Zdecydowana większość budynków mieszkalnych w naszym kraju ma centralne ogrzewanie. Reforma mieszkalnictwa i mediów, rosnące z roku na rok taryfy sprawiają, że ludzie myślą o efektywności wykorzystania ciepła. Aby zmniejszyć koszty operacyjne, musisz znać projekt systemu zaopatrzenia w ciepło.
Jak działa scentralizowany system grzewczy
Centralne ogrzewanie to metoda dostarczania ciepła z jednego źródła do lokali mieszkalnych i przemysłowych zlokalizowanych na dużym terytorium.
Ogólny schemat wygląda następująco:
- Chłodziwo jest ogrzewane w oddzielnych obiektach do wymaganej temperatury.
- Poprzez rury ułożone w ziemi lub w otwarty sposób ciepło jest dostarczane do domów.
- W urządzeniach grzewczych rozlicza się zużytą energię i rozkład ciepła wzdłuż wejść do domu.
- Na pionach okablowania domowego gorący płyn chłodzący jest dostarczany do każdego mieszkania i na schody.
- Do ogrzewania mieszkań stosuje się wymienniki ciepła, które są powszechnie stosowane jako grzejniki lub baterie.
Kotłownia znajdująca się w samym domu jest specjalnym przypadkiem centralnego ogrzewania.
Każdy z systemów można ustawić na różne sposoby i wykonywać dodatkowe funkcje.
Źródła ciepła
Chłodziwo jest podgrzewane w specjalnie do tego celu zbudowanych elektrociepłowniach (TPP), elektrowniach okręgowych (TPP) lub kotłowniach obsługujących kilka obszarów mieszkalnych.
Nazwy elektrowni cieplnych i elektrowni okręgowych zachowały się w czasach sowieckich, chociaż właściciele mają teraz prywatne firmy energetyczne.
TPP, elektrownie powiatowe i kotłownie różnią się:
- główny cel i tryb działania;
- moc;
- promień obsługiwanego terytorium.
W oparciu o wykonalność ekonomiczną elektrociepłownie buduje się w osadach o populacji 100 tys. Osób i rozwiniętym przemyśle. Elektrownie okręgowe są przeznaczone dla małych i średnich miast o niskim zużyciu energii elektrycznej. Kotłownie ogrzewają budynki mieszkalne i publiczne, zakłady produkcyjne w promieniu nie większym niż 3 km.
Instalacje kogeneracyjne są zaprojektowane tak, aby w zimnych porach ich głównym celem było podgrzewanie wody do celów grzewczych. W okresie między piecami stacja przechodzi w tryb wytwarzania energii.
Elektrownie państwowe są potrzebne do wytwarzania energii elektrycznej. Ciepło jest uwalniane podczas pracy turbin i przekazywane do celu grzewczego.
Kotłownie ogrzewają wyłącznie wodę do systemów grzewczych; nie wytwarzają energii elektrycznej.
Schemat wytwarzania ciepła
Schematy funkcjonalne TPP i TPP są bardzo podobne, różnica polega na pojemności i konstrukcji urządzenia.
Wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej w elektrowniach cieplnych i elektrowniach państwowych odbywa się w wyniku spalania paliwa. Do pracy potrzebujesz węgla, oleju opałowego lub gazu ziemnego.
Urządzenie TPP
Główne węzły kogeneracji to:
- oszczędność paliwa - zestaw urządzeń do przechowywania i przygotowania paliwa;
- kotłownia jako część kotła i wyposażenia pomocniczego;
- turbina i sprzęt elektryczny;
- instalacja kondensatu;
- wymienniki ciepła, które usuwają ciepło do ogrzewania;
- techniczny system zaopatrzenia w wodę.
Dodatkowe są systemy usuwania dymu i oczyszczania dymu, systemy usuwania popiołu i żużla, rurociągi.
Kotłownie są rozmieszczone znacznie prościej - nie obejmują turbin, agregatów skraplających ani innych urządzeń pomocniczych.
Algorytm źródeł ciepła
Elektrownie cieplne i elektrownie okręgowe są niezwykle złożonymi strukturami, ale zasada pracy nad ogrzewaniem chłodziwa nie jest trudna do zrozumienia:
- Przygotowane paliwo jest dostarczane do kotłowni. Węgiel należy zmielić, najlepiej do stanu pyłu. Do spalania powietrze jest dostarczane do komory spalania za pomocą pomp.
- W kotłowni woda procesowa w kotłach jest doprowadzana do stanu pary, która jest pod wysokim ciśnieniem.
- Przez rurociągi para jest doprowadzana do łopat turbiny, która obracając się, wytwarza energię elektryczną.
- Za turbiną schłodzona para wchodzi do wymiennika ciepła, gdzie oddaje energię cieplną do wody w celu scentralizowanego systemu zaopatrzenia w ciepło.
- Schłodzona para przechodzi do fazy ciekłej, którą jednostka kondensatu oczyszcza z oparów i zanieczyszczeń.
- Oczyszczona woda jest dostarczana do kotłowni, gdzie rozpoczyna się nowy cykl grzewczy.
W trybie użytkowania w lecie, gdy wymagana jest znacznie mniejsza ilość ciepłej wody, elektrociepłownie przełączane są na tryb wytwarzania energii elektrycznej. W takim przypadku para jest chłodzona w wieżach chłodniczych do stanu wody, jest pompowana do wysokości 12 metrów i spryskiwana specjalnymi roślinami. Nadmiar pary jest odprowadzany do atmosfery.
Woda wchodzi do basenu, gdzie się ochładza. Następnie jest doprowadzany do kotłowni za pomocą agregatów skraplających. Proces powtarza się. Aby zrekompensować straty, wodę dodaje się ze źródeł zewnętrznych - rzek lub jezior.
Elektrownie cieplne opalane węglem i elektrownie okręgowe są koniecznie wyposażone w systemy usuwania dymu.
Konstrukcja wymiennika ciepła
Zadaniem wymienników ciepła jest pobieranie ciepła z pary przepływającej przez turbinę.
Urządzenia są klasyfikowane według projektu:
- skorupa i rurka;
- przekrojowy (elementarny);
- blaszkowate.
Każdy z gatunków ma wiele wzorów.
Najbardziej popularną i skuteczną jest wersja urządzenia typu shell-and-tube. Para pod ciśnieniem wchodzi do wiązki rur, która znajduje się w szczelnej obudowie. Wewnątrz skrzynki znajduje się schłodzona woda. Następuje proces wymiany ciepła - podgrzewane parą rury podgrzewają wodę w zbiorniku. Pompy wytwarzają ciśnienie dla przepływu płynu w rurociągach instalacji centralnego ogrzewania.
Cechy kotłowni rejonowych
Kotłownie, w zależności od pośredniego chłodziwa, są podzielone na parę i wodę.
W pierwszym przypadku wodę doprowadza się do stanu pary, w drugim - woda o temperaturze poniżej 100 stopni bierze udział w przenoszeniu ciepła. Opcja zależy od projektu, odległości od obiektów i innych technicznych cech konstrukcji.
Rzadko stosowana jest para wodna jako czynnik chłodzący do dostarczania mieszkań, można ją znaleźć tylko w starych zasobach mieszkaniowych.
Sprzęt do ogrzewania domu
Dystrybucja ciepła na terenie budynku mieszkalnego odbywa się zgodnie z jednym z schematów:
- pojedyncza rura z górnym wypełnieniem;
- monotube z dolnym butelkowaniem;
- dwururowy z dolnym rozlewem;
- dwururowy z górnym wypełnieniem.
W pierwszym przypadku ciśnienie płynu chłodzącego wzrasta wzdłuż środkowego pionu na górne piętro. Następnie grawitacyjnie woda, oddając część ciepła do akumulatorów, jest zawracana do centrum ciepła, a następnie transportowana na bok CHP (kotła).
Piony przechodzą do mieszkania i jest technicznie trudne, a czasem niemożliwe jest odłączenie domu od ogólnego systemu. Temperaturę grzejników można kontrolować za pomocą specjalnych termostatów, których instalacja wymaga prac spawalniczych. W wysokich budynkach, w celu dostarczania chłodziwa na najwyższe piętro, dodatkowe węzły są instalowane w węzłach dostarczających ciepło, co zwiększa koszty i koszty świadczonych usług.
Interwencja w pracach drugiego schematu jest również technicznie niemożliwa - rury tutaj również przechodzą do mieszkań.
Ostatnio w nowych domach i podczas przebudowy starych budynków wdrożono schematy dwururowe wraz z rozmieszczeniem ogólnej komunikacji w wejściach lub kopalniach technologicznych. W takich przypadkach staje się możliwe odłączenie jednego mieszkania od źródła ciepła.
Rosyjskie prawo kategorycznie zabrania wyłączania ogrzewania z jakiegokolwiek powodu.
Istnieje ograniczenie instalacji grzejników w budynkach mieszkalnych. Ciśnienie w 5-piętrowym budynku wynosi od 2 do 4 atm, aw 9-piętrowym budynku do 7 atm.
Latem, po przeprowadzeniu napraw komunikacyjnych, przeprowadzana jest próba ciśnieniowa - ciśnienie zostaje podniesione do 10-12 atm w celu wykrycia wycieków. Gdy system jest wypełniony płynem chłodzącym, możliwe jest uderzenie wodne.
W oparciu o możliwe obciążenia podczas wymiany grzejników odrzucają całkowicie produkty aluminiowe, wybierając grzejniki bimetaliczne. Zwróć uwagę na gwarantowane poziomy ciśnienia, które wytrzyma akumulator.
Zalety i wady miejskiego ogrzewania
Zalety i wady są nieodłącznym elementem każdego sprzętu, systemów technicznych i komunikacji. Zalety i wady są rozpatrywane w połączeniu z komponentem ekonomicznym i łatwością użycia.
Pozytywne cechy ciepłownictwa obejmują:
- Obecne koszty w systemie centralnym są porównywalne lub niższe niż koszt energii kupowanej indywidualnie.
- Większość TPP, elektrownie okręgowe i kotłownie działają na dowolnym paliwie, co umożliwia tworzenie rezerw awaryjnych do pracy.
- Z urządzeń grzewczych w pomieszczeniach są tylko grzejniki. Instalacje kotłowe są usuwane z obszarów mieszkalnych, wokół nich instalowane są strefy sanitarne, co poprawia środowisko.
- Właściciel nie kupuje drogiego sprzętu (kotłów).
- Ogrzewanie mieszkania nie zależy od dostarczenia energii i prądu do domu.
- Prawdopodobieństwo wypadków i katastrof związanych z wyciekiem gazu jest zmniejszone.
- Nie ma potrzeby zawierania umów i płacenia za utrzymanie urządzeń gazowych.
- Wypadki są eliminowane przez organizację dostarczającą jak najszybciej na własny koszt.
Wady to:
- straty w sieciach dostarczających ciepło do domu - długość rurociągu może wynosić 10 km;
- organizacja dostarczająca określa możliwe koszty w taryfach, dlatego płatność jest znacznie wyższa niż mogłaby być;
- ograniczona kontrola temperatury w mieszkaniu, spowodowana schematami budowy sieci domów;
- niemożność odłączenia oddzielnego mieszkania od sieci domu bez decyzji sądu;
- zależność od taryf (ustalanych przez regionalne komisje), na które właściciel domu nie ma wpływu.
Najważniejszą wadą łatwości użycia jest niemożność ogrzania domu w okresie między piecami. Wiosną i jesienią często występują nagłe zmiany temperatury, na które CHPP nie może natychmiast zareagować. Zmiana trybów pracy pociąga za sobą duże straty finansowe.
Jak ogrzewać domy w innych krajach
Nasz kraj zyskał centralne ogrzewanie jako dziedzictwo gospodarki socjalistycznej. W warunkach planowej gospodarki i przy dużych zasobach energii zbudowano centralne ogrzewanie, które w większości opłacało państwo.
Rury z chłodzonym płynem chłodzącym w domach w drodze do CHPP były źródłem ciepła dla szklarni, przedsiębiorstw przemysłowych i kompleksów hodowli bydła.
Masowa produkcja urządzeń do indywidualnego ogrzewania zaczęła się systematycznie w połowie lat 90., wcześniej brakowało nawet prywatnych gospodarstw domowych.
Na planecie jest bardzo mało krajów o podobnych warunkach klimatycznych i porównywalnej gęstości zaludnienia. Aby zaoszczędzić zasoby na większości świata, ogrzewanie jest zdecentralizowane.
W Niemczech, Francji, Kanadzie podobne do naszych systemów budowano do lat 50. ubiegłego wieku. Wynikający z tego globalny kryzys energetyczny spowodował rozwój systemów grzewczych, które obsługują jeden lub więcej budynków wielopiętrowych. Aby to zrobić, zbuduj oddzielną kotłownię. Nie ma długich linii do transportu ciepłej wody - straty są zminimalizowane.
Instalacje można łatwo uruchomić w przypadku nagłego chłodzenia oraz w ciepłe dni w celu zmniejszenia zużycia energii poprzez obniżenie temperatury cyrkulującej wody.
We Francji i Wielkiej Brytanii nie ma centralnego ogrzewania - każde mieszkanie ma osobny kocioł z zamkniętą komorą spalania, który jest kontrolowany przez właściciela.
Ważną rolę odgrywa dostępność i dostępność energii w regionie.
W Polsce i Chinach wiele mieszkań jest ogrzewanych węglem, a na Islandii ciepłą wodą źródlaną. Norwegia aktywnie wykorzystuje tanią energię elektryczną.
Sposoby redukcji kosztów
Istnieje kilka możliwości zmniejszenia kosztów operacyjnych u dostawcy i kosztów ogrzewania dla właścicieli mieszkań:
- wysokiej jakości izolacja termiczna rurociągów magistralnych, zwłaszcza znajdujących się na powierzchni;
- instalacja wspólnych liczników domowych do zużycia energii, które porównują temperaturę chłodziwa na wlocie i wylocie - znając objętość przepływającego płynu, sprzęt automatycznie oblicza zużyte kalorie;
- instalacja indywidualnych urządzeń pomiarowych w każdym mieszkaniu, co ma zastosowanie tylko w przypadku schematów 3 i 4 uwzględnionych powyżej.
Nie ma innych opcji mających wpływ na płatność.
Czy należy zrezygnować z centralnego ogrzewania?
Ustawodawstwo nie ustanawia ograniczeń dotyczących zmiany programu, ale nie ma jeszcze jasnej instrukcji, jak odmówić ogrzewania w budynku mieszkalnym.
Organizacje dostarczające są bezpośrednio zainteresowane większą liczbą klientów, dlatego uzgadniają zmiany w schemacie ogrzewania tylko na podstawie postanowienia sądu.
Niedawno anulowano normę, że tylko domy o wysokości 11 pięter mogą być zgazowane.
Sąd będzie musiał zebrać dokumenty, z których niektóre są bardzo trudne, a czasem niemożliwe do uzyskania:
- certyfikat własności - przebudowa nieprywatyzowanych mieszkań jest wykluczona;
- zgoda mieszkańców całego wejścia - nie można jej uzyskać tylko wtedy, gdy rurociągi nie są własnością całego domu;
- projekt renowacji;
- zezwolenie na usługi gazowe;
- koordynacja projektu z Ministerstwem ds. Zagrożeń lub inną organizacją odpowiedzialną za bezpieczeństwo przeciwpożarowe obiektu;
- obliczenia inżynierii hydraulicznej wyspecjalizowanej organizacji na temat możliwości ponownego wyposażenia systemu i zachowania właściwości po wykluczeniu określonego mieszkania z obwodu ogólnego.
Nie możesz całkowicie odmówić zapłaty. Rachunek pozostawi kwotę za ciepło dostarczone przez piony i leżaki rurociągów, będziesz musiał uiścić opłaty za ogrzewanie wejścia.
Centralne ogrzewanie, które nie zawsze jest ekonomiczne, ale niezawodne i powszechnie stosowane, może, pod pewnymi warunkami i dodatkowymi kosztami, zostać zastąpione indywidualnym. Przed rozpoczęciem aranżacji ogrzewania osobistego należy rozważyć wszystkie zalety i wady, obliczyć koszty i możliwe oszczędności, a następnie podjąć ostateczną decyzję o konwersji.
