Основные схемы отопления с применением ТН
a. Воздушное отопление
Основной отличительной чертой воздушных систем отопления является то, что обогрев
осуществляется за счет подачи в помещения теплого воздуха. В развитых странах мира
воздушное отопление начало вытеснять другие виды отопления в восьмидесятых годах
прошлого века, и к настоящему времени до 80% коттеджей в Северной Америке и в Европе
используют именно такие системы отопления. Современные гостиницы и офисные центры
оснащаются исключительно воздушными системами отопления. Основные преимущества воздушного
отопления:
высокая эффективность (при прочих равных условиях воздушное отопление на 25...30% экономичней водяного);
безинерционность (прогрев помещения осуществляется за 20...40 мин);
возможность объединения систем отопления, кондиционирования и вентиляции;
К недостаткам воздушного отопления относят наличие громоздких систем воздуховодов,
сложность монтажа и регулирования, повышенный шум. Однако применение ТН позволяет
исключить эти недостатки при одновременном усилении преимуществ систем воздушного
отопления. В случае использования ТН отпадает необходимость в воздуховодах, а разводка
теплоносителя осуществляется скрытыми трубопроводами по зонам отопления, каждая из
которых обслуживается индивидуальным ТН. ТН выдает в систему теплоноситель необходимых
параметров (обычно с температурой 35°С в режиме отопления и 7°С в режиме кондиционирования).
В качестве отопительных приборов используются водо-воздушные теплообменники (фенкойлы)
канального или настенного типа. Каждый фенкойл оснащен микропроцессором и термостатом,
обеспечивающими автоматическое поддержание заданного температурного режима в помещении.
При использовании ТН типа «вода-вода» такая система отопления обеспечивает в режиме
нагрева коэффициент преобразования энергии (СОР) не менее 5. В случае применения в
качестве источника энергии атмосферного воздуха (ТН типа «воздух-вода») среднесезонный
СОР равен 2,5...3.
b. Теплый пол
Системы водяного отопления типа «теплый пол» имеют ряд несомненных преимуществ:
Более высокая, чем у традиционных радиаторных систем эффективность
Более высокий комфорт за счет равномерного распределения температур по объему помещения
Экономия площади и более эстетичный интерьер за счет отсутствия отопительных приборов
Система «теплый пол» требует теплоносителя с температурой порядка 35°С, поэтому в
случае применения ТН показатели эффективности у нее примерно такие же, как и у воздушной
системы отопления.
В последнее время все большей популярностью в многоквартирных домах пользуются системы
индивидуального отопления. Это связано с резким повышением тарифов на отопление и их
несоответствием качеству предоставляемых услуг. Обычно при переходе на индивидуальное
отопление централизованный источник теплоты заменяется двухконтурным газовым котлом,
обеспечивающим отопление и горячее водоснабжение квартиры. Это позволяет потребителю
полностью контролировать как затраты на теплоснабжение, так и его качество. Недостатком
такой схемы является необходимость использования газа. Это создает источник повышенной
опасности в жилых помещениях. Кроме того, существующие распределительные газовые сети
не рассчитаны на такую схему и при массовом переходе на нее не смогут обеспечить
работоспособность всех потребителей. ТН, не имеющие таких недостатков, могут быть с
успехом использованы для перехода на индивидуальную систему теплоснабжения. Наиболее
простой вариант – использование моноблочных модулей «воздух-вода». К примеру, отопление
и горячее водоснабжение двухкомнатной квартиры площадью 60 кв.м. может вполне обеспечить
модуль номинальной мощностью 5.5 кВт типа PASRW 020B (цена порядка 2500 $US, что ниже
стоимости установки индивидуального газового котла). Для южных регионов Украины такой
модуль обеспечит среднесезонный отопительный коэффициент порядка 2.75. Цена единицы
тепловой энергии составит для потребителя:
5,8 коп/кВтч при использовании ТН;
8,0 коп/кВтч при использовании двухконтурного котла;
20 коп/кВтч при централизованном отоплении.
Кроме того, потребитель дополнительно получает бесплатную систему кондиционирования,
которая обеспечит его, кроме всего прочего, и бесплатной горячей водой в летнее время.
Еще более эффективным станет применение системы индивидуального отопления с помощью ТН в
случае введения тарифов централизованного теплоснабжения, дифференцированных по температуре
теплоносителя. Использование ТН для догрева теплоносителей до нужной температуры позволит
снизить стоимость единицы потребляемой тепловой энергии в 6...8 раз по сравнению с
централизованными системами теплоснабжения.
d. Замкнутая схема теплоснабжения
Идеальным решением при создании систем отопления, кондиционирования и вентиляции
крупных объектов является система, состоящая из замкнутого контура теплоносителя,
температура в котором поддерживается с помощью геотермального котла (или же с помощью
ТЭЦ, бойлера, солнечных водонагревателей), а температурный режим в каждой зоне
обеспечивается с помощью тепловых насосов. Это обеспечивает полную автономность
зон регулирования и существенную экономию топливно-энергетических ресурсов даже
при использовании традиционных источников энергии. Такими системами оборудованы
практически все многоэтажные здания в Японии; в США использование теплонасосных
систем подобного типа является обязательным условием при получении разрешений на
строительство общественных зданий. С 2006 года настоящий бум внедрения кольцевых
теплонасосных систем начался в Росси. Все преимущества такой системы были
продемонстрированы на примере гостиницы «Ирис Конгресс Отель» в Москве,
построенной в 1990г. Этот объект в течение 15 лет был единственным примером
использования теплонасосных установок в России, но начиная с 2006г. большинство
новых проектов гостиниц сориентированы на использование замкнутых систем
теплонасосного теплоснабжения.
Обогрев бассейнов является наиболее эффективным примером использования тепловых насосов.
История практического внедрения ТН началась именно с этого применения. Подогрев воды в
бассейнах требует значительных затрат энергии, практически независимо от времени года.
С другой стороны, условия применения подогревателей идеальны для использования ТН, т.к.
рабочий перепад температур невелик (при температуре воды в бассейне 27°С - в пределах
15...20°С). Это обеспечивает очень высокую эффективность схемы - для ТН "воздух-вода" -
порядка 5, а для ТН "вода-вода" - не менее 7. Для закрытых бассейнов практикуется также
установка ТН "воздух-вода" относительно небольшой мощности (примерно 100 Вт мощности на
каждый квадратный метр зеркала воды), выполняющих функции осушителей воздуха. При этом
полностью компенсируются потери воды и энергии от испарения, и обеспечивается нормальный
уровень влажности в помещении.
|
Главная