Отворена и затворена система за топлоснабдяване: предимства и недостатъци
ВодонагревателиОтворена и затворена система за топлоснабдяване.
В зависимост от това как се подава топлината на потребителя, топлопроводните системи се разделят на отворени и затворени.
В същото време схемите, които се изграждат, системите за топлоснабдяване се подразделят на:
- централизирано - за осигуряване на топлинна енергия за цели жилищни райони или населени места;
- локално - те служат за загряване само на първата сграда или група.
За отопление се използват както отворена, така и затворена система за подаване на топлина.
Както може да се види по дефиниция, има разлика между тях: отворен тип е когато захранването с топла вода на крайния потребител се подава от отоплителната мрежа (разглобена изцяло или частично).
Отворете системи за топлоснабдяване
В тази система водата продължава постоянно от отоплителната централа и дори ако има пълен анализ на системата, това компенсира нейното потребление.
В СССР около 50% от отоплителните системи работят на такава система, но е икономична и с минимални разходи както за отопление, така и за битова гореща вода.
Но тук има недостатъци. Факт е, че в тръбопроводи чистотата на водата желае най-доброто и не отговаря на санитарните и хигиенните стандарти.
Това се дължи на факта, че тръбите са дълги и докато водата минава през тях, тя не само ще бъде с различен цвят, но и ще придобие специфична миризма.
Доста често, след течните проби, се откриват патогенни бактерии.
Докато почистването на вода в отворена система неизбежно ще намали рентабилността на топлоснабдяването.
Този недостатък не може да бъде отстранен дори и от съвременните методи за пречистване на водата.
Поради факта, че дължината на мрежите е доста голяма, разходите се увеличават, без да има ефективност.
Open система използва законите на термодинамиката: топлата вода отива нагоре, защото тя се формира на изхода на котела с високо налягане, докато входния източник на топлина - малко подналягане.
Тогава водата от зоната с високо налягане се изпраща до ниска зона, което води до естествена циркулация.
Подгряване на вода има свойството да се увеличи по обем, така че този тип отоплителна система изисква резервоара за открито разширение, например на снимката - това устройство напълно херметични и е пряко свързан с атмосферата.
Оттук и името - открита отоплителна система.
При този тип течността достига температура от 65 градуса и след това стига до кранчето, от което идва потребителят.
Този вариант на доставка на топлина позволява да се използват евтини миксери вместо скъпи топлообменно оборудване.
Тъй като анализът на нагрятата вода е неравномерен, поради тази причина линията за захранване на крайния потребител се изчислява, като се взема предвид максималното потребление.
Затворени системи за топлоснабдяване
Какво е това? Това е структура, в която охладителна течност циркулира в тръбите се използва само за отопление на вода от котлона и мрежата не се показва на снабдяването с топла вода.
- В този случай всички елементи на отоплителната мрежа са затворени от околната среда. Затворен отоплителен кръг също има малки течове на охлаждащата течност, но загубите са компенсирани от автоматичния контрол попълване (повече: "Автоматично попълване отоплителна система - схема възел и презареждане вентил").
отворена отоплителна система - В затворената версия на отоплението на помещенията топлинната енергия се регулира централно и количеството на течността в системата остава непроменено. Потреблението на топлинна енергия зависи от температурата на охлаждащата течност, която циркулира през тръбите и радиаторите.
- В системите за централно отопление по принцип се използват топлинни точки, при които горещата вода идва от доставчик на топлинна енергия, например централа за комбинирано производство на топлинна енергия. Освен това температурата на охлаждащата течност се достига до необходимите параметри за захранване с топлина и топла вода и се изпраща на потребителите.
Когато работи затворена система за захранване с топлина, схемата за подаване на топлина осигурява високо качество на БГВ и енергоспестяващ ефект.
Неговият основен недостатък е сложността на пречистването на водата поради отдалечеността на една топлинна точка от друга.
Зависими и независими системи за топлоснабдяване
И двете отворени и затворени системи за топлоснабдяване могат да бъдат свързани по два начина - зависими и независими.
Зависимото свързване на отворена система означава свързване чрез асансьори и помпи. В независим тип горещата вода протича през топлообменника.
За разлика от зависимия вариант на връзката, независимостта се счита за по-скъпа, но качеството на водата в тръбопровода е по-високо.
Спестяване на ресурси
Зависим тип затворена система осигурява, че водата тече към потребителя, като заобикаля топлинните точки.
В този случай не е необходимо да се монтират циркулационни помпи, топлообменници и автоматични устройства за управление. Но има и минус - неспособността да се регулира температурния режим в системата.
Независимите затворени системи за топлоснабдяване пестят енергийни ресурси в размер на 10-40% годишно.
Те ви позволяват да регулирате количеството на доставената топлина, температурата на охлаждащата течност и да подобрите нейните качествени характеристики, което води до надеждна работа на отоплителното оборудване.
Пример за отворена система за топлоснабдяване може да се види на видео:
Различия между затворени и отворени системи за топлоснабдяване
Характеристики на затворени и отворени системи за топлоснабдяване
За целите на отоплението на помещения обикновено се използват два вида системи за централно отопление: вътрешни и външни. Те се различават един от друг по това, че отворена система за захранване с топлинна енергия доставя на потребителя директно от отоплителната система топла вода. Потребителят демонтира топлата вода частично или напълно.
Диаграма за загуба на топлина у дома.
В затворена отоплителна система охлаждащата течност циркулира през работата на помпата.
При отворена система водата непрекъснато се подава към системата от отоплителната централа, което компенсира потреблението й, дори при пълно демонтиране. В СССР по този принцип функционира повече от 50% от всички системи за топлоснабдяване. Такова широко разпространение се обяснява с тяхната икономика.
Обаче отворената схема за подаване на топлина има своите недостатъци. Водата в нея не отговаря на санитарните и хигиенните стандарти и не е чиста. Тъй като преминава през тръбопроводи, които имат голямо продължение, тя придобива неприятни миризми и цветове. В тази вода не е необичайно да се откриват вредни бактерии.
Опитите за почистване на такава вода значително намаляват рентабилността на отворена система за топлоснабдяване. И дори модерните методи на почистване не могат да преодолеят този недостатък. Тъй като дължината на тръбопроводните мрежи не е малка, разходите се увеличават, а ефективността на почистване не се увеличава.
Принципът на работа на отворената верига се основава на законите на термодинамиката: нагрятата вода е насочена нагоре, създавайки високо налягане на изхода от котела и малък разряд на входа. Тя се втурва от зоната с високо налягане до ниското и поради това се извършва самото охлаждане. Водата в загрято състояние се увеличава по обем, така че подобна система изисква наличието на специален разширителен резервоар, който не е напълно херметичен и се свързва с атмосферата. От това името му е отворено.
Принципи на действие на отворена схема за подаване на топлинна енергия
Таблица за изчисляване на загубата на топлина.
Отворената отоплителна верига може да работи само с вода, тъй като използването на други антифриз води до бързото й изпарение. Освен това нагрятата вода в резервоара за разширение е обект на постоянно изпарение, което изисква постоянно подновяване на нивото му и това може да доведе до пълна излъчване на цялата система.
Откритата схема за подаване на топлинна енергия често се свързва с централизираните мрежи за топлоснабдяване по два начина: независимо и зависими. В независима форма на свързване горещата вода преминава през топлообменника. В зависимата връзка се осъществява чрез помпи и асансьори. Независимата система, за разлика от зависимите, е по-скъпа, но качеството на водата в нея е много по-високо.
Водата в нея се загрява до 65 ° C и отива до водопроводните откоси, откъдето се доставя на потребителите. Този вид доставка на топлина дава възможност да се използват евтини смесители вместо скъпо оборудване за топлообмен.
В инсталацията за топлинна подготовка на комбинираната топлоелектрическа централа се отоплява водата. За тази цел се полага парата, останала в турбината, която се подава към нагревателите, където тя пренася топлината си към водата, която е в системата. Ако горещата вода не е била напълно използвана по време на потупването, тя се връща към топлообменника в отворената система за топлоснабдяване.
Диаграма на разпределението на жилищното отопление.
За да се получи първоначалният обем, към топлоцентралата се добавя нов обем вода от водоснабдяването на града. Той се загрява в снопа на отоплителната тръба до температурата на водата в кондензатора. После, с помощта на помпи, той отива в пречиствателната станция. Температурата се поддържа чрез добавяне на гореща вода или пара. През зимата се получава висока температура на водата с помощта на пиковия котел. В същото време се поддържа постоянно ниво на температурата на смесената вода в отворената топлинна система. Това се постига чрез автоматичен температурен контролер. В различно време на годината в отворена система е необходимо да се настрои различен температурен режим. През пролетта-есента трябва да надвишава температурата на нагряване. Тъй като анализът на горещата вода се осъществява неравномерно, линията на топла вода за потребителя се изчислява за максимална консумация.
В затворената система за топлоснабдяване топлата вода се използва само като топлоносител. Той остава в затворена мрежа и не се отнема за доставка на потребителя под формата на топла вода. При проектирането на такива схеми за топлоснабдяване се взема предвид възможността за минимална загуба на топлоносителя. За да възстановите необходимия обем, автоматично се зарежда.
Схема за затворено топлоснабдяване
Схема за отопление на водата частна къща.
Затворената система за подаване на топлинна енергия от този тип има неизменно постоянен обем вода, общото потребление на топлина в системата зависи от нейната температура. Топлинният носач със зададена температура в затворена система идва от доставчика на топлина до топлинните точки. В топлинните точки, които се намират на местата за извличане на водата от крайните потребители, температурата се довежда автоматично до необходимото състояние и в зависимост от това къде се подава охлаждащата течност. За отоплителната система топлинните точки поддържат един температурен режим, а за тръбата за топла вода - друга.
Такава система има и своите предимства и недостатъци. Затворените отоплителни системи осигуряват гореща вода с много високо качество и пестят енергия, която е необходима за отопление на водата. Недостатъците на затворените системи за топлоснабдяване включват технологичната сложност на обработката на водата. Топлинните точки са далеч един от друг, така че доставянето на вода е доста скъпо.
В затворена система за топлоснабдяване връзката, както и в отворената система, се осъществява по два начина: тя е независима и зависима връзка. При зависимата форма топлоносителят (в случая водата) се доставя директно на потребителя, като се избягват топлинни точки или топлообменници. Това е най-проста при поддръжката на затворената система за топлоснабдяване, тъй като не е необходимо да се използват циркулационни помпи, автоматични контролни уреди и регулиране на топлообмен.
Недостатъците са липсата на възможност за регулиране на температурния режим. Това е особено неудобно в края на отоплителния сезон, когато стаята може да се нагорещи от топлината в отоплителната система. В резултат на това през есенно-пролетния период доставчиците понасят значителни загуби от излишното нагряване на охлаждащата течност.
Най-икономичните на този фон са независимите системи за топлоснабдяване, които позволяват да се спестят до 40% от топлината годишно. Освен това, такава система има способността да регулира температурата на охлаждащата течност, количеството на доставената топлина, което предотвратява разрушаването на отоплителното оборудване и котлите.
Понастоящем независимите системи за топлоснабдяване се използват широко в големите градове, където топлината е от особено значение както за потребителите, така и за доставчиците. Първо, в този случай, не плащайте прекалено много за ненужни услуги и последните не понасят загуби при доставка на топлина поради спестяванията си.
Благодарение на тези предимства автономните системи за топлоснабдяване се прилагат по предприемчиви начини в големи мегаполиси, в които самите термални мрежи са доста големи и има огромно разпространение на топлинни товари. Разработени са модерни технологии за реконструкция на зависими системи в автономни и, въпреки големите им инвестиции, те постепенно се въвеждат.
Каква е разликата между отворена отоплителна система и затворена
Отоплението на водата в отделна жилищна сграда се състои от котел и радиатори, свързани с тръби. Водата се загрява в котела, преминава през тръбите към радиаторите, излъчва топлина в радиаторите и се връща към котела.
Отоплението е централно, както и автономна. Разликата е, че централният бойлер или когенерацията загрява много къщи.
Термините "затворена система" и "отворена система" се използват за характеризиране на автономното отопление и централното отопление, но се различават по смисъла:
- В автономни отоплителни системи отворените системи се наричат системи, които чрез експандиращ съд комуникират с атмосферата. Системите, които нямат съобщения с атмосферата, се наричат затворени системи.
- В къщи с централно отопление отворената система се нарича система, в която топлата вода към бойлерите идва директно от отоплителната система. Затворена, когато топлата вода, влязла в къщата, загрява чешмяната вода в топлообменника.
Автономни отоплителни системи
Водата, която се напълва с бойлер, тръби и радиатори, когато се нагрява, се разширява. Налягането вътрешно се вдига рязко. Ако не предвиждате възможност за премахване на допълнителен обем вода, тогава системата ще се счупи. Компенсиране на промените в обема на водата с промяна на температурата се наблюдава в съдовете за разширение. Тъй като температурата се покачва, излишната вода се придвижва в разширителния съд. С намаляващата температура системата се допълва с вода от разширителния съд.
- Отворената система е постоянно свързана с атмосферата чрез отворен разширителен съд. Съдът е направен под формата на правоъгълен или кръгов резервоар. Формулярът няма значение. Важно е той да има достатъчен капацитет за поемане на допълнителния обем вода, генериран от топлинното разширение на циркулиращата вода. Разширителният съд е разположен в най-високата част на отоплителната система. При отоплителната система съдът е свързан с тръба, която се нарича "повдигач". Стойката е прикрепена към дъното на резервоара - към долната или страничната стена. В горната част на разширителния резервоар е свързана дренажна тръба. Изпраща се в канализацията или извън сградата. В случай на преливане на резервоара е необходима дренажна тръба. Също така осигурява постоянно свързване на резервоара и отоплителната система с атмосферата. Ако системата се запълва с вода ръчно с кофи, резервоарът е допълнително оборудван с капак или люк. Ако капацитетът на резервоара е избран правилно, нивото на водата в резервоара се проверява преди включването на отоплението. Налягането на водата в "отворената система" е равно на атмосферното налягане и не се променя, когато се променя температурата на водата, която циркулира в системата. Не се изисква предпазно устройство под налягане.
- Затворената система е изолирана от атмосферата. Разширителният съд е херметичен. Формата на съда се избира така, че да издържа на най-голямото налягане при минималната дебелина на стената. Вътре в съда има каучукова мембрана, която го разделя на две части. Една част е запълнена с въздух, другата част е свързана към отоплителната система. Разширителният съд може да бъде монтиран във всяка точка на системата. Когато температурата на водата се повиши, излишъкът навлиза в разширителния съд. Въздухът или газът в другата половина на мембраната се компресират. Когато температурата намалее, налягането в системата намалява, водата от разширителния съд се изтласква от разширителния съд в системата чрез сгъстен въздух. В затворена система налягането е по-високо, отколкото в отворена система и постоянно се променя в зависимост от температурата на циркулиращата вода. В допълнение, затворената система трябва да бъде снабдена с предпазен клапан в случай на опасно увеличаване на налягането и въздушен отвор.
Отворена отоплителна система
Централно отопление
Водата с централно отопление се загрява в централния котел или когенерацията. Тук разширяването на водата с промяна на температурата се компенсира. Освен това горещата вода се изпомпва от циркулационната помпа в отоплителната мрежа. Къщите са свързани към отоплителната мрежа чрез два тръбопровода - директно и обратно. Влизайки в къщата чрез директен тръбопровод, водата е разделена в две посоки - за отопление и топла вода.
- Отворена система. Водата преминава директно към крановете за гореща вода и се изхвърля в канализацията след употреба. "Отворената система" е по-просто затворена, но в централните котелни и CHPP е необходимо да се извърши допълнителна обработка на пречистването на водата и отстраняването на въздуха. За наемателите тази вода е по-скъпа от водата с водопроводна мрежа и качеството й е по-ниско.
- Затворена система. Водата преминава през котела, давайки топлина на отоплението на чешмяната вода, свързана към обратната отоплителна вода и върната към отоплителната мрежа. Загрятата чешмяна вода влиза в топлата вода. Затворената система поради използването на топлообменници е по-трудно да се отвори, но чешмяната вода не се подлага на допълнителна обработка, а само се загрява.
Затворена отоплителна система
Термините "отворена система" или "затворена система" не се прилагат към цялата система за централно отопление на град или село, а на всяка къща поотделно. В една централна отоплителна система е възможно да се свържат къщи с "отворена система" и "затворена система". Постепенно отворените системи трябва да се допълват с топлообменници и да се трансформират в затворени системи.
Отворена система за топлоснабдяване: изпълнение и функции
Какво е това - отворена система за захранване с топлина и как се различава от затворена система? Как се изпълнява тази схема? Колко е полезно за потребителя? Нека се опитаме да го разберем.
Термична единица в отворена система.
Здравейте всички
Нека започнем с представянето на участниците и да разберем как се различават отворените и затворените системи:
- В първия случай от отоплителната система се взема вода за нуждите на захранването с топла вода;
Отворените системи са само системите на централното отопление, които се доставят от топлоелектрически централи или котелни. система батерия гореща вода за отопление може да използва един и същ източник на топлина (примери - двойно котел или котел индиректно нагряване), а водата за отопление винаги се взема от системата за студена вода.
Индивидуално котелно помещение с котел за косвено отопление.
- Във втория случай, отоплителният кръг е затворен и целият обем на охлаждащата течност, преминаващ през него, се рециклира в котелното помещение или когенерацията.
изпълнение
затворен
Как се осъществява типичната затворена система за топлоснабдяване в многоетажна сграда?
За подаване на охлаждащата течност към къщата има отоплителна мрежа - две топлоизолирани тръби (захранващи и възвратни), свързващи котелната централа или централата с консуматорите.
Всеки клон на пътя към къщата или група от къщи е оборудван с термична камера с прекъсвачи, релета и кранове за контролни измервания на температура и налягане.
Термична камера по време на монтажа.
Вътре в къщата за разпределение на топлина към потребителите отговори:
- Асансьор (топлинна точка);
Къщата може да има няколко топлинни точки. Техният брой се определя основно от линейните размери на къщата: с голям брой апартаменти и входове създаде единен дълги разстояния верига не е печеливша, защото на високо хидравлично съпротивление и съпътстващата загуба на налягане.
- Бутилиращи подаващи и връщащи тръби (хоризонтални тръбопроводи, свързващи ремаркетата с асансьора);
- Стояки, който разпределя топлоносителя за индивидуални отоплителни уреди.
Стояки и радиатори за отопление.
Сега - повече за всеки елемент.
Сърцето на асансьора е така нареченият воден струен асансьор. Прилича на чугун или (по-рядко) стоманена тръба с фланци за свързване към захранващите и връщащите тръби. Вътре в асансьора има дюза, която осигурява дозирано подаване на вода от захранването и смесването му с обратната течаща охлаждаща течност от връщащата линия.
Чугунен асансьор и дюза.
Защо това е необходимо?
Рециркулацията на връщащата вода позволява:
- Увеличете обема на топлоносителя, преминаващ през отоплителната система за единица време, с минимален поток вода от захранващия тръбопровод на отоплителния уред;
- Направете отоплението на отоплителните уреди по-равномерно в началото и в края на контура.
Как работи асансьорът?
Принципът му на работа се основава на закона Бернули, който гласи, че хидростатичното налягане в потока от течност или газ е обратно пропорционално на скоростта на потока. Налягането на водата при подаването надвишава налягането при връщането на 2-3 атмосфери. Но след като дюзата създаде зона за разреждане, която засмуква част от охлаждащата течност от връщащия тръбопровод през засмукване.
Стрелките показват посоката на движение на водата.
Разликата в налягането между сместа (водата след асансьора) и връщащия поток е не повече от 0,2 kgf / cm2.
При екстремно студено време, за поддържане на санитарната температура в апартаментите, понякога се практикува асансьорът без дюза. Помпата е заглушен от стоманена палачинка, монтирана на фланеца с двойка гумени уплътнения.
Потокът на топлоносител от снабдяването на линията за връщане е ограничено чрез регулиране на входния клапан в линията за връщане: тя е напълно затворен и след това отново с непрекъснат мониторинг на габарита на диференциално налягане.
Асансьорът е свален, помпата е заглушена.
Ако просто покриете болта, бузите му могат по-късно да се плъзгат надолу по стъблото и напълно да отрежат канала в кутията. Последствията от спирането на циркулацията при тежки студове няма да ви очакват: през първите няколко часа ще се размрази достъпът до отопление, последвано от инциденти в апартаментите.
Асансьорите се нуждаят от обвързване.
Той включва:
- Входни и заключващи се къщи (два на входа на асансьора и две на границата между него и самата отоплителна верига);
Сега клапите постепенно се заменят с по-надеждни сферични кранове.
- Намокряне (най-малко една помпа за кал на пода, пред асансьора);
- Регулиращи вентили за измерване на налягането на топлопреносната система;
Те трябва да бъдат постоянно инсталирани манометри, но поради масовите кражби, представителите на отоплителните системи и жилищните организации често са принудени да изваждат инструментите.
- Маслени джобове за измерване на температурата;
- Изпускателни уредби от вентили, които отрязват контура от асансьора (по избор - с тръби, които отвеждат водата до канализацията). Те са необходими за отопление и за нагласяне му стартиране на системата байпас: ако някой от отворените клапани и сладки нулиране на втората нишка, повечето от въздуха ще напусне чрез изпускане.
Конфигурацията на топловия възел в затворена система.
Отоплението се излива по периметъра на къщата.
Може да се монтира по един от следните два начина:
- Така нареченото "горно пълнене" означава разпределението на храната в тавана. Пълненето е в мазето. Свързването на ремаркетата се прекъсва на две места - отдолу и нагоре;
Отоплителна система с горно пълнене.
Тази схема усложнява изключването на отделен щранг, но опростява стартирането на системата за нулиране. За да стартира циркулацията във веригата, достатъчно е тя да се напълни и да се обезвъздуши въздух чрез един въздушен отвор, монтиран в горния резервоар на входящия разширителен резервоар.
- В случай на бутилиране, тръбопроводите за връщане и захранване се отглеждат в сутерена или в техническата подложка. Стълбите са свързани с тях на свой ред; Всяка двойка ремаркета на горния етаж е свързана с хоризонтален скок, който осигурява циркулация.
Тук, обратната картина: прекъсване на връзката на няколко ремаркета е малко по-лесно, но когато стартирате веригата за нулиране, трябва да изгорите въздуха от всеки джъмпер. Ако жителите на горните апартаменти не са хронично у дома, поведението на решетката може да създаде сериозен проблем.
По-ниско бутилиране: връщане и поток се полагат в мазето.
Поставките и тръбопроводите осигуряват свързване на отоплителните уреди. Типичният номинален диаметър на стъпалото е 20 - 25 мм, а тръбопроводът е 15-20. Връзките към устройствата се свързват чрез джъмпери, които осигуряват работата на ремаркето с изключващите и дроселните клапани, затворени върху тях.
отворен
Разликата между отворена и затворена верига е само, че има връзки в асансьорния възел.
В къщи, построени преди средата на 70-те години, връзката с топла вода е изключително проста: захранването с топла вода е свързано с подаването и връщането между клапаните и асансьора. На рамката са монтирани клапани или клапани; Във всеки един момент само една от кадрите е отворена - или емисия или връщане.
Асансьор с две вложки с топла вода.
Защо се нуждаем от две независими рамки?
Факт е, че в пика на студеното време температурата на захранващата линия на отоплителния тръбопровод на изхода от централата може да достигне 150 ° С. Водата не се вари само поради прекомерно натоварване. Доставянето на вода директно от отоплителната мрежа на потребителите е лесно да се получат много злополуки и домашни наранявания.
На връщащия тръбопровод по същото време, температурата на водата е напълно приемлива 70 градуса.
Температурна графика. Линии (отгоре надолу): фураж, смес, връщане на потока.
През лятото - друга картина: спадът на налягането в пистата отсъства или е минимален; температурата на връщането се различава малко от температурата на околния въздух. Необходимостта от БГВ се осигурява само чрез хранене.
Тази схема е изключително лесна за поддръжка, но има няколко сериозни недостатъка:
- При липса на извличане на водата, водата в тръбите се охлажда. Съответно, сутрин, отнема много време за източване. Това е най-малкото неудобно и в присъствието на водомер за топла вода, то въобще не е комично;
- Свързани с линията за гореща вода, загряващите отоплители за кърпи само когато използвате топла вода. През повечето време банята е празна без нагряване.
Сушилня за кърпи в хрушчевата, нарязана на пролуката на топлата вода.
В жилищните сгради на нови проекти тези проблеми са успешно решени чрез малка модернизация на схемата за свързване на топлата вода към асансьора:
- И на потока и на връщането между порталните вентили и асансьора са направени две кранове;
- На фланеца между вложките на всяка резба е инсталирана задържаща шайба - стоманена палачина с отвор 1 мм по-голям от дюзата на зърнения асансьор;
- В къщата има два диспенсера за гореща вода;
- Стълбите се свързват с тях последователно и се свързват на последния етаж или на тавана с джъмпери - точно както при нагряване с долно напълване.
Схемата за свързване на ремаркетата може да бъде значително различна. Например, е възможна схема, при която през всеки апартамент има два стомна с гореща вода - действителната топла вода и канавката с отопляеми релси за кърпи.
В снимката - надигащите се топла вода и кърпа затопляне в сутерена на жилищната сграда.
Често сушилните се монтират в канавката, а рейките се свързват с 3-4 броя - групи, съответстващи на броя на апартаментите на площадката.
Нагревателят на кърпата отваря бойлера за вода.
В зависимост от сезона системата за битова гореща вода може да работи в един от следните три режима:
- През лятото, извън отоплителния сезон, водата циркулира между тръбопроводите за доставка и връщане;
- В долната зона на температурната диаграма са отворени две разфасовки. Разликата в налягането между тях се осигурява от задържаща шайба;
- При тежки настинки, когато захранването се нагрява над 90 градуса, БГВ се включва от обратния поток. Разликата отново се създава от задържащата шайба.
оценка
Коя схема е най-подходяща за потребителя?
Ако основният критерий е качеството на водата, няма съмнение. Отоплението с котел или колонка е много по-практично от доставката на топла вода от асансьора. Фактът, че водата мрежа се позиционира като техническа и е предназначен само за hoznuzhd, но в системата за студена вода с питейна вода, отговаряща SanPin 2.1.4.1074-01.
Топлата вода от кранчето не винаги може да се похвали с чистота.
Още един критерий за оценка - цената на кубически метър вода. Нека направим едно просто изчисление със собствените си ръце - ще изчислим цената на кубичен метър студена вода, загрята от електрически бойлер и ще го сравним с цената на куб с битова гореща вода.
Като отправна точка ще взема тарифите, които са от значение за началото на 2017 г. за Москва:
- Един кубичен метър студена вода без отпадна вода струва 30 рубли;
- Куб с топла вода струва 160 рубли;
- Киловат час електроенергия за една част тарифа е 5 рубли.
Няколко допълнителни условия:
- Средната температура на ВС на входа на къщата е приблизително 15 градуса;
- Целевата температура на БГВ е 70 градуса;
- За да се опростят изчисленията, пренебрегвам топлинната загуба на котела чрез топлоизолация, като ефективността му е равна на 100%;
Електрическият бойлер за един ден губи чрез топлоизолацията на резервоара поне 2 kWh топлина.
- За да нагреете един кубичен метър вода при 1 ° C, се нуждаете от 1,1631 киловатчаса топлина.
Освен това - просто изчисление:
- Загряването на куба със студена вода до целевата температура ще отнеме 1.1631 * (70 - 15) = 64 (закръглено) киловатчас електроенергия;
- Предвид цената на тарифите за ОС и електроенергия, те ще струват 64 * 5 + 30 = 350 рубли, което е повече от два пъти по-висока от цената на един кубичен метър топла вода.
Инструкцията е очевидна: ако искате да спестите от комунални услуги, определено не си струва да използвате собствен електрически бойлер.
Централизираното захранване с БГВ ще бъде по-евтино.
заключение
Надявам се, че успях да отговоря на всички въпроси на изтъкнатия читател. За да научите повече за схемите за отопление и водоснабдяване, вижте видеоклипа в тази статия. Изчакайте добавките към него. Успехи, другари!
Отворени и затворени системи за топлоснабдяване
Топлоснабдяване - система за топлоснабдяване на сгради, за поддържане на удобни температури в помещенията през студения сезон. Системите за топлоснабдяване са централизирани и децентрализирани, зависими и независими отворени и затворени. Тази статия представя подробно обяснение на принципите на работа, както и сравнение на предимствата и недостатъците на затворените и отворените системи за топлоснабдяване.
- предприятие, което произвежда топлоенергия (котелна централа, електроцентрала);
- тръбопроводи за транспортиране на топлинна енергия (отоплителна мрежа);
- потребители на топлинна енергия (инсталирани в стаите).
Класификация на системите за топлоснабдяване
Съществуват следните видове схеми за захранване с топлинна енергия.
- Чрез количеството генерирана топлинна енергия се класифицират централизираните и децентрализираните видове топлоснабдяване. В централизираните системи един източник на топлинна енергия доставя няколко сгради. В една децентрализирана система всяка сграда, група сгради или помещения генерират топлина независимо.
Класификацията на децентрализираните видове топлоснабдяване, на свой ред, ги разделя на отделни, когато всеки апартамент се отоплява независимо и на местно ниво - където топлинният източник загрява цялата жилищна сграда.
- В зависимост от начина на свързване към мрежите се класифицират зависимите и независими видове системи за топлоснабдяване. Зависим - когато топлоносителят (течност или пара) се нагрява в котелното и минава през тръбопроводната мрежа, навлиза в радиаторите на отопляемото помещение. Независим - течността от топлинната мрежа преминава през топлообменника и загрява отоплителната среда на къщата (топлоносителят, който се загрява в котелното, не влиза в системата за топлоснабдяване на къщата).
- По метода на устройството за подаване на топла вода и за загряване на вода се разкриват отворени и затворени видове топлоснабдяване. По-нататък ще обсъдим тези схеми по-подробно.
Отворете системата за топлоснабдяване
При режим на отворено топлоснабдяване водата, загрята в котелното, се използва едновременно в топла вода и като охлаждаща течност за отоплителни уреди. Постоянният поток на вода за нуждите на захранването с гореща вода води до необходимостта от редовно презареждане на отоплителната система. Поради използването на вода в гореща топлина, нейната температура трябва да бъде 65-70 градуса. Тази схема е доста остаряла, широко използвана в СССР.
Предимства и недостатъци на отвореното топлоснабдяване
Предимства на отворения тип охлаждане:
- Минимално оборудване, тъй като не се изискват топлообменници;
- поради факта, че температурата на водата е по-ниска, загубите по време на транспортиране на отоплителната мрежа са по-дълги, отколкото в затворена система.
Недостатъци на отворената схема:
- Мръсна вода. Поради големия размер на отоплителна, влизат тръбите на течността гореща водоснабдяване съдържа голямо количество мръсотия, ръжда, която събира по пътя от котела на потребителя. Поради дългата дължина на тръбите за топлоснабдяване водата в кранчето може да има неприятна миризма и цвят и да не отговаря на санитарните норми. Инсталирането на устройствата за пречистване на вода във всяка къща ще изисква значителни парични разходи.
- Голямото търсене на топла вода през пиковите часове води до значително намаляване на налягането в тръбопроводите. Поради това, което принуждава ресурсните предприятия да инсталират допълнителни бустер помпи и автоматизация, за да контролират количеството на налягането в системата. В противен случай спадът на налягането ще доведе до по-малко количество охлаждаща течност, преминаваща през нагревателите в апартаментите, и вследствие на това ще се понижи температурата на въздуха в помещенията.
- Висока загуба на топлинни системи течност принуждават постави на котела, ТЕЦ и други енергийни производство на растения масивна инсталация за третиране на вода, което се пречиства от соли и други примеси речна вода.
Разлики между отворени и затворени схеми за водоснабдяване
В затворена система, за разлика от отворена система, течността, използвана като охлаждаща течност, циркулира през тръбопроводите, без да ги напуска. За захранване с топла вода се използва питейна чешмяна вода, която се отоплява от охлаждащата течност в специални устройства (топлообменници), монтирани в къщи или в места за централно отопление. В затворени вериги температурата на водата в отоплителния кръг варира от 120 до 140 градуса, а загубата на течност отсъства или е минимална.
Предимствата на затворена верига:
- за топла вода е свързана чиста чешмяна вода, за разлика от отворената верига, която отговаря на всички санитарни и хигиенни норми без примеси и неприятни миризми;
- няма нужда да се инсталират допълнителни помпи и автоматични устройства за контрол на параметрите в заводите за топлоснабдяване, тъй като налягането в отоплителната мрежа е постоянно и не зависи от потреблението на топла вода;
- на котли и други източници на топлина не е необходимо да се инсталират допълнителни пречиствателни станции за вода, тъй като циркулиращата течност вече е обезсолена и съдържа минимално количество примеси;
- енергоспестяващ ефект, постигнат чрез регулиране на желаната температура на топлоснабдяване в топлинните точки, извършена в автоматичен режим.
Недостатъците на тази отоплителна система включват скъпо оборудване и автоматизация, необходими за монтирането на точки за обмен на енергия, където температурата на отоплителната чешмяна вода е регулирана.
Вторият недостатък е високите температури на охлаждащите тела в основната отоплителна мрежа и в резултат на това високи топлинни загуби. Тази липса сега е загубила своята значимост благодарение на използването на технология за изолация на тръби с полиуретанова пяна, която осигурява здравина на изолационното покритие и ефективна защита срещу топлинни загуби.
Използване на топлинни точки
За да се намали цената на затворена система за топлоснабдяване, на няколко къщи или микроцистрикт е инсталирана централна отоплителна централа (TSC). TSC е помещение с топлообменници, помпи и автоматични устройства за регулиране на водоснабдяването. Водопроводните тръбопроводи и отоплителните мрежи са свързани към тази сграда.
Важно! Водата от чешмата минава през топлообменниците и, след като се отоплява, се подава към кръгова гореща водоснабдителна система, където тя циркулира по контура и се консумира от потребителите, когато е необходимо.
Използването на TSC ви позволява да спестите разходи за изграждането на топлинни точки. Тъй като интегрирането на топлообменника в няколко блока или микродистрикт намалява разходите за закупуване и инсталиране на оборудване и автоматизация, в сравнение с инсталирането на топлинна точка във всяка къща.
Затворени и отворени отоплителни системи
Отворената отоплителна система е най-простата и енергонезависима система с естествена циркулация. Такава система се основава на законите на термодинамиката. На изхода от котела се създава повишено налягане, след което горещата вода преминава през тръбите в зоната с по-ниско налягане, като губи температурата по време на преминаването.
Освен това, охладената охлаждаща течност се връща обратно в котела, където се загрява отново. Има естествена циркулация на охлаждащата течност. Системата функционира изключително върху водата, тъй като използването на антифриз за отопление води до тяхното бързо изпаряване.
Отворена отоплителна система
В отворената система за топлоснабдяване трябва да има разширителен резервоар, тъй като нагрятата вода се разширява. Разширителният резервоар служи за приемане на излишната вода по време на разширяването и връщането й в системата по време на охлаждането, както и за отстраняване на водата в повече от обема й. Резервоарът не е напълно херметически затворен, така че водата се изпарява, така че е необходимо постоянно да се подновява нивото му. Една отворена отоплителна система не използва помпа. Системата е съвсем проста. Състои се от тръби, стоманен разширителен резервоар, радиатори и котел. Използват се дизелови, газови котли и котли на твърдо гориво, различни от електрически.
При отворена отоплителна система водата циркулира бавно. Поради това тръбите по време на работа трябва да се загреят постепенно, за да се избегне повреждането и кипенето на охлаждащата течност. Това може да доведе до преждевременно износване и разкъсване на оборудването. Ако отоплението не се използва през зимата, водата от системата трябва да се източи, за да се избегне замръзване на тръбопровода.
За да може циркулацията на охлаждащата течност да се извърши на необходимото ниво, е необходимо да инсталирате котела в долната част на системата, а в най-горното положение да инсталирате разширителен резервоар, например на тавана. През зимата резервоарът за разширение трябва да бъде изолиран. При монтажа на тръбопровода в отворена отоплителна система трябва да се използват минимални обороти, фитинги и фитинги.
Затворена отоплителна система
В затворена отоплителна система всички елементи на системата са херметични, няма изпаряване на водата. Циркулацията се осъществява чрез помпа. Така наречената система с принудителна циркулация на охлаждащата течност включва тръби, бойлер, радиатори, разширителен резервоар, циркулационна помпа.
В затворена отоплителна система, когато температурата се покачва, вентилът за разширителния съд се отваря и поема излишния топлоносител. Когато температурата на охлаждащата течност се понижи, циркулационната помпа я връща обратно в системата. В тази отоплителна система налягането се поддържа в предварително определени граници. Поради това се извършва функцията за обезвъздушаване на охлаждащата течност.
За стабилна работа на затворената отоплителна система се използва и разширителен съд от високоякостен метал. Това е затворен резервоар, състоящ се от две половини, навити един към друг.
Вътре има мембрана (диафрагма), изработена от топлоустойчива гума с висока якост. Също така вътре има малък обем газ (може да бъде азот, който се изпомпва от производителя или въздух, който се натрупва в системата, ако е необходимо). Мембраната разделя резервоара на части: една част - когато при нагряване на отоплителната система пристига излишната вода, а в другата част има азот или въздух, които не влизат в пряк контакт с водата. По този начин топлоносителната среда влиза в разширителния резервоар, когато се нагрява и прониква през мембраната. Когато охладителят се охлади, газът зад мембраната започва да го връща обратно в системата.
Разлики между отворени и затворени отоплителни системи
Съществуват следните отличителни белези на отворените и затворените отоплителни системи:
- В отворената отоплителна система резервоарът се намира в най-високата точка на системата, а в затворена система разширителният резервоар може да се монтира навсякъде, дори в близост до котела.
- Затворената отоплителна система се изолира от атмосферните потоци, което предотвратява навлизането на въздух. Това увеличава експлоатационния живот. Поради създаването на допълнително налягане в горните възли на системата, възможността за образуване на въздушни затваряния в радиатори, разположени отгоре, намалява.
- При отворена отоплителна система се използват тръби с голям диаметър, което създава неудобства, а монтажът на тръби се извършва на наклон, за да се осигури циркулация. Не винаги е възможно да се скриват дебелостенни тръби. За да се осигурят всички правила на хидравликата, трябва да се имат предвид склоновете на разпределението на потока, височината на асансьора, завивките, затъмняването, връзката с радиаторите.
- В затворена отоплителна система се използват тръби с по-малък диаметър, което намалява строителните разходи.
- Също така в затворена отоплителна система е важно да инсталирате правилно помпата, за да избегнете шума.
Предимства на отворена отоплителна система
- проста поддръжка на системата;
- отсъствието на помпа осигурява тиха работа;
- еднообразно нагряване на отопляемото помещение;
- бързо стартиране и спиране на системата;
- независимост от електричеството, ако в къщата няма електричество, системата ще работи;
- висока надеждност;
- То не изисква специални умения за инсталиране на системата, най-вече е инсталиран на котела, изхода на котела ще зависи от отопляемата площ.
Недостатъци на отворена отоплителна система
- възможността за намаляване на експлоатационния живот на системата при навлизане на въздух, тъй като намалява топлопреминаването, което води до корозия, прекъсване на циркулацията на водата, образуване на въздушни запушалки;
- въздухът, съдържащ се в отворена отоплителна система, може да причини кавитация, при която елементите на системата в кавитационната зона, като например армировката, повърхностите на тръбите, се разрушават;
- възможността за замразяване на охлаждащата течност в разширителния резервоар;
- бавно нагряване на системата след включване;
- е необходимо непрекъснато да се контролира нивото на охлаждащата течност в резервоара за разширение, за да се избегне изпаряването;
- неспособността да се използва антифриз като охладител;
- е доста тромаво;
- ниска ефективност.
Предимствата на затворена отоплителна система
- проста инсталация;
- няма нужда постоянно да се наблюдава нивото на охлаждащата течност;
- възможността за използване на антифриз, без страх от размразяване на отоплителната система;
- Чрез увеличаване или намаляване на количеството на охлаждащата течност, доставена в системата, е възможно регулирането на температурата в помещението;
- поради липсата на изпаряване на водата се намалява необходимостта от изхранване от външни източници;
- саморегулиране на натиска;
- системата е икономична и технологична, има по-дълъг експлоатационен живот;
- възможност за свързване на допълнителни източници на отопление към затворената отоплителна система.
Недостатъци на затворена отоплителна система
- Най-важният недостатък е зависимостта на системата от наличието на постоянно електрозахранване;
- помпата изисква електричество;
- за аварийно захранване се препоръчва да закупите малък генератор;
- ако има изтичане в ставите, въздухът може да влезе в системата;
- Размери на резервоарите за разширяване на мембраната в затворени помещения с голяма площ;
- резервоарът е напълнен с течност с 60-30%, най-малкият процент на пълнене се дължи на големи резервоари, а големите резервоари използват резервоари с изчислен обем от няколко хиляди литра.
- има проблем с поставянето на такива танкове, специални инсталации се използват за поддържане на определен натиск.
Всеки, който ще инсталира отоплителна система, той избира коя система е по-проста и по-надеждна за него.
Отворената отоплителна система, благодарение на нейната простота на работа, голяма надеждност, се използва за оптимално отопление на малки помещения. Тя може да бъде малка едноетажна селски къщи, както и селски къщи.
Затворената отоплителна система е по-модерна и по-сложна. Използва се в многоетажни къщи и вили.
Системи за топлоснабдяване - затворени и отворени: предимства и недостатъци
В нашите географски ширини е невъзможно да се направи без нагряване. Твърде прохладна есен и пролет, дългата зима не оставя никакъв избор - трябва да затоплите всички помещения, за да създадете комфортни условия на живот. В същото време, заедно с топлинна енергия, се доставя топла вода на апартаменти, организации и предприятия.
За предоставянето на услуги по доставка на топлинна енергия в съответствие със закона трябва да бъде сключен подходящ договор между доставчика и потребителя.
Отоплителните системи на помещенията са разделени на отворени или затворени.
В същото време е възможно и отоплението:
- централизирано (когато отоплението се осигурява от една котелна къща за целия микродистрикт);
- Местен (инсталиран в отделна сграда или обслужващ малък комплекс от сгради).
Разликата между затворени и отворени системи е доста съществена. Последното включва захранването с топла вода на домовете на потребителите, докато се подава директно от отоплителната система.
Отворете системата за топлоснабдяване
В този формат, вряща вода се изпраща към водопровода директно от отоплителните тръби, което напълно избягва пълния поток, дори ако целият обем е отстранен. В съветското време този принцип се основава на работата на около половината от всички топлоелектрически мрежи. Подобна популярност се дължи на факта, че схемата спомогна за по-икономично енергоспестяване и значително намали разходите за отопление през зимата и захранването с топла вода.
По този начин обаче, снабдяване с топло и вряла вода къщи, има много недостатъци. Работата е, че много често нагрятата вода поради двойната цел не отговаря на санитарните и хигиенните стандарти. Топлоносителят може да циркулира през метални тръби дълго време, преди да влезе в крановете. В резултат на това той често променя цвета си и получава неприятна миризма. Освен това многократно персоналът на санитарно-епидемиологичните служби е открил в него опасни микроорганизми.
Необходимостта да се филтрира такава вода преди нейното подаване към системата за захранване с гореща вода значително намалява ефективността и увеличава разходите за отопление. В същото време до сегашното време няма наистина ефективен начин да се пречисти такава вода. Значителната дължина на тръбопроводите прави тази процедура безполезна.
Циркулацията на вода в такава система се дължи на отчитането на изграждането на термодинамични процеси. Загрятата течност се издига и напуска нагревателя поради натрупване на натиск. В същото време студената вода създава малко по-ниско налягане на входа на котела. Това позволява на топлоносителя да се движи независимо от комуникациите.
Водата, подобно на всяка друга течност, при нагряване увеличава обема си. Затова, за да се избегне прекомерно натоварване на отоплителната мрежа, в конструкцията им е открит специално отворен резервоар за разширение, разположен над нивото на котела и тръбите. Има излишък от охладител. Това дава основание да се нарече такава система отворена.
Отоплението в този случай се проявява до 65 градуса по Целзий, а по-нататък през водните кранове водата тече директно до домовете на потребителите. Тази система позволява инсталирането на евтини прости миксери.
Поради факта, че е невъзможно да се предскаже колко топла вода ще се използва, тя винаги се доставя, като се отчита най-високата консумация.
Топлоснабдителни системи, работещи в затворена верига - какво е това?
Разликата между схемата за централизирано отопление на къщи от предишната е, че топлата вода се използва изключително за отопление. Захранването с топла вода се осигурява от отделна верига или от индивидуални отоплителни уреди.
Циркулацията на охлаждащата течност се извършва в затворен кръг; Получените минимални загуби се допълват чрез автоматично изпомпване със загуба на налягане.
Температурата на подадената вода се регулира директно в котелното помещение. Обемът на врящата вода в тази система остава същият. По този начин интензивността на нагряването на помещенията директно зависи от температурата на течността, която циркулира през тръбите.
В тази схема на отоплителни къщи, топлинни точки играят важна роля. В тях водата идва от когенерационната система и вече с нея се получава отопление на охлаждащата течност, което се доставя на потребителите.
Излизане от отворената система
В началото на 2013 г. бяха въведени изменения в закона за регулиране на предоставянето на услуги за доставка на топлинна енергия.
В съответствие с тях пълен преход от отворена схема за разпределение на топлинна и топла вода следва да бъде завършен през 2022 г. Вече е забранено свързването на нови сгради с този тип отопление и водоснабдяване. Експерти смятат, че ще са необходими наистина титанични усилия, за да се гарантира изпълнението на този план. Но законодателите са сигурни, че е напълно възможно да се справим с тази задача.
В тази връзка се отбелязва, че благодарение на прехвърлянето на цялата страна в затворени системи ще се осигури:
- намаляване на топлинните загуби;
- удължаване на експлоатационния живот на комуникациите;
- Забавяне на стареенето на отоплителното оборудване;
- подобряване на качеството на предоставяните услуги;
- намаляване на броя на произшествията при отоплителните мрежи.
В същото време, поради освобождаването на ресурсите, ще се организира отопление на нови сгради без строителство от стари съоръжения.
Експертите очакват най-голям ефект в онези селища, където жилищното строителство е най-активно проведено.
В същото време в много региони отоплението от отворената верига остава доминиращо. Ето защо решаването на проблема включва значителни инвестиции. Къде ще бъдат разпределени средства - законът не уточнява.