23.02.2019

Schema aperto di fornitura di calore. Sistemi di fornitura di calore - chiusi e aperti: vantaggi e svantaggi


Alle nostre latitudini è impossibile fare a meno del riscaldamento. Autunno e primavera troppo freschi, i lunghi inverni non lasciano scelta: tutte le stanze devono essere riscaldate per creare condizioni di vita confortevoli. Allo stesso tempo, oltre al riscaldamento, l'acqua calda viene fornita anche ad appartamenti, organizzazioni e imprese.

Per fornire servizi di fornitura di calore, a norma di legge, deve essere concluso un apposito accordo tra il fornitore e il consumatore.

I sistemi di riscaldamento degli ambienti sono divisi in aperti o chiusi.

Allo stesso tempo, avviene anche il riscaldamento:

  • centralizzato (quando il riscaldamento è fornito da un locale caldaia per l'intero microdistretto);
  • locale (con sede a edificio separato o al servizio di un piccolo complesso di edifici).

La differenza tra sistemi chiusi e sistemi aperti è abbastanza significativa. Quest'ultimo prevede la fornitura di acqua riscaldata alle abitazioni dei consumatori, prelevandola direttamente dalla rete di riscaldamento.

Sistema di riscaldamento aperto

In questo formato, l'acqua bollente viene inviata alla rete idrica direttamente dai tubi di riscaldamento, il che consente di evitare completamente il pieno consumo anche se viene prelevato l'intero volume. In epoca sovietica, il lavoro di circa la metà di tutte le reti di riscaldamento si basava su questo principio. Tale popolarità era dovuta al fatto che lo schema ha contribuito a utilizzare le risorse energetiche in modo più economico e a ridurre significativamente i costi di riscaldamento periodo invernale e fornitura di acqua calda.

Tuttavia, questo metodo di fornitura di calore e acqua bollente agli edifici residenziali presenta molti svantaggi. Il fatto è che molto spesso l'acqua riscaldata, per il suo duplice scopo, non soddisfa gli standard sanitari e igienici. Il vettore di calore può circolare abbastanza attraverso i tubi metallici a lungo prima che entri nei rubinetti. Di conseguenza, cambia spesso colore e acquisisce un odore sgradevole. Inoltre, i dipendenti dei servizi sanitari ed epidemiologici hanno più volte identificato microrganismi pericolosi al suo interno.

La necessità di filtrare tale acqua prima di fornirla al sistema di approvvigionamento di acqua calda riduce notevolmente l'efficienza e aumenta il costo del riscaldamento. Allo stesso tempo, fino ad ora, non esiste il reale modo effettivo purificazione di tale acqua. La notevole lunghezza delle condotte rende di fatto inutile questa procedura.

La circolazione dell'acqua in un tale sistema avviene a causa della considerazione dei processi termodinamici nella progettazione. Il liquido riscaldato sale ed esce dal riscaldatore a causa dell'aumento della pressione. Allo stesso tempo, l'acqua fredda crea una pressione leggermente inferiore all'ingresso della caldaia. Questo è ciò che consente al liquido di raffreddamento di muoversi in modo indipendente attraverso le comunicazioni.

L'acqua, come qualsiasi altro liquido, aumenta di volume quando viene riscaldata. Pertanto, al fine di evitare un carico eccessivo sulle reti di riscaldamento, il loro design include necessariamente uno speciale vaso di espansione aperto situato sopra il livello della caldaia e delle tubazioni. Il liquido di raffreddamento in eccesso viene spremuto là fuori. Questo dà motivo di chiamare aperto un tale sistema.

Il riscaldamento in questo caso avviene fino a 65 gradi Celsius, quindi l'acqua scorre direttamente attraverso i rubinetti alle case dei consumatori. Questo sistema permette l'installazione di semplici miscelatori economici.

Poiché è impossibile prevedere quanta acqua calda verrà utilizzata, viene sempre fornita tenendo conto della maggiore richiesta.

Sistemi di riscaldamento a circuito chiuso: che cos'è

La differenza tra questo schema di riscaldamento centralizzato delle case e il precedente è che l'acqua calda viene utilizzata esclusivamente per il riscaldamento. La fornitura di acqua calda è fornita da un circuito separato o da dispositivi di riscaldamento individuali.

La circolazione del liquido di raffreddamento avviene in un circolo vizioso; le perdite minori che si verificano sono compensate dal pompaggio automatico in caso di perdita di pressione.

La temperatura dell'acqua fornita è regolata direttamente nel locale caldaia. Il volume dell'acqua bollente in questo sistema rimane lo stesso. Pertanto, l'intensità del riscaldamento dell'ambiente dipende direttamente dalla temperatura del liquido che circola attraverso i tubi.

I punti di calore svolgono un ruolo importante in questo schema di riscaldamento domestico. In essi, l'acqua proviene da una centrale termica e già lì, con il suo aiuto, viene riscaldato il liquido di raffreddamento, che viene fornito ai consumatori.

Eliminazione graduale del sistema aperto

All'inizio del 2013 sono entrate in vigore le modifiche alla legge che regola la prestazione dei servizi di fornitura di calore.

In accordo con loro, una transizione completa da circuito aperto la distribuzione di calore e acqua calda dovrebbe essere completata nel 2022. È già vietato allacciare nuovi edifici a questo tipo di riscaldamento e approvvigionamento idrico. Secondo gli esperti, ci vorrà uno sforzo davvero titanico per garantire l'attuazione di questo piano. Ma i legislatori sono fiduciosi che sia del tutto possibile far fronte a questo compito.

Si segnala al riguardo che a causa del passaggio dell'intero Paese a sistemi chiusi, sarà assicurato:

  • riduzione delle dispersioni termiche;
  • prolungamento della vita utile delle comunicazioni;
  • rallentare l'invecchiamento delle apparecchiature di riscaldamento;
  • migliorare la qualità dei servizi forniti;
  • riduzione del numero di incidenti alla rete di riscaldamento.

Allo stesso tempo, a causa del rilascio di risorse, il riscaldamento dei nuovi edifici sarà organizzato senza la costruzione di vecchi impianti.

Gli esperti prevedono di ottenere il massimo effetto in quegli insediamenti in cui la costruzione di alloggi è svolta più attivamente.

1. Formulazione del problema secondo il metodo considerato (tecnologia) per aumentare l'efficienza energetica; previsione di sovraspendio di risorse energetiche, o una descrizione di altro possibili conseguenze nazionale mantenendo lo status quo

Nella maggior parte delle città della Federazione Russa oggi, la fornitura di acqua calda ai consumatori viene effettuata secondo uno schema aperto.

L'esistenza di un tale schema presenta i seguenti svantaggi:
- aumento dei costi calore per riscaldamento e fornitura di acqua calda;
- elevato consumo specifico di combustibile ed elettricità per la produzione di calore;
- aumento dei costi per l'esercizio delle caldaie e delle reti di riscaldamento;
- la fornitura di calore di alta qualità ai consumatori non è garantita a causa delle grandi perdite di calore e del numero di danni alle reti di riscaldamento;
- aumento dei costi per il trattamento chimico dell'acqua.

2. Disponibilità di metodi, metodi, tecnologie, ecc. per risolvere il problema dato

È necessario trasferire i sistemi di trasporto e distribuzione dell'energia termica per funzionare secondo uno schema chiuso con la costruzione di nuovi punti di riscaldamento e la ricostruzione di quelli esistenti secondo SP 41-101-95, la ricostruzione dei sistemi di consumo del calore nelle case .

3. Breve descrizione il metodo proposto, la sua novità e consapevolezza di esso, la disponibilità di programmi di sviluppo; portare a un'implementazione di massa a livello nazionale

Con uno schema di fornitura di calore chiuso, la preparazione dell'acqua calda avviene in punti di riscaldamento, che ricevono acqua fredda purificata e un liquido di raffreddamento. Nello scambiatore di calore, l'acqua fredda, passando lungo i tubi termovettori, si riscalda. Pertanto, non vi è alcuna miscelazione di acqua fredda nel liquido di raffreddamento e l'acqua calda in un tale sistema è acqua fredda riscaldata che va al consumatore. Il liquido di raffreddamento esaurito (la sua temperatura scende all'uscita dello scambiatore di calore) viene aggiunto al nuovo liquido di raffreddamento e questa acqua "tecnica" viene utilizzata per il riscaldamento secondo uno schema dipendente o indipendente.

Il passaggio ad uno schema chiuso per la connessione degli impianti ACS garantirà:
- riduzione del consumo di calore per riscaldamento e fornitura di acqua calda per trasferimento alla regolazione qualitativa e quantitativa della temperatura del termovettore secondo il programma di temperatura;
- riduzione della corrosione interna delle condotte (per le regioni settentrionali del Paese) e dei depositi di sale (per le regioni poste a sud);
- riduzione del tasso di usura delle apparecchiature delle centrali termiche e delle caldaie;
- un miglioramento fondamentale della qualità della fornitura di calore ai consumatori, la scomparsa del "surriscaldamento" durante le temperature esterne positive durante la stagione di riscaldamento;
- riduzione dei volumi di lavoro sul trattamento chimico delle acque di reintegro e, di conseguenza, dei costi;
- riduzione del tasso di incidenti degli impianti di fornitura del calore.

4. Previsione dell'efficacia del metodo in futuro, tenendo conto di:
- aumento dei prezzi delle risorse energetiche;
- la crescita del benessere della popolazione;
- introduzione di nuovi requisiti ambientali;
- altri fattori.

V risultato finale, dopo aver abbandonato lo schema di fornitura di calore aperto per la fornitura di acqua calda e passare a uno schema chiuso, sarà possibile utilizzare la potenza termica risparmiata di centrali e centrali termiche per la fornitura di calore ai nuovi consumatori allacciati.

5. Elenco dei gruppi di abbonati e degli oggetti in cui questa tecnologia può essere utilizzata con la massima efficienza; la necessità di ulteriori ricerche per ampliare l'elenco

La massima efficienza derivante dall'attuazione di questa misura sarà osservata nelle città a forte sviluppo. La costruzione di nuovi microdistretti, unita all'organizzazione della loro fornitura di calore secondo uno schema chiuso, è più opportuna nell'ambito dei relativi programmi cittadini.

6. Indicare i motivi per cui la proposta tecnologie efficienti dal punto di vista energetico non applicato su scala di massa; delineare un piano d'azione per rimuovere le barriere esistenti

Attualmente, la maggior parte dei sistemi di fornitura di calore nella capitale (JSC Moscow United Energy Company e OJSC Moscow Heat Network Company) funzionano esattamente secondo uno schema chiuso.

Diversa la situazione nelle regioni. Fin dall'epoca sovietica, esiste una politica di limitazione delle risorse finanziarie per la costruzione e la manutenzione di alloggi e strutture comunali. Gli effetti collaterali di questa politica sono stati la creazione di grandi sistemi di teleriscaldamento e l'introduzione di uno schema aperto in molte città.

7. Disponibilità di restrizioni tecniche e di altro tipo sull'applicazione del metodo su vari oggetti; in assenza di informazioni su eventuali limitazioni, è necessario determinarle mediante prove

Non è pratico mettere in funzione circuiti chiusi dell'acqua calda in città con acqua di rubinetto caratterizzata da bassa salinità e alta attività corrosiva che richiedono disaerazione, come, ad esempio, a San Pietroburgo.

8. La necessità di ricerca e sviluppo e test aggiuntivi; temi e obiettivi del lavoro

La necessità di attività di ricerca e sviluppo e di test aggiuntivi durante l'attuazione di questa misura non è richiesta

9. Incentivi esistenti, coercizione, incentivi per l'attuazione del metodo proposto e necessità di migliorarli

Non ci sono misure esistenti per incoraggiare e costringere l'introduzione di questo metodo.
Si consiglia di condurre audit energetici dei sistemi di fornitura di calore esistenti con l'identificazione di tutti conseguenze negative uso di circuiti aperti. Il risultato di tali indagini sono conclusioni e raccomandazioni tecnicamente valide per il trasferimento a uno schema chiuso.

10. La necessità di sviluppare nuove leggi e regolamenti esistenti o modificarli

Sviluppo necessario documentazione normativa sull'introduzione e il funzionamento di sistemi di acqua calda in uno schema chiuso. Forse è necessario adottare atti giuridici di natura obbligatoria sul passaggio a uno schema chiuso di fornitura di calore, in primo luogo, quando l'acqua calda viene fornita ai consumatori secondo uno schema aperto che non soddisfa gli standard sanitari ed epidemiologici.

11. Disponibilità di decreti, regole, istruzioni, norme, prescrizioni, misure interdittive e altri documenti che regolano l'uso di tale metodo e obbligatori per l'esecuzione; la necessità di modificarli o la necessità di modificare i principi stessi della formazione di questi documenti; la presenza di atti normativi, regolamentari preesistenti e la necessità del loro ripristino

Ad oggi non esistono documenti normativi che regolino l'utilizzo di tale misura.

12. Disponibilità di progetti pilota realizzati, analisi della loro reale efficacia, carenze individuate e proposte per migliorare la tecnologia, tenendo conto dell'esperienza accumulata

I seguenti progetti pilota possono essere citati come progetti pilota in corso per la conversione di un sistema di fornitura di calore aperto a uno chiuso.

Gli specialisti di OAO VNIPIenergoprom hanno sviluppato soluzioni tecniche per trasferire il sistema di fornitura di calore esistente della città di Zelenograd a uno schema chiuso.

Nell'ambito del programma internazionale "Northern Dimension", sulla base di GOUTP "TEKOS", è stato sviluppato un progetto per la ricostruzione del sistema di fornitura di calore del distretto Leninsky di Murmansk con un trasferimento a uno schema di fornitura di calore chiuso.

Gli specialisti di Teploenergo hanno sviluppato e stanno implementando un progetto pilota per il trasferimento del microdistretto n. 2 "Meshcherskoye Lake" a un sistema chiuso di fornitura di acqua calda come parte del relativo programma di investimenti.

13. La possibilità di influenzare altri processi durante l'introduzione di massa di questa tecnologia (cambiamenti nella situazione ambientale, possibile impatto sulla salute umana, maggiore affidabilità dell'alimentazione, cambiamenti nei programmi di carico giornalieri o stagionali per le apparecchiature elettriche, cambiamenti negli indicatori economici di produzione e trasmissione di energia, ecc.)

Con la fornitura di acqua calda ai microdistretti, eseguita secondo uno schema aperto, i consumatori vengono spesso forniti dall'impianto di riscaldamento con acqua che ha indicatori organolettici e batteriologici insoddisfacenti. Nell'ambito dell'attuazione della misura in esame, l'acqua calda fornita attraverso uno schema chiuso sarà di qualità potabile e conforme alle norme e ai regolamenti sanitari.

Introduzione di chiuso schemi ACSè una misura di risparmio energetico. Grazie all'attuazione di tale misura, non solo si riduce il consumo di risorse energetiche (elettricità, calore e acqua), ma si riducono anche le emissioni in atmosfera e si aumenta l'affidabilità del sistema di fornitura del calore.

14. Disponibilità e sufficienza delle capacità di produzione in Russia e in altri paesi per l'implementazione di massa del metodo

L'attuazione su vasta scala dell'evento in esame è attualmente problematica, poiché richiede investimenti significativi.

15. La necessità di una formazione speciale di personale qualificato per il funzionamento della tecnologia implementata e lo sviluppo della produzione

La situazione è aggravata dalla carenza di personale qualificato a causa del basso livello di salari e la mancanza di una formazione specializzata, che è urgente.

16. Metodi di implementazione suggeriti:
1) finanziamento commerciale (con recupero costi);
2) un concorso per la realizzazione di progetti di investimento sviluppati a seguito di lavori sulla pianificazione energetica per lo sviluppo di una regione, una città, un insediamento;
3) finanziamento di bilancio per progetti di risparmio energetico efficienti con lunghi periodi di ammortamento;
4) introduzione di divieti e prescrizioni obbligatorie per l'uso, vigilanza sulla loro osservanza;
5) altre offerte.

Per aumentare l'interesse per l'attuazione di questo tipo di misure è necessaria una "rottura" coerente e metodica nella psicologia di clienti, progettisti, installatori e servizi operativi, che considerano ancora più rilevante l'implementazione di schemi tradizionali di fornitura di calore superati che non necessitano di manutenzione e regolazione.

È anche necessario svilupparsi ulteriormente organizzazioni specializzate in grado di farsi carico dell'intera catena di lavoro dalla progettazione e installazione alla messa in servizio e manutenzione dei moderni sistemi di fornitura del calore. A tal fine, è necessario svolgere un lavoro mirato per formare specialisti nel campo del risparmio energetico.

Solo la combinazione di queste misure porterà in futuro a un maggiore interesse delle amministrazioni cittadine nell'attuazione di misure di risparmio energetico di questa portata. È ovvio che la più opportuna è l'attuazione di queste attività nell'ambito di progetti strategici per lo sviluppo delle fonti di calore e delle reti di riscaldamento e programmi cittadini per l'ammodernamento del complesso abitativo e comunale con finanziamento di bilancio e commerciale.


In modo da aggiungere una descrizione della tecnologia di risparmio energetico al Catalogo, compila il questionario e invialo a contrassegnato "al catalogo".

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Grazie alla fornitura di calore, le case e gli appartamenti sono dotati di calore e, di conseguenza, è comodo soggiornarvi. Contemporaneamente al riscaldamento, edifici residenziali, impianti industriali, edifici pubblici ricevono acqua calda per il fabbisogno domestico o industriale. A seconda del metodo di erogazione del liquido di raffreddamento, oggi esistono sistemi di fornitura di calore aperti e chiusi.

Allo stesso tempo, gli schemi per l'organizzazione dei sistemi di fornitura di calore sono:

  • centralizzati - servono intere aree residenziali o insediamenti;
  • locale - per riscaldare un edificio o un gruppo di edifici.

Sistemi di riscaldamento aperti

In un impianto aperto l'acqua viene costantemente fornita dall'impianto di riscaldamento e questo ne compensa il consumo anche se completamente smontato. V epoca sovietica Circa il 50% delle reti di riscaldamento funzionava secondo questo principio, che si spiegava con l'efficienza e la minimizzazione dei costi di riscaldamento e acqua calda.

Ma un sistema di riscaldamento aperto presenta una serie di svantaggi. La purezza dell'acqua nelle tubazioni non soddisfa i requisiti degli standard sanitari e igienici. Man mano che il liquido si muove attraverso tubi di notevole lunghezza, diventa di un colore diverso e acquisisce odori sgradevoli. Spesso, quando i dipendenti delle stazioni sanitarie ed epidemiologiche prelevano campioni d'acqua da tali condutture, vi si trovano batteri nocivi.

Il desiderio di purificare il liquido che scorre attraverso un sistema aperto porta a una diminuzione dell'efficienza della fornitura di calore. Anche il più modi moderni l'eliminazione dell'inquinamento idrico non sono in grado di ovviare a questo notevole inconveniente. Poiché le reti sono lunghe, i costi aumentano, ma l'efficienza della pulizia rimane la stessa.

Uno schema di fornitura di calore aperto funziona sulla base delle leggi della termodinamica: l'acqua calda sale, a causa della quale viene creata un'alta pressione all'uscita della caldaia e viene creato un leggero vuoto all'ingresso del generatore di calore. Inoltre, il liquido viene diretto dalla zona di alta pressione alla zona di pressione inferiore e, di conseguenza, viene eseguita la circolazione naturale del liquido di raffreddamento.

Essendo in uno stato riscaldato, l'acqua tende ad aumentare di volume, quindi questo tipo di sistema di riscaldamento richiede un vaso di espansione aperto, come nella foto: questo dispositivo è assolutamente privo di perdite e direttamente collegato all'atmosfera. Pertanto, tale fornitura di calore ha ricevuto il nome appropriato: un sistema di riscaldamento ad acqua aperta.

Nel tipo aperto, l'acqua viene riscaldata a 65 gradi e quindi fornita ai rubinetti, da dove viene fornita ai consumatori. Tale opzione di fornitura di calore consente l'uso di miscelatori economici invece di costose apparecchiature di scambio termico. Poiché l'analisi dell'acqua riscaldata non è uniforme, per questo motivo le linee di alimentazione al consumatore finale sono calcolate tenendo conto del consumo massimo.

Impianti di riscaldamento chiusi

Si tratta di un progetto di sistema di fornitura di calore chiuso in cui il liquido di raffreddamento che circola nella tubazione viene utilizzato solo per il riscaldamento e l'acqua dalla rete di riscaldamento non viene prelevata per la fornitura di acqua calda.


Nella versione chiusa del riscaldamento dell'ambiente, la fornitura di calore è controllata centralmente e la quantità di liquido nel sistema rimane invariata. Il consumo di energia termica dipende dalla temperatura del liquido di raffreddamento che circola nei tubi e nei radiatori.

Nei sistemi di fornitura di calore di tipo chiuso, di norma, vengono utilizzati punti di riscaldamento, in cui l'acqua calda viene fornita da un fornitore di calore, come un cogeneratore. Inoltre, la temperatura del vettore di calore viene portata ai parametri richiesti per la fornitura di calore e acqua calda e inviata ai consumatori.

Quando è in funzione un sistema di fornitura di calore chiuso, lo schema di fornitura di calore garantisce un'elevata qualità della fornitura di acqua calda e un effetto di risparmio energetico. Il suo principale inconveniente è la complessità del trattamento dell'acqua dovuta alla lontananza di un punto termico da un altro.

Impianti di riscaldamento dipendenti e autonomi

Sia i sistemi di riscaldamento aperti che quelli chiusi possono essere collegati in due modi: dipendenti e indipendenti.

Il modo dipendente di collegare un sistema aperto significa connettersi tramite ascensori e pompe. Nella tipologia indipendente, l'acqua calda entra attraverso uno scambiatore di calore.

Un esempio di un sistema di riscaldamento aperto in video:

Per il riscaldamento degli ambienti, chiuso e sistema aperto fornitura di calore. Quest'ultima opzione fornisce inoltre acqua calda al consumatore. Allo stesso tempo, è necessario controllare il costante rifornimento del sistema.

Un sistema chiuso utilizza l'acqua solo come mezzo di trasferimento del calore. Circola costantemente in un ciclo chiuso, dove le perdite sono minime.

Ogni sistema è composto da tre parti principali:

  • fonte di calore: locale caldaia, centrale termica, ecc.;
  • reti di riscaldamento attraverso le quali viene trasportato il liquido di raffreddamento;
  • consumatori di calore: stufe, radiatori.

Caratteristiche di un sistema aperto

Il vantaggio di un sistema aperto è la sua economia. A causa della lunga lunghezza delle tubazioni, la qualità dell'acqua si deteriora: diventa torbida, acquisisce colore e ha un odore sgradevole. I tentativi di pulirlo rendono costoso il metodo di applicazione.

I tubi del riscaldamento possono essere visti nelle grandi città. Hanno un grande diametro e sono avvolti in un isolante termico. I cavi sono fatti da loro a singole case tramite una cabina termica. L'acqua calda viene fornita per l'uso per riscaldare i radiatori da una fonte comune. La sua temperatura varia da 50-75°C.

Il collegamento della fornitura di calore alla rete viene effettuato in modo dipendente e indipendente, implementando sistemi di fornitura di calore chiusi e aperti. Il primo è fornire acqua direttamente, utilizzando pompe e ascensori, dove viene portata alla temperatura richiesta miscelandola con acqua fredda. modo indipendente consiste nel fornire acqua calda attraverso uno scambiatore di calore. È più costoso, ma la qualità dell'acqua al consumatore è superiore.

Caratteristiche di un sistema chiuso

La conduttura di calore è realizzata sotto forma di un circuito chiuso separato. L'acqua al suo interno viene riscaldata tramite scambiatori di calore dalla rete di cogenerazione. Richiesto qui. Il regime di temperatura è più stabile e l'acqua è migliore. Rimane nel sistema e non viene preso dal consumatore. Le perdite d'acqua minime vengono ripristinate dal reintegro automatico.

Un sistema autonomo chiuso riceve energia dal liquido di raffreddamento fornito ai punti di riscaldamento. Lì viene portata l'acqua parametri richiesti. Per impianti di riscaldamento e acqua calda, diversi

Lo svantaggio del sistema è la complessità del processo di trattamento dell'acqua. È anche costoso fornire acqua a punti di riscaldamento situati distanti l'uno dall'altro.

Tubazioni della rete di riscaldamento

Attualmente, i domestici sono in stato di abbandono. A causa dell'elevata usura delle comunicazioni, è più economico sostituire i tubi della rete di riscaldamento con quelli nuovi piuttosto che impegnarsi in riparazioni costanti.

È impossibile aggiornare immediatamente tutte le vecchie comunicazioni nel paese. Durante la costruzione o le riparazioni importanti delle case, vengono installate più volte nuove tubazioni riducendo le dispersioni di calore. I tubi per la rete di riscaldamento sono realizzati secondo una tecnologia speciale, riempiendo lo spazio tra il tubo d'acciaio situato all'interno e il guscio con schiuma.

La temperatura del liquido trasportato può raggiungere i 140°C.

L'uso della schiuma di poliuretano come isolamento termico consente di trattenere il calore molto meglio rispetto ai tradizionali materiali protettivi.

Fornitura di calore di edifici residenziali con più appartamenti

A differenza di una dacia o di un cottage, la fornitura di calore di un condominio contiene una disposizione complessa di tubi e riscaldatori. Inoltre, il sistema include controlli e sicurezza.

Per i locali residenziali, esistono standard di riscaldamento, che indicano livelli di temperatura critici ed errori consentiti, a seconda della stagione, del tempo e dell'ora del giorno. Se confrontiamo sistemi di fornitura di calore chiusi e aperti, il primo supporta meglio i parametri richiesti.

La fornitura di calore pubblico deve garantire il mantenimento dei parametri principali in conformità con GOST 30494-96.

I maggiori si verificano nelle scale degli edifici residenziali.

La fornitura di calore è per lo più prodotta da vecchie tecnologie. In sostanza, i sistemi di riscaldamento e raffreddamento dovrebbero essere combinati in un complesso comune.

Gli svantaggi del riscaldamento centralizzato degli edifici residenziali portano alla necessità di creare sistemi individuali. È difficile farlo a causa di problemi a livello legislativo.

Riscaldamento autonomo di un edificio residenziale

Negli edifici di vecchia tipologia il progetto prevede un impianto centralizzato. Schemi individuali consentono di scegliere le tipologie di sistemi di fornitura del calore in termini di riduzione dei costi energetici. Qui è possibile disattivarli dal cellulare se non necessario.

Gli impianti autonomi sono progettati tenendo conto degli standard di riscaldamento. Senza questo, la casa non può essere messa in funzione. Il rispetto delle norme garantisce il comfort per i residenti della casa.

La fonte di riscaldamento dell'acqua è solitamente una caldaia a gas o elettrica. È necessario scegliere un metodo per lavare il sistema. Nei sistemi centralizzati, viene utilizzato metodo idrodinamico. Per standalone, puoi usare una sostanza chimica. In questo caso, è necessario tenere conto della sicurezza dell'influenza dei reagenti su radiatori e tubi.

Basi giuridiche dei rapporti nel campo della fornitura di calore

I rapporti tra aziende energetiche e consumatori sono regolati dalla legge federale sulla fornitura di calore n. 190, entrata in vigore nel 2010.

  1. Il capitolo 1 delinea i concetti di base e le disposizioni generali che definiscono la portata dei fondamenti giuridici dei rapporti economici nella fornitura di calore. Include anche la fornitura di acqua calda. Sono approvati i principi generali per l'organizzazione della fornitura di calore, che consistono nella creazione di sistemi affidabili, efficienti e in via di sviluppo, che è molto importante per vivere nel difficile clima russo.
  2. I capitoli 2 e 3 riflettono l'ampio ambito di competenza degli enti locali che gestiscono la tariffazione nel settore della fornitura di calore, approvano le regole per la sua organizzazione, contabilizzando il consumo di energia termica e gli standard per le sue perdite durante la trasmissione. La pienezza del potere in queste materie consente di controllare le organizzazioni di fornitura di calore legate ai monopolisti.
  3. Il capitolo 4 riflette il rapporto tra il fornitore di energia termica e il consumatore sulla base di un contratto. Tutti sono considerati aspetti legali collegamenti alle reti di riscaldamento.
  4. Il capitolo 5 riflette le regole per la preparazione alla stagione di riscaldamento e la riparazione delle reti e delle fonti di calore. Descrive cosa fare in caso di mancato pagamento del contratto e allacciamenti non autorizzati alle reti di riscaldamento.
  5. Il capitolo 6 definisce le condizioni per il passaggio di un'organizzazione allo stato di autoregolamentazione nel campo della fornitura di calore, l'organizzazione del trasferimento dei diritti di possedere e utilizzare un impianto di fornitura di calore.

Gli utenti dell'energia termica devono essere a conoscenza delle disposizioni della legge federale sulla fornitura di calore per far valere i propri diritti legali.

Elaborazione di uno schema di fornitura di calore

Lo schema di fornitura di calore è un documento preliminare al progetto che riflette i rapporti giuridici, le condizioni per il funzionamento e lo sviluppo del sistema di fornitura di calore a un distretto urbano, l'insediamento. In relazione ad esso, la legge federale include alcune regole.

  1. per gli insediamenti sono approvati dalle autorità esecutive o dall'autogoverno locale, a seconda della popolazione.
  2. Ci dovrebbe essere un'unica organizzazione di fornitura di calore per il rispettivo territorio.
  3. Lo schema indica le fonti energetiche con i loro parametri principali (carico, orari di lavoro, ecc.) e portata.
  4. Sono indicate misure per lo sviluppo del sistema di fornitura del calore, la conservazione delle capacità in eccesso e la creazione delle condizioni per il suo funzionamento ininterrotto.


Gli impianti di fornitura di calore si trovano entro i confini dell'insediamento secondo lo schema approvato.

Finalità di applicazione del regime di fornitura di calore

  • determinazione di un'unica organizzazione di fornitura di calore;
  • determinazione della possibilità di collegare oggetti di costruzione di capitale a reti di calore;
  • inclusione di misure per lo sviluppo di sistemi di fornitura di calore nell'organizzazione della fornitura di calore.


Conclusione

Se confrontiamo i sistemi di fornitura di calore chiusi e aperti, l'implementazione del primo è attualmente promettente. La fornitura di acqua calda consente di migliorare la qualità dell'acqua fornita al livello dell'acqua potabile.

Sebbene le nuove tecnologie risparmino risorse e riducano le emissioni nell'aria, richiedono investimenti significativi. Allo stesso tempo, c'è una carenza di specialisti qualificati a causa della mancanza di una formazione speciale del personale e di salari bassi.

I metodi di attuazione si trovano a spese di finanziamenti commerciali e di bilancio, concorsi per progetti di investimento e altri eventi.

Succede che case private situate all'interno della città si trovino accanto alle reti di teleriscaldamento posate e alcune siano persino collegate ad esse. Naturalmente, al momento attuale, la priorità è il riscaldamento individuale e il riscaldamento centralizzato sta gradualmente diventando un ricordo del passato. Ma se la casa è già collegata alla rete o ci sono problemi con il sistema autonomo, allora è necessario utilizzare ciò che è disponibile. Per il funzionamento congiunto della fonte di calore con i consumatori, un dipendente e sistema indipendente il riscaldamento. Quali sono, così come i pro ei contro di entrambi gli schemi saranno descritti in questo materiale.

Sistema di alimentazione del calore dipendente (aperto).

La caratteristica principale del sistema dipendente è che il liquido di raffreddamento che scorre attraverso le reti principali entra direttamente in casa. Si chiama aperto perché il liquido di raffreddamento viene prelevato dalla tubazione di alimentazione per fornire acqua calda alla casa. Molto spesso, tale schema viene utilizzato quando si collegano edifici residenziali multi-appartamento, edifici amministrativi e di altro tipo alle reti di riscaldamento. uso comune. Il funzionamento dello schema del sistema di riscaldamento dipendente è mostrato nella figura:

Con una temperatura del vettore di calore nella tubazione di alimentazione fino a 95 ºС, può essere diretto direttamente a apparecchi di riscaldamento. Se la temperatura è più alta e raggiunge i 105 ºС, all'ingresso della casa viene installata un'unità di miscelazione dell'ascensore, il cui compito è quello di miscelare l'acqua proveniente dai radiatori nel liquido di raffreddamento caldo per abbassarne la temperatura.

Per riferimento. L'impianto di riscaldamento autonomo centralizzato ha un programma di temperatura calcolato ed effettivo. Il grafico calcolato caratterizza la temperatura massima dell'acqua e in un sistema aperto può essere 105 / 70 ºС o 95 / 70 ºС. Il programma effettivo dipende dalle condizioni meteorologiche e può variare giornalmente, viene mantenuto nel punto di riscaldamento centralizzato. Quando non c'è strada forti gelate, la temperatura del liquido di raffreddamento è molto inferiore a quella calcolata.


Lo schema era molto popolare durante l'era sovietica, quando poche persone si preoccupavano del consumo di energia. Il fatto è che una connessione dipendente con le unità di miscelazione dell'ascensore funziona in modo abbastanza affidabile e praticamente non richiede supervisione e i lavori di installazione e i costi dei materiali sono piuttosto economici. Anche in questo caso, non è necessario posare tubi aggiuntivi per fornire acqua calda alle case quando può essere prelevata con successo dalla rete di riscaldamento.

Ma è qui che finiscono gli aspetti positivi dello schema dipendente. E ce ne sono molti altri negativi:

  • sporco, incrostazioni e ruggine dalle tubazioni principali entrano in modo sicuro in tutte le batterie di consumo. I vecchi radiatori in ghisa e i convettori in acciaio non si preoccupavano di queste sciocchezze, ma i moderni apparecchi di riscaldamento in alluminio e altri sicuramente non si preoccupavano;
  • a causa della diminuzione dell'assunzione di acqua, dei lavori di riparazione e di altri motivi, si verifica spesso una caduta di pressione in un sistema di riscaldamento dipendente e persino un colpo d'ariete. Ciò minaccia di conseguenze per le moderne batterie e condutture polimeriche;
  • la qualità del liquido di raffreddamento lascia molto a desiderare, ma va direttamente all'approvvigionamento idrico. E, sebbene l'acqua nel locale caldaia attraversi tutte le fasi di depurazione e dissalazione, si fanno sentire chilometri di vecchie strade arrugginite;
  • non è facile regolare la temperatura negli ambienti. Anche le valvole termostatiche a passaggio totale si guastano rapidamente Pessima qualità liquido di raffreddamento.

Impianto di riscaldamento autonomo (chiuso).

Attualmente, quando si installano nuove caldaie, è diventato più spesso utilizzato uno schema indipendente per il collegamento dell'impianto di riscaldamento. Dispone di un circuito di circolazione principale ed uno aggiuntivo, separati idraulicamente da uno scambiatore di calore. Cioè, il liquido di raffreddamento dal locale caldaia o CHP va al punto di riscaldamento centrale, dove entra nello scambiatore di calore, questo è il circuito principale. Un circuito aggiuntivo è un sistema di riscaldamento domestico, il liquido di raffreddamento in esso circola attraverso lo stesso scambiatore di calore, ricevendo calore dall'acqua di rete dal locale caldaia. Lo schema di funzionamento di un sistema indipendente è mostrato nella figura:


Per riferimento. In precedenza, in tali sistemi venivano installati ingombranti scambiatori di calore a fascio tubiero, che occupavano molto spazio. Questa era la difficoltà principale, ma con l'avvento degli scambiatori di calore a piastre ad alta velocità, questo problema ha cessato di esistere.


Ma che dire della fornitura centralizzata di acqua calda, perché ora è impossibile prelevarla dalla rete principale, la temperatura è troppo alta lì (da 105 a 150 ºС)? È semplice: uno schema di collegamento indipendente consente l'installazione di un numero qualsiasi di scambiatori di calore a piastre collegati condutture principali. Uno fornirà calore al sistema di riscaldamento di casa e il secondo può preparare l'acqua per bisogni economici. Come questo è implementato è mostrato nel diagramma:


Per garantire che l'acqua calda arrivi sempre alla stessa temperatura, il circuito sanitario viene chiuso con l'organizzazione del reintegro automatico nella tubazione di ritorno. Nei condomini la tubazione di ritorno del ricircolo è visibile nel bagno, ad essa sono collegati scaldasalviette.

Ovviamente il funzionamento di un impianto di riscaldamento autonomo presenta molti vantaggi:

  • il circuito di riscaldamento domestico non dipende dalla qualità del liquido di raffreddamento esterno, lo stato reti dorsali e perdite di carico. L'intero carico ricade sullo scambiatore di calore a piastre;
  • è possibile regolare la temperatura negli ambienti con l'ausilio di valvole termostatiche;
  • il liquido di raffreddamento in un piccolo circuito può essere filtrato e pulito dai sali, l'importante è che i tubi siano in buone condizioni;
  • nell'impianto sanitario ci sarà acqua potabile di qualità che entrerà in casa attraverso la rete idrica.

Tuttavia, a causa del liquido di raffreddamento sporco di bassa qualità nella rete centrale, sarà necessario il lavaggio periodico di un sistema di riscaldamento autonomo, o meglio, uno scambiatore di calore a piastre. Fortunatamente, questo non è così difficile da fare. Un altro svantaggio sono i maggiori costi per l'acquisto delle apparecchiature, ovvero: scambiatori di calore, pompe di circolazione e valvole di intercettazione e controllo. Ma un sistema chiuso è più affidabile e più sicuro di uno aperto, soddisfa maggiormente i requisiti moderni e si adatta meglio alle nuove apparecchiature.

Conclusione

Se per qualche motivo ti capita di scegliere uno schema per la connessione a reti centralizzate, è preferibile un sistema di riscaldamento autonomo di una casa privata. Anche se la temperatura nella linea è bassa, non dovresti comunque fornire quest'acqua al tuo impianto, è meglio separarla idraulicamente da quella centrale. A condizione che tale opportunità esista nel piano materiale e, in caso contrario, dovrai schiantarti direttamente, secondo uno schema dipendente.

La costruzione di una casa privata, e soprattutto se realizzata in autonomia, è una lunga serie di soluzioni ad un'ampia varietà di problematiche. E uno dei più importanti è la disposizione nel futuro edificio il più ottimale condizioni di vita in qualsiasi momento dell'anno (a meno che, ovviamente, la casa non sia progettata solo come villetta estiva).

E già in quest'area di creazione del microclima necessario nei locali, il compito più difficile sarà il calcolo e l'installazione corretti di un sistema di riscaldamento affidabile. Nonostante l'apparenza sistemi moderni riscaldamento elettrico a casa, il riscaldamento dell'acqua rimane il leader in termini di popolarità e domanda: è più familiare, testato nel tempo, le tecnologie per la sua installazione e debug sono state elaborate nei minimi dettagli. Il proprietario della casa, che ha scelto il riscaldamento dell'acqua, deve decidere un tipo specifico - un sistema di riscaldamento chiuso o aperto, con il suo "riempimento della ferramenta" e con un sistema di tubazioni intorno alla casa. Poi ci sono le fasi di progettazione attenta e installazione.

Tra le numerose pubblicazioni su questo tema pubblicate su Internet, se ne trovano parecchie che affermano che un sistema di riscaldamento aperto è estremamente semplice da usare e può essere installato in un solo giorno. Se il lettore si imbatte in tale "arte" - puoi interrompere la lettura senza alcun rimpianto e chiudere la pagina - l'autore ovviamente non ha non la minima ideadi riscaldamento in generale, né di un sistema aperto in particolare. Qualsiasi sistema deve essere adeguatamente progettato m m numerose sfumature, ben bilanciate, montate in modo sicuro - e questi compiti non possono essere definiti assolutamente semplici e veloci nell'esecuzione.

Che cos'è un sistema di riscaldamento aperto

Prima di tutto, è necessario fare subito un'osservazione importante. Molto spesso, quando descrivono un impianto di riscaldamento aperto, gli autori “mescolano tutti i fatti”, presentandolo necessariamente come riscaldamento a circolazione naturale del liquido di raffreddamento. Niente del genere! Un sistema aperto può essere sia con circolazione naturale che forzata del fluido e con una corretta esecuzione da parte dell'ospite vÈ sempre possibile passare facilmente e rapidamente da una modalità all'altra.

La caratteristica principale di un sistema aperto è l'assenza di sovrapressioni create artificialmente nel suo circuito, poiché è direttamente collegato con l'atmosfera. Nel sistema è obbligatorio installare un vaso di espansione, il cui volume libero è progettato per compensare l'espansione del vettore di calore liquido quando la temperatura aumenta. Tale serbatoio si trova sempre nel punto più alto dell'intera tubazione del circuito di riscaldamento. Quindi, ha ancora la funzione condotto dell'aria- tutti gli accumuli di gas nelle tubazioni dovrebbero fuoriuscire proprio qui. Serve anche come una specie di sigillo d'acqua - uno strato di vettore di calore liquido, che deve essere sempre nel vaso di espansione, impedisce all'aria di entrare nell'impianto dall'esterno.

Vale la pena considerare un tale sistema in modo più dettagliato:

1 - fonte di energia termica, caldaia, funzionante con un determinato tipo di combustibile (solido, liquido, gassoso) o che utilizza energia elettrica per il riscaldamento.

2 - ascendente da montante caldaia, che sale nel punto più alto dell'impianto e molto spesso è in questo luogo che termina con un vaso di espansione. Tuttavia, potrebbero esserci altre opzioni per la posizione - questo sarà discusso in seguito. La cosa principale è che per questo montante viene sempre utilizzato il tubo del diametro più grande nel sistema: questo aiuta a garantire la differenza di pressione desiderata nei tubi di ritorno dell'alimentazione.

3 - vaso di espansione di tipo aperto (atmosferico). In questa posizione può essere utilizzato come manufatto imprese industriali un serbatoio speciale e, in linea di principio, qualsiasi contenitore adatto al volume, quindi spesso usano convertito botti di metallo, lattine di latte , bombole di gas eccetera .

4 - in modo che non ci sia troppopieno nel vaso di espansione, viene sempre praticato un foro di scarico ad un certo livello con un'uscita su un tubo che scaricherà l'acqua in eccesso nella fogna o semplicemente a terra. In linea di principio, in un circuito di riscaldamento ben regolato, tali traboccamenti sono molto rari. e più spesso questa uscita sarà utilizzata per controllare il riempimento dell'intero impianto, e per lo scarico iniziale.

5 - un tubo che fornisce refrigerante ai dispositivi di riscaldamento (radiatori). Nei sistemi aperti, Anche prevedono l'installazione di una pompa, le tubazioni devono avere una certa pendenza per garantire la circolazione naturale del liquido. La disposizione dei tubi potrebbe essere diversa - questo sarà discusso di seguito.

6 – Apparecchi di riscaldamento situato nei locali della casa - radiatori di riscaldamento. I convettori o, ad esempio, i "pavimenti caldi" di solito non vengono utilizzati con un sistema aperto. Lo schema per l'installazione dei radiatori può essere diverso: è collegato a un sistema di tubazioni specifico.

7 - Tubazione di ritorno: fornisce il deflusso del liquido di raffreddamento dai radiatori alla caldaia per un'ulteriore circolazione.

8 - pompa di circolazione. Il sistema può farne a meno, funzionando secondo il principio della circolazione naturale, tuttavia la pompa aumenta notevolmente l'efficienza del riscaldamento e riduce i consumi energetici.

9 - rubinetto (valvola) per il riempimento iniziale e il rifornimento periodico dell'impianto di riscaldamento dalla rete idrica (10). In posizione normale è sempre chiuso.

11 - rubinetto (valvola) per lo scarico del liquido di raffreddamento dall'impianto di riscaldamento, ad esempio per eseguire eventuali lavori di riparazione o manutenzione.

  • Ora, dopo il dispositivo di un sistema di riscaldamento aperto, un po 'di più sui principi del suo funzionamento.

Se una pompa è incorporata nel sistema, non ci sono domande speciali: crea una circolazione forzata del liquido di raffreddamento attraverso i tubi. Ma come avviene lo scambio termico in un circuito che non è dotato di pompa, o in assenza di energia elettrica, quando l'unità viene commutata a circolazione naturale?

È qui che entrano in gioco le leggi della termodinamica. Ricorda un semplice esempio - perché l'acqua in un serbatoio è sempre più calda in superficie e molto più fredda - all'aumentare della profondità? La risposta è semplice - si verificano all'incirca gli stessi fenomeni sia con i gas che con i liquidi - un aumento della loro temperatura (in condizioni di volume libero) porta ad una diminuzione della loro densità, e quindi - della massa totale. In una parola, un liquido o un gas riscaldato è sempre più leggero di uno freddo.

Ora diamo un'occhiata allo schema:

E questo è il principio di funzionamento del riscaldamento a circolazione naturale

Nell'impianto di riscaldamento, in generale, ci sono due tipi di dispositivi termici che funzionano in opposizione l'uno all'altro. La caldaia (pos. 1) è il primo scambio termico accurato - converte l'energia da una fonte esterna in calore - riscalda l'acqua. Poi Ide T t trasporto del liquido di raffreddamento al secondo punto principale di scambio termico - il radiatore (pos. 3) È chiaro che nella linea di alimentazione (nella figura - l'area rossa, pos. 2) la densità dell'acqua Rhor– significativamente inferiore rispetto alla zona opposta (zona blu, pos. 4). Maggiore densità del fluido Rohl significa il suo "predominio" in termini di processi gravitazionali - è semplicemente molto più denso e pesante. Se si posizionano correttamente i due principali punti di scambio termico l'uno rispetto all'altro, e in particolare, i dispositivi di trasferimento del calore sono posti sopra la caldaia ad una certa altezza h, si creerà quindi una corrente di circolazione naturale del liquido. Questo è chiaramente visibile nella parte inferiore del diagramma. L'area con un liquido di raffreddamento a bassa densità viene "rimossa" condizionatamente (non può prevalere su una più densa). Risulta due vasi comunicanti, uno dei quali è più alto dell'altro. L'acqua tende all'equilibrio e scorre costantemente dai radiatori alla caldaia.

Quindi, per creare un movimento naturale del liquido di raffreddamento, la caldaia deve essere posizionata sotto il radiatore più basso della casa. Questo valore h può essere diverso (più è alto, più attivo sarà il movimento del liquido), ma non deve superare i 3 metri. Molto spesso, se esiste una tale opportunità, il locale caldaia si trova nel seminterrato o all'interno piano terra- questo è il più conveniente, poiché è completamente garantito il necessario eccesso di radiatori nei locali al primo piano sopra la caldaia.

Se non c'è un seminterrato in una casa privata, è necessario realizzare un locale caldaia in un'estensione, approfondendo leggermente il pavimento nel punto di installazione della caldaia. Se non esiste tale possibilità, non è necessario intraprendere la creazione di un sistema di riscaldamento di tipo aperto: non funzionerà in modalità di circolazione naturale e sarebbe molto più logico utilizzare immediatamente un circuito con un serbatoio di accumulo -ricevitore.

  • Si può notare un'altra proprietà importante di un sistema di riscaldamento aperto funzionante in modalità a circolazione naturale. stiamo parlando di una sorta di autoregolazione dell'intensità del flusso del liquido di raffreddamento nei tubi. a differenza di a partire dal dal riscaldamento a circolazione forzata, la portata del fluido attraverso i tubi è qui molto instabile.

Quando si avvia la caldaia e si riscalda una certa quantità liquido, inizia il suo flusso naturale attraverso i tubi. È caratteristico che affinché tale movimento abbia inizio, la caldaia deve essere avviata brevemente ad una potenza prossima al massimo, in modo da superare l'inerzia dell'acqua e la resistenza idraulica esistente nelle tubazioni.

Fino a quando i locali non vengono riscaldati, l'ampiezza della temperatura nella caldaia e all'uscita dei radiatori del riscaldamento è massima. Pertanto, la differenza nella densità del liquido di raffreddamento è della massima importanza, il che significa, come abbiamo già scoperto, l'intensità del movimento del liquido lungo il contorno. Man mano che si riscalda, questa differenza inizia a diminuire. Cioè, anche la velocità di movimento del liquido di raffreddamento diminuisce gradualmente.

Di conseguenza, con una certa stabilizzazione del sistema, il flusso d'acqua avviene piuttosto lentamente - ma questo è sufficiente per mantenere la temperatura confortevole desiderata nei locali (di solito - con un certo grado di precisione impostato dall'utente sui comandi della caldaia ). Tuttavia, se la temperatura ambiente scende bruscamente, ad esempio quando finestre aperte o quando fuori fa freddo, il flusso del fluido accelererà spontaneamente: il sistema si sforzerà di raggiungere l'equilibrio.

Vantaggi e svantaggi di un sistema di riscaldamento aperto

Il sistema di riscaldamento di tipo aperto, ovviamente, non è "perfetto di per sé" e presenta molti seri inconvenienti. Tuttavia, alcuni proprietari di case scelgono proprio un tale schema, motivando la loro decisione con i suoi vantaggi:

  • L'affidabilità è probabilmente il vantaggio principale di un tale sistema di riscaldamento. Il circuito è stato accuratamente testato, ha superato tutti i test possibili condizioni diverse ed è stato pienamente dimostrato di essere efficace. In generale, in un sistema a circolazione naturale, non c'è semplicemente nulla da guastare (se non si tiene conto della caldaia vera e propria). La "vita" di tale riscaldamento è determinata esclusivamente dalla vita operativa di tubi e radiatori: con un'adeguata selezione dei componenti, questo verrà calcolato per molti decenni.
  • Il circuito è abbastanza semplice da installare, non ci sono nodi particolarmente complessi.
  • Un tale sistema non richiede alcun debug e configurazione specifici. È sufficiente riempire l'impianto con acqua e accendere la caldaia. Il principio è semplice - la caldaia è accesa - il sistema è funzionante, spento - la corrente si è interrotta.
  • Quando si lavora senza pompa - l'assenza di vibrazioni e rumore caratteristico.
  • Nulla impedisce al sistema di essere integrato con una pompa di circolazione, quindi riceverà la piena versatilità. Con una pompa, ovviamente, le perdite di riscaldamento saranno minori, ma in caso di interruzione di corrente o se la pompa si guasta, semplicemente commutando i rubinetti, il riscaldamento verrà trasferito in una modalità completamente non volatile.

Unità con pompa di circolazione - il passaggio tra le modalità operative è fornito da valvole di intercettazione

Il diagramma mostra la posizione delle valvole durante il funzionamento a circolazione forzata - entrambe le valvole pos. 1 aperto e in piedi tubo principale(pos. 2) - chiuso. Per cambiare modalità, è sufficiente cambiare la posizione dei rubinetti nella posizione opposta.

  • La già citata proprietà dell'autoregolazione del sistema permette di mantenere stabilmente un dato microclima nell'ambiente senza complessi dispositivi di controllo aggiuntivi.

Ora - sugli svantaggi di un sistema di riscaldamento aperto:

  • È semplicemente impossibile installare un sistema del genere in una casa molto grande: a una distanza di circa 30 metri dalla caldaia (in orizzontale), la resistenza idraulica nei tubi può superare la pressione naturalmente generata e si creerà equilibrio statico nel circuito - questo è inaccettabile per il riscaldamento.
  • Il sistema è molto inerte, cioè impiega molto tempo per entrare in condizioni di lavoro. Ciò è dovuto alla necessità di creare un flusso d'acqua naturale e un volume d'acqua molto grande nel circuito di riscaldamento.
  • Ci sono alcune difficoltà con l'acquisizione di materiale: avrai bisogno di tonnellate di tubi di diverso diametro, adattatori per loro, ecc. E i tubi grande diametro- Sono anche molti soldi.
  • Durante l'installazione del sistema, è necessario creare una pendenza in tutte le sezioni delle tubazioni, dall'alimentazione al ritorno, senza eccezioni. Questo deve essere preso in considerazione durante la progettazione e l'elaborazione dei disegni di installazione. Se per qualche motivo è impossibile creare una pendenza in una determinata area, il riscaldamento potrebbe risultare non operativo o eccessivamente "sperpero" in termini di consumo di energia - una parte di esso sarà spesa per superare inutili resistenze gravitazionali e idrauliche in un tratto rettilineo del sistema.
  • La necessità di installare il vaso di espansione nel punto più alto il più delle volte porta al fatto che deve essere montato all'interno attico. Ciò significa che deve essere isolato con la massima cura per evitare che si congeli durante il picco del freddo invernale.

Il proprietario della casa ha trovato una via d'uscita: ha posizionato un vaso di espansione sotto il soffitto

Tuttavia, alcuni artigiani trovano una via d'uscita posizionando i vasi di espansione direttamente nella stanza, fissandoli vicino al soffitto o addirittura sul soffitto stesso. Dal punto di vista estetico di una tale soluzione, la questione è, ovviamente, estremamente controversa, ma il problema dell'isolamento termico è risolto immediatamente.

  • Un sistema di riscaldamento aperto è sempre accompagnato da una graduale evaporazione del liquido di raffreddamento: è necessario monitorarne costantemente il livello. A volte questa domanda è automatizzata (secondo il principio di una valvola a galleggiante). Un'altra opzione per combattere l'evaporazione è uno strato di olio, di 10-15 mm di spessore, sulla superficie dell'acqua nel vaso di espansione (naturalmente, viene aggiunto solo quando si raggiunge il completo equilibrio nel sistema). Tuttavia, in questo caso, non è esclusa la possibilità che l'olio penetri nelle tubazioni sottostanti, nei radiatori e nella caldaia (ad esempio, in caso di una caduta di emergenza del livello dell'acqua), e ciò è altamente indesiderabile.
  • Il contatto del vettore di calore con l'aria significa la sua saturazione costante con l'ossigeno. Ciò porta all'attivazione di processi di corrosione in tubi, raccordi, radiatori e altro nodi di metallo contorno.

Video: principi di base impianto di riscaldamento aperto

Elementi di un sistema di riscaldamento aperto

Sopra nel testo, tutto il design obbligatorio e \elementi tecnologici impianti di riscaldamento di tipo aperto. Vale la pena considerarli più in dettaglio:

Caldaia

Innanzitutto, è necessario determinare la potenza richiesta di questa fonte di energia termica. Sembrerebbe che tu possa prendere la caldaia "con un margine", tuttavia, la pratica dimostra che l'eccessiva potenza, oltre all'aumento del prezzo dell'unità stessa, ha diversi altri punti negativi:

  • C'è una maggiore formazione di condensa nel canale del camino.
  • Non è esclusa una rapida usura dei componenti.
  • La caldaia potrebbe non funzionare in modo efficiente: semplicemente non è progettata per il funzionamento "a basse velocità".
  • I casi di errori di automazione sono abbastanza probabili, per lo stesso motivo.

Quindi, la caldaia deve essere necessaria, ma non in eccesso di potenza. Questa impostazione può essere determinata da seguente formula:

mK = Σs × SM / 10

mK potenza di progetto della caldaia richiesta;

Σs- la superficie totale dei locali riscaldati della casa;

SM- potenza specifica richiesta per il riscaldamento per unità di superficie

L'indicatore di potenza specifico è un valore differenziato, a seconda della regione in cui viene costruita la casa. Il valore approssimativo è indicato nella tabella.

Esempio: calcoliamo la potenza della caldaia per una casa nella regione di Voronezh, con una superficie riscaldata di ​​180 m².

mK= 180 × 1,2 / 10 = 21,6 kW

Tale valore è arrotondato per eccesso, in base al valore standard degli impianti termici disponibili in produzione e vendita. Tuttavia, ci sono altri tre avvertimenti:

  • Questa formula è valida per stanze fino a 3 metri di altezza. Tuttavia, in una casa privata, poche persone si permettono di alzare i soffitti.
  • Il calcolo è valido solo a condizione di un isolamento di buona qualità della casa: pareti, finestre, porte, pavimenti, ecc.
  • Un calcolo simile vale esclusivamente per il circuito di riscaldamento. Se ci sono piani per il collegamento al riscaldamento, ad esempio, una caldaia riscaldamento indiretto, allora sarà necessario aumentare la capacità di progetto di un altro quarto.

Quando scegli una caldaia, puoi andare dall'altra parte. Molti produttori con i loro concessionari in diverse regioni forniscono servizi per calcolo accurato attrezzatura richiesta. Spesso tali aziende hanno i propri siti Web, che contengono calcolatrici comode e comprensibili che consentono di eseguire rapidamente calcoli inserendo dati sull'area delle stanze, altezza del soffitto, materiale delle pareti, tipo di porte e finestre, necessità per un circuito dell'acqua calda, ecc. Di conseguenza, il programma fornirà la potenza ottimale della caldaia per l'installazione in una particolare casa.

Calcolatore per il calcolo della potenza termica richiesta della caldaia

In modo un po' semplificato, ma dando risultati abbastanza accurati, un programma simile viene presentato anche sul nostro portale. Consente di calcolare la richiesta di calore per ogni stanza. Sommando i valori ottenuti, è facile determinare la potenza totale richiesta per l'intera casa.

Per comodità, puoi creare una tabella in cui inserisci immediatamente i parametri di tutte le stanze. Ad esempio, questo:

CameraSuperficie, mqPareti esterne, quantità, compreso su:Numero, tipo e dimensione delle finestrePorte esterne (sulla strada o sul balcone)Risultato del calcolo, kW
TOTALE 22,4 kW
1 ° piano
Cucina9 1, Sud2, vetrocamera, 1,1×0,9 m1 1.31
Corridoio5 1, SW- 1 0.68
Mensa18 2, C, B2, doppi vetri, 1,4 × 1,0No2.4
eccetera
2 ° piano
Bambini….
Camera da letto 1
Camera da letto 2
eccetera

Avendo una pianta della casa e presentando le caratteristiche dei locali, riempire le colonne non sarà affatto difficile. E poi resta solo da calcolare costantemente la potenza termica per ogni stanza e trovare la quantità. Ci vorranno letteralmente minuti:

Il calcolo viene effettuato per ogni camera separatamente.
Immettere in sequenza i valori richiesti o contrassegnare le opzioni richieste negli elenchi proposti

Specificare l'area della stanza, m²

100 watt per mq. m

Numero di pareti esterne

uno due tre quattro

Le pareti esterne guardano:

Nord, Nordest, Est Sud, Sudovest, Ovest

Qual è il grado di isolamento delle pareti esterne?

Le pareti esterne non sono isolate Grado di isolamento medio Le pareti esterne sono ben isolate

Il livello di temperature dell'aria negative nella regione nella settimana più fredda dell'anno

35 °С e inferiore da - 25 °С a - 35 °С fino a - 20 °С fino a - 15 °С non inferiore a - 10 °С

Altezza del soffitto nella stanza

Fino a 2,7 m 2,8 ÷ 3,0 m 3,1 ÷ 3,5 m 3,6 ÷ 4,0 m oltre 4,1 m

"Quartiere" in verticale:

Per il secondo piano - un sottotetto freddo o un locale non riscaldato e non isolato dall'alto Per il secondo piano - un sottotetto coibentato o un altro locale dall'alto Per il secondo piano - un locale riscaldato dall'alto Primo piano con pavimento coibentato Primo piano con pavimento freddo

Un tipo finestre installate

Ordinario cornici in legno con vetrocamera Finestre con vetrocamera monocamera (2 vetri) Finestre con vetrocamera doppia camera (3 vetri) o con riempimento ad argon

Numero di finestre nella stanza

Altezza finestra, m

Larghezza finestra, m

Porte fronte strada o balcone:

Quali caldaie possono essere utilizzate in un sistema aperto:

  • Se nell'insediamento vengono posati gasdotti, non c'è nulla di speciale a cui pensare: oggi tale riscaldamento rimane il più redditizio in termini di costo del vettore energetico.

C'è, tuttavia, un significativo "meno" - obbligatorio conciliante procedure, preparazione del relativo progetto e sua attuazione con il coinvolgimento di specialisti (dipendenti fattorie a gas quasi ovunque sono “monopolisti” di tali lavori e non li affidano a nessuno). Tutto ciò costerà un importo abbastanza “pesante”. Tuttavia, questo è un investimento una tantum che dovrebbe ripagare dopo un po' di tempo.

  • Rimani popolare combustibile solido caldaie e in alcune regioni dove non ci sono problemi con il disboscamento o l'acquisto di carbone, rimangono le più popolari tra i proprietari di case.

Ora questi non sono più i vecchi "giganti" in ghisa che assorbono molto carburante e hanno un'efficienza estremamente bassa. Moderno combustibile solido una caldaia è solitamente un'unità a combustione lunga che non necessita di un monitoraggio costante. - in un articolo speciale del nostro portale, tra l'altro, puoi anche trovare molti suggerimenti su come riscaldare utilizzando la funzione di postcombustione dei gas di pirolisi.

  • Le caldaie elettriche in sistemi aperti sono utilizzate raramente. Ad essere onesti, un tale sistema perde ancora in efficienza rispetto a un sistema di tipo chiuso. Ciò che è accettabile quando si utilizzano fonti di energia poco costose - gas o legna da ardere (carbone), risulterà in un "buon centesimo" quando si utilizza riscaldamento elettrico. Con un certo grado di convenzione, puoi candidarti riscaldamento a induzione, ma ancora una volta - è meglio quindi montare immediatamente un sistema chiuso, che è molto più facile da mettere a punto.

Tra tutte le caldaie elettriche, l'induzione è la più economica

Ma la caldaia a elettrodi in un sistema aperto non può essere utilizzata in linea di principio: richiede uno speciale e stabile Composizione chimica liquido di raffreddamento. In un circuito che perde, è semplicemente impossibile soddisfare questa condizione.

  • Ottimale in termini di funzionalità, sebbene una soluzione piuttosto costosa, sarebbe l'acquisizione di un multifunzionale, caldaia combinata, che può funzionare in diverse modalità. Ad esempio ci sono i modelli “legna + gas”, “gas + elettricità”, “ legna da ardere+ carbone + gas", o anche " legna da ardere+ carbone + gasolio + gas.

La soluzione migliore, ma costosa, è una caldaia combinata alimentata da tipi diversi carburante

Vaso di espansione

Come già accennato, questo elemento può essere acquistato già pronto: sono in vendita o realizzati indipendentemente da una lamiera o da un contenitore metallico esistente. È meglio usare metallo non soggetto a corrosione, quindi il riscaldamento durerà a lungo.

Nella fabbricazione del serbatoio più semplice, è necessario fornire un coperchio incernierato o rimovibile: ti consentirà di controllare il livello dell'acqua nel sistema, ma nello stato chiuso riduce ancora al minimo l'evaporazione del liquido.

Nella parte superiore del serbatoio deve essere installato un tubo, attraverso il quale, in caso di liquido in eccesso, scorrerà verso il basso.

Si ritiene sufficiente che il volume del vaso di espansione sia fino a circa il 10% del volume totale dell'impianto di riscaldamento.

A proposito, l'installazione di un vaso di espansione di tipo aperto direttamente sopra la caldaia nel punto più alto non è affatto un dogma. Un tale schema è buono, tuttavia, è tutt'altro che sempre realizzabile semplicemente per motivi di incoerenza con l'ubicazione reale. locali tecnici edificio.

La figura mostra diverse opzioni per il posizionamento del vaso di espansione, tra le quali è possibile scegliere quella più adatta alle condizioni esistenti.

È interessante notare che se sul tubo di ritorno è installato un vaso di espansione, sarà comunque necessaria l'installazione obbligatoria. uscita dell'aria valvola nel punto più alto del sistema (questo non è mostrato nel diagramma), e questa è una complessità aggiuntiva non necessaria.

Radiatori di riscaldamento

Se la caldaia è l'elemento principale in termini di ottenimento di energia termica, i radiatori sono i principali in termini di "distribuzione" nei locali. E questo significa che è molto importante determinare esattamente in quale stanza, quale e quante devono essere installate.

Innanzitutto, devi decidere il tipo di radiatori. Differiscono sia strutturalmente che nel materiale di fabbricazione e, in totale, nelle loro caratteristiche prestazionali.

  • Tradizionale batterie in ghisa ottimo per impianti di riscaldamento aperti. Sì, sono abbastanza inerti nel riscaldamento e nel raffreddamento, ma questo è anche buono in combinazione con proprietà simili di un circuito aperto - molto ritocchi questo "complesso" ancora non si presta, ma il risparmio su tale inerzia può essere ottenuto molto impressionante.

Tali batterie sono spesso rimproverate per essere eccessivamente massicce e per essere antiestetiche. aspetto esteriore. Bene, in primo luogo, si può discutere sul tipo: moderno radiatori in ghisa molto carino, e alcuni sono solo decorazioni dei locali. E in secondo luogo, sulla massa: questa è piuttosto una virtù, se, ovviamente, il problema del loro fissaggio affidabile viene risolto correttamente.

  • I radiatori in acciaio sono economici, abbastanza leggeri, durevoli (se hanno un rivestimento anticorrosivo di alta qualità).

Radiatori in acciaio per il riscaldamento autonomo della casa: non l'opzione migliore

Apparentemente - una buona opzione, ma per un impianto di riscaldamento autonomo, soprattutto aperto, è meglio non utilizzarli. Il fatto è che emettono calore molto rapidamente e si raffreddano: la caldaia con tali radiatori si accende molto spesso.

  • Radiatori in alluminio - oggi sono tra i leader tra i "fratelli". Sono leggeri, resistenti, molto facili e veloci da installare. Hanno un'eccellente dissipazione del calore e la capacità termica desiderata. Si adatta bene a qualsiasi interno.

Radiatori in alluminio: buona dissipazione del calore, ma non troppo elevata resistenza alla corrosione

Hanno uno svantaggio e notevole: questo metallo è molto instabile alla corrosione dell'ossigeno. Quindi, o bisogno radiatori in alluminio con uno speciale rivestimento anticorrosione (questi sono disponibili in commercio, ma sono sicuramente più costosi), oppure il liquido di raffreddamento deve essere di una certa qualità. Sfortunatamente, è quasi impossibile osservare il secondo punto in un sistema di riscaldamento aperto.

  • Radiatori bimetallici: l'opzione più moderna che combina tutto migliori qualità. Non ci sono praticamente inconvenienti, tranne uno: il prezzo elevato. Tali radiatori sono adatti per il riscaldamento ad alta pressione nel circuito, poiché su di essi si installano facilmente termostati elettronici o elettromeccanici, mantenendo un accurato livello di temperatura nella stanza.

Radiatori bimetallici: buoni per tutti, ma piuttosto costosi

Purtroppo, con un sistema di riscaldamento aperto, tale opportunità rimane non reclamata e devi pensare molto attentamente se vale la pena pagare in eccesso per tali batterie.

La seconda domanda è come determinare il numero richiesto di sezioni nella batteria di riscaldamento. Tutto dipende dalle dimensioni della stanza, dalle sue caratteristiche e dalla potenza specifica di ogni sezione del radiatore.

Quindi, per stanze medie (residenziale, con un'altezza del soffitto di 2,5 ÷3m) normalmente assorbono la normale potenza di riscaldamento pari a 41 W/m³ del volume della stanza. Pertanto, è facile calcolare la potenza totale richiesta moltiplicando il volume (il prodotto della lunghezza, larghezza e altezza della stanza) a 41.

Ad esempio, una stanza misura 3,5 × 6 × 2,7 m. Il volume è di 56,7 m³ La potenza di base richiesta dei radiatori è di 2325 W o 2,33 kW. Tuttavia, non è stato invano che è stato detto che questo potere è fondamentale. È progettato per una stanza all'interno di un edificio con uno muro esterno e una finestra sulla strada. Se le condizioni effettive sono diverse, sono necessarie alcune correzioni in questo valore - vedere tavolo.

Supponiamo che nell'esempio che stiamo considerando, la stanza sia d'angolo, con una finestra, con accesso a nord, e che i radiatori siano rimossi in una nicchia. Ciò significa che è necessario sommare al valore ottenuto: 20% per la posizione d'angolo, 10% per il nord e 5% per la posizione della batteria sotto la finestra. La correzione totale è del 35% e la potenza totale è di 3,15 kW.

Ora devi dividere il valore ottenuto per la potenza specifica di una sezione del radiatore. Questa cifra deve essere indicata in specifiche tecniche qualsiasi modello di radiatori (nel caso di radiatori in acciaio non separabili è indicata la potenza dell'intero blocco).

Diciamo che, nel nostro caso, è prevista l'installazione di radiatori bimetallici " Rifar"Con una densità di potenza della sezione di 204 watt. Una semplice divisione fornisce 15, 44 o 16 sezioni arrotondate per il normale riscaldamento di una data stanza abbastanza grande e fredda.

Ti suggeriamo di utilizzare le capacità del nostro calcolatore speciale, che ti aiuterà a calcolare in modo rapido e accurato il numero richiesto di sezioni di radiatore per una stanza.

Ci sono due tipi di riscaldamento- centralizzato e decentralizzato. Con la fornitura di calore decentralizzata, la fonte e il consumatore di calore sono vicini l'uno all'altro. Non c'è rete di riscaldamento. Fornitura di calore decentralizzata suddiviso in locale (fornitura di calore dal locale caldaia) e individuale (forno, fornitura di calore da caldaie negli appartamenti).

A seconda del grado di centralizzazione del sistema teleriscaldamento(CTS) possono essere suddivisi in quattro gruppi:

1. fornitura di calore di gruppo (TS) di un gruppo di edifici;

2. distretto - TS dell'area urbana;

3. città - ST della città;

4. intercity - veicoli di diverse città.

Il processo DH consiste in tre operazioni: preparazione del vettore di calore (HP), trasporto HP e utilizzo HP.

La preparazione dell'HP viene effettuata negli impianti di produzione del calore di CHP e nelle caldaie. Il trasporto HP viene effettuato tramite reti di riscaldamento. L'uso di HP viene effettuato negli impianti che utilizzano il calore dei consumatori.

Il complesso degli impianti destinati alla preparazione, al trasporto e all'utilizzo del liquido di raffreddamento prende il nome di sistema di teleriscaldamento.

Esistono due categorie principali di consumo di calore:

Per creare condizioni di lavoro e di vita confortevoli (carico domestico). Ciò include il consumo di acqua per riscaldamento, ventilazione, fornitura di acqua calda (ACS), aria condizionata;

Per la produzione di prodotti di una data qualità (carico tecnologico).

In base al livello di temperatura, il calore è diviso in:

Basso potenziale, con temperatura fino a 150 0 С;

Potenziale medio, con temperatura da 150 0 С a 400 0 С;

Ad alto potenziale, con una temperatura superiore a 400 0 С.

si riferisce a processi a basso potenziale. La temperatura massima nelle reti di calore non supera 150 0 С (nella condotta diretta), la temperatura minima è 70 0 С (nella condotta di ritorno). Per coprire il carico tecnologico, di norma, viene utilizzato vapore acqueo con una pressione fino a 1,4 MPa.

Come fonti di calore vengono utilizzati gli impianti di trattamento termico delle centrali termiche e delle caldaie. La produzione combinata di calore ed elettricità viene effettuata presso il cogeneratore in base al ciclo di riscaldamento. La produzione separata di calore ed elettricità viene effettuata nelle caldaie e nelle centrali a condensazione. Con la generazione combinata, il consumo totale di carburante è inferiore rispetto alla generazione separata.

L'intero complesso di apparecchiature per una fonte di approvvigionamento di calore, reti di riscaldamento e installazioni di abbonati è chiamato sistema di teleriscaldamento.

I sistemi di fornitura di calore sono classificati in base al tipo di fonte di calore (o metodo di preparazione del calore), al tipo di vettore di calore, al metodo di fornitura di acqua alla fornitura di acqua calda, al numero di tubazioni della rete di riscaldamento, al metodo di fornitura dei consumatori , il grado di centralizzazione.


Per tipo di fonte di calore Esistono tre tipi di fornitura di calore:

Teleriscaldamento da cogenerazione, detto riscaldamento;

Fornitura di calore centralizzata da centrali termiche distrettuali o industriali;

Fornitura di calore decentralizzata da caldaie locali o unità di riscaldamento individuali.

Paragonato a fornitura centralizzata di calore dalle caldaie, il teleriscaldamento presenta una serie di vantaggi, che si esprimono in risparmi di combustibile dovuti alla generazione combinata di calore ed elettricità nei cogeneratori; nella possibilità di un uso diffuso di combustibile locale di bassa qualità, la cui combustione nelle caldaie è difficile; nel miglioramento delle condizioni sanitarie e della pulizia del bacino aereo delle città e delle aree industriali a causa della concentrazione della combustione del carburante in un piccolo numero di punti situati, di regola, a una distanza considerevole dalle aree residenziali e un uso più razionale nyu metodi moderni depurazione dei fumi dalle impurità nocive.

Per tipo di liquido di raffreddamento gli impianti di riscaldamento si dividono in acqua e vapore. Sistemi a vapore distribuito principalmente in imprese industriali, e sistemi idrici sono utilizzati per la fornitura di calore di abitazioni e servizi comunali e alcuni consumatori industriali. Ciò è spiegato da una serie di vantaggi dell'acqua come vettore di calore rispetto al vapore: la possibilità di una regolazione centralizzata di alta qualità del carico termico, minori perdite di energia durante il trasporto e una maggiore gamma di fornitura di calore, l'assenza di perdite di calore riscaldamento della condensa del vapore, maggiore produzione di energia combinata al cogeneratore, aumento della capacità di accumulo.

Secondo il metodo di fornitura di acqua alla fornitura di acqua calda i sistemi idrici si dividono in chiusi e aperti.

V sistemi chiusi l'acqua di rete viene utilizzata solo come vettore di calore e non viene prelevata dall'impianto. Gli impianti locali di approvvigionamento di acqua calda ricevono l'acqua dalla rete di acqua potabile, riscaldata in appositi scaldacqua grazie al calore dell'acqua di rete.

Nei sistemi aperti l'acqua di rete entra direttamente negli impianti locali di approvvigionamento di acqua calda. Allo stesso tempo, non sono necessari scambiatori di calore aggiuntivi, il che semplifica notevolmente e riduce il costo del dispositivo di ingresso dell'abbonato. Tuttavia, le perdite d'acqua in un sistema aperto aumentano notevolmente (dallo 0,5-1% al 20-40% del consumo totale di acqua nel sistema) e la composizione dell'acqua fornita ai consumatori si deteriora a causa della presenza di prodotti di corrosione e della mancanza di trattamento.

I vantaggi dei sistemi chiusi di approvvigionamento di calore sono che il loro utilizzo garantisce una qualità stabile dell'acqua calda fornita agli impianti di approvvigionamento di acqua calda, la stessa qualità dell'acqua del rubinetto; isolamento idraulico dell'acqua fornita agli impianti di approvvigionamento di acqua calda dall'acqua che circola nella rete di riscaldamento; facilità di monitoraggio della tenuta del sistema in base alla quantità di trucco.

I principali svantaggi dei sistemi chiusi sono la complessità e il costo delle apparecchiature e del funzionamento degli ingressi degli abbonati dovuti all'installazione di scaldacqua e alla corrosione degli impianti di acqua calda locali dovuta all'uso di acqua non disaerata.

I principali vantaggi dei sistemi aperti la fornitura di calore risiede nella possibilità di massimizzare l'uso di fonti di calore di bassa qualità per riscaldare una grande quantità di acqua di reintegro. Poiché nei sistemi chiusi il reintegro non supera l'1% della portata dell'acqua di rete, la possibilità di utilizzare il calore delle acque reflue e di scarico nei cogeneratori a sistema chiuso è molto inferiore rispetto ai sistemi aperti. Inoltre, l'acqua disaerata entra negli impianti di acqua calda locali in sistemi aperti, quindi sono meno suscettibili alla corrosione e più durevoli.

Gli svantaggi dei sistemi aperti sono: la necessità di un potente dispositivo di trattamento dell'acqua presso il CHPP per alimentare la rete di riscaldamento, che aumenta il costo del trattamento dell'acqua di stazione, soprattutto con l'aumento della durezza dell'acqua grezza iniziale; complicazione e aumento del volume del controllo sanitario sul sistema; complicare il controllo della tenuta del sistema (poiché la quantità di mangime non caratterizza la densità del sistema); instabilità del regime idraulico della rete.

Per numero di condotte distinguere impianti a uno, due e più tubi. Inoltre, per un sistema aperto, il numero minimo di condotte è uno e per un sistema chiuso, due. Il più semplice e promettente per il trasporto di calore su lunghe distanze è un sistema di fornitura di calore aperto a tubo singolo. Tuttavia, la portata di tali sistemi è limitata dal fatto che la sua implementazione è possibile solo se la portata d'acqua necessaria per soddisfare il carico di riscaldamento e ventilazione è uguale alla portata d'acqua per la fornitura di acqua calda ai consumatori di questo distretto. Per la maggior parte delle regioni del nostro paese, il consumo di acqua per la fornitura di acqua calda è significativamente inferiore (3-4 volte) rispetto al consumo di acqua di rete per il riscaldamento e la ventilazione, pertanto, nella fornitura di calore delle città, i sistemi a due tubi sono prevalentemente Usato. In un impianto a due tubi, la rete di riscaldamento è composta da due linee: mandata e ritorno.

A titolo di fornire si distinguono i consumatori di calore uno-
sistemi di alimentazione del calore a gradini e multistadio. In uno-
Nei sistemi a gradini, i consumatori di calore sono collegati direttamente alle reti di riscaldamento. Nodi per la connessione dei consumatori alla rete
sono chiamati ingressi utente o punti di riscaldamento locali (MTP). All'ingresso dell'abbonato di ogni edificio, sono installati scaldacqua, ascensori, pompe, strumentazione e valvole di controllo per modificare i parametri del liquido di raffreddamento nei sistemi di consumo locali.

Nei sistemi multistadio tra la fonte di calore e le utenze si trovano punti o sottostazioni di riscaldamento centrali (CHP), in cui i parametri del liquido di raffreddamento cambiano a seconda del consumo di calore da parte delle utenze locali. La centrale di riscaldamento ospita un gruppo di riscaldamento per la fornitura di acqua calda, un impianto centralizzato di miscelazione per l'acqua di rete, pompe di rilancio per l'acqua fredda sanitaria, controllo automatico e strumentazione. L'utilizzo di sistemi multistadio con sottostazione di riscaldamento centrale consente di ridurre i costi iniziali per la realizzazione di un impianto di riscaldamento dell'acqua calda, gruppi di pompaggio e dispositivi di controllo automatico grazie all'aumento della loro capacità unitaria e alla riduzione del numero di elementi di equipaggiamento.

La capacità di progettazione ottimale del cogeneratore dipende dalla disposizione dell'area, dalla modalità di funzionamento dei consumatori ed è determinata sulla base di calcoli tecnici ed economici.

Secondo il grado di centralizzazione la fornitura di calore può essere suddivisa in gruppo: fornitura di calore di un gruppo di edifici, fornitura di calore distrettuale di diversi gruppi di edifici, fornitura di calore urbana di diversi distretti, fornitura di calore interurbano di diverse città.

Il dispositivo e la progettazione delle reti termiche.

Gli elementi principali delle reti di calore sono una condotta costituita da tubi di acciaio interconnessi mediante saldatura; una struttura isolante che percepisce il peso della condotta e le forze che si generano durante il suo funzionamento.

I tubi sono elementi critici delle condotte e devono soddisfare i seguenti requisiti:

Sufficiente resistenza e tenuta ai valori massimi di pressione e temperatura del liquido di raffreddamento,

Basso coefficiente di deformazione termica,

Fornendo un piccolo stress termico nel regime termico variabile della rete di riscaldamento,

Piccola rugosità della superficie interna,

resistenza alla corrosione,

Elevata resistenza termica delle pareti del tubo,

Contribuendo alla conservazione del calore e della temperatura del liquido di raffreddamento,

Invariabilità delle proprietà del materiale in caso di esposizione prolungata a temperature e pressioni elevate, facilità di installazione,

Affidabilità dei collegamenti dei tubi, ecc.

I tubi in acciaio esistenti non soddisfano pienamente tutti i requisiti, tuttavia, essi proprietà meccaniche, semplicità, affidabilità e tenuta dei collegamenti (mediante saldatura) ne assicuravano l'impiego primario nelle reti di riscaldamento.

I tubi per le reti di riscaldamento sono realizzati principalmente con acciaio di qualità St2sp, St3sp, 10, 20, 10G2S1, 15GS, 16GS.

Nelle reti termiche vengono utilizzati laminati a caldo ed elettrosaldati senza saldatura. I tubi laminati a caldo senza saldatura sono prodotti con diametri esterni di 32 - 426 mm. I tubi saldati elettrici laminati a caldo senza saldatura sono utilizzati in tutti i modi di posa delle reti. I tubi elettrosaldati sono utilizzati in tutti i modi di posa delle reti. Gli elettrosaldati con cucitura a spirale sono consigliati per l'uso nella posa di canali e reti aeree.

supporta. Quando si costruiscono reti di riscaldamento, vengono utilizzati due tipi di supporti: liberi e fissi. I supporti liberi percepiscono il peso del condotto termico e ne garantiscono il libero movimento durante le deformazioni termiche. I supporti fissi sono progettati per fissare la condotta nei punti caratteristici della rete e percepire le forze che si originano nel punto di fissaggio sia in direzione radiale che assiale sotto l'azione del peso, delle deformazioni della temperatura e della pressione interna.

Compensatori . Viene eseguita la compensazione delle deformazioni della temperatura nelle tubazioni dispositivi speciali chiamati compensatori. Secondo il principio di azione, sono divisi in due gruppi:

I compensatori sono radiali o flessibili, percepiscono l'allungamento del condotto termico piegando o torcendo le sezioni curve dei tubi o piegando speciali inserti elastici di varia forma;

Giunti di dilatazione assiali, in cui l'allungamento è assorbito dal movimento telescopico di tubi o dalla compressione di inserti elastici.

I più utilizzati nella pratica sono i giunti di dilatazione flessibili di varie configurazioni realizzati dalla tubazione stessa (a forma di P e di S, a forma di lira con e senza pieghe, ecc.). Semplicità del dispositivo, affidabilità, mancanza di manutenzione, scarico di supporti fissi: il vantaggio di questi compensatori.

Gli svantaggi dei giunti di dilatazione flessibili includono: maggiore resistenza idraulica, maggiore consumo di tubi, movimento laterale di sezioni deformabili, che richiede un aumento della larghezza dei canali impraticabili e rende difficile l'uso dell'isolamento di riempimento, tubazioni senza canale, nonché grandi dimensioni che rendono difficile il loro utilizzo nelle città quando il percorso è saturo di servizi urbani sotterranei.

I compensatori assiali sono di tipo scorrevole (omentale) ed elastico (compensatori a lente).

Compensatore ghiandolare fatto di tubi standard ed è composto da un corpo, un bicchiere e un sigillo. Quando la tubazione è estesa, il vetro viene spinto nella cavità del corpo. La tenuta della connessione scorrevole del corpo e del vetro è creata da un premistoppa, che è costituito da un cordone di grafite e amianto impregnato di olio. Con il passare del tempo, la baderna si consuma e perde elasticità, quindi è necessario il serraggio periodico del premistoppa e la sostituzione della baderna. I compensatori lenti in lamiera d'acciaio sono esenti da questo inconveniente. I compensatori di lenti di tipo saldato sono utilizzati principalmente nelle tubazioni bassa pressione(fino a 0,4-0,5 MPa).

La progettazione degli elementi della tubazione dipende anche dal metodo di posa, che viene selezionato sulla base di un confronto tecnico ed economico delle possibili opzioni.

Alle nostre latitudini è impossibile fare a meno del riscaldamento. Autunno e primavera troppo freschi, i lunghi inverni non lasciano scelta: tutte le stanze devono essere riscaldate per creare condizioni di vita confortevoli. Allo stesso tempo, oltre al riscaldamento, l'acqua calda viene fornita anche ad appartamenti, organizzazioni e imprese.

Per fornire servizi di fornitura di calore, a norma di legge, deve essere concluso un apposito accordo tra il fornitore e il consumatore.

I sistemi di riscaldamento degli ambienti sono divisi in aperti o chiusi.

Allo stesso tempo, avviene anche il riscaldamento:

  • centralizzato (quando il riscaldamento è fornito da un locale caldaia per l'intero microdistretto);
  • locale (installato in un edificio separato o a servizio di un piccolo complesso di edifici).

La differenza tra sistemi chiusi e sistemi aperti è abbastanza significativa. Quest'ultimo prevede la fornitura di acqua riscaldata alle abitazioni dei consumatori, prelevandola direttamente dalla rete di riscaldamento.

Sistema di riscaldamento aperto

In questo formato, l'acqua bollente viene inviata alla rete idrica direttamente dai tubi di riscaldamento, il che consente di evitare completamente il pieno consumo anche se viene prelevato l'intero volume. In epoca sovietica, il lavoro di circa la metà di tutte le reti di riscaldamento si basava su questo principio. Tale popolarità era dovuta al fatto che lo schema aiutava a utilizzare le risorse energetiche in modo più economico ea ridurre significativamente il costo del riscaldamento in inverno e la fornitura di acqua calda.

Tuttavia, questo metodo di fornitura di calore e acqua bollente agli edifici residenziali presenta molti svantaggi. Il fatto è che molto spesso l'acqua riscaldata, per il suo duplice scopo, non soddisfa gli standard sanitari e igienici. Il vettore di calore può circolare attraverso tubi metallici per un periodo piuttosto lungo prima di entrare nei rubinetti. Di conseguenza, cambia spesso colore e acquisisce un odore sgradevole. Inoltre, i dipendenti dei servizi sanitari ed epidemiologici hanno più volte identificato microrganismi pericolosi al suo interno.

La necessità di filtrare tale acqua prima di fornirla al sistema di approvvigionamento di acqua calda riduce notevolmente l'efficienza e aumenta il costo del riscaldamento. Allo stesso tempo, finora non esiste un modo veramente efficace per purificare tale acqua. La notevole lunghezza delle condotte rende di fatto inutile questa procedura.

La circolazione dell'acqua in un tale sistema avviene a causa della considerazione dei processi termodinamici nella progettazione. Il liquido riscaldato sale ed esce dal riscaldatore a causa dell'aumento della pressione. Allo stesso tempo, l'acqua fredda crea una pressione leggermente inferiore all'ingresso della caldaia. Questo è ciò che consente al liquido di raffreddamento di muoversi in modo indipendente attraverso le comunicazioni.

L'acqua, come qualsiasi altro liquido, aumenta di volume quando viene riscaldata. Pertanto, al fine di evitare un carico eccessivo sulle reti di riscaldamento, il loro design include necessariamente uno speciale vaso di espansione aperto situato sopra il livello della caldaia e delle tubazioni. Il liquido di raffreddamento in eccesso viene spremuto là fuori. Questo dà motivo di chiamare aperto un tale sistema.

Il riscaldamento in questo caso avviene fino a 65 gradi Celsius, quindi l'acqua scorre direttamente attraverso i rubinetti alle case dei consumatori. Questo sistema permette l'installazione di semplici miscelatori economici.

Poiché è impossibile prevedere quanta acqua calda verrà utilizzata, viene sempre fornita tenendo conto della maggiore richiesta.

Sistemi di riscaldamento a circuito chiuso: che cos'è

La differenza tra questo schema di riscaldamento centralizzato delle case e il precedente è che l'acqua calda viene utilizzata esclusivamente per il riscaldamento. La fornitura di acqua calda è fornita da un circuito separato o da dispositivi di riscaldamento individuali.

La circolazione del liquido di raffreddamento avviene in un circolo vizioso; le perdite minori che si verificano sono compensate dal pompaggio automatico in caso di perdita di pressione.

Impianti di riscaldamento aperti e chiusi.

Pertanto, le descrizioni dei sistemi di fornitura di calore aperti e chiusi, le loro differenze fondamentali su Internet possono essere trovate in grande quantità descrizione dettagliata non daremo. Soffermiamoci solo sulle loro differenze fondamentali, senza capire quali sarà difficile capire in futuro esempi dalla pratica. Come base, prendiamo ciò che il lettore non è ancora nell'argomento. Per gli specialisti in alloggi e servizi comunali, questa sezione può essere saltata, ritenendo giustamente che queste informazioni non siano di particolare valore per lui, sa già tutto e capisce tutto.

Quindi iniziamo con le differenze principali. I sistemi di alimentazione del calore sono fondamentalmente divisi in due gruppi principali. Questi sono sistemi aperti e sistemi chiusi. La differenza fondamentale e principale è che nei sistemi di fornitura di calore aperti, la fornitura di acqua calda viene prelevata direttamente dal sistema di fornitura di calore di un edificio residenziale (sistema di riscaldamento), il che crea problemi con la qualità della fornitura di acqua calda. In acqua è possibile la presenza di varie sospensioni, ruggine e altre sostanze. Rappresenta una particolare complessità e la possibilità di lavaggio, manutenzione di questo sistema. Nonostante l'attuale atteggiamento negativo nei confronti del sistema di riscaldamento a cielo aperto, il sistema si è diffuso durante il boom edilizio della seconda metà del XX secolo per la sua semplicità di progettazione e installazione nella costruzione di nuove abitazioni, di costo relativamente contenuto. In quegli anni i problemi di risparmio energetico erano all'ultimo posto, in qualche modo non consideravamo le risorse, presumendo che fossero eterne. E la questione dell'ulteriore funzionamento di questi sistemi non è stata affatto presa in considerazione.

A loro volta, i sistemi di fornitura di calore aperti sono divisi in dipendenti e indipendenti. Il più semplice è un sistema di fornitura di calore aperto e dipendente. Lo schema seguente mostra che il liquido di raffreddamento arriva all'utenza direttamente dal locale caldaia e la selezione dell'acqua calda in un edificio residenziale (non mostrato nello schema) viene immessa nell'impianto dell'acqua calda direttamente dall'impianto di riscaldamento di un edificio residenziale. Il sistema di riscaldamento più semplice e allo stesso tempo inefficiente.

È già presente un impianto di riscaldamento aperto (autonomo). nuova fase nello sviluppo di sistemi di riscaldamento. Il sistema, grazie all'utilizzo di uno scambiatore di calore nel sistema, ha un circuito separato. Cioè, l'acqua della caldaia circola nel proprio circuito, il sistema di riscaldamento del consumatore a modo suo. Quando si utilizza questo sistema, l'organizzazione che si occupa del funzionamento della rete di riscaldamento ha l'opportunità di elaborare chimicamente rete idrica, che ha sicuramente influito sulla durabilità degli impianti e degli impianti di caldaia. Attualmente è in corso un trasferimento di massa di sistemi da uno schema dipendente a uno indipendente. Tuttavia, un sistema indipendente non ha risolto il problema della qualità della fornitura di acqua calda. L'ACS è rimasto il sistema più vulnerabile a causa dell'assunzione di acqua calda dall'impianto di riscaldamento.


La fase finale nello sviluppo dei sistemi di fornitura di calore in questo momento è giustamente diventata un sistema di fornitura di calore chiuso, che ha risolto il problema di fornire ai residenti una fornitura di acqua calda di alta qualità. Esistono molti schemi per l'esecuzione di sistemi di fornitura di calore chiusi, ma il principio principale è lo stesso. Questa è la presenza di circuiti separati, sia di riscaldamento che di acqua calda. Questo è chiaramente visibile nello schema sottostante (per scaricare il circuito non abbiamo mostrato le tubazioni degli impianti di riscaldamento e le pompe di circolazione presenti in questo schema).