Энергоэффективность батареи отопления

Благодаря современным технологиям проектирование системы эффективного
отопления и внимательный выбор отопительного оборудования сегодня становятся
окупаемыми инвестициями. Потому что любой здравомыслящий домовладелец в этом
вопросе стремится получить два базовых результата – необходимое количество
тепла при минимальных затратах, и, учитывая растущие цены на энергоресурсы,
возвращение потраченных средств за счет энергоэффективности системы.

Радиатор – ключевой момент системы отопления, как конечный пункт передачи
тепла потребителю. Потому что, как ни был хорош и эффективен котел в частном
доме или центральное отопление в многоквартирном здании, если радиатор плох —
теряется смысл всей отопительной инфраструктуры.

Сейчас на рынке представлены радиаторы из чугуна, стали, алюминия, а также
комбинации алюминия и стали (биметаллические). Напомним, чугун и сталь обладают
более низкой теплопроводностью и отдают тепло, в основном, только за счет
излучения, и лишь немного — конвекции. На самом деле, они эффективны только при
очень высокой температуре теплоносителя (80–100° С), присущих центральным
системам отопления. Чаще всего, в современном частном доме температура
теплоносителя в 80–100° С просто избыточна и затратна.

Также стоить помнить, что многие импортные стальные радиаторы не рассчитаны
на уровень давления, типичный для российских центральных систем отопления.

В свою очередь алюминиевые и биметаллические (коллектора и вертикальные каналы,
выполненные из стали и покрытые сверху алюминием) радиаторы имеют свои
преимущества и конструкция обоих обеспечивает хороший теплообмен, как за счет
излучения, так и конвекции.

Например, для центральных систем
отопления в многоэтажных жилых домах, в которых очень низкое качество
теплоносителя, больше подходят биметаллические радиаторы. В них контакт с
щелочной средой принимает на себя внутренняя часть конструкции, выполненная из
стали. Их цена выше, чем у радиаторов из других материалов, зато она вполне
оправдывает надежность и эффективность конструкции, особенно в многоквартирных
домах.

В частных загородных домах – состав
и качество теплоносителя могут регулироваться, Поэтому в этом случае более
оправданно применение алюминиевых радиаторов. Они доступнее по цене, чем
биметаллические, при этом имеют наименьшую среди радиаторов тепловую
инерционность – это позволяет более точно и с меньшими расходами поддерживать
заданную температуру в помещениях. Более того, их энергоэффективность
оказывается выше альтернативных способов обогрева здания, например «теплых
полов».

Однако теплотехнические показатели
и общая надежность алюминиевых радиаторов могут сильно отличаться друг от друга
в зависимости от производителя и страны происхождения. На свойства оборудования
могут влиять, например, состав алюминиевого сплава и качество производства.

Алюминиевые радиаторы под маркой
Global, имеющие итальянское происхождение, прошли глубокую модернизацию, чтобы
соответствовать российским условиям. Современные алюминиевые радиаторы Global
рассчитаны на эксплуатацию в центральных системах отопления с рабочим давлением
до 16 атм и давлением на разрыв более 48 атм. За счет обработки внутренних
поверхностей специальным фтор-циркониевым раствором радиаторы Global хорошо
выдерживают агрессивные теплоносители. Для частных домов – это является
огромным запасом по прочности.

Реальные показатели теплового потока у большинства радиаторов, произведенных в
азиатских странах, в том числе для России, отличаются от паспортных на 15–30% в
меньшую сторону. Приведем пример. Реальные показатели теплового потока у
популярной алюминиевой модели Global Vox 500 при ΔT=70° C составляют 195 Вт. У
большинства азиатских радиаторов того же типоразмера паспортные находятся в
пределах 170–190 Вт, а реальные — 132–160 Вт.

К тому же Global выдает гарантию на паспортные показатели своей продукции, что
позволяет вносить их в проектные расчеты.

Именно в малоэтажном домостроении низкая
инерционность алюминиевых радиаторов (способность быстро разогреваться), высокая
теплоотдача при невысоких рабочих температурах дает максимальный эффект, потому
что в таких зданиях возможно внедрить наиболее эффективное отопительное
оборудование – конденсационные котлы (имеющие практически 100% КПД), тепловые
насосы и солнечные батареи, либо их комбинацию, плюс автоматическую систему
климат-контроля, оснащенную датчиками наружной температуры и автоматическими
комнатными термостатами с возможностью программирования.

Впрочем, реальная экономия уже достигается даже при наличии обычных
термостатических головок. Кстати, конденсационный котел и тепловой насос
одинаково работают, как в отопительных системах с алюминиевыми радиаторами, так
и в системах с напольным отоплением. Однако низкая тепловая инерция радиаторов
GLOBAL позволяет первоначально быстро разогреть систему отопления и также
использовать ее в режиме «старт-стоп», что приводит к значительному снижению
энергопотребления более чем на 30% по сравнению с напольными системами
отопления.

Правильный выбор оборудования, позволяющий сделать точный расчет параметров
всей отопительной системы, превращает вложения в нее долгосрочными
инвестициями, когда каждый вложенный рубль работает на достижение поставленной
цели – получить необходимое количество тепла при максимальной экономии энергоресурсов.

Экология потребления.Наука и техника:Теплоконтурный радиатор – новый тип отопительного прибора с большой эффективностью работы. В основе высокой энергоэффективности радиатора лежит принцип парового отопления, а именно испарение и последующая конденсация пара вторичного теплоносителя.

Теплоконтурный радиатор – новый тип отопительного прибора с большой эффективностью работы. В основе высокой энергоэффективности радиатора лежит принцип парового отопления, а именно испарение и последующая конденсация пара вторичного теплоносителя. Применяя теплоконтурные радиаторы можно добиться значительной экономии энергоносителей, которые с каждым отопительным сезоном только прибавляют в цене.  Данный эффект достигается за счет ряда преимуществ, которыми обладают наши радиаторы в сравнении с классическими радиаторами отопления.

Предлагаю более детально остановится на вопросе энергоэффективности и экономичности теплоконтурных радиаторов.

1.    Лучистое тепло.

Теплоконтурные радиаторы имеют равномерную площадь нагрева, при этом полностью отсутствуют холодные зоны. Равномерность прогрева всей поверхности теплоконтурного радиатора при различных температурных режимах подтверждена тепловизионной съемкой при проведении лабораторных испытаний в НТУУ «КПИ». Примечательным является тот факт, что равномерный нагрев, происходит и в низкотемпературных режимах работы радиатора.

Таким образом, лучистое тепло является основным видом теплового излучения теплоконтурного радиатора. Общеизвестный факт, что лучистое тепло является наиболее приемлемым и комфортным для человеческого организма, ведь все мы ощущаем тепло костра и солнца, даже в холодную погоду. Основным преимуществом лучистого отопления является, то что нагревательный прибор нагревает не воздух, а предметы, которые в свою очередь обогревают помещение. Согласно европейским нормам в помещении с лучистым отоплением температура воздуха в среднем на 2°С ниже, чем при традиционном, конвективном отоплении, а понижение температуры в помещении на 1°С дает до 7 % экономии энергоносителя. Таким образом, только за счет эффективного применения лучистой энергии радиатора, и понижении температуры в отапливаемом помещении на 2°С, Вы получаете экономию энергоносителя в 12 – 14 %.

2.    Перепад температуры теплоносителя при прохождении через радиатор.

В традиционных стальных и алюминиевых радиаторах  разница температур теплоносителя на входе и выходе в прибор составляет порядка 10 – 15°С, что обусловлено теплоемкостью теплоносителя а также скоростью его движения в радиаторе отопления. Для того чтобы радиатор развил тепловую мощность, нагретая генератором тепла вода, либо другой теплоноситель, должна остыть, пройдя через него, и отдать некоторую часть энергии  отапливаемому помещению. Данные по температурному перепаду теплоносителя и тепловой мощности радиатора производитель указывает в техническом паспорте на изделие, исходя из протокола испытаний. Испытания теплового оборудования проводятся в специально обустроенных лабораториях, оборудованных климатическими камерами. В соответствии с протоколом испытаний теплоконтурного радиатора, перепад температуры теплоносителя при прохождении через испытуемый образец , ТКР 980 ( радиатор длинной 1 м, высотой 575 мм и толщиной  всего 55 мм ), составил от 2 до 5°С, а мощность радиатора при этом составляет порядка 700 Вт/м2 , что на 75 – 80 % выше чем у традиционных радиаторов отопления.   Лабораторные исследования теплоконтурного радиатора проводились в Сертификационном испытательном центре отопительного оборудования (ГХП СИЦОО) в г. Киеве.  Испытания проводились как в соответствии с ДСТУ Б В.2.5-3-95 так в соответствии с и европейскими нормами EN 442-2,  при различных значениях температур и расхода теплоносителя.

Сокращение перепада температуры теплоносителя при прохождении по системе отопления с 15°С до 5°С, без потери тепловой мощности радиатора, позволяет сократить  потребление энергоносителя на 10 %, ведь котлу нужно догревать обратку не на 15 – 20°С, а всего на 5 – 10°С. Такой температурный режим работы значительно сокращает время работы котла, что приводит к дополнительной экономии средств.

3.    Сокращение количества теплоносителя.

Теплоконтурному радиатору для корректной работы требуется в десятки раз меньше теплоносителя, чем стальному либо алюминиевому радиатору. Ведь в нашем случае основную работу по обогреву выполняет вторичный теплоноситель. Давайте ещё раз вернемся к испытуемому образцу ТКР 980. В данном радиаторе содержится всего 200 граммов воды, в то время как в алюминиевом десятисекционном, такого же размера — 4л. Согласно курсу физики мы знаем, что для нагрева малого количества воды нужно приложить малое количество энергии. Давайте рассчитаем количество тепловой энергии которую необходимо затратить на нагрев 200 граммов и 4л теплоносителя с 65 до 75°С.

Q1 = 4200*0,2*(75-65)= 8400 Дж = 2.33 Вт

Q2 = 4200*4*(75-65)= 168000 Дж = 46.6 Вт.

Как видно из расчёта, количество энергии для подогрева малого количества теплоносителя во много раз меньше. Данный факт влияет не только на экономию, но и на инерционность системы отопления – чем меньше теплоносителя, тем меньше времени и энергии требуется на его нагрев, и тем быстрее радиатор отопления начинает передавать тепло помещению.

Естественно, у читателя могло возникнуть негодование по поводу такого сравнительно расчета , ведь чем меньше теплоносителя, тем быстрее он остынет и отдаст только то количество энергии которое было ему передано – не больше и не меньше. Я полностью согласен с данным утверждением. Но есть один момент, который я рассмотрю в следующем пункте.

4.    Использование энергии пара.

В основе работы теплоконтурного радиатора лежит принцип использования энергии, которая выделяется при конденсации пара вторичного теплоносителя. При расчете количества затраченной и полученной энергии для нагрева теплоносителя я намеренно не затрагивал вопрос использования энергии вторичного теплоносителя, хотя именно этот компонент и есть залогом эффективности и высокой мощности нашего продукта.

При прохождении через традиционный радиатор, теплоноситель отдает лишь часть своей энергии, остывает на определенное количество градусов, зачастую, для эффективной работы системы радиаторного отопления это значение колеблется в диапазоне от 10°С до 15°С , увеличивая эту дельту температур – получаем холодную «обратку» , уменьшая – необходимость увеличения расхода и скорости движения теплоносителя по трубам, что влечет за собой необходимость увеличения диаметров трубопровода, производительности циркуляционного насоса, что не всегда возможно и экономически целесообразно.

Так что же происходит при работе теплоконтурного радиатора отопления? Подавая в радиатор первичный теплоноситель, мы вызываем процесс кипения вторичного теплоносителя в нижней части радиатора, с последующим  его испарением. При этом путем создания определённого значения давления, которое ниже атмосферного, процесс кипения начинается уже при 35°С. Повышая температуру первичного теплоносителя, повышается температура пара внутри радиатора, при этом увеличивается скорость и интенсивность испарения жидкости, вторичного теплоносителя.

При этом конденсация пара происходит на внутренних стенках радиатора, которые передают  тепло фазового перехода, выделяющееся при  конденсации, в отапливаемое помещение. Конденсат под действием гравитации стекает в зону испарения, завершая процесс теплопередачи. Повышение температуры первичного теплоносителя, или если сказать проще, повышение температуры подачи на котле, приводит к повышению интенсивности и кратности процесса испарения и конденсации внутри теплоконтурного радиатора, что в свою очередь приводит к увеличению его тепловой мощности. Таким образом перепад температуры внутри теплоконтурного радиатора составляет не 10– 15°С, а разницу между температурой пара и температурой отапливаемого помещения (температура конденсации), при подаче в радиатор теплоносителя с температурой 65°С и температуре в помещении 20°С —  дельта температуры будет составлять 45°С, что недостижимо для привычных нам радиаторов отопления.

Теплоконтурный радиатор – абсолютно новый отопительный прибор, позволяющий значительно сократить количество потребляемого энергоносителя за счет ряда своих преимуществ. В первую очередь благодаря принципу работы, который кардинально отличается от работы традиционных радиаторов отопления. Применяя теплоконтурные радиаторы отопления для обогрева помещений любых типов, как жилых так и производственных, Вам удастся сократить затраты на энергоносители до 30%. опубликовано econet.ru

Экология потребления.Наука и техника: При внедрении энергосберегающих мероприятий, половинчатые меры, несмотря на одномоментное сокращение капитальных затрат, окупаются долго и трудно, а комплексные мероприятия позволяют вернуть деньги и получить прибыль гораздо быстрее

Модернизация отопительных систем многоквартирных жилых зданий и объектов социальной инфраструктуры — на сегодня одна из наиболее актуальных тем для профессионалов коммунальной отрасли. Главный вопрос дня звучит так: «Каковы необходимые и достаточные условия получения экономического результата, адекватного ожиданиям потребителей коммунальных ресурсов и потенциальных инвесторов энергосервиса?» Практика доказывает: половинчатые меры, несмотря на одномоментное сокращение капитальных затрат, окупаются долго и трудно, а комплексные мероприятия позволяют вернуть деньги и получить прибыль гораздо быстрее.

Итак, рассмотрим последовательно комплекс реализуемых сегодня на объектах ЖКХ мероприятий, направленных на сокращение теплопотребления объектов коммунальной сферы (включая МКД) и их результативность.

Энергоэффективные мероприятия и их сутьСредняя экономия

1Монтаж узла учета теплаБез учета говорить об экономии и окупаемости бессмысленно.      *

2Ликвидация теплопотерьУтепление ограждающих конструкций, подъездов и подвалов, теплоизоляция коммуникаций.     **

3Модернизация теплового узлаЗамена элеваторных узлов на АИТП или АУУ, в зависимости от схемы присоединения объекта к тепловой сети. Настройка контроллера АИТП на пониженный график отопления в ночное время, выходные и праздники (особенно актуально для административных зданий, образовательных учреждений).15-25%

4Балансировка системы по стоякамУстановка автоматических балансировочных клапанов с целью выравнивания расхода теплоносителя по разноудаленным от теплового ввода стоякам.5-10%

5Оснащение отопительных приборов средствами индивидуального регулированияУстановка на всех отопительных приборах автоматических радиаторных терморегуляторов, либо замена отопительных приборов на новые со встроенными терморегуляторами.10-15%

6Переход к поквартирному учету тепла(для МКД)Для зданий с горизонтальной поквартирной разводкой системы отопления — установка теплосчетчика на вводе в квартиру. Для домов с вертикальной разводкой — внедрение альтернативных систем учета, например,INDIV AMR.

Теперь оценим наиболее распространенные ошибки, которые допускаются на местах в ходе планирования и реализации мер по теплосбережению.

1.                    Монтаж узла учета тепла

К счастью, необходимость этого шага сегодня уже не вызывает ни у кого сомнений, да и закон не дает иной альтернативы. Поэтому данный этап реализуется всегда.

Однако все еще встречаются ничем не оправданные ожидания экономии в результате простой установки теплосчетчика. Гипотетически эти ожидания могут оправдаться: иногда оказывается, что здание потребляет меньше тепла, чем предусмотрено нормативом, и тогда после установки теплосчетчика размер платежей за отопление снижается. Но это лотерея, делать из этого правило – большая ошибка. Нужно хорошо понимать: счетчик – это всего лишь измерительный инструмент, который сам по себе ничего не экономит.

Производится по необходимости, которая, по идее, должна определяться в ходе энергетического обследования. К сожалению, обследование проводится далеко не всегда, в результате на некоторых объектах либо вообще не производится необходимый капремонт, либо остаются тепловые бреши, способные подчас свести на нет эффект от последующих мероприятий. Цена подобной ошибки высока: примерно в 10-15% случаев вместо экономии получается прямой убыток. Это неудивительно, ведь если в доме с дырявыми стенами установить автоматику, которая безуспешно будет пытаться его протопить, и теплосчетчик, то показания последнего, конечно, будут зашкаливать. И называть в качестве причины такого результата якобы низкую эффективность энергосберегающих мероприятий в корне неверно.

Другая распространенная ошибка — ожидание экономии от утепления здания без модернизации отопительной системы. Если у вас в подвале элеватор, то расход тепла будет всегда одинаков, невзирая на то, держат стены тепло или промерзают насквозь, т.к. расход этот зависит только от коэффициента смешения элеватора, который является величиной постоянной. Да, в здании будет тепло, зачастую (и как правило) — слишком тепло, т.к. возможности снизить расход не будет. У его обитателей останется единственный выход: открывать форточки и выпускать излишки тепла наружу, все равно оплачивая его в полном объеме. Именно те излишки, которые автоматика позволяет отсечь на входе, до теплосчетчика.

В 2011 году завершился масштабный эксперимент: натурные испытания различных энергоэффективных решений, которые проводились в течение нескольких лет компанией «Данфосс», Правительством Москвы и МНИИТЭП на базе трех реальных жилых домов №№ 51, 53 и 59 по улице Обручева в Москве. Начиная с 2008 года во всех трех зданиях в рамках городской программы капитального ремонта была проведена реконструкция, включающая монтаж навесных вентилируемых фасадов и установку пластиковых окон. Таким образом, все они полностью соответствовали современным стандартам по теплоизоляции. При этом в доме № 51 никаких работ по модернизации системы отопления не проводилось. В результате на этом объекте потребление тепла так и не снизилось. Более того, зимой 2010-2011 гг. оно оказалось на 1,9% выше, чем в 2008-2009 гг. При этом в доме № 59, где была проведена комплексная реконструкция системы отопления, теплопотребление сократилось на 44,6%.

3.                    Модернизация теплового узла

Из сказанного выше следует простой вывод: элеваторные схемы и энергосбережение — вещи несовместимые. Поэтому, если вы хотите получить экономию, а также обеспечить обитателям здания возможность поддерживать в помещениях комфортный микроклимат, то элеваторный тепловой узел необходимо менять на автоматизированный. В случае присоединения объекта к теплосети по независимой схеме — это автоматизированный индивидуальный тепловой пункт (АИТП) с теплообменником. Если присоединение зависимое — то автоматизированный узел управления (АУУ), т.е. схема с насосным подмесом. В принципе, тот же тепловой пункт, но без теплообменника. Обе схемы предусматривают погодозависимое регулирование подачи теплоносителя в систему, а также автоматическое поддержание температурного графика, т.е. регулирование в зависимости от внутреннего потребления тепла. Обе схемы обеспечивают принудительную циркуляцию теплоносителя в системе.

В последние годы многие коммунальщики пытаются пропагандировать идею применения т.н. экономайзеров — регулируемых электронных гидроэлеваторов. Устройство их немногим сложнее, чем у обычных: электронный блок, соединенный с датчиком температуры наружного воздуха, управляет нехитрым электромагнитным приводом, который вдвигает в сопло струйного насоса иглу, тем самым снижая напор горячей сетевой воды. Нужно отдавать себе отчет в том, что регулируемый элеватор имеет все те же недостатки, что и нерегулируемый, потому что на деле это — практически одно и то же устройство. Поэтому:

Есть и еще одна «ложка дегтя». Даже восьмикласснику понятно, что при уменьшении площади сопла регулируемого элеватора вследствие введения в него иглы струя на выходе из этого сопла становится менее мощной, а потому уменьшается и сила всасывания воды из обратного трубопровода системы отопления. Т.е. чем больше игла вдвигается в сопло, тем меньше становится расход теплоносителя в системе, другими словами — циркуляция воды в отопительном контуре замедляется. И в какой-то момент этого расхода начинает хватать только на то, чтобы «прокачать» ближайший к элеватору стояк, в остальные же горячая вода не поступает, и они начинают стремительно остывать.

Рис. 1. AB-QT (автоматический балансировочный клапан AB-QM с термоэлементом QT) – устройство «2 в 1», выполняющее одновременно автоматическую балансировку и термостатирование стояка

Почему-то зачастую модернизация отопительной системы завершается на этапе замены теплового узла. Между тем этого явно недостаточно. Гидравлическое сопротивление системы растет по мере удаления от теплового ввода, в результате по одним стоякам идет перегрев, а по другим в то же самое время – недогрев. В МКД это, как правило, угловые квартиры, последние в цепочке. Если регулировать по ним, то в промежуточных будет перетоп и постоянно открытые форточки. То есть получим то, от чего хотели избавиться. Поэтому установка на стояках автоматических балансировочных клапанов — обязательное условие полноценной модернизации отопительной системы.

Нужно заметить, что в последние годы это решение было дополнительно усовершенствовано. Специалисты компании Danfoss разработали термоэлементы QT, благодаря использованию которых автоматические балансировочные клапаны AB-QM начинают регулировать расход теплоносителя по стоякам в зависимости от изменения температуры обратного теплоносителя. Эта технология позволила приблизить однотрубные системы отопления к двухтрубным по показателям энергоэффективности.

В 2009 году, в ходе эксперимента на улице Обручева в Москве, в домах №№ 53 и 59 элеваторные тепловые узлы заменены на автоматизированные узлы управления (АУУ) Danfoss с погодозависимым регулированием (реализованным с использованием универсальных контроллеров ECLComfort) и смонтированы автоматические радиаторные терморегуляторы на всех отопительных приборах в квартирах. При этом балансировка отопительной системы была проведена только в доме № 59: здесь на каждом из 25 стояков установили автоматический балансировочный клапан AB-QM. В 2010 году балансировка системы в доме № 59 была доведена до логического завершения путем оснащения клапанов AB-QM термоэлементами QT.

В результате по дому № 53 (без балансировки) было зафиксировано снижение потребления тепла на 33,8%, в то время как по дому № 59 (с балансировкой) — на 44,6%, о чем уже говорилось выше. То есть даже в одноподъездном здании балансировка дает вполне ощутимый экономический эффект. Причем зимой 2010-2011 гг., после установки термостатических элементов QT, потребление снизилось по отношению к уровню 2009-2010 гг. почти на 12% (или на 7,5% по отношению к уровню 2008-2009 гг.), что доказывает оправданность применения данной технологии.

5.                    Оснащение отопительных приборов средствами индивидуального регулирования

Очень часто приходится слышать, что это мера не является обязательной и создает лишь дополнительный комфорт для обитателей здания, не обеспечивая при этом никакой экономии. Во-первых, даже и в этом случае ее стоило бы реализовать, т.к. именно в обеспечении максимального уровня комфортности жилых и иных зданий и заключается основная задача коммунальных служб. Если, конечно, немного отойти от советской модели работы. Во-вторых, именно уровень регулирования потребления тепла непосредственно на отопительных приборах является замыкающим звеном в цепочке энергосбережения. Ведь если какой-либо конечный потребитель снизил свое теплопотребление, оно автоматически должно сократиться по зданию в целом, по району ЦТП и так далее, по цепочке.

К тому же, нужно понимать, что у каждого человека свои представления о комфортной температуре воздуха. И для многих она не превышает 18-21°C. Если в помещении будет теплее, а терморегулятора на отопительном приборе не окажется, то потребитель неизбежно откроет форточку. Т.е. идея энергосбережения снова выхолащивается.

Нужно ли говорить, что никакой вентиль или шаровой кран просто физически не способен выполнять тех функций, которые берет на себя терморегулятор, и не позволяет получить такой же энергосберегающий эффект. Неудивительно, что в последние годы некоторые производители, например, московский завод «Сантехпром», начали выпускать отопительные радиаторы с уже встроенными терморегуляторами.

6.                    Переход к поквартирному учету тепла(для МКД)

В нашей таблице экономические результаты от применения автоматических радиаторных терморегуляторов и индивидуальных приборов учета тепла объединены в один показатель. Сделано это не напрасно, ведь именно внедрение поквартирного учета тепла в МКД в наибольшей стимулирует жителей к экономии. Если вашему соседу наплевать и он предпочитает держать отопительные приборы постоянно разогретыми до предела, а температуру в квартире регулировать открыванием форточек, то почему вы должны оплачивать за него эту блажь?

Проблема в том, что до недавнего времени реализовать поквартирный учет тепла в большинстве российских МКД, где, как известно, применяется в основном вертикальная разводка отопления, было проблематично: устанавливать классический теплосчетчик накаждом отопительном приборе слишком дорого, а сами они не обладают необходимой точностью для работы в контуре со столь малым перепадом температур. Однако предложенное компанией «Данфосс» решение — система поквартирного учета тепла INDIV AMR с автоматизированным дистанционным беспроводным считыванием показаний, основанная на использовании радиаторных распределителей — этот вопрос полностью снимает.

Суть метода заключается в следующем. На каждом отопительном приборе в квартирах без врезки в систему жестко крепится радиаторный распределитель INDIV-3R со встроенным радиомодулем, измеряющий температуру поверхности отопительного прибора. Вычислить теплоотдачу таким образом нельзя, но, установив датчики на всех отопительных приборах, можно зафиксировать динамику изменения температуры. А поскольку паспортные данные (мощность, КПД) каждого отопительного прибора известны, можно с высокой степенью точности вычислить долю каждого из них в общем объеме потребления. Затем общедомовое потребление делится на 2 части в соответствии с проектными нормами: 35% относится на отопление общих помещений и распределяется между собственниками пропорционально площади их квартир, 65% делится между ними в соответствии с долями, определенными с помощью распределителей INDIV-3R. Распределители автоматически передают показания по радиоканалу на этажные приемники, те — на домовой концентратор, и далее, посредством Ethernet или GSM — на удаленный компьютер диспетчера.

В России тестирование системы INDIVAMR проводилось на целом ряде объектов, в т.ч. — в доме № 59 по улице Обручева в Москве. Результат ее внедрения наглядно представлен на диаграмме. Если не считать 11 квартир, где система индивидуального учета не была установлена и потребление для которых рассчитывалось по стандартной схеме (на диаграмме эти квартиры отчетливо выделяются), то подавляющее большинство собственников в 2010 году значительно снизили свое потребление по сравнению со средним уровнем 2009 года, причем некоторые — на 60-70%!

Кстати, система INDIV AMR сертифицирована в системе ГОСТ Р и внесена в Реестр средств измерений.

Элементарная логика и результаты испытаний говорят об одном и том же — о необходимости реализации комплексных энергосберегающих мер. Любые половинчатые решения дадут и половинчатый результат, т.е. размажут экономический эффект во времени, сделав инвестиции в энегосбережение малоинтересными.

*   Потенциал уменьшения платы за потребленные теплоресурсы путем установки теплосчетчика обычно лежит в пределах 5-10% от платежей по договору. Однако следует отметить, что нередки случае, когда установка узла учета приводила к увеличению совокупной стоимости тепловой энергии в виду некорректной работы теплоснабжающей организации, неправильного определения проектных тепловых нагрузок, недостаточной теплоизоляции здания и т.д.

* *       Проведение мероприятий по утеплению здания и теплоизоляции коммуникаций само по себе не дает экономию тепловой энергии, а позволяет достичь эффекта лишь в совокупности с автоматизацией теплового пункта и модернизацией внутренней системы отопления здания.опубликовано econet.ru

Электрические батареи отопления

Как уверяют компании, которые производят электрические батареи отопления, данный тип приборов является энергосберегающим, а 2,2 киловатт мощности достаточно для обогрева квартиры площадью 100 «квадратов». Действительно ли все обстоит именно так? Поможет разобраться в данном вопросе нижеприведенная информация.

Что такое электрическая батарея

В зависимости от конструкционного решения электробатареи бывают:

Жидкостные электрические батареи. Основные их характеристики заключаются в следующем:

Безжидкостные электрические батареи. Пока потребитель пользуется отопительными электробатареями данного типа, ему постоянно угрожает вероятность протечки воды или масла. Поэтому желательно остановить выбор на безжидкостном устройстве, в котором трубчатый элемент, находящийся в алюминиевом корпусе, обогреет помещение безопаснее и экономичнее, а микропроцессорное управление позволит сберечь семейный бюджет.

Электробатареи отопления вместо водяных радиаторов

Из различных отопительных батарей на электрическом питании выделяют 3 группы:

Все они относятся к приборам местного нецентрализованного отопления и их выпускают в двух вариантах исполнения:

Также они делятся на 4 вида:

Стационарные приборы обычно используют для постоянного обогрева комнат, а портативные, обладающие большей мобильностью, устанавливают в небольших по площади помещениях.

Одним из наиболее выгодных решений считается наличие в некоторых моделях жидкостных радиаторов незамерзающего режима, благодаря чему их можно не включать постоянно и оставлять без присмотра на длительный срок в холодную пору года. Своеобразным новейшим достижением в технологии выпуска отопительного электрооборудования производители называют использование материала, так называемого «авиационного алюминия», свойства которого являются незаменимыми для современных разработок. Он способен выдерживать внутреннее давление в приборе до 80 бар и позволяет сохраниться оксидной пленке, спасающей корпус батареи от коррозийных процессов.

ТЭНы для батарей отопления

Электротены для батарей отопления представляют собой металлическую трубку определенной формы, в которой вмонтирована спираль, делают ее из прочной проволоки (подробнее: «Электротены для отопления: виды «). Трубочку вместе с краями спирали соединяют при помощи крепежных зажимов. ТЭНы, предназначенные для чугунных батарей, выполняют и иные функции: терморегуляцию и предохранение.

Спираль и трубку друг от друга изолируют при помощи наполнителя. Когда ТЭН для отопительной батареи защищают корпусом, он отличается безопасностью и надежностью. Такое устройство прослужит длительное время при условии выполнения правил эксплуатации.

Довольно часто электронагревательные элементы для батарей отопления монтируют к газовому котлу в качестве дополнительного оборудования. Подобное соединение этих двух приборов для нагрева теплоносителя не превышает утвержденных лимитов энергопотребления, а наоборот, как правило, позволяет намного экономить денежные средства.

Некоторые аспекты техописаний электробатарей

Согласно описаниям конструкционных особенностей, предоставляемых компаниями-производителями, корпуса батарей изготавливают из авиационного алюминия, способного выдерживать давление до 80 кгс/см², сохраняя оксидную пленку, которая защищает этот металл от коррозийных процессов.

Батареи, функционирующие на электроэнергии, собирают на резьбе, что является значительным преимуществом, поскольку паяные и литые конструкции не отличаются надежностью.

Что необходимо знать о работе электронагревателей

Все электрические батареи отопления и обогреватели имеют высокий КПД – он всегда равен 100 процентам. Вся затраченная электроэнергия полностью преобразуется в ускорение движения молекул окружающей среды. По этой причине о повышенной или пониженной эффективности устройства говорить нельзя. Дело в том, что энергия, потраченная любым из бытовых приборов, непременно превращается в тепло.

Самой эффективной обогревательной системой считаются теплые полы, поскольку температура падает при движении воздушных масс в направлении снизу вверх, а не от потолка. Как показывает практика, при таком способе теплоснабжения расходы будут меньше.

В том случае, когда электрическая батарея отопления в основном нагревает воздух, он движется вверх к потолку и бесполезно обогревает потолочное перекрытие. Теплоноситель в небольшом объеме циркулирует благодаря естественной конвекции, и поэтому потребности в избыточном давлении нет.

Конструкторы электрокаминов, с учетом теплового расширения предусматривают в нагревателе емкость, на которую возлагаются функции расширительного бака. Биметаллическая схема устройства и способность выдержать давление, равное 80 атмосферам, являются отличительными особенностями данного устройства.

Одновременно работа микропроцессоров, согласно описаниям производителей, которые предназначаются для контроля над функционированием электрических батарей отопления, во многом сходна с обычными термостатами. Эти приборы являются простейшими решениями, позволяющими подавать питание при охлаждении окружающей среды и отключающие батареи при нагреве. Правда, следует отметить, что у современных микропроцессоров присутствует индикация и цифровой метод контролирования температуры. Их уже не первый год устанавливают во многие бытовые приборы.

Фокусы, используемые производителями электробатарей

Принцип работы и технические характеристики электрических батарей отопления изучены достаточно давно. Но производители рекламируют их в качестве новейших сверхэкономичных обогревателей. Таким образом, обычный, известный многим потребителям масляный радиатор представляют как новинку – электробатарею.

В большинстве своем, электрические батареи отопления отличаются от привычных обогревателей помещений алюминиевым корпусом, имеющим форму обычного водяного отопительного радиатора (подробнее: «Водяные радиаторы отопления — типы и виды «) и цифровому индикатору на термостате. Но и эти особенности не представляют собой эксклюзивное решение, поскольку в продаже имеются другие электроприборы с необычным дизайном и индикацией температуры.

Кроме этого, электробатареи отопления стоят неоправданно дорого. В то время как масляные радиаторы мощностью около киловатта можно купить совсем недорого. При этом в комплектации прибора будет термостат, точно также как и у батареи, работающей на электричестве, и с его помощью можно будет прогревать комнату до нужной температуры. Прибор будет отключаться, пока помещение не остынет до определенной степени обогрева, после чего вновь включится в работу.

Экономичность электробатареи объясняется более низкой мощностью, которую имеет нагревательный элемент. Вполне понятно, что устройство с номинальной мощностью, равной 390 ватт, тратит намного меньше электрической энергии, чем двухкиловаттный обогреватель. Одновременно он будет гораздо слабее. Что касается вопроса, следует ли потребителю обратить внимание на данные приборы, то ответ однозначен. Они заслуживают того, чтобы их использовали для обогрева, если бы не их завышенная в несколько раз стоимость. При существующих в настоящее время ценах, их использование неактуально.

Отсюда вывод: если требуется маломощный экономичный обогреватель, можно приобрести конвектор с термостатом небольшой мощности и настроить его на минимальный показатель комфортной температуры и в результате получится приобрести функциональный аналог таким агрегатам как энергосберегающие батареи отопления электрические (прочитайте: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости «).

Альтернативы электробатареям отопления

Из всего вышеописанного становится ясно, что обогреваться с использованием электричества за небольшие финансовые затраты невозможно.

Но несколько экономичных решений все же существует:

Радиаторы отопления электрические — инновационные

Самым инновационным видом энергосберегающих радиаторов является литий-бромидный радиатор отопления. Отопительная батарея включает в свой состав отдельные вакуумные секции с наполнением из литий-бромидной жидкости.

Нагрев происходит за счет нагрева жидкости и ее последующий переход в парообразное состояние, нагревающей все устройство. Для каждого радиатора необходимо наличие только 0,5 л жидкости, это способствует снижению уровня потребления энергии.

Литий-бромидные электрические радиаторы отопления настенные используются в качестве стационарного устройства и встраиваются в общую систему энергосберегающего отопления.

Обогрев помещения происходит достаточно с высокой скоростью, это достигается за счет быстрого нагрева радиатора и высокого уровня теплоотдачи. Отсутствие в батарее отопления давления благоприятно отражается на безопасности системы обогрева.

Конструкция типов подобного обогрева предусматривает использование в системах солнечного нагрева воды.

Конструкция литий-бромидного радиатора характеризуется некоторыми положительными качествами это:

Конструкция мобильного литий-бромидного энергосберегающего радиатора отопления электрического включает в свой состав вместо проточной трубы с теплоносящей жидкостью электрический подогреватель с регулятором температуры, отличается независимостью от источников тепловой энергии.

Для работы этому устройству необходимо лишь электричество. Теплоноситель нагревается в электрическом котле, роль его может выполнять вода или низкозамерзающая жидкость. В конструкции предусмотрена регулировка значений температуры от 20 о С до 65 о С, осуществляется терморегулятором. Радиатор может управляться как дистанционно, так и непосредственно. Максимальная температура нагрева радиатора составляет 75 о С.

Использование радиатора, возможно, в самых различных системах, от лучевых и гравитационных доя насосных и элеваторных, с разными типами разводки.

Радиатор характеризуется малой инерционностью, что обеспечивает эффектное терморегулирование. В качестве теплоносителя используются низкозамерзающие жидкости.

Цена литий-бромидного электрического радиатора отопления зависит от мощности, количества секций комплектующих, составляет от 800 руб. за одну секцию.

Карбоновый обогреватель

Не менее уникальными являются отопительные радиаторы с нагревательным элементом, изготовленным из карбона (графита) с применением нанотехнологий.

Устройство нагревательного элемента представляет собой стеклянную трубку в которой в вакуумной среде находятся графитовые волокна.

Плюсы карбонового радиатора

✔ Полная изоляция нагревательного элемента от влажной среды способствует длительному сроку эксплуатации устройства.

✔ Конструкция обогревателя может совершать автоматический разворот в диапазоне от 120 о до 180 о. что способствует равномерному обогреву помещения.

✔ Радиатор отличается тепловой инертностью, при отключении обогревателя от сети происходит моментальное остывание.

Несомненное преимущество карбонового обогревателя является отсутствие магнитного поля, при подаче напряжения обогреватель немедленно включается в рабочий режим, по способу обогрева карбоновые радиаторы аналогичны к инфракрасным обогревателям. Радиаторы отличаются высоким уровнем теплоотдачи. Спектр инфракрасного излучения равен спектру дальнего излучения (длина волны 5-20мкм), характерное использованию в инкубаторах для новорожденных детей, и наиболее соответствующим излучению тела человека.

Выбор карбонового обогревателя зависит от площади помещения, в котором он будет находиться, обогреватель мощность 1кВт способен обогреть площадь 10 м 2. Также учитывается и кокой требуется модель обогревателя, если он выполнен поворотным, то устройство будет иметь значительные размеры, неподвижный обогреватель представляет собой достаточно компактный прибор.

Стоимость карбонового обогревателя зависит от его мощности и составляет от 2 400 руб. до 4 000 руб.

Самым распространенным видом электрических батарей отопления считаются масляные радиаторы, электрические конвектора, тепловентиляторы, и тепловые пушки. Несмотря на независимость этих устройств от систем отопления они имеют самый существенный недостаток – это: высокая стоимость электрической энергии. Чтобы снизить значение потребления электрической энергии, производитель постоянно ищет пути которые приведут к энергосбережению.

Для достижения энергосберегающих свойств, устройство комплектуется таймером, который осуществляет программирование работы прибора на различный режим работы.

Энергосберегающий радиатор отопления может комплектоваться керамическим тепловентилятором, он способствует быстрому прогреву помещения.

Для эффективности обогрева многие модели электрических радиаторов окрашивают в черный цвет.

Для медленного остывания устройства и для снижения потребления электрической энергии секции батареи располагают как можно ближе друг к другу.

Одним из новых видов электрических батарей отопления могут считаться электрические алюминиевые радиаторы, не имеющие в своей конструкции жидкость.

Такие электрические радиаторы могут с успехом применяться в энергосберегающей автономной системе отопления.Тело радиатора нагревается очень быстро, а так, как алюминий имеет большое значение теплопроводности, увеличивается излучение тепловой энергии и уменьшается потребление электроэнергии.

Электрообогреватели паракапельного типа

Энергосберегающие технологии не стоят на месте. И сейчас идет интенсивное внедрение парокапельных обогревателей. Работа по преобразованию электрической энергии в тепловую происходит за счет нагрева незначительного расчетного объема воды, превращающейся при вскипании в пар в герметическом корпусе радиатора. Происходит круговорот воды, которая после парообразного состояния, превращается в конденсат, стекающий к нагревательному элементу.

Существует несколько типов подобных электрических батарей отопления:

Энергосберегающие электрические радиаторы

Для организации системы отопления могут использоваться самые разные электрические устройства — тепловентиляторы, камины открытого и закрытого типа. Биметаллические и пластиковые электрические радиаторы позволяют равномерно распределить тепло по всему помещению, при этом затрачивая минимальное количество электроэнергии.

Электрические радиаторы отопления бывают разного типа в зависимости от области использования, типа работы и места расположения. Наиболее часто классификация производится по месту установки приборов отопления. Они бывают:

Плинтусые проектируются на стадии проводки коммуникаций в здание. Они не нарушают дизайн помещения, обеспечивают прекрасную тепловентиляцию и считаются наиболее удобными. Панельные монтируются на поверхность стен, что позволяет экономить пространство. При необходимости их легко можно будет перенести в любое другое место.

Фото — настенный конвектор

По принципу работы радиаторы разделяются на теплоконвекторы, масляные, вентиляторы и инфракрасные модели. Рассмотрим особенности каждой модели.

Фото — программируемый радиатор с термостатом

Теплоконвекторы (Siemens, Onice) являются одними из самых доступных и надежных способов отопить дом при помощи электрической энергии. Чаще всего они выполнены в виде батареи, которая всасывает и выпускает воздух. Принцип работы устройства основан на законе физики о движениях теплых и холодных масс воздуха. При снижении температуры, воздух опускается к полу, после чего всасывается в нижнюю решетку конвектора. Нагреваясь там при помощи ТЭН, он поднимается наверх к потолку. Эти отопительные устройства не пересушивают воздух, т. к. по сути выполняют естественный нагрев помещения.

Бытовые тепловые вентиляторы (Sira) считаются наиболее доступными из всех представленных моделей. Они не всасывают окружающий воздух, а нагревают присутствующий в комнате. Они оборудованы регулятором, который отключает питание устройства при перегреве рабочих частей, что повышает безопасность использования. К достоинствам можно отнести быстрый эффект – буквально сразу после включения температура в комнате ощутимо поднимается. Но они сильно пересушивают воздух, что негативно влияет на организм. Поэтому с ними следует обращаться очень аккуратно.

Фото — тепловентилятор

Электрические энергосберегающие масляные радиаторы (De’Longhi, NOBO Viking) позволяют при нагреве экономить электрическую энергию. Внутри устройства встроен ТЭН, а колба вокруг него заполнена маслом. Нагреваясь, жидкость начинает отдавать тепло металлическим частям конвектора. Масляные модели идеально подходят для обогрева детской комнаты, т. к. при работе не разгоняют пыль и не сжигают кислород. Еще одной отличительной чертой является то, система очень проста в использовании – не требуется своими руками подключать трубы и провода. Устройство просто включается в сеть питания.

Фото — масляный конвектор

Многие современные маслонаполненные трубчатые радиаторы (Nova Florida) также оснащены терморегулятором. Он регулирует нагрев масла и внешней поверхности конвектора. При превышении допустимого уровня, устройство отключает питание обогревателя.

У таких приспособлений следующие недостатки:

Для тех, кому не подходят варианты обогревателей с наполнением, производятся вакуумные безжидкостные радиаторы («Эконом», «Теплолюкс»). Модели этого типа маломощные, их секции стальные, литые. Благодаря такой конструкции они обеспечивают высокие показатели теплоотдачи.

Аналогично с масляными радиаторами используются водяные электрические стационарные полотенцесушители. Они работают по такому же принципу, что и водонагреватели. В трубе находится ТЭН, огражденный от жидкости защитной колбой. При включении, вода в змеевике нагревается и отдает тепло металлическим деталям обогревателя. Такие мини-котлы идеально подходят для отопления ванной комнаты.

Фото — полотенцесушитель

Инфракрасные панельные и потолочные обогреватели, как и классический вентилятор, нагревают окружающий воздух. Эти тепловые конвекторы являются удачным сочетанием функциональности и безопасности. Они не пересушивают воздух, но при этом обеспечивают высокую температуру в диапазон своего действия. Недостатки: отапливают только в зоне работы, за её пределами температура практически не изменяется, имеют высокую стоимость, потребляют сравнительно большое количество электрической энергии. Бывают:

Фото — ИК-радиатор