Теплонасосные установки (тепловые насосы) — альтернативное отопление дома. Установка тепловая
Тепловая установка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Тепловая установка
Cтраница 1
Тепловые установки, аппараты, работающие с ядовитой или взрывоопасной жидкой или газовой средой, должны иметь на подводящей линии от насоса или компрессора обратный клапан, автоматически закрывающийся давлением из установки. [1]
Тепловые установки вырабатывают горячую воду или водяной пар для производственных и отопительных целей. [2]
Тепловые установки устраивают для отопления группы зданий микрорайона или квартала. В них первичным источником теплоты является теплоэлектроцентраль ( ТЭЦ), откуда поступает горячая вода по наружным тепловым сетям. Существует три схемы подключения систем теплового пункта к этим сетям. [4]
Тепловая установка, потребляющая топливо или другой вид энергии, должна иметь технический паспорт, составленный на основе тщательно проведенных измерений различных показателей ее работы во время специальных теплотехнических испытаний и во время длительной эксплуатации. К паспорту должны быть приложены рабочие чертежи, размеры в которых уточнены по фактическому выполнению. Особенное значение имеют размеры рабочего пространства, его ограждений, длины и сечения дымоходов, позволяющие рассчитывать тепловые балансы и аэродинамические сопротивления. Перед проведением теплотехнических испытаний производится полный осмотр установки, устраняются все недостатки, производится анализ записей в эксплуатационных журналах и показаний контрольно-измерительных приборов. Составляются программа исследований, а также схема расстановки дополнительных контрольно-измерительных приборов повышенной точности. Тепловые характеристики, положенные в основу рекомендуемых наивыгоднейших режимов, должны быть составлены только на основании экспериментальных данных, так как определение их посредством теоретических ( расчетов обычно недостаточно ввиду сложности явлений, протекающих в реальных условиях. [5]
Теплосиловые и тепловые установки составляют основную и важнейшую часть технологического оборудования предприятий нефтяной и газовой промышленности. [6]
Конструкторам тепловых установок приходится использовать в своих проектах имеющиеся в литературе корреляционные соотношения или экспериментальные данные. Во многих случаях точность этих соотношений неизвестна. Ниже приведен критический анализ этих соотношений и отобраны наилучшие из них. Везде, где это возможно, корреляционные соотношения сопоставляются с результатами измерений и указывается возможная погрешность. [7]
Расчет тепловых установок начинают с определения режима и длительности тепловой обработки. Скорость подъема и снижения температуры определяют с учетом теплофизических характеристик изделий. [9]
Схема тепловой установки с ядерным реактором: / - реактор; 2 - регулирующий элемент; 3 - привод; 4 - теплообменник-парогенератор; 5 - иурбина. [10]
Для тепловых установок газоанализатор выпускается со шкалой 0 - 10 % СЬ. [11]
Для тепловых установок промышленных предприятий и отдельно стоящих котельных допускается использование газа с давлением до 1 2 МПа ( 12 кгс / см2), если такое давление требуется по условиям технологии производства. [12]
Для тепловых установок промышленных предприятий и отдельно стоящих котельных допускается использование газа с давлением до 1 2 МПа ( 12 кгс / см -), если такое давление требуется по условиям технологии производства. [13]
Для тепловых установок промышленных предприятий и отдельно стоящих котельных допускается использование газа с давлением до 1 2 МПа, если такое давление требуется по условиям технологии производства. [14]
В тепловых установках, работающих на органическом топливе, пути использования химической энергии топлива более сложны. В них химическая энергия топлива при горении превращается в менее ценную форму транспортируемой энергии - тепло, которое в дальнейшем может быть использовано по-разному. Так как химическая энергия теоретически может полностью превращаться в тепло, то можно условно считать, что теплотворная способность топлива измеряет и химическую энергию 1 кг топлива, употребляемую для совершения необходимых тепловых процессов в установке. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Понятия «тепловой процесс» и «тепловая установка»
Лекция 1
При производстве строительных материалов и изделий почти во всех случаях для перевода сырья в готовую продукцию применяют тепловую обработку. Для этого сырьё или полуфабрикаты помещают в тепловую установку, где создаётся необходимый тепловой режим. Под тепловым режимом понимают взаимосвязь теплового и массообменного воздействия на материал, а именно: изменение температуры среды; скорости течения жидкости или газов, омывающих материал, изменение давления.
Следовательно, тепловой режим это взаимосвязь тепловых, массообменных и гидродинамических процессов, происходящих в тепловой установке.
● Теловой процесс – это соединение стадий теплового воздействия на материал с целью придания ему заданных свойств.
● Тепловая установка – это устройство, в котором протекает тепловой процесс. Она представляет собой теплообменный аппарат, работа которого оценивается количеством тепловой энергии, передаваемой в единицу времени.
Способы тепловой обработки материала
Прежде чем приступить к классификации способов тепловой обработки рассмотрим уравнение потока влаги с единицы поверхности
,
где q mп – удельный поток влаги; αm – коэффициент влагоотдачи, отнесённый к разности парциальных давлений; РПМ! и РОС! – соответственно парциальное давление водяных паров на поверхности материала и в окружающей среде; В и В! – соответственно барометрическое давление при нормальных условиях и в установке.
Из этого уравнения следует, что при взаимодействии влажного материала с теплоносителем возможны три варранта:
● РПМ! < РОС!
● РПМ! = РОС!
● РПМ! > РОС!
В первом случае: q mп – величина отрицательная. Влага с поверхности материала не испаряется, а конденсируется на ней, при этом материал увлажняется.
Во втором случае: q mп = 0. Влажность материала находится в равновесном состоянии с влажностью теплоносителя.
В третьем случае: q mп – величина положительная. С поверхности материала удаляется влага и материал сушится. Сушка материала может осуществляться даже при отрицательной температуре, если выполняется условие: РПМ! > РОС!.
Исходя их этих положений, можно констатировать, что влажный материал может подвергаться тепловой обработке двумя способами:
Первый, когда из материала не удаляется влага, т.е. q mп < 0 – это способ тепловлажностной обработки (ТВО) бетонов. При этом обязательным условием является – сохранение влаги в нагреваемом материале.
Второй, когда из материала удаляется влага, т.е. q mп> 0 – это способ сушки.
Кроме этих способов в производстве строительных материалов и изделий применяют: обжиг; вспучивание; спекание; плавление.
Тепловлажностная обработка бетона. Теплоносители, используемые при тво
В качестве теплоносителей при ТВО применяют пар, электроэнергию, продукты сгорания природного газа, высококипящие жидкости. Наиболее распространённым теплоносителем является пар.
Электроэнергия применяется для предварительного электроразогрева бетонных смесей; электропрогрева изделий в формах, электрообогрева нагревательными элементами.
Тепловая обработка бетона продуктами сгорания газа производится в камерах, куда подаётся газовоздушная смесь заданной температуры, полученная при сжигании газа в выносной топке.
Тепловые насосы для отопления дома. Принцип работы
Эффективность вложений
Сжиженный газ и дизельное топливо не могут соперничать с тепловыми насосами ни по текущим затратам, ни по комфорту эксплуатации. Использование для отопления твердого топлива трудно поддается автоматизации и требует больших трудозатрат. Электроэнергия комфортный, но дорогой вид энергии. Для подключения электрического котла нужна отдельная мощная линия. До сих пор в отечественных условиях природный газ оставался наиболее востребованным и удобным видом топлива. Но он имеет ряд недостатков:
- Согласование проекта в контролирующих органах и с соседями.
- Часть операций по врезке и подключению могут выполнять только уполномоченные организации.
- Периодическая поверка счетчика.
- Ограниченное распространение сети и удаленность точек подключения.
- Высокие затраты на прокладку питающей линии.
- Газоиспользующее оборудование является источником потенциальной угрозы и требует регламентированного контроля.
Существенным недостатком теплового насоса можно считать только высокие капитальные вложения на этапе закупки оборудования и монтажа. Цена стандартной отопительной системы на тепловом насосе с геотермальным теплообменником складывается из стоимости работы бурильщиков и специфического оборудования с монтажом. В комплект входят:
- тепловой насос;
- комплект зондов;
- пропиленгликоль;
- бойлер косвенного нагрева для горячей воды;
- комплект насосного оборудования и автоматики.
Работы выполняются квалифицированным персоналом с профессиональным инструментом. Несколько более высокие первоначальные затраты уравновешивается серьезными достоинствами:
- Теплонасосная установка очень экономична, что позволяет окупить дополнительные затраты всего за несколько сезонов.
- Есть широкие возможности для реализации гибкого автоматизированного управления с минимумом обслуживания.
- Комфорт использования.
- Хорошая приспособленность для установки в жилых помещениях, благодаря эстетичному и современному дизайну.
- Охлаждение помещений на базе того же комплекта оборудования.
- При работе на охлаждение помимо активного режима работы есть возможность использования пониженной температуры природной воды и грунта для реализации пассивного режима без лишних затрат энергии.
- Невысокая мощность оборудования не требует прокладки питающего кабеля большого сечения.
- Отсутствие необходимости в разрешительной документации.
- Возможность использования существующей разводки отопительных приборов.
На производство 1 кВт тепловой мощности достаточно затратить не более 250 Вт. Для отопления частного домовладения на 1 м.кв. площади потребляется всего около 25 Вт/час. И это с учетом горячего водоснабжения. Еще больше повысить энергоэффективность можно путем улучшения теплоизоляции дома.
Как это работает
Тепловой насос, принцип работы которого основан на цикле Карно, расходует энергию не на нагрев теплоносителя, а на перекачивание внешнего тепла. Технология не нова. Тепловые насосы трудятся в наших домах в составе холодильников уже десятки лет. В холодильнике тепло из камеры перемещается наружу. В новейших отопительных установках реализуется обратный процесс. Несмотря на низкую температуру за бортом, энергии там предостаточно.
Забирать тепло у более холодного тела и отдавать его более горячему становиться возможным, благодаря свойству вещества потреблять энергию при испарении и выделять ее при конденсации, а также повышать свою температуру в результате сжатия. Необходимые условия для кипения и испарения создаются путем изменения давления. В качестве рабочего тела используют жидкость с низкой температурой кипения – фреон.
В тепловом насосе преобразования происходят в 4 этапа:
- Охлажденное ниже температуры внешней среды жидкое рабочее тело циркулирует по контактирующему с ней змеевику. Жидкость нагревается и испаряется.
- Газ сжимается компрессором, в результате чего его температура превышается.
- В более холодном внутреннем змеевике происходит конденсация с выделением тепла.
- Жидкость перепускается через дросселирующее устройство для поддержания разности давлений между конденсатором и испарителем.
Практическая реализация
Непосредственный контакт испарителя и конденсатора с внешней и внутренней средой не характерен для систем отопления на базе тепловых насосов. Передача энергии происходит в теплообменниках. Прокачиваемый по внешнему контуру теплоноситель отдает тепло холодному испарителю. Горячий конденсатор передает его в систему отопления дома.
Эффективность такой схемы сильно зависит от разности температур внешней и внутренней сред. Чем она меньше, тем лучше. Поэтому тепло редко отбирают у наружного воздуха, температура которого может быть очень низкой.
По месту забора энергии различают установки следующих типов:
- «грунт-вода»;
- «вода-вода»;
- «воздух-вода».
В качестве теплоносителя в грунтовых и водяных системах используют безопасные незамерзающие жидкости. Это может быть пропиленгликоль. Использование этиленгликоля для таких целей не допускается, так как при разгерметизации системы он вызовет отравление почв или водоносных горизонтов.
Установки «грунт-вода»
Уже на небольшой глубине температура грунта мало зависит от погодных условий, поэтому грунт является эффективной внешней средой. Ниже 5 метров, условия не меняются в любое время года. Различают 2 типа установок:
- поверхностный;
- геотермальный.
В первых на участке роются протяженные траншеи на глубину ниже уровня промерзания. В них кольцами раскладываются пластиковые трубы сплошного сечения и засыпаются землей.
В геотермальных системах теплообмен происходит на глубине, в скважинах. Высокие и постоянные температуры в глубинах земли дают хороший экономический эффект. На участке бурятся скважины глубиной от 50 до 100 м в необходимом по расчету количестве. Для одних строений может быть достаточно 1 скважины, для других и 5 будет мало. В скважину опускаются теплообменные зонды.
Установки «вода-вода»
В таких системах используется энергия незамерзающей зимой воды на дне рек и озер или грунтовых вод. Различают 2 типа водяных установок в зависимости от места реализации теплообмена:
- в водоеме;
- на испарителе.
Первый вариант является наименее затратным в плане капитальных вложений. Трубопровод просто погружается на дно близлежащего водоема и фиксируется от всплытия. Второй применяют при отсутствии в непосредственной близости водоемов. Бурят 2 скважины: расходную и приемную. Из первой вода перекачивается во вторую через теплообменник.
Установки «воздух-вода»
Воздушный теплообменник устанавливается просто рядом с домом или на крыше. Через него прокачивается наружный воздух. Такие системы менее эффективны, но дешевы. Улучшить характеристики помогает установка в подветренных местах.
Самостоятельная сборка системы
При большом желании можно попробовать установить тепловой насос своими руками. Приобретается мощный фреоновый компрессор, бухта медных труб, теплообменники и другие расходные материалы. Но тонкостей в этой работе много. Состоят они не столько в выполнении монтажных работ, сколько в правильном расчете, настройке и балансировке системы.
Достаточно неудачно подобрать фреоновую магистраль, чтобы попавшая в компрессор жидкость мгновенно вывела его из строя. Сложности также могут возникнуть с реализацией автоматического регулирования производительности системы.
banivl.ru
описание, эксплуатация и технические характеристики
Станции энергетического обеспечения сегодня эксплуатируются в разных вариациях. Энергоустановки, работающие на тепловой энергии, не являются самыми распространенными, но и они имеют немало привлекательных качеств с точки зрения применения. Оборудование такого типа используется для генерации, преобразования и передачи электроэнергии потребителям. Но для эффективного выполнения данных функций тепловые энергоустановки должны соответствующим образом обслуживаться. Это относится и к базовым мерам технической профилактики, и к организации систем управления, а также к более ответственным ремонтным операциям.
Общие сведения о тепловых энергоустановках
Энергоустановка представляет собой целый комплекс систем, узлов и агрегатов, которые работают на получение электроэнергии в результате преобразования тепла в механическую энергию. Основой таких станций выступает электрогенератор с вращающимся валом. Также комплекс включает в состав камеру сгорания, в которой происходит процесс выделения тепла. Важно отметить, что эксплуатация тепловых энергоустановок и тепловых сетей нередко предполагает и выделение пара. Это относится к тем установкам, которые также снабжаются гидрологическими коммуникациями, в которых происходит повышение давление пара, в результате чего активируется вращение ротора турбины. Генерируемая таким образом энергия транслируется на вал основного ротора двигателя, что приводит к выработке электрического тока. При этом не всегда вырабатываемая тепловая энергия полностью уходит на генерацию электроэнергии. В зависимости от места эксплуатации и нужд потребителей часть ее может использоваться для функции отопления.
Технические характеристики тепловых энергоустановок
Одной из ключевых рабочих характеристик является напряжение, с которым работает станция. Обычно выделяют комплексы с потенциалом до 1000 В и более. Первые применяются локально как средства снабжения энергией конкретных объектов – как правило, промышленных. Второй тип станций, поддерживающих напряжение более 1000 В, применяют для обслуживания отдельных районов и даже городов. Чаще всего это установки, реализующие преобразовательно-распределительные задачи. Не менее важной характеристикой является и мощность, которая варьируется в диапазоне 3-6 ГВт. Этот показатель в немалой степени зависит от вида топлива, которое сжигается в камере сгорания. На сегодняшний день правила эксплуатации тепловых энергоустановок допускают использование дизеля, мазута, природного газа, а также традиционных твердотопливных элементов.
Организация тепловых сетей
Большинство энергоустановок в той или иной мере являются объектами инфраструктуры тепловой сети. Если при распределении электрической энергии аналогичные сети формируются высоковольтными линиями, то в данном случае технической основой коммуникации выступают тепловые трубопроводы, которые обеспечивают горячее водоснабжение. На каждой линии предусматривается соответствующая по типоразмеру запорная арматура с задвижками и средствами контроля теплоносителя. При этом тепловые энергоустановки могут сопрягаться и с теми же электросетями. Таким образом формируется комбинированная инфраструктура сети, в которой распределение осуществляется и по каналу теплового снабжения, и по линии электропередачи.
Кроме того, практикуется и организация работы паропроводов, которые входят в структуру тепловых каналов. В таких случаях эксплуатация тепловых энергоустановок и тепловых сетей предполагает монтаж более эффективных систем отвода конденсата. Также с определенным шагом по всей линии прокладки устанавливаются устройства пускового дренажа парового провода.
Задачи обслуживающего персонала
Перечень функций, которые выполняют сотрудники, эксплуатирующие энергоустановки, можно разделить на несколько групп. К базовым задачам можно отнести техническое содержание оборудования, предполагающее контроль рабочих параметров в соответствии с проектными требованиями. Следующая группа функций обусловлена требованиями к безопасности. Это касается поддержания нормативов защиты от возгораний, соблюдения стандартов охраны труда и т.д. Кроме того, тепловые энергоустановки нуждаются в регулярном проведении профилактических работ. В эту категорию функций можно отнести диагностические и ремонтные действия. Персонал должен производить ревизию компонентов энергоустановки, испытывать ее на соответствие технико-эксплуатационным показателям и т.д. По результатам проделанной работы формируется документация, в которой регистрируются акты проведения ремонтных работ, диагностики, а также несчастные случаи и аварии.
Допуск энергоустановок к эксплуатации
В состав инфраструктуры тепловой сети энергоустановка вводится после выполнения мероприятий допуска. Для оценки качества работы оборудования и проверки его на соответствие техническим регламентам выполняются приемосдаточные испытания. В зависимости от условий эксплуатации разрабатывается проект испытаний, которым подвергаются тепловые энергоустановки. Правила допуска требуют, чтобы этот перечень работ вместе с пусконаладочными операциями выполнялся подрядчиком, отвечающим за проектные схемы конкретной тепловой сети, в которую интегрируется объект.
Отдельного внимания заслуживает процесс технической организации испытаний. На этом этапе подготавливаются инструменты, средства защиты, запасные компоненты, топливо и другие расходные материалы. Также правила эксплуатации тепловых энергоустановок требуют, чтобы перед завершением акта приемки сам заказчик произвел комплексное опробование оборудования. Это нужно для проверки уже совместной работы узлов и агрегатов станции в связке с дополнительным оборудованием под нагрузкой.
Техническое обслуживание оборудования
Поддержание установок в исправном техническом состоянии является наиболее ответственной задачей персонала. Специалисты проверяют качество функционирования отдельных частей станции и в целом ее работоспособность. Испытанию подвергается и электронная начинка, и механика с корпусом. Также оценивается целостность материалов, из которых изготавливаются детали силового агрегата и корпуса. В соответствии с нормативами техническая эксплуатация тепловых энергоустановок осуществляется с периодическим контролем металлов неразрушающими методами. То есть производится дефектовка приборами, которые не изменяют структуру материала, но позволяют выявить возможные очаги разрушений и деформации.
Системы автоматизации управления установкой
Управление энергоустановками постепенно переходит от традиционных механических способов к системам автоматизации. С помощью контроллера оператор может поддерживать оптимальные рабочие показатели всех функциональных блоков энергоустановки, не отрываясь от диспетчерского пункта. В данном случае эксплуатация тепловых энергоустановок тесно сопрягается и с функцией датчиков, которые регистрируют те или иные данные о работе станции, отправляя сведения на пульт управления. На основе этой информации система и принимает решения о коррекции рабочих параметров.
Обслуживание топливного хозяйства
Энергоустановка не может рассматриваться как автономный объект генерации электроэнергии. Ее функция обеспечивается расходным топливным материалом, который также требует соблюдения мер по обслуживанию. В частности, топливное хозяйство предполагает организацию хранения продуктов будущего сгорания. Современные правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок требуют, чтобы обслуживающие предприятия содержали специальные складские помещения для таких нужд. В каждом таком пункте хранения предусматривается оборудование для загрузки и разгрузки топливных материалов, их взвешивания, укладки и сортировки.
Заключение
Эксплуатация энергоустановок в обязательном порядке ориентируется на достижение оптимальных показателей производительности. Это достигается за счет повышения эффективности рабочего персонала, внедрения новых систем управления и модернизации силовых агрегатов. Однако тепловые энергоустановки далеко не всегда себя оправдывают в финансовом отношении. Особенно это относится к станциям, которые прошли технологическое обновление. Наряду с повышением эффективности управления, такие объекты в массе своей ставятся более затратными. По этой причине многие эксплуатирующие предприятия стремятся сохранять традиционные принципы контроля и управления энергоустановками.
fb.ru
Тепловая установка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Тепловая установка
Cтраница 3
Ст - стоимость сооружения тепловых установок, отнесенная к единице поверхности нагрева установки. [31]
Для машин вспомогательного оборудования тепловых установок обработку валов под неподвижные посадки выполняют по 2-му классу точности, для подвижных посадок применяется 3 - й класс точности, а для грубой сборки - 4 - й, если в технической документации не имеется других указаний. [32]
При переводе на газ тепловых установок, работающих на твердом или жидком топливе, потребность в газе определяют расчетом или на основе опытных данных. [33]
Работы по повышению экономичности тепловой установки должны начинаться с тщательного изучения технологии процесса, тепловых процессов и в первую очередь подробных тепловых балансов и условий теплообмена между теплоносителем и материалом, в отдельных случаях осложненного массообменом. В основе рационального теплового процесса должен лежать только рациональный технологический процесс, в создании которого квалифицированный теплотехник может принять самое активное участие. [34]
Теоретически возможный в условиях данной тепловой установки цикл, в котором процессы подвода или отвода тепла к рабочему телу являются внутренне-равновесными ( а внешне - необратимыми), а все остальные процессы считаются обратимыми, называется теоретическим циклом теплосиловой установки. [35]
Газовые контактно-поверхностные водонагреватели являются более совершенными тепловыми установками по сравнению с контактными. [36]
Регенерация широко используется в тепловых установках. [37]
Известные результаты натурных исследований работы тепловых установок, выполненные под руководством Д. Б. Гинзбурга, относятся лишь к одному технологическому этапу производства пеностекла. Другие вопросы этой технологии в работе не затрагиваются. [38]
Полный комплект схем и чертежей тепловых установок хранится в техническом архиве. [39]
Технико-экономические сравнения различных вариантов ограждения тепловых установок ведутся следующим образом. [40]
В качестве жидкого топлива в тепловых установках сжигается мазут - остаточный продукт при переработке нефти. В мазуте практически нет воды и минеральных примесей. При сжигании мазута следует учитывать его легкую воспламеняемость и вязкость, являющуюся следствием содержания смолистых веществ. Парафинистый мазут с температурой застывания 20 С и выше перед подачей к форсункам требуется подогревать до температуры 50 - 80 С. [41]
Газовое топливо широко используют в тепловых установках пищевой промышленности: в хлебопекарных и кондитерских печах, для сушки и термической обработки различных продовольственных товаров, копчения мясных и рыбных продуктов и др. Применение газа улучшает санитарно-гигиенический уровень и культуру производства, как правило, повышает производительность печей. [42]
Системы парового отопления, калориферы и тепловые установки технологического назначения присоединяются к паровым сетям Непосредственно или через редукционный клапан, которым достигается снижение давления. На рис. 11.24 показан широко распространенный пружинный редукционный клапан, принцип действия которого основан на дросселировании пара. Пар высокого давления поступает в корпус клапана слева, как показано на рисунке стрелкой, и проходит через кольцеобразную щель, образовавшуюся вследствие подъема золотника над седлом; давление пара при этом снижается, и он выходит с пониженным давлением. Устанавливается требуемое давление пара с помощью нижнего маховика, поднимающего золотник на ту или иную высоту. [44]
Поэтому в дальнейшем анализе эффективности работы тепловых установок мы будем параллельно пользоваться как эксергетическим методом, так и методом балансов теплоты. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Монтаж тепловой завесы: схема подключения и установки
Предотвратить поступление холодных масс воздуха через открываемые дверные проемы поможет монтаж тепловой завесы, которая считается самым эффективным типом оборудования для снижения теплопотерь.
Установки данного класса в основном монтируются в помещениях с большой проходимостью, но не меньшую эффективность они показали и при размещении над окнами, например в условиях касс, небольших торговых павильонов.
Промышленные воздушные завесы KP-BB Juwent на воротах размерами 12х8м
Общие вопросы по установке тепловых завес
Один из главных советов специалистов — установка тепловой завесы должна осуществляться только профессионалом, знающий все тонкости образования разнотемпературных воздушных потоков, способным оценить технические возможности оборудования. Конечно, это повлечет за собой увеличение стоимости устройства, но обеспечит гарантией и сервисным обслуживанием тепловых завес.
Если рассматривать процесс монтажа тепловой завесы в целом, то в первую очередь необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- Монтировать тепловую завесу необходимо как можно ближе к плоскости проема, при этом необходимо добиваться полного его перекрытия создаваемым воздушным потоком.
- Установка воздушно-тепловых завес выполняется только изнутри помещения. Наружная навеска допускается только в случае предотвращения возможности перегрева или размораживания рефрижераторных (холодильных) камер.
- Перед вводом в действие тепловой завесы необходимо отрегулировать систему вентиляции и кондиционирования здания. Должен быть выбран такой режим работы данных систем, что минимизировать воздействие на создаваемые завесой воздушные потоки.
Схема монтажа воздушных тепловых завес Portier Basic
Для крепления элементов установки необходимо применять только предлагаемые производителем кронштейны. Для монтажа так же используются анкера, способные выдержать не только вес узлов завесы, но и возможную вибрационную нагрузку.
Способы установки тепловых завес
В зависимости от модели завесы применяют вертикальную или горизонтальную схему монтажа (существуют и универсальные модели, которые можно крепить в обоих положениях).
- Тепловая завеса вертикальной установки чаще всего применяется для защиты высоких нешироких проемов. В таких условиях для создания потока, полностью перекрывающего сечение прохода, может быть обеспечено только очень мощной горизонтальной завесой. Поэтому применение вертикального монтажа является экономически выгодным вариантом.
Вертикальный монтаж тепловой завесы DEFENDER
Установка осуществляется с одной из боковых сторон проема, при этом расстояние от стены должно быть не менее 30 см.
- Горизонтальный монтаж на сегодняшний день распространен гораздо больше. В этом случае завеса монтируется над оконным (дверным) проемом. При выборе устройства необходимо следить за тем, чтобы его рабочая зона соответствовала или несколько превосходила ширину двери.
Вертикальный монтаж DEFENDER
Достаточно часто все узлы завесы инсталлируются в конструкцию подвесного потолка, видимыми остаются только решетки воздухозаборников и воздуховодов. Такой способ привлекателен не только с дизайнерской точки зрения, скрытый монтаж может несколько снизить уровень создаваемого при работе установки шума.
Выбирая горизонтальные тепловые завесы, помните о том, что каждая модель имеет определенную максимальную рабочую высоту. Большинство агрегатов способны эффективно защищать двери высотой до 3,5-4 метров, а установки для сверхбольших транспортных ворот (высотой до 15 метров) чаще всего выпускаются при индивидуальной разработке проекта.
Монтаж тепловых завес
Перед тем, как установить тепловую завесу, необходимо тщательно изучить всю приложенную к ней документацию.
Все рекомендации производителя по монтажу и эксплуатации обязательны для выполнения, только соблюдение технологии монтажа может гарантировать долговечность и эффективность работы оборудования.
- К бетонным или кирпичным поверхностям элементы оборудования крепятся при помощи специальных кронштейнов, входящих в комплект поставки. Если предполагается установка на каркасные конструкции, или сэндвич панели различного типа, то может понадобиться дополнительное усиление несущих элементов здания. Это связано не только с весом самой установки, но и с возникающими вибрационными нагрузками.
- Шаг установки кронштейнов обычно составляет 0,5-0,6 метра (может изменяться в зависимости от производителя и габаритов устройства).
- Крепление кронштейнов к конструктивным элементам здания осуществляется при помощи анкеров или болтов (шпилек) подходящей длины. Выбирать крепежные элементы с меньшим диаметром нельзя.
- Перед бурением отверстий для крепежа необходимо перенести на поверхность стены или перекрытия разметку, соответствующую расположению пазов в кронштейнах. На этом этапе необходимо тщательно следить за правильностью расположения всех отверстий, любое несовпадение может привести к уменьшению надежности крепления.
- В некоторых случаях допускается крепление тепловой завесы в подвешенном состоянии, для чего используют специальные монтажные подвесы.
- Все крепежные винты должны быть затянуты с требуемым усилием (для этого можно применять динамометрические ключи), обязательно устанавливаются граверы и шайбы.
- После обтяжки всех винтов выполняется визуальный осмотр и проверка надежности крепления.
- Для защиты широких проемов горизонтальными устройствами может применяться последовательная установка нескольких завес. При этом они должны перекрывать весь проем в целом.
Электрическая тепловая завеса DEFENDER 100 EHN
- При необходимости все узлы агрегата закрываются декоративными решетками или элементами подвесного потолка (стоимость установки тепловой завесы может несколько возрасти).
При монтаже необходимо обеспечить разделение поступающих и исходящих воздушных потоков. Несоблюдение этого требования может привести к снижению эффективности работы устройства.
Подключение тепловых завес
На практике используют агрегаты с электрическим или водяным калорифером, подключение тепловой завесы в этом случае существенно отличается.
Более просто в техническом плане выполнить подключение электрических тепловых завес. Одно из немногих условий заключается в наличие отдельной линии электропитания, имеющей соответствующее сечение (кабель должен выдерживать длительную работу при максимальной нагрузке). Кроме того, профессионалы рекомендуют проложить и резервную линию питания, это поможет предотвратить возможные проблемы в будущем.
Кроме того, обязательно наличие защитного заземления корпуса завеса и всех силовых электрических элементов. Большинство систем комплектуются системами автоматического управления и защиты. Но в то же время нелишним будет установка блока УЗО, способного обесточить установку при возникновении аварийных ситуаций.
При выполнении электромонтажных работ необходимо выполнять требования нормативных документов, регламентирующих установку электрооборудования. Все места соединений электрической сети должны быть тщательно заизолированы. Схема подключения тепловой завесы должна обеспечить безопасность эксплуатации агрегата, тем более это касается мест с большим количеством проходящих через проем людей.
Схема монтажа водяной тепловой завесы
Более сложным считается подключение установок с водяными теплообменниками. Такие агрегаты могут подключаться к сети центрального отопления или горячего водоснабжения. Для обеспечения эффективности работы в некоторых случаях приходится прибегать к установке дополнительного циркуляционного насоса, способного увеличить тепловую отдачу завесы.
Схема электрического подключения практически не отличается от стандартной электрозавесы. Разница заключается в возможности применения проводки с меньшим сечением (потребляемая мощность водяных устройств существенно меньше). В силе так же остаются требования по наличию заземления и устройств защитной автоматики.
Подключение тепловой завесы к источнику теплоносителя выполняется при помощи специальных устройств (коллекторов). При этом следует обращать внимание на правильность подключение (входящий и исходящий потоки энергоносителя).
Рекомендуется подключение агрегата к магистрали выполнять при помощи быстроразъемных соединений, это существенно упростит в будущем ведение профилактических и ремонтных работ.
Если предполагается подключение к источникам центрального теплоснабжения, то следует предусмотреть монтаж в систему специального фильтра, который обеспечит значительный рабочий ресурс теплообменника.
Учитывая то, что прокладка всех коммуникаций осуществляется в непосредственной близости от наружных стен здания, рекомендуется дополнительно утеплить все смонтированные трубопроводы.
Все технические нюансы монтажа перечислить в одном материале практически невозможно. Поэтому лучшим вариантом будет доверить монтаж и регулировку тепловых завес специализированной компании, особенно если речь идет об установке мощных устройств.
Также советуем посмотреть:
climanova.ru
Установка тепловых насосов и ошибки при проектировании и монтаже | Своими руками
Реклама
Эти устройства пережили период скептического отношения к себе («игрушка для богатых») и постепенно становятся всё более популярными и доступными по цене. Увы, такое «погружение в народ» имеет свои минусы — всё чаще при использовании оборудования начинают проявляться ошибки, порой весьма дорогостоящие…
В последние годы количество компаний, занимающихся проектированием и установкой тепловых насосов, существенно увеличилось. Соответственно, возникает ряд проблем, когда отопительная система с тепловым насосом перестаёт работать или функционирует неэффективно. И тогда многие домовладельцы, столкнувшиеся с подобными неприятностями, выясняют, что цена такого «брака» оказывается порой непомерно высока и простой заменой оборудования не обойтись — придётся в буквальном смысле перепахивать весь участок, заново прокладывать сотни погонных метров трубы.
В такой ситуации домовладельцам можно только посочувствовать. Но, как говорится, их пример — другим наука. Каковы же причины неудачного использования качественного оборудования?
Все «косяки» можно разделить на две группы. Во-первых, это ошибки, совершаемые на этапе проектирования узлов системы отопления. Во-вторых, халатное исполнение монтажниками своей части работы.
3. Наконечник геотермального зонда изготовлен кустарным способом, с нарушением ряда требований. Он вряд ли сможет выдержать весь расчётный срок службы зонда 4. Коллектор геотермального контура выполнен из полипропиленовых труб, не предназначенных для этой цели 5. Компоненты и узлы смонтированы неаккуратно. Это может стать в дальнейшем причиной протечек и выхода из строя системы
Напомним, как устроены системы отопления на основе теплового насоса. Они забирают тепло от так называемых источников низкопотенциальной тепловой энергии, в качестве которых может выступать почвенный грунт, вода из водоёмов или атмосферный воздух. Тепловые насосы разделяются в зависимости от вида источника энергии и теплоносителя.
Наибольшее распространение получили тепловые насосы типов «грунт-вода» (то есть источником энергии служит грунт, тепло передаётся жидкому теплоносителю системы отопления — конечному тепловому контуру), «вода-вода», «воздух-вода», «воздух-воздух». Конструктивно это оборудование содержит два теплообменника.
Читайте также: Отопление дома тепловым насосом (схема работы)
Через первый проходит теплоноситель, соприкасающийся с источником низкопотенциального тепла, второй отдаёт тепло в дом, а между ними промежуточный теплоноситель — фреон, который передаёт холод в грунт или воду, а тепло в дом. Весьма распространённым источником низкопотенциального тепла является воздух, который можно использовать для теплообмена в неограниченных количествах.
Основной сложностью становятся не ошибки монтажа или некачественные материалы, а правильное выполнение теплотехнического расчёта с учётом особенностей оборудования. Особенно важен такой расчёт для грунтовых те-плообменных контуров из-за их низкой ремонтопригодности. Но у грунтовых насосов есть существенный плюс: коэффициент трансформации электрической энергии в тепловую — минимум 4. У тепловых насосов «воздух-воздух» и «воздух-вода» главной проблемой были малая производительность и полная неработоспособность «воздушников» при низких температурах наружного воздуха. Её удалось исправить только недавно, за счёт переменного объёма фреона в системе (введены дополнительные ресиверы) и впрыска горячего фреона внутрь компрессора для увеличения перегрева теплоносителя. Благодаря этим нововведениям, например, «воздушники» Mitsubishi Electric теперь способны работать при морозах до -28 °С и ниже (в Волгоградской области они функционировали при -36 °С), причём минимальный коэффициент составляет 2, а средний 4.
СИСТЕМА ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ НА БАЗЕ ТЕПЛОВОГО НАСОСА NIBE 6. Интерфейс приложения для удалённого доступа к системе. Отопление можно контролировать с помощью планшетного компьютера или смартфона. 7,8,11.12. Элементы обвязки системы геотермального отопления. 9. Расширенный контроллер SMO 40 (Nibe) с цветным дисплеем и русифицированным интерфейсом. Бесшумный, компактный, не требует специального помещения топочной. 10. Блок циркуляционных насосов
Читайте также: Установка теплового насоса для отопления дома
КАЖДЫЙ УЗЕЛ ВАЖЕН ПО-СВОЕМУ
Неправильно спроектированная система отопления с тепловым насосом будет либо недостаточно мощной, либо несбалансированной по мощности основных узлов. В первом случае она не обеспечит дом необходимым количеством тепла.
Во втором случае, когда, например, неудачно подобран наружный контур теплообменника (нитки трубопровода расположены слишком близко друг к другу или находятся на неподходящей глубине), возникает опасность замораживания трубопровода
Грунтовый теплообменник — один из ключевых элементов, с устройством которого чаще всего возникают проблемы. Он состоит из длинных (несколько сотен метров) нитей трубы (обычно используется более дешёвая пластиковая), сложенной кольцами в траншеи или помещённой в одну или несколько скважин. Грунтовый теплообменный контур почти неремонтопригоден, и если возникает утечка теплоносителя из-за механического порыва трубы или её плохого качества либо по иной причине, то нитку теплообменника нужно глушить с потерей части производительности или менять.
Преимущество вертикальных скважин, в которые погружаются геотермальные зонды, — компактность. Они требуют минимум места и обычно используются в тех случаях, когда нет воз можности отвести большую площадь (от шести соток и больше) под горизонтальный коллектор, над которым нельзя возводить постройки и сажать растения с развитой корневой системой.
13. Элементы обвязки смонтированы хаотично. Это затруднит обслуживание системы. 14, 18. Ошибки проектирования и их наглядное воплощение. Так выглядит «замороженный» геотермальный контур. Его будет непросто привести в рабочее состояние. 15. Желтоватые потёки на корпусе говорят об утечке теплоносителя и разгерметизации системы. 16. Осадок на сетчатом фильтре свидетельствует об отсутствии сервисного обслуживания. 17. Металлические части не были защищены от коррозии
Для обустройства скважин достаточно нескольких квадратных метров площади, глубина бурения составляет 70-100 м.
Кроме того, температура в скважинах постоянна, что позволяет тепловому насосу работать более эффективно. Поэтому скважинный коллектор предпочтительнее, если тепловой насос используется и в тёплое время года, в составе систем пассивного или активного охлаждения.
19. Нити обвязки выведены в герметичный коллектор-колодец, изготовленный из полиэтилена. Здесь они круглый год доступны для сервисного обслуживания.20. Устройство горизонтального контура теплообменника. Трубопровод укладывают в виде колец, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. 21, 22. Варианты обустройства коллектора грунтового теплообменного контура. При высоком уровне грунтовых вод и большой глубине размещения коллектора (свыше 2 м) следует заякорить пластиковую конструкцию, прикрепив её к массивной бетонной плите
Неправильный расчёт (недостаточная длина контура) может привести к постепенному, сезон за сезоном, понижению температуры в скважинах, а также стать причиной бесповоротного замерзания геотермального теплообменника и фунта вокруг него. Зачастую не учитывают взаимного влияния скважин. Стандартное расстояние — 10 м. при глубине скважины более 60 м. Если они расположены на расстоянии менее 8-10 м друг от друга, то следует увеличивать глубину и количество скважин, чтобы обеспечить необходимый уровень отдачи энергии.
Преимуществом горизонтального контура, по сравнению со скважинами, является более низкая стоимость. Контур укладывают на глубине 0,8-1,4 м, поэтому не нужно использовать буровую технику, однако он занимает достаточно большую площадь, возможности последующего полезного использования которой ограничиваются устройством декоративного газона, насыпных дорожек, грядок, посадкой кустарника.
К ошибкам проектирования горизонтального контура, помимо неадекватной длины, относится недостаточная глубина его укладки. При малой глубине окружающая среда слишком сильно влияет на температуру теплоносителя. В результате к концу отопительного сезона может значительно снижаться температура контура и падать эффективность работы оборудования. Из-за слишком большой глубины укладки контура грунт вокруг теплообменника не успевает прогреться за лето. Стоит упомянуть об одном из ошибочных мнений, что коллектор следует укладывать ниже глубины промерзания грунта. На самом деле коллектор должен быть расположен так, чтобы получить как можно больше тепла из окружающей среды, максимизировать отдачу от нагрева грунта теплом солнца, дождевой воды и т. д. Неправильная эксплуатация территории, под которой расположен горизонтальный коллектор, тоже способна привести к сбоям в работе системы. Над коллектором нельзя возводить постройки, класть асфальт или тротуарную плитку. Если геотермальный теплообменник окажется под «крышей», то может возникнуть ледяная линза, образованная замёрзшим теплообменником и грунтом вокруг него.
ОПАСНОСТЬ ЗАВЫШЕННЫХ ОЖИДАНИЙ
Каковы распространённые ошибки при проектировании системы отопления с тепловым насосом? Очень часто при расчётах указывают все величины
без запаса. Например, если расчётный теплосъём для грунтового коллектора составляет 20-30 Вт с погонного метра (а не 50-100 Вт, как пишут в рекламных проспектах), то при расчёте его принимают как 30 Вт. Соответственно, выбирают и «самое удобное» значение для расчёта.
Аналогичные просчёты совершаются и при выборе теплового насоса. Например, вместо модели мощностью 24 кВт устанавливают устройство мощностью 17 кВт. В результате насос не справляется в пиковые нагрузки.
Характерной ошибкой является использование методик расчёта, выполненных по западноевропейским нормативам. Всё-таки зима у нас более холодная и продолжается дольше, чем, скажем, в Германии. Для расчёта должны применяться нормативы, соответствующие климатическим особенностям региона строительства
23. Не герметичный коллектор. В колодце скапливаются грунтовые воды, что затруднит работу. 24. При тампонаже скважины использовался крупнообломочный щебень, им и была повреждена труба. 25. Геозонд смонтирован без тампонажа, прослужит он недолго. 26. Для соединения использованы обжимные муфты, которые могут стать причиной утечек.
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
Специалистами компании «Данфосс» разработано специальное программное обеспечение, позволяющее автоматизировать расчёт геотермального теплообменника и минимизировать риск возникновения ошибок. Глубина скважин, длина коллектора, поправки на взаимное влияние элементов теплообменника рассчитываются, исходя из их взаиморасположения, особенностей распределения температуры в грунтах различной природы и конфигурации земельного участка. В результате нередко оказывается, что необходимое для правильной работы системы количество скважин или площадь и длина коллектора оказываются больше тех, что обычно предлагают проектировщики. Но при этом мы гарантированно получаем ожидаемый результат. Не стоит пренебрегать возможностью автоматизации расчётов, ведь срок эксплуатации геотермального теплообменника достигает 50-80 лет.
Читайте также: Тепловой насос: схема устройства, окупаемость цена и принцип работы в вопросах и ответах
УПРОСТИМ МОНТАЖ ТЕПЛОВОГО НАСОСА?
Отечественные строители иной раз безответственно подходят к монтажу узлов системы отопления. Притом что установка теплового насоса не представляет сложности, особенно если речь идёт о моделях последнего поколения.
Многие зарубежные производители предлагают полностью собранные тепловые насосы «для сантехников». Такие насосы есть у NIBE, Mitsubishi Electric, Danfoss. Скажем, Mitsubishi Electric представляет моноблок, который содержит все элементы, включая теплообменник «фреон-вода». Монтаж такого оборудования заключается в его установке на твёрдом основании, подключении к электричеству и проводке труб от коллектора «тёплого пола». Хотя и здесь иногда находится место для «творчества». Так, например, монтажники подчас делают подпитку от водопровода к грунтовому теплообменнику, что категорически запрещено.
Вообще, многострадальному грунтовому теплообменнику «достаётся» чаще всего. Один из самых распространённых промахов—занижение проходных диаметров трубы. Порой экономят и на материалах. Для фунтовых теплообменников повсеместно применяется полиэтилен, который хорошо переносит отрицательные температуры. А вот использование полипропилена — грубейшая ошибка.
Для соединений отрезков трубопровода необходимо выбирать только соответствующие элементы, предназначенные для подземного монтажа, и надёжные технологии, такие как элек трофузионная сварка. Типичный просчёт — применение дешёвых компрессионных фитингов, дающих течь через пару лет эксплуатации.
Очень важно правильно тампонировать скважины, чтобы зонд имел хороший термический контакт с грунтом. Для этой цели скважины с установленным зондом заполняют смесью, теплопроводные характеристики которой не хуже, чем у грунта. Бентонит, популярный материал для тампонажа стволов скважин, в данном случае не подходит, так как обладает теплоизолирующими свойствами. Рекомендуется заполнять скважины песком с небольшой примесью бентонита и цемента. А вот применение обломочных пород с острыми краями (например, щебня) следует исключить.
ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ОБУСТРОЙСТВЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ
Ошибка | Последствие | Способ исправления |
Недостаточная длина трубопровода первичного контура теплообменника | Замораживание теплоносителя в трубопроводе | Перекладка теплообменника или устройство дополнительного контура |
Занижение диаметра трубы контура теплообменника | Недостаточная мощность системы | Перекладка теплообменника |
Слишком близкое расположение скважин или ниток трубопровода теплообменника | Замораживание теплоносителя в трубопроводе | Перекладка теплообменника или устройство дополнительного контура либо скважины |
Использование полипропиленовых труб, компрессионных фитингов | Утечка теплоносителя | Перекладка теплообменника |
Устройство над горизонтально расположенным контуром сооружений, препятствующих доступу тепла с поверхности земли | Замораживание теплоносителя в трубопроводе | Демонтаж сооружений |
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
На этапе проектирования определяют требуемую мощность теплового насоса, а также тепловой баланс здания — необходимое количество тепла и холода (в летний период). При расчёте нужно использовать фактические характеристики грунта, его теплопроводность и теплоёмкость. Также следует учесть интенсивность выкачивания и закачивания энергии (отбор/сброс тепла), чтобы удержаться в заданных параметрах при пиковых нагрузках.
Понижение или повышение температуры в грунте в зарубежных руководствах строго регламентировано (в Германии, например, действует норматив VDIA640). Для устойчивости системы расчёт выполняют с перспективой на 25-50 лет. Геотермальные зонды выбранного типа должны иметь достаточное термическое сопротивление (площадь теплообмена, применяемый материал). Необходимо учитывать геометрию геотермального контура.
При больших массивах находящиеся внутри зонды получают значительно меньше энергии, чем периферийные. Так как термическое воздействие на грунт наблюдается в радиусе Д-5 м от зондов, их следует размещать таким образом, чтобы отсутствовало взаимовлияние.
© Автор: Борис Безель
Реклама
Ниже другие записи по теме "Как сделать своими руками - домохозяину!"
Подпишитесь на обновления в наших группах.
Будем друзьями!
kak-svoimi-rukami.com
