как работают насосы в многоэтажных домах

0.5 Mb.Название страница2/7Дата11.03.2012Размер0.5 Mb.Тип Смотрите также:   2           ^ Тепловые насосы с использованием обратных вод теплоцентрали Схемы применения в жилых зданиях для отопления, кондиционирования и вентиляции Последние два десятилетия в технической и научной периодике продолжается дискуссия об эффективности принятого в России (а ранее в СССР) для крупных и средних городов централизованного теплоснабжения, основанного на комбинированном способе производства тепла и электроэнергии на ТЭЦ. Становится все очевиднее, что преимущества комбинированного способа производства тепла и электричества обесцениваются значительными потерями тепла в протяженных тепловых сетях, огромными затратами на их сооружение, эксплуатацию и ремонт. Теплоснабжение средних городов и поселков осуществляется в основном от небольших ТЭЦ и котельных, размещенных в черте населенного пункта, вредные выбросы которых наносят большой экологический ущерб городам. Применение тепловых насосов кардинально улучшает условия теплоснабжения: в 2 раза может быть сокращено потребление первичной энергии (органического топлива); система теплоснабжения становится децентрализованной, не требующей новых протяженных тепловых сетей; производство электроэнергии и связанный с ним выброс продуктов сгорания органического топлива могут быть вынесены за пределы населенных пунктов. Эффективность использования теплового насоса во многом связана с выбором источника низкопотенциальной теплоты. Во многих случаях применение теплового насоса определяется локальными условиями конкретного потребителя: наличием местного источника низкопотенциальной теплоты, особенностями использования произведенного тепла, особенностями местного энергоснабжения и др. Теплоснабжение с помощью тепловых насосов вполне может вписаться в имеющуюся централизованную систему города или поселка. Тепловые насосы не имеют конкуренции при реконструкции и дополнительном строительстве в центре городов, где существующие системы теплоснабжения перегружены, строительство дополнительных котельных недопустимо, а использование только электричества для отопления слишком расточительно. Тепловые насосы различаются по видам используемых рабочих сред в первичном и вторичном рабочих контурах: воздуху или воде. В пределах настоящего описания рассматриваются только тепловые насосы двух типов с первичным водяным контуром - «вода-воздух» и «вода-вода», которые, с нашей точки зрения, наиболее оптимальны для создания искусственного климата в городских условиях. Все современные хладагенты имеют максимальную эффективность (отношение количества переносимого полезного тепла к количеству затраченной электроэнергии) при температуре первичного контура, близкой к комнатной температуре: 20-28ЂЂЂС. Это обстоятельство делает тепловые насосы идеальным средством отопления и охлаждения в городских условиях. При использовании низкопотенциального тепла обратных вод теплоцентралей коэффициент преобразования теплового насоса может достигать 6-7, что делает его применение особенно выгодным. Реверсивный тепловой насос ЂЂЂ это тепло-холодильная машина, отличающаяся от обычного теплового насоса только наличием специального реверсивного клапана, который может менять направление потока тепла и холода (рис.1-2). Рис.1. Тепловой насос в режиме источника тепла Рис.2. Тепловой насос в режиме кондиционера ^ Использование тепловых насосов в многоэтажных домах В России жилые многоэтажные дома строятся в большом количестве. При этом стандартным решением для обогрева квартир до сих пор является обычные высокотемпературные радиаторы и системы «теплых полов». Во многих случаях кондиционирование воздуха отсутствует, а если и присутствует, то, как правило, это локальные кондиционеры. При возможности, эти многоэтажные здания подсоединяются к теплоцентрали. В случаях, когда такое решение невозможно из-за отсутствия теплоцентрали или нехватки на некоторых ее участках мощности, на таких зданиях устанавливаются индивидуальные тепловые пункты (ИТП). Рассмотрим ряд случаев, когда использование тепловых насосов может существенно упростить решение задач теплоснабжения и кондиционирования и улучшить качество жилья в городских условиях. Например, когда существующая теплоцентраль исчерпала ресурсы высоко потенциального тепла, в центральной тепловой сети еще есть достаточно низко потенциального тепла для обогрева значительного количества зданий. Обратная вода теплоцентрали обычно имеет температуру 30-40 градусов С. На рис.3 приведен пример использования обратной воды из центрального теплового пункта для нагрева контура водяных тепловых насосов. Эта система использует теплообменник и трехходовой клапан для поддержания температуры в прямой трубе контура тепловых насосов в диапазоне 25-28 градусов. Температура воды в обратной трубе тепловых насосов обычно опускается до 15-20 градусов. Рисунок иллюстрирует случай, когда горячая питьевая вода поставляется традиционным методом из ЦТП. В качестве альтернативы для горячего водоснабжения могут быть использованы индивидуальные тепловые насосы типа вода-вода, расположенные в каждой квартире или в домовом тепловом пункте. Рис.3. Центральный тепловой пункт с дополненным контуром тепловых насосовКогда в здании с центральным отоплением необходимо организовать дополнительное отопление помещений, а ресурсы существующей системы отопления исчерпаны, то контур тепловых насосов может быть подключен к обратной трубе системы отопления или горячего водоснабжения внутри самого здания. В этом случае не требуется организовывать дополнительного подключения в центральном тепловом пункте и строительства дополнительной магистрали контура тепловых насосов. Все работы про

Тепловые насосы. Применение в жилых зданиях для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования и вентиляции - страница 2