Схема теплоснабжения жилого дома: нормативы и правила 2019 года

Дом / 30.07.1976 / alexxlab / 0

нормативы и правила 2019 года

На сегодняшний день львиная доля наших соотечественников проживает в многоэтажных многоквартирных домах. Конечно, им не приходится задумываться о том, как поддерживать высокую температуру в каждом из помещений: центральное отопление легко и без хлопот решает эту проблему за них. Да, приходится ежемесячно отдавать приличную сумму за такой комфорт, однако, оно того стоит.

Схема отопления многоквартирного дома

Все-таки жильцам не приходится задумываться о том, чтобы отапливать свои квартиры самостоятельно, тратя немалые деньги на установку нужного оборудования и множество сил, чтобы поддерживать температуру в каждом из помещений на нужном уровне.

Ведь нормативы отопления многоквартирных домов 2019 года позволяют комфортно чувствовать себя каждому из обитателей. Например, приемлемым минимумом для жилых комнат является температура +20 градусов по Цельсию. Для ванной или совмещенного санузла этот показатель поднимается до +25 градусов. В кухнях температура не опускается ниже +18 градусов.

В проблемных боковых квартирах, из которых сильный ветер способен довольно быстро выдуть тепло, нормальной температурой считается +22 градуса. Зачастую уровень температуры в помещениях на 3–7 градусов выше, чем перечисленные выше, благодаря чему обитатели могут чувствовать себя весьма комфортно, не надевая теплых свитеров и брюк.

А ведь все это достигается путем приложения немалых усилий! Десятки и сотни людей ежедневно выходят на работу, чтобы обеспечить качественное отопление жилых домов.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Схема отопления дома

Выше уже говорилось, что большинство современных домов в городах отапливается при помощи централизованной отопительной системы. То есть, имеется тепловая станция, на которой (в большинстве случаев при помощи угля) котлы отопления нагревают воду до очень высокой температуры. Чаще всего она составляет больше 100 градусов по Цельсию!

Поэтому, чтобы избежать закипания и испарения воды, давление в трубах очень велико – около 10 Кгс.

Вода подается во все здания, подключенные к теплотрассе. При подсоединении дома к теплоцентрали, устанавливаются вводные задвижки, позволяющие контролировать процесс подачи в него горячей воды. К ним же подключается теплоузел, а также ряд специализированного оборудования.

схема работы теплоузла

Вода может подаваться как сверху вниз, так и снизу вверх (при использовании однотрубной системы, о которой будет рассказано ниже), в зависимости от того, как расположены стояки отопления, или же одновременно во все квартиры (при двухтрубной системе).

Горячая вода, попадая в радиаторы отопления, нагревает их до нужной температуры, обеспечивая ее необходимый уровень в каждом помещении. Размеры радиаторов зависят как от размеров помещения, так и от его назначения. Конечно, чем больший размер имеют радиаторы, тем теплее будет там, где они установлены.

Вернуться к оглавлению

Каким бывает отопление

Имея в виду отопление многоквартирного дома, нельзя похвастать большим выбором. Все дома отапливаются примерно по одной и той же схеме. В каждом помещении находится чугунный радиатор отопления (его размеры зависят от размеров помещения и его назначения), в который подается горячая вода определенной температуры (теплоноситель), приходящая с тепловой станции.

пример чугунного радиатора

Однако вся схема подачи воды может различаться в зависимости от того, какая разводка отопления предусмотрена в конкретном здании – однотрубная или двухтрубная. Каждый из этих вариантов имеет определенные достоинства и недостатки. Чтобы лучше разобраться в этом вопросе, нужно точно знать все о первых и о вторых. Так что коротко опишем их.

Однотрубная система отопления

Ее конструкция отличается простотой, а, значит, надежностью и дешевизной. Но все же она не слишком востребована. Дело в том, что, попадая в систему отопления дома, теплоноситель (горячая вода) должен пройти через все радиаторы отопления, прежде чем попадет в возвратный канал (его также называют «обраткой»). Конечно, нагревая поочередно все радиаторы, теплоноситель теряет температуру. В результате, добираясь до последнего пользователя, вода имеет сравнительно невысокую температуру, из-за чего в последнем помещении она может значительно отличаться от температуры в том, в которое приходит вначале.

Это нередко вызывает недовольство среди жильцов. Поэтому описанная система отопления многоэтажного дома используется сравнительно редко.

Двухтрубная система отопления

Лишена тех недостатков, которые присущи описанной выше системе отопления. Конструкция этой системы существенно отличается. Горячая вода, пройдя через радиатор отопления, попадает не в трубу, ведущую к следующему радиатору, а сразу в возвратный канал. Оттуда сразу отправляется назад, на тепловую станцию, где будет нагрета до нужной температуры.

Подробней узнать о двухтрубной системе отопления можете из статьи на нашем сайте.

Конечно, этот вариант требует значительно больших затрат как при монтаже системы, так и при обслуживании. Зато эта схема устройства отопительной системы позволяет обеспечить одинаковую температуру во всех отапливаемых зданиях.

Пример двухтрубной системы отопления

Она дает также возможность устанавливать счетчик отопления. Установив его на радиатор отопления, владелец может самостоятельно регулировать уровень его нагрева и, соответственно, снижать затраты на оплату счетов за отопление.

В однотрубной системе отопления такой вариант невозможен. Уменьшая количество горячей воды, проходящей через радиаторы, вы таким образом можете доставить немало хлопот соседям, к которым теплоноситель попадает, пройдя через вашу квартиру. То есть правила отопления в этом случае будут откровенно нарушены.

Изменить тип системы отопления в квартире невозможно, это требует титанических усилий и огромной работы, которая затронет весь дом. Но все же знать о плюсах и минусах разных видов систем отопления будет полезно каждому владельцу квартиры.

В этом видео сделан широкий обзор различных систем отопления.

Вернуться к оглавлению

Разработка проекта системы отопления

Устройство отопления, начиная от вводной системы и заканчивая радиаторами отопления, создается сразу после того, как построен остов многоквартирного здания. Разумеется, к этому моменту проект отопления многоквартирного дома должен быть разработан, проверен и утвержден.

И именно на первом этапе нередко возникает ряд трудностей, как и при выполнении любой другой, очень сложной и важной работы.
Вообще, система отопления многоквартирного дома отличается сложностью.

Специалистам необходимо рассчитать оптимальную толщину всех труб, которые будут использоваться при монтаже, размеры радиаторов и многое другое.

Мощность системы отопления может зависеть от силы ветра в вашем регионе, материала, из которого построено здание, толщины стен, размеров помещений и множества других факторов. Даже две одинаковые квартиры, одна из которых расположена на углу здания, а другая – в его центре, требуют разного подхода.

Ведь сильный ветер в зимнее время года довольно быстро остужает наружные стены, а, значит, теплопотери угловой квартиры будут значительно выше.

Поэтому их необходимо компенсировать, установив более крупные радиаторы отопления. Учесть все нюансы, подобрать оптимальные решения могут только опытные специалисты, точно знающие, как устроено и как работает все оборудование.

Новичок, решивший провести расчет системы отопления в многоквартирном доме, с самого начала будет обречен на провал. И это приведет не только к значительному перерасходу ресурсов, но и поставит жизнь обитателей дома в опасность.

Вернуться к оглавлению

Как радиаторы отопления могут повлиять на температуру в помещении

Говоря про отопление квартиры и дома в целом, нельзя не уделить внимание радиаторам отопления. Все-таки именно они являются главными поставщиками тепла в большинство помещений квартиры. Большая часть людей привыкла к чугунным радиаторам, которые начали устанавливать в домах почти столетие назад.

Эти массивные, медленно нагревающиеся «монстры» и сегодня стоят в большинстве квартир.

Владельцы жилья красят их, завешивают шторами и тюлем и даже устанавливают специальные ширмы, чтобы их скрыть.

А ведь любые преграды уменьшают теплоотдачу, из-за чего температура в помещении может упасть на несколько градусов. Именно поэтому многие владельцы квартир предпочитают устанавливать более современные виды радиаторов. Они могут быть изготовлены из разных материалов.

1. Алюминий. Прекрасный материал – легкий, обладающий высокой теплопроводностью и изящный. Его не нужно красить, нагревается очень быстро, и через считаные минуты начинает отдавать тепло помещению. Увы, у него есть минусы. Например, вода с повышенной кислотностью может со временем нанести радиаторам отопления непоправимый вред. Кроме того, алюминий является довольно пластичным и мягким материалом. Слишком высокое давление (чаще всего на первых этажах 12–16-этажных зданий) может просто разорвать их.
2. Сталь. Выглядят эти радиаторы просто великолепно. Так же как и алюминиевые, очень быстро нагреваются и передают тепло окружающему помещению.
   пример стального радиатора отопления

   Высокая прочность позволяет изготавливать довольно миниатюрные радиаторы, которые, благодаря хорошей теплопередаче, способны поддерживать нужную температуру в помещении. Высокая прочность гарантирует, что даже при высоком давлении радиаторы не будут повреждены. Единственный минус – высокое содержание кислорода в воде может негативно воздействовать на внутреннюю стенку «батареи».

3. Чугун. Не стоит думать, что чугун безвозвратно покинул мир отопительных систем. Современные технологии позволяют изготавливать довольно миниатюрные и привлекательные радиаторы из чугуна. Они не только обладают высокой прочностью, но и не боятся повышенной кислотности воды или большого содержания кислорода. Их производят в России, Беларуси и некоторых странах Европы. Стоимость этих радиаторов сравнительно невысока, что делает их популярными во многих странах мира.

Так выглядит на сегодняшний день основной рынок радиаторов отопления. Большой выбор позволяет подобрать подходящее решение даже самому придирчивому покупателю, которого не устраивают устаревшие массивные радиаторы из чугуна.

Впрочем, если вы живете в доме, в котором часто наблюдаются перебои с подачей воды в систему отопления, не стоит спешить менять старые радиаторы. Да, они не слишком привлекательны. Кроме того, еще и медленно нагреваются.

Но стоит учитывать, что, не быстро нагреваясь, они также медленно остывают. То есть они обладают очень высокой тепловой инерцией. Поэтому такие радиаторы способны защитить вас от частых перепадов температуры, негативно сказывающихся на здоровье и самочувствии людей.

Обжалование схемы теплоснабжения \ Акты, образцы, формы, договоры \ Консультант Плюс

]]>

Подборка наиболее важных документов по запросу Обжалование схемы теплоснабжения (нормативно–правовые акты, формы, статьи, консультации экспертов и многое другое).

Формы документов: Обжалование схемы теплоснабжения

Судебная практика: Обжалование схемы теплоснабжения

Статьи, комментарии, ответы на вопросы: Обжалование схемы теплоснабжения

Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
Статья: Унификация правовой формы схем ресурсоснабжения
(Степанов В.В.)
(«Законы России: опыт, анализ, практика», 2018, N 6)Так, например, актуализированная схема теплоснабжения города Перми до 2030 года, утвержденная Приказом Министерства энергетики РФ от 26 июня 2015 г. N 414, является нормативным правовым актом, регулирующим правовые отношения в сфере теплоснабжения в г. Перми в период с 2015 по 2030 г. и распространяется на неопределенный круг лиц: ресурсоснабжающие организации, исполнители коммунальных услуг, потребители тепловой энергии в г. Перми . Однако попытка оспорить ее в Верховном Суде Российской Федерации как нормативный правовой акт успехом не увенчалась: Определением судьи от 21 декабря 2015 г. административный иск о признании недействующим Приказа Минэнерго России был возвращен заявителям. Процессуальное решение было мотивировано тем, что оспариваемый правовой акт не является нормативным со ссылкой на легальное определение схемы теплоснабжения и Положение о Министерстве энергетики России .

Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
Статья: Теплоснабжение: понятие, порядок учета, условия поставки
(Подготовлен для системы КонсультантПлюс, 2021)При этом в СТ должны быть определены условия, при наличии которых существует возможность поставок тепловой энергии потребителям от различных источников тепловой энергии при сохранении надежности теплоснабжения. При наличии таких условий распределение тепловой нагрузки между источниками тепловой энергии осуществляется на конкурсной основе в порядке, указанном в ч. 3 ст. 18 Закона о теплоснабжении. При несогласии теплоснабжающей организации с распределением тепловой нагрузки в СТ она вправе обжаловать решение о таком распределении, принятое органом, уполномоченным в соответствии с Законом о теплоснабжении на утверждение схемы теплоснабжения, в уполномоченный Правительством РФ федеральный орган исполнительной власти.

Нормативные акты: Обжалование схемы теплоснабжения

Федеральный закон от 27.07.2010 N 190-ФЗ
(ред. от 02.07.2021)
«О теплоснабжении»4. Если теплоснабжающая организация не согласна с распределением тепловой нагрузки, осуществленным в схеме теплоснабжения, она вправе обжаловать решение о таком распределении, принятое органом, уполномоченным в соответствии с настоящим Федеральным законом на утверждение схемы теплоснабжения, в уполномоченный Правительством Российской Федерации федеральный орган исполнительной власти.

Центральная система отопления

Центральная отопительная система предназначена для того, чтобы отапливать сразу несколько помещений или зданий из единого теплового центра. Тепловой центр представляет из себя сооружение, в котором располагается теплогенераторы это может быть государственное теплоснабжение — Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) и промежуточные центральные тепловые пункты (ЦТП), так же тепловой центр может быть выполнен в виде отдельной автономной котельной, для общего или частного использования.

В деловых, жилых и промышленных районах городов умеренного и холодного климата экономически выгодно использовать тепло от централизованного источника тепла (ТЭЦ). В таких районах прокладывается сеть трубопроводов (тепловая сеть) и устанавливаются снабженные счетчиками распределительные тепловые пункты, которые снабжают индивидуальных потребителей паром или горячей водой.

Централизованные системы более экономичны и имеют то преимущество, что освобождают место для производственных целей, которое в противном случае потребовалось бы для размещения собственной котельной и хранения топлива. Для небольших зданий центральное отопление имеет дополнительное преимущество стабильного теплоснабжения без необходимости постоянного контроля за работой собственной отопительной системы.

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция. Главное отличие состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной электростанцией. При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.

Системы домашнего отопления | Министерство энергетики

Отопление вашего дома потребляет больше энергии и стоит больше денег, чем любая другая система в вашем доме, обычно составляя около 42% ваших счетов за коммунальные услуги.

Независимо от того, какая у вас система отопления в вашем доме, вы можете сэкономить деньги и повысить свой комфорт, правильно обслуживая и модернизируя свое оборудование. Но помните, что сама по себе энергоэффективная печь не окажет такого большого влияния на ваши счета за электроэнергию, как использование всего дома.Сочетая надлежащее обслуживание и модернизацию оборудования с рекомендуемыми настройками изоляции, воздушного уплотнения и термостата, вы можете сэкономить около 30% на счетах за электроэнергию при одновременном снижении выбросов в окружающую среду.

Наконечники нагрева

• Установите программируемый термостат на настолько низкое значение, которое комфортно зимой, и понизьте уставку, когда вы спите или вдали от дома.
• Очищайте или заменяйте фильтры на печах один раз в месяц или в соответствии с рекомендациями.
• Очистите регистры теплого воздуха, обогреватели плинтуса и радиаторы по мере необходимости; убедитесь, что они не заблокированы мебелью, ковровым покрытием или шторами.
• Один или два раза за сезон удаляйте воздух из радиаторов горячей воды; если не знаете, как выполнить эту задачу, обратитесь к профессионалу.
• Поместите термостойкие отражатели радиатора между наружными стенами и радиаторами.
• Выключите кухонные, банные и другие вытяжные вентиляторы в течение 20 минут после того, как вы закончите готовить или принимать ванну; при замене вытяжных вентиляторов подумайте об установке высокоэффективных малошумных моделей.
• Зимой держите шторы и шторы на окнах, выходящих на юг, открытыми в течение дня, чтобы солнечный свет проникал в ваш дом, и закрывайте их на ночь, чтобы уменьшить холод, который вы можете ощущать от холодных окон.

Выбирайте энергоэффективные товары при покупке нового отопительного оборудования. Ваш подрядчик должен иметь возможность предоставить вам информационные бюллетени по энергопотреблению для различных типов, моделей и конструкций, чтобы помочь вам сравнить энергопотребление. См. Стандарты эффективности для получения информации о минимальных номинальных значениях и ищите ENERGY STAR при покупке новых продуктов.

«Умное отопление»: необходимость в энергоэффективности жилых домов | by SimScale

Пассивный дом, by Pichler Haus [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons

Интеллектуальное отопление — это не просто новый товар, это необходимость… и проблема. Интеллектуальное отопление, интегрированное с системами Интернета вещей, поможет нам контролировать потребление электроэнергии и топлива в жилых домах.

В настоящее время умным становится все: умные города, умные сообщества, умные коммунальные предприятия, умные здания, умные дома, умные услуги и т. Д. Умное отопление, являющееся частью этой большой новой экосистемы умной среды обитания, становится вполне возможным благодаря новым подключенным умным устройствам, Интернет вещей и мобильные приложения.Нет ничего проще для удаленного управления системой отопления дома с ноутбука.

Многие современные системы отопления домов не работают должным образом. Основные причины — отсутствие дистанционного управления отоплением и неадекватная инфраструктура отопления. Все это делает наши счета за электроэнергию искусственно завышенными. Фактически мы платим за то, что тратим впустую или за то, что не используем.

Основными неудобствами, связанными с традиционным отоплением, являются:

• Отопление одной зоны для всего дома;
• Более высокие счета за электроэнергию из-за потерь тепла;
• Неправильная эффективность нагрева;
• Ручное регулирование температур;
• Сокращение жизненного цикла систем отопления из-за неправильного использования;
• Перерасход отопительного топлива;
• Невозможность управлять энергопотреблением;
• Необоснованные затраты на обслуживание системы отопления.

Нанести на карту температуры для каждого дома и комнаты не очень просто. Основными факторами, которые имеют значение, являются размер комнат, расположение дома или жилой группы, местный климат, различия в планировках этажей, конструкция крыш, качество окон и дверей, архитектура системы отопления и многое другое.

В умных домах используются устройства контроля температуры, такие как термостаты, которые могут регулировать функцию интенсивности нагрева в соответствии с заранее запланированным временем и температурой. Расширенные приложения позволяют интеллектуально управлять нагревательными элементами и датчиками, облегчая удаленный контроль температуры для отдельных комнат и прилегающих территорий.

Некоторые интеллектуальные системы отопления основаны на интеллектуальных вентиляционных отверстиях, заменяющих традиционные вентиляционные отверстия, управляющих датчиках в каждой комнате, управляющих концентраторах в любой квартире или доме из жилого района. У вас есть возможность контролировать температуру и влажность с помощью простого мобильного устройства. Системы обладают способностью к обучению функцией поведения жителей. Вентиляционные отверстия для обогрева можно контролировать и программировать для каждой комнаты, контролируемой отдельной комнатой.

Но дистанционное и температурно-программируемое управление тепловым комфортом в нескольких комнатах и ​​в помещении — не единственный способ лучше управлять энергоэффективностью.Эффективность можно значительно повысить, обратившись к альтернативным источникам энергии или улучшив инфраструктуру системы отопления.

Прежде чем мы планируем спроектировать новый дом или обновить существующий, мы должны провести оценку энергопотребления дома, чтобы определить, как жилой район использует энергию. Мы должны найти наилучшие способы управления использованием энергии и

устранить растущие затраты. В дополнение к поведению владельца, климатическим условиям и условиям местоположения, эта оценка должна включать:

• Приборы и бытовая электроника
• Изоляция и герметизация воздуха
• Отопление и охлаждение помещений
• Водяное отопление
• Окна, двери и световые люки.

При проектировании систем отопления дома необходимо учитывать широкий ряд переменных параметров. Прежде всего, какой источник тепла лучше всего подходит для той или иной цели? На выбор предлагаются традиционные печи и бойлеры, высокоэффективные тепловые насосы или гибрид, основанный на системах тепловых насосов и пропановых печей.

Выбор лучшего варианта для жилого проекта требует рассмотрения системных затрат, уровней эффективности, тарифов на электроэнергию, уровней комфорта, суровости климата и любых применимых льгот или кредитов.Выбросы углерода являются одним из наиболее серьезных ограничений при рассмотрении вопроса о сжигании ископаемого топлива. Согласно исследованию, проведенному в 2013 году, 132 миллиона единиц жилья в Америке обеспечивают 22% общего потребления энергии в стране каждый год, при этом производя 21% выбросов углерода в стране [1].

Во многих случаях эффективность системы отопления зависит от правильной конструкции. Современные приложения САПР можно использовать в сочетании с программным обеспечением для проектирования зданий, архитектуры и инженерных сетей, чтобы лучше спроектировать инфраструктуру отопления в жилом районе.Но инженеры-архитекторы и инженерные команды должны наладить идеальное сотрудничество, чтобы лучше спроектировать вентиляционные отверстия и размещение тепловых насосов.

Анализ эффективности систем отопления — дело непростое. Следует учитывать такие ключевые показатели, как годовые затраты на электроэнергию, выбросы CO2, уровень комфорта или простую окупаемость. Системы отопления включают основные компоненты, такие как котлы, печи, воздушные тепловые насосы, наземные тепловые насосы и гибридные системы с тепловым насосом и пропановой топкой.Источником энергии может быть электричество, мазут и пропан.

Система вентиляции пассивного дома, смоделированная с помощью SimScale

Одной из тенденций повышения эффективности отопления и вентиляции жилья является концепция пассивного дома. Эта модель не требует классического отопления зданий благодаря отличной теплоизоляции. Новый подход к обеспечению распределения тепла и притока свежего воздуха во все комнаты — использование двойных внешних стен. Воздушный корпус, окружающий здание, можно использовать для управления температурой и распределением воздуха без установки вентиляторов, только на основе эффекта дымовой трубы.Эффекты конвективного потока могут помочь добиться как охлаждения летом, так и обогрева зимой.

Одним из сторонников системы пассивного дома является IBEEE, поставщик комплексных услуг по разработке и инжинирингу электронных систем и энергетических концепций зданий. IBEEE использовала программу моделирования SimScale для исследования и количественной оценки характеристик безвентиляторной системы вентиляции, используемой в их пассивных домах. Для этого было проведено два моделирования идентичных конструкций, одно с активной системой, а другое с пассивной.

Благодаря доступности высокопроизводительных вычислительных мощностей по запросу на платформе SimScale, инженеры из IBEEE смогли завершить моделирование, которое было готово для прямой оценки в веб-браузере. Моделирование показало, что вентилятор не только можно заменить эффектом суммирования, но и что он на самом деле более мощный, чем активное решение. Расчетный расход почти на 40% больше, чем у активного раствора.

Скачать это тематическое исследование бесплатно

Из-за большого количества задействованных переменных (например,грамм. рейтинги эффективности, затраты на электроэнергию, стоимость системы, характеристики прототипа дома), инженерам-энергетикам следует рассмотреть широкий спектр имитационного анализа, чтобы определить лучшую модель эффективности. Идеальная интеллектуальная система отопления — это баланс нескольких факторов.

Платформы CAE, такие как SimScale, рассматривают все три основные модели теплопередачи: теплопроводность, конвекцию и излучение. Тепловое моделирование SimScale позволяет проводить термодинамический анализ для оптимизации систем отопления: улучшать эффекты нагрева, прогнозировать тепловое расширение и теплопроводность, а также определять оптимальные материалы.Кроме того, термодинамические модели облегчают исследование распределения температуры в различных компонентах систем отопления, таких как котлы, печи или тепловые насосы, а также экономию энергии за счет отслеживания теплового потока.

Анализ трубы котла пароперегревателя

Этот анализ ползучести трубы котла пароперегревателя является лишь одним примером того, как функция термического анализа SimScale может быть использована для улучшения проектирования или улучшения систем или компонентов отопления. Библиотека SimScale Public Projects — это бесплатная платформа, на которой опытные инженеры по энергетике и строительству могут иметь легкий доступ к моделированию, а менее опытные пользователи могут учиться на более чем 15000 бесплатных настройках моделирования, используя их в качестве шаблонов для своих собственных проектов отопления и охлаждения.

SimScale — первая в мире облачная платформа моделирования, позволяющая выполнять CFD, FEA или термический анализ . Подпишитесь на 14-дневную бесплатную пробную версию и присоединитесь к сообществу из 70 000 инженеров и дизайнеров. Платежные данные не требуются.

Ссылки:

[1] Newport Partners LLC, «Сравнение производительности бытовых систем отопления: энергия, экономика, выбросы и комфорт», июль 2013 г.

(PDF) СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ В ЖИЛОЙ ЗДАНИИ

Кроме того, при прерывистом солнечном нагреве и

свободных прироста входят в зону; системы отопления

могут не реагировать достаточно быстро, и температура поднимается на

выше заданного значения.Радиаторами легче управлять

, хотя они показывают колебания, когда температура

резко возрастает или когда в зоне излучается

свободного усиления, но это типично для пропорционального управления

(Ast, 1988). Следовательно, средняя годовая температура

в дневной зоне составляет

примерно на 0,6 градуса выше при использовании систем напольного отопления

, как показано в таблице 1.

LT-радиаторам требуется такое же количество энергии в распределении

. система как HT-радиаторы, хотя они

вводят больше энергии в зоны, которые нагреваются.Это

показывает, что дополнительные тепловые потери из трубопровода при высоких температурах

за пределами этих зон в основном рекуперируются. Тем не менее, продуктивный КПД

HT-системы ниже и не все потери тепла

в складское помещение, где находится котел

, рекуперируются. Дополнительные потери при высоких температурах

высоки для такой маленькой зоны и

, следовательно, средняя температура составляет около 1.На 6 ° C выше

, что приводит к дополнительным потерям в среде

.

При сравнении результатов модулирующих котлов с датчиком наружной температуры и

без управления датчиком наружной температуры

, первые работают немного лучше, отчасти из-за

повышения эффективности производства, поскольку более низкие температуры воды

вызывают меньшие потери в окружающую среду ,

и частично из-за лучшего контроля, который реализуется

при более низкой годовой средней температуре в здании

в таблице 1.Эффективность горелки вряд ли

зависит от переменной температуры котла.

Конденсационные котлы

Сравнение таблиц 2 и 1 показывает, что система распределения

реагирует одинаково, что логично

, поскольку модулирующие свойства обоих котлов

равны. Однако КПД горелки конденсационных котлов

намного выше при низких температурах

, как показано на рисунке 4 выше. Системы отопления Floor

в сочетании с конденсационными котлами

будут работать лучше, чем HT-радиаторы.Последний вариант

вряд ли улучшится, если установлен конденсационный котел

, потому что сгоревшие газы

не будут конденсироваться при таких высоких температурах. Более того, если учесть

дополнительных потерь электроэнергии от вентилятора

, то небольшая прибыль будет нейтрализована квази

.

LT-радиаторы по-прежнему превосходят панели теплого пола

по тем же причинам, что и модулирующие котлы,

, но введение датчика внешней температуры

имеет большее влияние, поскольку горелка

более зависима от температуры.Радиаторы HT-

работают даже на 5% лучше с таким регулятором

, потому что в теплообменнике может достигаться температура

, при которой появляется конденсат.

Температура воздуха в зависимости от рабочей температуры

Система напольного отопления излучает примерно такое же количество энергии

, которое выделяется конвекцией,

в зависимости от фактических температур пола, стен и воздуха

. Современные конвекто-радиаторы

использовали в нашем моделировании, однако гораздо больше полагаются на конвекцию

.Следовательно, рабочая температура

, средневзвешенная температура воздуха

и температура поверхности на

выше, чем температура воздуха для напольного отопления, и наоборот

для радиаторного отопления.

Подогрев пола, таким образом, выиграет от управления

в зависимости от рабочей температуры,

, что показано в Таблице 3.

Без ночного режима

Таблица 4 показывает, что использование ночного режима с возвратом в дневную зону

имеет практически не влияет на потребление энергии

системы теплого пола.Напольное покрытие

с большим тепловым запаздыванием потребляет на 0,1% меньше, более легкая версия

— всего на 0,5%. Это контрастирует с

с разницей в 5% и 8% для HT и LT-радиаторного отопления

соответственно. Повышение средней температуры

в этих случаях также значительно выше.

Изоляция вокруг трубопроводов

Небольшие различия в общем потреблении в таблице

5 и более высокое тепловыделение в зонах в случае изолированных труб

доказывают, что большая часть потерь

в соседних зонах компенсируется.Несколько более высокие температуры на

дают представление о рекуперируемых потерях, отличных от

. Двухконтурный котел и модулирующий котел

на высокую температуру кажутся эквивалентами

.

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты нашего тематического исследования показывают, что радиаторы LT-

превосходят альтернативу напольному отоплению.

Только системы теплого пола, которые работают на конденсационном котле

и используются для поддержания постоянной температуры

, равной рабочей температуре

, которую производят LT-радиаторы, могут конкурировать с

этими радиаторами.

Проблемы возникают, когда желаемая температура не является постоянной

, а солнечная и свободная выгоды создают профиль прерывистой тепловой нагрузки

. Адаптивное управление с прогнозированием

могло бы улучшить управление этими системами

с таким большим тепловым запаздыванием. Еще одно решение

— ограничение обогрева пола

и использование его только в качестве основного обогрева.

Потери в распределительной системе кажутся

почти полностью восстановленными в других зонах здания

, но это сильно зависит от здания (изоляция)

.Тщательное изучение этой связи будет нашим основным будущим исследованием

.

Может ли центральное отопление сделать жилье более эффективным?

В схемах централизованного теплоснабжения для отопления и горячего водоснабжения многих зданий используется одна электростанция. Их продвигали как важные для декарбонизации британской экономики, но их зависимость от газа ограничивает их углеродную эффективность, а тепло теряется при его распределении, что приводит к внутренней выгоде.

В схемах централизованного теплоснабжения, которые иногда называют тепловыми сетями, используется одна электростанция для нагрева воды, которая разводится по трубам вокруг разных зданий, обеспечивая отопление через радиаторы или полы с подогревом, а также горячее водоснабжение.В большинстве систем, установленных в настоящее время в Великобритании, используется система комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), работающая на газе, которая также вырабатывает электроэнергию.

Мы признаем, что в многоквартирном доме или жилом комплексе отдельная ТЭЦ часто более эффективна и требует меньшего обслуживания, чем газовый котел в каждой квартире или доме. В последние годы стали доступны комбинированные системы охлаждения, тепла и электроэнергии (CCHP), которые могут перекачивать как холодную, так и горячую воду, которая может охлаждать здания летом, а также нагревать их зимой.

Кроме того, ТЭЦ можно заменить системами выработки энергии, которые лучше всего работают в среднем масштабе. Комитет правительства Великобритании по изменению климата (CCC) подсчитал, что наиболее энергоэффективными источниками для централизованного теплоснабжения [PDF] были либо отработанное тепло заводов, электростанций или мусоросжигательные заводы, ни одна из которых не подходит для небольшого размера одного дома. или до масштабирования, чтобы быть сопоставимым с электростанциями, которые питают национальную сеть.

КТС видел, что схемы централизованного теплоснабжения в основном используются в нежилом секторе, и ожидал, что к 2050 году только 12% бытового тепла будет поставляться за счет централизованного теплоснабжения.

В своем недавнем документе Future Homes , который находится на стадии согласования на момент написания, Министерство жилищного строительства, общин и местного самоуправления (MHCLG) придерживается иной точки зрения. В своих предложениях по обезуглероживанию жилого сектора MHCLG рассматривает централизованное теплоснабжение как «важную часть нашего плана в отношении низкоуглеродного отопления в будущем, особенно в городах и районах с высокой плотностью населения» (Раздел 2.12), что подразумевает гораздо большую роль для централизованного теплоснабжения, чем было предложено в отчете CCC, цитируемом MHCLG в поддержку своей точки зрения.

В предыдущем посте мы обсудили нашу озабоченность тем, что Future Homes имеет тенденцию уделять особое внимание определенным технологиям, а не предполагаемому результату сокращения выбросов углерода, и мы считаем, что центральное отопление является тому примером. Есть несколько причин сомневаться в том, являются ли схемы централизованного теплоснабжения наиболее энергоэффективным вариантом для домов, построенных или отремонтированных в ближайшие десятилетия.

Системы ТЭЦ, питающие большинство систем централизованного теплоснабжения, работают на природном газе, который в прошлом был более экономичным по выбросам углерода, чем электроэнергия.Однако в последние годы национальная энергосистема перешла с угля на возобновляемые источники. Углеродная эффективность сетевого электричества сейчас аналогична эффективности сетевого газа и продолжает расти, а это означает, что природный газ больше не является углеродно-эффективным вариантом для электростанции, которая будет работать на годы или десятилетия в будущем.

Поскольку углеродная эффективность электроэнергии продолжает улучшаться, природный газ больше не оказывает наименьшего воздействия на окружающую среду для проекта, предназначенного для эксплуатации на годы или десятилетия в будущем.

Техническое обслуживание представляет собой еще одну проблему с системой централизованного теплоснабжения: ТЭЦ достаточно сложна, чтобы требовать значительного объема технического обслуживания, и, поскольку она более сложна, чем котел, она более подвержена полному выходу из строя. В отличие от поломки отдельного котла, в случае поломки системы ТЭЦ каждое обслуживаемое ею здание останется без отопления и горячей воды.

Еще одно соображение, связанное с техническим обслуживанием, заключается в том, что одна система когенерации обслуживает множество блоков интерфейса тепла, каждый из которых требует отдельного обслуживания.

Еще одно беспокойство вызывает конкурентный характер энергетического рынка Великобритании, когда разные поставщики предлагают разные тарифы, позволяющие каждому выбрать наиболее эффективный для себя. Возможность смены поставщика теряется, если тепло и энергия поставляются централизованным теплоснабжением, поскольку каждый получатель энергии станции фактически привязан к поставщику, выбранному руководством станции.

Несмотря на то, что центральная станция снабжена электроэнергией, система централизованного теплоснабжения неэффективна, отчасти потому, что она может обеспечивать отопление помещений только с помощью «мокрых» систем отопления, таких как радиаторы и полы с подогревом, а отчасти потому, что горячая вода должна подаваться по трубам в дома, которые она обслуживает, а отчасти потому что влажное отопление редко бывает эффективным выбором для хорошо изолированного здания.Радиаторам нужно время, чтобы нагреться, и больше времени, чтобы остыть, поэтому они могут нагреть комнату до температуры выше температуры термостата. Пассажиры часто реагируют включением вентиляции или открыванием окон, что приводит к неэффективному перетягиванию каната между механизмами обогрева и охлаждения, в то время как температура колеблется между неприятно высокой и неприятно холодной.

На самом деле, современные здания с хорошей теплоизоляцией нуждаются в столь небольшом количестве энергии для обогрева, что их наибольшие расходы приходится на подогрев воды, что является еще одним фактором, который может обеспечить центральное отопление.Однако горячая вода должна направляться от центрального предприятия туда, где она необходима, и строительные нормы, регулирующие горячую воду (Часть G), гласят, что она должна выходить из крана при температуре не ниже 48 ° C (118 ° F). При таких высоких температурах энергия теряется из-за тех же законов термодинамики, которые лежат в основе систем влажного отопления: труба, заполненная горячей водой, будет передавать тепловую энергию окружающему воздуху. Если воздух вокруг него находится в комнате с комфортной температурой, трубопровод, заполненный горячей водой, скорее всего, нагреет его до неудобной температуры.

Существуют решения проблемы потери тепла от циркулирующей горячей воды. Распределительная система может быть спроектирована так, чтобы длина трубы была максимально возможной за пределами здания, чтобы предотвратить тепловые потери, приводящие к перегреву здания. Другой подход — чрезвычайно хорошая изоляция труб, хотя любая изоляция со временем ухудшается и требует регулярного обслуживания.

Более поздняя инновация в бытовом секторе используется в таких системах, как Zeroth energy system.Вместо нагрева воды до температуры, при которой она используется, Zeroth подает воду с температурой 25 ° C (77 ° F) в тепловой насос в e

.

каждая квартира, которая затем нагревает воду до желаемой температуры. Частично нагревая воду, система центрального отопления сокращает потребление энергии тепловыми насосами в каждой квартире. Не нагревая воду выше комфортной температуры, он ограничивает капитальные затраты и затраты на техническое обслуживание, позволяя использовать относительно дешевые пластиковые трубы, не требующие обширной изоляции.

Как и установка CCHP, Zeroth может использоваться для распределения холодной воды летом, что охлаждает здание более эффективно, чем механический кондиционер.

Распределенные системы отопления, такие как Zeroth, могут работать в ситуациях, когда преимущества эффективности центральной станции в противном случае перевешиваются неэффективностью распределения и могут позволить распространить централизованное теплоснабжение на бытовой сектор дальше, чем 12%, предусмотренные CCC. Тем не менее, центральное отопление в основном используется в коммерческих районах, где магазины и офисные здания концентрируют свои потребности в горячей воде в небольшом количестве централизованных кухонь и ванных комнат.

Мы считаем, что централизованное теплоснабжение станет наиболее энергоэффективным вариантом только для небольшой части бытового сектора, что не оправдывает того акцента, который MHCLG уделяет ему в консультациях по Future Homes.

Если вы хотите узнать больше о наших взглядах на будущее жилищного строительства в Великобритании или о том, как наши средства управления зданием могут помочь ограничить перегрев, задайте нам форму, и мы будем рады сообщить вам об этом.

2 Энергоэффективность жилых и коммерческих зданий | Реальные перспективы энергоэффективности в США

Руфо, М., и Ф. Който. 2002. Секретный избыток энергии в Калифорнии: потенциал для повышения энергоэффективности. Отчет подготовлен Xenergy, Inc. для Energy Foundation и Hewlett Foundation. Сан-Франциско, Калифорния: Энергетический фонд.

Sandahl, L.J, T.L. Гилбрайд, М.Р. Ледбеттер, Х. Стюард и К. Калвелл. 2006. Компактное флуоресцентное освещение в Америке: уроки, извлеченные на пути к рынку. PNNL15730. Ричленд, Вашингтон: Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория.

Санстад, А.Х. и Р. Б. Ховарт. 1994. Нормальные рынки, недостатки рынка и энергоэффективность. Энергетическая политика 22 (10): 811-818.

Шекель, П. 2007. Энергетическая диета в домашних условиях: как сэкономить деньги, сделав свой дом энергоэффективным. Остров Габриола, Британская Колумбия: Издатели нового общества.

Spees, K., and L. Lave. 2007. Реакция спроса и эффективность рынка электроэнергии. Журнал электричества 20 (3): 69-85.

Стабат П., С. Гинестет и Д. Маркио. 2003. Пределы осуществимости и энергопотребления адсорбционного и испарительного охлаждения в умеренном климате.Материалы конференции CIBSE / ASHRAE 2003 г. Доступно на http://www.cibse.org/pdfs/4dstabat.pdf.

Ставинс, Р., Дж. Яффе и Т. Шацки. 2007. Слишком хорошо, чтобы быть правдой? Изучение трех экономических оценок политики Калифорнии в области изменения климата. Рабочий документ Национального бюро экономических исследований (NBER) № 13587. Кембридж, Массачусетс: NBER, Inc. Ноябрь.

Suozzo, M. J. Benya, M. Hyderman, P. DuPont, S. Nadel, and R.N. Эллиотт. 2000. Руководство по энергоэффективному коммерческому оборудованию.2-е издание. Вашингтон, округ Колумбия: Американский совет по энергоэффективной экономике.

Сазерленд, Р. 2000. «Бесплатные усилия» по сокращению выбросов углерода в США: экономическая перспектива. Энергетический журнал 21 (3): 89-112.

Талер Р., А. Тверски, Д. Канеман и А. Шварц. 1997 г. Эффект близорукости и 1997 г. Влияние близорукости и неприятие потери на принятие риска: экспериментальный тест. Ежеквартальный журнал экономики 112 (2): 647-661.

Торчеллини, П., С. Плесс, М.Деру, Б. Гриффит, Н. Лонг и Р. Джудкофф. 2006. Уроки, извлеченные из тематических исследований шести высокоэффективных зданий. NREL / TP-550-37542. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. Июнь.

Тернер К. и М. Франкель. 2008. Энергетические характеристики LEED для новостроек. Белый лосось, Вашингтон: Новостройка института. Доступно по адресу http: // www. newbuildings.org/downloads/Energy_Performance_of_LEED-NC_Buildings-Final_3-408b.pdf.

Уайзер Р., М. Болинджер и М.Сен-Клер. 2005. Ослабление кризиса с природным газом: снижение цен на природный газ за счет увеличения использования возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности. LBNL-56756. Беркли, Калифорния: Национальная лаборатория Лоуренса Беркли.

Сравнительный анализ методов количественной оценки энергии для прогнозирования энергетических характеристик отопления жилых домов в Германии

Ноль нетто: отопление | Energy & Climate Intelligence Unit

Однако нет причин, по которым выбросы от отопления зданий не могут быть почти полностью устранены.

Британские дома генерируют большую часть (60%) потребности в тепле. С 1990 года выбросы из домов снизились на 17%, в основном за счет более эффективных котлов и лучшей изоляции, а это означает, что нам нужно использовать меньше энергии для сохранения тепла, что в конечном итоге приводит к снижению счетов за электроэнергию. Однако в последние годы прогресс замедлился: выбросы в жилых помещениях в 2019 году практически не изменились в течение пяти лет.

В настоящее время 80% домов в Великобритании отапливаются природным газом — более высокая зависимость, чем во многих других странах.Это можно проследить до разработки запасов Северного моря. По мере того, как они сокращаются, желание стать менее зависимым от импортного топлива для сохранения тепла является еще одной причиной декарбонизации теплоснабжения Великобритании.

Опции

Несмотря на медленный прогресс в разработке политики низкоуглеродного отопления, технологии, необходимые для декарбонизации сектора, существуют и сегодня. Доступен ряд вариантов, основным источником неопределенности которых является то, в какой степени каждый из них будет использоваться.

Опции включают:

Тепловой насос скорее похож на холодильник или кондиционер в обратном направлении — он забирает тепло из земли или наружного воздуха, даже когда он холодный, и передает тепло в здание.Водород может стать в будущем заменой природного газа в газовых сетях, а схемы централизованного теплоснабжения являются обычным явлением в странах Европы. Схемы централизованного теплоснабжения также известны как тепловые сети — центральный источник тепла, который снабжает несколько зданий серией подземных труб горячего водоснабжения.

Возможное решение, вероятно, будет включать два или три из этих вариантов, с заявлением правительства
«неясно, какие подходы или их комбинация будут работать лучше в масштабе и предложат наиболее экономически эффективный долгосрочный ответ».

Помимо перехода на современные технологии, повышение эффективности жилищного фонда Великобритании также играет важную роль. Жилищный фонд Великобритании — один из наименее эффективных в Европе: из-за плохой теплоизоляции в среднем в три раза больше тепла, чем в шведских домах. Сокращение количества тепла, уходящего через крыши, стены и окна, широко признано как первый логический шаг в сокращении выбросов углерода от тепла.

Правительство
разработка дорожной карты по отоплению, ожидаемой в начале 2021 года, для информирования о развертывании декарбонизированных систем отопления в течение 2020-х годов.В стратегии будут «изложены незамедлительные действия по сокращению выбросов от зданий (включая) внедрение мер по повышению энергоэффективности и низкоуглеродных технологий отопления».

Прогнозы

Обзор текущих данных о будущем теплоснабжения в Великобритании за 2018 год выявил три общих вывода:

• Снижение спроса за счет повышения эффективности необходимо
• Электрифицированное тепло, вероятно, будет играть важную роль и водород
• будут использоваться схемы централизованного теплоснабжения, подключенные к источникам тепла с низким содержанием углерода.

Национальная комиссия по инфраструктуре недавно сообщила, что необходимо испытать низкоуглеродный газ (в основном водород) и тепловые насосы, поскольку они, вероятно, будут играть важную роль, и все технологии будут играть определенную роль.

Моделирование, проведенное Комитетом по изменению климата (CCC), показывает, что все практически возможные чердаки и пустотелые стены должны быть изолированы к 2032 году, и что выбросы от зданий снизятся еще на 16% к 2030 году. В нем также говорится, что 20% тепла в Великобритании к 2050 году они могут быть обеспечены тепловыми сетями, а оставшиеся 80% вырабатываются в зданиях, где они используются такими системами, как тепловые насосы.CCC указывает, что к 2030 году потребуется 1,1 миллиона тепловых насосов в год и 19 миллионов к 2050 году для достижения наших целей в области изменения климата. Правительство поставило цель установить в домах 600 000 тепловых насосов в год к 2028 году.

Основным фактором при определении лучшего источника низкоуглеродного тепла является количество других домов поблизости, причем те, которые расположены в более сельской местности, подходят для тепловые насосы и насосы в городах, подключенные к тепловым сетям. Плотность населения, при которой имеет смысл переключаться между этими технологиями, является одним из основных решений, стоящих перед политиками и политиками.

Преимущество низкоуглеродного газа (биогаза или водорода) заключается в том, что он сводит к минимуму (хотя и не устраняет) нарушение работы домов и предприятий за счет использования существующих газовых сетей. Однако опасения по поводу поставок водорода и биогаза могут ограничить их использование. опасения по поводу поставок водорода и биогаза могут ограничить их использование. В 2020 году правительство объявило предложения о налоге на зеленый газ, предназначенном для увеличения использования биогаза в газовой сети.

Время принятия решения

Текущие меры по декарбонизации отопления в Великобритании осуществляются через программу Renewable Heat Incentive (RHI), которая предусматривает выплаты домам и предприятиям за переход на источники тепла, не использующие ископаемое топливо.RHI не достигла желаемой скорости развертывания, и ожидается, что недавнее продление до 2022 года приведет к аналогичному низкому уровню распространения.

Правительство недавно объявило о таких схемах, как грант на строительство зеленых домов и грант на чистое тепло для увеличения использования тепловых насосов и низкоуглеродных газов после окончания RHI, которые подвергались критике за отсутствие амбиций. Обе схемы, однако, переходят на схему грантов — до 5000 фунтов стерлингов в рамках гранта для зеленых домов и 4000 фунтов стерлингов в рамках гранта на чистое тепло в попытке снизить высокие первоначальные затраты, которые рассматриваются как препятствие для освоения.

Правительство выпустило «обзор свидетельств» в пользу декарбонизации тепла в декабре 2018 года и с тех пор сделало несколько заявлений в этой области; Стандарт Future Homes Standard будет предписывать низкоуглеродное отопление в новых зданиях с 2025 года, было предоставлено увеличенное финансирование испытаний водорода (для создания «водородной деревни» к 2025 году), и продолжается работа над дорожной картой по отоплению, которая должна прояснить будущее жара в Великобритании в этом году. Однако принятые на сегодняшний день действия не позволяют Великобритании добиться декарбонизации тепла к 2050 году.

Действия по повышению эффективности строительства были предприняты за счет гранта на зеленые дома в размере 2 млрд фунтов стерлингов, объявленного в рамках пакета мер по восстановлению после коронавируса, однако финансирование было сокращено до 320 млн фунтов стерлингов в бюджете на 2021 год.

alexxlab