Systèmes d'approvisionnement en chaleur centralisés et décentralisés. Présentation sur "le système d'approvisionnement en chaleur centralisé et décentralisé"

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Un système de chauffage à deux tuyaux dans un immeuble d'appartements peut être ouvert et fermé, mais il vous permet de maintenir le liquide de refroidissement dans le même régime de température pour les radiateurs de tout niveau. Dans un circuit de chauffage à deux tuyaux, l'eau refroidie du radiateur ne retourne pas dans le même tuyau, mais est détournée vers le canal de retour ou vers le "retour". De plus, peu importe que le radiateur soit connecté à partir d'une colonne montante ou d'une chaise longue - l'essentiel est que la température du liquide de refroidissement reste inchangée tout au long de son trajet le long du tuyau d'alimentation. Un avantage important dans un circuit bitube est le fait que vous pouvez régler chaque batterie séparément et même installer des robinets avec un thermostat dessus pour entretien automatique régime de température... Également dans un tel circuit, vous pouvez utiliser des appareils avec côté et connexion inférieure, utiliser le cul-de-sac et le mouvement associé du liquide de refroidissement.

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Schéma de raccordement des radiateurs d'un système de chauffage bitube

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Les avantages du chauffage urbain :

puissance explosive équipement technologique des bâtiments résidentiels ; concentration ponctuelle d'émissions nocives à des sources où elles peuvent être traitées efficacement ; La possibilité d'utiliser du carburant bon marché, de travailler sur différents types les combustibles, y compris les déchets locaux, ainsi que les ressources énergétiques renouvelables ; la possibilité de remplacer la combustion de combustible simple (à une température de 1500-2000 °C pour chauffer l'air jusqu'à 20 °C) par des déchets thermiques des cycles de production, principalement du cycle thermique de production d'électricité à la cogénération ; le rendement électrique relativement beaucoup plus élevé des grandes centrales de cogénération et le rendement thermique des grandes chaufferies fonctionnant aux combustibles solides. Facile à utiliser. Vous n'avez pas besoin de surveiller l'équipement - les radiateurs de chauffage central donnent toujours une température stable (indépendamment des conditions météorologiques

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Inconvénients du chauffage urbain :

Un grand nombre de consommateurs de chaleur qui ont leur propre mode d'alimentation en chaleur, ce qui exclut presque complètement la possibilité de réguler l'alimentation en chaleur ; Le coût unitaire d'un système DH, qui à son tour dépend de la densité de la charge ; Surestimation du coût de la chaleur dans certaines villes ; Procédure compliquée, coûteuse et bureaucratique pour se connecter à DH ; Manque de capacité à réguler les volumes de consommation ; L'incapacité des habitants à réguler de manière autonome l'allumage et l'extinction du chauffage ; Fermetures d'eau chaude sanitaire estivales de longue durée. Les réseaux de chauffage dans la plupart des villes sont usés, les pertes de chaleur y dépassent la norme.

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Système de chauffage décentralisé

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Un système d'alimentation en chaleur est appelé décentralisé si la source de chaleur et le dissipateur thermique sont pratiquement combinés, c'est-à-dire que le réseau de chauffage est soit très petit, soit absent.

Un tel apport de chaleur peut être individuel, lorsque des appareils de chauffage séparés sont utilisés dans chaque pièce. Le chauffage décentralisé se distingue du chauffage centralisé par la distribution locale de la chaleur produite

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Les principaux types de chauffage décentralisé

Four à pompe à chaleur à stockage direct électrique petites chaudières

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Poêle Petite chaufferie

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Types de systèmes utilisant des énergies non conventionnelles :

fourniture de chaleur basée sur des pompes à chaleur; fourniture de chaleur basée sur des générateurs de chaleur à eau autonomes.

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LES POMPES À CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE peuvent être placées

Dans les réservoirs de forage qui sont installés verticalement dans le sol jusqu'à une profondeur de 100 m Dans les réservoirs horizontaux souterrains

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Principe de fonctionnement

L'énérgie thermique pénètre dans l'échangeur de chaleur, chauffant le liquide de refroidissement (eau) du système de chauffage. En dégageant de la chaleur, le réfrigérant se refroidit et, à l'aide du détendeur, est à nouveau transféré à l'état liquide. Le cycle est fermé. Pour "extraire" la chaleur du sol, un réfrigérant est utilisé - un gaz à bas point d'ébullition. Le réfrigérant liquide s'écoule à travers un système de tuyaux enterrés dans le sol. La température de la terre à une profondeur de plus de 1,5 mètre est la même en été et en hiver et est égale à 8 degrés. Cette température est suffisante pour que le fluide frigorigène passant dans le sol « bouillie » et se transforme en un état gazeux. Ce gaz est aspiré par la pompe du compresseur, à ce moment il est comprimé et de la chaleur est libérée. La même chose se produit lorsqu'un pneu est gonflé avec une pompe à vélo - à partir d'une compression soudaine de l'air, la pompe devient chaude.

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Générateurs de chaleur à eau autonomes

Les générateurs de chaleur sans combustible sont basés sur le principe de la cavitation. Dans ce cas, l'électricité est nécessaire pour faire fonctionner le moteur électrique de la pompe et le tartre ne se forme pas du tout. Les processus de cavitation dans le liquide de refroidissement résultent d'une action mécanique sur le liquide dans un volume fermé, ce qui conduit inévitablement à son échauffement. Les installations modernes ont un cavitateur dans le circuit, c'est-à-dire le chauffage du liquide s'effectue grâce à une circulation multiple le long du circuit "pompe - cavitateur - récipient (radiateur) - pompe". En incluant un cavitateur dans le schéma d'installation, il est possible d'augmenter la durée de vie de la pompe en raison du transfert des processus de cavitation de la chambre de travail de la pompe à la cavité du cavitateur. De plus, cette unité est la principale source de chauffage, puisque c'est dans celle-ci que l'énergie cinétique du fluide en mouvement est convertie en énergie thermique.

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Pompe principale Cavitateur Pompe de circulation Electrovanne Vanne Vase d'expansion Radiateur de chauffage

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Autres technologies d'économie d'énergie

Systèmes de chauffage individuel Chauffage par convecteur (aérothermes au gaz comprenant un brûleur, un échangeur de chaleur et un ventilateur) Chauffage au gaz radiant (radiateurs infrarouges "clair" et "sombre")

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Le schéma le plus courant d'approvisionnement en chaleur autonome (décentralisé) comprend: une chaudière à circuit unique ou à double circuit, des pompes de circulation pour le chauffage et l'alimentation en eau chaude, des clapets anti-retour, fermés vases d'expansion, soupapes de sécurité. Avec une chaudière à circuit unique pour la préparation de l'alimentation en eau chaude, un échangeur de chaleur capacitif ou à plaques est utilisé.

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Chauffage d'appartement

Chauffage d'appartement - mise à disposition individuelle décentralisée (autonome) d'un appartement individuel dans un immeuble avec chauffage et eau chaude

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Les chaudières murales à double circuit assurent, en plus du chauffage, la cuisson eau chaude pour les besoins du ménage. En raison de ses petites dimensions, dépassant légèrement les dimensions d'un chauffe-eau à gaz classique, il est facile de trouver une place pour une chaudière dans n'importe quelle pièce, même pas spécialement adaptée pour une chaufferie : dans la cuisine, dans le couloir, couloir, etc. Les systèmes de chauffage individuels vous permettent de résoudre complètement le problème d'économie de carburant au gaz, tandis que chaque résident, en utilisant les opportunités équipement installé, se crée des conditions de vie confortables. Mise en place du système chauffage d'appartementélimine immédiatement le problème du comptage de la chaleur : ce n'est pas la chaleur qui est prise en compte, mais seulement la consommation de gaz. Le coût du gaz reflète les composants de la chaleur et de l'eau chaude.

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Chauffage et ventilation d'air

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Chauffage radiant au gaz

Pour organiser le chauffage radiant, des émetteurs infrarouges sont placés dans la partie haute de la pièce (sous le plafond), chauffée de l'intérieur par les produits de combustion des gaz. Lors de l'utilisation de SGLO, la chaleur est transférée des émetteurs directement à la zone de travail par rayonnement infrarouge thermique. Comme rayons de soleil, il atteint presque complètement la zone de travail, le personnel de chauffage, la surface des lieux de travail, les sols, les murs. Et déjà à partir de ces surfaces chaudes, l'air de la pièce est chauffé. Le principal résultat du chauffage infrarouge radiant est la capacité de réduire considérablement la température ambiante moyenne sans compromettre les conditions de travail. La température ambiante moyenne peut être réduite de 7°C, permettant ainsi d'économiser jusqu'à 45% par rapport aux systèmes de convection traditionnels.

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Avantages d'un système de chauffage décentralisé :

réduction des pertes de chaleur dues à l'absence de réseaux de chaleur externes, minimisation des pertes d'eau du réseau, réduction des coûts de traitement de l'eau ; pas besoin d'attribution de terrain pour les réseaux de chauffage et les chaufferies ; automatisation complète, y compris les modes de consommation de chaleur (pas besoin de contrôler la température de l'eau d'alimentation de retour, la puissance calorifique de la source, etc.) ; flexibilité dans le contrôle de la température de consigne directement dans la zone de travail ; les coûts de chauffage directs et les coûts d'exploitation de l'entretien du système sont inférieurs ; consommation de chaleur économique.

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Inconvénients d'un système de chauffage décentralisé :

Négligence des utilisateurs. Tout système nécessite une inspection et un entretien préventifs périodiques.Problème d'évacuation des fumées. La nécessité de créer de haute qualité système de ventilation et l'impact négatif sur l'environnement. Diminution de l'efficacité du système en raison de locaux adjacents non chauffés. Pour l'approvisionnement en chaleur d'appartements dans un immeuble à plusieurs étages, l'organisation et solution technique problème de chauffage cages d'escalier et autres lieux d'usage public la chaufferie est la propriété collective des habitants ; Non-comptabilisation des amortissements et levée de fonds à long terme pour les grosses réparations nécessaires ; Absence d'un système de livraison rapide des pièces détachées.

L'orientation du secteur énergétique russe vers le chauffage et la fourniture de chaleur centralisée comme principal moyen de répondre aux besoins thermiques des villes et des centres industriels s'est justifiée techniquement et économiquement. Cependant, il existe de nombreuses lacunes, des solutions techniques infructueuses, des réserves inutilisées dans le fonctionnement des systèmes de chauffage et de chauffage urbains, qui réduisent l'efficacité et la fiabilité du fonctionnement de ces systèmes. Le caractère industriel de la structure des systèmes de chauffage urbain (DHS) avec CHPP et chaufferies, le caractère déraisonnable de l'échelle de raccordement des consommateurs et la quasi incontrôlabilité des modes de fonctionnement des DHS (sources - réseaux de chaleur - consommateurs) ont largement déprécié les avantages du chauffage urbain.

Si les sources d'énergie thermique sont encore comparables au niveau mondial, alors l'analyse de l'EDS dans son ensemble montre que :

• l'équipement technique et le niveau des solutions technologiques dans la construction des réseaux de chauffage correspondent à l'état des années 1960, tandis que les rayons de fourniture de chaleur ont fortement augmenté et qu'il y a eu une transition vers de nouvelles tailles standard de diamètres de tuyaux;
• la qualité du métal des caloducs, de l'isolation thermique, des vannes d'arrêt et de régulation, des structures et de la pose des caloducs est nettement inférieure à celle de leurs homologues étrangers, ce qui entraîne d'importantes pertes d'énergie thermique dans les réseaux;
• les mauvaises conditions d'isolation thermique des conduites de chaleur et des canaux des réseaux de chauffage ont contribué à une augmentation des dommages aux conduites de chaleur souterraines, ce qui a entraîné de graves problèmes de remplacement des équipements des réseaux de chauffage ;
• l'équipement domestique des grandes centrales de cogénération correspond au niveau étranger moyen des années 1980, et à l'heure actuelle les centrales de cogénération à turbine à vapeur se caractérisent par un taux d'accident élevé, puisque près de la moitié de la puissance installée des turbines a atteint sa durée de vie nominale ;
• il n'y a pas de systèmes de nettoyage dans les centrales de cogénération au charbon en fonctionnement gaz de combustion des NOX et SOX, et l'efficacité de la collecte des particules n'atteint souvent pas les valeurs requises ;
• compétitivité de SCT à le stade actuel ne peut être assurée que par l'introduction de solutions techniques spécialement nouvelles, tant dans la structure des systèmes que dans les schémas, l'équipement des sources d'énergie et des réseaux de chaleur.

De plus, les modes de fonctionnement traditionnels du chauffage urbain adoptés en pratique présentent les inconvénients suivants :

• l'absence pratique de régulation de l'apport de chaleur pour le chauffage des bâtiments pendant les périodes de transition, lorsque le vent, le rayonnement solaire et le dégagement de chaleur domestique ont un effet particulièrement important sur le régime thermique des locaux chauffés ;
• consommation excessive de combustible et surchauffe des bâtiments pendant les périodes chaudes de la saison de chauffage ;
• pertes de chaleur importantes pendant son transport (environ 10%), et dans de nombreux cas - bien plus;
• consommation irrationnelle d'électricité pour le pompage du liquide de refroidissement, du fait même du principe de centralisation réglementation de la qualité;
• fonctionnement à long terme des canalisations d'alimentation du réseau de chauffage dans un régime de température défavorable, caractérisé par une augmentation des processus de corrosion, etc.

Le système moderne d'approvisionnement en chaleur décentralisé est un ensemble complexe d'équipements fonctionnellement interconnectés, comprenant une unité de production de chaleur autonome et systèmes d'ingénierie bâtiments (systèmes d'alimentation en eau chaude, de chauffage et de ventilation).

Récemment, de nombreuses régions de Russie ont manifesté leur intérêt pour l'introduction de technologies écoénergétiques pour le chauffage des appartements. bâtiments à plusieurs étages, qui est un type d'approvisionnement en chaleur décentralisé, dans lequel chaque appartement d'un immeuble est équipé d'un système autonome de chauffage et d'alimentation en eau chaude. Les principaux éléments du système de chauffage d'un appartement sont la chaudière de chauffage, les appareils de chauffage, les systèmes d'alimentation en air et d'évacuation des produits de combustion. Le câblage se fait à l'aide tuyaux en acier ou des systèmes de transfert de chaleur modernes - plastique ou métal-plastique.

Les conditions préalables objectives à l'introduction de systèmes d'approvisionnement en chaleur autonomes (décentralisés) sont :

• absence dans certains cas de capacité libre au niveau des sources centralisées ;
• la consolidation du développement des zones urbaines avec des objets d'habitation ;
• en outre, une partie importante du développement est située dans des zones avec une infrastructure d'ingénierie non développée ;
• des investissements en capital plus faibles et la possibilité d'une couverture progressive des charges thermiques ;
• capacité à maintenir conditions confortables dans l'appartement à votre manière par eux-même, qui à son tour est plus attractif par rapport aux appartements avec chauffage centralisé, dont la température dépend de la décision de la directive sur le début et la fin de la période de chauffage ;
• l'apparition sur le marché d'un grand nombre de modifications diverses de générateurs de chaleur nationaux et importés (étrangers) de faible puissance.

Les générateurs de chaleur peuvent être situés dans la cuisine, dans une pièce séparée à n'importe quel étage (y compris le grenier ou le sous-sol) ou dans une extension. Le schéma le plus courant d'approvisionnement en chaleur autonome (décentralisé) comprend: une chaudière à circuit unique ou à double circuit, des pompes de circulation pour le chauffage et l'alimentation en eau chaude, des clapets anti-retour, des vases d'expansion fermés, des soupapes de sécurité. Avec une chaudière à circuit unique pour la préparation de l'alimentation en eau chaude, un échangeur de chaleur capacitif ou à plaques est utilisé.

Les avantages du chauffage décentralisé sont :

• pas besoin de lotissements pour les réseaux de chaleur et les chaufferies ;
• réduction des pertes de chaleur dues à l'absence de réseaux de chaleur externes, réduction des pertes d'eau du réseau, réduction des coûts de traitement de l'eau ;
• réduction significative des coûts de réparation et d'entretien des équipements ;
• automatisation complète des modes de consommation. V systèmes autonomes alimentation en chaleur n'est pas recommandé d'utiliser de l'eau non traitée provenant de l'alimentation en eau en raison de son effet agressif sur les éléments de la chaudière, ce qui nécessite des filtres et autres dispositifs de traitement de l'eau.

Parmi les bâtiments expérimentaux construits dans les régions russes, il y a à la fois maisons d'élite et les maisons de développement de masse. Les appartements y sont plus chers que les logements similaires avec chauffage centralisé. Cependant, le niveau de confort leur donne un avantage sur le marché immobilier. Leurs propriétaires ont la possibilité de décider indépendamment de la quantité de chaleur et d'eau chaude dont ils ont besoin ; le problème des interruptions saisonnières et autres de l'approvisionnement en chaleur disparaît.

Les systèmes décentralisés de toute nature permettent d'éliminer les pertes d'énergie lors de son transport (en conséquence, le coût de la chaleur pour le consommateur final est réduit), d'augmenter la fiabilité des systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude, de mener la construction de logements là où il il n'y a pas de réseaux de chaleur développés. Avec tous ces avantages du chauffage décentralisé, il y a aussi des aspects négatifs. Dans les petites chaufferies, y compris celles à "toit", la hauteur des cheminées est généralement bien inférieure à celle des grandes.

Avec l'égalité totale de la puissance thermique, les valeurs d'émission ne changent pas, cependant, les conditions de dissipation se dégradent fortement. De plus, les petites chaufferies sont généralement situées à proximité de la zone résidentielle. La production combinée de chaleur et d'électricité dans les centrales de cogénération devrait également être envisagée en faveur du chauffage urbain. Le fait est qu'une augmentation du nombre de chaufferies autonomes n'entraînera certainement pas une diminution de la consommation de combustible dans les centrales de cogénération (à condition que la production d'électricité reste inchangée). Cela suggère que la consommation de carburant dans l'ensemble de la ville augmente et que le niveau de pollution de l'air augmente. Lors de la comparaison des options, l'un des principaux indicateurs est les types de coûts suivants.

Ils sont présentés graphiquement dans le tableau 1. Pour confirmer ce qui précède, nous avons calculé deux variantes de systèmes avec alimentation en chaleur centralisée et décentralisée pour un trimestre. L'îlot en question se compose de quatre immeubles résidentiels de 3 sections et 5 étages. A l'étage de chaque section se trouvent quatre appartements d'une superficie totale de 70 m2 (Table ~4~). Supposons que cette zone soit chauffée par une chaufferie avec des chaudières KVGM-4 fonctionnant au gaz naturel (I - option). En option II - une chaudière à gaz individuelle avec un échangeur de chaleur intégré pour la préparation d'eau chaude. La dépendance du coût unitaire de la chaudière (DM / kW) par rapport à la puissance installée est illustrée à la Fig. ... Le calcul a été fait par nous conformément à.

Lors de l'analyse des dépendances, les données des chaudières importées ont été utilisées. Chaudières fabrication russe 20 à 40 % moins cher, selon la société du fabricant et la société de l'intermédiaire. Lors de la détermination des principaux indicateurs techniques et économiques des systèmes d'approvisionnement en chaleur décentralisés, il est nécessaire de prendre en compte les coûts associés à une augmentation de la taille des diamètres des gazoducs basse pression, car dans ce cas les pertes de gaz augmentent.

Mais il y a là un élément positif en faveur d'un approvisionnement en chaleur décentralisé : il n'est pas nécessaire de poser des réseaux de chaleur. Les données calculées sont présentées graphiquement sur la Fig. 2 et 3, d'où l'on peut voir que : - dépense annuelle le combustible avec approvisionnement en chaleur décentralisé est réduit en moyenne de 40 à 50 % ; - les coûts d'entretien sont réduits d'environ 2,5 à 3 fois ; - les frais de énergie électrique 3 fois; - les coûts de fonctionnement du chauffage décentralisé sont également inférieurs à ceux du chauffage urbain.

L'utilisation d'un système d'alimentation en chaleur par appartement pour les immeubles résidentiels à plusieurs étages permet d'éliminer complètement les pertes de chaleur dans les réseaux de chaleur et lors de la distribution entre les consommateurs, et de réduire considérablement les pertes à la source. Il permettra d'organiser le comptage individuel et la régulation de la consommation de chaleur en fonction des opportunités économiques et des besoins physiologiques.

Le chauffage de l'appartement entraînera une diminution des dépenses ponctuelles investissements en capital et les coûts d'exploitation, et vous permet également d'économiser de l'énergie et des matières premières pour la production d'énergie thermique et, par conséquent, conduit à une diminution de la charge sur la situation environnementale. Le système de chauffage d'appartement est une solution économiquement, énergétiquement et écologiquement efficace au problème de l'approvisionnement en chaleur des bâtiments à plusieurs étages. Et pourtant, il est nécessaire de procéder à une analyse complète de l'efficacité de l'utilisation d'un système d'alimentation en chaleur particulier, en tenant compte de nombreux facteurs.

Basé sur les matériaux du 5e Forum international de Moscou sur les problèmes de conception et de construction de systèmes de chauffage, de ventilation, de climatisation et de réfrigération dans le cadre de l'exposition internationale HEAT & VENT'2003 MOSCOU (pp. 95-100), Editeur ITE Group PLC, édité par Professeur, Ph.D. .n. Makhova L.M., 2003

Dispositifs sanitaires et techniques des bâtiments faisant partie du système local d'approvisionnement en chaleur. Ces appareils comprennent des chaufferies autonomes et des générateurs de chaleur d'une puissance calorifique de 3-20 kW à 3000 kW (y compris le toit et le bloc - mobile) et des générateurs de chaleur d'appartements individuels. Cet équipement destiné à l'alimentation en chaleur d'un objet séparé (parfois un petit groupe d'objets proches) ou d'un appartement individuel, chalet.

Les caractéristiques de la conception et de la construction de chaufferies autonomes pour divers types d'installations civiles sont régies par l'ensemble de règles SP 41-104-2000 "Conception de sources d'approvisionnement en chaleur autonomes".

Selon leur placement dans l'espace, les chaufferies autonomes sont divisées en isolées, rattachées à des bâtiments à d'autres fins, construites dans des bâtiments à d'autres fins, quel que soit l'emplacement étage, toit. La puissance thermique de la chaufferie intégrée, attenante et du toit ne doit pas dépasser la demande de chaleur du bâtiment pour lequel elle est destinée à l'approvisionnement en chaleur. Mais la puissance thermique totale d'une chaufferie autonome ne doit pas dépasser : 3,0 MW pour une chaufferie en toiture et encastrable avec chaudières à combustibles liquides et gazeux ; 1,5 MW pour une chaufferie encastrée avec chaudières à combustible solide.

Il est interdit de concevoir des chaufferies sur le toit, encastrées et attenantes aux bâtiments de l'école maternelle et écoles, aux bâtiments médicaux des hôpitaux et des polycliniques avec séjour des patients 24 heures sur 24, aux dortoirs des sanatoriums et des installations de loisirs.

La possibilité d'installer une chaufferie en toiture sur les bâtiments pour tout usage au-dessus de la barre des 26,5 m doit être convenue avec les autorités locales du Service national d'incendie.

Le schéma avec des sources d'approvisionnement en chaleur autonomes fonctionne comme suit. L'eau chauffée dans la chaudière (circuit primaire) entre dans les réchauffeurs, où elle chauffe l'eau du circuit secondaire alimentant les systèmes de chauffage, de ventilation, de climatisation et d'alimentation en eau chaude, et retourne à la chaudière. Dans ce schéma, le circuit de circulation d'eau dans les chaudières est isolé hydrauliquement des circuits de circulation. systèmes d'abonnés, ce qui permet de protéger les chaudières de leur alimentation eau de mauvaise qualité en présence de fuites, et dans certains cas, abandonner complètement le traitement de l'eau et assurer un fonctionnement fiable et sans tartre des chaudières.

Dans les chaufferies autonomes et sur les toits, les zones de réparation ne sont pas prévues. La réparation des équipements, des équipements, des dispositifs de contrôle et de régulation est effectuée par des organismes spécialisés disposant des autorisations appropriées, à l'aide de leurs appareils de levage et de leurs bases.

L'équipement des chaufferies autonomes doit être situé dans une pièce séparée, inaccessible pour une entrée non autorisée. Pour les chaufferies autonomes encastrées et attenantes, des entrepôts fermés de stockage de combustible solide ou liquide sont prévus, situés à l'extérieur de la chaufferie et du bâtiment auquel il est destiné à chauffer.

Équipements pour sources d'approvisionnement en chaleur autonomes, qui comprennent des chaudières en acier en fonte, des chaudières sectionnelles en acier et en fonte de petite taille, des chaudières de petite taille chaudières modulaires, chauffe-eau à tubes et tubes horizontaux à sections, chauffe-eau à vapeur et à accumulation. À l'heure actuelle, l'industrie nationale produit des chaudières en fonte et en acier conçues pour la combustion de gaz, de chaudières liquides et de combustibles de four, pour la combustion en couches de combustibles solides triés sur des grilles et à l'état suspendu (vortex, pseudo-liquéfié). Si nécessaire, les chaudières à combustible solide peuvent être rééquipées pour brûler des combustibles gazeux et liquides en installant des dispositifs ou des buses de combustion de gaz appropriés et une automatisation sur la plaque avant.

Parmi les chaudières sectionnelles en fonte de petite taille, les chaudières de la marque KChM de diverses modifications sont les plus répandues.

Les chaudières en acier de petite taille sont produites par de nombreuses entreprises de construction de machines de divers départements, principalement en tant que biens de consommation. Ils sont moins durables que chaudières en fonte(la durée de vie des chaudières en fonte peut aller jusqu'à 20 ans, les chaudières en acier de 8 à 10 ans), mais moins consommatrices de métal et moins laborieuses à fabriquer et un peu moins chères sur le marché des chaudières et des équipements.

Les chaudières en acier entièrement soudé sont plus étanches au gaz que les chaudières en fonte. Grâce à surface lisse leur pollution côté gaz en fonctionnement est moindre que celle des chaudières en fonte, elles sont plus faciles à réparer et à entretenir. Le rendement (rendement) des chaudières en acier est proche de celui de la fonte.

En plus des chaudières domestiques, de nombreuses chaudières de sociétés étrangères sont apparues sur le marché des chaudières et des équipements auxiliaires de chaudière ces dernières années, notamment : PROTHERM (Slovaquie), Buderus (une entreprise faisant partie du groupe de sociétés Bosch, Allemagne) , Vapor Finland Oy ( Finlande). Ces entreprises produisent des équipements de chaudières d'une puissance de 10 kW à 1 MW pour entreprises industrielles, entrepôts, maisons privées, chalets, petites industries. Tous se distinguent par des performances de haute qualité, de bons dispositifs d'automatisation et de contrôle, une excellente conception. Mais leurs prix de détail avec les mêmes caractéristiques de génie thermique sont 3 à 5 fois plus élevés que les prix des équipements russes, ils sont donc moins abordables pour l'acheteur de masse.

Les chauffe-eau à section horizontale eau-eau à tubes et à plaques (figure ci-dessous), utilisés dans les chaufferies, sont mis en marche selon des schémas à contre-courant des flux caloporteurs.

Construction de chauffe-eau pour chauffe-eau eau-eau sectionnels (a) et à plaques (b)

1 - tuyau d'admission; 2 - plaques tubulaires; 3 - tuyaux; 4 - cas; 5 - paquet; 6 - boulons; 7 - assiettes

Les chaudières à vapeur et à accumulation sont utilisées dans les chaufferies à vapeur. Ils sont équipés de soupapes de sécurité du côté du fluide chauffé, ainsi que de dispositifs d'aération et de mise à l'air libre. Chaque chauffe-eau à vapeur doit être équipé d'un purgeur de condensats ou d'un régulateur de trop-plein pour l'évacuation des condensats, d'équipements avec vannes d'arrêt pour l'évacuation de l'air et l'évacuation de l'eau et soupape de sécurité fourni conformément aux exigences du PB 10-115-96 Gosgortekhnadzor de Russie.

Dans les chaufferies, il est recommandé d'utiliser des pompes sans fondation dont le débit et la hauteur de chute sont déterminés par calcul thermohydraulique. Le nombre de pompes dans le circuit primaire de la chaufferie doit être pris au minimum deux, dont une de réserve. L'utilisation de pompes jumelées est autorisée.

Les sources d'approvisionnement en chaleur autonomes ont de petits hectares, par conséquent, le nombre d'unités de vannes d'arrêt et de contrôle sur les canalisations doit être le minimum nécessaire, garantissant un fonctionnement fiable et sans problème. Les lieux d'installation des vannes d'arrêt et de régulation doivent être équipés d'un éclairage artificiel.

Les vases d'expansion doivent être équipés de soupapes de sécurité et sur la conduite d'alimentation à l'entrée (immédiatement après la première vanne) et sur la conduite de retour devant les dispositifs de commande, les pompes, les compteurs d'eau et de chaleur, un collecteur de boue (ou un ferromagnétique filtre).

Dans les chaufferies autonomes fonctionnant aux combustibles liquides et gazeux, des structures d'enceinte facilement jetables (en cas d'explosion) doivent être prévues à raison de 0,03 m 2 pour 1 m 3 de volume de la pièce dans laquelle se trouvent les chaudières.

Alimentation en chaleur des appartements - fournit de la chaleur aux systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude des appartements d'un immeuble résidentiel. Le système se compose d'une source de chaleur individuelle - un générateur de chaleur, des conduites d'eau chaude avec raccords d'eau, des conduites de chauffage avec appareils de chauffage et les échangeurs de chaleur des systèmes de ventilation.

Les générateurs de chaleur individuels sont des chaudières automatisées entièrement prêtes à l'emploi pour divers types de combustibles, y compris le gaz naturel, fonctionnant sans personnel de maintenance permanent.

Les générateurs de chaleur à chambre de combustion fermée (étanche) doivent être utilisés pour les immeubles d'habitation et les locaux publics intégrés (température du liquide de refroidissement jusqu'à 95 ° C, pression du liquide de refroidissement jusqu'à 1,0 MPa). Ils sont équipés d'automatismes de sécurité, qui assurent l'interruption de l'alimentation en combustible en cas de coupure de courant, en cas de dysfonctionnement des circuits de protection, d'extinction de la flamme du brûleur, de chute de pression du fluide caloporteur en dessous la température maximale admissible, atteignant la température maximale admissible du liquide de refroidissement, violation du désenfumage.

Les générateurs de chaleur avec une chambre de combustion ouverte pour les systèmes d'alimentation en eau chaude sont utilisés dans les appartements des bâtiments résidentiels jusqu'à 5 étages.

Des générateurs de chaleur d'une capacité de chauffage totale allant jusqu'à 35 kW peuvent être installés dans les cuisines, les couloirs, dans les locaux non résidentiels des appartements et dans les locaux publics intégrés - dans des locaux sans présence constante de personnes. Les générateurs de chaleur d'une puissance calorifique totale supérieure à 35 kW (mais jusqu'à 100 kW) doivent être placés dans une pièce spécialement désignée.

L'admission d'air nécessaire à la combustion du combustible doit être réalisée : pour les générateurs de chaleur avec cellules fermées combustion par conduits d'air à l'extérieur du bâtiment; pour générateurs de chaleur avec cellules ouvertes combustion - des locaux dans lesquels ils sont installés.

Lors de l'installation d'un générateur de chaleur dans des locaux publics, il est prévu d'installer un système de contrôle de la contamination des gaz avec arrêt automatique de l'alimentation en gaz du générateur de chaleur lorsqu'une concentration dangereuse de gaz dans l'air est atteinte - plus de 10 % de la valeur inférieure limite de concentration propagation de la flamme du gaz naturel.

L'entretien et la réparation des générateurs de chaleur, des gazoducs, des cheminées et des conduits d'aération pour l'admission d'air extérieur sont effectués par des organisations spécialisées qui disposent de leur propre service de répartition d'urgence.

alimentation en chaleur bifilaire réseau de chauffage centralisé

Les canalisations du réseau de chauffage sont posées dans des canaux souterrains et sans passage - 84%, une installation souterraine sans canal - 6% et en surface (sur les viaducs) - 10%. En moyenne dans le pays, plus de 12% des réseaux de chaleur sont périodiquement ou constamment inondés par le sol ou eaux de surface, dans certaines villes, ce chiffre peut atteindre 70 % des réseaux de chauffage. État insatisfaisant des éléments thermiques et isolation hydraulique canalisations, l'usure et la mauvaise qualité de l'installation et du fonctionnement des équipements des réseaux de chaleur se reflètent dans les statistiques d'accidents. Ainsi, 90 % des pannes d'urgence surviennent dans les canalisations d'alimentation et 10 % dans les canalisations de retour, dont 65 % des accidents sont dus à la corrosion externe et 15 % dus à des défauts d'installation (principalement rupture de cordons de soudure).

Dans ce contexte, la position de l'approvisionnement en chaleur décentralisée devient de plus en plus confiante, qui devrait inclure à la fois les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude des appartements, et ceux des maisons, y compris les bâtiments à plusieurs étages avec un toit ou une chaufferie autonome attenante. Le recours à la décentralisation permet de mieux adapter le système de fourniture de chaleur aux conditions de consommation de chaleur d'un objet particulier desservi par celui-ci, et l'absence de réseaux de distribution externes exclut pratiquement les pertes de chaleur hors production lors du transport du caloporteur. L'intérêt accru pour les sources (et les systèmes) de chaleur autonomes ces dernières années est largement dû à la situation financière et à la politique d'investissement et de crédit du pays, car la construction d'un système d'approvisionnement en chaleur centralisé nécessite de la part de l'investisseur d'importants investissements ponctuels en capital dans la source, les réseaux de chaleur et les systèmes internes du bâtiment, par ailleurs, avec un délai d'amortissement indéterminé ou pratiquement irrécupérable. Avec la décentralisation, il est possible d'obtenir non seulement une diminution des investissements en capital en raison de l'absence de réseaux de chauffage, mais aussi de déplacer les coûts vers le coût du logement (c'est-à-dire vers le consommateur). C'est ce facteur qui a récemment conduit à un intérêt accru pour les systèmes d'approvisionnement en chaleur décentralisés pour les nouveaux projets de logement. L'organisation de l'approvisionnement en chaleur autonome permet la reconstruction d'objets en milieu urbain de bâtiments anciens et denses en l'absence de capacités libres en systèmes centralisés... Décentralisation au niveau moderne, basée sur des générateurs de chaleur hautement efficaces des dernières générations (y compris les chaudières à condensation), utilisant des systèmes d'économie d'énergie contrôle automatique vous permet de satisfaire pleinement les besoins du consommateur le plus exigeant.

Les facteurs énumérés en faveur de la décentralisation de l'approvisionnement en chaleur ont conduit au fait qu'elle a souvent déjà commencé à être considérée comme une solution technique incontestée et dépourvue d'inconvénients.

Un avantage important des systèmes décentralisés est la possibilité d'une régulation locale dans les systèmes de chauffage et d'eau chaude des appartements. Cependant, le fonctionnement de la source de chaleur et de l'ensemble du complexe d'équipements auxiliaires du système de chauffage de l'appartement par du personnel non professionnel (résidents) ne permet pas toujours d'utiliser pleinement cet avantage. Il est également nécessaire de tenir compte du fait que dans tous les cas, la création ou l'implication d'un organisme de réparation et de maintenance est nécessaire pour entretenir les sources d'approvisionnement en chaleur.

La décentralisation ne peut être reconnue comme rationnelle que sur la base d'un combustible gazeux (gaz naturel) ou liquide distillé léger (gasoil, fioul). Autres sources d'énergie :

Combustible solide dans les bâtiments à plusieurs étages. Pour un certain nombre de raisons évidentes, il s'agit d'une tâche inaccessible. Dans les bâtiments de faible hauteur, comme le montrent de nombreuses études, en utilisant un combustible solide ordinaire de faible qualité (et il n'y en a pratiquement plus dans le pays), il est économiquement avantageux de construire une chaufferie de groupe ;

Le gaz liquéfié (mélanges propane-butane) pour les zones à forte consommation de chaleur pour le chauffage, même en combinaison avec des mesures d'économie d'énergie, nécessitera la construction d'installations de stockage de gaz de grande capacité (avec l'installation obligatoire d'au moins deux réservoirs souterrains) , qui, combinée à l'approvisionnement centralisé en gaz liquéfié, est indispensable complique le problème ;

L'électricité ne peut pas et ne doit pas être utilisée à des fins de chauffage (quels que soient les coûts et les tarifs) en raison de l'efficacité de sa production en termes d'énergie primaire pour l'utilisateur final (rendement 30%), à l'exception des systèmes de chauffage locaux temporaires, d'urgence (local) et dans les zones de son surplus, dans certains cas, l'utilisation de sources d'énergie alternatives (pompes à chaleur). À cet égard, il faut se dissocier des déclarations irresponsables dans la presse d'un certain nombre de développeurs et fabricants de générateurs de chaleur dits vortex, déclarant l'efficacité thermique des appareils fonctionnant sur dissipation visqueuse d'énergie mécanique (provenant d'un moteur électrique) 1,25 fois supérieure à la puissance installée des équipements électriques.

La puissance installée des sources de chaleur pour l'approvisionnement en chaleur des appartements dans un immeuble à plusieurs étages est calculée sur la base de la consommation de chaleur maximale (de pointe), c'est-à-dire selon la charge de l'alimentation en eau chaude. Il est facile de voir que dans ce cas, pour un immeuble résidentiel de deux cents appartements, la puissance installée des générateurs de chaleur sera de 4,8 MW, soit plus du double de la capacité totale d'alimentation en chaleur requise lorsqu'elle est raccordée à des réseaux de chauffage central ou à une centrale autonome. , par exemple, une chaufferie sur le toit. L'installation de chauffe-eau à accumulation dans le système d'alimentation en eau chaude d'un appartement (capacité 100-150 litres) permet de réduire la capacité installée des générateurs de chaleur d'appartement, cependant, cela complique considérablement système d'appartement l'approvisionnement en chaleur, augmente considérablement son coût et n'est pratiquement pas utilisé dans les bâtiments à plusieurs étages.

Les sources d'approvisionnement en chaleur autonomes (y compris les appartements) ont un produit de combustion dispersé dans une zone résidentielle à une hauteur de cheminée relativement faible, ce qui a un impact significatif sur la situation environnementale, polluant l'air directement dans la zone résidentielle.

Substantiellement moins de problèmes se pose dans le développement de systèmes d'approvisionnement en chaleur décentralisés à partir de chaufferies autonomes (toit), intégrées et attenantes d'installations individuelles résidentielles, municipales et industrielles, y compris les structures standard. Une documentation réglementaire suffisamment claire vous permet de justifier techniquement solution efficace problèmes de placement des équipements, d'approvisionnement en combustible, de désenfumage, d'alimentation électrique et d'automatisation d'une source de chaleur autonome. Le développement de systèmes d'ingénierie du bâtiment, y compris standard, par sa conception ne rencontre pas de difficultés particulières.

Ainsi, alimentation en chaleur autonome ne doit pas être considéré comme une alternative inconditionnelle chauffage urbain, ou comme une retraite des positions conquises. Le niveau technique des équipements modernes d'économie d'énergie pour la production, la technologie de transport et de distribution de chaleur vous permet de créer des systèmes d'ingénierie efficaces et rationnels, dont le niveau de centralisation doit être justifié.