Accumulatori di calore
Sebbene sia difficile per me immaginare come sarà organizzato l'accumulatore di calore nel meraviglioso futuro, ma oggi tali dispositivi funzionano come segue. Una sostanza o un materiale con un'elevata capacità termica, come l'acqua, si riscalda, a seguito del quale viene accumulata energia. Ci sono materiali che riscaldiamo semplicemente, come l'acqua, e ci sono i cosiddetti materiali a cambiamento di fase. Il fatto è che durante una transizione di fase, ad esempio quando l'acqua si congela o la cera si scioglie in un intervallo di temperatura ristretto, è possibile accumulare più energia rispetto al semplice riscaldamento o raffreddamento.
Esistono anche batterie che consentono, ad esempio, di assorbire o rilasciare energia in un determinato intervallo di temperatura a causa dell'implementazione di una reazione chimica, e non per una temperatura specifica. In particolare, il sale di Glauber subisce reazioni di disidratazione reversibili con assorbimento di calore (se riscaldato) e cristallizzazione con suo rilascio quando raffreddato a 35 ° C. La modifica della composizione consente di effettuare queste reazioni ad una temperatura di circa 23 ° C - la temperatura più confortevole per l'uomo, che permette di stabilizzare la temperatura durante i cicli "giorno-notte". Il calore che vogliamo accumulare o recuperare ha un potenziale basso. Minore è la differenza tra la temperatura richiesta e la temperatura del liquido di raffreddamento, minore è il potenziale. Più basso è il potenziale, più difficile è accumulare tale energia.
Ora l'area dei nostri interessi scientifici sono gli accumulatori di calore chimici. Cioè, è un tentativo di convertire il calore in sostanze chimiche che hanno un potenziale maggiore dell'acqua o della paraffina. Possono essere vari sali, idrati cristallini, ossidi, sostanze inorganiche. Devono essere poco costosi, convenienti, non tossici e non esplosivi.
Il percorso dal CHP alla casa. Chi è responsabile di cosa?
L'attuale stagione di riscaldamento ha provocato controversie controverse, una delle questioni più importanti delle quali, secondo l'opinione di giornalisti, residenti, funzionari, è il problema legato alla qualità dell'acqua calda e alla formazione del costo di questo servizio.
Per cominciare, cercheremo di presentare schematicamente alla vostra attenzione il percorso del portatore di calore e dell'energia termica dalla cogenerazione alla casa e alla preparazione dell'acqua calda.
Quindi, VOTGK fornisce alla casa un liquido di raffreddamento (e non acqua calda, come molti credono) attraverso una rete di riscaldamento diretto (tubi) con una temperatura da 70 a 150 gradi, a seconda della temperatura ambiente: minore è la temperatura esterna, maggiore è la temperatura del liquido di raffreddamento. La consegna termina nella fase di ingresso in casa presso l'ITP (stazione di riscaldamento individuale) o un ascensore, o accanto alla casa presso la stazione di riscaldamento centrale (stazione di riscaldamento centrale) e il vettore di calore viene "trasferito nelle mani" del HOA, ZhSK e UK.
Alla centrale termica, ITP, ascensore, il processo di miscelazione del portatore di calore diretto (da 70 a 150 gradi) e il cosiddetto "ritorno" (l'acqua che è circolata in tutta la casa, essendo stata nelle batterie, i termosifoni di ogni appartamento) è in corso. La temperatura di ritorno è di circa 45-70 gradi. Una parte va alla miscelazione con portatore di calore diretto per fornire acqua calda al rubinetto, che è il processo preparazione dell'acqua calda come prodotto, e l'altra parte va già lungo la linea di ritorno al CHP per essere riscaldata, spendendovi una certa quantità di energia e rimandata alle case.
Considera la questione della fornitura di acqua al rubinetto.Secondo gli standard sanitari ed epidemiologici, la temperatura dell'acqua calda nel rubinetto del consumatore dovrebbe essere di 60-75 gradi, indipendentemente dalla temperatura ambiente. Tuttavia, accade spesso che l'acqua calda scorra dai rubinetti con una temperatura di 80-90 gradi. In questo caso, i consumatori stanno già pagando molto di più per la risorsa energetica consumata. Nonostante il fatto che il consumo di acqua calda in base al contatore dell'appartamento sia significativamente ridotto, il prezzo per metro cubo aumenta di oltre un rublo per grado, quindi i residenti pagano in eccesso decine di rubli per ogni (!) Metro cubo di acqua.
Per questa situazione, il WTGK non influenze, poiché gli oggetti della preparazione dell'acqua calda - ITP, stazione di riscaldamento centrale o ascensori - unità per la conversione e la distribuzione del refrigerante vicino alla casa o nel seminterrato non sono inclusi nella zona di responsabilità operativa dell'organizzazione che fornisce le risorse. Questi oggetti sono interamente e interamente di proprietà di HOA, cooperative di alloggi, società di gestione o rivenditori (CBM). Da ciò ne consegue che la qualità della preparazione dell'acqua calda dipende dalla coscienziosità delle suddette organizzazioni.
Per quanto riguarda le tariffe, resta inteso che gli intermediari - HOA, ZhSK e UK pagheranno l'organizzazione di fornitura delle risorse - VOTGK per l'acqua ricevuta a una velocità di 60 gradi, il che non è corretto. Spieghiamo perché: nel caso di una tariffa costante per l'acqua calda con una temperatura di 60 gradi, il fornitore di calore rappresentato da WTGC subisce perdite colossali (fornisce da 70 a 150 gradi e riceve denaro solo per 60). È facile calcolare che da 10 a 60 gradi saranno venduti gratuitamente, nonostante il fatto che i residenti pagheranno, ad esempio, 150 gradi, e le associazioni dei proprietari di case, le cooperative edilizie e il Regno Unito pagheranno WTGC a un tasso di 60 gradi. Non si sa dove si stabilirà la differenza di denaro. Al momento (dal 1 gennaio 2013), l'organizzazione fornitrice di risorse vende il vettore di calore agli intermediari (HOA, ZhSK e UK) a una tariffa di due componenti, tenendo conto sia del volume (tonnellaggio) che della temperatura (gigacalorie) .
Inoltre, c'è un'altra condizione importante che deve essere presa in considerazione quando si considera la formazione dell'entità del pagamento per il consumo di acqua calda. Vale a dire, perdite di temperatura nei portasciugamani riscaldati per il riscaldamento dei bagni. Ad esempio, la temperatura della fornitura di acqua calda su un portasciugamani riscaldato al 1 ° piano di un edificio di 9 piani corrisponde a 75 gradi. Quando l'acqua sale al 9 ° piano, si raffredda fino a 60 gradi, e questo è un consumo di riscaldamento di 15 gradi o una perdita di oltre 15 rubli per tonnellata di acqua corrente.
Attualmente, alcuni analisti di parte approfittano della complessità della fissazione delle tariffe, che consente loro di non riflettere appieno la situazione reale e di esagerare la situazione per destabilizzare la situazione nel settore dell'edilizia abitativa e dei servizi pubblici. Allo stesso tempo, gli specialisti della filiale di Ulyanovsk di Volzhskaya TGC, come tutti voi, cari lettori, sono residenti nella città di Ulyanovsk e, di conseguenza, pagano i servizi di pubblica utilità in termini generali e, comprendendo le questioni energetiche, loro di certo non si lascerebbero ingannare.
Materiale fornito da Volzhskaya TGC
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Processi di accumulo termico
Naturalmente, più la batteria è capiente, più è suscettibile al degrado. Ad esempio, negli accumulatori di sale si verificano vari processi di coagulazione: violazioni della struttura originale, che ne deteriorano le proprietà. C'è anche un problema di conduttività termica in queste batterie. Cioè, non devono solo accumulare energia, ma anche essere in grado di rilasciarla efficacemente. D'altra parte, poiché il potenziale dei processi in corso non è così grande come nelle batterie elettriche, ovviamente sono molto meno suscettibili al degrado. Sono molto più stabili.
Le formule e le attività saranno riportate di seguito.
In un impianto di riscaldamento ci sono molti tubi che sono collegati tra loro: in parallelo e in serie. Il liquido di raffreddamento che scorre attraverso i tubi si muove in ogni singolo tubo in modo diverso. Da qualche parte si muove più velocemente, da qualche parte si muove lentamente.
Portatore di calore
È un mezzo che trasferisce la temperatura attraverso il suo movimento attraverso i tubi. Il liquido di raffreddamento, passando attraverso la caldaia, guadagna temperatura, quindi scorre attraverso i tubi e, passando attraverso il dispositivo di riscaldamento (radiatore, pavimento caldo), perde una certa quantità di calore. Il liquido di raffreddamento raffreddato entra nuovamente nella caldaia e il ciclo si ripete.
Esistere leggi fisiche del trasferimento di calore
che forniscono formule utili. Queste formule consentono di calcolare con precisione quanto calore viene perso o acquisito dal liquido di raffreddamento. Inoltre, questa formula è universale ed è adatta a qualsiasi dispositivo di riscaldamento: un radiatore, un riscaldatore, un pavimento ad acqua calda, una caldaia e simili. Puoi persino considerare l'intero sistema di riscaldamento come un dispositivo di riscaldamento e applicare calcoli per l'intero sistema di riscaldamento - alla rinfusa. Inoltre, la formula funziona nel senso opposto, questo è quando è necessario calcolare la quantità di energia termica ricevuta dal liquido di raffreddamento che passa attraverso l'apparecchiatura della caldaia.
Per unità di trasferimento di calore
refrigerante: viene selezionato il suo volume (m3). Cioè, quanto passa attraverso il volume di una particolare temperatura, caratterizza accuratamente la quantità di energia termica consumata o acquisita. Cioè, la velocità del liquido di raffreddamento nel tubo non viene presa in considerazione. La cosa più importante è essere in grado di calcolare la quantità di volume del liquido di raffreddamento passato.
Ad esempio, conoscendo la portata del liquido di raffreddamento e la perdita di temperatura, è possibile scoprire esattamente quanta energia termica viene spesa.
Consumo
È la quantità del volume del liquido di raffreddamento passato attraverso il tubo, misurata dal volume (metro cubo [m3]).
Perdita di temperatura
È la differenza di temperatura tra il mezzo di riscaldamento che entra nel riscaldatore e quello che esce dal riscaldatore.
Testa di temperatura
- questo concetto viene solitamente espresso per designare la differenza di temperatura tra due corpi (ambienti) diversi. Ad esempio, la differenza tra la temperatura di mandata e quella di ritorno. Inoltre, la testa di temperatura può indicare la differenza tra la temperatura dell'aria nella stanza e la temperatura di un radiatore riscaldato o di un riscaldamento a pavimento. Maggiore è la prevalenza della temperatura, maggiore è il trasferimento di energia termica.
Il vettore di calore ha una capacità termica heat
, che caratterizza la sua capacità di ricevere la quantità di energia termica. Maggiore è la capacità termica del liquido di raffreddamento, maggiore è l'assorbimento di energia termica. Pertanto, viene trasferita più energia termica. Cioè, maggiore è la capacità termica, minore è il consumo di portatore di calore.
Di tutti i fluidi termovettori conosciuti, l'acqua ha la capacità termica più elevata. I liquidi antigelo, antigelo hanno una capacità termica inferiore, circa il 10%. Cioè, la capacità termica dell'antigelo può essere inferiore del 10%. La potenza dei dispositivi di riscaldamento non dovrebbe essere aumentata. È necessario aumentare la portata o diminuire la resistenza idraulica del sistema. Inoltre, l'antigelo è una sostanza più viscosa e, a differenza dell'acqua, resiste più fortemente al movimento. Cioè, un sistema di riscaldamento antigelo ha più resistenza che se fosse riempito con acqua normale. La resistenza di un impianto di riscaldamento antigelo può aumentare fino al 30%.
Di resistenza parleremo in altri articoli, dove calcoleremo nel dettaglio la resistenza del sistema su acqua e antigelo.
In linea di principio, i numeri sono piccoli e di solito, quando cambiano l'acqua ordinaria in antigelo, non ricorrono a misure aggiuntive per migliorare le caratteristiche degli impianti di riscaldamento.Semplicemente, di solito vengono immesse risorse di produttività aggiuntive nel sistema di riscaldamento, che non possono essere ridotte a una situazione critica con l'antigelo.
Qualsiasi antigelo ha una forte fluidità. Cioè, ai giunti dei tubi potrebbero esserci crepe microscopiche, passaggi attraverso i quali l'acqua non passa, ma l'antigelo può passare.
Inoltre, l'antigelo ha un effetto molto dannoso sull'impianto di riscaldamento. Va notato che l'antigelo distrugge fortemente alcuni metalli e leghe, a differenza dell'acqua. Cioè, un sistema di riscaldamento antigelo durerà meno dell'acqua. Consiglio di versare acqua distillata invece dell'acqua normale, distrugge meno i metalli. Diluire anche l'antigelo con acqua distillata.
In alcune parti della terra le acque hanno forti deviazioni laterali (acidità, alcalinità) e quindi se si hanno tubi di ferro e metalli vari allora bisogna preparare l'acqua per gli impianti di riscaldamento. L'acqua deve essere stabile. A proposito, anche i radiatori in alluminio sono suscettibili alla corrosione. Non esistono metalli ideali in natura. Metalli diversi differiscono l'uno dall'altro in misura diversa e si comportano in modo diverso in liquidi diversi.
Stabilità dell'acqua
È un valore che caratterizza lo stato dell'acqua, per il contenuto di una certa quantità di anidride carbonica libera e di equilibrio in essa, che fornisce una stima dello scostamento dall'equilibrio richiesto di anidride carbonica nell'acqua stabile. L'acqua stabile è acqua che contiene la stessa quantità di anidride carbonica libera e di equilibrio, cioè si osserva l'equilibrio di carbonato di base.
L'acqua instabile distrugge la conduttura d'acciaio. Con un maggiore contenuto di anidride carbonica libera, l'acqua diventa corrosiva per i materiali strutturali, in particolare per calcestruzzo e ferro.
Come viene controllata la stabilità dell'acqua?
Quando si utilizza l'acqua nei servizi comunali, nell'industria, è estremamente importante tenere conto del fattore di stabilità. Per mantenere la stabilità dell'acqua, si regola il pH, l'alcalinità o la durezza carbonatica. Se l'acqua risulta essere corrosiva (ad esempio, durante la demineralizzazione, l'addolcimento), deve essere arricchita con carbonati di calcio o alcalinizzata prima di essere immessa nella linea di consumo; se, al contrario, l'acqua è soggetta a precipitazione di sedimenti carbonatici, è necessaria la loro rimozione o acidificazione dell'acqua.
Il controllo viene effettuato con il metodo di dosaggio. Il dosaggio viene eseguito proporzionalmente in relazione diretta al volume di liquido passato attraverso il flussometro.
E così torniamo alle formule.
Per quanto riguarda l'acqua
Capacità termica dell'acqua: 1.163 - W / (litro • ° С)
Oppure: 1163 W / (m3 • ° )
Capacità termica dell'antigelo a una temperatura di 50 ° C (con un carattere di congelamento di -40 ° C):
1.025 W / (litri • ° С) o: 1025 W / (m3 • ° С)
I dati di capacità termica per vari liquidi possono essere trovati in tabelle speciali.
Un compito.
Considera un semplice schema
Supponiamo che per alcuni parametri trovati, abbiamo stabilito che la portata dell'impianto di riscaldamento è:
Q = 1,7 m3/h
Il vettore di calore è l'acqua, la sua capacità termica è pari a:
= 1163 W / (m3 • ° С)
Abbiamo misurato la temperatura sulle tubazioni di mandata e di ritorno:
T1 = 60°C
T2 = 45 °C
Trova la potenza (energia termica) persa dal sistema di riscaldamento.
Decisione.
Per la soluzione viene utilizzata una formula universale:
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Equipaggiamento necessario
Per fornire acqua calda ai residenti di un condominio, viene fornito un intero complesso di dispositivi tecnici. Include:
- unità ascensore - regola la funzionalità e la qualità dell'impianto di riscaldamento;
- unità di dosaggio dell'acqua - controlla la portata di H2O, disattiva il processo di fornitura di liquido freddo a tutti i pavimenti per eseguire lavori di riparazione, esegue la sua filtrazione grossolana;
- imbottigliamento;
- alzate;
- eyeliner;
- caldaia/scaldabagno a gas.
La progettazione interna del sistema di approvvigionamento idrico deve essere eseguita in stretta conformità con le norme SNiP (n. 2.04.01-85).
Componente di energia termica
Non tutti i residenti dei condomini comprendono questo termine. Che cos'è un componente di energia termica? In realtà, questo è un elenco di servizi mediati nel sistema abitativo e dei servizi comunali, con l'aiuto del quale aumenta la temperatura della risorsa fornita al consumatore. Includono i costi per: manutenzione del sistema centrale di approvvigionamento di acqua calda, trasporto di acqua calda, perdite di energia termica nelle tubazioni. I proprietari di metri quadrati pagano i servizi di fornitura di acqua calda, in base alle letture dei singoli dispositivi di misurazione. In assenza di un contatore, la fornitura di acqua calda è compensata dai residenti, tenendo conto dello standard stabilito.
Cosa significa in bolletta “ACS per l'energia termica”?
Di recente, nelle bollette delle utenze è apparsa una linea chiamata ACS. Molti residenti non capiscono cosa sia e non inseriscono dati al suo interno. Oppure, al momento del pagamento, gli indicatori di questa linea non vengono presi in considerazione. Di conseguenza, loro sorgono gli arretrati, si accumulano gli interessi di mora. Tutto ciò, con l'accumulo di una grande quantità di debito, può trasformarsi in multe e contenziosi con la successiva chiusura del riscaldamento in inverno e della fornitura di acqua calda.
Approvvigionamento idrico e riscaldamento può essere realizzato in due differenti versioni. Il sistema di alimentazione centrale è tipico dei condomini. In questo caso l'acqua viene riscaldata presso la stazione termale e da lì viene fornita alle abitazioni.
Un sistema autonomo viene utilizzato nelle case private, dove un sistema centrale da una stazione di riscaldamento non è possibile o economico. In questo caso, l'acqua viene riscaldata da una caldaia o da una caldaia e l'acqua calda viene fornita solo a stanze specifiche. una casa.
La linea ACS in bolletta indica l'energia che è stata utilizzata per riscaldare l'acqua. E solo i residenti dei condomini lo pagano. Gli utenti di un sistema autonomo spendono elettricità o gas per il riscaldamento dell'acqua, quindi pagheranno di conseguenza i costi di questi vettori di calore.
I pagamenti delle utenze hanno le stesse forme per tutti, quindi se tali documenti arrivano ai residenti di edifici a più piani e a coloro che vivono nel settore privato, i proprietari delle singole case devono stare molto attenti a non pagare per servizi non necessari.
Fornitura di acqua calda delle case, riscaldamento in inverno l'acqua calda è uno dei servizi più costosi tra le bollette. Pertanto, ad oggi, gli esperti lo hanno suddiviso in due parti in modo da tenere conto di tutte le componenti del processo. Ora le tariffe per il riscaldamento dell'acqua sono chiamate bicomponenti. Una parte fornisce acqua fredda agli utenti. La seconda parte è il riscaldamento dell'acqua.
Gli esperti hanno scoperto che gli scaldasalviette e i montanti dei bagni hanno riscaldato i locali negli appartamenti dei residenti per un anno intero. Di conseguenza, si spreca energia termica, che deve anche essere pagata. Decenni di spreco di questa energia non sono stati presi in considerazione, e la popolazione lo usava gratuitamente.
Ora hanno deciso di calcolare tutte le spese per il riscaldamento dell'acqua, aggiungendo lì il consumo di calore attraverso le colonne montanti e gli essiccatori. Ecco perché è stata introdotta la fornitura di acqua calda.
Un'altra colonna appare nella riga ACS, che non è comprensibile per la popolazione - ODN.Dietro questa riduzione ci sono le esigenze generali della casa, ovvero il riscaldamento delle aree comuni: corridoi, scale, scale, lavori di riparazione, durante i quali viene spesa l'acqua calda. Sono divisi in tutti i residenti, poiché tutti i residenti della casa usano scale, corridoi, sale in cui si trovano le batterie e l'aria viene riscaldata. perciò devi anche pagare UNO.
Inoltre nella casa possono essere presenti dei comuni scaldabagni per il riscaldamento dell'acqua sanitaria. Se c'è un tale dispositivo in casa, potrebbe rompersi periodicamente.
La sua riparazione costerà anche un certo importo, che sarà sparso tra tutti gli inquilini e apparirà nelle bollette. Tuttavia, in un edificio a più piani potrebbero esserci appartamenti che hanno rifiutato l'acqua calda. Vengono forniti solo con acqua fredda.
Molto spesso, i dipendenti dell'ufficio alloggi possono non prestare attenzione a questo problema e scrivere le bollette per il riscaldamento dell'acqua e per quegli utenti che non ricevono acqua calda. In questo caso è necessario tenere traccia delle bollette, e se c'è un pagamento per servizi che l'appartamento non riceve, è necessario contattare l'ufficio alloggi con una richiesta di ricalcolo.
Se una persona non è sicura che i pagamenti per il riscaldamento e l'acqua calda siano stati calcolati correttamente, può ricalcolarsi. Per calcolare, è necessario conoscere la tariffa per il riscaldamento dell'acqua. Inoltre, se ci sono contatori nell'appartamento, le loro letture devono essere prese in considerazione. Se nella casa è installato un contatore dell'acqua calda comune, viene calcolato il consumo di acqua per gli appartamenti.
In assenza di contatori, tasso medioinstallato dalla società che fornisce la combustione del mezzo di riscaldamento. In generale, le letture del contatore per il consumo di energia vengono moltiplicate per il volume di acqua utilizzata. La cifra risultante viene moltiplicata per la tariffa.
