Acumuladores de calor
Até agora, é difícil para mim imaginar como um acumulador de calor funcionará em um futuro maravilhoso, mas hoje esses dispositivos funcionam da seguinte maneira. Uma substância ou material com alta capacidade calorífica, como a água, aquece e, como resultado, a energia é acumulada. Existem materiais que simplesmente aquecemos, como a água, e existem os chamados materiais de mudança de fase. O fato é que durante uma transição de fase - por exemplo, quando a água congela ou a cera derrete em uma faixa estreita de temperatura - mais energia pode ser acumulada do que com o simples aquecimento ou resfriamento.
Existem também baterias que permitem, por exemplo, absorver ou liberar energia em uma determinada faixa de temperatura devido à realização de uma reação química, e não para uma determinada temperatura. Em particular, o sal de Glauber sofre reações de desidratação reversíveis com absorção de calor (após aquecimento) e cristalização com sua liberação após resfriamento a 35 ° C. A modificação da composição permite que essas reações sejam realizadas a uma temperatura de cerca de 23 ° C - a temperatura mais confortável para os humanos, o que permite que a temperatura seja estabilizada durante os ciclos "dia-noite". O calor que queremos acumular ou utilizar tem baixo potencial. Quanto menor for a diferença entre a temperatura necessária e a temperatura do refrigerante, menor será o potencial. Quanto menor o potencial, mais difícil é acumular essa energia.
Agora, a área de nossos interesses científicos são os acumuladores químicos de calor. Ou seja, é uma tentativa de converter o calor em produtos químicos com potencial superior ao da água ou da parafina. Eles podem ser vários sais, hidratos cristalinos, óxidos, substâncias inorgânicas. Eles devem ser baratos, acessíveis, não tóxicos e não explosivos.
O caminho do CHP para a casa. Quem é responsável pelo que?
A actual época de aquecimento tem gerado polémicas polémicas, uma das questões mais importantes das quais, na opinião de jornalistas, residentes, funcionários, é o problema relacionado com a qualidade da água quente e a formação do custo deste serviço.
Para começar, tentaremos apresentar esquematicamente à sua atenção o caminho do transportador de calor e da energia térmica do CHP para a casa e a preparação da água quente.
Assim, a VOTGK abastece a casa com refrigerante (e não água quente, como muitos acreditam) por meio de uma rede de aquecimento direto (canos) com temperatura de 70 a 150 graus, dependendo da temperatura ambiente: quanto menor a temperatura externa, maior a temperatura do refrigerante. A entrega termina na fase de entrada na casa na ITP (estação de aquecimento individual) ou num elevador, ou junto à casa na estação de aquecimento central (estação de aquecimento central) e o portador de calor é "transferido para as mãos" do HOA, ZhSK e UK.
Na estação de aquecimento central, ITP, elevador, o processo de mistura do portador de calor direto (de 70 a 150 graus) e o chamado "retorno" (água que circulou por toda a casa, tendo estado nas baterias, radiadores de cada apartamento) está ocorrendo. A temperatura de retorno é de cerca de 45 a 70 graus. Uma parte vai para a mistura com o portador de calor direto para o abastecimento de água quente da torneira, que é o processo preparação de água quente como produto, e a outra parte já segue na linha de retorno ao CHP para ser aquecido, gastando uma certa energia nele, e enviado de volta para as casas.
Considere a questão de fornecer água à torneira.De acordo com as normas sanitárias e epidemiológicas, a temperatura da água quente na torneira do consumidor deve ser de 60 a 75 graus, independente da temperatura ambiente. No entanto, muitas vezes acontece que a água quente sai das torneiras a uma temperatura de 80 a 90 graus. Nesse caso, os consumidores já estão pagando muito mais pelo recurso energético consumido. Apesar do fato de que o consumo de água quente de acordo com o metro do apartamento é significativamente reduzido, o preço por metro cúbico aumenta em mais de um rublo por grau, portanto, os residentes pagam a mais de dezenas de rublos para cada (!) Metro cúbico de água.
Para esta situação, o WTGC não influências, uma vez que os objetos de preparação de água quente - PTI, estação de aquecimento central ou elevadores - unidades de conversão e distribuição de refrigerante perto da casa ou na cave não estão incluídos na zona de responsabilidade operacional da entidade fornecedora de recursos. Esses objetos são total e inteiramente propriedade de HOAs, cooperativas habitacionais, sociedades de gestão ou revendedores (CBMs). Conclui-se que a qualidade da preparação da água quente depende da conscienciosidade das organizações acima.
No que se refere às tarifas, entende-se que os intermediários - HOAs, ZhSK e UK pagarão à organização fornecedora de recursos - VOTGK pela água recebida a uma taxa de 60 graus, o que é incorreto. Expliquemos por quê: no caso de uma tarifa constante de água quente com temperatura de 60 graus, o fornecedor de calor representado pelo WTGC sofre perdas colossais (fornece de 70 a 150 graus, e recebe dinheiro apenas por 60 graus). É fácil calcular que de 10 a 60 graus serão vendidos gratuitamente, apesar do fato de os residentes pagarem, por exemplo, 150 graus, e as associações de proprietários, cooperativas habitacionais e o Reino Unido pagarão WTGC a uma taxa de 60 graus. Não se sabe onde a diferença de dinheiro acabará. No momento (desde 1º de janeiro de 2013), a organização fornecedora de recursos vende o transportador de calor para intermediários (HOA, ZhSK e UK) a uma tarifa de dois componentes, levando em consideração tanto o volume (tonelagem) quanto necessariamente a temperatura (gigacalorias )
Além disso, há outra condição importante que precisa ser levada em consideração ao se considerar a formação do tamanho do pagamento pelo consumo de água quente. Nomeadamente, perdas de temperatura em toalheiros aquecidos para aquecimento de casas de banho. Por exemplo, a temperatura do fornecimento de água quente em um toalheiro aquecido no primeiro andar de um prédio de 9 andares corresponde a 75 graus. Conforme a água sobe até o 9º andar, ela esfria até 60 graus, e isso representa um consumo de aquecimento de 15 graus ou uma perda de mais de 15 rublos por tonelada de água corrente.
Atualmente, alguns analistas tendenciosos tiram proveito da complexidade da fixação de tarifas, que lhes permite não refletir totalmente a situação real e exagerar a situação para desestabilizar a situação no setor de habitação e serviços públicos. Ao mesmo tempo, os especialistas da filial de Ulyanovsk de Volzhskaya TGC, como todos vocês, queridos leitores, são residentes da cidade de Ulyanovsk e, consequentemente, pagam por serviços de utilidade em termos gerais e, entendendo as questões de energia, eles certamente não se permitiriam ser enganados.
Material fornecido por Volzhskaya TGC
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Processos de armazenamento térmico
Naturalmente, quanto mais espaçosa for a bateria, mais suscetível à degradação. Por exemplo, em acumuladores de sal, ocorrem vários processos de coagulação - violações da estrutura original, que deterioram as propriedades. Além disso, essas baterias têm um problema de condutividade térmica. Ou seja, eles devem não apenas acumular energia, mas também ser capazes de liberá-la com eficácia. Por outro lado, como o potencial dos processos em andamento não é tão grande quanto nas baterias elétricas, então, é claro, eles são muito menos suscetíveis à degradação. Eles são muito mais estáveis.
As fórmulas e tarefas estarão abaixo.
Em um sistema de aquecimento, existem muitos tubos que estão conectados uns aos outros: paralelos e em série. O líquido refrigerante que flui através dos tubos se move em cada tubo individual de uma maneira diferente. Em algum lugar ele se move mais rápido, em algum lugar ele se move lentamente.
Portador de calor
É um meio que transfere temperatura através do seu movimento através de tubos. O refrigerante, ao passar pela caldeira, ganha temperatura, depois flui pelos tubos e, passando pelo dispositivo de aquecimento (radiador, piso aquecido), perde alguma quantidade de calor. O refrigerante resfriado entra na caldeira novamente e o ciclo se repete.
Existir leis físicas de transferência de calor
que fornecem fórmulas úteis. Essas fórmulas permitem calcular com precisão quanto calor é perdido ou adquirido pelo refrigerante. Além disso, esta fórmula é universal e é adequada para absolutamente qualquer dispositivo de aquecimento: um radiador, um aquecedor, um piso de água quente, uma caldeira e semelhantes. Você pode até considerar todo o sistema de aquecimento como um dispositivo de aquecimento e aplicar cálculos para todo o sistema de aquecimento - em massa. Além disso, a fórmula funciona no sentido oposto, é quando você precisa calcular quanta energia térmica é recebida pelo refrigerante que passa pelo equipamento da caldeira.
Por unidade de transferência de calor
refrigerante - seu volume (m3) é selecionado. Ou seja, o quanto passa o volume de uma determinada temperatura, caracteriza com precisão a quantidade de energia térmica consumida ou adquirida. Ou seja, a velocidade do refrigerante na tubulação não é levada em consideração. O mais importante é poder calcular a quantidade do volume passado do refrigerante.
Por exemplo, conhecendo a taxa de fluxo do refrigerante e a perda de temperatura, você pode encontrar exatamente quanta energia térmica é gasta.
Consumo
É a quantidade do volume do refrigerante que passa pela tubulação, medida pelo volume (metro cúbico [m3]).
Perda de temperatura
É a diferença de temperatura entre o meio de aquecimento que entra no aquecedor e o que sai do aquecedor.
Cabeça de temperatura
- este conceito é geralmente expresso para designar a diferença de temperatura entre dois corpos (ambientes) diferentes. Por exemplo, a diferença entre as temperaturas de fornecimento e retorno. Além disso, a cabeça de temperatura pode indicar a diferença entre a temperatura do ar na sala e a temperatura de um radiador aquecido ou piso radiante. Quanto mais alta a temperatura, mais energia térmica é transferida.
O transportador de calor tem uma capacidade de calor
, que caracteriza sua capacidade de receber a quantidade de energia térmica. Quanto maior a capacidade de calor do refrigerante, mais ele pode absorver energia térmica. Assim, mais energia térmica é transferida. Ou seja, quanto maior for a capacidade de calor, menor será o consumo de transportador de calor.
De todos os fluidos de transferência de calor conhecidos, a água tem a maior capacidade de calor. Os líquidos anticongelantes e anticongelantes têm uma capacidade térmica inferior, cerca de 10%. Ou seja, a capacidade térmica do anticongelante pode ser inferior em 10%. A potência dos dispositivos de aquecimento não deve ser aumentada. É necessário aumentar a vazão ou diminuir a resistência hidráulica do sistema. Além disso, o anticongelante é uma substância mais viscosa e, ao contrário da água, resiste ao movimento com mais força. Ou seja, um sistema de aquecimento anticongelante tem mais resistência do que se fosse abastecido com água comum. A resistência de um sistema de aquecimento anticongelante pode aumentar em até 30%.
Falaremos sobre resistência em outros artigos, onde calcularemos detalhadamente a resistência do sistema à água e ao anticongelante.
Em princípio, os números são pequenos e, normalmente, quando transformam a água comum em anticongelante, não recorrem a medidas adicionais para melhorar as características dos sistemas de aquecimento.Simplesmente, normalmente recursos de produtividade adicionais são colocados no sistema de aquecimento, que não pode ser reduzido a uma situação crítica com anticongelante.
Qualquer anticongelante tem uma forte fluidez. Ou seja, nas juntas dos tubos pode haver rachaduras microscópicas, passagens pelas quais a água não passa, mas o anticongelante pode passar.
Além disso, o anticongelante tem um efeito muito prejudicial no sistema de aquecimento. Deve-se notar que o anticongelante destrói fortemente alguns metais e ligas, ao contrário da água. Ou seja, um sistema de aquecimento anticongelante durará menos do que a água. Eu recomendo derramar água destilada em vez de água comum, ela destrói menos os metais. Dilua também o anticongelante com água destilada.
Em algumas partes da terra, as águas apresentam fortes desvios para os lados (acidez, alcalinidade) e, portanto, se você tiver tubos de ferro e vários metais, deve-se preparar água para sistemas de aquecimento. A água deve ser estável. A propósito, os radiadores de alumínio também são suscetíveis à corrosão. Não existem metais ideais na natureza. Metais diferentes diferem uns dos outros em graus variados e se comportam de maneira diferente em líquidos diferentes.
Estabilidade da água
É um valor que caracteriza o estado da água, pelo conteúdo de uma certa quantidade de dióxido de carbono livre e de equilíbrio nela, que dá uma estimativa do desvio do equilíbrio necessário de dióxido de carbono em água estável. Água estável é aquela que contém a mesma quantidade de dióxido de carbono livre e de equilíbrio, ou seja, observa-se o equilíbrio básico do carbonato.
Água instável destrói a tubulação de aço. Com um maior teor de dióxido de carbono livre, a água se torna corrosiva para materiais estruturais, em particular, para concreto e ferro.
Como a estabilidade da água é controlada?
Ao usar a água nos serviços municipais, na indústria, é extremamente importante levar em consideração o fator estabilidade. Para manter a estabilidade da água, o pH, a alcalinidade ou a dureza do carbonato são ajustados. Se a água acabar sendo corrosiva (por exemplo, durante a desmineralização, amolecimento), ela deve ser enriquecida com carbonatos de cálcio ou alcalinizada antes de ser alimentada na linha de consumo; se, ao contrário, a água é propensa à precipitação de sedimentos carbonáticos, sua remoção ou acidificação da água é necessária.
O controle é realizado pelo método de dosagem. A dosagem é realizada proporcionalmente em relação ao volume de líquido que passa pelo fluxômetro.
E então, de volta às fórmulas.
Quanto à água
Capacidade de calor da água: 1,163 - W / (litro • ° С)
Ou: 1163 W / (m3 • ° С)
Capacidade de calor do anticongelante a uma temperatura de 50 ° C (com um caráter de congelamento de -40 ° C):
1.025 W / (litro • ° С) ou: 1025 W / (m3 • ° С)
Os dados de capacidade de calor para vários líquidos podem ser encontrados em tabelas especiais.
Uma tarefa.
Considere um esquema simples
Suponha que para certos parâmetros encontrados, estabelecemos que a taxa de fluxo do sistema de aquecimento é:
Q = 1,7 m3 / h
O transportador de calor é a água, sua capacidade de calor é igual a:
С = 1163 W / (m3 • ° С)
Medimos a temperatura nos dutos de abastecimento e retorno:
T1 = 60 ° C
T2 = 45 ° C
Encontre a potência (energia térmica) perdida pelo sistema de aquecimento.
Decisão.
Uma fórmula universal é usada para a solução:
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Equipamento necessário
Para fornecer água quente aos moradores de um prédio de apartamentos, todo um complexo de dispositivos técnicos é fornecido. Inclui:
- unidade de elevador - regula a funcionalidade e qualidade do sistema de aquecimento;
- medidor de água - controla a vazão de H2O, desativa o processo de fornecimento de líquido frio a todos os pisos para a realização de reparos, realiza sua filtração grosseira;
- engarrafamento;
- risers;
- delineador;
- caldeira / esquentador a gás.
O projeto interno do sistema de abastecimento de água deve ser executado em estrita conformidade com as normas do SNiP (nº 2.04.01-85).
Componente de energia térmica
Nem todos os residentes de prédios de apartamentos entendem esse termo. O que é um componente de energia térmica? Na verdade, trata-se de uma lista de serviços mediados no sistema de habitação e serviços comunitários, com o qual se eleva a temperatura do recurso fornecido ao consumidor. Incluem custos de: manutenção do sistema central de abastecimento de água quente, transporte de água quente, perdas de energia térmica em condutas. Os proprietários de metros quadrados pagam pelos serviços de abastecimento de água quente, com base nas leituras dos medidores individuais. Na falta de medidor, o abastecimento de água quente é compensado pelos moradores, atendendo ao padrão estabelecido.
O que significa “AQS para energia térmica” nas contas?
Recentemente, uma linha chamada DHW apareceu nas contas de serviços públicos. Muitos residentes não entendem o que é e não inserem dados nele. Ou, no momento do pagamento, os indicadores desta linha não são levados em consideração. Como resultado, eles atrasos surgem, juros de multa são acumulados. Tudo isso, com o acúmulo de uma grande dívida, pode se transformar em multas e litígios com a consequente paralisação do aquecimento no inverno e do abastecimento de água quente.
Abastecimento de água e aquecimento pode ser realizado em duas versões diferentes. O sistema de alimentação central é típico de edifícios de apartamentos. Nesse caso, a água é aquecida na estação termal e de lá é fornecida para as residências.
Um sistema autônomo é usado em casas particulares, onde um sistema central de uma estação de aquecimento não é possível ou econômico. Neste caso, a água é aquecida por caldeira ou caldeira, sendo a água quente fornecida apenas a divisões específicas. uma casa.
A linha de água quente nas contas de serviços públicos denota a energia que foi usada para aquecer a água. E apenas os residentes de prédios de apartamentos pagam por isso. Os usuários de um sistema autônomo gastam eletricidade ou gás no aquecimento de água, portanto, eles arcarão com os custos desses portadores de calor.
Os pagamentos de serviços públicos têm os mesmos formulários para todos, portanto, se esses documentos chegarem aos residentes de edifícios de vários andares e aos que vivem no setor privado, os proprietários de casas individuais precisam ter muito cuidado para não pagar por serviços desnecessários.
Abastecimento de água quente das casas, aquecimento no inverno a água quente é um dos serviços mais caros entre as contas de serviços públicos. Portanto, até o momento, os especialistas o dividiram em duas partes, a fim de levar em consideração todos os componentes do processo. Agora, as tarifas para aquecimento de água são chamadas de dois componentes. Uma parte é fornecer água fria aos usuários. A segunda parte é o aquecimento da água.
Os especialistas descobriram que toalheiros aquecidos e elevadores de banheiro aqueceram as instalações dos apartamentos dos residentes por um ano inteiro. Como resultado, desperdiça-se energia térmica, que também deve ser paga. Décadas de desperdício de energia não foram levados em consideração, e a população usava gratuitamente.
Agora decidiram calcular todas as despesas com aquecimento de água, adicionando ali o consumo de calor pelos risers e secadores. É por isso que o abastecimento de água quente foi introduzido.
Outra coluna aparece na linha AQS, que também não é compreensível para a população - ODN.Por trás dessa redução estão as necessidades gerais da casa, ou seja, o aquecimento das áreas comuns - corredores, escadas, escadas, reparos, durante os quais é gasta a água quente. Estão divididos em todos os moradores, já que todos os moradores da casa usam escadas, corredores, salões onde estão as baterias e o ar é aquecido. portanto você também precisa pagar por UM.
Também na casa podem existir esquentadores comuns para aquecimento de água doméstica. Se houver tal dispositivo em casa, ele pode quebrar periodicamente.
Seu conserto também custará uma determinada quantia, que ficará espalhado entre todos os locatários, e aparecerá nas contas de serviços públicos. No entanto, em um prédio de vários andares, pode haver apartamentos que recusaram água quente. São abastecidos apenas com água fria.
Muitas vezes, os funcionários do escritório de habitação podem não preste atenção a esta questão e emitir contas de serviços públicos para aquecimento de água e para aqueles usuários que não recebem água quente. Neste caso, é necessário manter o controle das contas de luz, e se houver pagamento por serviços que o apartamento não recebe, deverá entrar em contato com a secretaria de habitação com pedido de recálculo.
Se uma pessoa não tiver certeza de que os pagamentos para aquecimento e água quente foram calculados corretamente, ela pode recalcular a si mesma. Para fazer o cálculo, você precisa saber a tarifa de aquecimento de água. Além disso, se houver medidores no apartamento, suas leituras devem ser levadas em consideração. Se houver um medidor de água quente comum instalado na casa, é calculado o consumo de água dos apartamentos.
Na ausência de contadores, taxa médiainstalado pela empresa fornecedora da queima do meio de aquecimento. Em geral, as leituras do medidor de consumo de energia são multiplicadas pelo volume de água utilizado. O valor resultante é multiplicado pela tarifa.
