1.4 Локальные системы производства тепла
В настоящее время в Украине действует около 250 ТЭЦ, из которых более 200 - мелкие ведомственные промышленные электростанции, которые обеспечивают почти 27 % общей потребности в отопительном тепле. Котельные различной тепловой мощности обеспечивают около 62% от общей потребности тепла. Из них на природном газе работают до 58% котелен, на жидком топливе - до 15%, на угле - около 27% .
Лимит газа, изношенность тепловых сетей, их большая протяженность привели к тому, что на этапе становления государства Украины как независимого, централизованное теплоснабжение стало малоэффективным в технологическом и экономическом аспектах. Вследствие этого обществу навязывалось мнение о нецелесообразности развития систем централизованного теплоснабжения. В качестве альтернативы предлагалось приоритетное развитие теплоснабжения на основе использования локальных теплоисточников с традиционным или альтернативным производством теплоты в частности, крышных котельных, индивидуальных нагревателей и т.д.
Локальная система требует только установки генератора тепла на месте теплопотребления. Но даже среди локальных систем отопления особое место занимают инфракрасные системы, которые исключают из процесса обмена теплом даже воздух в отапливаемых помещениях. Традиционные системы отопления, даже локальные, базируются на нагреве воздушного пространства в отапливаемом объеме. Инфракрасное отопление - это прямое излучение тепла нагретым телом (инфракрасные источники - солнце, камин, горячий металл и т.д.). Инфракрасное тепловое излучение может быть сфокусировано оптическими рефлекторами и поглощается любыми непрозрачными объектами или материалами. Теплопередача от источника инфракрасного нагрева происходит мгновенно. Инфракрасные системы напрямую, как солнце, обогревают под собой всё, в то время как окружающий воздух остается холодным. Этот аспект стоит рассматривать, как главное преимущество инфракрасных обогревателей перед традиционными средствами обогрева. Воздух в помещении нагревается уже вторичной конвекцией - от нагретых предметов и пола. Как правило, площадь и высоты производственных помещений велики и при обычном конвекционном отоплении рост температуры от пола к потолку (температурный градиент) составляет 4°С на метр высоты, что приводит к большой разнице температур внизу и наверху здания.
При заданной внутренней температуре в помещении 20°С в зоне пола температура составляет примерно 13-15°С, а на высоте 6-8 м уже 40С. Поддержание в рабочей зоне высотой всего 2 м заданной комфортной температуры 20°С приводит к неоправданному перегреву верхней части здания, а значит и к дополнительным теплопотерями, следовательно, к энергозатратам. В отличие от конвекционного обогрева пол при использовании ИК систем выполняет роль аккумулятора тепла и его температура выше, чем температура воздуха в рабочей зоне. Температурный градиент инфракрасной системы составляет 0,3°С на метр высоты (против 4°С на метр высоты конвекционной системы). Температура, которую ощущает человек в зоне работы инфракрасного нагревателя - это средняя арифметическая температура между температурой теплового инфракрасного потока и температурой воздуха. Понятно, что ощущаемая человеком температура может быть выше, чем температура воздуха (как разница ощущений в тени и на солнце). Прямое лучистое тепло позволяет экономить 20-25% потребляемой энергии. Существует еще одно дополнительное преимущество инфракрасного отопления: возможность зонального отопления рабочих мест без прогрева неиспользуемых площадей всего помещения. Так называемый «точечный» обогрев или «солнечный зайчик». В этом случае экономия может достигать 50-80%. С такой задачей не может справиться ни одно из традиционных средств нагрева воздуха по понятным причинам моментальной инфильтрации теплого воздушного потока в холодном окружающем воздухе.
Котлы применяются в локальных отопительных системах в загородных домах, а также в котельных, отапливающих отдельно стоящие здания, расположенные в городской черте. Условно, к этим системам можно отнести теплогенераторы мощностью от 7 до 200 кВт, обеспечивающие отопление, горячее водоснабжение и подогрев приточного воздуха в домах площадью от 100 до 3000 кв.м. Теплогенераторы могут работать как на жидком и газообразном топливе, так и на электричестве. В отдельных случаях, возможно использование органического топлива: дров, торфа, угля.
Топливо закладывается в топку и там сжигается, тепло через стенки топки передается жидкости, циркулирующей по трубам и радиаторам, таким образом осуществляется отопление и подогрев воды.
Как правило, котельные системы очень массивны и громоздки, что затрудняет их транспортировку и установку в собранном виде. К тому же они основываются нa горючем топливе (газовое, нефтяное топливо), которое постоянно дорожает, помимо того его сгорание сопровождается выбросом в атмосферу вредных веществ, поэтому применение котлов для отопления домов должно также сопровождаться установлением дымоходов для вывода продуктов сгорания топлива.
Данная система не является актуальной для нашего времени, так как при нынешнем состоянии экономики в государстве - такая система дорогостоящая.
Все виды отопления с помощью ТЭЦ (всех видов) занимают много места, а для микро надо выделять специальную комнату размером до 20 квадратных метров. Много места занимает трубопровод, и его невозможно опустить, не в стены, не в пол.
При использовании микро ТЕЦ, нужно постоянно держать большой запас топлива, что тоже не является показателем качества.
|
