1.4 Локальні системи виробництва тепла
В даний час в Україні діє близько 250 ТЕЦ, з яких понад 200 - дрібні відомчі промислові електростанції, які забезпечують майже 27% загальної потреби в опалювальному теплі. Котельні різної теплової потужності забезпечують близько 62% від загальної потреби тепла. З них на природному газі працюють до 58% котелень, на рідкому паливі - до 15%, на вугіллі - близько 27%.
Ліміт газу, зношеність теплових мереж, їх велика протяжність привели до того, що на етапі становлення держави Україна як незалежної, централізоване теплопостачання стало малоефективним в технологічному і економічному аспектах. Внаслідок цього суспільству нав\'язувалася думка про недоцільність розвитку систем централізованого теплопостачання. В якості альтернативи пропонувалося пріоритетний розвиток теплопостачання на основі використання локальних теплоджерел з традиційним або альтернативним виробництвом теплоти зокрема, дахових котелень, індивідуальних нагрівачів і т.д.
Локальна система вимагає тільки установки генератора тепла на місці теплоспоживання. Але навіть серед локальних систем опалення особливе місце займають інфрачервоні системи, які виключають із процесу обміну теплом навіть повітря в опалювальних приміщеннях. Традиційні системи опалення, навіть локальні, базуються на нагріванні повітряного простору в опалювальному обсязі. Інфрачервоне опалення - це пряме випромінювання тепла нагрітим тілом (інфрачервоні джерела - сонце, камін, гарячий метал і т.д.). Інфрачервоне теплове випромінювання може бути сфокусовано оптичними рефлекторами і поглинається будь-якими непрозорими об\'єктами або матеріалами. Теплопередача від джерела інфрачервоного нагріву відбувається миттєво. Інфрачервоні системи безпосередньо, як сонце, обігрівають під собою все, в той час як навколишнє повітря залишається холодним. Цей аспект варто розглядати, як головна перевага інфрачервоних обігрівачів перед традиційними засобами обігріву. Повітря в приміщенні нагрівається вже вторинної конвекцією - від нагрітих предметів і статі. Як правило, площа та висоти виробничих приміщень великі і при звичайному конвекційному опаленні зростання температури від підлоги до стелі (температурний градієнт) становить 4 ° С на метр висоти, що призводить до великої різниці температур внизу і вгорі будівлі.
При заданій внутрішній температурі в приміщенні 20 ° С в зоні підлоги температура становить приблизно 13-15 ° С, а на висоті 6-8 м вже 40С. Підтримка в робочій зоні висотою всього 2 м заданої комфортної температури 20 ° С призводить до невиправданого перегріву верхній частині будівлі, а значить і до додаткових тепловтратами, отже, до енерговитрат. На відміну від конвекційного обігріву підлогу при використанні ІЧ систем виконує роль акумулятора тепла і його температура вища, ніж температура повітря в робочій зоні. Температурний градієнт інфрачервоної системи становить 0,3 ° С на метр висоти (проти 4 ° С на метр висоти конвекційної системи). Температура, яку відчуває людина в зоні роботи інфрачервоного нагрівача - це середня арифметична температура між температурою теплового інфрачервоного потоку і температурою повітря. Зрозуміло, що відчувається людиною температура може бути вище, ніж температура повітря (як різниця відчуттів в тіні і на сонці). Пряме променисте тепло дозволяє економити 20-25% споживаної енергії. Існує ще одне додаткове перевага інфрачервоного опалення: можливість зонального опалення робочих місць без прогріву невикористовуваних площ всього приміщення. Так званий «точковий» обігрів або «сонячний зайчик». У цьому випадку економія може досягати 50-80%. З таким завданням не може впоратися жодна з традиційних засобів нагрівання повітря зі зрозумілих причин моментальної інфільтрації теплого повітряного потоку в холодному навколишньому повітрі.
Котли застосовуються в локальних опалювальних системах в заміських будинках, а також у котельних, що опалюють окремо розташовані будинки, розташовані в межах міста. Умовно, до цих систем можна віднести теплогенератори потужністю від 7 до 200 кВт, що забезпечують опалення, гаряче водопостачання і підігрів припливного повітря в будинках площею від 100 до 3000 кв.м. Теплогенератори можуть працювати як на рідкому і газоподібному паливі, так і на електриці. В окремих випадках, можливе використання органічного палива: дров, торфу, вугілля.
Паливо закладається в топку і там спалюється, тепло через стінки топки передається рідини, що циркулює по трубах і радіаторів, таким чином здійснюється опалення та підігрів води.
Як правило, котельні системи дуже масивні і громіздкі, що ускладнює їх транспортування та встановлення в зібраному вигляді. До того ж вони грунтуються нa пальному паливі (газове, нафтове паливо), яке постійно дорожчає, крім того його згоряння супроводжується викидом в атмосферу шкідливих речовин, тому застосування котлів для опалення будинків має також супроводжуватися встановленням димоходів для виведення продуктів згоряння палива.
Дана система не є актуальною для нашого часу, тому що при нинішньому стані економіки в державі - така система дорога.
Всі види опалення за допомогою ТЕЦ (усіх видів) займають багато місця, а для мікро треба виділяти спеціальну кімнату розміром до 20 квадратних метрів. Багато місця займає трубопровід, і його неможливо опустити, не в стіни, не в підлогу.
При використанні мікро ТЕЦ, потрібно постійно тримати великий запас палива, що теж не є показником якості.
|
