Монтаж газовых котлов и тепловых насосов в частных домах
Анализ преимуществ использования конструкций для отопления. Характеристика газовых котлов и тепловых насосов. Выполнение технико-экономической оценки целесообразности применения теплового насоса "воздух-вода" в системе теплоснабжения современной теплицы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.08.2022 |
| Размер файла | 181,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МОНТАЖ ГАЗОВЫХ КОТЛОВ И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В ЧАСТНЫХ ДОМАХ
Одилов Н.Ю., студент 3 курс
факультет «Строительный»
Томский архитектурно строительный университет
Россия, г. Томск
Научный руководитель: Рекунов В.С.
Аннотация
Принято считать, что использовать теплоту атмосферного воздуха при помощи теплового насоса в умеренно континентальном климате невыгодно. Однако выполненная технико-экономическая оценка целесообразности применения теплового насоса «воздух-вода» в системе теплоснабжения современной теплицы, позволяет утверждать, что это, по меньшей мере, спорно.
Энергию, содержащуюся в 15 млрд м3 газа, тепловые насосы могли бы извлечь просто из воздуха.
Ключевые слова: газовый котел, тепловой насос, тепловая энергия, КПД энергоэффективные.
Abstract
It is considered that it is unprofitable to use the heat of atmospheric air with the help of a heat pump in a temperate continental climate. However, the technical and economic assessment of the feasibility of using an air-water heat pump in the heat supply system of a modern greenhouse suggests that this is at least controversial.
Heat pumps could extract the energy contained in 15 billion m3 of gas simply from the air
Keywords: gas boiler, heat pump, thermal energy, efficiency, energy efficient.
Газовый котел - агрегат, выступающий в качестве центрального элемента жидкостной отопительной системы. Такое оборудование активно применяется для обеспечения теплоснабжения, как целых зданий, так и отдельных помещений, в частности, квартир. Широта использования конструкций для отопления, прежде всего, обусловлена низкой стоимостью газа, применяемого в качестве топлива, а также высокими показателями КПД, автономностью и безопасностью эксплуатации. Кроме того, среди безусловных преимуществ: экологичность, удобство использования, а также длительный срок службы конструкций.
Типы газовых котлов - Конденсационные и конвекционные газовые котлы: в чем отличие.
По принципу действия различают конвекционные и конденсационные котлы. Первые это традиционные модели, представленные на современном рынке бытовой техники в большом ассортименте. Вторые - усовершенствованные приборы, которые пока мало знакомо российскому потребителю. Каждый из этих видов имеет свои недостатки и преимущества:
• Конвекционные котлы имеют простую конструкцию, доступную стоимость и широкий модельный ряд. Нагревают теплоноситель за счет тепла, выделяемого при сжигании газа. При этом часть теплоты остается не задействована, и уходит вместе с дымом, что обуславливает низкий КПД приборов - до 92%.
• Конденсационные газовые котлы в отличие от конвекционных используют не только теплоту, выделяемую при сгорании топлива, но и энергию водяного пара, образующуюся при его охлаждении. Обеспечивается это дополнительным теплообменником, уставленным в оборудовании. На нем оседает конденсат из отходящих дымовых газов, при этом процесс сопровождается выделением дополнительного тепла. В результате КПД устройств достигает 110%, с одной оговоркой, что за 100% принимается количество теплоты, вырабатываемой при полном сгорании топлива.
Рисунок 1. Схема работы конвекционного и конденсационного котла
Тепловой насос - это система, с помощью которой можно переносить тепло от менее нагретого тела к более нагретому, увеличивая температуру последнего. Тепловые насосы являются альтернативными источниками энергии, позволяющими получать дешевое тепло без вреда для окружающей среды. Принцип работы бытового теплонасоса основан на том факте, что любое тело с температурой выше абсолютного нуля обладает запасом тепловой энергии. Этот запас прямо пропорционален массе и удельной теплоемкости тела. теплоснабжение газовый котел насос
Типы тепловых насосов.
По виду передачи энергии тепловые насосы бывают двух типов:
• Компрессионные - Основные элементы установки - это компрессор, конденсатор, расширитель и испаритель. Используется цикл сжимания-расширения теплоносителя с выделением тепла. Этот тип тепловых насосов прост, высокоэффективен и наиболее популярен.
• Абсорбционные - Это теплонасосы нового поколения, использующие в качестве рабочего тела пару абсорбент-хладон. Применение абсорбента повышает эффективность работы теплового насоса.
Рисунок 2. Схема работы теплого насоса
Характеристика газовых котлов и тепловых насосов.
Однако конденсационные котлы имеют один значительный недостаток - они максимально энергоэффективные при соотношении температур подающей и обратной - 50 °С к 30 °С. Такой режим возможно использовать только в европейской части России или в домах, где отопление включает в себя систему «теплый пол». Во всех остальных случаях лучше отдать предпочтение традиционным конвекционным котлам.
Наглядно понятно, какие преимущества и недостатки свойственны двум типам газовых котлов, конвекционным и конденсационным, можно по нижеприведенной таблице:
|
Свойства оборудования |
Конвекционный настенный котел |
Конвекционный напольный котел |
Конденсационный котел |
|
|
Стоимость (в процентном соотношении) |
60% |
100% |
135% |
|
|
Мощность |
до 30 кВт |
до 350 кВт |
до 95 кВт |
|
|
Средний срок службы |
25 лет |
15 лет |
15 лет |
|
|
КПД |
87-92% |
90-94% |
107-110% |
|
|
Размещение |
в любом помещении, за исключением жилого |
в любом помещении, за исключением жилого |
в отдельном помещении |
|
|
Стоимость дымохода (в процентном соотношении) |
30-35% |
34-45% |
100% |
Как понятно из таблицы, самым бюджетным вариантом является настенный традиционный котел конвекционного типа. Однако при выборе устройства, нужно учитывать не только его стоимость, но и другие критерии.
Для того чтобы тепловой насос был эффективным, он должен давать тепловой энергии больше, чем потреблять электрической. Это соотношение называется коэффициентом преобразования. Коэффициент преобразования может меняться в зависимости от разницы температур входного и выходного контура. Чем холоднее снаружи, тем менее эффективна система. Для разных типов тепловых насосов коэффициент преобразования может варьироваться от 1 до 5. Для объективной оценки теплового насоса требуется дополнительный параметр годовой эффективности. Традиционное решение для частных домов и коттеджей - газовое отопление. Однако вариант теплового насоса значительно выгоднее и удобнее. Чтобы установить газовый котел, требуются специальный дымоход, вентиляция, а также целый набор разрешительных документов. Применение тепловых насосов избавит вас от этих проблем и существенно сэкономит ваши средства. Чтобы провести газ в Подмосковье, потребуется около $20 000, и это в том случае, если ваш дом удален от газопровода менее, чем на 1 км, - иначе затраты вырастут в несколько раз! Помимо этого, придется учесть скорость работы отечественных газовщиков. Установка теплового насоса «под ключ» стоит от $15 000, а работы занимают всего 2-3 недели.
Используемые источники
1. Оптимальная мощность отопительного геотермального теплового насоса // Энергосбережение в зданиях. 2010. № 2 (51).
2. Типы газовых котлов [электронный ресурс]. Систем требования: https://shop.mosoblgaz.ru/articles/chem-gazovye-kotly-otlichayutsya/
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип работы бытовых и хозяйственных тепловых насосов. Конструкция и принципы работы парокомпрессионных насосов. Методика расчета теплообменных аппаратов абсорбционных холодильных машин. Расчет тепловых насосов в схеме сушильно-холодильной установки.
диссертация [3,0 M], добавлен 28.07.2015Насосы-гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж центробежного насоса. Принцип действия насоса. Монтаж горизонтальных насосов. Монтаж вертикальных насосов. Испытание насосов.
реферат [250,5 K], добавлен 18.09.2008Насосы - гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Принцип действия насосов. Центробежные насосы. Объемные насосы. Монтаж вертикальных насосов. Испытания насосов. Применение насосов различных конструкций. Лопастные насосы.
реферат [305,4 K], добавлен 15.09.2008Затраты на отопление и теплоснабжение, выбор между централизованным и автономным видом отопления. Фактические данные по расходу электроэнергии на отопление тепловыми гидродинамическими насосами. Принцип работы и преимущества гидродинамического насоса.
статья [568,6 K], добавлен 26.11.2009Определение тепловых нагрузок и расхода топлива производственно-отопительной котельной; расчет тепловой схемы. Правила подбора котлов, теплообменников, баков, трубопроводов, насосов и дымовых труб. Экономические показатели эффективности установки.
курсовая работа [784,4 K], добавлен 30.01.2014Определение наиболее оптимального варианта энергосберегающего вида отопления жилых и хозяйственных помещений частного сектора на примере Республики Саха (Якутия). Анализ возможностей применения тепловых насосов для отопления в условиях данного климата.
презентация [5,2 M], добавлен 22.03.2017Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012Принцип работы поршневого насоса, его устройство и назначение. Технические характеристики насосов типа Д, 1Д, 2Д. Недостатки ротационных насосов. Конструкция химических однопоточных центробежных насосов со спиральным корпусом. Особенности осевых насосов.
контрольная работа [4,1 M], добавлен 20.10.2011Виды систем центрального отопления и принципы их действия. Сравнение современных систем теплоснабжения теплового гидродинамического насоса типа ТС1 и классического теплового насоса. Современные системы отопления и горячего водоснабжения в России.
реферат [353,4 K], добавлен 30.03.2011Общая характеристика газового оборудования печей и котлов: горелочных устройств, газовых трубопроводов, трубопроводной арматуры. Классификационные признаки горелок и их характеристики. Виды арматуры: запорная, предохранительная, аварийная и отсечная.
реферат [169,5 K], добавлен 25.05.2014Устройство, преимущества и особенности применения поршневых насосов в промышленности. Теоретическая секундная подача объемного насоса. Определение высоты всасывания поршневого насоса. Мероприятия по технике безопасности при использовании насоса.
курсовая работа [374,6 K], добавлен 09.03.2018Применение многоступенчатой системы регулирования отпуска теплоты в системах теплоснабжения с разнородными тепловыми нагрузками. Подбор оборудования теплового пункта, смесительного насоса системы отопления и регулирующих клапанов с электроприводом.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 29.05.2022Техническая характеристика роторных насосов. Назначение и принцип работы консольных насосов, их конструктивные особенности. Определение оптимальной зоны работы центробежного насоса, изменения производительности насосной станции, подачи по трубопроводу.
курсовая работа [584,4 K], добавлен 23.11.2011Система автоматического регулирования и контроля тепловой нагрузки. Описание монтажа и наладки системы автоматического регулирования. Требование к месту монтажа котла. Основные этапы монтажа котлов. Режимная и технологическая наладка паровых котлов.
курсовая работа [927,9 K], добавлен 19.09.2019Анализ существующих конструкций центробежных насосов для перекачки воды отечественного и зарубежного производства. Расчет проточного канала рабочего колеса, вала центробежного насоса, на прочность винтовых пружин. Силовой расчет торцового уплотнения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.11.2014Характеристика погружного насоса, погружаемого ниже уровня перекачиваемой жидкости. Анализ штанговых погружных и бесштанговых погружных насосов. Коэффициент совершенства декомпозиции системы. Знакомство с основными видами насосов погружного типа.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.12.2011Преимущества насосов с однозаходным ротором круглого сечения. Назначение, техническая характеристика, конструкция и принцип действия винтового насоса. Монтаж, эксплуатация и ремонт. Влияние зазора и натяга в рабочих органах на характеристики насоса.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2011Характеристика приводных двухпоршневых насосов двухстороннего действия, анализ сфер использования. Способы повышения быстроходности и производительности нефтяного оборудования. Знакомство с инвестиционным проектом по внедрению бурового насоса УНБТ-950.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 25.01.2015Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 26.06.2011Описание рабочего процесса объёмных насосов, их виды и характеристики, устройство и принцип действия, достоинства и недостатки. Конструктивные особенности и область применения насосов различных конструкций. Техника безопасности при их эксплуатации.
реферат [909,2 K], добавлен 11.05.2011
