разное

ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЕ

Зарубежный опыт свидетельствует о широком использовании электроэнергии для теплоснабжения жилых домов. Причинами это­го являются соотношение цен на электроэнергию и топливо в пользу первой (из-за высокой стоимости газа), распространение децентрализованных систем теплоснабжения для малоэтажной за­стройки, мягкий климат в США и в ряде стран Западной Европы и др. В отечественной практике использование электроэнергии для теплоснабжения жилых зданий до настоящего времени разви­тия не получило. |

Электрические системы отопления сельских жилых домов осу­ществлены для единичных экспериментальных объектов, которые имеются в некоторых регионах России.

Одним из важных факторов, влияющих на применение электро­отопления, является возможность его гибкого автономного термо­регулирования в зависимости от температуры наружного воздуха и. внутри отдельных помещений. Это позволяет использовать избы­точные тепловыделения, иначе говоря, теплоту, образующуюся за счет солнечной радиации, пребывания в помещении людей, работы бытовых электроприборов и т. д.

В зависимости от характера создаваемой нагрузки системы электроотопления бывают:

Свободного (круглосуточного) потребления электроэнергии, включая в часы пик нагрузки энергосистем;

С пропусками потребления при отключении основных энерго­потребителей в часы пик промышленных нагрузок;

Периодические или теплоаккумуляционные с основным потребле­нием энергии электроприемниками в часы «провалов» (ночного минимума нагрузки энергосистем);

Комбинированные, представляющие собой различные сочета­ния перечисленных систем.

С точки зрения экономичности систем электроотопления на­иболее предпочтительны теплоаккумуляционные системы, работаю­щие в часы «провалов» нагрузки энергосистемы (с 22 до 7 ч), а так­

Же в период дневных «полупровалов» (2—4 ч) для подзарядки системы с использованием приборов-доводчиков. Соотношение на­грузок для систем аккумуляционного и прямого электроотопле­ния целесообразно принимать 3:1 с покрытием приборами-довод­чиками 25 % расчетных теплопотерь.

По степени надежности электроснабжения жилые дома следует относить ко II категории, выполняя их подключение в сеть на­пряжением 0,4 кВ с нормально разомкнутой петлевой схемой, шри этом ввод в дом может быть воздушным или кабельным. Системы электроотопления следует применять в домах, имею­щих улучшенные тепловые характеристики.

| В ЦНИИЭПграждансельстрое разработан жилой дом типа ^Термос», в котором увеличение термического сопротивления ог­раждающих конструкций позволило значительно снизить расчетные теплопотери дома по сравнению с теплопотерями в домах, выпол­ненных традиционными решениями чпо типовому проекту.

В качестве одной из систем электроотопления может при­меняться аккумуляционная водяная система с баком-аккумулято­рОм. Принцип системы отопления состоит в том, что электри­ческая мощность котла, который является источником теплоты, выбирается в три раза большей, чем теплопотери отапливаемой квартиры, за счет чего имеется возможность в процессе отведен­ного ему для работы времени (с 23 до 7 ч) компенсировать не только теплопотери дома но и запастить теплом на оставшиеся 16 ч суток, в течение которых электрокотел не работает.

Объем бака-аккумулятора подбирают с таким расчетом, чтобы время его разрядки составляло не менее 16 ч. Для эффективной работы системы бак — аккумулятор теплоты должен быть тща­тельно теплоизолирован с целью исключения* бесполезных Потерь теплоты. Систему электроотопления с баком-аккумулятором для запаса теплоты целесообразно применять с насосной циркуля­цией теплоносителя. Применение циркуляционного насоса позво­ляет регулировать теплоотдачу системы отопления в зависимости от температуры в помещении.

В качестве источников теплоты могут применяться электрод­ные водогрейные котлы, характеристики которых приведены в табл. 3.17. Характеристики шкафов управления электрокбтлами приведены ниже.

Тип Шкафа Масса, кг

ШУ КЭВ-9/0,4...................................................... 38

ШУ КЭВ-40/0,4............................................ 80

В настоящее время получили распространение теплоаккуму-ляционные системы отопления с использованием аккумуляционных электропечей (рис. 3.15). Напряжение питания в сети 380 В, число фаз 3.

В стальном кожухе печи находится теплоаккумулирующий сердечник, который состоит из трех рядов магнезитовых кирпи­чей различной формы. Теплоизоляция печи выполнена в виде двух­слойного мата, состоящего из коалиновой и базальтовой ваты. Внутри центрального ряда сердечника расположены три нагревате­ля в виде спиралей, намотанных на фасонную керамику. Для контроля температуры в установке в средний ряд нагревателей нутрь керамики вставлен регулятор температуры. Для принуди­тельной циркуляций воздуха в нижней боковой части печи расположен вентилятор.

Режим работы системы (зарядка и разрядка) устанавливает­ся и регулируется автоматически при помощи блока автоматичес­кого регулирования. Степень зарядки определяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Датчиком температуры воздуха задается желаемая в помещении температура.

Производство электрических теплоаккумуляционных печей на­чато в Украине (Запорожский трансформаторный завод).

Систему электроотопления с аккумуляцией теплоты в ограж­дениях зданий выполняют в виде элементов сопротивления из греющего кабеля и провода, закладываемых в конструкции ограж­дений.

Греющие проводники, замоноличенные в бетонные панели, подключают к магистральному питающему электрокабелю индиви­дуально или группами. Подсоединение греющего проводника к магистральной линии, а также перемычки между греющими эле­ментами панелей выполняют с помощью проводов, имеющих малое удельное электросопротивление.

Греющий проводник в конструкциях пола укладывают на расстоянии 400—800 мм от внутренних стен, для наружных — до 100—150 мм, что предупреждает местные перегревы поверхностей ограждающих конструкций и греющего проводника.

Во избежание перерасхода электроэнергии, особенно в весенне-осенний период года, греющий кабель, укладываемый в каждой комнате, состоит из нескольких самостоятельных контуров, подключаемых к розетке. В зависимости от наружных температур воздуха потребитель может регулировать зарядку греющего кабе­ля, включая или выключая один из контуров.

В качестве греющих кабелей может быть принят электрока­бель марки КНРПЭВ (экранированный), выпускаемый московс­ким заводом «Электропровод». Ориентировочная электрическая мощность кабеля составляет 20 Вт на 1 м.

При использовании электрических систем отопления целесо­образно для водонагрева использовать электрические водонагрева­тели (см. «Горячее водоснабжение»), а для приготовления пищи — напольные электроплиты.

Для применения электрических систем теплоснабжения необ­

Ходимо получить разрешение энергоснабжающей организации.

В качестве электронаревательных приборов прямого обогре­ва промышленность выпускает широкую номенклатуру различных радиаторов и каминов, однако все они предназначены для допол­нительного обогрева помещений к основной системе отопления (табл. 3.18). Электрорадиаторы снабжены терморегулятором, кото­рым можно задавать степень нагрева. Электрокамины обогре­вают помещения за счет направленного излучения.

Таблица 3.18. Электронагревательные приборы для отопления

Изделие

Основная характеристика

Радиатор «Термо-Г» (тип РМБ-0,5)

Радиатор «Термо-2» (тип РМБ-0,8)

Радиатор «Термо-3» (тип РМБ-1,25)

Радиатор (тип Е-2)

Радиатор (тип РМТ)

Радиатор ЭРСТ 1,0/220 «Тропик»

Электрорадиаторы

Прибор напольного типа, маслонаполненный, отапли­вает помещение обьемом 12— 15.м3. Нагревательный элемент — ТЭН. Напряжение 127 или 220 В, мощность 500 Вт, габариты 670X200X540 мм, масса 9 кг Отапливает помещение объемом 20—24 м3. Напряже­ние 200 В, мощность 800 Вт, габариты 850 X 590 X X 200 мм, масса 13 кг

Отапливает помещение обьемом 30 — 40 м3. Напряже­ние 220 В, мощность 1250 Вт, габариты. 1200 X 200 X X 650 мм, масса 185 кг

Прибор напольно-переносного типа. В нижней час­ти корпуса расположен терморегулятор. Напряжение 220 В, мощность 1250 Вт, габариты 1100 X 650 X 200 мм, масса 18 кг

Напряжение 220 В, мощность 500, 800 Вт, габариты 712 X 515 X 118 мм, масса 8,5 кг Напряжение 220 В, мощность 1000 Вт. Количество ступеней нагрева 2 (500 Вт + 500 Вт), масса 16 кг

Электрокамины

Камин «Уют»

Камин «Тулуке» (тип КЗБ-1,25/2-2) Камин «Толнэ» (тйп КЗБ-1,25/2-2)

Напряжение 220 В, мощность 720 X 685 X 255 мм, масса 15 кг Напряжение 220 В, мощность 810 X 570 X 240 мм, масса 16 кг Напряжение 220 В, мощность 810 X 570 X 240 мм, масса 16 кг

1700 Вт, 1250 Вт, 1250 Вт, габариты габариты габариты

Широкое распространение за рубежом нашли теплонасосные установки (ТНУ), преобразующие низкопотенциальную теплоту окружающей среды или технологических процессов в теплоту бо­лее высокого потенциала. В отечественной практике из-за отсут­ствия производства специальных ТНУ следует ориентироваться на серийно выпускаемые холодильные машины. Их перечень и тех­нические характеристики приведены в каталоге-справочнике «Хо-

Теплоноситель

и рв к X

СЗЗ—'

Вода

Отстойник и РВ К "РИГ

Ж КП£

НПИТ ч в канализацию

Сточные воды

Рис. 3.16. Схемы теплонасосных установок в зависимости от низкопотенциального источника теплоты

И — испаритель; К — конденсатор; КП — компрессор; РВ — регулировочный вен­тиль; СК — солнечный коллектор; Н — насос; СО — система отопления

Лодильные машины и аппараты» (Ч. II, ЦИНТИХимнефтемаш, М., 1976). Максимальный нагрев воды в ТНУ, создаваемых на базе отечественных холодильных машин, достигает 60 °С. Теплота такого потенциала может использоваться для горячего водоснабжения, в системах воздушного и низкотемпературного водяного отопления, для подогрева подпиточной воды в открытых системах централи­зованного теплоснабжения. На рис. 3.16 представлены принци­пиальные схемы ТНУ с перечнем возможных низкопотенциаль­ных источников теплоты (НПИТ).

В ТНУ «вода — вода» последняя служит как источником теп­лоты, так и его приемником (схема 1). В схеме 2 используется теплота наружного или вытяжного воздуха. В схеме 3 испаритель помещен в грунт. По змеевику циркулирует вода и отдает теплоту грунта в испарителе. В схеме 4 НПИТом служат сточные воды. В зависимости от их чистоты они могут поступать непосредствен­но в испаритель или в специальном теплообменнике нагревать промежуточный теплоноситель, который в свою очередь передает это тепло в испарителе рабочему веществу. В схеме 5 НПИТ — нагретая за счет солнечной энергии вода. Возможны такие ком­бинации ТНУ и гелиоустановок.

При устройстве в доме систем теплоснабжения с использова­нием ТНУ можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в следующих изданиях; Рекомендации по экспериментальному проектированию систем теплохладоснабжения с использованием серийно выпускаемых холодильных машин, работающих в режиме тепловых насосов (М., 1986); Рекомендации по технико-экономи­ческому обоснованию применения нетрадиционных солнечных и солнечно-теплонасосных систем теплохладоснабжения на граждан­ских и промышленных объектах (М., 1987); Современное состоя­ние и перспективы использования тепловых насосов для автоном­ных систем теплохладоснабжения жилых и общественных зданий (М., 1988); Рекомендации по разработке систем теплонасосных установок (Тбилиси, 1986).

В настоящее время возможность использования электроэнергии на отопление в каждом конкретном случае будет определяться на­дежностью электроснабжения населенного пункта, наличием льгот­ного тарифа на электроэнергию (в часы минимального электро­потребления в энергосистеме), возможностью приобретения соот­ветствующего электрооборудования, Материальными возможно­стями домовладельца.