что такое источник тепла
источник теплоты
Смотреть что такое «источник теплоты» в других словарях:
Источник теплоты — (тепловой энергии) – энергоустановка, предназначенная для производства теплоты (тепловой энергии). [Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей. Госэнергонадзор 7 мая 1992 г.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
источник теплоты — Термодинамическая система, способная отдавать или воспринимать теплоту и характеризующаяся определенной неизменной температурой. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 103. Термодинамика. Академия наук СССР. Комитет научно технической… … Справочник технического переводчика
источник теплоты — šilumos šaltinis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. heat source vok. Wärmequelle, f rus. источник тепла, m; источник теплоты, m pranc. source de chaleur, f … Fizikos terminų žodynas
источник теплоты — Термодинамическая система, способная отдавать или воспринимать теплоту и характеризующаяся определенной неизменной температурой … Политехнический терминологический толковый словарь
Источник теплоты (тепловой энергии) — энергоустановка, предназначенная для производства теплоты (тепловой энергии). Источник: snip id 2791: Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
источник тепловой энергии — источник теплоты Теплогенерирующая энергоустановка или их совокупность, в которой производится нагрев теплоносителя за счет передачи теплоты сжигаемого топлива, а также путем электронагрева или другими, в том числе нетрадиционными способами,… … Справочник технического переводчика
Источник тепловой энергии — энергоустановка, предназначенная для производства теплоты. Синонимы: Источник теплоты См. также: Источники тепловой энергии Теплоснабжение Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь
источник тепловой энергии — источник теплоты (тепловой энергии) энергоустановка, предназначенная для производства теплоты (тепловой энергии). (Смотри: Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей. Госэнергонадзор 7… … Строительный словарь
источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
источник тепла — šilumos šaltinis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. heat source vok. Wärmequelle, f rus. источник тепла, m; источник теплоты, m pranc. source de chaleur, f … Fizikos terminų žodynas
Источники теплоснабжения
Что такое теплоснабжение и откуда оно берется
Теплоснабжение – это система, осуществляющая подачу тепла в здания и сооружения, создающая благоприятный микроклимат в холодное время года. Оно позволяет обеспечить заданный температурный режим в жилых помещениях, на производственных площадях.
Источником теплоснабжения является городская теплоэлектростанция или котельная, которые в больших объемах вырабатывают тепловую энергию. Ее выработка происходит за счет преобразования природных и искусственных видов энергии в тепловую. Для распределения большого количества тепла, вырабатываемого источником системы теплоснабжения, используются центральные тепловые пункты.
Тепловые сети – система трубопроводов, обеспечивающая доставку тепла от источника до потребителя. Прокладку труб осуществляют в 2 нитки: одна выполняет роль подающего теплопровода, другая является обратным трубопроводом. К приборам отопления относятся батареи, калориферы, которые непосредственно обогревают помещения, выделяя полученное тепло.
Виды источников теплоснабжения:
По типу теплоносителя система может быть водяной или паровой. Вода является более эффективным носителем тепла, потому что транспортируется на значительные расстояния без теплопотерь, используется для отопления жилых и общественных зданий. Пар применяется для устройства промышленных систем теплоснабжения, задействованных в технологических процессах.
Принцип работы системы теплоснабжения состоит в следующем. Теплоноситель от источника тепла по подающему трубопроводу поступает в тепловой пункт. Из него по разводящим сетям тепло попадает к потребителю, используется для отопления, горячего водоснабжения. Отдав тепло, теплоноситель по обратной нитке возвращается на предприятие, вырабатывающее тепловую энергию. На ТЭЦ или в котельной вода подогревается до нужной температуры и вновь подается в систему теплоснабжения. У крупных производителей теплоноситель в подающем трубопроводе имеет температуру 130-150 градусов, в обратном – 70 градусов.
Центральные тепловые пункты
Тепловые пункты оборудуются подогревателями, насосным оборудованием, смесительными устройствами, запорно-регулирующей арматурой, приборами контрольно-измерительной автоматики, тепловыми и водомерными узлами учета. Подогреватели поддерживают нужную температуру теплоносителя. Насосы обеспечивают циркуляцию и подачу теплоносителя в систему отопления и горячего водоснабжения. Запорная арматура используется для отключения сетей при возникновении ремонтных и аварийных ситуаций. Регуляторы давления, температуры обеспечивают автоматическое поддержание заданного давления и температуры.
Технологическая схема центрального теплового пункта зависит от тепловой нагрузки, климатического района, требуемых показателей температуры и давления. Работа ЦТП полностью автоматизирована, что повышает их надежность, приводит к снижению эксплуатационных затрат.
Городские распределительные тепловые сети
Выбор способа монтажа производится на стадии проектирования, зависит от геологических условий, архитектурной концепции застройки городских территорий, технико-экономических характеристик строительства. Надземный вид применяется, в основном, в промышленных зонах. На территории городов и поселков трубопроводы отопления укладываются под землей.
Материалом труб для систем теплоснабжения является сталь. Стальные поверхности должны изолироваться. Качественная изоляция предотвращает тепловые потери, продляет срок эксплуатации трубопроводных систем, служит антикоррозионной защитой наружных поверхностей труб. Теплоизоляционный материал должен обладать низкой теплопроводностью, малым водопоглощением, высокой прочностью.
Индивидуальные котельные
Автономные котельные могут служить источником теплоснабжения предприятий, отдельных жилых домов. В зависимости от выполняемых функций подразделяются на отопительные, производственные, отопительно-производственные. Отопительные служат для теплоснабжения, горячего водоснабжения. Производственные являются источником системы теплоснабжения предприятий, обеспечивают потребности технологического цикла производства. Отопительно-производственные совмещают эти функции. Проектирование автономных источников теплоснабжения производится в соответствии с СП 41-104-2000.
Здания и сооружения, имеющие индивидуальные котельные в качестве единственного источника тепла, должны иметь резервные источники теплоснабжения. В этом случае допускается установка электрического оборудования. Наличие резервного источника теплоснабжения позволит быстро подключить его взамен вышедшего из строя основного оборудования при возникновении аварийной ситуации.
Индивидуальные тепловые пункты
Тепловые пункты, используемые для обеспечения теплом отдельных зданий жилого, общественного, промышленного назначения, называются индивидуальными. ИТП могут размещаться в подвале дома, в специальном техническом помещении надземной части здания. Они комплектуются циркуляционными насосами, датчиками температуры и давления, блоками управления, запорной и регулирующей арматурой.
Начнем! На сегодняшний день основными источниками тепловой энергии являются: газ, жидкое топливо, разновидности отработок твердого топлива, дрова, экологические источники тепловой энергии, электрический ток. Однако, не смотря на столь широкий спектр возможностей, все они имеют ограничения в сфере эксплуатации.
Жидкое топливо
Среди недостатков котлов с жидким топливом можно отметить: Громкую работу камеры сгорания( в связи использования эффекта наддува), необходимость обязательного отдельного помещения с запасным выходом и принудительной вентиляцией, размеры помещения от 15 кв.м. с высотой потолка не менее 2м, наличие отдельного резервуара под горючее, наличие запасного генератора электрической энергии.
Конструкционно котлы на жидком топливе исполняются со съемной горелкой, таким образом, установить можно любую горелку, параметры которой отвечают мощности котла. Рекомендуют мощность горелки брать с запасом 10-15% относительно мощности котла. Это даст возможность более плавно регулировать ее работу. Принцип работы горелки очень прост:
В горелке происходит распыление топлива на мелкие капли. За размеры капель и их направленность отвечает форсунка. Далее топливная взвесь смешивается с подаваемым вентилятором воздухом, а потом подается в камеру сгорания. Получается, что именно горелка отвечает за максимальное использование топлива. Рассматривая процесс сгорания подробно, получаем следующую последовательность:
· Насос подает на горелку топливо. Причем отбирается только нужное его количество, а избыток возвращается в бак.
· Перед подачей на форсунку топливо разогревается (не во всех моделях есть эта ступень), затем фильтруется и поступает на сам распылитель.
· В камеру сгорания подается одновременно поток воздуха и топливная взвесь.
· Регулировка интенсивности процесса происходит при помощи лопаток специальной формы, которые создают вихревые потоки топливной взвеси и воздуха.
· Расположенные перед грелкой электроды поджигают смесь.
Горелки существуют трех видов: одноступенчатые, двухступенчатые и регулируемые. Самые простые – одноступенчатые. Они работают постоянно в одном режиме – на 100% мощности. Двухступенчатые могут работать в двух положенияx: на полную мощность и в половину.
Самые дорогостоящие, но и самые эффективные и экономичные – регулируемые горелки. Под управлением автоматики они потребляют то количество горючей смеси, которое необходимо для поддержания заданной температуры. При их использовании значительно сокращается расход топлива. Для создания мелкодисперсной пыли требуется подавать топливо на распылитель под большим давлением – это обеспечивается топливным насосом. С другой стороны работает вентилятор, нагнетающий поток воздуха и обеспечивающий требуемый уровень насыщения топливной взвеси кислородом.
По типу подачи воздуха горелки делятся на два типа:
· наддувные – используются мощные турбины, за счет чего повышается давление, капли получаются мельче и топливо сгорает полнее.
В паспорте к котлу указан угол распыла, который определяется формой камеры сжигания, мощностью агрегата и еще несколькими параметрами. В каждой конструкции и модели котла он может отличаться. Форсунка подбирается под это значение. Главное, чтобы на выходе топливо распылялось в виде конуса, а его угол соответствовал указанному в паспорте котла.
Если горелка работает некорректно, то в процессе работы котла топливо сжигается неэффективно, а часть его оседает в виде сажи на стенках теплообменника. Сажа — отличный теплоизолятор и небольшое ее количество значительно снижает эффективность работы. Так слой сажи в 1 мм снижает КПД почти в двое.
Если у вас внутри топки есть сажа, дым из трубы идет сизый, увеличился расход топлива, а температура упала, самая вероятная причина — засорилась форсунка.
Чтобы вернуть прежнюю эффективность работы, необходимо снять распыляющий узел, вынуть фильтр форсунки и промыть его неабразивными моющими средствами. После просушки поставить фильтр, а затем всю горелку на место. Если котел работает все равно недостаточно эффективно, скорее всего, требуется замена форсунки (в среднем – раз в год).
Как уже Вы заметили в связи со всеми нюансами эксплуатации оборудования на жидком топливе, использование таких теплогенераторов мало распространено из-за экономических и экологических факторов. В связи с этим данный вид теплогенераторов и топлива является резервным.
Экологические источники тепловой энергии на сегодняшний день набирают все большее распространение, но в связи с ограничениями применения, стоимости оборудования или его отсутствием на рынке, практически не используются, а то и стоят намного дороже. Однако, это не мешает рассматривать такой вид энергии, как дополнительный источник тепловой энергии.
К видам таких теплогенераторов можно отнести солнечные коллектора, тепловые насосы и прочие установки, использующие энергию природы. Давайте рассмотрим принцип их работы.
Природные источники тепла
· Высокая степень нагрева, температура тепловой трубки может достигать 250°C；
· Тепловая трубка сделана из красной меди, и тепло передается через легкокипящую теплопроводную жидкость；
· В вакуумной трубе нет воды, поэтому она имеет высокую морозостойкость；
· Надёжный коллектор из алюминиевого сплава с современным дизайном, имеет малый вес и хорошие крепления;
· Выдерживает высокое рабочее давление；
· Модульная конструкция, легко устанавливается и имеет малые габариты.
Еще одним видом источника тепловой энергии является активно продвигаемые системы обогрева, работающие по принципу солнечных коллекторов, но использующих дельту температур недр планеты (геотермальные), атмосферные (воздушные теплообменники) и температуры потребителя. Установки теплогенераторов данного вида принято называть «Тепловые насосы«, название выбрано от принципа работы данного вида теплогенераторов. Конструкция «теплового насоса» полный аналог холодильного компрессора. Отличие в том, что тепло, получаемое от процесса охлаждения компрессора, мы утилизируем в полезную тепловую мощность (потребитель тепла). А полученный холод (источник тепла) мы отдаем во внешние источники тепла, температура которых выше температуры хладагента. Чем больше разность дельты температур Потребителя тепла установки и Источника тепла, тем выше КПД теплопередачи. В качестве теплоносителя используют специальные хладагенты с разной температурой кипения, однако, также подходит стандартный хладагент R22. Этот хладагент используют в холодильных установках. Температура кипения хладагента R22 (Дифторхлорметан) составляет минус 40 гр. Цельсия, но критическая температура испарения +96 гр.Цельсия, при этом хладагент отдает 233 кДж/кг. В 2020 году использование хладагента R-22 будет запрещено в связи с опасностью элементов хладагента для озонового слоя. Фреон R-410A применяют в современных кондиционерах, он уже не содержит хлорсодержащих соединений и безопасен для озонового слоя. Температура кипения такого хладагента минус 51 гр. Цельсия, а критическая температура испарения уже +72 гр. Цельсия, при этом хладагент отдает 264 кДж/кг. Фреон R-410A является смесью, близкой к азеотропной. Основной недостаток неазеотропных смесей — температурное скольжение, то есть изменение температуры кипения в процессе фазового перехода (испарения и конденсации). Однако у хладагента R-410A температурное скольжение настолько мало (0.15 К), что им можно пренебречь, то есть считать смесь азеотропной (для сравнения, температурное скольжение хладагента R-407C составляет 7К).
Хотя и говорят, что фреон R-410A приходит на смену R-22, это не следует понимать буквально: физические и теплотехнические свойства фреонов совершенно различны, поэтому систему, рассчитанную на R-22, нельзя заправлять фреоном R-410A: система должна быть изначально спроектирована под фреон R-410A. Этим он отличается от фреонов R422D и R-407C, которые специально предназначены для замены R-22 в старых системах. Давление в контуре при рабочих температурах существенно выше (так, при температуре 43°С R22 имеет давление насыщенного пара 15,8 атм, а R410A—около 26 атм.), поэтому более высокие требования предъявляются к герметичности, медные трубки конденсатора и испарителя должны быть более прочными, отсюда большая масса меди и более высокая цена. Ещё одним минусом R-410A является несовместимость с минеральным маслом. Если R22 растворяется в любом минеральном масле, то для фреона R410a нужно специальное полиэфирное масло, которое намного дороже, а кроме того, требует более аккуратной заправки (оно очень активно поглощает влагу, теряя свои свойства). С другой стороны, R-410A обладает высокой удельной хладопроизодительностью (в полтора раза выше чем R-407C и R22, и в два раза выше чем R-134A, что позволяет использовать компрессор с меньшей объёмной производительностью.
Твёрдое топливо
А вот печка «Буржуйка» проста в эксплуатации и практична в обогреве помещений, с годами конструкция претерпела большинство модификаций. Результатом модернизации стало появление Твердотопливных, Пиролизных и Пеллетных котлов. В старину, печка могла за сутки сжечь не одну закладку дров, однако, теперича затопив котел, использующий твердое топливо, можно одной закладкой отапливать минимум сутки. Все зависит от конструкции и типа котла.
Все зависит от надежности и простоты котла. Но чтобы работа оборудования была наиболее эффективной, следует учитывать, что длительность времени до полного сгорания у каждого из видов топлива своя:
Мягкая древесина – не более 5 часов
Твердая древесина – до 6 ч.
Как показывают проведенные опросы пользователей данного вида котлов, в результате которых было доказано, что наибольшей эффективности работы можно достигнуть при работе оборудования только на сухих дровах. При этом влажность не должна превышать 20%, а длина полена допускается до 65 см.
Правда за счет особой конструкции топки котлы » STROPUVA » занимают нишу среди 
пиролизных котлов. За счет особой конструкции подачи воздуха, на малой мощности выделяется пиролизный газ, который также дает дополнительную тепловую энергию. Что касается котла » PROTHERM Бобёр 30 DLO» с чугунным теплообменником, то различия у них в материале теплообменника и формы котла. Подача воздуха используется традиционная. Котел серии «Бобер» также имеет регулятор тяги и регулятор температуры теплоносителя, однако, КПД такого котла уже составляет 68%. Регулировка осуществляется за счет регулировки подачи воздуха в топку, тем самым регулируя температуру пламени, а значит генерируемую тепловую мощность котла.
В следующей части мы опишем конструкционные особенности котлов использующих в качестве топлива газ и электричество.
Типы отопления. Обзор систем.
Выбираем отопление домой и в квартиру:
Чем отличаются центральное и автономное отопление? Прежде чем выбрать систему для дома и квартиры нужно понять плюсы и минусы. Прикинуть, какое оборудование потребуется. Разобраться, какое топливо выгоднее использовать. И конечно, не совершить частые ошибки.
Различаем центральное и автономное
Центральное отопление
 |
| Центральное отопление |
Это система, в которой ТЭЦ или котельная является источником тепла и работает на топливе. Она находится в отдельном здании. Тепло по трубам направляется в квартиры и отдаётся отопительными приборами – радиаторам. Теплоноситель бывает в виде воды, пара, воздуха.
Водяное отопление – в трубах циркулирует вода. Она нагревается в котельной и по трубам приносит тепло топлива к радиаторам. Радиаторы отдают тепловую энергию в комнату. Зимой поверхность радиаторов нагревается до 60-70 градусов. В морозы их нагревают до 80 градусов.
Сети проектируют однотрубные, двухтрубные, многотрубные. В городах организуют сети по двухтрубному принципу. По второй трубе охлаждённая «обратная» вода возвращается к котлу. Так циркулирует вся система, тепло идёт от котельной к жильцам домов. Отопление водой соответствует санитарно-гигиеническим нормативам, поэтому его чаще всего применяют в жилых домах, школах, детских садах и больницах.
При воздушном варианте отопления уже горячий воздух движется по трубам и отдаёт тепло помещению. Для нагрева используют центральные воздухонагреватели или калориферы. Такая система, как и водяное отопление, не вредит здоровью за счёт гигиеничности.
Паровое отопление запрещено использовать в жилых домах. Теплоноситель – пар, источник тепла – паровой котёл. Минусы этого типа отопления: невозможно регулировать плавность температуры, шумит, сильно прогреваются поверхности приборов отопления.
Плюсы и минусы центрального отопления
Следят за оборудованием городские службы;
Исправность городского оборудования зависит от износа и добросовестности сотрудников ЖЭК;
Ремонтируют и обслуживают систему тоже они, но это порождает и минусы.
В системе иногда скачет давление, это приводят к авариям;
Большие потери на этапе доставки тепла: каждый километр теряется 1 градус;
Сроки сезонных отключений не контролируют жильцы.
Автономное отопление
Автономный – значит независимый. Автономное отоплениеимеет много плюсов. Оно не зависит от центральных систем. Котёл стоит непосредственно дома, и вы сами контролируете нагрев. Жильцы не переплачивают ежемесячно из-за удалённости теплоисточника, не страдают от износа труб. Организовать автономное отопление дорого, но это быстро окупается.Бывает газовое, электрическое и печное или каминное.
1. Газовое отопление. Газ – самое дешёвое топливо в России, поэтому газовое отопление популярно среди владельцев частных домов. Принцип устройства прост – нужен котёл, водяная система и батареи в качестве отопительных приборов. Подводим к котлу газ и запускаем систему. Важно не путать сжиженный и магистральный газ. Если топить привозными баллонами, то это в 5 раз дороже электроотопления.
Плюсы и минусы газового отопления:
Газ – дешёвое топливо;
Без специалиста не отремонтировать;
Нет зависимости от центральной системы;
Можно использовать в сочетании с альтернативными источниками тепла. Например, сделать тёплый пол.
Придётся лично контролировать работу котла и системы.
2. Электрическое отопление. Газ есть не везде. Поэтому людям приходится выбирать альтернативные источники тепла. Электричество – чистая энергия. Самое дешёвое оборудование, но не слишком экономно в пользовании. В сравнении с жидкими теплоносителями, электрическая энергия без потерь преобразуется в тепло. Поэтому у электроотопления самый высокий КПД. КПД – это количество тепла на единицу используемого ресурса/топлива.
Плюсы и минусы электрического отопления:
Много вариантов решений: радиаторы, конвекторы, тёплые полы, стены и плинтуса;
Нужна мощная исправная сеть и проводка;
Экономия на подводке к дому;
Зависишь от электричества;
Не нужно закупать топливо и заботиться о его хранении;
Нет зависимости от центральной системы.
Электроотопление различают по источнику тепла. Рассмотрим самые популярные.
 | |||||||||||||
 |
| Электроконвектор |
Инфракрасное отопление тоже относится электрическому способу обогрева. Бывает в виде панелей или плёночное. Быстро делает дом тёплым за счёт нагревания предметов интерьера и поверхностей – пола, потолка, стен.
 | ||||||||||
 |
| Тёплый пол |
Тепловентиляторы– поддерживают температуру и обеспечивают тепловую завесу. Обогревают дом быстрее водяных систем, но сжигают кислород.
 |
| Тепловентилятор |
 | |||||
 |
| Центральное отопление в частном доме |
При подключении дома к центральной системе, выбирать придётся из трёх возможных схем: независимая, элеваторная, зависимая прямоточная. Они отличаются по используемому оборудованию.
Центральное отопление в многоквартирном доме
 |
| Центральное отопление в многоквартирном доме |
В многоквартирных домах при центральном отоплении не требуется специальное оборудование. Но всё же, правила есть. Отопление делают по четырем схемам:
Рабочее давление в центральной системе от 8 до 10 атмосфер. А в момент опрессовки – от 12 до 14. Поэтому трубы ПВХ не годятся. Радиаторы из алюминия также не выдержат таких нагрузок. Лучше брать стальные, биметаллические или чугунные. Слишком легковесные радиаторы – признак низкого качества. Здесь лучше не экономить.
Автономное отопление в частном доме
Если альтернативы центрального отопления нет, и рядом не планируются инженерные коммуникации, то автономка – неизбежна. Из чего состоит автономная система для дома? Это прибор для нагревания, магистрали трубопровода и запорная арматура.
Выбор оборудования в частный дом начинается с определения котла. Какие бывают котлы:
Для котла лучше приготовить отдельное место или помещение. Если место достаточно – то выбирать напольный котёл. Если лишней площади нет, то подойдёт навесной котёл.
Схему отопления частного дома лучше проектировать уже на этапе возведения. Имея схему размещения труб по дому, можно будет заранее оставить под них отверстия. При площади дома от 200 м – лучше выбрать котёл с двумя контурами системы. Потребуется ещё расширительный бак и отопительный циркуляционный насос.
Автономное отопление в многоквартирном доме
 |
| Автономное отопление в квартире |
Отказаться от центрального и перейти к автономному отоплению трудно, но возможно. Самовольно менять коммуникации отопления незаконно. Коммунальщики неохотно расстаются с плательщиками. Для этого предстоит через суд добиться решения на отключение от центральной системы. Предварительно нужно уточнить в ЖКХ, есть ли возможность это воплотить. Параллельно заказывают разработку индивидуального проекта, получают необходимые подписи у пожарников и в ЖКХ. Собирают пакет документов: схемы и техническая документация. Получают разрешение Санэпидемнадзора. Далее ищут оборудование и правильно его устанавливают.
Для перехода к автономному отоплению квартиры нужно:
При переходе на автономную систему отопления – любая не согласованная процедура может привести к потере тепла у соседей.
Учимся на чужих ошибках
Как избежать неэффективной работы системы, и не совершить популярные ошибки, обсудим в заключительной главе.