Подогрев гвс что такое: «Подогрев ГВС»

«Подогрев ГВС»

Данная публикация входит в цикл статей «Мифы ЖКХ», посвященный развенчанию лжетеорий жилищной сферы. Мифы и лжетеории, широко распространенные в ЖКХ России, способствуют росту социальной напряженности, развитию «Концепции вражды» между потребителями и исполнителями коммунальных услуг, что ведет к крайне негативным последствиям в жилищной отрасли. Статьи цикла рекомендуются, в первую очередь, для потребителей жилищно-коммунальных услуг, однако, и специалисты по вопросам ЖКХ могут найти в них что-то полезное. Кроме того, распространение публикаций цикла «Мифы ЖКХ» среди потребителей ЖКУ может способствовать более глубокому пониманию сферы ЖКХ жильцами многоквартирных домов, что ведет к развитию конструктивного взаимодействия между потребителями и исполнителями коммунальных услуг. Полный перечень статей цикла «Мифы ЖКХ» доступен по ссылке > > >

**************************************************

В настоящей статье рассмотрена лжетеория о незаконности предъявления к оплате потребителям коммунальных услуг стоимости теплоэнергии, содержащейся в потребленной горячей воде (нередко исполнители коммунальной услуги по горячему водоснабжению стоимость такой теплоэнергии указывают в квитанции в строке «подогрев ГВС», либо «тепло в ГВС»).

Разберемся, что же такое «подогрев ГВС» и законно ли его предъявление к оплате потребителям коммунальной услуги по горячему водоснабжению.

Суть лжетеории

Если горячая вода поступает в многоквартирный дом из централизованной сети горячего водоснабжения, то никакого дополнительного подогрева этой горячей воды непосредственно в многоквартирном доме не производится (в доме не установлено ни котлов, ни теплообменников и т.п.). Следовательно, предъявление к оплате некого «подогрева ГВС» незаконно. Кроме того, такой коммунальной услуги «подогрев ГВС» действующим законодательством не установлено — Правила предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденные ПП РФ от 06.05.2011 № 354 (далее — Правила 354) содержат исчерпывающий перечень коммунальных услуг, среди которых никакого «подогрева ГВС» нет. Таким образом, «подогрев ГВС» — несуществующая услуга, незаконно предъявляемая потребителям к оплате.

В настоящей статье рассмотрим, как же обстоят дела на самом деле.

Теплоэнергия в ГВС

Для понимания, что же такое «подогрев ГВС», необходимо прежде всего рассмотреть сам процесс производства горячей воды для горячего водоснабжения (далее — ГВС) с технической точки зрения. А процесс этот упрощенно состоит из следующих этапов — сначала подготавливается холодная вода, затем она нагревается до установленной соответствующими нормами температуры, а потом подается потребителю в виде горячей воды. Стоимость ГВС для потребителей до марта 2015 года устанавливалась уполномоченными органами государственной власти субъектов РФ в рублях за кубический метр.

Еще в 2012 году Правительство РФ признало наличие проблемы, обусловленной установлением тарифа на ГВС в рублях за кубический метр горячей воды. Проблема заключалась в том, что при расчете этого тарифа необходимо было учитывать, что непосредственно сама холодная вода поставлялась водоснабжающей организацией в теплоснабжающую организацию, которая, в свою очередь, осуществляла нагрев этой воды до требуемой температуры и поставляла потребителям уже горячую воду. При этом если объем холодной воды (в кубометрах) и объем горячей воды (в кубометрах), полученный после нагрева этой воды, были практически равны, то объем затраченной на этот нагрев теплоэнергии существенно отличался в зависимости от конкретных условий предоставления ГВС — от состояния и протяженности сетей, от наличия/отсутствия циркуляционных контуров и т.п.

На уровне субъектов для расчета объема теплоэнергии, затраченной на подогрев одного кубометра холодной воды до состояния горячей воды, применялись некие коэффициенты, которые в большинстве своем составляли величину, близкую к 0,06.

Разъясним физический смысл этого коэффициента.

1 калория тепла (энергии) необходима для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Следовательно, для нагрева одной тонны воды (1 миллион грамм) на 1 градус потребуется 1 млн калорий или 1 мегакалория (Мкал). Например, для нагрева 1 кубометра воды от 0 до 60 градусов цельсия (60 градусов — нижняя граница допустимого интервала температуры горячей воды, предоставляемой потребителям в жилых и многоквартирных домах в качестве ГВС) потребуется 60 мегакалорий (Мкал), что равно 0,06 (0,060) гигакалорий (Гкал).

В некоторых случаях учитывалось, что холодная вода нагревается до требуемой температуры не от 0 градусов Цельсия, а летом — от 15, а зимой — от 5. Если взять усредненную начальную температуру холодной воды 10 градусов, то для нагрева одного кубометра такой воды до 60 градусов потребуется 0,05 Гкал.

При этом могли учитываться потери тепла в теплосети. Например, если потери составляют 20%, то затраты тепла на подогрев воды упрощенно можно рассчитать следующим образом: конечное (требуемое) теплосодержание кубометра воды 0,06 Гкал принимается как 80% от теплосодержания, обеспеченного на выходе из котельной, исходя из чего определяется теплосодержание на выходе из котельной 0,075 Гкал (0,06 / 0,8 = 0,075 Гкал, что соответствует температуре 75 градусов Цельсия). Затем из полученной цифры вычитается начальное теплосодержание холодной воды (0,01 Гкал, соответствующая 10 градусам Цельсия), в результате чего получается количество тепла, необходимое для нагрева одного кубометра воды, равное для рассматриваемого случая 0,065 Гкал.

Разумеется, для разных субъектов, для разных муниципальных образований приведенные цифры могли разниться — это могло быть и 0,05 Гкал/куб.м, и 0,08 Гкал/куб.м, но в подавляющем числе случаев коэффициент все же был близок к 0,06 Гкал/куб.м.

И именно количество гигакалорий, потраченных на нагрев ГВС, и называют «подогрев ГВС».

Если внимательно изучить квитанцию, то можно увидеть, что стоимость ГВС чаще всего состоит из двух частей: непосредственно вода (называемая или «холодная вода для ГВС» или даже просто «ГВС»), стоимость которой очень близка или даже равна стоимости холодной воды, указанной в строке «ХВС», и тот самый «подогрев ГВС» (или «тепло в ГВС»).

Таким образом, «подогрев ГВС» — это не отдельная коммунальная услуга, а составная часть коммунальной услуги по горячему водоснабжению.

Двухкомпонентный тариф

В соответствии с поправками, внесенными Постановлением Правительства РФ от 14.02.2015 №129 в Правила установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг, утвержденные ПП РФ от 23.05.2006 №306, органы госвласти субъектов РФ при установлении нормативов потребления коммунальной услуги по горячему водоснабжению (далее — ГВС) имеют право, а с 2020 года — обязаны утверждать нормативы потребления холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению в жилом помещении и норматив расхода тепловой энергии на подогрев холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению.

То есть, применяемый ранее «коэффициент», позволяющий определить объем теплосодержания в ГВС, теперь вполне официально именуется норматив расхода тепловой энергии на подогрев холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению. При этом объем теплоэнергии, рассчитанный исходя из этого норматива и объема потребленной конкретным потребителем горячей воды, как раз и указывается в строке «подогрев ГВС».

Согласно Правилам 354 (в редакции ПП РФ от 14.02.2015 №129) расчет стоимости ГВС производится путем суммирования стоимости двух компонентов — стоимости теплоносителя (непосредственно самой воды) и стоимости тепла, затраченного на нагрев этой воды до требуемой температуры («подогрев ГВС»).

Дополнительно стоит отметить, что если ГВС производится внутри дома с помощью теплообменника (или котла), то объем теплоэнергии, затраченной на «подогрев ГВС», рассчитывается исходя не из норматива расхода теплоэнергии, а из фактически потребленного тепла (или иного затраченного на нагрев коммунального ресурса).

Выводы

«Подогрев ГВС» не является самостоятельной коммунальной услугой, указанным термином называют объем теплоэнергии, затраченный на подогрев холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению. Указанная теплоэнергия является одним из компонентов коммунальной услуги по ГВС.

При установлении органами госвласти субъекта РФ двухкомпонентного тарифа на ГВС предъявление к оплате потребителю стоимости ГВС в виде стоимости двух отдельных компонентов этой услуги действующему законодательству не противоречит.

Что такое нагрев ГВС в квитанции ЖКХ?

Что такое ГВС в квитанции ЖКХ, какие расходы учитывает статья, каким способом рассчитывается?

Что означает ГВС

ГВС – это горячее водоснабжение, таким образом, плательщик оплачивает услугу за получение воды определенной температуры в соответствии с установленными санитарными нормами.

Согласно Постановлению Правительства РФ № 406 от 13.05.2013 г., в состав расходов этой статьи входят 2 показателя:

• Плата за объем горячей воды, израсходованной потребителем в отчетный период;
• Плата за подогрев воды, включающая стоимость потерь тепловой энергии, расходы, связанные с транспортировкой горячей воды.

Данное разделение необходимо в связи с тем, что поставщики услуг разные. За доставку воды отвечает водоканал, а за ее подогрев теплоэнергетические компании.

Кроме платы за ГВС, израсходованную самим потребителем, в квитанции может присутствовать статья ГВС ОДН. Это означает плату за горячую воду, потраченную на общедомовые расходы. Сюда могут быть включены следующие виды расходов:

• Затраты на обогрев подъездов:
• Затраты на опрессовку системы отопления;
• Стоимость технологических проливов или сбросов воды в стояках перед отопительным сезоном.

Расходы на общедомовые нужды распределяются между всеми жильцами, согласно удельного веса общей площади квартиры к общей площади многоквартирного дома.

Как рассчитывается плата за ГВС

Начисление платы за горячую воду производится в соответствии с показаниями счетчика, которые умножаются на установленный тариф. При отсутствии прибора учета, плата рассчитывается по установленному нормативу потребления.

Плата за подогрев воды рассчитывается по следующей формуле:

Норматив расхода*тариф по подогреву воды*фактический расход воды.

Стоимость горячего водоснабжения на общедомовые нужды зависит от показаний прибора учета тепловой энергии. Учет производится по количеству тепловой энергии, которая потрачена для обогрева потребленной холодной воды. Когда в доме отсутствует общий прибор учета ГВС, жители дополнительно оплачивают 1 куб. м. воды.

Нормативы на потребление воды устанавливаются местными властями в соответствии со следующими факторами:

• Климатическая зона;
• Параметры многоквартирного дома;
• Как осуществляется доставка воды;
• Объем потерь тепловой энергии в трубопроводах;
• Наличие полотенцесушителей в квартирах;
• Стоимость расходов на доставку горячей воды и т. д.

Как рассчитывается плата за горячее водоснабжение. Что такое ГВС нагрев

Начисление платы за горячее водоснабжение состоит из двух частей, или компонентов, каждый из которых выделен в квитанции от^{дельной строкой – ГВС и ГВС нагрев. Это связано с тем, что в домах Академического приготовление воды производится непосредственно управляющей компанией в индивидуальных тепловых пунктах каждого дома. В процессе приготовления горячей воды используются два вида коммунальных ресурсов – холодная вода и тепловая энергия.}

Первый компонент, так называемая подача ГВС – это непосредственно тот объем воды, который прошел через счетчик горячего водоснабжения и был потреблен в помещении за месяц. Либо, если не были сданы показания, или счетчик оказался неисправен или у него вышел срок поверки – объем воды, определенный расчетным путем по среднему или нормативу на количество прописанных.. Порядок расчета объема подачи ГВС точно такой же, как для холодного водоснабжения. Для расчета стоимости этой услуги применяется тариф на холодную воду, так как у поставщика в данном случае закупается именно холодная вода.

Второй компонент, ГВС нагрев — это количество тепловой энергии, которое было затрачено на то, чтобы нагреть объем предоставленной в квартиру холодной воды до температуры горячей. Это количество определяется, исходя из показаний общедомового счетчика тепловой энергии.

В целом размер платы за горячее водоснабжение рассчитывается по следующей формуле:

P_i^гв = V^п_гвi  × T^хв + q_v^кр × V^п_гвi × T_v^кр                     

где:

V^п_{гвi — объем горячей воды, потребленной за расчетный период (месяц) в квартире или нежилом помещении}

T^хв — тариф на холодную воду

q_v^кр — удельный расход тепловой энергии на подогрев воды

V^п_{гвi — суммарный объем горячей воды, потребленной за расчетный период во всех помещениях дома}

T_v^кр — тариф на тепловую энергию

Удельный расход тепловой энергии на подогрев воды определяется по формуле 20.1 ПП РФ от 26.12.2016г. №1498 

q_v^кр = V^кр / (Q_гв + Q_от ) × N^_тэгвс

где:

V^кр — объем тепловой энергии по общедомовому прибору учета 

Q_гв + Q_от  — количество тепловой энергии, затраченное на отопление и подогрев воды во всех помещениях дома и на общедомовые нужды

N^{_тэгвс — норматив расхода тепловой энергии, используемой на нагрев ГВС}

Для домов Академического, с учетом их инженерных и конструктивных особенностей, величина q_v^кр равняется нормативу расхода тепловой энергии, и составляет:

 — для домов с водяными полотенцесушителями: 0,05131 Гкал/м²

 — для домов с электрическими полотенцесушителями: 0,04912 Гкал/м²

«Холодная вода для ГВС»: разбираемся с закрытой схемой водоснабжения в Красноярске

«Не могу найти в мобильном приложении счетчик на горячую воду, оба прибора учета на холодную! Как передать показания? В квитанции ГВС в двух строчках — я плачу за горячую воду дважды?» — с такими вопросами регулярно обращаются в СГК красноярцы. Обычно это жители новых домов с закрытой схемой горячего водоснабжения. Помогаем новоселам разобраться на конкретных примерах.

Закрытая или открытая

Какая именно схема горячего водоснабжения в вашем доме, проще всего выяснить в своей управляющей компании. Но можно и опытным путем: если во время отключения холодной воды во всем доме пропадает и горячая — скорее всего, схема теплоснабжения закрытая. Либо посмотреть в квитанции: при открытой схеме будет строка «Теплоноситель», а при закрытой — «ГВС: тепловая энергия» и «Холодная вода для ГВС».

Скачать

О технических особенностях каждой из схем горячего водоснабжения мы уже писали довольно подробно. Коротко напоминаем особенности:

• При открытой схеме в краны квартир поступает та же самая вода, что и в батареи — из городской теплосети. Для регулировки температуры воды в тепловых узлах к горячей воде с ТЭЦ подмешивают уже остывшую воду, прошедшую через трубы в доме. Это необходимо, чтобы люди не обжигались. Минус такой системы — если отопительная система в доме была промыта плохо или в ней застоялась вода после долгого отключения, то жители увидят это в своих раковинах. Главный плюс — экономичность. В домах с отрытой схемой горячего водоснабжения этот ресурс стоит дешевле.
• При закрытой схеме теплосетевая вода нагревает холодную водопроводную воду через теплообменник, не смешиваясь с ней. При этом в квартиры поступает горячая вода питьевого качества, и это главный плюс. Минус, помимо одновременного отсутствия всей воды при отключении холодной, — более высокая стоимость.

В Красноярске большинство домов имеют открытую схему горячего водоснабжения.

Как подать показания и посчитать расходы

Чтобы посчитать стоимость горячей воды при закрытой схеме, нужно сложить стоимость холодной воды и тепловой энергии, затраченной на ее подогрев.

Сколько тепловой энергии требуется для подогрева 1 м³ холодной воды, энергетики вычисляют по нормативам. Норматив зависит от того, изолированы ли в доме стояки, по которым идет горячая вода, и есть ли полотенцесушитель. Через открытый стояк и полотенцесушитель из системы уходит тепло, поэтому вырастает стоимость подогрева воды. 

Ну а объем холодной воды, потребленной для приготовления горячей, рассчитывается по индивидуальному прибору учета потребления в квартире.

Так приборы учета выглядят в приложении
Скачать

В приложении и ботах СГК такой прибор учета так и называется — холодная вода для ГВС. В квартире же он выглядит как обычный счетчик на стояке с горячей водой, ведь в квартиру она поступает уже после подогрева.

В квитанции это выглядит вот так:

Скачать

Складываем два показателя: стоимость холодной воды для ГВС и стоимость ее нагрева — получаем сумму за горячую воду. Зная расход воды, несложно вычислить стоимость кубического метра для этой конкретной квартиры.

Откуда у меня вода?

Такой сложный алгоритм необходим, чтобы выполнить корректные расчеты со всеми поставщиками ресурсов. В большинстве случаев холодную водопроводную воду и горячую воду для ее подогрева подают в дом разные поставщики. В Красноярске самый крупный поставщик холодной воды — компания КрасКом. А тепло и горячую воду большинство жителей получают от ТЭЦ Сибирской генерирующей компании.

Расчеты с КрасКом и СГК проводит один оператор — Сибирская теплосбытовая компания (одно из подразделений СГК). Именно от нее получают квитанции на коммунальные услуги жители домов, которые находятся на прямых договорах с ресурсоснабжающими организациями. Таким образом, квитанция одна, но поставщика в ней сразу два.

Но бывают и другие ситуации. Например, дом может получать тепло от частной котельной, а холодную воду — от КрасКома. Или тепло может идти с ТЭЦ, а холодная вода — с частного водозабора. В таком случае, скорее всего, суммы за подогрев воды и за холодную воду, использованную для приготовления горячей, окажутся в разных квитанциях. И показания приборов учета придется подавать дважды — каждому из поставщиков.

Как читать и понимать единую квитанцию на коммунальные услуги СГК, можно узнать здесь. Ну а сколько стоит кубометр горячей воды в домах с открытой схемой горячего водоснабжения, которых в Красноярске пока что большинство, ищите в материале по этой ссылке.

Настройка двухкомпонентного расчета платы за горячую воду (подогрев воды) на общедомовые нужды

Настройка двухкомпонентного расчета платы за горячую воду (подогрев воды) на общедомовые нужды

picture_as_pdf

I. Если в доме при открытой системе  теплоснабжения общедомовые приборы учета установлены раздельно в системе отопления и в системе горячего водоснабжения.

Согласно п. 42(1) Постановления Правительства РФ №354  расчет услуги отопления происходит на основании правил прописанных в абзацах 3,4 данного пункта.

1. Многоквартирный дом оборудован коллективным приборам учета, в котором не все жилые и нежилые помещения оборудованы индивидуальными приборами учета.

В данном случае для расчета услуги «Отопления» применяются формулы 3, 3(1) и 3(2) приложения №2 к Постановлению Правительства РФ № 354.

 1.1. Создание услуги «Тепловая энергия для ГВС на ОДН»: с видом услуги «Тепловая энергия для ГВС на ОДН», у вида услуги указываем «Вид коммунального ресурса ГИС ЖКХ», в настройке услуги ставим галочку общедомовая — по аналогии с услугой «ГВС ОДН по счетчику».

Для создания услуги идём в меню «Настройка расчета квартплаты» — блок «Услуги» — ссылка «Услуги».

1.2. На закладке «Общедомовая услуга» настраиваем основания распределения, вычет зависимых услуг.

В табличной части «Зависимые услуги» можно указать услуги, у которых есть собственный объем. Зависимыми услугами не могут быть услуги такие как «Теплоэнергия для ГВС» .

Поэтому в данном случае зависимые услуги будут те, которые считаются по показаниям приборов учета и по нормативу.

«ХВС для ГВС по счетчику» настраивается аналогично услуги «ХВС по счетчику».

«ХВС для ГВС по нормативу» настраивается аналогично услуги «ХВС по норме».

Для услуги «Тепловая энергия для ГВС ОДН» записываем тариф документом «Изменение тарифов на услуги».

1.3. Установить соотношение единиц измерения для Гкал/м3 (норматив расхода тепловой энергии, использованной на подогрев холодной воды Гкал/м3) документом «Изменения соотношений единиц измерения» документ находится в меню «Настройки расчета квартплаты», блок «Услуги».

*Так как услуга «Тепловая энергия для ГВС на ОДН» считается в Гкал, а отнимать мы хотим объем в м3, то требуется перевести м3 в Гкал.1.4. Подключить услугу к зданию.

Услуга «ОДН» подключается всегда к зданию независимо от того, какой способ предоставления услуг выбран в лицевом счете, т.к. эта услуга создается для объекта учета – «Здание и сооружение», услуга автоматически подключается ко всем лицевым счетам в доме, к которому подключим данную услугу ОДН.

Услугу подключаем документом «Изменение информации о здании», в меню «Лицевые счета и объекты учета» — «Изменение информации о зданиях». Для массового подключения услуг к разным зданиям используем документ «Групповое подключение услуг к зданию». Создаем новый документ. В документе выбираем здание, которому подключаем услугу, на закладке «Услуги» — «Общедомовые услуги» выбираем услугу ОДН, устанавливаем статус «Подключена», дата изменения – дата подключения услуги. Проводим документ – нажимаем «Провести и закрыть».

1.5. Настраиваем прибор учета аналогично услуги ГВС ОДН по счетчику.

1.6.Создать и настроить услугу «ГВС ОДН». Указать зависимые услуги «ХВС для ГВС по нормативу» и «ХВС для ГВС по счетчику».

1.7. Выполняем расчет общедомовой услуги, обработкой «Групповое начисление за услуги», в меню «Расчеты», где необходимо установить действие по начислению ОДН – выполнить.

2. Многоквартирный дом оборудован коллективным приборам учета, в котором все жилые и нежилые помещения оборудованы индивидуальными приборами учета.

В данном случае для расчета услуги «Отопления» применяются формулы 3(3) и 3(4) приложения №2 к Постановлению Правительства РФ № 354

Настройка услуги «Тепловая энергия для ГВС на ОДН» производится аналогично пункта 1 данной инструкции, только зависимая услуга будет одна — «ХВС для ГВС по счетчику».

II. Если при открытой системе теплоснабжения узел учета тепловой энергии в многоквартирном доме оснащен общедомовым прибором учета, который учитывает объем тепловой энергии на нужды отопления и на нужды горячего водоснабжения, другими словами в доме установлен один прибор учета коммунального ресурса  — тепловая энергия, то «Отопление» рассчитывается согласно абзацу 5 п. 42(1) Постановления Правительства РФ №354. 

2.1. Создаем услугу «Тепловая энергия для ГВС на ОДН» (по аналогии с ГВС ОДН по норме): с видом услуги «тепловая энергия для ГВС на ОДН», для вида услуги указываем «Вид коммунального ресурса» — «тепловая энергия», выбрираем основание распределения «Места общего пользования», указываем норматив.

Для создания услуги идём в меню «Настройка расчета квартплаты» — блок «Услуги» — сслыка «Услуги».2.2. На закладке «Общедомовая услуга» указываем основания распределения.

Для услуги записываем тариф документом «Изменение тарифов на услуги».

2.3. Устанавливаем переводной коэффициент (норматив расхода тепловой энергии, использованной на подогрев холодной воды Гкал/м3) документом «Изменение переводных коэффициентов» (меню «Настройка расчета квартплаты» — блок «Услуги»).

2.4. Подключаем услугу к зданию.

Услуга «ОДН» подключается всегда к зданию независимо от того, какой способ предоставления услуг выбран в лицевом счете, т.к. эта услуга создается для объекта учета – «Здание и сооружение», услуга автоматически подключается ко всем лицевым счетам в доме, к которому подключим данную услугу ОДН.

Услугу подключаем документом «Изменение информации о здании», в меню «Лицевые счета и объекты учета» — «Изменение информации о зданиях». Для массового подключения услуг к разным зданиям используем документ «Групповое подключение услуг к зданию». Создаем новый документ. В документе выбираем здание, которому подключаем услугу, на закладке «Услуги» — «Общедомовые услуги» выбираем услугу ОДН, устанавливаем статус «Подключена», дата изменения – дата подключения услуги. Проводим документ – нажимаем «Провести и закрыть».

2.4. Создаем услугу «ГВС ОДН», в зависимости от того, установлен ли в доме коллективный счетчик на ГВС или не установлен. Если не установлен создаем услугу «ГВС ОДН по норме», если установлен — «ГВС ОДН по счетчику».

2.5. Выполняем расчет общедомовой услуги, обработкой «Групповое начисление за услуги», в меню «Расчеты», где необходимо установить действие по начислению ОДН – выполнить.

Инструкция вам помогла?

ДаНет

4

«Формула» горячей воды

«Формула» горячей воды

13.08.2020
16:35
539
0

С будущего года расчет за горячую воду для населения станет производиться по двухкомпонентному тарифу, а многие читатели уже сейчас хотят знать, как это будет происходить. «СО» подготовила обзор проблемы.

Понятие «тариф на горячую воду» как на единый товар нигде в мире не применяется – чаще всего ее нагрев осуществляется прямо на объекте теплоснабжения. Но даже там, где практика централизованной подачи горячей воды все же существует, товаром выступает в первую очередь теплоноситель, подогревающий эту воду.

Следуя мировому опыту, российские власти с 2013 г. ввели так называемый двухкомпонентный тариф на ГВС. Расчет платы за горячую воду в квитанции ЖКХ в закрытых системах водоснабжения по нему осуществляется, исходя из таких составляющих:

• фактического объема использованной холодной воды, оплачиваемой по стандартному тарифу на холодную воду;

• фактического количества тепла, израсходованного для подогрева холодной воды. Оно оплачивается по отдельному тарифу.

Проще говоря, стоимость горячей воды в кране определяется ценами на холодную воду и тепловую энергию для ее подогрева.

Объем потребленного ресурса определяется по счетчику горячей воды, а если он отсутствует – по нормативу потребления. Плата за подогрев воды в коммунальных платежах рассчитывается по нормативу расхода тепла, использованного для подогрева.

В настоящее время региональные органы исполнительной власти уполномочены самостоятельно решать, какой принцип расчета стоимости горячего водоснабжения применять для определения тарифа в закрытой системе: одно- или двухкомпонентный. До 2021 г. они должны окончательно перейти на двухставочный тариф.

Нормативная база

Возможность применения двухкомпонентного тарифа на горячее водоснабжение установлена законами «О водоснабжении и водоотведении» ФЗ № 416 от 07.12.2011 г.– для закрытых систем водоснабжения и «О теплоснабжении» ФЗ № 190 от 27.07.2010 г. – для открытых систем.

Но эти законы лишь определяют возможность и составляющие такого тарифа, а конкретные положения содержатся в подзаконных актах. В частности, обязанность установить нормативы потребления воды и тепла, а также перейти на двухкомпонентный тариф с 2020 года возлагает на региональные власти п. 2 Постановления Правительства № 129 от 14.02.2015 г.

Он же вносит изменения в Правила определения нормативов потребления коммунальных услуг, утвержденных постановлением правительства № 306 от 23.05.2006 г., и в Правила предоставления коммунальных услуг № 354 от 06.05.2011 г.

Согласно этим документам, уполномоченный орган обязан установить норматив тепла для нагрева воды с учетом системы водоснабжения; конструктивных особенностей многоквартирных домов; наличия водоразборных устройств; санитарно-технического оборудования и так далее.

Что такое «тепловая энергия»?

Для целей ГВС необходимо одновременно учитывать два компонента, за которые платит абонент: это холодная вода (или теплоноситель, если речь идет об открытых системах) и тепловая энергия.

С водой все понятно – она рассчитывается в м³ в зависимости от показаний по счетчику либо нормативу потребления. Тепловая энергия является главной составляющей подогрева холодной воды до установленных температурных норм.

Чтобы определить объем затраченной тепловой энергии, нужно умножить использованное количество воды на норматив тепла, необходимый для подогрева 1 м³. Этот норматив принимается местными органами власти.

Если норматив не установлен, ЖЭКи и прочие управляющие организации рассчитывают его самостоятельно по формуле, утвержденной постановлением правительства № 306.

Следовательно, однокомпонентный тариф на горячую воду – это когда абонент платит лишь за использованные кубометры воды, двухкомпонентный – когда в тариф включается еще и стоимость ее подогрева.

Порядок расчета стоимости ГВС по двухкомпонентному тарифу

То, как ведется расчет стоимости горячей воды по двухкомпонентному тарифу в квартирах, зависит от наличия или отсутствия в жилом помещении индивидуального прибора учета использованной воды. При расчетах используется формула № 23 Приложения 2 к Правилам, утвержденным постановлением правительства № 354.

Эта формула предполагает учет показаний приборов учета воды и нормативов расхода тепла, необходимого для подогрева. Так, при наличии в квартире счетчика на горячую воду расчет ГВС в многоквартирном доме в 2020 г. производится следующим образом:

стоимость 1 м³ хол. воды х на объем потребления + (объем потребления х на норматив теплозатрат) х на стоимость 1 Гкал тепла = стоимость услуги ГВС.

Если индивидуальный прибор учета отсутствует, вместо фактически потребленного ресурса в формуле учитывается норматив.

Есть ли различия в тарифах при наличии прибора учета и без него?

Как видно из вышесказанного, стоимость горячего водоснабжения не зависит от того, есть ли у абонента индивидуальный учетный прибор: тариф за горячую воду по счетчику всегда одинаков. В расчетах меняются лишь объемы потребления:

• при наличии счетчика используется фактический объем;

• без учетного прибора – норматив.

Это отражается и на итоговой стоимости потребленных ресурсов. Чем больше в квартире прописано жильцов, тем выше будут расходы на коммуналку.

Кроме того, государство всячески старается поощрить население устанавливать приборы учета. Один из стимулов – введение в 2017 году повышающего коэффициента для абонентов, которые имеют техническую возможность установки счетчиков, но не делают этого.

Для квартир без учетных приборов применяется повышающий коэффициент 1,5 (т.е. на 50%).

как рассчитывается плата за горячее водоснабжение и водоотведение в Дубне?

МосОблЕИРЦ извещает жителей Дубны, получивших квитанции за февраль 2021 года с коммунальными услугами «горячее водоснабжение», «холодное водоснабжение» и «водоотведение», что услуга «горячее водоснабжение» рассчитывается по двухкомпонентному тарифу и учитывает стоимость двух ресурсов: носителя (воды) и тепловой энергии, затраченной на подогрев

В платежном документе начисления за горячее водоснабжение отражаются в двух строках: «носитель» и «тепловая энергия». Такой порядок определен Правилами предоставления коммунальных услуг.

«Горячее водоснабжение (носитель)». Носителем является холодная вода. Тариф на услугу «горячее водоснабжение (носитель)» совпадает с тарифом на услугу «холодное водоснабжение».

«Горячее водоснабжение (энергия)». На нагрев воды затрачивается тепловая энергия, которая измеряется в гигакалориях (Гкал). Количество потребленной на нагрев энергии рассчитывается по формуле: Q = V гвс/н * q, где Q — энергия, потребленная на нагрев; V гвс/н — объем холодной воды, потребленной за расчетный период для целей горячего водоснабжения; q — удельный расход тепловой энергии, показывающий, сколько затрачено на нагрев 1 м3 воды.

Стоимость услуги рассчитывается по формуле: P = Q * T, где P — стоимость услуги; Q — тепловая энергия, потребленная на нагрев холодной воды; T — тариф на компоненту услуги «горячее водоснабжение (энергия)». Тариф утверждается Комитетом по ценам и тарифам Московской области для каждого поставщика.

Размер платы за водоотведение. В жилых помещениях, оборудованных индивидуальными приборами учета, объем услуги определяется по формуле P = V * T, где V –объем потребленной воды за расчетный период, определенный по показаниям прибора учета, T- тариф на водоотведение, установленный в соответствии с законодательством.

В квитанциях за февраль 2021 произведен расчет услуги за февраль по показаниям с января по февраль. В случае отсутствия приборов учета расчет производится по утвержденному нормативу, количеству проживающих и тарифу.

Для того, чтобы плата за услуги рассчитывалась в соответствии с фактическим объемом потребления, рекомендуем жителям ежемесячно, в период с 15 по 25 число, передавать показания приборов учета холодной и горячей воды.  В случае наличия в квартире нескольких счетчиков горячей и холодной воды их показания не суммируются, показания каждого прибора учета передаются отдельно.  

Передать показания можно в личном кабинете на сайте МосОблЕИРЦ или в мобильном приложении «МосОблЕИРЦ Онлайн», через ящики в клиентских офисах МосОблЕИРЦ, расположенных по адресам г. Дубна, ул. Понтекорво, д.8, ул. Макаренко, д.21А или по телефонам контактного центра +74962451599, +74994440100 ежедневно с 8:00 до 22:00.

Служба корпоративных коммуникаций МосОблЕИРЦ

Источник: http://indubnacity.ru/novosti/gorodskaya_sreda/mosobleirc-kak-rasschityvaetsya-plata-za-goryachee-vodosnabzhenie-i-vodootvedenie-v-dubne

Система горячего водоснабжения — обзор

E Горячая вода по сравнению с паровыми системами централизованного теплоснабжения

На этом этапе важно обсудить преимущества централизованного водяного отопления, используемого в Европе, по сравнению с нынешними паровыми системами Соединенных Штатов. У системы централизованного теплоснабжения с горячей водой есть два основных преимущества: улучшенное управление системой (включая выравнивание нагрузки) и повышенная топливная эффективность (для комбинированного производства тепла и электроэнергии).

Регулирование количества тепла, которое достигает потребителя в системе горячего водоснабжения, достигается за счет управления как расходом, так и температурой.Эти два параметра регулярно контролируются и регулируются на центральной теплоцентрали в ответ на потребность потребителя в тепле (в зависимости от температуры окружающей среды) и электрическую нагрузку. Система горячего водоснабжения обеспечивает большую гибкость при согласовании электрической нагрузки с генерирующей мощностью. Тепловая энергия может храниться в резервуарах для горячей воды в периоды высокого потребления электроэнергии и отводиться в периоды низкого потребления. Система с такими возможностями может выравнивать потребность системы в тепле, непрерывно отслеживая электрическую нагрузку (Muir, 1973,1975).

Чтобы проиллюстрировать экономию топлива, достижимую при использовании системы распределения горячей воды, а не паровой, были выполнены расчеты для систем, показанных на рис. 10 и 11. Система комбинированного производства тепла и электроэнергии с использованием горячего водоснабжения схематически представлена ​​на рис. 10. На рисунке 11 представлена ​​наша модель паровой системы производства тепла и электроэнергии. Расчетные данные для двух моделей приведены в таблице II. Каждая система обеспечивает 1 000 000 БТЕ полезной тепловой энергии и 110,02 кВт · ч электроэнергии.Столбец 1 в Таблице II показывает, что паровой системе требуется на 24% больше топлива для обеспечения тех же требований к мощности, что и для системы горячего водоснабжения.

Рис. 10. Схема водяной системы для сравнения водяных и паровых систем (см. Рис. 11).

Рис. 11. Схема паровой системы для сравнения водяных и паровых систем, (а) Паровая система с противодавлением, (б) Нагрев питательной воды для (а). (c) Условная единица для дополнения (a) и (b).

ТАБЛИЦА II. Сравнение водяных и паровых систем

Модель системы горячего водоснабжения, используемая здесь, представляет собой прямое применение комбинированного тепла и электроэнергии технологии к схеме турбины с противодавлением (см. графы 1–11, относящиеся к рис.10 под Водная система , Таблица II). Модель паровой системы, однако, усложняется необходимостью подогрева питательной воды (конденсат не возвращается в парогенераторную установку по производству тепла и электроэнергии), а также необходимостью дополнительной выработки электроэнергии для соответствия производительности системы горячего водоснабжения. (Эта разница в выходной мощности компенсируется обычной электростанцией конденсационного типа.) Таким образом, рис. 11 состоит из следующего:

(a)

Простая паровая система с противодавлением, которая подает 1 000 000 БТЕ полезное тепло для распределительной системы при выработке электроэнергии (но значительно меньшей мощности, чем система горячего водоснабжения, поставляющая такое же количество тепла) (IIA в таблице II).

(b)

Паровая система с противодавлением, которая поставляет тепло для питательной воды котла, производя при этом небольшое количество электроэнергии. (На паровой теплоэлектроцентрали это производство пара и электроэнергии будет интегрировано с системой (а). Здесь они разделены, чтобы продемонстрировать потребности в топливе для нагрева питательной воды, которые связаны с паровой системой, которая не включая возврат конденсата) (IIB в таблице II).

(c)

Обычная конденсационная электростанция, которая поставляет электроэнергию, необходимую для согласования производительности паровой системы с более высокой электрической мощностью системы горячего водоснабжения (IIC в таблице II).

Данные, связанные с каждым компонентом этой модели паровой системы, отображаются в таблице II под соответствующими номерами столбцов (которые относятся к схемам на рис. 11). Обобщая схему нумерации Таблицы II, имеем:

1.

Подача топлива в котел.

2.

Ввод воды в подпитку питательной воды котла

3.

Пар с выхода котла.

4.

Отработанный пар из турбины с противодавлением.

5.

Питательная вода котла.

6.

Подпитка питательной воды котла.

7.

Потери тепла в распределительной системе централизованного теплоснабжения.

8.

Тепловая нагрузка в систему отопления потребителя.

9.

Конденсат сброшен в канализацию.

10.

Тепло, используемое в тепловой системе потребителя.

11.

Выработанная электрическая энергия.

В расчетах таблицы II использовался КПД котла 85%. Коэффициент полезного действия турбины по отношению к электроэнергии был принят равным 80% от максимума, теоретически достижимого при расширении до указанного давления, с остальным теплом, возникающим в выхлопном паре. Для простоты расчета предполагался только одноступенчатый нагрев питательной воды, нагрев горячей воды в системе I предполагался одноступенчатым, а требования к вспомогательной энергии не учитывались.

Можно отметить, что в приведенном выше примере водяная и паровая системы приведены к равным выходам для сравнительных целей путем добавления выработки электроэнергии в традиционной системе (IIC). Это означает, что тепловая нагрузка ограничена по размеру и что электрическая нагрузка никогда не будет ограничена. Это всегда будет иметь место при подключении к сети достаточной мощности. Для изолированных систем (без подключения к сети) большее количество топлива, используемого паровой системой, составляет всего около 10%.

Основными причинами более высокого расхода топлива для паровой системы являются (1) необходимость вырабатывать больше электроэнергии в обычных установках, (2) более высокие потери при распределении (10% по сравнению с 3%) и (3) потеря тепла. заказчиком в конденсате.

У системы горячего водоснабжения есть и другие менее существенные преимущества, в том числе следующие:

1.

Горячая вода экономично распределяется при постоянном давлении на расстояние до 60 км (37 миль) с потребляемой мощностью насоса. всего 0.От 5% до 3% тепловой мощности системы. Это обеспечивает большую гибкость в планировании подачи тепла от наиболее экономичных станций в периоды низкой нагрузки. Напротив, распределение пара возможно только на расстоянии одной или двух миль от паровой установки.

2.

Простота интегрированной системы горячего водоснабжения низкого давления обеспечивает высокую надежность системы.

3.

Учет пара намного сложнее, чем учет горячей воды, что приводит к большему количеству неучтенного пара.

Это факторы, которые обусловили долговечность и постоянные темпы роста европейских систем горячего водоснабжения. Более высокая топливная эффективность систем горячего водоснабжения может обратить вспять неблагоприятную экономику для централизованного теплоснабжения в Соединенных Штатах, учитывая растущую стоимость топлива. Заинтересованный читатель найдет более подробное сравнение систем центрального отопления с паром и горячей водой в Muir (1975).

Попадание в горячую воду: Практическое руководство по системам водяного отопления

Одним из положительных результатов недавнего энергетического кризиса стало развитие и совершенствование технологий использования альтернативных форм энергии.Нигде эти усилия не были более очевидными, чем рост использования древесины в качестве источника топлива. Многие односемейные дома, построенные в последние годы, предусматривают хотя бы частичное отопление дровами. Некоторые коммерческие, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, которым требуется большое количество тепла, также либо перешли на древесину, либо рассмотрели ее.

Один из наиболее удобных, эффективных и рентабельных способов, с помощью которых жилые, сельскохозяйственные и небольшие коммерческие пользователи могут пользоваться преимуществами энергии на базе древесины, — это использование системы водяного отопления (часто называемой гидравлической).Системы горячего водоснабжения, работающие на древесном топливе, особенно подходят для малых и средних предприятий. Основным преимуществом этих систем является то, что они обеспечивают постоянный нагрев при относительно нечастой загрузке. Они также безопасны и могут сжигать недорогое древесное топливо во многих различных формах. Хотя этой технологии как минимум 200 лет, сегодня стоит подумать о ней.

Расширение биологической и сельскохозяйственной инженерии в Государственном университете Северной Каролины спроектировало и протестировало ряд гидравлических систем различных размеров за последние годы.Планы для этих систем доступны за небольшую плату. В настоящее время в Северной Каролине действует несколько тысяч жилых систем горячего водоснабжения, работающих на дровах. Кроме того, около 60 единиц используются для сушки табака и около 300 — для обогрева теплиц. Хотя многие из этих систем были построены на основе проверенных планов, некоторые из них — нет. Когда в системе возникают проблемы, это часто происходит из-за того, что некоторые важные конструктивные или эксплуатационные требования были упущены.

Для эффективной работы важно понимать и соблюдать определенные основные правила.Эта публикация предоставляет оператору системы водяного отопления важную базовую информацию об этом типе системы и ее работе. В первых двух разделах описывается система горячего водоснабжения и ее части, объясняются функции каждой части и даются некоторые простые расчеты конструкции для тех, кто хочет построить свою собственную систему. Третий раздел поможет читателю развить понимание древесного топлива, а четвертый описывает и объясняет экономику систем горячего водоснабжения.

В системе водяного отопления вода используется для хранения тепловой энергии и передачи ее от горящего топлива к месту, где будет использоваться тепло.Все системы горячего водоснабжения (гидроники) состоят из пяти основных частей:

• Топка , камера, в которой сжигается топливо;
• A резервуар для воды , в котором тепло поглощается и хранится;
• A насос и трубопроводная система для транспортировки нагретой воды;
• Теплообменник для отвода тепла там, где оно необходимо;
• Система управления для управления скоростью использования тепла.

При проектировании водонагревателя на дровах важны три фактора:

1. Сжигание . Система должна быть спроектирована так, чтобы топливо сгорало максимально полно.
2. Теплообмен . Конструкция должна позволять как можно большему количеству выделяемого тепла попадать в воду.
3. Сохранение тепла . Система должна позволять как можно меньше тепла уходить неиспользованным.

Самая важная часть любой системы горячего водоснабжения — топка или камера сгорания.Если он неправильного размера или плохо спроектирован, производительность всей системы пострадает. Самая частая проблема домашних систем горячего водоснабжения — это плохо спроектированная топка. К сожалению, это также одна из самых сложных проблем, которую можно решить без изменения конструкции и восстановления топки.

Как горит древесина

Чтобы оценить необходимость правильно спроектированной топки, необходимо понимать, как горит дрова. Горение (горение) — это процесс, в котором кислород химически соединяется с топливом, выделяя тепло.Тепло также необходимо для запуска процесса. Однако, однажды начавшись, реакция может быть самоподдерживающейся.

Большинство людей знают, что для сжигания необходимы топливо и кислород. Однако многие не осознают, что тепло также необходимо. Многие проблемы в системах водяного отопления связаны с недостаточным количеством тепла в камере сгорания.

Двумя основными компонентами древесины являются целлюлоза и лигнин. Эти два химических вещества состоят в основном из углерода, водорода и кислорода.При повышении температуры древесины некоторые летучие вещества, содержащиеся в ней, — вода, воск и масла — начинают выкипать. При температуре около 540 ° F тепловая энергия приведет к разрыву атомных связей в некоторых молекулах древесины. Когда тепловая энергия разрывает связи, которые удерживают вместе атомы, составляющие лигнин или целлюлозу, образуются новые соединения — соединения, которых изначально не было в древесине. Этот процесс известен как пиролиз. Эти новые соединения могут быть газами, такими как водород, окись углерода, двуокись углерода и метан, или они могут быть жидкостями и полутвердыми веществами, такими как смолы, пиролитовые кислоты и креозот.Эти жидкости в виде мелких капель и полутвердых частиц вместе с водяным паром образуют дым. Дым, который выходит из трубы (дымохода) несгоревшим, является потраченным топливом.

Поскольку температура продолжает расти, производство пиролитических соединений резко возрастает. При температуре от 700 до 1100 ° F (в зависимости от присутствующих пропорций) кислород соединяется с газами и смолами с выделением тепла. Когда это происходит, происходит самоподдерживающееся горение.

В какой-то момент во время горения куска дерева вся смола и газы улетучатся.Остается в основном древесный уголь. В обиходе мы говорим, что древесина сгорела дотла. Эти угли медленно горят снаружи и почти без огня. Количество углей или древесного угля, которое остается после того, как другие части древесины выкипят, зависит в первую очередь от породы древесины, а также от того, как быстро и при какой температуре она была сожжена. Как правило, чем быстрее и горячее сгорает кусок дерева, тем меньше древесного угля остается в виде углей.

Лучше всего быстро обжечь дрова, чтобы получить от них как можно больше тепла.Медленный дымный огонь может тратить до трети тепловой энергии топлива. Для эффективного горения огонь должен получать достаточно кислорода. Высокая дымовая труба, механический вытяжной вентилятор или и то, и другое обычно используются для обеспечения достаточной тяги (потока воздуха в топку).

Однако существуют пределы того, как быстро можно заставить дерево гореть. Если воздух нагнетается в камеру сгорания слишком быстро, он имеет тенденцию «задуть» огонь. Результат почти такой же, как недостаток воздуха.

Слишком большое количество воздуха в камере сгорания также может привести к вздутию воздуха.Дыхание на самом деле представляет собой серию взрывов, возникающих в результате резкого смешивания воздуха и древесных газов. Чаще всего это происходит, когда свежее топливо добавляется в слой очень горячих углей. Сильное тепло от углей может отогнать большие объемы горючих газов, которые периодически воспламеняются по мере поступления кислорода. Эти взрывы редко вызывают какие-либо повреждения системы, но возникающий в результате обратный огонь может вызвать ожоги и летящий пепел.

Многие соединения образуются при горении древесины. Только в дыме было идентифицировано более 160 различных видов.В наибольшем объеме выделяются окись углерода, метан, метанол и водород. Хотя эти соединения будут гореть при относительно низких температурах, большая часть оставшихся выделенных соединений, таких как дым и смола, не сгорит полностью, пока температура не достигнет более 1000 ° F. Таким образом, для полного сгорания необходима горячая топка.

В большинстве хорошо спроектированных систем горячего водоснабжения топка окружена водой. По этой причине эти системы иногда называют водяными плитами.«В этом типе агрегата стенки топки поглощают большую часть выделяемого тепла. Вода сохраняет стенки топки относительно прохладными, что приводит к хорошей теплопередаче, но не способствует хорошему сгоранию. В большинстве случаев необходимо изолировать стены и пол топки из огнеупорного кирпича. Огнеупорный кирпич замедляет отвод тепла от огня и, таким образом, увеличивает эффективность сгорания.

Обычный красный строительный кирпич, особенно с отверстиями, подходит для облицовки топки не хуже, чем белый огнеупорный кирпич.Хотя красный кирпич не так эффективен, он стоит примерно в пятую часть дешевле белого огнеупорного кирпича.

Конструкция топки

На рис. 1 показано поперечное сечение типичного водонагревательного агрегата. Очень важно, чтобы камера сгорания с водяной рубашкой была достаточно большой. Он должен быть такого размера, чтобы он не только принимал заряд топлива, но и позволял полностью сгореть расширяющимся газам сгорания, прежде чем они потеряют слишком много тепла и перейдут в дымовые трубы.

Одна из наиболее распространенных проблем домашних систем горячего водоснабжения заключается в том, что камера сгорания слишком мала для нормального сгорания. В этом случае трудно разжечь огонь достаточно горячим; он имеет тенденцию курить, даже когда ему дают много воздуха. Если топка еще не слишком мала, добавление облицовки из огнеупорного кирпича может помочь, потому что это сделает огонь более горячим. Однако иногда единственным выходом является замена топки на более крупную.

Мощность системы горячего водоснабжения может быть описана двумя способами: с точки зрения ее мощности горелки или сгорания и с точки зрения ее способности аккумулировать тепло.(Последнее будет обсуждаться в другом разделе.) Мощность горелки системы определяется как наибольшее количество тепла, которое горелка может выделить из топлива за заданный период времени. Мощность горелки можно рассматривать как практический предел устойчивой мощности системы. Если вы продолжите увеличивать скорость подачи топлива в камеру сгорания, в конечном итоге будет достигнута точка, в которой топливо будет потребляться с той же скоростью, с которой оно добавляется. В этот момент горелка работает с номинальной мощностью.Более быстрое добавление топлива может фактически помешать процессу горения.

С практической точки зрения мощность горелки системы определяется размером топки и тем, насколько хорошо воздух может подаваться и распределяться по топливу. В общем, вы можете рассчитывать получить около 40 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади решетки при условии, что глубина будет достаточной. Это означает, что вы можете ожидать около 800000 БТЕ в час от топки 5 футов в длину и 4 фута в ширину.

Между площадью колосниковой решетки и глубиной топки существует более чем случайная зависимость.Топка должна быть максимально глубокой. Большая глубина позволяет большему перемещению пламени и лучшему перемешиванию поднимающихся горячих газов для улучшения сгорания. В общем, глубина должна быть равна или больше наименьшего размера решетки. Например, если размер решетки составляет 5 на 8 футов, глубина топки должна быть не менее 5 футов. В таблице 1 показано предполагаемое соотношение между объемом топки и емкостью системы. Размеры не указаны, потому что размер и форма резервуара для хранения воды и свободное пространство, необходимое для пожарных труб, ограничивают глубину топки.Важно помнить, что высокие тонкие топки лучше, чем короткие толстые.

Выбор вытяжного вентилятора

Практические ограничения размеров топки и конструкции дымовой трубы обычно требуют создания тяги с помощью вентилятора.Были использованы следующие расстановки и их комбинации:

• Вентилятор для подачи свежего воздуха под решетку;
• Баллончик для нагнетания свежего воздуха в топку над решеткой;
• Вытяжной вентилятор для подачи свежего воздуха в топку и через систему.

Использование вентиляторов для подачи воздуха в камеру сгорания имеет то преимущество, что вентиляторы остаются чистыми и охлаждаются воздухом, который они перемещают. Недостатком является то, что дым и искры могут выходить из любой трещины в топке, потому что давление внутри топки выше, чем снаружи.Если используется вытяжной вентилятор, любые утечки происходят внутрь. Недостатком является то, что тепло и копоть в дымовой трубе сильно воздействуют на систему вентиляторов, хотя существуют вентиляторы, специально разработанные для этой цели.

Скорострельность зависит от тяги. Вентилятор или вентиляторы с принудительной тягой должны подавать достаточно кислорода для максимальной ожидаемой скорости горения, но не должны обеспечивать больше этого количества. Слишком много воздуха охладит огонь и выбросит пепел в дымовые трубы. Например, чтобы определить размер стекового вентилятора, предположим, что максимальная скорость работы системы составляет 2 миллиона БТЕ в час.

2000000 БТЕ / час ÷ 6680 БТЕ / фунт древесины = 300 фунтов древесины / час

Для сжигания 1 фунта дров требуется около 6 фунтов воздуха. Следовательно, потребность в воздухе составляет:

6 фунтов воздуха / фунт древесины x 300 фунтов древесины / час = 1800 фунтов воздуха / час

Один фунт воздуха эквивалентен примерно 13,5 кубическим футам. Таким образом, необходимый объем воздуха составляет:

.

1800 фунтов воздуха / час x 13,5 кубических футов / фунт воздуха = 24 300 кубических футов воздуха / час или 405 кубических футов / мин (куб. Футов / мин)

Обычно для эффективного сгорания требуется около 50 процентов избыточного воздуха.Следовательно, требуемый объем:

405 куб. Футов в минуту x 1,5 = 608 куб. Футов в минуту

Поскольку мы определяем объем воздуха и газов, перемещаемых вытяжным вентилятором, мы должны учитывать добавление продуктов сгорания и влажности древесины к дымовым газам. Для древесины с влажностью 20 процентов, влажная основа (w.b.), отношение объема дымовой трубы к входящему воздуху составляет 1,16 моль дымовых газов на моль свежего воздуха.

Это соотношение рассчитано исходя из 100-процентного сгорания. Таким образом, объем выходящих продуктов сгорания составляет:

608 кубических футов в минуту входящего воздуха x 1.16 = 705 куб. Футов в минуту

Наконец, объем необходимо отрегулировать в соответствии с температурой. Закон Чарльза гласит, что объем газа линейно увеличивается с его температурой. Чтобы использовать закон Чарльза, температуры по Фаренгейту должны быть преобразованы в температуры по шкале Ренкина (R), что достигается добавлением 460 ° к температуре по Фаренгейту.

При температуре входящего воздуха 510 ° R (50 ° F) и температуре дымовой трубы 760 ° R (300 ° F) скорректированный объем дымового газа составляет:

760/510 x 705 куб. Футов в минуту = 1050 куб. Футов в минуту

Таким образом, 608 кубических футов в минуту входящего воздуха соответствует общему объему 1050 кубических футов в минуту, выходящему через дымовую трубу.Подойдет типичный вентилятор мощностью 1100 кубических футов в минуту при статическом давлении воды 1 дюйм. Статического давления воды в 1 дюйм будет более чем достаточно для компенсации газового трения в системе.

Вышеприведенные расчеты можно применить к системам различного размера. Размеры вентиляторов указаны в таблице 2 для различных систем.

Двери с водяным охлаждением

Одной из наиболее часто встречающихся проблем в системах водяного отопления является коробление дверок топки.Двери должны быть большими для удобной топки. Одна сторона подвержена сильному нагреву камеры сгорания, а другая часто окружена зимними температурами. Возникающие в результате сильные термические нагрузки могут деформировать двери. Хотя дверь, показанная на рисунке 2, была сделана из стали ¹ ⁄ ₂ дюймов с существенным усилением, вскоре она так сильно покоробилась, что ее нельзя было закрыть.

Опыт показал, что полностью устранить эту проблему невозможно, хотя ее можно существенно уменьшить, охладив двери водой.Водяное охлаждение не только предотвращает коробление, но и позволяет рекуперировать больше тепла.

Двери с водяным охлаждением обычно имеют внутреннюю и внешнюю металлические поверхности, разделенные 2- или 3-дюймовыми полостями, через которые может циркулировать вода. Часть мощности циркуляционного насоса воды отводится в полость двери. В полость обычно устанавливаются перегородки для обеспечения хорошей циркуляции и равномерного охлаждения.

Решетка Дизайн

Для максимального удобства и эффективности в нижней части топки необходимо предусмотреть решетку.Идеальная решетка позволяет золе просачиваться сквозь нее, но удерживает большую часть древесины и древесного угля и обеспечивает непрерывный поток воздуха через всю площадь решетки без периодического перемешивания или встряхивания. На каждые 1000 БТЕ номинальной мощности требуется не менее 5 квадратных дюймов площади решетки. Например, для системы мощностью 200000 БТЕ / час потребуется:

200 x 5 = 1000 квадратных дюймов

Одна тысяча квадратных дюймов равна примерно 7 квадратным футам. Следовательно, решетки шириной 2 фута и длиной 3 ¹ ⁄ ₂ футов будет достаточно для системы с номинальной производительностью 200 000 БТЕ / час.

Создать удовлетворительную решетку сложно. Лучше всего подходят чугунные решетки, но их трудно найти, они дороги и имеют тенденцию со временем треснуть и выгореть. Пластина из мягкой стали толщиной от ¹ ⁄ _{2 от} дюйма до 1 дюйма будет деформироваться при нагревании, если она не будет хорошо поддерживаться снизу. Однако решетчатые опоры затрудняют удаление золы. Использованные железнодорожные рельсы, перевернутые вверх дном, с умеренным успехом использовались для формирования решеток. Стандартные 80-фунтовые рельсы, расположенные на расстоянии от ¹ ⁄ ₂ до 1 дюйма друг от друга, будут охватывать 6 футов без поддержки.Рельсы изготовлены из марганцевой легированной стали, их трудно сваривать и резать. Однако они умеренно устойчивы к высокотемпературной эрозии и относительно недороги, если их покупать на свалке металлолома.

Накопление древесного угля во время непрерывного обжига может привести к закупорке решеток и нарушению циркуляции воздуха. Установка вентилятора высокого давления под решеткой гарантирует поддержание минимального потока воздуха и ускоряет сжигание древесного угля. Остальной воздух для горения может подаваться через вентиляционное отверстие или дополнительный вентилятор над решеткой.

Рисунок 1. Типовая система водяного отопления.

Рисунок 2.Двери должны иметь водяное охлаждение, чтобы они не коробились от сильного жара.

Самая заметная часть системы горячего водоснабжения — это резервуар для воды. Стандартные резервуары, подходящие для систем водяного отопления, доступны в различных размерах, объемах и толщинах стенок.Подземные резервуары имеют более толстые стенки, чем надземные, что делает их намного лучше для сварки. Если у вас есть выбор, лучше использовать короткий резервуар большого диаметра, чем длинный и тонкий, потому что более короткий резервуар имеет меньшую площадь поверхности, что снижает потери тепла и стоимость изоляции. В таблице 3 приведены размеры и вместимость широкого диапазона стандартных резервуаров для хранения нефти.

Хотя лучше всего использовать новый резервуар, многие успешные системы были созданы с использованными резервуарами.Резервуары для хранения отработанного масла часто можно получить просто по запросу. Если вы решили попробовать использованный резервуар, внимательно осмотрите его на предмет дырок или тонких пятен. Также узнайте, какая жидкость хранилась в резервуаре. Внимание: Никогда не сваривайте и не резайте резервуар, который, как вы подозреваете, содержит легковоспламеняющиеся материалы, если он не будет тщательно очищен и вентилирован. Один из методов удаления остатков масла или бензина из большого бака — смешать примерно 2 фунта моющего средства на тысячу галлонов емкости с достаточным количеством воды, чтобы растворить его, и вылить этот раствор в бак.Затем полностью наполните резервуар водой и дайте ему постоять несколько дней, прежде чем слить его и приступить к работе.

Теплоемкость

Как упоминалось в предыдущем разделе, одним из показателей емкости системы является ее способность аккумулировать тепло. Вода — одно из наименее дорогих и наиболее легко перемещаемых и контролируемых веществ. Это также один из лучших известных носителей тепла. Вода может хранить в четыре или пять раз больше тепла, чем камень, в десять раз больше, чем большинство металлов, и примерно в четыре раза больше, чем воздух на единицу веса.Его единственный недостаток в том, что он не может сохранять тепло при температуре выше 212 ° F, если он не находится под давлением. Это ограничивает его пригодность для высокотемпературных применений. Однако для систем отопления помещений в теплицах и других сельскохозяйственных, коммерческих или жилых помещениях это ограничение обычно не является проблемой.

По определению, одна британская тепловая единица (БТЕ) ​​- это количество тепла, необходимое для повышения температуры фунта воды на 1 ° F. Галлон воды весит примерно 8.3 фунта, поэтому тепловая энергия, необходимая для повышения температуры галлона на 100 ° F, составляет:

8,3 фунта x 100 ° F = 830 БТЕ

Для сравнения, для повышения температуры 8,3 фунта гравия на 100 ° F потребуется всего около 166 БТЕ.

Как указывалось ранее, воду нельзя нагревать до температуры выше 212 ° F при атмосферном давлении. Эта температура определяет верхний предел количества тепла, которое может хранить безнапорная вода. Нижний предел устанавливается желаемой температурой нагрузки.Например, если в теплице должна поддерживаться температура 65 ° F, то эта температура является нижним пределом. Разница между верхним и нижним пределом,

212 ° F — 65 ° F = 147 ° F

показывает, сколько тепла может удержать данный объем воды.

На самом деле, понижать температуру хранения до нижнего предела непрактично. Скорость передачи тепла нагрузке (например, от радиаторов к воздуху внутри теплицы) значительно снижается, поскольку температура нагретой поступающей воды приближается к температуре воздуха нагрузки.По этой причине желательно поддерживать нижнюю температуру хранения воды, по крайней мере, на 35 ° F выше желаемой температуры загрузки. Следовательно, в предыдущем примере нижний предел температуры будет 100 ° F, а разница температур будет не 147 ° F, а

.

212 ° F — (65 ° F + 35 ° F) = 112 ° F

Следовательно, диапазон температур хранения воды ограничен 112 ° F. Используя эту информацию в качестве руководства, теперь мы можем определить, какой объем памяти необходим.

Если заданная тепловая нагрузка определена как 200000 БТЕ в час и желательно иметь 6 часов нагрева после тушения пожара, количество воды должно быть достаточным для хранения:

200000 БТЕ / час x 6 часов = 1200000 БТЕ

Для подъема одного фунта воды на 1 ° F требуется 1 БТЕ.В каждом фунте воды может храниться только 112 БТЕ. Следовательно, необходимое количество воды составляет:

.

1,200,000 БТЕ ÷ 112 БТЕ / фунт = 10714 фунтов

Поскольку вода весит 8,3 фунта на галлон, 10 714 фунтов воды равны 1291 галлону.

На практике максимальная температура воды редко превышает 200 ° F; следовательно, требуется емкость, немного превышающая 1291 галлон.

Эти расчеты предполагают, что тепло не теряется из резервуара или из труб, по которым вода подается к загрузке и от нее.Эти потери могут быть значительными в зависимости от того, насколько хорошо изолирована труба, расстояния от резервуара до груза и температуры наружного воздуха.

Очень хорошая идея — установить термометр на выпускной линии резервуара. Это даст точную индикацию температуры воды внутри резервуара. Падение температуры воды более чем на 20 ° F в час является хорошим признаком того, что резервуар для воды слишком мал, поскольку цель системы горячего водоснабжения — обеспечить постоянный источник тепла без необходимости постоянно разжигать огонь.

Также хорошей идеей является установка термометра на линиях с обеих сторон нагрузки — например, на впускной и выпускной линиях радиатора или ряда радиаторов. Это позволяет определить не только, сколько энергии теряется между баком и грузом, но и насколько эффективно радиаторы извлекают тепло из воды.

Для оптимальной конструкции системы емкость накопителя должна основываться на максимальной номинальной мощности горелки, требуемой тепловой нагрузке и максимальном промежутке времени между загрузками топлива.Следующее обсуждение показывает, как взаимодействуют эти три фактора.

Предположим, как в приведенном выше примере, что требуемая средняя тепловая нагрузка составляет 200 000 БТЕ в час. Это означает, что в течение обычного часа работы требуется 200 000 БТЕ тепла. Вероятно, что посреди очень холодной ночи количество необходимого тепла превысит это количество. Но для того, чтобы иметь достаточно тепла, мощность горелки должна как минимум равняться средней нагрузке плюс потери. С практической точки зрения желательно, чтобы горелка была рассчитана на 1,5–2-кратную среднюю тепловую нагрузку.Горелка большего размера может производить тепло для хранения, а также для немедленного использования в периоды средней нагрузки.

Помимо энергии, хранящейся в горячей воде (накопительный бак), в системе также можно хранить тепловую энергию в виде несгоревшей древесины. Это называется хранилищем топки. В ожидании очень холодной ночи оператор теплицы может топить систему в течение дня, чтобы постепенно поднять температуру воды примерно до 212 ° F. Несмотря на то, что вода уже удерживает количество тепла, близкое к максимальному, оператор может снова заполнить топку непосредственно перед тем, как уйти на ночь.Это дополнительное топливо добавляет энергии системе. Горящее топливо может просто заменить уходящее тепло и, таким образом, поддерживать высокую температуру воды. Однако, если дополнительное топливо слишком быстро добавляет слишком много тепла, вода в баке закипит, и энергия будет потрачена впустую в виде пара.

Маловероятно, что система горячего водоснабжения во время реальной эксплуатации будет подвергаться очень большим колебаниям нагрузки. Другими словами, не требуется производить максимальную производительность один час и никакой в ​​последующие.Скорее, постепенное увеличение и уменьшение обычно происходит в течение дня по мере изменения наружной температуры и многих других факторов. С другой стороны, тепло, подаваемое в систему от огня, обычно бывает довольно спорадическим, в зависимости от того, сколько и как часто добавляется топливо. Ценность системы горячего водоснабжения частично основана на ее способности быстро накапливать тепловую энергию, но медленно выделять ее с контролируемой скоростью.

Если горелка производит больше тепла, чем используется системой, дополнительное тепло будет сохраняться при условии, что емкость аккумулирования не была превышена.При превышении емкости вода закипает. Когда это происходит, избыточное тепло уходит из системы в виде пара. Энергия, необходимая для кипячения воды, просто тратится зря. Частое кипение в системе горячего водоснабжения указывает на то, что горелка слишком велика, или она слишком часто зажигается, или что емкость аккумулирующей тепло системы слишком мала.

Если емкость аккумулирования тепла недостаточна, одно решение — добавить еще один резервуар. Тандемный резервуар обычно располагается как можно ближе к основному резервуару и соединяется впускной и выпускной трубой и насосом (Рисунок 3).Таким образом, емкость хранилища может быть довольно легко увеличена без нарушения работы остальной системы. Между двумя баками всегда необходимо непрерывно перекачивать воду, чтобы тепло распределялось равномерно. Это можно сделать, добавив дополнительный насос или используя часть потока от существующего насоса, если он имеет избыточную производительность.

Система горячего водоснабжения не является паровой; то есть в системе никогда не бывает другого давления, кроме давления, создаваемого насосами. Из бака для горячей воды необходимо удалить воздух, чтобы предотвратить повышение давления, когда вода нагревается и расширяется или превращается в пар.Невентилируемый резервуар для хранения чрезвычайно опасен . В верхней части бака требуется как минимум два вентиляционных отверстия. Более того, люк, который обычно вырезается в верхней части резервуара во время строительства, можно оставить открытым, но накрыть листом листового металла.

Изоляция

Необходимо изолировать бак и все трубы, чтобы предотвратить утечку тепла. Для наружных резервуаров подходит полиуретановая изоляция, напыляемая напылением, особенно если она окрашена и защищена от прямого воздействия огня и солнечных лучей.Покрытие толщиной 1 дюйм, обеспечивающее степень изоляции R-7, стоит около 1 доллара за квадратный фут. Например, для резервуара емкостью 2000 галлонов диаметром 64 дюйма и длиной 12 футов изоляция будет стоить приблизительно 250 долларов. В таблице 4 приведены расчетные значения теплоизоляции резервуаров различной толщины из полиуретана.

Эта таблица показывает, что затраты на нанесение минимального количества изоляции можно легко оправдать за счет экономии затрат на электроэнергию.Однако дополнительные затраты на изоляцию толщиной более ¹ ⁄ ₂ дюймов трудно оправдать.

Одна из альтернатив — разместить систему под односкатной крышей, где ее можно изолировать относительно недорогими войлоками из стекловолокна. Стекловолокно, которое может иметь основу из алюминиевой фольги, может удерживаться на месте проволочной сеткой с крупными ячейками. Стоимость навеса, изоляции, пленки, провода и рабочей силы может быть больше, чем стоимость напыляемой полиуретановой изоляции, но этот тип изоляции, вероятно, прослужит намного дольше и даст лучшее значение R.

Защита от ржавчины

Рекомендуется использовать какие-либо меры по предотвращению ржавчины для защиты внутренней части резервуара и труб от коррозии. Доступен ряд коммерческих химикатов, предназначенных в основном для использования в высокотемпературных котлах. Некоторые из них были бы довольно дорогими в количестве, необходимом для защиты системы горячего водоснабжения среднего размера.

Один метод, который был признан подходящим для систем горячего водоснабжения, — это добавление некоторых относительно недорогих химикатов для повышения pH воды.Среди них карбонат калия, карбонат натрия (стиральная сода) и гексаметафосфат натрия (Calgon). Эти химические вещества предотвращают коррозию, покрывая металлические стенки систем. Из упомянутых выше химикатов лучше всего работает Калгон. Его можно купить в большинстве продуктовых магазинов. Используйте 5 фунтов на каждые 1000 галлонов воды. В нормальных условиях ни один из этих химикатов не разлагается и, следовательно, остается активным в системе в течение длительного времени.

Пожарные трубы

Хотя некоторое количество тепла проходит к воде через стенки топки, основной путь тепла от огня к воде проходит через дымовые трубы.Большинство систем спроектировано так, что горячие газы, выделяемые при пожаре, проходят через серию пожарных труб, которые проходят от одного конца резервуара для хранения к другому. Во многих системах газы проходят через резервуар более одного раза.

Очень важно, чтобы количество и размер трубок были достаточными, чтобы большая часть тепла передавалась от горячих газов воде до выхода газов. Как показывает практика, на каждые 2000 БТЕ номинальной мощности требуется около 1 квадратного фута площади теплообмена.Например, если система рассчитана на производство 200 000 БТЕ в час, потребуется около 100 квадратных футов площади теплообмена. Эта область может включать охлаждаемую водой поверхность топки, а также сами дымовые трубы. Обе эти области часто называют поверхностью очага.

Наружный диаметр трубок используется для расчета площади. В таблице 5 перечислены несколько часто используемых размеров стандартных труб с указанием их фактического внешнего диаметра и количества ходовых футов, необходимых для получения 1 квадратного фута площади поверхности.

Правильный размер трубы зависит от ряда факторов.В примере системы с производительностью 200 000 БТЕ в час требуется 100 квадратных футов площади теплообмена. Из Таблицы 1 рекомендуемый объем топки составляет 9 кубических футов. Подходящая топка с таким объемом должна иметь длину 1 ¹ ⁄ ₂ футов, ширину 2 фута и высоту 3 фута. Площадь топки составляет 27 квадратных футов (включая дверь с водяным охлаждением). Таким образом, топка обеспечит 27 квадратных футов необходимых 100 квадратных футов. Остальные 73 квадратных фута должны обеспечивать пожарные трубы.

Чтобы найти длину трубы заданного диаметра, необходимую для обеспечения желаемой площади поверхности, умножьте числа в третьем столбце таблицы 5. Например, если вы выбрали 1 ¹ ⁄ ₂ -дюймовая труба, умножьте 73 погонных футов на 2,01:

73 фута x 2,01 фут / кв. Фут = 146,72 фута

Примерно 147 погонных футов 1 ¹ ⁄ _{2 трубы диаметром} дюймов требуется для получения 73 квадратных футов площади теплообмена. С другой стороны, если вы используете 3-дюймовую трубу, вам понадобится всего около 80 футов:

73 фута x 1.09 фут / кв фут = 79,73 фут

Какой размер лучше? Если рассматривать строго с точки зрения затрат, нет большой разницы между 147 футами трубы 1 ¹ ⁄ ₂ дюймов и 80 футами трубы 3 дюйма. Однако большую трубу сваривать намного проще. Кроме того, необходимо время от времени очищать внутреннюю часть трубы от золы, сажи и других отложений. Очистить меньшую длину и большую трубу проще. Однако большее количество труб меньшего размера будет несколько более эффективным в передаче тепла.Опыт показал, что в целом лучше всего подходят трубы диаметром от 2 до 3 дюймов.

Отложения золы в дымовых трубах значительно снизят скорость теплопередачи. Хорошо иметь способ определить, насколько хорошо они работают. Один из лучших и наименее дорогих методов — разместить высокотемпературный термометр в точке, где газы покидают пожарные трубы и запускают дымовую трубу. Чем ближе температура воды, тем эффективнее отвод тепла от пожарных труб. Температура газа от 300 до 350 ° F указывает на эффективную теплопередачу.Температура газа более 450 ° F указывает на то, что площадь теплообмена слишком мала или на пожарные трубы нанесено покрытие.

Стратификация

Любопытное состояние иногда возникает в средних и больших системах. Несмотря на то, что топка постоянно топится, и видно, как вода кипит из верхней части резервуара, температура воды, забираемой из резервуара для распределения, составляет всего 170–180 ° F. Такая ситуация возникает в системах, где вход и выход находятся около дна резервуара и нет вспомогательного циркуляционного насоса, поддерживающего движение воды.Это состояние называется стратификацией и возникает, когда вода при разных температурах разделяется на отдельные слои, причем самая теплая вода остается наверху. Стратификация может происходить в любой системе, но обычно более выражена в крупных.

Плотность воды при 100 ° F примерно на 3,5 процента больше, чем при 200 ° F. Как и воздух, горячая вода поднимается, а холодная опускается. Чтобы предотвратить расслоение, воду необходимо поддерживать в движении. Один из способов — подсоединить возвратные трубы в верхней части бака над топкой (самая горячая часть системы) и забрать воду из нижней части бака с другого конца.Проблема с этим подходом заключается в том, что распределительные насосы могут не работать все время, и при выключении насосов может происходить расслоение.

Лучшее решение — установить постоянно работающий вспомогательный циркуляционный насос для перемещения воды из самой холодной в самую горячую часть резервуара. Постоянное перемешивание воды предотвратит расслоение. Циркуляционный насос не обязательно должен быть большим, так как необходимо преодолеть очень небольшой напор. Он должен быть способен перекачивать от 0,2 до 0,5 производительности системы в час.Например, система на 2000 галлонов должна иметь насос, способный перекачивать от 400 до 1000 галлонов в час. Обычно достаточно электрического насоса ¹ ⁄ _{6 от} до ¹ ⁄ ₂ лошадиных сил.

Рисунок 3. Дополнительный резервуар увеличит емкость хранилища.

Трубопровод

Вода не только сохраняет тепло, но и передает тепло туда, где оно используется.Распределительный насос должен иметь подходящий размер для работы. Если насос слишком мал, он не будет перекачивать достаточно тепла к нагрузке. Если он слишком большой, это приведет к потере энергии. Подбор насоса — довольно сложный вопрос, поскольку он зависит от ряда взаимосвязанных факторов. К ним относятся размер груза, расстояние между баком и грузом, количество различных теплообменников в системе и размер используемой трубы. В таблице 6 приведены размеры труб для различных тепловых нагрузок. Эти скорости потока и размеры труб рассчитаны с учетом нормального падения температуры на 25 ° F при прохождении воды через теплообменник.

За исключением жилых помещений, большинство систем горячего водоснабжения поставляют тепло более чем в одно место.Например, несколько отдельных теплиц или стойл для выдержки могут потреблять тепло от одной и той же системы. Горячая вода подается к каждой нагрузке по большим магистральным распределительным и обратным линиям. Каждая нагрузка имеет свой собственный насос и подключена к основным линиям параллельно, что делает ее управляемой независимо (Рисунок 4). Каждое параллельное соединение должно иметь обратный клапан для предотвращения обратного потока, когда тепло не требуется.

Насосы

обычно оцениваются по количеству галлонов в минуту, которые они могут подавать при определенном напоре или общем сопротивлении.Это полное сопротивление является суммой сопротивлений каждой отдельной части системы, через которую вода проходит в своем контуре к насосу и от него. Сопротивление обычно выражается в количестве футов «головы», хотя с таким же успехом оно может быть выражено в фунтах на квадратный дюйм. Напор — это гипотетическая высота воды, против которой должен работать насос; чем больше голова, тем больше сопротивление.

По мере увеличения сопротивления расход уменьшается. Например, определенный насос может быть рассчитан на 50 галлонов в минуту на высоте 10 футов, но только 15 галлонов в минуту на высоте 30 футов.Один фут напора эквивалентен 0,43 фунта на квадратный дюйм (psi). При выборе насоса важно выбрать насос, рассчитанный на работу с горячей водой при температурах до максимально ожидаемых.

Во многих системах используются стандартные стальные трубы и резьбовые соединения. Они относительно недороги и подходят для горячего водоснабжения. В некоторых новых системах используются пластиковые трубы. Полиэтилен (черный пластик) и трубы из ПВХ не выдержат длительного использования горячей воды при умеренном давлении. Однако два типа пластиковых труб — ХПВХ и полибутилен — предназначены для горячего водоснабжения.ХПВХ — это жесткая пластиковая труба, похожая на ПВХ. Если используется труба из ХПВХ, все фитинги, такие как соединители, переходники и колена, также должны быть изготовлены из ХПВХ. Полибутиленовая труба также требует специальных соединителей, но она гибкая и с ней значительно легче работать. Однако он еще не доступен в размерах более 1 дюйма.

Изоляция труб

Для повышения эффективности важно, чтобы распределительные трубы как к нагрузке, так и от нее были изолированы. Количество тепла, которое может быть потеряно из-за длины трубы, является значительным и зависит от ряда факторов.К ним относятся температура воды, проходящей через трубу, температуру и движение воздуха, окружающего трубу, тип материала трубы, а также состояние поверхности и толщину стенки трубы. Неизолированная распределительная труба горячей воды может терять от нескольких сотен до нескольких тысяч БТЕ в час, в зависимости от условий и длины.

Если трубы должны быть проложены над землей, будет достаточно покрытия из стекловолокна, защищенного от дождя несколькими слоями устойчивой к солнечному свету пластиковой пленки.Любая изоляция, особенно стекловолокно, пропитанная водой, теряет почти все свои изоляционные свойства. Изоляция труб из пенопласта в виде разъемных трубок также хорошо работает, если она защищена от солнечных лучей.

Трубопровод, прокладываемый под землей, намного труднее изолировать. просто закапывать трубы в землю без изоляции — очень плохая практика, потому что влажная холодная почва является очень хорошим проводником тепла. Большинство утеплителей из пенопласта, например, из пенопласта, изготовлено из пенопласта с закрытыми порами, что означает, что он не пропитается водой и, следовательно, сохранит свои изоляционные свойства под землей.Если вам необходимо проложить трубу под землей, убедитесь, что земля остается как можно более сухой.

Напыляемая полиуретановая изоляция, обычно используемая на резервуарах, также может использоваться для изоляции подземных труб, поскольку она относится к типу с закрытыми ячейками. Чтобы использовать этот метод, вырывается траншея шириной от 4 до 6 дюймов и глубиной от 12 до 14 дюймов. Трубы поддерживаются на расстоянии 2 или 3 дюймов от дна, а в траншею распыляется от 4 до 5 дюймов изоляции, которая полностью окружает и покрывает трубы. После схватывания изоляции траншея засыпается грунтом.

Независимо от того, какой метод используется для изоляции трубы, важно не забыть изолировать обратную трубу, а также трубу, идущую к нагрузке. Несмотря на то, что большая часть тепла была удалена из возвратной воды, любая энергия, потерянная в трубе, должна быть восполнена. Для повышения температуры 1 фунта воды с 80 до 85 ° F требуется такое же количество тепла, как и для повышения температуры с 200 до 205 ° F.

Рисунок 4.Типовая схема мультизагрузочной системы.

Важной частью любой системы горячего водоснабжения является теплообменник или радиатор. Если его размер неверен или поток воздуха через него недостаточен, производительность системы может сильно пострадать.К счастью, теплообменники бывают разных размеров. Доступен широкий ассортимент коммерческих радиаторов, разработанных специально для систем горячего водоснабжения. Большинство из них могут работать при давлении воды от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм и имеют резьбовые соединения для подключения к распределительной системе.

Очень подходящей альтернативой коммерческому радиатору является новый или подержанный автомобильный радиатор. Они доступны во многих различных размерах и могут быть куплены на большинстве складов и в пунктах снабжения запчастями.У многих дилеров есть новые радиаторы для старых автомобилей, которые они могут продать по сниженным ценам. Однако автомобильные радиаторы обычно не подходят для воды с давлением выше 15-20 фунтов на квадратный дюйм. Это ограничение не должно быть проблемой, если насос и распределительные трубы имеют правильный размер. Однако автомобильные радиаторы потребуют некоторых модификаций, включая закрытие заливных и переливных отверстий и изменение перехода от резинового шлангового фитинга к распределительной трубе.

Характеристики теплопередачи любого радиатора зависят от ряда факторов.Наиболее важными являются скорость потока и температура водяных и воздушных потоков. Как правило, чем больше разница температур между водой и воздухом, тем быстрее передается тепло. Кроме того, чем больше воды и воздуха проходит через радиатор, тем больше передается тепла. Также важны такие факторы, как конструкция радиатора, количество и расположение ребер, а также материал, из которого изготовлен радиатор. Например, в типичных условиях эксплуатации многие коммерческие теплообменники, разработанные специально для горячего водоснабжения, производят около 20 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади поверхности.

Поскольку большинство радиаторов имеют схожие характеристики теплопередачи, решающим фактором при определении мощности является их физический размер. Испытания показали, что автомобильные радиаторы могут передавать от 16 000 до 20 000 БТЕ в час на квадратный фут поверхности лица (от 140 ° F воды до 70 ° F воздуха). Например, радиатор шириной 1 ¹ ⁄ ₂ футов и высотой 2 фута имеет площадь 3 квадратных фута. Таким образом, он может передавать от 48 000 до 60 000 БТЕ в час.

Управление системой горячего водоснабжения довольно простое.Обычно они состоят из термостата, подключенного к реле, которое управляет отдельным насосом для каждой нагрузки. Электродвигатель вентилятора, который продувает воздух через радиатор, также может быть подключен к тому же реле, поскольку он не должен работать при выключенном насосе. Такое расположение позволяет управлять каждой нагрузкой независимо. В некоторых системах насосу разрешается работать непрерывно, а вентилятор управляется термостатом.

Для большинства крупных систем требуется вытяжной вентилятор, как описано ранее, для обеспечения надлежащего сгорания.Вытяжной вентилятор обычно работает всякий раз, когда в топке возникает пожар. Когда нет огня, он не должен работать, и его можно отключить вручную. Однако этот механизм не работает, когда систему топят, а затем оставляют без присмотра на длительное время, например, на ночь. Когда поле израсходовано, вентилятор продолжит работу, втягивая холодный воздух через пожарные трубы и, таким образом, охлаждая воду. Важно помнить, что пожарные трубы являются теплообменниками и что тепло будет течь от горячей воды к охлаждающим трубам, а также наоборот.Одним из решений является установка термостата в дымовой трубе, чтобы остановить вентилятор, когда температура упадет примерно до 200 ° F, то есть когда в воду больше не поступает тепло. Может потребоваться ручное управление, чтобы разжечь огонь, когда система остыла.

Древесина — отличное топливо. По сравнению с большинством других видов топлива оно недорогое, его довольно легко хранить, его можно использовать в различных формах и размерах, и оно широко распространено в Северной Каролине.По оценкам, в этом штате в качестве топлива доступно более 14 миллионов тонн древесины в год.

Хотя это хорошее топливо, у дерева есть недостатки. Он содержит меньше энергии на фунт, чем большинство других видов топлива. Количество полезной энергии в образце древесины может широко варьироваться в зависимости от содержания влаги и породы.

Растущее дерево обычно наполовину состоит из воды. Когда дерево спиливается, древесина начинает терять влагу в окружающий воздух. Древесина, которая была свежесрезана и содержит высокий процент влаги, часто называется древесиной зеленая .После того, как древесина высохла в течение определенного периода времени (обычно несколько месяцев или более, ее называют выдержанной или сухой древесиной. По мере того, как древесина теряет влагу, ее влажность постепенно приближается к содержанию влаги от 12 до 15 процентов. Это значение называется равновесное содержание влаги (EMC). Фактическое процентное содержание определяется долгосрочным усреднением температуры и относительной влажности воздуха, окружающего древесину. Хотя было бы желательно, но нецелесообразно удалять всю воду из дрова.

Влажность топливной древесины обычно выражается в процентах от общей сырой массы. Например, если определенный кусок дерева весит 7 фунтов 6 унций (118 унций), но после сушки кости весит всего 5 фунтов 4 унции (84 унции), исходное содержание влаги в древесине выражается как:

118-84 = 34 унции воды

34 ÷ 118 = 0,288 или 28,8 процента

Это означает, что вода составляла 28,8% от веса влажной древесины.Содержание влаги, выраженное в процентах от сырого веса, часто обозначается сокращенно m.c.w.b. (влажность, влажная основа).

Эффективное теплосодержание древесного топлива снижается за счет содержащейся в нем влаги двумя способами. Во-первых, чем больше воды в данном куске дерева, тем меньше в нем древесины. Во-вторых, часть топлива, содержащегося в древесине, используется для испарения воды при сжигании древесины. Приблизительно 1000 БТЕ тепловой энергии требуется для испарения каждого фунта воды в древесине.Кусок дерева содержит одинаковое количество энергии, будь то зеленый или сухой. Однако зеленая древесина плохо горит, потому что часть энергии уходит на испарение лишней воды. В таблице 7 приведена чистая энергетическая ценность (теплотворная способность) древесины при различной влажности.

Обратите внимание, что правильно выдержанная древесина имеет на 88 процентов более высокую теплотворную способность (по весу), чем сырое дерево.Также обратите внимание, что зеленая древесина весит почти вдвое больше, чем выдержанная древесина. Кусок зеленого дерева весом в 1 фунт весит всего 0,59 фунта после выдержки. Кусок дерева, сгоревший в «зеленом» состоянии, дает примерно половину тепла, чем при правильной выдержке. Вот почему очень важно правильно выдерживать дрова. Для древесины, оставленной в виде цельного бревна, диаметром 12 дюймов или меньше, может потребоваться целый год, чтобы правильно приправить ее. В идеале древесину, которая будет использоваться зимой, следует заготавливать предыдущим летом и дать ей высохнуть.Таким образом, древесина сушится за счет летнего тепла, а не за счет части энергии, содержащейся в самой древесине. Конечно, древесина, которой разрешили сезон, высохнет намного быстрее, если ее расколоть и хранить под навесом.

Плотность

Опыт показал, что дуб лучше для обогрева древесины, чем сосна, потому что дуб намного плотнее. Кубический фут сушеного на воздухе дуба весит около 42 фунтов, тогда как кубический фут сушеного на воздухе сосны лоблолли весит около 32 фунтов. Таким образом, дуб примерно на 32 процента плотнее сосны, а дубовый шнур обычно содержит на треть больше энергии, чем сосновый шнур.Это важное соображение, поскольку дрова обычно покупаются и продаются за шнур, который является мерой объема, а не веса. Важно помнить, что почти все породы древесины содержат примерно одинаковое количество энергии. Вы получаете больше фунтов древесины — и, следовательно, больше тепловой энергии — в веревке из более плотной древесины.

Другие виды топлива

Очень широко распространено мнение, что некоторые мягкие породы древесины, такие как сосна, производят больше смолы или креозота, чем лиственные породы.Многочисленные тесты показали, что это не так. Фактически, недавние испытания не показали заметной разницы в выходе смолы между сосной и дубом. При правильном обжиге древесины не должно образовываться смолы.

Помимо более традиционных форм древесного топлива, таких как щепа и дрова, колотые или круглые, могут быть доступны древесные отходы. Это могут быть древесные отходы мебельных заводов или обрезки пиломатериалов со стройплощадок или сносов. Все эти породы дерева подходят для использования. Однако следует помнить одну очень важную вещь: ни в коем случае нельзя сжигать обработанную древесину.Древесина, обработанная креозотом из каменноугольной смолы, например железнодорожные шпалы или опоры, сильно горит и выделяет густой черный токсичный дым. Древесина, обработанная такими соединениями, как хромированный арсенат меди (CCA), обычно имеет зеленовато-желтый или коричневый цвет и при горении выделяет очень токсичный дым. Обработка или вдыхание золы пиломатериалов, обработанных CCA, может вызвать острое отравление. Даже относительно небольшое количество обработанной древесины, смешанной с необработанной древесиной, может вызвать серьезные проблемы. Будьте осторожны и знайте, какой вид топлива вы используете.

Сравнение стоимости топлива

Сравнение древесины и мазута № 2 показывает, что энергосодержание различных видов топлива, обычно называемое удельной энергией, может широко варьироваться. Например, мазут номер 2 содержит около 19 000 БТЕ на фунт, тогда как сухая древесина содержит около 8 600 БТЕ на фунт. В пересчете на фунт за фунт мазут имеет более чем в два раза больше энергии, чем древесина. Однако сравнение удельной энергии древесины и мазута говорит только об этом.

При цене 1 доллар за галлон фунт мазута стоит около 13 центов. При цене 40 долларов за шнур фунт древесины белого дуба стоит менее одного цента. Таблица 7 показывает, что фунт правильно выдержанной древесины содержит около 7 160 БТЕ.

Следующие расчеты сравнивают эти виды топлива на основе стоимости на миллион БТЕ:

Мазут: 0,13 доллара за фунт ÷ 9000 БТЕ / фунт x 1000000 = 6,84 доллара за миллион БТЕ

Древесина: 0,008 долл. США / фунт ÷ 7 160 БТЕ / фунт x 1000000 = 1,12 долл. США за миллион

БТЕ

Эти расчеты показывают, что стоимость мазута более чем в шесть раз превышает стоимость древесины, необходимой для производства того же количества тепла.Таким образом, древесина имеет большое преимущество в стоимости по сравнению с большинством других видов топлива.

Возражения против использования древесины в качестве источника энергии обычно связаны с удобством. В очень холодную погоду большинство систем горячего водоснабжения, работающих на древесном топливе, необходимо топить хотя бы один раз за ночь. Конечно, есть недостатки в том, чтобы вставать в 2 часа ночи, чтобы запустить систему. С другой стороны, использование дерева определенно дает преимущество в стоимости.

При рассмотрении системы горячего водоснабжения, работающей на древесном топливе, не следует упускать из виду два других важных сравнения.Один из них — системные затраты, а другой — эффективность. Стоимость установки системы правильного размера зависит от индивидуальных потребностей. Например, большинство нефтегазовых систем рассчитаны на индивидуальные теплицы и устанавливаются в них, тогда как одна большая система горячего водоснабжения может вместить множество теплиц или несколько помещений для сушки табака вместе с другими зданиями и жилым помещением.

Второй аспект, который следует учитывать, — это эффективность системы. Эффективность, которая обычно выражается в процентах, является мерой того, насколько хорошо система преобразует и доставляет химическую энергию, хранящуюся в топливе, в полезную тепловую энергию.Процентное соотношение описывает долю потребляемой энергии, которая фактически преобразуется и используется в качестве полезного тепла. Важно понимать, что общая эффективность также зависит от того, насколько хорошо система отводит тепло. Другими словами, недостаточно, чтобы система эффективно сжигала топливо, но тепло также должно доставляться с минимальными потерями к месту, где оно должно использоваться. В следующем примере показано, как рассчитывается общая эффективность:

Система водяного отопления на древесном топливе, как известно, сжигает 200 фунтов высушенной на воздухе древесины в час, за это время 2300 галлонов нагретой воды проходит через теплообменники теплицы с понижением температуры на 45 ° F.Температура воды в накопительном баке остается постоянной.

Энергетическая ценность высушенной на воздухе древесины составляет 7 160 БТЕ на фунт. Таким образом, энергия, выделяемая при сжигании 200 фунтов в час, составляет:

7160 БТЕ / фунт x 200 фунтов / час = 1432000 БТЕ / час

По определению 1 БТЕ — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Один галлон воды весит 8,3 фунта; следовательно, тепловая энергия, отдаваемая системой, составляет:

2300 галлонов / час x 8.3 фунта / галлон x 45 ° = 859 050 БТЕ / час

Эффективность системы — это отношение выходной энергии к подводимой:

Общий КПД, E = выход энергии системы ÷ вход энергии в систему

E = 859 050 / 1,432 000

E = 0,60 или 60%

Эти расчеты предполагают, что температура воды в резервуаре для хранения остается постоянной и что падение температуры на 45 ° F включает потери в трубопроводах, по которым вода идет в теплицу и из нее.

Без некоторых довольно сложных тестов очень сложно определить точную эффективность нагревательного устройства. Однако таблица 8 показывает, что типичная эффективность обычных систем отопления сильно различается.

При исследовании общей стоимости отопления с использованием различных видов топлива очень важно сравнивать эффективность системы, особенно если разница в стоимости на миллион БТЕ между двумя альтернативными видами топлива очень мала. Эффективность системы в меньшей степени влияет на то, какой выбор лучше, поскольку разница в стоимости между видами топлива увеличивается.В настоящее время существует значительная разница в стоимости между древесным топливом и другими широко используемыми видами топлива, чтобы сделать древесные системы рентабельными даже при довольно низкой эффективности. Очевидно, что при правильном проектировании для обеспечения максимальной эффективности использование деревянных систем будет дешевле.

Значения в Таблице 9 основаны на эффективности, показанной в Таблице 8, и на предположениях, что корд из выдержанной древесины весит 3492 фунта и содержит 7,160 БТЕ на фунт, мазут содержит 138000 БТЕ на галлон и что Сжиженный нефтяной газ содержит 86 000 БТЕ на галлон.Стоимость владения и эксплуатации различных систем не включена.

Надеемся, что эта публикация помогла вам лучше понять, как работает правильно спроектированная система горячего водоснабжения, и определить, можете ли вы получить выгоду от ее установки.Если вы решите создать свою собственную систему, как это сделали многие, применение рекомендаций и процедур, приведенных в этой публикации, должно помочь вам построить высокоэффективную систему. Если вместо этого вы решите приобрести одно из имеющихся в продаже устройств, эта информация должна помочь вам выбрать лучшую систему для вашего приложения и эффективно управлять ею.

Для получения дополнительной информации о применении энергии на базе древесины см. Дополнительную публикацию AG-363, Руководство по энергии на базе древесины для сельского хозяйства и малых коммерческих предприятий .Кроме того, вам могут быть полезны следующие публикации:

Информационное руководство по энергии древесины. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1982 г.

Энергия древесины для малой энергетики в Северной Каролине. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1978 год.

Руководство для лиц, принимающих решения по древесному топливу для малых промышленных потребителей энергии. Голден, Колорадо: Исследовательский институт солнечной энергии, 1980.

Древесина как энергия, Обзор вопросов сельского хозяйства № 5.Вашингтон, округ Колумбия: Национальная сельскохозяйственная библиотека, Министерство сельского хозяйства США, 1984.

Водонагреватель на дровах — 1 000 000 БТЕ в час.

Водонагреватель на дровах — 2 000 000 БТЕ в час.

Майк Бойет

Филип Моррис Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

р.В. Уоткинс

Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:

Дата публикации: янв.1, 1995
AG-398

N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.

Плюсы и минусы отопления с помощью горячей воды

Отопление с помощью горячей воды или бойлеров сейчас менее распространено, чем раньше, но они по-прежнему являются жизнеспособным вариантом для многих домов.

Существует два типа систем водяного отопления:

1. Водяное отопление
2. Паровое отопление

Системы водяного отопления кипятят воду до соответствующей температуры, а затем направляют воду по трубам в радиаторы, обогреватели плинтусов или теплые напольные трубы . Система водяного парового отопления создает пар для передачи тепла к радиаторам.

Плюсы систем водяного отопления

Одно из самых больших преимуществ, которое домовладельцы получают от системы водяного отопления, — это остаточное тепло, которое сохраняется даже после отключения системы.Вода в радиаторе остается горячей, поэтому вы можете продолжать чувствовать тепло даже через несколько часов. Для сравнения: система воздушного отопления прекращает подачу теплого воздуха, как только вы ее отключите. Это может привести к сквознякам.

При излучаемом тепле вы можете почувствовать себя теплее, потому что нет ветра, создаваемого горячим воздухом, выдуваемым через воздуховоды в вашу комнату. Несмотря на то, что воздух теплый, движение воздуха может вызвать у вас прохладный ветерок.

Когда у вас есть
а
печь или
Система принудительного воздушного отопления, неизбежен изрядный шум.Когда вентилятор распределяет воздух по воздуховодам, вы можете услышать этот скрипящий звук при нагревании холодных воздуховодов. Вы также услышите звук вентилятора и циркуляцию воздуха. При водяном отоплении воздух не вытесняется, поэтому система отопления работает бесшумно. Узнать больше о
что такое принудительное воздушное отопление.

Поскольку в системе водяного отопления нет движения воздуха, вы не будете распространять пыльцу, пыль или аллергены, которые находятся в воздуховодах и выталкиваются в ваш дом вентиляторами. Также нет необходимости в чистых воздуховодах, поскольку они не нужны для распределения тепла.

Вот еще одно преимущество, которое может быть неочевидным. Печи выдувают воздух в комнаты. Многие вентиляционные отверстия для распределения воздуха находятся в потолке. Они нагревают воздух в помещении, но не поверхности.
Котел, или система водяного отопления, обычно распределяют около пола с радиаторами из напольных труб. Благодаря этому пол и поверхности остаются более теплыми. Это может быть важным отличием, когда вы впервые встаете с постели холодным зимним утром.

Что касается затрат, то, как правило, дешевле использовать систему водяного отопления, чем систему воздушного отопления.

Минусы систем водяного отопления

Установка водяного отопления обойдется дороже. Существует вероятность того, что котельные системы могут протечь в случае разрыва трубы, поскольку они используют воду для нагрева воздуха. Большинство систем имеют срок службы не менее 15 лет, и поломки очень редки.

Вы также не сможете добавить кондиционер в систему водяного отопления. В бойлере для распределения тепла используется вода, что не способствует охлаждению воздуха. Печное или воздушное отопление использует воздуховоды для подачи теплого воздуха.Тот же воздуховод можно использовать для распределения прохладного воздуха по всему дому. Если у вас уже есть печь, вам может потребоваться добавить
Кондиционер. Многие домовладельцы выбирают комплексное решение (HVAC), которое обеспечивает тепло зимой и охлаждение летом.

Также есть небольшая разница во времени запуска. С
Система принудительного воздушного отопления, вы регулируете термостат, и он запускает газовые горелки или электрические змеевики и довольно быстро начинает распределять теплый воздух. Бойлерам требуется немного больше времени, чтобы отвести тепло, поскольку они должны довести воду до температуры или создать достаточно пара для нагрева труб.Сравните различия между
бойлер против водонагревателя в нашем последнем руководстве для домовладельцев.

Выбор системы водяного отопления

Есть множество причин выбрать систему водяного отопления, когда вы решаете, как сохранить тепло в доме. Обязательно внимательно взвесьте все за и против, прежде чем делать какие-либо инвестиции.

Разница между котлами и водонагревателями

Многим домовладельцам, которые не являются специалистами в области сантехники, кажется, что водонагреватель и бойлер имеют одинаковую функциональность.Они оба нагревают воду по всему дому. Конечно, при одинаковой функциональности водонагреватель и бойлер имеют разные цели в доме и нагревают воду по-разному. Для опытного домовладельца важно узнать о различиях между водонагревателем и бойлером, чтобы они могли сэкономить время и деньги, устраняя неисправности этих приборов, когда возникает проблема.

Что такое водонагреватель?

Водонагреватель делает именно то, что подразумевает его название; он нагревает воду.Вы используете эту воду для душа, мытья рук, готовки и уборки. Берет из водопровода холодную воду и нагревает ее. Затем он накачивает его по всему дому, когда вы открываете кран или включаете стиральную машину. Водонагреватели используются для подогрева питьевой воды (чистой и безопасной для приготовления пищи и очистки).

Как работает водонагреватель?

Есть два типа водонагревателей: водонагреватели с резервуаром и водонагреватели без резервуара.

Водонагреватель с баком принимает холодную поступающую воду и косвенно нагревает ее с помощью газовой горелки или электрических нагревательных стержней внутри бака.Как только вода достигает нужной температуры, водонагреватель сохраняет ее в резервуаре, ожидая, пока вы включите раковину или душ. В зависимости от того, на сколько вы повернете ручку с горячей водой, водонагреватель «отправит» горячую воду, которая смешается с холодной водой, в раковину или душ. Это достигается за счет давления в ваших трубах — при включении раковины или душа холодная вода подается в водонагреватель, а нагретая вода поступает в трубы и к вашему крану.

Водонагреватель без резервуара нагревает воду мгновенно, а не хранит ее в резервуаре.Когда вы включаете воду и устанавливаете желаемую температуру, водонагреватель без резервуара будет нагревать воду, поступающую в ваш душ или раковину, пока у вас есть вода.

Что такое бойлер?

Бойлер не обязательно просто кипятит воду «», он превращает воду в пар. Пар — недорогой и эффективный способ передачи тепла. Его не только легко перекачивать через дом (вода весит больше и требует больше усилий. проталкивать по дому) он лучше удерживает тепло, чем просто воздух.Бойлер нагревает воду, превращает ее в пар и гонит по всему дому для обогрева. Вода не обязательно питьевая, но ее можно использовать для обогрева труб в стенах дома или для обогрева системы лучистого тепла. Бойлер превращает воду в пар для обогрева дома. Схема выше и анимация ниже показывают очень простое представление о том, как работает бойлер. Здесь вы можете найти более подробный обзор котлов и их компонентов.

Как работает котел?

Конечно, котлы можно использовать для нагрева питьевой воды.Но когда котел используется в качестве системы отопления для дома, он полагается на термостат, который сообщает ему, когда начинать нагрев воды в его системе. Большинство котлов работают по системе с замкнутым контуром, что означает, что они не используют постоянно новую воду при подаче пара по дому. Вместо этого они начинают с воды внутри котла. Он нагревается камерой сгорания косвенно. Как только вода превращается в пар, котел пропускает его по дому, нагревая стены или пол дома.Вот еще одна простая диаграмма того, что происходит, когда в котле используются радиаторы для отопления дома:

Затем, когда пар остывает, он снова превращается в воду и возвращается в котел. Поскольку он уже теплый, котлу не нужно тратить много энергии, чтобы снова превратить его в пар и снова отправить в путь.

В чем разница между ними?

Котел используется для обогрева дома паром и лучистым теплом. Водонагреватель нагревает воду, которая будет использоваться во время готовки или уборки.

Котлы и домашняя гарантия

Иногда здесь, в компании Landmark Home Warranty, есть люди, которые не понимают, почему гарантия на дом может распространяться на водонагреватель, но не на бойлеры. Хотя бойлеры являются популярной формой отопления в таких местах, как Австралия и Великобритания, в Соединенных Штатах они менее широко используются. Landmark хочет, чтобы при ремонте или замене системы или устройства у нас были специалисты, которые являются экспертами. Поскольку котельная система не так популярна, найти специалистов по ее ремонту или замене может быть сложно.Кроме того, если используются котлы, они обогревают здания, которые используются в коммерческих целях или в общих помещениях, а домашние гарантии обычно не распространяются на системы и приборы, которые используются совместно.

Водонагреватели и домашняя гарантия

Домашняя гарантия обычно распространяется на водонагреватели. Когда водонагреватель выходит из строя, домовладелец звонит в гарантийную компанию и просит его связаться с подрядчиком, который диагностирует отказ водонагревателя. Если неисправность покрывается их домашним гарантийным планом и контрактом, подрядчик отремонтирует или заменит водонагреватель.

Для получения дополнительной информации о планах и ценах с домашними гарантиями и их покрытии на водонагреватели вы можете сравнить планы и цены здесь.

ОБНОВЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Специалист по сантехнике Рич Граймс

В этой специальной статье «В горячей воде» мы обсудим внешние компоненты водонагревателя, которые могут вызвать жалобы на горячую воду. В природе каждого человека винить в первую очередь водонагреватель, но во многих случаях виноваты внешние силы.

РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ

Если обратный насос не работает, линия подачи горячей воды будет холодной до тех пор, пока горячая вода не пойдет по линии. Если в доме есть система возврата горячей воды, то сразу заметят отсутствие горячей воды в арматуре. Они не привыкли ждать горячей воды и первая жалоба — «НЕТ» горячей воды. Итак, вы мчитесь на место, чтобы узнать, что нагреватель исправен и в нем есть горячая вода…

Еще одним элементом HWR, который может влиять на работу насоса, является Aquastat.Он предназначен для включения и выключения насоса в зависимости от температуры возвратной воды. Если он не работает должным образом или были изменены уставки, возможно, именно это является причиной проблемы с горячей водой.

КЛАПАНЫ ОБРАТНЫЕ

Обратный клапан, который застрял в открытом или закрытом положении, создает различные проблемы, особенно если он является частью системы HWR. Обратный клапан, который заклинивает, может перегреться и потенциально выйти из строя циркуляционный насос. Застрявший в открытом положении обратный клапан может создать перекрестное соединение или точку, где вода может течь в неправильном направлении.Я видел довольно много обратных клапанов, установленных в неправильном положении. Чек с горизонтальным поворотом имеет свободно раскачивающуюся заслонку, которая переходит в свое обычно закрытое положение только в том случае, если она установлена ​​горизонтально.

Подпружиненные обратные клапаны используются при вертикальном монтаже, а также могут быть установлены горизонтально. Пружина помогает чеку вернуться в его нормально закрытое положение, когда против него нет потока.

ГАЗОПИТАНИЕ

Важно быстро проверить наличие газа, а также надлежащее давление подачи.Каждый газовый водонагреватель указывает минимальное / максимальное давление подачи и давление в коллекторе на паспортной табличке. Найдите время, чтобы проверить давление газа с помощью манометра при выключенном нагревателе, а затем при включенном нагревателе. Если давление газа упадет ниже минимально необходимого давления, нагреватель может перейти в режим блокировки по пропаданию пламени. Проблема давления или объема должна быть решена, чтобы водонагреватель оставался включенным и производил горячую воду.

Если вы обслуживаете электрический водонагреватель, убедитесь, что у вас есть напряжение питания и вторичное напряжение.

ПОДАЧА ВОЗДУХА ДЛЯ СГОРАНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ

Слишком много котельных и туалетов не хватает воздуха. Для хорошего сгорания газовый прибор должен иметь надлежащую подачу воздуха. Иногда механическое помещение становится складом. Поскольку комната заполнена различными предметами (многие из которых горючие!), Обогреватель не пропускает воздух. Или жалюзи были закрыты хранящимися предметами с тем же результатом. Обогреватель не может воспламеняться и правильно сгорать, а плохое сгорание может вызвать пропадание пламени, образование сажи и чрезмерное количество угарного газа.Опять же, жалоба на горячую воду «НЕТ», что это не неисправность нагревателя, а скорее предохранительная блокировка.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Во многих случаях отключение может быть вызвано системой вентиляции. Если система вентиляции несовместима с нагревателем, она может вызвать коррозию или конденсат. Если система вентиляции имеет меньший размер, это может вызвать обратную тягу, распространение пламени и неправильное сгорание. Если система вентиляции имеет слишком большой размер, это может вызвать пропадание пламени из-за отрыва пламени, обнаружения пламени и т. Д.Барометрическая заслонка может уменьшить сильную тягу, но слишком большая труба все еще может конденсироваться из-за ее более низкой, чем обычно, рабочей температуры. Расположение / монтажное положение барометрического демпфера также может повлиять на вентиляцию.

Важно проверить вентиляционную систему, чтобы убедиться, что она соответствует конкретной категории прибора и что она была установлена ​​в соответствии с инструкциями производителя. Неправильная вентиляция может привести к многочисленным остановкам, но это в первую очередь проблема безопасности.

ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТОПИТЕЛЯ / КОТЛА

Водонагреватели и бойлеры имеют различные предохранительные выключатели, которые предназначены для отключения агрегата, если окружающая среда становится небезопасной.Например, переключатель всасываемого воздуха доказывает, что воздуха достаточно для горения. Выключатель заблокированного дымохода доказывает, что обогреватель работает нормально и нет засорения вентиляционного отверстия.

Реле потока или отсечка по низкому уровню воды подтверждают наличие воды или воды в емкости. Реле потока также подтверждает работу циркуляционного насоса на котлах с принудительной циркуляцией.

Регуляторы верхнего предела

предназначены для отключения агрегата в случае перегрева. Тип сброса вручную требует, чтобы пользователь физически нажал кнопку сброса.

Реле

высокого и низкого давления газа гарантируют, что давление газа находится в пределах рабочих параметров.

Здесь важно отметить, что никогда не следует предполагать, что управление плохое. Если какой-либо конкретный элемент управления не работает, выполните диагностические тесты, чтобы проверить, исправна ли эта деталь. Но что более важно, обратите внимание на внешние факторы, такие как давление газа, воздухозаборник и выхлоп на открытом воздухе, и т. Д. Я видел несколько работ, когда салфетки прижимались к воздухозаборной трубе двигателем вентилятора отопителя.Они могут блокировать достаточно воздуха, чтобы переключатель воздухозаборника включался и выключался. Это может затруднить диагностику коммутатора, если действительно существует какой-либо тип блокировки … Сделайте дополнительный шаг, чтобы убедиться, что подключенные компоненты правильно установлены, расположены и работают.

ВНЕШНИЕ УПРАВЛЕНИЯ
Внешние органы управления, такие как система управления зданием (BMS), могут включать или отключать устройство в зависимости от его протокола. И снова у нас нет горячей воды, но нагреватель отключил питание системой BMS.

Внешние боковые стенки и вентиляторы на крыше будут иметь свои собственные реле давления, которые необходимо установить до того, как нагреватель / котел получит питание. Если вентилятор не докажет правильную работу, водонагреватель не будет иметь питания.

Аквастат и реле потока будут работать аналогично, не переключая питание на нагреватель / бойлер, пока не будет выполнено его внутреннее переключение.

СМЕСИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ

Смесительные клапаны

также могут создать сценарий, в котором конечный пользователь уверен, что водонагреватель работает неправильно.Смесительный клапан может не регулироваться, и в большинстве случаев они отчаянно нуждаются в очистке. Клапан со шкалой не может хорошо определять температуру и не может адаптироваться к изменяющимся расходам. Простая проверка состоит в том, чтобы определить, какую температуру сохраняет или производит нагреватель по сравнению с температурой на выходе смесительного клапана.

Другие проблемы могут возникнуть со смесительными клапанами относительно трубопровода HWR. Чтобы здание могло поддерживать температуру в контуре трубопровода ГВС, ГВС должна проходить через смесительный клапан в периоды отсутствия потребности, например, в течение всей ночи.Многие системы трубопроводов, которые используются в полевых условиях, не соответствуют трубопроводам, рекомендованным производителем. Балансировка HWR может быть сложной, поскольку одна часть HWR должна проходить через смесительный клапан на подаче CW или внутреннем байпасе, в то время как другая часть HWR может потребоваться отправить в сосуд для балансировки. Слишком маленький или слишком большой поток HWR может привести к неисправности смесительного клапана с неустойчивой (низкой или высокой) выходной температурой.

МОЙКИНКИ / ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОПОЛАСКАНИЕ

Раковины для швабры и станции предварительного ополаскивания известны тем, что создают перекрестное соединение горячей и холодной воды.Многие из них оснащены смесительным краном с тремя ручками, но без впускных обратных клапанов на системах горячего и холодного снабжения. Конечные пользователи будут оставлять горячие и холодные клапаны открытыми, что немедленно создает перекрестное соединение. Многие из этих приспособлений также используют вакуумный выключатель, который также может создавать перекрестное соединение при выходе из строя.

Проверьте, нет ли в этих приспособлениях закалки, которая может вызвать низкие температуры горячей воды и привести к потере большого количества газа или электроэнергии.

НЕПРАВИЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД / ОГРАНИЧЕНИЯ

Если водяной или газовый трубопровод водонагревателя неправильный, это окажет определенное влияние на расход и работу.Одно ограничение трубопровода может повлиять на работу и мощность нагревателя. Два примера этого — уменьшенный размер впускной трубы для газа и несбалансированный водопровод.

Это все предметы, которые могут заставить владельца указать на обогреватель или бойлер и потребовать «НЕТ» горячей воды! Хотя вы не можете утверждать, что горячая вода не подается, вы можете определить, является ли это проблемой управления нагревателем, проблемой внешнего компонента или установкой. Любой из них может сделать вашу систему отопления бесполезной и заставить ваш телефон звонить! Есть и другие условия окружающей среды, которые также следует учитывать, такие как химические вещества, соль и другие загрязнители, которые могут влиять на работу обогревателя.

Системы распределения тепла | Министерство энергетики

Паровое отопление — одна из старейших технологий отопления, но процесс кипячения и конденсации воды по своей сути менее эффективен, чем в более современных системах, к тому же он обычно страдает значительным запаздыванием между включением котла и поступлением тепла в радиаторы. В результате паровые системы затрудняют реализацию стратегий управления, таких как система понижения температуры в ночное время.

В первых системах центрального отопления для зданий использовалось распределение пара, потому что пар перемещается по трубопроводу без использования насосов. Неизолированные паровые трубы часто отводят нежелательное тепло в незавершенные участки, что делает изоляцию труб из стекловолокна, которая может выдерживать высокие температуры, очень рентабельной.

Регулярное техническое обслуживание паровых радиаторов зависит от того, является ли радиатор однотрубной системой (труба, по которой подается пар, также возвращает конденсат) или двухтрубной системой (отдельная труба возвращает конденсат).В однотрубных системах на каждом радиаторе используются автоматические вентиляционные отверстия, которые стравливают воздух, когда пар заполняет систему, а затем автоматически закрываются, когда пар достигает вентиляционного отверстия. Забитый воздухозаборник не даст паровому радиатору нагреться. Открытое вентиляционное отверстие позволяет пару постоянно выходить в жилое пространство, повышая относительную влажность и расходуя топливо. Вентиляционные отверстия иногда можно очистить, прокипятив их в растворе воды и уксуса, но обычно их необходимо заменить.

Паровые радиаторы также могут деформировать пол, на котором они сидят, а их тепловое расширение и сжатие со временем может оставлять в полу колеи.Оба эти эффекта могут вызвать наклон радиатора, что препятствует правильному сливу воды из радиатора, когда он остывает. Это вызовет стук при нагревании радиатора. Под радиаторами следует вставлять прокладки так, чтобы они слегка наклонялись к трубе в однотрубной системе или к конденсатоотводчику в двухтрубной системе.

В двухтрубных системах старые конденсатоотводчики часто застревают в открытом или закрытом положении, нарушая баланс в системе. Если у вас возникли проблемы с некоторыми радиаторами, которые вырабатывают слишком много тепла, а другие — слишком мало, это может быть причиной.Лучше всего просто заменить все конденсатоотводчики в системе.

Паровые радиаторы, расположенные на внешних стенах, могут вызывать потерю тепла, излучая тепло через стену наружу. Чтобы предотвратить такие потери тепла, вы можете установить за радиаторами теплоотражатели. Вы можете сделать свой собственный отражатель из покрытого фольгой картона, доступного во многих строительных магазинах, или установив фольгу на пенопласт или другую аналогичную изолирующую поверхность. Фольга должна быть обращена в сторону от стены, а отражатель должен быть такого же размера или немного больше, чем радиатор.Периодически очищайте отражатели, чтобы обеспечить максимальное отражение тепла.

Как работает водонагреватель

Вероятно, вы не слишком много времени думаете о своем водонагревателе, и это хорошо. Пока он производит горячую воду, вам действительно нечего делать. Но вы должны иметь хотя бы базовое представление о том, как работает система и какие варианты у вас есть, когда необходимо заменить нагреватель.

Существует четыре основных типа бытовых водонагревателей: баковые, гибридные, безбаковые и точки использования. Водонагреватели на сегодняшний день являются наиболее популярными, но водонагревателей без резервуаров ежегодно растут в геометрической прогрессии. Гибридные модели относительно новые, но их стоит рассмотреть, если вы стремитесь к максимальной энергоэффективности. А для установки в месте использования Нагреватели идеально подходят для быстрой подачи горячей воды к кранам и приборам, расположенным далеко от основного водонагревателя дома.

Вот краткие объяснения того, как работает каждый тип:

Водонагреватели резервуарного типа

JulNichols, Getty Images

.

Электрический водонагреватель

Westinghouse

Подавляющее большинство домов имеют обычные водонагреватели резервуарного типа, работающие на газе или электричестве.Вообще говоря, газовые водонагреватели дороже, чем электрические модели, но дешевле в эксплуатации, потому что газ дешевле электричества. Однако электрические водонагреватели более эффективны, чем газовые модели, и имеют более высокий коэффициент энергоэффективности.

Как следует из названия, нагреватель резервуарного типа имеет большой изолированный резервуар для хранения горячей воды до тех пор, пока она не понадобится. Вот как это работает: холодная вода поступает на дно резервуара и нагревается либо пламенем газа под резервуаром, либо электрическими элементами, подвешенными внутри резервуара.Регулируемый термостат регулирует и поддерживает температуру воды. Клапан сброса давления предотвращает чрезмерное повышение давления внутри резервуара.

Когда горячая вода запрашивается из крана или прибора, нагретая вода откачивается через верхнюю часть бака через трубы подачи горячей воды в дом. Когда уровень воды в баке падает, он автоматически наполняется холодной водой, и весь процесс начинается заново.

Водонагреватели резервуарного типа бывают разных размеров, от 20 до 80 галлонов, но для большинства домашних хозяйств достаточно резервуара на 40 или 50 галлонов.Если вы покупаете газовый водонагреватель, подумайте о конденсационном блоке. Он работает с более высокой эффективностью, улавливая горячие выхлопные газы до того, как они выйдут из дымохода, и перенаправляя их через змеевик в основании агрегата. Поступающая холодная вода поглощает большую часть тепла газов.

Обратной стороной водонагревателей резервуарного типа является то, что они содержат ограниченный запас горячей воды и могут с трудом подавать достаточно горячей воды в периоды высокого спроса. Кроме того, водонагреватели сжигают энергию (газ или электричество) днем ​​и ночью для поддержания температуры воды, независимо от того, использует ли кто-либо горячую воду, — явление, известное как потеря тепла в режиме ожидания.

GE

Гибридный электрический водонагреватель GeoSpring

Гибридный водонагреватель — это водонагреватель резервуарного типа, оборудованный электрическим тепловым насосом. Насос установлен на верхней части резервуара для хранения воды и использует компактный компрессор и змеевик испарителя для улавливания тепла из воздуха в помещении и последующей передачи его поступающей холодной воде. В результате гибридная модель потребляет на 60% меньше энергии, чем обычный водонагреватель.

Теперь за такую ​​высокую эффективность нужно платить больше: гибридный водонагреватель стоит почти вдвое больше, чем стандартный водонагреватель, но большинство семей окупают эти дополнительные расходы в течение трех-четырех лет за счет более низких счетов за электроэнергию. А государственные и местные скидки на электроэнергию могут еще больше сократить время окупаемости.

Noritz

Бесконтактный пропановый водонагреватель

Водонагреватели без бака — это компактные настенные устройства, которые обеспечивают горячей водой весь дом, а не только один кран, и их часто называют проточными водонагревателями или водонагревателями по запросу.И, как вы уже догадались, у этого типа водонагревателя нет громоздкой емкости для хранения.

Вот как это работает: водонагреватель без бака простаивает, пока в доме не откроется кран с горячей водой. Затем в агрегат всасывается холодная вода, и датчик потока активирует электрический нагревательный элемент или газовую горелку, которая нагревает внутренний теплообменник. Когда холодная вода проходит через теплообменник, она нагревается до заданной температуры. Затем горячая вода выходит из нагревателя и направляется непосредственно к крану или устройству, а не в накопительный бак.Дымовые газы, производимые газовыми установками, отводятся через специальную герметичную вентиляционную трубу.

Когда кран горячей воды отключается, нагреватель отключается, и в этом заключается основное преимущество водонагревателей без резервуара: поскольку нет резервуара для хранения, который можно было бы заполнить, модели без резервуара нагревают воду только тогда, когда это необходимо. . В результате водонагреватель без бака, доставляющий 40 галлонов горячей воды в день, потребляет примерно на 34% меньше энергии, чем стандартный водонагреватель.

А для еще большей энергоэффективности рассмотрите водонагреватель без бака для конденсата, который работает с КПД от 90% до 98%; агрегаты без бака без конденсата работают на все еще впечатляющих 80% или около того.

А поскольку нет накопительного бака, водонагреватели без бака обеспечивают неограниченный запас горячей воды, что является настоящим бонусом для больших семей. А нагреватели без бака служат до 20 лет, что почти в два раза дольше, чем у стандартных водонагревателей бакового типа. С другой стороны, покупка и установка водонагревателей без бака обходятся дороже, чем стандартные водонагреватели, и зачастую их ремонт обходится дороже.

Водонагреватели для точек использования

Bosch

Электрический водонагреватель в мини-баке

В отличие от ранее упомянутых водонагревателей для всего дома, водонагреватели для точек использования представляют собой компактные модели без бака, которые почти мгновенно подают горячую воду в одно конкретное место, например, в раковину в ванной или душ.

Этот тип электронагревателя чаще всего устанавливается на светильники, расположенные далеко от основного водонагревателя. Его самый большой плюс в том, что он устраняет общее раздражение, связанное с открытием крана и последующим ожиданием горячей воды. Такое неудобство тратит не только время, но и огромное количество воды и энергии.

Большинство устройств в месте использования имеют размеры всего около 10 дюймов на 13 дюймов, поэтому они легко помещаются внутри туалетных столиков и шкафов, а также отличаются простой установкой через разъем.Водонагреватели в местах эксплуатации чрезвычайно надежны и могут прослужить до 25 лет. А поскольку в водонагревателях в месте использования отсутствуют потери тепла в режиме ожидания, вся потребляемая энергия передается через кран. Конечно, если поблизости нет электрической розетки GFCI для подключения устройства, вам придется нанять электрика для ее установки.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.