3. Ділянки нумеруємо починаючи з найбільш віддаленої від вентилятора по магістралі, а потім по відгалуженням.

4. Для кожної ділянки визначаємо довжину і витрату повітря.

5. Приймаємо орієнтовну швидкість повітря в повітропроводі за нормативними даними і визначаємо площу поперечного перерізу повітропроводу.

, м²

де - орієнтовна швидкість повітря на ділянці, м/с;

L - об'ємна витрата повітря на ділянці, м³/год.

Швидкість повітря в повітропроводі на магістралі приймаємо до 8 м/с, на відгалуженні до 5 м/с.

Виходячи з конструктивних, архітектурних та інших міркувань приймаємо круглий або прямокутний повітропровід і знаходимо розміри повітропроводу, який має найближче значення F_.

Визначаємо фактичну швидкість повітря в повітропроводі за формулою:

, м/с

де F_д - дійсна площа поперечного перерізу повітропроводу, м².

8. Знаходимо значення швидкісного тиску

, Па

9. Визначаємо значення питомих втрат тиску на ділянці за табличними даними або по формулі:

, Па/м

де - коефіцієнт опору тертя;

де К_е - абсолютна еквівалентна шорсткість поверхні повітроводу (К_е = 0,1 мм);

Re - число Рейнольдса,

.

10. За наступною формулою визначаємо втрати тиску на тертя на ділянці:

ДР_т = R ?l, Па

де l - довжина ділянки, м.

11. Визначаємо втрати тиску на подолання місцевих опорів:

, Па

де Уо - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці, визначаємо за табличними даними виробника обладнання;

12. Сумарні втрати тиску на ділянці дорівнюють:

, Па

13. Так як температура транспортованого повітря відрізняється від 20⁰С, значення втрат тиску, визначені за п.п. 10, 11 множимо на поправочні коефіцієнти к₁ та к₂, відповідно, які приймаємо для повітря з температурою +17С рівними: к₁ = 1,006 та к₂ = 1,009.

14. Втрати тиску на всіх ділянках магістралі сумуємо, сума є розрахунковою величиною для підбору вентилятора.

15. Аналогічно проводимо розрахунки для всіх ділянок системи.

16. Втрати тиску по відгалуженнях ДР_в і сумарні втрати тиску по магістралі від її кінця до точки підключення відгалуження ДР_м повинні задовольняти відношенню:

ДР_м = ДР_в

Допускається нев'язка в 10%.

17. Для зрівнювання розрахункових втрат тиску ДР_м і ДР_в на відгалуженнях встановлюємо регулюючі пристрої (дросель-клапани).

4.3 Вентиляційне обладнання, енергоспоживання системи вентиляції

За результатами аеродинамічного розрахунку робимо підбір обладнання для системи вентиляції об'єкту. Підбір припливних та витяжних установок виконуємо з використанням продукції фірми Vents (ВЕНТС), Remak (Чехія).

Система ПВ-1 (Remak).

Тип, розмір - Vento 60-30

Параметри установки по повітрю (приплив / видалення):

дійсна витрата повітря (м?/год) - 1905/1370

дійсна зовнішня втрата тиску (Па) - 127/354

перепад для дроселювання (Па) - +7/+194

втрата тиску компонентів в системі (Па) - 243/107

температура повітря на нагнітанні (зима/літо) (?С) - 18/25

відносна вологість на нагнітанні (зима/літо) - 4/43

Табл.4.3.1. Комплектація установки

№ п/п	Назва компоненту	шт.
1	Гнучка встaвкa	1
2	Зaслонкa відсікaючa	1
3	Фільтр	1
	Фільтрaційнa встaвкa	1
	Дaтчик дифeрeнціaльного тиску	1
4	Коліно	1
5	Плaстинчaтий рeкупeрaтор	1
6	Коліно	1
7	Водяний повітронагрівач	1
	Продувочний вeнтиль	2
	Дaтчик зaхисту від зaмeрзaння	1
8	Гнучка встaвкa	1
9	Вeнтилятор	1
	Рeгулятор потужності	1
10	Гнучка встaвкa	1
11	Повітропровід	1
12	Шумоглушник	1
13	Гнучка встaвкa	1
14	Гнучка встaвкa	1
15	Зaслонкa відсікaючa	1
16	Шумоглушник	1
17	Повітропровід	1
18	Фільтр	1
	Фільтрaційнa встaвкa	1
	Дaтчик дифeрeнціaльного тиску	1
19	Гнучка встaвкa	1
20	Вeнтилятор	1
	Рeгулятор потужності	1
21	Гнучка встaвкa	1
22	Коліно	1
23	Коліно	1
24	Повітропровід	1
25	Гнучка встaвкa	1
26	Змішувальний вузол	1
27	Блок упрaвління	1
	Датчик температури припливного повітря канальний	1

Система П-1 (Vents)

Тип, розмір - МПА 3500 B

Параметри установки по повітрю (приплив):

витрата повітря (м?/год) - 3500

тиск (Па) - 400

напруга при 50 Гц, В - 400

фаз - 3

потужність нагрівача, кВт - 25,2

потужність вентилятора, Вт - 1270

струм споживання, А - 38,8

швидкість обертання, мин^-1 - 1200

рівень шуму, дБ(А) - 53

температура макс. ?С - 45

Табл.4.3.2. Комплектація установки

Позиція	Назва компонента
1	Зaслонкa відсікaючa
2	Гнучка встaвкa
3	Фільтр
	Фільтрaційнa встaвкa
	Дaтчик дифeрeнціaльного тиску
4	Водяний повітронагрівач
	Продувочний вeнтиль
	Дaтчик зaхисту від зaмeрзaння
5	Гнучка встaвкa
6	Вeнтилятор
	Рeгулятор потужності
7	Гнучка встaвкa
8	Повітропровід
9	Шумоглушник
10	Гнучка встaвкa
11	Змішувальний вузол
12	Блок упрaвління
	Датчик температури припливного повітря канальний

Система П-2 (Vents)

Тип, розмір - МПА 3200 В

Параметри установки по повітрю (приплив):

витрата повітря (м?/год) - 3200

тиск (Па) - 400

напруга при 50 Гц, В - 400

фаз - 3

потужність нагрівача, кВт - 25,2

потужність вентилятора, Вт - 1270

струм споживання, А - 38,8

швидкість обертання, мин^-1 - 1200

рівень шуму, дБ(А) - 53

температура макс. ?С - 45

Система П-3 (Vents)

Тип, розмір - МПА 2500 В

Параметри установки по повітрю (приплив):

витрата повітря (м?/год) -2500

тиск (Па) - 380

напруга при 50 Гц, В - 400

фаз - 3

потужність нагрівача, кВт - 18

потужність вентилятора, Вт - 680

струм споживання, А - 27,2

швидкість обертання, мин^-1 - 1300

рівень шуму, дБ(А) - 45

температура макс. ?С - 45

Система П-4 (Vents)

Тип, розмір - МПА 1200 В

Параметри установки по повітрю (приплив):

витрата повітря (м?/год) -1200

тиск (Па) - 720

напруга при 50 Гц, В - 400

фаз - 3

потужність нагрівача, кВт - 9,9

потужність вентилятора, Вт - 410

струм споживання, А - 16,2

швидкість обертання, мин^-1 - 2265

рівень шуму, дБ(А) - 38

температура макс. ?С - 45

Система В-1, В-2 (Vents)

Тип, розмір - ВКПИ Ф 4Д 500х300

Параметри установки по повітрю (видалення):

витрата повітря (м?/год) -2350

рівень шуму 3 м, дБ(А) - 56

швидкість обертання, мин^-1 - 1300

потужність вентилятора, Вт - 855

струм споживання, А - 1,7

напруга живлення, В - 400

температура макс. ?С - 50

Система В-5 (Vents)

Тип, розмір - ВШ 600/280-355-6Е

Параметри установки по повітрю (видалення):

витрата повітря (м?/год) -1260

тиск, Па - 160

рівень шуму 3 м, дБ(А) - 42

швидкість обертання, мин^-1 - 870

потужність вентилятора, Вт - 70

струм споживання, А - 0,31

напруга живлення, В - 230

температура макс. ?С - 50

клас захисту - ІР Х4

Система В-6 (Vents)

Тип, розмір - ВКПИ Ф 4Е 600х300

Параметри установки по повітрю (видалення):

витрата повітря (м?/год) -2950

рівень шуму 3 м, дБ(А) - 59

швидкість обертання, мин^-1 - 1210

потужність вентилятора, Вт - 1240

струм споживання, А - 6,45

напруга живлення, В - 230

температура макс. ?С - 50

клас захисту - ІР Х4

Також для системи витяжної вентиляції використані канальні вентилятори фірми Systemair (Швеція) та MAIKO (Німеччина).

Система В-3

Вентилятор К 150 М (Systemair)

Робочі лопатки загнуті назад. Використовуються двигуни з зовнішнім ротором. Швидкість вентилятора можна регулювати за допомогою безступінчатого трансформатора.

Характеристика:

Напруга / частота - 230В / 50 Гц

Фазність ~1

Споживча потужність - 76 Вт

Ток - 0,33 А

Максимальна витрата повітря - 545 м?/год

Частота обертання - 2395 хвО?

Рівень звукового тиску на відстані 3 м - 43 дБ(А)

Вага - 3 кг

Система В-4

Вентилятор К 200 М (Systemair)

Робочі лопатки загнуті назад. Використовуються двигуни з зовнішнім ротором. Швидкість вентилятора можна регулювати за допомогою безступінчатого трансформатора.

Характеристика:

Напруга / частота - 230В / 50 Гц

Фазність ~1

Споживча потужність - 109 Вт

Ток - 0,47 А

Максимальна витрата повітря - 775 м?/год

Частота обертання - 2575 хвО?

Рівень звукового тиску на відстані 3 м - 50 дБ(А)

Вага - 5 кг

Для вентиляції санвузлів використано вентилятори німецької фірми MAICO - AWB 100 ST. Виконання з таймером (затримка при ввімкненні 50с, час вибігу 6 хв., з вмонтованим гравітаційним клапаном). Застосовується для витяжної вентиляції, корпус виготовлено з ударостійкої пластмаси, передбачено захист від виникнення конденсату для стельового монтажу.

Характеристика:

Частота 60 Гц, 50 Гц

Максимальна температура переміщаємого повітря - 40?С

Місце установки - стіна, стеля

Вид монтажа - настінний

Матеріал - пластмаса

Швидкість обертання - 2650 хвО?

Об'ємна витрата - 85 м?/год

Споживча потужність - 0,13 кВт

Imax = 0,1 А

Для вентиляції складських приміщень в підвалі використані осьові вентилятори AW/AR 200 (Systemair). Вентилятори мають електрудвигуни з зовнішнім ротором з регульованою швидкістю обертання. Вентилятори серії AW розміщені на квадратній пластині, що дозволяє монтувати їх на стіні, а у вентиляторів серії AR є фланці для кріплення їх до повітроводу. Для захисту електродвигуна від перегріву вентилятори обладнані термоконтактами з виводами для підключення до пристрою захисту електродвигуна.

Характеристика:

Напруга / частота - 230В / 50 Гц

Фазність ~1

Споживча потужність - 30 Вт

Ток - 0,21 А

Максимальна витрата повітря - 450 м?/год

Частота обертання - 1370 хвО?

Рівень звукового тиску на відстані 3 м - 41 дБ(А)

Вага - 2,5 кг

Теплопостачання повітронагрівачів

Необхідність нагрівання зовнішньго повітря, що подається, у приміщення системами загальнообмінної припливної з механічним спонуканням вентиляції, виникає в холодний період року. При роботі системи опалення в приміщенні нагрівання припливного вентиляційного повітря необхідне для забезпечення в робочій зоні нормованих метеорологічних параметрів повітряного середовища.

Нагрівання припливного повітря в системах механічної вентиляції відбувається в повітронагрівачах. Крім цього, повітронагрівачі використовуються в системах кондиціонування повітря, повітряного опалення, в повітряних завісах промислових будівель, в сушильних камерах тощо.

Повітронагрівачі всіх моделей можуть бути встановлені паралельно та послідовно щодо повітря, яке проходить через них.

Паралельне по повітрю установлення повітронагрівачів використовується у тому випадку, коли необхідно нагріти значну кількість на незначну різницю температур.

Послідовне по повітрю установлення калориферів використовується при необхідності нагрівання невеликої кількості повітря на значну різницю температур [14].

Регулювання теплової потужності повітронагрівачів здійснюється якісно-кількісне: якісне - завдяки змінам температури теплоносія за температурним графіком теплової мережі, кількісне - завдяки змінам витрати з тепломережі.

В процесі регулювання імпульс від датчика Т1 надходить спочатку до клапана К1 і при повному його закритті подальше зниження потужності першого підігріву здійснюється за рахунок поступового закриття клапана К2, який змінює теплову потужність першого теплообмінника. Датчик температури зовнішнього повітря ТЗ спрацьовує при значенні цієї температури +3°С, вмикаючи систему захисту теплообмінників від заморожування, яка бере під контроль температуру охолодженої тепломережної води (датчик Т2). При охолодженні цієї води до +30°С система захисту спрацьовує. Клапан К2 відкривається повністю, забезпечуючи максимальну витрату води через перший теплообмінник. Якщо при цьому підвищення температури теплоносія на виході з теплообмінника не відбувається, кондиціонер автоматично відключається: вимикаються вентилятори та циркуляційні насоси, закривається прийомний клапан 1.

При підвищенні зовнішньої температури наступний пуск кондиціонера здійснюється персоналом.

Більші межі регулювання має схема, зображена на рис. 9.1, б).

Клапан К1, що управляється датчиком температури Т1, регулює теплову потужність всього блока теплообмінників. Клапан К2 є нормально закритим. Повне відкриття цього клапана здійснюється тільки при спрацьовуванні системи захисту теплообмінників від заморожування в послідовності, що викладена при розгляді попередньої схеми.

При підключенні повітронагрівачів за схемою із рис. 9.1 в) здійснюється якісне регулювання потужності теплообмінників без зміни витрати теплоносія, що циркулює через теплообмінники 2. При зміні витрати гарячої води за допомогою клапана К1, що управляється датчиком температури Т1, кількість охолодженої води, яка підмішується, збільшується, продуктивність насоса Н1 практично лишається незмінною. Зворотний клапан ЗК запобігає перетіканню гарячої води в збірний трубопровід. Як і в попередній схемі клапан, К2 є нормально закритим. Повне відкриття клапана відбувається при спрацьовуванні системи захисту повітронагрівачів від заморожування.

5. Системи теплопостачання будинків з використанням теплового насосу та геліоколектора

5.1 Умови забезпечення енергоефективності інженерних систем

Вирішуючи завдання підвищення енергоефективності будь-якої системи теплопостачання, в першу чергу потрібно утеплити абонента. В умовах централізованого теплопостачання, навіть коли на вводі в житловий будинок є прилад обліку тепла, неможливо нормальними економічними важелями включити самого власника квартири в процес енергозбереження.

За призначенням інженерні системи, що мають вплив на загальну енергоефективніть будівель, поділяють на такі:

- опалення, вентиляція, кондиціонування повітря;

- гаряче водопостачання;

- освітлення.

Будинок розглядається як єдина енергетична система, що складається з незалежних підсистем:

· зовнішній клімат, як джерело енергії і як об'єкт від якого треба захищати (ізолювати) будинок;

· будинок, як комплекс інженерних підсистем, енергетично пов'язаних між собою.

Першим і найбільш значимим етапом підвищення енергоефективності будинків при новому будівництві та їх реконструкції є удосконалення теплоізоляційної оболонки [1,2].

Проектування теплоізоляційної оболонки будинків за показником енергетичної ефективності потребує визначення параметрів, які раніше не використовувалися в проектній практиці, і підвищення енергетичної ефективності будинку - це комплекс конструктивних заходів, які приводять до зниження витрат теплової енергії на опалення будинку при обов'язковому забезпеченні оптимальних мікрокліматичних умов приміщень.

Тому до розділу проектної документації повинен бути включений енергетичний паспорт як окремий документ, який стосується реалізації вимог з енергозбереження та оцінки енергоефективності будинку.

Енергетичну ефективність будинку визначають такі показники:

· питомі тепловтрати на опалення будинку за опалювальний період q_буд, кВт год/м² або кВт год/м³;

· загальний коефіцієнт теплопередачі зовнішніх огороджень будинку k_буд Вт/(м²°С)_;

· приведений коефіцієнт теплопередачі теплоізоляційної оболонки будинку k_пр, Вт/(м²°С);

· умовний коефіцієнт теплопередачі, що враховує тепловтрати за рахунок інфільтрації та вентиляції;

· середня кратність повітрообміну за опалювальний період n_об, год^-1;

· коефіцієнт скління фасадів будинку m_ск;

· показник компактності будинку А_{к буд}, м^-1.

Енергетичний паспорт будинку складають проектні організації, що мають відповідні ліцензії.

При проектуванні теплоізоляційної оболонки будинку необхідно враховувати вимоги щодо терміну ефективної експлуатації складових теплоізоляційної оболонки будинку, який встановлюється за мінімальним терміном ефективної експлуатації шару теплової ізоляції її елементів [3,4,5].

Світлопрозорі огородження є найбільш уразливими елементами зовнішньої теплоізоляційної оболонки будинків, через які має місце надто інтенсивний теплообмін між зовнішнім і внутрішнім середовищем [6,7]. Надмірна площа світлових прорізів призводить до значних витрат тепла взимку та (при певних орієнтаціях) надмірного теплонадходження сонячної радіації влітку. Таким чином, серед інженерних систем будівель житлово-громадського призначення на даний час лише системи опалення нормативно забезпечені вимогами, що відповідають мінімальним європейським вимогам з енергоефективності.

Результати експериментальних досліджень показників теплової надійності конструкцій [8,9,10,11], що забезпечують теплоізоляцію нових будинків та будинків під час реконструкції свідчать про необхідність удосконалення системи проектування таких конструкцій, яка повинна бути направлена на забезпечення необхідних характеристик енергоефективності та теплової надійності. Сучасні огороджувальні стінові конструкції є переважно багатошарові і складаються з теплоізоляційного шару і захисних міцних та щільних шарів. При визначенні конструктивного принципу багатошарових зовнішніх стін слід насамперед виділити два конструктивних рішення - розміщення теплоізоляції з внутрішнього боку щільного шару або з його зовнішнього боку. Опір теплопередачі не залежить від місця розташування матеріалу (якщо не враховувати залежність теплопровідності матеріалу від температури). Відмінність формування вологісного режиму конструкції - це кардинальна його залежність від зміни місця розташування шарів матеріалів [11]. До обґрунтованих за закономірностями формування тепловологісного стану в процесі експлуатації відносяться зовнішні стіни з фасадною теплоізоляцією. Такі конструкції складаються з несучої частини та фасадної теплоізоляції. Фасадна теплоізоляція розміщується на зовнішній поверхні стіни та включає такі вироби та компоненти, як шар теплової ізоляції, опоряджувальний шар, засоби їх кріплення на несучій частині.

5.2 Сучасні системи теплопостачання та системи з використанням альтернативних джерел енергії

В Україні найбільш широке поширення набуло централізоване теплопостачання, яке дозволяє домогтися помітної економії паливно-енергетичних ресурсів при оптимальній конфігурації енергетичного устаткування і систем трубопроводів, а також оптимального керування постачання теплоти.

Поряд з очевидними перевагами, системи централізованого теплопостачання мають ряд недоліків, а саме:

- надто високі транспортні втрати у зв'язку з великою довжиною і розгалуженістю теплових мереж;

- труднощі оптимального управління, пов'язані з високою інерційністю систем;

- необхідність відключення окремих кварталів або житлових мікрорайонів в аварійних випадках;

- неможливість автоматичного регулювання та індивідуального обліку спожитої теплоти в окремій квартирі в традиційних системах опалення, оскільки це може призвести до гідравлічного розрегулювання системи в цілому.

Тому перш за все потрібно приділити увагу проблемі покращення стану централізованих систем теплопостачання, їх реконструкцію, якісне обслуговування, оскільки саме вони становлять порядка 80% всієї сфери теплопостачання і в наш час різко відмовитись від них просто неможливо [12].

На відміну від централізованих систем теплопостачання, всі децентралізовані чи автономні системи теплопостачання не мають перерахованих вище недоліків. У той же час таким системам властивий цілий ряд своїх технічних, екологічних та економічних недоліків.

Об'єднання централізованих та індивідуальних джерел тепла в єдину систему теплопостачання дозволить використовувати переваги як централізованих так і індивідуальних систем [13, 14,15,16].

Завдання полягає у створенні такої системи теплопостачання, яка відповідала б наступним вимогам:

- основним джерелом тепла для опалюваного об'єкта залишається ТЕЦ або районна опалювальна котельня;

- вартість теплоти, що надходить в опалювальний район, повинна бути мінімальною;

- створювана система повинна давати можливість компенсувати «перепавли» і «недопали», що виникають в процесі роботи;

- структура системи опалення повинна давати можливість кожному споживачеві створювати собі персональні комфортні умови в кожному опалювальному приміщенні, не впливаючи при цьому на теплопостачання інших споживачів.

Враховуючи все викладене вище, автори [12] запропонували систему теплопостачання житлового будинку (рис. 2.1), яка являє собою сукупність поквартирних систем опалення, які споживають тепло від загального вводу в будинок або від домової котельні. Для централізованого теплопостачання квартир на сходових клітках встановлюються подаючий і зворотній стояки. Від цих стояків отримує теплоту кожна квартира через свій лічильник. Система опалення стає поквартирною з горизонтальними подавальним і зворотнім трубопроводом, прокладеними над підлогою кожної квартири [17]. В квартирах опалювальні прилади відрізають від стояків і підключають до прокладених поквартирних трубопроводів. При поетапній реконструкції систем опалення житлових будинків період реконструкції (1-2 роки) в будинку одночасно будуть працювати загальна однотрубна стара система і нові поквартирні, що потребує додаткового регулювання і налагодження системи опалення будинку.

Запропонована схема опалення житлового будинку - мобільна, оскільки управління електрокотлами ведеться безпосередньо в квартирі і забезпечує заданий комфортний режим в ній. Це дозволяє компенсувати температурні коливання в системі, викликані роботою в змінному режимі і автоматично регулювати роботу електрокотлів.

В Україні одна з найвищих у світі насиченість тепловими мережами. Протяжність теплопроводів становить близько 47 тисяч кілометрів у двотрубному обчисленні. На балансі підприємств комунальної теплоенергетики знаходиться 20,8 тисяч кілометрів теплових мереж у двотрубному обчисленні діаметром від 50 до 800 мм [18].

Близько 80% теплових мереж прокладені в непрохідних залізобетонних каналах з ізоляцією у вигляді мінеральної вати. Канали не захищені від проникнення ґрунтової й іншої води, що призводить до значних втрат теплової енергії, пошкодженню теплопроводів і відключенню споживачів. Загальні втрати теплової енергії в мережах систем централізованого теплопостачання складають в середньому 30%, а у деяких регіонах досягають 40%. Термін безаварійної експлуатації теплових мереж не перевищує 10-15 років [18].

Головним напрямом науково-технічного прогресу у галузі систем централізованого теплопостачання є застосування нових теплоізоляційних матеріалів і технологій теплоізоляційних робіт.

Найвищу ефективність з точки зору економії паливно-енергетичних ресурсів і збільшення терміну експлуатації теплових мереж забезпечує застосування теплоізоляційних матеріалів з покращеними характеристиками і технології попередньо ізольованих в заводських умовах трубопроводів.

Попередньо ізольована в заводських умовах секція (рис. 2.2.) складається з внутрішньої провідної сталевої труби, зовнішньої захисної оболонки з поліетиленової труби і розміщеної між ними пінополіуретанової теплоізоляції.

Перший трубний завод (м. Київ) та компанія ЯР-БІЗНЕС-ЦЕНТР (м. Львів) спеціалізуються на виробництві ізольованих труб і фасонних елементів з тепловою ізоляцією з пінополіуретану в поліетиленовій оболонці (труби ППУ-П) або оболонці з оцинкованої сталі (труби ППУ-О) для безканальної або надземної прокладки теплотрас або трубопроводів гарячого і холодного водопостачання.

ППУ-ізоляція виготовляється шляхом нанесення на сталеву трубу теплоізолюючого шару пінополіуретану, що представляє собою поліприєднання ізоціанатів і поліолів. У зв'язку з тим, що такий матеріал являє собою полімерну комірчастою конструкцією з високим сорбційним зволоженням, потрібна надійна гідрозахисна оболонка, яка представляє собою суцільну поліетиленову трубу. Таким чином, попередньо ізольовані пінополіуретаном труби являють собою конструкцію типу «труба в трубі», що складається з основної сталевої труби, шару теплоізоляції і зовнішньої захисної оболонки з поліетилену високої щільності.

Для постійного контролю за можливим зволоженням шару теплоізоляції в ній розміщують дроти системи оперативно-дистанційного контролю (ОДК). При зміні електричного опору між ними і сталевою трубою можна контролювати ступінь зволоженості матеріалу теплоізоляції і, відповідно, відслідковувати місця можливих ушкоджень несучої сталевої труби теплопроводу.

Труба в ППУ ізоляції складається з наступних елементів:

1. Захисний кожух, що представляє собою поліетиленову оболонку, який оберігає шар теплоізоляції від механічних пошкоджень і дії вологи, а також забезпечує захист високого ступеня від корозії і запобігає дифузії поліуретану.

2. Захисна оболонка з поліетилену високої щільності. Для її виготовлення на поліетиленовій лінії застосовується метод екструзії. Гідрозахисна оболонка виготовляється саме з поліетилену тому, що така ізоляція виявляється найбільш ефективною для підземної прокладки трубопроводів. Для виготовленні поліетиленових труб-оболонок повинен застосовуватися теплосвітлостабілізований поліетилен низького тиску високої щільності чорного кольору

3. Теплоізоляція, що виготовляється з пінополіуретанових систем провідних вітчизняних виробників.

4. Функціональна труба, в якості якої використовується сталева труба. При цьому якість труб гарантується сертифікатами заводів-виготовлювачів.

Теплогідроізоляція стиків труб на трасі відбувається за допомогою комплекту ізоляції стиків, а саме: з насувною поліетиленовою муфтою ЕТ-1, з термоусадковою муфтою ЕТ-2, з електрозварною муфтою ЕТ-3 та з муфтою з листової оцинкованої сталі ЕТ-4. Висока якість теплогідроізоляції стиків гарантує довговічну та безаварійну експлуатацію системи теплопостачання.

Переваги попередньоізольованих труб:

- завдяки наявності системі оперативного дистанційного контролю відчутно підвищується надійність і знижуються витрати на ремонт теплотрас;

- труби з пінополіуретановою ізоляцією можна використовувати протягом 30 років (звичайні не ізольовані труби експлуатуються 10-15 років);

- втрати тепла при використанні попередньоізольованих труб становлять всього 2 відсотка;

- терміни будівництва при використанні попередньо ізольованих труб скорочуються в 2-3 рази - адже прокладання таких трубопроводів не вимагає будівництва теплових камер і каналів, відповідно знижуються і витрати на прокладку теплотрас;

- відсутність необхідності нанесення антикорозійного покриття на сталеву трубу під ізоляцію;

Основним недоліком даних трубопроводів є порівняно вища ціна за погонний метр та неможливість використання для транспортування теплоносіїв з температурами більше 120 ⁰С (в окремих випадках-150 ⁰С).

Таким чином, ізоляція труб пінополіуретаном (ППУ) забезпечує:

- підвищення довговічності з 10-15 до 30 років і більше;

- зниження в 2-3 рази витрат на ремонт;

- зниження в 2 рази експлуатаційних витрат;

- зниження теплових втрат з до 2-3%.

Одним із шляхів вирішення проблеми енергозабезпечення в цілому є перехід до схем з використанням відновлювальних джерел енергії. Необхідність науково обґрунтованих підходів до широкого використання нетрадиційних та поновлюваних джерел енергії в системах теплопостачання будинків активізувалась лише за останні 5…10 років [19, 20,21]. Система теплопостачання з використанням сонячної енергії суттєво підвищує ефективність енергозабезпечення та покращує економічні показники. Інтенсивність сонячної радіації в умовах України коливається в межах 2,9…3,6 кВт•год/м² за добу. Близько 70…75% загального потоку сонячного випромінювання надходить в літні місяці (з квітня по вересень), коли нема необхідності опалення будинків. Принципова схема гарячого водопостачання з застосуванням геліоустановки наведена нижче [22]. Якщо інтенсивності сонячної радіації недостатньо для приготування гарячої води, додатково включається електронагрівач або газовий водогрійний котел.

Аналогічна система гарячого водопостачання за допомогою сонячних колекторів змонтована на інженерному корпусі СП Укрінтерм і повністю забезпечує його протягом весняно-літнього періоду [14].

Накопичений досвід показує, що застосування геліосистем найбільш доцільно та економічно вигідно при створенні систем сонячного гарячого водопостачання та для підігріву води в плавальних басейнах, в бальнеології.

В системах теплопостачання житлових та громадських будинків широкого застосування набувають компресійні теплові насоси. Термодинамічні процеси, що відбуваються у теплових насосах, це по суті підвищення температури низькопотенційного теплоносія за рахунок підведення механічної або електричної енергії. В подальшому теплоносій з підвищеною температурою подається в теплообмінник для підігрівання води чи повітря. Автономну систему теплопостачання з тепловим насосом та сонячним колектором запропоновано СП Укрінтерм [23].

Система теплопостачання включає газовий водогрійний котел, мембранний розширювальний бак, систему опалення, тепловий насос з трубчатим колектором для відбору тепла водного басейну чи ґрунтового масиву та систему геліотеплопостачання з ємнісним водонагрівачем і сонячним колектором. Вода для системи гарячого водопостачання нагрівається в пластинчастому теплообміннику, а при необхідності догрівається газовим водогрійним котлом. Запропонована система теплопостачання будинку дає можливість зменшити витрати палива на опалення та гаряче водопостачання за рахунок застосування теплового насосу та використання сонячної енергії. Двохрічна експлуатація експериментальної автономної системи теплопостачання з тепловим насосом та сонячним колектором підтвердила економічну і технологічну доцільність комплексного використання геліоколекторів та теплових насосів в теплопостачанні житлових і громадських будинків.

На інженерному корпусі Укрінтерм (м. Біла Церква) в 2009 р. введена в експлуатацію комбінована система опалення та гарячого водопостачання з застосуванням сонячних колекторів та теплового насоса. Вода нагрівається в ємнісному теплообміннику за допомогою сонячного колектора та від газового водогрійного котла. При підвищеній потребі гарячої води передбачена можливість електропідігріву. В постійному режимі працює тепловий насос ДНР-R з ґрунтовим колектором потужністю 35 кВт та два модулі нагріву МН-100. Середній коефіцієнт перетворення теплового насоса з_сор=3,4.

Як показав досвід та попередні випробування, спільне використання теплового насоса й сонячних колекторів більш ефективне й енергоощадне, ніж окреме використання сонячних колекторів, теплового насоса, газового та електричного водогрійних котлів. У відповідності з запропонованою схемою теплопостачання встановлений на СП «Укрінтерм» тепловий насос економить близько 63 тис. кВт*год теплової енергії на рік, а система геліотеплопостачання забезпечує інженерний корпус гарячою водою з квітня по жовтень.

Колектор теплового насоса має довжину 900 м (3 гілки по 300 м) і встановлений на глибині, нижчій глибини промерзання ґрунту (0,9…1,0 м). Для уникнення небезпеки замерзання (кристалізації) теплоносія широко застосовуються гліколеві домішки. Такі домішки дещо зменшують теплопродуктивність теплообмінників. Наприклад, 10% водний розчин етиленгліколю, який забезпечує роботу системи при температурі +1°С, може зменшити теплопродуктивність котла приблизно на 2% та збільшити гідравлічний опір трубопроводів на 5% [17]. Але найбільший недолік етиленгліколю, крім впливу на роботу системи, є його токсичність. Тому для заповнення системи геліопостачання Укрінтерм застосовано пропіленгліколь, щоправда вартість його майже втричі більша ніж вартість етиленгліколю.

Як додаткове джерело нагріву для теплонасосно-сонячних систем Укрінтерм розпочав випуск нових моделей настінних газових водогрійних котлів з інтегрованою системою сонячних панелей Анна-нова-солар. У всіх моделях встановлено пластинчастий водоводяний теплообмінник. Ці котли можуть працювати як в режимі опалення, так і в режимі гарячого водопостачання (ГВП), але вони завжди функціонують з врахуванням пріоритету системи сонячних панелей. Можливі функціональні схеми роботи котла Анна-нова-солар наведені нижче.

Схема 1 працює в режимі опалення і застосовується, коли температура води в зворотній магістралі більша, ніж в ємнісному теплообміннику. В цьому разі сонячний коллектор виключає можливість роботи сонячних панелей, і котел працює автономно.

Схема 2 застосовується, коли температура в зворотній магістралі системи опалення менша, ніж в ємнісному теплообміннику. Система опалення повністю забезпечується сонячною тепловою енергією, котел включається тільки за необхідності підвищення температури води в подавальній магістралі.

Схему 3 застосовують в режимі ГВП. Температура води повинна бути не нижчою 56°С. Якщо вода в теплообміннику має температуру меншу 56°С, включається котел для її догрівнання до необхідної температури.

5.3 Обладнання для децентралізованого теплопостачання

Котли

За статистикою [24, 25], із загальної кількості експлуатованих в Україні індивідуальних котлів близько половини - газові, третина - мазутні, приблизно 10% - електричні і приблизно 5% - твердопавливні. Іншими словами, газові котли переважають. А значить, має сенс детально поговорити про газове опалювальне устаткування.

На внутрішній ринок України пропонуються теплогенератори різного призначення, різної потужності, які виробляються як підприємствами європейських фірм, так і спільними підприємствами, розташованими в Україні.

Всі теплогенератори, які знаходяться на ринку опалювальної техніки можна розділити на наступні види:

· газові опалювальні прилади для повітряного опалення приміщень житлового і промислового призначення;

· настінні газові одноконтурні водонагрівачі проточного типу для гарячого водопостачання окремих квартир, відомі в побуті під назвою «Газові колонки»;

· настінні газові котли невеликої потужності, двоконтурні, проточного типу, що забезпечують підігрів води для системи опалення і забезпечені вбудованим невеликим водо-водяним теплообмінником для нагрівання холодної води (гаряче водопостачання);

· настінні газові котли проточного типу, двоконтурні, призначені для опалення і гарячого водопостачання, з вбудованим бойлером (водо-водяним теплообмінником), місткістю 40… 60 л, що забезпечує великий відбір гарячої води;

· підлогові котли проточного типу для опалення, одноконтурні, які працюють на газовому або пічному рідкому паливі, можуть комплектуватися приєднаними бойлерами для гарячого водопостачання місткістю 60… 120 л;

· підлогові чавунні котли місткісного типу, одноконтурні для опалення, з атмосферними пальники для спалювання газового або рідкого палива, можуть комплектуватися автономними бойлерами місткістю 60… 120 л;

· підлогові котли великої потужності з вентиляторними пальниками, двоконтурні, для опалення і гарячого водопостачання окремих під'їздів і житлових будівель (будинкові котельні), що працюють на газовому або рідкому паливі;

· газові котли конденсаційного типу, які використовують вищу теплоту згорання палива, двоконтурні, для опалювання і гарячого водопостачання;

Українські заводи також прагнуть удосконалити виробництво котлів на основі власних розробок, а саме: по-перше - перехід з вітчизняної автоматики на імпортну, що підвищує вартість продукції, щонайменше, на 10%; по-друге - застосування мікрофакельних пальників, які екологічніші та дозволяють ефективніше використовувати газ; по-третє - заміна звичайних фарб порошковими, що забезпечує кращу стійкість покриття й більше привабливий зовнішній вигляд. Такі кроки дозволяють різко підвищити конкурентоспроможність вітчизняних котлів, залишаючи їх доступними для масового покупця [25].

Настінні газові котли

Існують два основних напрямки застосування настінних газових котлів.

Перший - створення індивідуальних систем опалення в заміських будинках і котеджах. Розміри приміщень, які можна нагріти й забезпечити гарячою водою за допомогою настінних котлів варіюється від 50 до 400 м², залежно від потужності котлів.

Друга область застосування настінних котлів - поквартирне опалення в багатоповерхових міських будинках.

До переваг настінного котла можна віднести:

- нижча ціна в 1,5-2 рази, порівняно з підлоговими;

- простота монтажу;

- компактність;

- можливість вписати в будь-яки інтер'єр.

Серед виробників настінного устаткування немає явного лідера - якісні котли поставляють багато фірм. Нариклад, котли PROTHERM «Пантера» (Чехія) призначені винятково для опалення і випускаються у двох серіях - потужністю 24 кВт і 12 кВт.

Двоконтурний котел «Пантера» потужністю 24 кВт нагріває 13 - 15 л гарячої води за хвилину при t = 25°C і опалює приблизно 210 - 270 м² умовної площі. Основні переваги: просте кнопкове керування, автодіагностика, незалежне регулювання потужності для опалення та ГВС, високий КПД, зручне нагрівання ГВС. Газова автоматика котла має високу чутливість і дозволяє працювати при низькому тиску газу, підтримуючи систему опалення. Котел може працювати на природному й зрідженому газі. За допомогою установки зовнішнього датчика температури відбувається автоматичне регулювання температури опалювальної води в радіаторах, залежно від змін зовнішньої температури. Додаткова функція режим «Комфорт» дозволяє одержувати гарячу воду миттєво.

Кращими серед настінних вітчизняних опалювальних колів можна назвати газові котли серії «Анна-нова» випробника УКРІНТЕРМ (м.Біла Церква) потужністю 24 та 28 кВт [25]. Цей котел випускається спільно із фірмою «Chaffoteaux et Maury» (Франція). У Франції ці котли відомі під маркою NECTRA.

На ринках західноєвропейських країн і України чеською фірмою «Thermona» представлені котли потужністю 18…24 кВт, обладнаних додатковими навісними бойлерами ємністю 40 л. Для зручності бойлер можна встановлювати біля котла, під ним, або за стіною [13].

Режим «Турбо» дозволяє відвід димових газів через отвір в зовнішній стіні або в даху будівлі. Це дозволить обійтися без будівництва димової труби. Крім того, система «Турбо» означає рішення проблеми, пов'язаної з недоліком місця. Адже в цьому випадку немає необхідності в приміщенні розміри якого нормуються, і в припливному-витяжній вентиляції, оскільки повітря всмоктується зовні прямо в камеру згорання з відведенням диму назовні. Системи димовідводу, пропоновані для котлів у виконанні «Турбо», дозволяють встановлювати теплоджерело в будь-якому місці.

Котли ТНЕRМ 50 мають всі переваги і особливості аналогічних котлів меншої потужності, що випускаються фірмою «Thermona» і користуються популярністю у споживачів в багатьох країнах.

Підлогові котли

Відомими на українському ринку є котли німецької фірми «Viessmann». Газовий комбінований водогрійний котел Vіtogas 050 є одним із найбільш популярних серед підлогових котлів. Перевагами є висока експлуатаційна надійність і тривалий термін служби за рахунок конструкції з високоякісного спеціального сірого чавуну з лускатим графітом і низкою теплонапруженості котлового блоку, стрижневий пальник з нержавіючої сталі із частковим попереднім змішуванням і можливістю дообладнання системою Renox для зниження змісту NOx.

На ринку України пропонуються комплекти обладнання невеликих котелень фірми «Buderus» для децентралізованого теплопостачання та гарячого водопостачання номінальною потужністю від 13 до 60 кВт, що дозволяє вибрати для кожного конкретного об'єкта необхідне обладнання з мінімальним запасом, що забезпечує високий коефіцієнт використання.

Серед вітчизняних виробників конкурентоспроможними є підлогові коли БОГДАН фірми УКРІНТЕРМ, з чавунних секційних теплообмінників, призначені для теплопостачання житлових будинків і споруджень комунально-побутового призначення.

Переваги чавунного теплообмінника: довговічність, низький гідравлічний опір, універсальність теплообмінника (можливість нарощування потужності теплообмінника за рахунок додавання секцій), більша енергоємність.

Рекомендації до вибору водогрійних котлів малої потужності

В умовах ринкових відносин створюються широкі можливості в того чи іншого типу обладнання, що додатково стимулює підприємства-виготовлювачі до випуску більш надійної та сучасної продукції. В свою чергу, незалежні експерти повинні забезпечені прогресивними методиками та найсучаснішими технічними засобами, які забезпечують можливість високого рівня оцінювання якості не тільки пропонованого фірмами та постачальниками обладнання, але і надійності власне фірм.

Удосконалення методів технічного обслуговування сприяє суттєвому підвищенню надійності систем теплопостачання. Важливим в цьому аспекті є питання спеціальної підготовки кадрів, що повинно передбачатися загальною сумою втрат ще на стадії проектної розробки систем опалення.

Табл.5.1. Зведена таблиця технічних даних котлів малої потужності

Технічні дані	Теплова потужність, кВт	Витрата прир. газy, м3/год	ККД, %	Габаритні розміри: вис/шир/глиб, мм	Маса, кг	Темп води,°C	Ціна, Євро
Котли
Настінні газові котли
АННА-НОВА 24 ОК	27	2,9	90,5	740/400/300	33	85	570
24 ЗК комфорт	25	2,68	97,2	740/400/300	33	85	1146
28 ЗК	31	3,33	91	740/400/300	43	85	780
30 ЗК комфорт	31	3,33	97	740/400/300	47	85	1212
Viessman Vitopend 100WH1D	24	2,6	93	725/400/340	31	76	673
Vitopend 100WH1B	30	3,53	90	360/450/725	31		795
TERM з бойл 28 LXZ	31	1,4-3,25	90	830/500/344	36	80	764
20 LXZ	22,2	0,9-2,3	90	830/500/344	35	80	679
Dacon DUA 24	24	1,1-2,4	93	880/450/345	47	40-80	1130
DUA 30	30	1,5-3,2	93	880/520/385	55	40-80	1353
Protherm tiger 24 KTZ	23,7	-	91	900/570/410	70	85	1065
Protherm pantera 24 KTO	24,6	-	92,5	740/410/330	35,5	85	620
Підлогові котли
Viessman Vitogas100	29	3,39	92	877/650/760	142	85	1433
TS30B	34,6	3,7	91,3	1400/600/600	210	80	-
30KLO	26	2,1-3,0	92	830/420/600	110	90	775
50KLO	44,5	3,6-5,2	92	830/590/600	164	90	1052
Buderus Logano G124WS	20	2,3	90	845/545/600	127	80	1362
Данко-24 (Рівне)	24	2,8	92	850/585/450	102	90	279
Рівнетерм-48	48	5	91	1010/655/560	170	90	513
Богдан-40 (Біла Церква)	40	4,28	90	895/570/823	140	95	816
Богдан-55	55	5,28	90	895/810/823	170	95	972
УКРІНТЕРМ 42	42	4,55	97	900/415/585	70	85	1600
ІВАС-18 (Фастів)	18	2,1	90	340/420/850	42	85	535
ІВАС-35	35	4,1	90	365/540/870	43	85	911

Аналіз теплотехнічних та техніко-економічних показників (рис. 3.3, 3.4, табл. 3.1) водогрійних котлів для систем автономного центрального опалення та гарячого водопостачання дає можливість зробити такі висновки:

1. Українські виробники котельного обладнання та пропозиції закордонних фірм в повному об'ємі задовольняють потреби вітчизняних споживачів. Теплова потужність індивідуального будинку, котеджу чи окремої квартири в багатоквартирному будинку може бути забезпечена як одним котлом (одноконтурним чи двоконтурним) так і кількома котлами.

2. Коефіцієнт корисної дії котлів майже всіх виробників досить високий (на рівні 90-92%). За металоємністю, коефіцієнтом корисної дії та за вартістю серед котлів вітчизняного виробництва кращими є котли виробництва СП Укрінтерм.

Конденсаційні котли

Конденсаційна техніка - це перспективний напрямок розвитку котлобудування. Застосування конденсаційних котлів впливає на вибір гідравлічної схеми котельні, яка повинна забезпечувати низьку температуру води на вході в котел. Додатковою проблемою є абсолютно інші принципи проектування систем відведення газів, що видаляються. Димові труби в разі конденсаційних котлів повинні бути газонепроникними, оскільки вони працюють під надмірним тиском, і стійкими до впливу корозійноактивного конденсату. Також специфічним для цього типу пристроїв є питання відведення і нейтралізації конденсату.

При спалюванні 1 кг природного газу (метану) утворюється 2,25 кг водяної пари, що містить у собі так звану приховану теплоту фазового перетворення рідини в пару. Якщо охолодити продукти згоряння природного газу нижче точки роси, яка становить для стехіометричного співвідношення метан-повітря t_р=53°С, то відбувається конденсація водяної пари з продуктів згоряння, в процесі якої виділяється питома теплота фазового переходу і тим самим реалізується вища теплота згоряння палива. Вища теплота згоряння метану дорівнює 55,56 МДж/кг, що приблизно на 11% більше його нижчої теплоти згоряння (50,08 МДж/кг). Тому використання в котлах конденсаційного типу, що реалізують тепловий ефект фазового переходу води, вищої теплоти згоряння природного газу є, по суті, реалізація потенціалу підвищення ефективності теплогенератора, що надається самою природою. Якщо ККД котла, підрахований з вищою теплотою згоряння, дорівнює 94…96%, то ККД, віднесений до нижчої теплоти згоряння палива, перевищує 100% і може досягати 105…107%.

Чим більша різниця між вищою та нижчою теплотою згоряння палива, тим більше збільшення ККД котла можна розраховувати. Як видно з таблиці, наведеної нижче, найбільший ефект спостерігається при спалюванні природного газу. Граничне теоретичне значення ККД газового котла становить 111%. Практично, при роботі з низькотемпературними контурами з параметрами 40/30°С, ККД конденсаційних котлів досягає 109% [13, 26, 27].

Таблиця.3.2. Фізичні характеристики основних видів палива

Важливим фактором у досягненні високого ККД конденсаційних котлів є низькі параметри системи опалення. ККД конденсаційних котлів особливо залежить від температури зворотного теплоносія. Щоб забезпечити стійку конденсацію і, як наслідок, ККД котла на рівні 109%, температура води на вході в котел має бути на 10-15°С нижче температури точки роси (57°С для природного газу). Проте слід зазначити, що практично при будь-яких параметрах системи опалення можна забезпечити умови для конденсації водяної пари. Параметри води в системі опалення змінюються в залежності від погодних умов (рис. 3.6). Навіть при високих розрахункових температурах, наприклад 90/70°С або 75/60°С, більшу частину опалювального періоду зберігаються умови для конденсації водяної пари в результаті «погодної» регулювання по температурі зовнішнього повітря.

Середньорічний ККД конденсаційних котлів, що працюють в режимі погодної регулювання, залишається високим - на рівні 100-104% - навіть при роботі з системами опалення високих параметрів, наприклад 80/60°С або 70/55°С.

Конденсаційні котли випускають багато фірм, у тому числі «Baltur» (Італія-Австрія), «Viessmann» (Німеччина) та ін.

Конденсаційні котли фірми Viessmann

Конденсаційна техніка фірми Viessmann представлена великим переліком пристроїв. Необхідно відзначити, що весь спектр устаткування цього типу постійно розвивається, тому можливі технічні зміни конструкцій, представлених нижче.

Діапазон потужності - від 87 до 311 кВт. Камера згоряння повністю виконана з нержавіючої сталі. Інтенсивне охолодження продуктів згоряння - за рахунок розвиненої поверхні нагріву. Котел може відбирати повітря для горіння як з приміщення котельні, так і ззовні. Нормативний середньорічний ККД-до 108%

Діапазон потужності - від 8 до 895 кВт. Камера згоряння повністю виконана з нержавіючої сталі. Інтенсивне охолодження продуктів згоряння - за рахунок розвиненою поверхні нагріву. Можлива комплектація котла пальником інфрачервоного випромінювання. Нормативний середньорічний ККД до 109%.

Конденсаційні котли СП «Укрінтерм»

З 2008 р. СП «Укрінтерм» випускає конденсаційні газові водогрійні котли МН-240, МН-500 [27] для систем теплопостачання (рис. 3.9). Основною метою конденсаційного котла є відбір з димових газів теплоти конденсації водяної пари в теплообміннику спеціальної конструкції, виготовленому з кислотостійких матеріалів. Високотехнологічна система спалювання газу забезпечує приготування паливно-повітряної суміші в пропорціях, оптимальних для даного режиму горіння. В результаті в димових газах значно зменшується кількість шкідливих викидів, зокрема СО та NОx. Низька температура димових газів (близько 40 ^оС) дозволяє використовувати димоходи із пластмаси, що зменшує витрати на їх монтаж і експлуатацію. Конструкція димоходів для конденсаційних котлів повинна бути герметичною і достатньо стійкою до впливу кислотного середовища.

Конденсат, що утворюється на конденсаційному теплообміннику, зливається в побутову каналізацію без нейтралізації (від котлів потужністю до 200 кВт). Конденсат від котлів більшої потужності обробляється нейтралізуючими засобами. Витрата нейтралізуючих засобів підбирається дослідним шляхом залежно від режиму роботи теплогенератора. За нашими дослідженнями ця витрата складає не більш 140г на кВт·год.

Іншим методом очищення продуктів згоряння при спалюванні газу від СО та NОx є введення в топку або димохід каталізаторів. Каталізаторами можуть бути, наприклад, брикети які містять паладій або інший основний каталізуючий та пористий компонент [28]. Розрахункова кількість таких брикетів розміщується в прямокутний реактор і через нього пропускаються продукти згоряння та нейтралізуються від СО та NОx.

Використання модулів нагріву виробництва СП «Укрінтерм» за запропонованою схемою дозволяє зменшити викиди в атмосферу NO_x до 20 мг/м³ та СО₂ до 40 мг/м³, а також заощадити до 10000 м ³ природного газу за рік експлуатації котельні потужністю 240 кВт, у порівнянні з традиційною системою теплопостачання.

Ефективність роботи конденсаційних котлів в значній мірі залежить від параметрів системи опалення. Чим нижча температура зворотньої води на вході в котел, тим повніше відбувається конденсація водяної пари з димових газів, а відповідно і більша частка прихованої теплоти повертається в систему. Максимальний ККД конденсаційних котлів вказується для температурного режиму 50/30 ^оС. В найхолодніший період опалювального сезону, тривалість якого для нашого кліматичного поясу становить близько 10%, коли системи опалення треба переводити в режим 90/70 ^оС, конденсаційний котел буде працювати з дещо нижчим ККД (95…97%).

Дахові котельні

Сучасний стан застарілих котелень та централізованих теплових мереж призвів до необхідності обирати більш оптимальну систему теплопостачання, керуючись вимогами безпечної експлуатації системи, зменшення рівня екологічного забруднення, зменшення експлуатаційних витрат та забезпечення необхідного рівня комфортності в будинках. Саме таким вимогам відповідають транспортабельні модульні котельні установки. Котельна монтується в контейнері (рис. 3.14.), який може перевозитись, встановлюватись на даху будинку чи в іншому передбаченому проектом місці, підключатися до системи теплопостачання відповідно до чинних будівельних норм і правил [32].

Дахові котельні з модульними котельним установками «Укрінтерм» та Viessmann значно скорочують витрати на будівництво теплових мереж, зменшують втрати теплоти.

На користь рішення про будівництво дахової котельні під знову споруджуваному або реконструйованому будинку говорять такі аргументи:

* технічні труднощі при спорудженні котельні в підвальному приміщенні (в деяких країнах, наприклад в Україні, споруджувати котельні в підвалах заборонено нормами);