Для того чтобы заниматься вопросами по установке теплосчетчика, нужно, помимо денег на покупку, свободное время. Поэтому если его нет, можно поручить эту работу соответствующей организации. Это будет стоить немного дороже, но зато они решат все вопросы и с ЖКХ, и с проектной организацией, и с установщиками.

Счетчик тепла. Видео

Видео ниже представит обзор счетчика тепла польского производства — Apator ELF.

Обслуживание теплосчетчика не требует особых усилий, нужно только вовремя менять источники питания и делать поверки.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Виды теплосчетчиков, их достоинства и недостатки

Теплосчетчики (теплосчетчики).

Доброго времени суток, уважаемые посетители нашего сайта!

Сегодня мы поговорим с вами о таком понятии, как теплосчетчик, это теплосчетчик, это счетчик для индивидуального учета тепла.
Вопросы, на которые мы обратим внимание в этой статье:
— Что такое теплосчетчик?
— Рентабельна ли его установка?
— Виды, цена, установка и экономичность теплосчетчика,
— Плюсы и минусы (рекомендации).

Начнем по порядку.

Вопрос 1. Что такое теплосчетчик?

Любой теплосчетчик, независимо от его производителя, технических данных и цены условно можно разделить на три части:

— Счетчик тепловой энергии ( счетчик количества тепла ) — электронный блок обработки данных и расчета количества тепла
далее по тексту — калькулятор

— Расходомер с возможностью дистанционной передачи сигнала — счетчик горячей воды с герконом, электромагнитным или вихревым преобразователем расхода, далее — расходомер

— Датчики температуры — выбранная пара терморезисторов с одинаковой погрешностью для монтажа на подающем и обратном трубопроводе) с втулками и бобышками для монтажа, далее — датчиков температуры

— Датчики давления — в сложных системах отопления возможно дополнительное подключение датчиков давления для более точного определения расхода
.

Вопрос 2. Как работает теплосчетчик?

Расходомер подсчитывает количество горячей воды, протекающей в трубопроводе, и передает данные на устройство. При этом данные снимаются с датчиков температуры. Данные с расходомера и датчиков температуры поступают в счетчик тепловой энергии, в котором объем потребляемого тепла рассчитывается исходя из параметров теплоносителя. Калькулятор переводит данные о потребленной энергии в килоджоули (кДж) или гигокалории (Гкал) в зависимости от требований теплоснабжающей организации.

В зависимости от места установки все теплосчетчики условно можно разделить на квартирные и промышленные.
Квартирные теплосчетчики (Ду 15мм, Ду 20мм.) Обычно моноблочные, т.е. расходомер и счетчик находятся в одном блоке.
Промышленные теплосчетчики состоят из трех частей, а количество расходомеров и датчиков температуры может быть очень большим.

Вопрос 3. Какие бывают теплосчетчики?

Все теплосчетчики по принципу расходомера делятся на:

— Теплосчетчики механические.

В качестве примера: теплосчетчик СТ-10, на базе ВТЭ и ВТЭ.
Это самые простые из представленных видов. Их устанавливают в квартирах, магазинах, коммунальных службах.
Принцип работы теплосчетчика основан на преобразовании поступательного движения потока воды во вращательное движение крыльчатки или турбины.
Этот тип теплосчетчиков самый дешевый, но требует установки фильтров и очень чувствителен к механическим загрязнениям.
Доступны диаметром от 15 до 250 мм.

— Теплосчетчики электромагнитные.

Как пример: теплосчетчик на базе ВКТ и ПРЕМ.
Хорошо зарекомендовал себя на промышленных объектах и ​​в ЖКХ.
, основанный на преобразовании количества жидкости, измеряемой при прохождении через магнитное поле, в электрический ток. Эти теплосчетчики чувствительны к появлению примесей в охлаждающих жидкостях, но высокая метрологическая стабильность в последнее время привлекает все больше и больше клиентов.
Выпускаются диаметром от 20 до 200 мм.

— Счетчики тепла вихревые.

Как пример: теплосчетчик на базе ВКТ и ВЭПС.
Эти теплосчетчики, а также электромагнитные счетчики используются на различных объектах.
Принцип работы счетчика тепла Основан на образовании вихрей за препятствием на пути течения жидкости. Теплосчетчики Vortex
менее требовательны к длине прямых участков труб до и после преобразователя.
Выпускаются диаметром от 20 до 300 мм.

— Счетчики тепла ультразвуковые.

В качестве примера: теплосчетчики типа ПРАМЕР-510, УС-800.
Этот тип устройств применяется, в основном, на объектах диаметром от 150 мм и выше, т.к. изготавливается до DN 2000 мм.
Принцип работы теплосчетчика основан на измерении времени прохождения до приемника сигнала, которое, в свою очередь, зависит от скорости потока теплоносителя.Широкого успеха добиться не удалось из-за стабильной работы только на чистой воде, а при наличии инородных включений (окалины, части накипи, песка и т. Д.) Их показания существенно различаются.
Доступны диаметром от 15 до 2000 мм.

Вопрос 4. Сколько стоит теплосчетчик?

Финансовая сторона вопроса тоже не менее интересна. Многие думают, что теплосчетчик как буханка — зашел в магазин, купил
Однако цена на этот вид учета тепла может быть самой разной.
Начнем с основного — с диаметра.
В квартирах и домах, в основном, используются трубы 15 и 20 мм.
В пределах нагрева диаметры от 15 до 100 мм.
На промышленных объектах — всех диаметров.
Вот что и должно быть на этом основании.
Теплосчетчик в квартире стоит 5500-6500р.
Промышленные счетчики, установленные в каркас отопления, могут стоить от 15000 до 200000р.
На цену влияет количество конвертеров (1 или 2) и различные опции, такие как: хранилище NP-4A (для хранения данных), GSM-модем MC52i (для передачи данных в единый расчетный центр через сети GSM), дополнительная сеть блок от сети 220В), шкаф для установки счетчика (дополнительный), ну и конечно тип преобразователя (механический, электромагнитный и др. )
С учетом этого окончательная цена теплосчетчика рассчитывается индивидуально и могут сильно различаться даже при одном диаметре.

Вопрос 5. Экономический смысл установки и эксплуатации теплосчетчика?

Этот вопрос подразумевает два вопроса: установка теплосчетчика и рентабельность теплосчетчика.

Самый интересный и часто задаваемый вопрос. Разберемся поподробнее.

Итак, самый простой случай — установка теплосчетчика в квартире.
Кто устанавливает?
Что учитывать при покупке?
Сколько стоит?
Есть ли финансовая выгода?

Про стоимость самого устройства уже говорилось выше, что касается стоимости установки, настройки — она ​​может быть существенно дороже, чем стоимость
оборудования (как это часто бывает при строительстве).Стоимость затрат, не связанных со стоимостью оборудования, может существенно варьироваться в зависимости от требований теплоснабжающей организации и места расположения устройства.
Их расчет довольно прост. Возьмите с собой паспорт и документы на квартиру, придите с этими документами в организацию, которая оплачивает тепло
и напишите заявку на установку теплосчетчика.
На основании вашей заявки они обязаны написать вам технические условия на установку и эксплуатацию оборудования или дать
мотивированный отказ.
Есть два варианта: вам отказывают в возможности установки теплосчетчиков или разрешают установку. В случае невозможности установки
теплосчетчиков или нежелания продавца тепла установить теплосчетчик (это очень распространенная практика для многих управляющих компаний
— российская реальность и от нас не зависит !!! ) вы будете получите действительный письменный ответ, и здесь вам решать, сражаться с ними
или махать рукой на установку.

Если теплосчетчик уполномочен на установку теплосчетчика, вы получите в письменной форме технические условия, в которых
содержат параметры счетчика, порядок и место его установки, порядок снятия показаний и порядок расчета с продавец тепла.

А, как правильно установить теплосчетчик?
А сколько их нужно в квартире?

Для установки теплосчетчика он необходим на каждый отопительный стояк, входящий в квартиру, т. Е. Если у вас 3 ввода — нужно поставить 3 теплосчетчика.
Этот тип проводки называется вертикальной разводкой труб, и мы не рекомендуем установку теплосчетчиков из-за высоких финансовых затрат.
Эту разводку раньше использовали в домах, построенных еще во времена СССР, а теперь она находит массовое применение в новостройках.
В некоторых новых домах (хотя и не во всех) строительные компании используют горизонтальные трубопроводы с индивидуальным вводом тепла в каждую квартиру, что дает рентабельную возможность установить счетчик тепла. Также следует отметить, что установку должна проводить специализированная организация, имеющая лицензию на проектирование, установку и обслуживание узлов учета тепла.
И не забываем про верификацию устройства! Через 4 года счетчик тепла необходимо калибровать в специализированной организации, а в последующие годы — ежегодно.
Эта очень дорогостоящая статья расходов и советуем учитывать это в своих финансовых расчетах.
И снова стоит повторить — самостоятельно установить теплосчетчик без ведома «мастера тепла», нельзя. те. та организация,
которая продает вам тепло (системы отопления, КЦ, ТСЖ). Если эта организация не дает «добро» на установку — значит, вы не видите теплосчетчик.По этому поводу очень много споров, но ответ на вопрос: «Могу ли я поставить теплосчетчик?». вы можете узнать только там.

Исходя из этого, можно подвести итоги — установка теплосчетчика выгодна при горизонтальной прокладке труб, при больших счетах за тепло и при «лояльности» теплоснабжающей организации. Во всех остальных случаях установка себя не окупит и принесет массу головной боли и неприятных эмоций.
И напоследок, если все это вас не смущает, вперед!

Рассмотрим другой случай — установка теплосчетчика в каркас отопления.

Обычно это наиболее выгодный способ сэкономить на коммунальных услугах. Обычно на каркас отопления устанавливается один теплосчетчик, который обслуживает от 40 до 100 квартир.
Его стоимость будет в пределах 20000-100000р + установка. Разделив это на количество квартир, мы получим вполне вменяемую сумму, которую
могут позволить себе многие.
В этом случае вы пройдете те же тесты во время установки, но эти испытания могут окупиться во время эксплуатации.

И, наконец, корпусный номер 3- теплосчетчик на производство, завод, на производственные нужды в котельной.

В этом случае установка теплосчетчика может производиться только по проекту и для расчета тепловой нагрузки.
Вопрос об экономическом смысле этой операции не рассматривается — ввиду очень большого разброса затрат и экономии.

Вопрос 6. И что в итоге (плюсы и минусы, рекомендации)?

Итак, что отметить в итогах?

К недостаткам теплосчетчика можно отнести его дороговизну, сложность выбора и эксплуатации, а также низкую распространенность в нашей стране.
К преимуществам теплосчетчика можно отнести его основное предназначение — экономия на платежах за тепло!
В целом, хотелось бы порекомендовать в домах и квартирах ставить хорошие окна и входные двери, изолировать трубопроводы и другие места утечки тепла и
На платежах можно существенно сэкономить.

Уважаемые читатели!

Теплосчетчики на отопление устанавливаются в квартирах с целью экономии на коммунальных услугах.

Ведь не всегда в помещении достаточно тепло, а квитанции приходят за полное использование тепловой энергии.Несмотря на экономию, процесс установки обходится довольно дорого, но через определенное время вся сумма окупается с лихвой.

Теплосчетчики бывают 2-х типов:

1. Аппараты на общую коммунальную трубу.
2. Приборы монтируются на частном трубопроводе в отдельной квартире.

После установки приборов оплата коммунальных услуг рассчитывается на основании полученных показаний. Подобрать индивидуальный теплосчетчик для отопления можно любой модели.При покупке необходимо учитывать качество теплоносителя в трубопроводе.

Виды счетчиков для установки

Сегодня счетчики тепла можно легко найти на рынке.

Есть несколько типов установки:

1. Работа ультразвуковых устройств основана на времени прохождения сигнала от источника до приемника. Принцип работы зависит от скорости проходящего по трубам теплоносителя.Ультразвуковые счетчики предназначены для чистых теплоносителей. Если в жидкости обнаружатся загрязнения или грязь, прибор покажет большую ошибку.
2. Электромагнитные установки работают благодаря появлению электрического тока при прохождении теплоносителя через магнитное поле. Приборы отличаются значительной точностью показаний, но если теплоноситель будет содержать примеси, будут наблюдаться отклонения в данных. Счетчик может выйти из строя из-за окисления контактов и проводов.
3. Принцип работы вихревых устройств основан на появлении препятствий перед потоком теплоносителя. Счетчики такого типа достаточно удобны, их можно устанавливать как на горизонтальные, так и на вертикальные трубы. Если в теплоносителе есть примеси, неисправностей не будет, только наличие большого количества воздуха отрицательно скажется на показаниях прибора.
4. Механические модели относятся к числу самых простых. В основе работы лежит поступательное движение теплоносителя, которое в учетном механизме преобразуется во вращательное.Если используется слишком жесткая вода, такое устройство не подойдет. Неисправность может возникнуть из-за постоянного перепада давления. На работоспособность устройства может влиять наличие примесей в жидкости. Они забьют проход, в результате устройство выйдет из строя.

Теплосчетчик для отопления в квартире нужно выбирать внимательно, следует учитывать все факторы, влияющие на его работу. Выбор лучше всего доверить специалистам, умеющим пользоваться такими приборами .

Как выбрать теплосчетчик?

Теплосчетчик для квартиры нужно выбирать по определенным критериям:

1. Неопределенность измерения тепловой энергии. Современный теплосчетчик имеет погрешность 4% при разнице температур в водопроводе 20 ° С. Это считается нормой по установленным нормам. В последнее время появились улучшенные инструменты, которые показывают более точные измерения.
2. Ошибка измерения массы.Термические счетчики отопления имеют погрешность измерения массы около 2%, но это считается нормой. Счетчики измеряют разницу масс жидкостей. Чем меньше значение показателя, тем точнее будут данные измерений. Производители разрабатывают продвинутые устройства, у которых погрешность всего 1%.
3. Значения изменения расхода. Теплосчетчики не всегда правильно измеряют тепловую энергию. Это зависит от того, что расход жидкости может меняться. Например, при переходе с зимнего времени на летний теплоноситель снижает напор, но прибор не может точно зафиксировать переход, в результате показания не совсем правильные.Поэтому необходимо подбирать устройства с погрешностью не более 2%.
4. Падение давления. Преобразователи объема воды, которые устанавливаются в трубопроводах, обладают гидравлическим сопротивлением, из-за чего создается перепад давления. Из-за того, что в трубопроводе иногда бывает небольшое давление носителя, в показаниях может быть большая погрешность. Чтобы данные были максимально точными, лучше выбирать электромагнитные или ультразвуковые устройства, реагирующие на малейшие изменения давления.
5. Регистрация температуры и давления. Теплосчетчик для квартиры должен ежечасно фиксировать температуру и давление теплоносителя. Это позволяет получать точные показания. Этим требованиям соответствуют все типы устройств.
6. Наличие диагностической системы. Практически все современные устройства имеют систему самодиагностики, позволяющую отслеживать изменения, происходящие в работе тепловой системы. Все данные заносятся в архив, в котором можно увидеть причину проблемы.Сбои могут быть как в работе самого устройства, так и в системе трубопроводов теплоснабжения.
7. Наличие прямых участков трубопровода. Теплосчетчик покажет более точные измерения, если будет установлен на достаточно длинном прямом участке трубопровода. Именно это условие дает возможность получить наиболее правильные показания. Это требование распространяется практически на все устройства. К этому параметру крайне чувствительны аппараты УЗИ, но в подвале выполнить это условие удается не всегда.

Установка и принцип работы

Установка теплосчетчика всегда требует подготовительных работ, в которые входят:

1. Создание проекта для установки устройства.
2. Согласование разработанного устройства теплосчетчика с коммунальными услугами.
3. Если спецслужбы одобрили установку устройства, то вы можете установить устройство в квартире.
4. После установки теплосчетчиков требуется регистрация в коммунальном хозяйстве, чтобы прибор можно было использовать.

После выполнения всех процедур необходимо вызвать специалиста для выполнения следующих работ:

1. Согласуйте всю документацию.
2. Смонтируйте выбранное устройство.
3. Официально зарегистрируйте устройство.
4. Сдать прибор в пользование, сообщить всем контролирующим органам. На любой счетчик тепла должен быть паспорт и свидетельство. В этих документах указывается срок службы устройства, а также время проведения проверок устройства.

Теплосчетчики имеют 2 датчика, один из которых показывает расход, а другой — температуру теплоносителя. Первый датчик рассчитывает, сколько тепла потребляется, а второй измеряет температуру охлаждающей жидкости. Основная часть любого устройства — счетчик тепла. Показания равны произведению израсходованного теплоносителя на его температуру. Именно за такую ​​стоимость нужно оплачивать коммунальные услуги.

Каждые 4 года проверять любой теплосчетчик.

Проводит специалист, все показания записываются в специальный паспорт.Каждая отметка инспектора указывает на исправность устройства.

Решение об установке домового счетчика тепла принимается на собрании жильцов. Этот прибор позволяет определять тепловую энергию, затрачиваемую на весь дом. Имеет определенные преимущества перед отдельными устройствами:

• низкая стоимость;
• расчет ведется по количеству жителей;
• Возможна самостоятельная установка.

Установка теплосчетчиков на весь дом производится ответственным лицом, все расходы делятся на количество жильцов.Такой прибор быстро оправдает все потраченные на его покупку и установку средства.

Теплосчетчик — средство измерения, предназначенное для определения количества тепла. Количество тепла обычно выражается в гигаджоулях (ГДж) или гигакалориях (Гкал), 1 Гкал = 4,1868 ГДж.

Теплосчетчики получили широкое распространение, так как по их показаниям производится расчет тепла, полученного потребителями. Теплосчетчики устанавливаются как на источниках тепла: ТЭЦ, РТС, так и у потребителей, теплоноситель — вода, реже — пар.Все выпускаемые в настоящее время теплосчетчики представляют собой многофункциональные микропроцессорные устройства, в состав которых входят счетчики температуры, расхода, давления и тепла. Они имеют защиту от несанкционированного доступа, а используемые в них программы и встроенная функциональность вытекают из существующих правил учета как тепла, так и теплоносителя и расхода тепла.

Алгоритмы расчета количества тепла . Алгоритмы расчета тепла, реализованные в теплосчетчиках, зависят от типа теплоносителя и конструкции системы теплоотвода.Последняя, ​​изображенная на рис.1, может быть закрытой, когда количество теплоносителя в системе теплоснабжения остается постоянным, и открытой, когда количество теплоносителя изменяется из-за выпуска теплоносителя на горячее водоснабжение, питающее независимые система теплоснабжения, из-за протечек.

Рис. 1.

Для расчета количества тепла по выражениям необходимо измерить расход теплоносителя, температуру, давление и просуммировать результаты расчета во времени. Определение количества тепла является косвенным измерением, его погрешность зависит от:

от погрешностей основных средств измерения расхода или его разности, разницы температуры и давления;

Из алгоритма расчета тепла;

Из погрешности счетчика тепла, которая, помимо инструментальной погрешности, включает погрешности расчетных соотношений, аппроксимирующих теплофизические свойства воды и пара.

Обычно погрешности счетчика тепла при вычислении тепла составляют ± (0,1 … 0,25)%, для измерения разницы температур используются парные преобразователи термического сопротивления. Минимальные погрешности у теплосчетчиков для закрытых систем теплоснабжения, реализующих алгоритм.

Наиболее распространенные счетчики тепла имеют диапазон относительной погрешности от ± 3 до ± 6% в зависимости от измеренной разницы температур. При оценке погрешностей этих теплосчетчиков для закрытых систем теплоснабжения суммируются пределы относительных погрешностей измерения расхода, разницы температур и счетчика тепла.

В открытых системах водяного отопления и при теплоносителе, паре, погрешности существенно возрастают из-за наличия в алгоритме расчета двух и более значений затрат и их различий. Для уменьшения ошибок рекомендуется использовать расходомеры с согласованными характеристиками, аналогичные парным термопарам. При прямом измерении расхода подпиточной воды точность расчета ниже.

Состав теплосчетчиков . Разнообразие теплосчетчиков отражает многообразие требований потребителей к этим приборам. Теплосчетчики стоят на сети ТЭЦ с диаметром труб до 1400 мм и на трубах диаметром 10 … 12 мм в квартирах и небольших офисах. Количество трубопроводов, по которым счетчик тепла производит расчет тепла, может варьироваться в пределах десятка. При всем разнообразии теплосчетчиков в их составе обязательно присутствуют термопреобразователи, расходомеры и счетчики тепла. Теплосчетчики можно разделить на следующие признаки:

По типу используемых преобразователей расхода;

По диаметру патрубков теплоносителя;

По диапазону измеряемых затрат Gmax / Gmin;

По количеству потоков (каналов) теплоносителя.

В табл. 1 для некоторых типов теплосчетчиков характеристики указаны по указанным характеристикам.

Таблица 1 Характеристики теплосчетчиков

*) Теплосчетчик СТД может работать со всеми типами расходомеров в зависимости от их типа характеристик в диапазоне DN и Qmax / Qmin

**) К теплосчетчику » «Взлет TCP» можно дополнительно подключить два дополнительных расходомера с импульсным выходом.

***) Термосчетчик «Метран-410» может работать с четырьмя расходомерами, имеющими импульсный выходной сигнал: тахометрическим ( BCT, VMG), вихреакустным («Метран-300 ПР») и акустическим (DRC-C). .

Поскольку погрешность измерения тепла зависит от погрешности измерения разницы температур, в подавляющем большинстве теплосчетчиков мы используем комплекты платиновых термопреобразователей с согласованными характеристиками, например, КТПТР, КТСП, КТП и т. Д.

Тепловые счетчики по конструкции и функциональным возможностям существенно отличаются от рассмотренных выше вторичных устройств.Правила расчета теплоносителя, теплопотребления в Российской Федерации предписывают не только рассчитывать количество полученного тепла, но и предусматривать контроль за режимом теплопотребления. При этом необходимо фиксировать температуру воды и потока в подающем и обратном трубопроводах. Первый позволяет контролировать работоспособность теплообменников, второй — наличие протечек теплоносителя или сифонировать водопроводную воду. Таким образом, теплосчетчик ТСДП-010 теплосчетчика «Отводной ТКП» обеспечивает следующие типовые функции:

Индикация текущего расхода, температуры и давления в 1-4 трубопроводах;

Индикация текущих значений объема или массы теплоносителя, подаваемого от 1 до 4 трубопроводов;

Индикация текущего расхода тепла для 1-2 тепловых сетей;

Архивирование в энергонезависимой памяти результатов измерений, расчетов и сохранение этих значений при отключении питания;

Ввод и вывод согласованных значений температуры и давления воды в источнике холодного водоснабжения, давления теплоносителя в трубопроводах;

Вывод перечисленной и диагностической информации через последовательные интерфейсы RS-232 (в том числе через телефонные и радиомодемы), RS-485, а также на принтер через адаптер принтера;

Вывод значений расхода в одном или двух каналах в виде импульсной последовательности и в одном из каналов в виде унифицированного токового сигнала;

Определение, индикация и регистрация неисправностей теплосчетчика, нестандартных условий работы тепловой системы, времени работы и отключения теплосчетчика для каждой из тепловых систем;

Защита архивных данных от несанкционированного доступа.

В качестве примера для закрытой системы теплоснабжения в теплосчетчике TSRV-010 должны диагностироваться нестандартные условия:

Превышение расхода G1 максимальной уставки;

Снижение расхода G1 ниже минимально установленного значения;

Структурная схема теплового счетчика ТСРВ-010, выполненного в одноплатном исполнении, содержит конструктивные элементы, показанные на рис. 2.

Рис. 2.

Все первичные преобразователи подключены к теплу. вычислитель экранированными проводами.Термопреобразователи (ПП) подключаются к тепловому счетчику по трехпроводной схеме, их количество может достигать шести. К электромагнитному датчику расхода (ПР) по двум проводам прикладывается импульсное напряжение возбуждения (накачки), два — амплитудно-модулированный импульсный сигнал, пропорциональный расходу. Максимальное количество расходомеров — четыре, причем два расходомера являются ультразвуковыми. Датчики давления (ДД) с токовым выходным сигналом 4 … 20 мА подключаются к тепловому счетчику двумя проводами, с сигналом 0… 5 мА — по трем проводам. Количество датчиков давления, подключенных к теплосчетчику, можно увеличить с двух до четырех за счет уменьшения количества датчиков теплового сопротивления.

AT тепловой счетчик входные сигналы нормализуются (H) и переключатель (K) периодически подключается к АЦП, а затем к микропроцессору (MP). В ПЗУ хранятся архивные данные, входные константы, расчетные отношения, последовательность команд управления. Устройства вывода включают в себя жидкокристаллический дисплей (ЖКД), ЦАП, переключатель, модули RS-232, RS-485 и другие элементы, которые позволяют работать с внешними устройствами.Показания теплового счетчика могут быть сняты по нескольким каналам: с жидкокристаллического дисплея, через RS-232 через адаптер, распечатаны на принтере, выведены на персональный компьютер (ПК) или переданы на удаленное устройство с помощью модема. . Этот теплосчетчик имеет импульсный выход и может дополнительно иметь токовый выходной сигнал или интерфейс RS-485. Программирование прибора осуществляется с пульта управления или персонального компьютера.

Сети приборов коммерческого учета. Плата за электроэнергию, воду — это значительная статья расходов любого производственного и жилищно-коммунального хозяйства.На промышленных предприятиях, электростанциях, в зонах тепловых сетей и др. По интерфейсу RS-232 или RS-485 создаются локальные сети, объединяющие приборы учета электроэнергии, расхода газа и тепла. В принципе, такие сети могут быть созданы с использованием Интернета, но в производственных объединениях предпочтительнее частные корпоративные сети, а на некоторых предприятиях — локальные. Сложность создания таких систем определяется тем, что при использовании стандартных протоколов RS-232, RS-485 и HART производители теплосчетчиков, расходомеров и других первичных измерительных устройств используют индивидуальные протоколы вывода данных, что требует адаптации центральной системы. калькулятор в парк используемых средств измерений.

АСУТП АСУТ-601 предназначена для коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителей от производителей и потребителей тепловой энергии. Комплекс позволяет вести учет следующих сред:

Горячая и холодная вода;

Водяной пар;

Обратный конденсат;

Корма;

Газы природные и технические.

Количество подсчитываемых трубопроводов может достигать 100. Ввод сигналов с первичных датчиков температуры, давления, перепада давления, их первичное преобразование в измеряемые параметры производится в теплосчетчиках, расходомерах, газовых счетчиках.

Центральная часть АСУТ-601 — вычислитель на базе персонального компьютера с процессором PENTIUM-133 МГц с расширенным программным обеспечением, включая операционные системы QNX 4.25, Windows NT, MS DOS; Программный комплекс реального времени; база данных в реальном времени; средства их генерации.

Максимальное количество каналов интерфейса RS-485 — 24. Таблица. 2 показаны типы устройств, подключенных к комплексу, их максимальное количество в одной строке и максимальное расстояние между прибором и вычислителем.

Таблица 2 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, работающие с АСУТ-601

Для учета затрат на электроэнергию предприятий одного ведомства в пределах региона создаются корпоративные сети. Например, такие сети могут быть созданы на базе программного комплекса «Взлет СП», ориентированного на устройства производства фирм «Взлет», «Логика» и сочетающего средства учета количества газа, нефтепродуктов, тепло и отходы, потребление энергии. Эта система, показанная на рис.3, в пределах области можно объединить несколько сотен единиц коммерческого учета.

Рис. 3.

Компонент Takeoff SP использует объекты русской версии MS Office 2000. Объекты Excel используются для представления электронных таблиц и графиков, Access — для подготовки отчетных документов. При построении сети устройств используются такие соединения, как шина и кольцо. Подключение к шине осуществляется по интерфейсу RS-485. Автобус «Взлет» — это автобус с одним ведущим абонентом, а остальные — с ведомыми.Ведущий абонент (персональный компьютер) контролирует передачу сообщений. Подчиненное устройство выдает сообщение только после получения запроса в течение определенного интервала времени. На шине используются два протокола Modbus и Bitbus, что позволяет подключать к ней устройства, использующие разные протоколы. Курс обмена от 600 до 19200 б.п. Хотя логическая емкость шины допускает более 200 адресов, но из-за ограниченной грузоподъемности передатчика (32 приемника) его возможности можно использовать только при использовании специальных повторителей.

Для объединения шин «Взлет» и шин Marker компании «Логика» в единую сеть используется адаптер сетевого протокола «Takeoff TSA». Устройство имеет два разъема, каждый из которых содержит интерфейсы RS-232 и RS-485. Блок-схема на рис. 3 относится к одному из вариантов рассматриваемой системы. К шине Ethernet корпоративной сети подключены персональные компьютеры с установленным комплексом «Взлет СП». К ПК №3 через адаптер APS69M подключена шина маркеров, к которой шина Взлет №3.1 и 2 подключаются через переходники Vzlet Aps. Счетчики газа (SPG761), тепла (SPT961), электроэнергии (SPE542) «Логика» и через адаптер «Взлетный АСП» электромагнитные расходомеры ЭРСВ-310 и ЭРСВ-410. Ультразвуковые расходомеры УЗСУ и счетчик тепла ТСРВ фирмы Взлет подключаются к шинам «Взлет» №1 и 2.

В этом режиме работы системы, а их может быть несколько, любой из ПК получить доступ к любой из трех шин устройства через ПК № 3, через ПК №2 по телефонным линиям через модем SPE542 и через ПК №4 по радиоканалу с помощью радиомодема SPG761. Этот же канал обеспечивает связь с единым теплосчетчиком ТСДП. ПК № 6 и 7 также имеют доступ ко всем трем шинам, причем ПК № 7 является абонентом токен-шины, а ПК № 6 получает доступ к нему через шлюз SPT961. Эти компьютеры работают независимо друг от друга. Если некоторые устройства Vzlet имеют только интерфейс RS-232, то они используют адаптер «Takeoff TSA» для подключения их к маркерной шине.Этот же адаптер обеспечивает подключение шин «Взлет» от ПК, на котором установлен комплекс «Взлет СП», напрямую или через модемы по телефонным линиям или радиоканалам.

Принцип системы отопления
Современная система подачи тепловой энергии в дома основана на перемещении теплоносителя по отопительным приборам и одновременной передаче запаса тепловой энергии в окружающую среду. В качестве теплоносителя используется обычная вода, прошедшая специальную химическую подготовку и очистку, цель которой — снизить содержание в ее составе солей кальция и железа.
Принцип работы обычного радиатора прост: в верхнюю часть поступает горячая вода, распределяемая по секциям, и стекает по ним, охлаждая. Чем холоднее будет остывать теплоноситель при этом движении, тем больше тепла будет передаваться в комнату. Интенсивность тепловыделения зависит также от разницы температур теплоносителя и отапливаемого помещения.
Другими словами, для более качественного и эффективного обогрева теплоноситель следует нагревать максимально.При этом следует помнить, что поверхность радиаторов отопления должна быть безопасной для людей и предметов поблизости, а значит, она не должна быть чрезмерно нагретой и обжигающей. Обычно нагреватели имеют температуру поверхности 70-75 градусов по Цельсию.
А вот обогрев помещения зависит от количества теплоносителя. Понятно, что стакан чая, нагретый до 90 градусов Цельсия, не может существенно повлиять на температуру воздуха даже в небольшом помещении. При этом обеспечить постоянный нагрев радиаторов можно только в том случае, если теплоноситель находится в нем постоянно и поддерживает заданную температуру.

Этого эффекта можно добиться только одним способом, обеспечив постоянную циркуляцию теплоносителя. Для этого закрывают систему отопления. Тогда количество полученной тепловой энергии можно рассчитать по формуле
Q = CM (T1-T2) , где
C — теплоемкость теплоносителя
M — его масса
(T1-T2) — разница температур охлаждающей жидкости перед входом в него и после выхода из отопителя.

Следовательно, для измерения количества полученной тепловой энергии необходимо знать температуру теплоносителя и его расход, величина которого зависит от давления сетевой воды и сечения подающего трубопровода.
По этому принципу практически все счетчики тепловой энергии, имеющие приборы для измерения температуры теплоносителя и расходомеры, являются частью их конструкции.
Современные счетчики тепловой энергии работают в автоматическом режиме, самостоятельно проводя измерения и фиксируя полученные данные. Самые сложные модели этих устройств могут быть подключены к компьютеру и передавать данные прямо на него. Как правило, счетчики принадлежат сбытовой компании и обслуживаются ею. Ниже представлена ​​традиционная схема установки теплосчетчика в обычном многоквартирном доме.

Но следует помнить, что в нашей стране нет ни одного идентичного теплового ввода.
Даже в одном доме с несколькими тепловыми вводами подводящие трубы могут иметь разный диаметр, не всегда соответствующий реальным характеристикам, а также разный перепад давления в подающем и обратном трубопроводах. При установке теплосчетчиков нужно сделать выбор: изменить тепловой ввод или выбрать подходящий теплосчетчик. Конечно, чаще всего принимается решение о выборе подходящего счетчика.
Для этого подробно рассмотрим устройство счетчика тепловой энергии.

Устройство счетчика тепловой энергии
Все теплосчетчики, независимо от сложности их устройства, состоят из датчиков и преобразователя, который условно можно назвать «мозгом» этого устройства. Его можно подключить к устройствам для сбора информации: принтеру или дисплею. По внешнему виду преобразователь напоминает калькулятор с выходами для подключения соответствующих датчиков.Питается от батареек.
Для жилого сектора достаточно простейшего преобразователя для измерения расхода сетевой воды и ее температуры. В промышленных условиях к нему можно подключить одновременно несколько контуров отопления и водяного отопления.
Это калькулятор количества тепла. Он должен пройти государственную проверку правильности выполненных измерений и иметь контрольную пломбу.

Для измерения температуры сетевой воды простого ртутного термометра недостаточно.Нам нужны специальные термопары, подключенные к вычислительному устройству. Их качество и надежность зависят от точности измерения, а также срока службы счетчика в целом. Поэтому для этой цели лучше использовать надежные платиновые термопары. Эти устройства также должны пройти государственную проверку и иметь ее подтверждение.
В случае, если жильцы дома решат снизить потребление тепловой энергии, они могут перекрыть вход теплоносителя в свои радиаторы. При этом сетевая вода, циркулируя по замкнутой системе отопления, не попадая в отопительные приборы, не может отдать свою тепловую энергию и уходит в обратный трубопровод с более высокой температурой.
Это фиксируется термопарами. В результате снижается перепад температуры в подающем и обратном трубопроводах, а значит, снижается и расход тепловой энергии.

Измерение расхода сетевой воды
Самыми распространенными приборами для измерения расхода сетевой воды являются электромагнитные расходомеры. Они не имеют гидравлического сопротивления и практически не влияют на движение теплоносителя в трубопроводе. Им не страшны возможные загрязнения воды и качество труб.Эти устройства фиксируют электромагнитный импульс, который изменяется при прохождении определенного количества воды через участок трубопровода, на котором они установлены.

Для учета расхода воды также можно использовать механические расходомеры, но они устанавливаются непосредственно в трубу, для чего ее необходимо демонтировать и разрезать. Кроме того, для механических приборов учета необходим значительный перепад давления в трубопроводах, а это может быть не всегда.

Какие бывают счетчики и тепловые распределители

Что такое счетчики и распределители тепла?

Распределитель тепла — это устройство, которое измеряет потребление тепловой энергии для расчета затрат на отопление.Более точно его можно описать как вспомогательное устройство, поскольку оно не измеряет какие-либо физические параметры (например, литры или граммы), а отображает математические алгоритмы. Они представляют собой пропорциональную величину от общего потребления тепла для всего здания. Следовательно, само собой разумеется, что общее потребление отдельной квартиры можно рассчитать только с учетом значений, выраженных другими распределителями, установленными в остальных квартирах в здании.

Как работает распределитель?

По сути, распределители измеряют количество энергии, излучаемой каждым радиатором.Панель из проводящего материала, расположенная на задней панели устройства, передает на распределитель сигналы, относящиеся к энергии, потребляемой радиатором. Это происходит с использованием двух основных методов: распределителей, работающих по принципу испарения, и электронных распределителей. В последнюю группу входят также радиораспределители.
Испарительные распределители тепла содержат в задней части капиллярную трубку, открытую с одного конца. Тепло от радиатора испаряет жидкость, содержащуюся в трубке. Жидкость испаряется пропорционально количеству тепла, отдаваемого радиатором.Таким образом, потребление энергии радиатором можно определить путем измерения степени испарения.
Электронные распределители могут быть оснащены одним или двумя термодатчиками. Оба состоят из компонента, изготовленного из проводящего материала, расположенного в нижней части распределителя, электрической цепи и ЖК-дисплея. Система с одним датчиком измеряет температуру поверхности радиатора.
В этом случае комнатная температура определяется установкой устройства на постоянную температуру. Эти устройства также доступны с системой двойных датчиков, в которой первый датчик измеряет температуру радиатора, а второй датчик измеряет температуру в помещении.Затем рассчитывается расход на основе разницы между этими двумя температурами. Также устройства можно запрограммировать индивидуально для каждого радиатора. Радиораспределители тепла отличаются от стандартных распределителей тем, что данные передаются по радио. Самым большим преимуществом для пользователей в этом случае является то, что им не нужно находиться дома для чтения.

Теплосчетчик — Квартирный теплосчетчик с импульсным выходом

Обзор

Теплосчетчик «Пульсар» с импульсным выходом — предназначен для измерения: количества тепловой энергии, энергии охлаждения, тепловой мощности, объемного расхода (объема), температуры, перепада температур теплоносителя (воды).Теплосчетчик может использоваться для измерения тепла в тупиковой системе горячего водоснабжения, как счетчик горячей воды, определяющий объем воды, температура которой выше установленного значения. Теплосчетчик включает в себя датчик расхода, вычислитель и пару платиновых термопар сопротивления. Принцип работы теплосчетчика заключается в измерении объема и температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и последующем определении тепловой энергии путем обработки результатов измерений вычислителем.

Преимущества

• Сделано в России
• Гарантийный срок на устройство 6 лет
• Межповерочный интервал 6 лет
• Высокоточное измерение разницы температур от 0,25 ° C — подходит для квартир-студий
• Учет тепла в Гкал, дисплей на русском языке
• Компактные размеры, съемный счетчик
• Сенсорная кнопка
• Функция самодиагностики
• Измерение тепловой и охлаждающей энергии
• Есть модификация с 4-мя импульсными входами

Квартирный теплосчетчик с импульсным выходом

Для измерения расхода тепловой энергии в системах теплоснабжения установлены теплосчетчики.Их можно устанавливать на горизонтальных, вертикальных или наклонных трубопроводах. Для наиболее удобного считывания данных рекомендуется использовать импульсные теплосчетчики. Такие устройства эффективно зарекомендовали себя на объектах с низким расходом теплоносителя — в квартирах и загородных домах, в офисах, магазинах, малых производственных предприятиях. Их можно монтировать как на подающей трубе, так и на обратной.

Характеристики

Что такое BTU Meter и как рассчитать потребление энергии для выставления счетов

Система измерения BTU используется для измерения индивидуального энергопотребления при любом нагреве жидкости / системы охлаждения.Эта система также используется для измерения производительности системы энергосбережения или потери эффективности, которая напрямую связана с потерей дохода.

BTU поставляется в комплекте с расходомером и датчиками температуры.

Система в реальном времени определяет температуру подающего и обратного трубопроводов. Он также контролирует мгновенный расход в соответствии с принципом теплообмена термодинамики. Счетчик BTU автоматически интегрирует потребление энергии и передает его на компьютер.Объем потребления может без проблем проверить арендатор или оператор. Он предоставляет информацию в реальном времени, такую ​​как текущая температура, расход, потребление энергии и другие.

Тщательное внимание к выбору места для компонентов системы поможет установщикам при первоначальной установке, уменьшит проблемы с запуском и упростит обслуживание в будущем. Например, не устанавливайте расходомер там, где персоналу будет сложно выполнять периодическое обслуживание.

• Главный блок

Найдите легкодоступное место, где можно будет выполнить подключения проводов и снять показания счетчика с уровня пола. Установите корпус системы на поверхность, не подверженную вибрации.
Избегайте таких мест, как камера статического давления фанкойла, теплообменник или любой корпус, в котором могут находиться электродвигатели или другие сильные источники электрических помех.

• Расходомер

При правильной установке расходомер будет измерять только расход, связанный с той частью системы трубопроводов, для которой производится измерение энергии.Расходомер
может быть установлен как на подающей, так и на обратной линии. Выберите место с самым длинным прямым участком беспрепятственной трубы. Пожалуйста, обратитесь к руководству по установке расходомера для получения конкретной информации
относительно требований прямого участка для расходомера, используемого с этим СИСТЕМНЫМ BTU-измерителем.

• Датчики температуры

Два датчика температуры должны быть расположены таким образом, чтобы точно измерять только температуру на входе линии подачи и линии возврата на выходе из той части системы трубопроводов, для которой выполняется измерение энергии. Быть сделанным.

Если возможно, найдите легкодоступное место, где провода можно будет подключать с уровня пола. Это облегчит любое обслуживание в будущем. Размещайте датчики температуры вдали от сильных источников электрического шума, которые могут повлиять на работу датчиков.

Одна защитная гильза датчика температуры должна быть помещена в ту же трубу, что и расходомер. Он должен быть расположен на выходе из расходомера. Расстояние ниже по потоку между защитной гильзой и расходомером должно составлять не менее пяти диаметров трубы, оставляя достаточный зазор для снятия любого датчика с трубы без помех со стороны другого датчика.

Щелкните здесь, чтобы загрузить руководство по установке и эксплуатации расходомера onicon для подробного изучения

Когда вода или другая жидкость проходит по трубопроводу, расходомер измеряет мгновенный расход и отправляет его в Измеритель BTU, затем датчик температуры измеряет температуру возвратного и подающего трубопровода, а также отправляет их на счетчик BTU.

Согласно приведенной выше формуле, счетчик БТЕ учитывает потребление холода или тепла.Если T1> T2, интегрируется потребление охлаждения, в противном случае интегрируется потребление тепла. Наконец, измеритель BTU сохраняет данные и отображает их на ЖК-дисплее и может подключаться к существующей системе BMS.

Необходимые знания для понимания нижеприведенного расчета

BTU рассчитывает потребление энергии по расходу и разнице температур, формула:

Нет необходимости беспокоиться об этом сложном расчете, исходя из приведенных выше параметров подачи, температуры обратки и расхода, счетчик BTU рассчитывает потребление энергии для отопления / охлаждения и отправляет ее через любые сетевые протоколы здания, такие как BACnet, Modbus и т. д., в существующую систему BMS или дисплей HMI владельцу, и эти данные могут использоваться для выставления счета арендаторы.

Источник с https://www.flotech.com.sg/products/energy/btu-measurement/

И проверьте некоторых производителей BTU Meters по всему миру.

Теперь рассмотрим

БТЕ составляет примерно треть ватт-часа. 1000 БТЕ / ч — это примерно 293 Вт. Киловатт-час (кВтч) чаще всего известен как единица выставления счетов за энергию, поставляемую потребителям коммунальными предприятиями.

Расчет затрат на охлаждение или отопление

Для расчета затрат на отопление / охлаждение для арендаторов используйте формулу, в которой мы переводим БТЕ / ч в необходимые ватты, чтобы получить правильные затраты, связанные с охлаждением или обогревом арендаторов.

Примечание: Обычно в здании они добавляют дополнительные расходы, такие как эксплуатационные расходы (электричество, техническое обслуживание, показания счетчиков, выставление счетов жильцам) с потреблением энергии.

Теперь давайте посмотрим,

Метод 1
(Неэффективный способ, но более низкая стоимость установки)

Рассчитайте общее количество БТЕ, потребляемое центральным охладителем с завода на где установлен BTU Meter, разделите его на все пространство в здании в квадратных футах и ​​выставьте счет каждому клиенту в зависимости от того, сколько места и времени они использовали.

Но этот метод непрактичен из-за расчета тепловой нагрузки не будет учитываться только на основе площади, но также на расчет нагрузки будет влиять другой фактор, например,

• Пространство размер комнаты.
• В зависимости от размера окна, установки и уровня затенения.
• Количество занятых арендаторов.
• На основе тепла, выделяемого другим оборудованием, таким как рабочая станция, механизмы и т. Д.
• Тепло, выделяемое освещением.

Подробнее о как рассчитать тепловую нагрузку на комнату

Таким образом, арендатор может потреблять больше тепловой нагрузки в небольшом помещении, а не в большом.

(Эффективный метод, но более высокая стоимость установки)

Установите прибор BTU на каждую единицу помещения, в которой работает чиллер или другое оборудование, чтобы мы могли рассчитать точное использование БТЕ используются арендатором, и клиент может эффективно выставить счет за них.

Пожалуйста, оставьте комментарий, если вы не понимаете, и поделитесь своими словами, если вы знаете намного лучше, чем этот пост. Так что я могу добавить с этим постом, чтобы читатель лучше понимал.

Обогрейте дом с помощью механической ветряной мельницы

Иллюстрация: Рона Бинай для журнала Low-tech.

При правильных условиях механическая ветряная мельница с увеличенной тормозной системой является дешевой, эффективной и устойчивой системой отопления.

Тепло против электричества

В мировом масштабе спрос на тепловую энергию соответствует одной трети предложения первичной энергии, в то время как спрос на электроэнергию составляет лишь одну пятую. [1] В умеренном или холодном климате доля тепловой энергии еще выше.Например, в Великобритании на тепло приходится почти половина общего потребления энергии. [2] Если мы посмотрим только на домашние хозяйства, тепловая энергия для отопления помещений и нагрева воды в умеренном и холодном климате может составлять 60-80% от общего внутреннего спроса на энергию. [3]

Несмотря на это, возобновляемые источники энергии играют незначительную роль в производстве тепла. Основным исключением является традиционное использование биомассы для приготовления пищи и обогрева, но в «развитом» мире даже биомасса часто используется для производства электроэнергии вместо тепла.Использование прямого солнечного тепла и геотермального тепла обеспечивает менее 1% и 0,2% общемирового спроса на тепло, соответственно [4] [5]. Хотя на возобновляемые источники энергии приходится более 20% мирового спроса на электроэнергию (в основном гидроэлектроэнергия), на них приходится только 10% глобального спроса на тепло (в основном биомасса). [5] [6]

Прямое и косвенное производство тепла

Электроэнергия, произведенная из возобновляемых источников энергии, может быть — и преобразуется — в тепло косвенным образом. Например, ветряная турбина преобразует свою энергию вращения в электричество с помощью своего электрического генератора, и это электричество затем может быть преобразовано в тепло с помощью электрического нагревателя, электрического бойлера или электрического теплового насоса.Результат — тепло, выделяемое ветровой энергией.

В частности, многие правительства и организации продвигают электрический тепловой насос как устойчивое решение для производства тепла из возобновляемых источников. Однако солнечная и ветровая энергия также может использоваться напрямую, без предварительного преобразования их в электричество — и, конечно же, то же самое относится и к биомассе. Прямое производство тепла дешевле, может быть более энергоэффективным и более устойчивым, чем косвенное производство тепла.

Прототипы ветряных мельниц, вырабатывающих тепло, построенные Эсрой Л.Соренсен в 1974 году. Фото Клауса Нибро. Источник: [13]

Прямая альтернатива солнечной фотоэлектрической энергии — солнечная тепловая энергия, технология, появившаяся в девятнадцатом веке после более дешевых технологий производства стекла и зеркал. Солнечная тепловая энергия может использоваться для нагрева воды, отопления помещений или в промышленных процессах, и это в 2-3 раза более энергоэффективно по сравнению с непрямым путем, включающим преобразование электроэнергии.

Практически никто не знает, что ветряная мельница может производить тепло напрямую.

Прямая альтернатива ветроэнергетике, которую все знают, — это старомодная ветряная мельница, которой не менее 2000 лет. Он передавал энергию вращения от своего ветряного ротора непосредственно на ось станка, например, для пиления дерева или шлифования зерна. Этот старомодный подход остается актуальным, в том числе в сочетании с новыми технологиями, поскольку он будет более энергоэффективным по сравнению с первым преобразованием энергии в электричество, а затем обратно во вращательную энергию.

Однако старомодная ветряная мельница может обеспечивать не только механическую, но и тепловую энергию. Проблема в том, что этого почти никто не знает. Даже Международное энергетическое агентство не упоминает прямое преобразование ветра в тепло, когда предлагает все возможные варианты производства тепла из возобновляемых источников. [1]

Ветряная мельница с водяным тормозом

Один тип ветряных мельниц, генерирующих тепло, преобразует энергию вращения непосредственно в тепло путем создания трения в воде с использованием так называемого «водяного тормоза» или «машины Джоуля».Теплогенератор, основанный на этом принципе, представляет собой ветряную мешалку или крыльчатку, установленную в изолированном резервуаре, наполненном водой. Из-за трения между молекулами воды механическая энергия преобразуется в тепловую. Нагретую воду можно перекачивать в здание для обогрева или стирки, и ту же концепцию можно применить к производственным процессам на заводе, требующим относительно низких температур. [7] [8] [9]

Чертеж системы отопления на базе ветряка с водяным тормозом.Источник: [8]

Машина Джоуля изначально задумывалась как измерительный прибор. Джеймс Джоуль построил его в 1840-х годах для своего знаменитого измерения механического эквивалента тепла: одна калория равна количеству энергии, необходимому для повышения температуры 1 кубического сантиметра воды на 1 градус Цельсия. [10]

Теплогенератор, основанный на этом принципе, представляет собой ветряную мешалку или крыльчатку, установленную в изолированном резервуаре, наполненном водой

Самое интересное в ветряных мельницах с водяным тормозом то, что гипотетически они могли быть построены сотни или даже тысячи лет назад.Для них требуются простые материалы: дерево и / или металл. Но хотя мы не можем исключить их использование в доиндустриальные времена, первое упоминание о ветряных мельницах, производящих тепло, относится к 1970-м годам, когда датчане начали их строить после первого нефтяного кризиса.

Чертеж теплогенератора ветряной мельницы. Источник: [8]

В то время Дания почти полностью зависела от импорта нефти для отопления, из-за чего многие домашние хозяйства оставались в холоде, когда поставки нефти были нарушены.Поскольку у датчан уже была сильная DIY-культура для небольших ветряных турбин, вырабатывающих электричество на фермах, они начали строить ветряные мельницы для обогрева своих домов. Некоторые выбрали непрямой путь, преобразовывая вырабатываемое ветром электричество в тепло с помощью электрических нагревательных приборов. Другие, однако, разработали механические ветряные мельницы, которые непосредственно производили тепло.

Строить дешевле

Прямой подход к производству тепла значительно дешевле и более экологичен, чем преобразование электроэнергии, вырабатываемой ветром или солнечной энергией, в тепло с помощью электрических нагревательных устройств.На то есть две причины.

Во-первых, и это наиболее важно, механические ветряные мельницы менее сложны, что делает их более доступными и менее ресурсоемкими в строительстве, а также увеличивает срок их службы. В ветряке с водяным тормозом можно исключить электрический генератор, преобразователи энергии, трансформатор и коробку передач, а из-за экономии веса ветряная мельница должна быть менее прочной. Машина Джоуля имеет меньший вес, меньшие размеры и меньшую стоимость, чем электрический генератор. [11] Также важно, что стоимость хранения тепла на 60-70% ниже по сравнению с батареями или использованием резервных тепловых электростанций.[2]

Ветряк с водяным тормозом, построенный в Институте сельскохозяйственных технологий в 1974 году. Фото Рикара Матцена. Источник: [13]

Во-вторых, преобразование энергии ветра или солнца непосредственно в тепло (или механическую энергию) может быть более энергоэффективным, чем при использовании электрического преобразования. Это означает, что для подачи определенного количества тепла требуется меньше преобразователей солнечной и ветровой энергии и, следовательно, меньше места и ресурсов. Короче говоря, ветряная мельница, генерирующая тепло, устраняет основные недостатки энергии ветра: ее низкую удельную мощность и ее непостоянство.

Механические ветряные мельницы менее сложны, что делает их более доступными и менее ресурсоемкими в строительстве, а также увеличивает срок их службы.

Кроме того, прямое производство тепла значительно улучшает экономику и устойчивость небольших типов ветряных мельниц. Испытания показали, что небольшие ветряные турбины, производящие электричество, очень неэффективны и не всегда вырабатывают столько энергии, сколько необходимо для их производства. [12] Однако использование аналогичных моделей для производства тепла может снизить реальную энергию и затраты, увеличить срок службы и повысить эффективность.

Сколько тепла может производить ветряная мельница?

Датская ветряная мельница с водяным тормозом 1970-х годов была относительно небольшой машиной с диаметром ротора около 6 метров и высотой около 12 метров. Более крупные ветряные мельницы, генерирующие тепло, были построены в 1980-х годах. Чаще всего используются простые деревянные лезвия. В общей сложности задокументировано не менее дюжины различных моделей, как самодельных, так и коммерческих. [7] Многие из них были построены из использованных автомобильных запчастей и других выброшенных материалов. [13]

Одна из самых маленьких ветряных мельниц раннего производства в Дании прошла официальные испытания.Calorius type 37 с диаметром ротора 5 метров и высотой 9 метров производил 3,5 киловатта тепла при скорости ветра 11 м / с (сильный ветер, балл по шкале Бофорта 6). Это сопоставимо с теплопроизводительностью самых маленьких электрокотлов для отопления помещений. С 1993 по 2000 год датская фирма Westrup построила в общей сложности 34 ветряных мельницы с водяным тормозом на основе этой конструкции, и к 2012 году их все еще оставалось в эксплуатации. [7]

Ветряная мельница Calorius, вырабатывающая до 4 кВт тепла.Изображение предоставлено Nordic Folkecenter в Дании.

Гораздо более крупная ветряная мельница с водяным тормозом (диаметр ротора 7,5 м, башня 17 м) была построена в 1982 году братьями Сванеборг и отапливала дом одного из них (другой брат выбрал ветряную турбину и электрическую систему отопления). Ветряк с тремя лопастями из стекловолокна, по неофициальным данным, производил до 8 киловатт тепла, что сравнимо с мощностью электрического котла для скромного дома. [7]

В конце 1980-х годов Кнуд Берту построил самую сложную на сегодняшний день тепловую ветряную мельницу: LO-FA.В других моделях тепловыделение происходило внизу башни — сверху ветряка проходила шахта до низа, где был установлен водяной тормоз. Однако в ветряке LO-FA все механические части для преобразования энергии были перемещены на вершину башни. Нижние 10 метров 20-метровой башни залили 15 тоннами воды в изотермический резервуар. Следовательно, из мельницы можно было буквально взять горячую воду. [7]

Башня ветряной мельницы LO-FA была залита 15 тоннами воды в изотермическом баке: горячая вода могла буквально вытекать из ветряка.

LO-FA также была самой большой из тепловых ветряных мельниц с диаметром ротора 12 метров. Его тепловая мощность оценивалась в 90 киловатт при скорости ветра 14 м / с (Beaufort 7). Эти результаты кажутся чрезмерными по сравнению с другими ветряными мельницами, генерирующими тепло, но выход энергии ветряной мельницы увеличивается более чем пропорционально диаметру ротора и скорости ветра. Кроме того, фрикционной жидкостью в водяном тормозе была не вода, а гидравлическое масло, которое можно нагревать до гораздо более высоких температур.Затем масло передавало свое тепло накопителю воды в башне. [7]

Возобновление процентов

Интерес к ветряным мельницам, генерирующим тепло, возродился несколько лет назад, хотя пока это касается лишь нескольких научных исследований. В статье 2011 года немецкие и британские ученые пишут, что «небольшие и удаленные домохозяйства в северных регионах требуют тепловой энергии, а не электричества, и поэтому ветряные турбины в таких местах должны быть построены для производства тепловой энергии». [8]

Исследователи объясняют и иллюстрируют работу ветряной мельницы с водяным тормозом и рассчитывают оптимальную производительность технологии.Было обнаружено, что характеристики крутящего момента ветряного ротора и крыльчатки должны быть тщательно согласованы для достижения максимальной эффективности. Например, для очень маленькой ветряной мельницы Савониуса, которую ученые использовали в качестве модели (диаметр ротора 0,5 м, башня 2 м), было рассчитано, что диаметр крыльчатки должен быть 0,388 м.

Затем исследователи провели моделирование в течение пятидесяти часов, чтобы рассчитать тепловую мощность ветряной мельницы. Хотя Savonius — это низкоскоростная ветряная мельница, которая плохо подходит для выработки электроэнергии, она оказывается отличным производителем тепла: небольшая ветряная мельница вырабатывала до 1 кВт тепловой энергии (при скорости ветра 15 м / с).[8] В исследовании 2013 года с использованием прототипа были получены аналогичные результаты, и расчетная эффективность системы составила 91%. [9] Это сопоставимо с эффективностью ветряной турбины, нагревающей воду с помощью электричества.

Исследование 2013 года с использованием прототипа рассчитало, что эффективность системы составила 91%

Очевидно, что это не всегда штормовая погода, а это значит, что средняя скорость ветра не менее важна. В исследовании 2015 года изучаются возможности использования ветряных мельниц в Литве, балтийской стране с холодным климатом, зависящей от импорта дорогостоящего топлива.[14] Исследователи подсчитали, что при средней скорости ветра в стране (4 м / с по шкале Бофорта 3) для выработки одного киловатта тепла требуется ветряная мельница с диаметром ротора 8,2 метра.

Теплогенерирующая ветряная мельница с водяным тормозом, размещенная внутри нижней части башни. Мельница была построена Йоргеном Андерсеном в 1975 году и находилась в Серритслеве. Фото Клауса Нибро. Источник: [13]

Они сравнивают это с потребностью в тепловой энергии нового энергоэффективного здания площадью 120 м2, отапливаемого в соответствии с современными стандартами комфорта, и приходят к выводу, что ветряная мельница, генерирующая тепло, может покрыть от 40 до 75% годовой потребности в отоплении (в зависимости от класса энергоэффективности. конструкции).[14]

Накопление тепла

Средняя скорость ветра также не гарантируется, что означает, что ветряная мельница, вырабатывающая тепло, требует аккумулирования тепла — в противном случае она будет обеспечивать обогрев только при дутье ветра. Один кубический метр нагретой воды (1 тонна, 1000 литров) может вместить до 90 кВт · ч тепла, что составляет примерно один-два дня подачи тепла для семьи из четырех человек.

Та же мельница, что и на фото выше, вид снизу. Источник: [7]

Таким образом, для того, чтобы обеспечить достаточное пространство для хранения воды в течение недели без ветра, требуется до 7 тонн воды, что соответствует объему в 7 кубических метров плюс изоляция.Однако следует также учитывать потери энергии (саморазряд), и это объясняет, почему датские ветряные мельницы, генерирующие тепло, обычно имеют резервуар для хранения от десяти до двадцати тысяч литров воды. [13]

Теплогенерирующая ветряная мельница может быть объединена с солнечным бойлером, так что и солнце, и ветер могут поставлять тепловую энергию напрямую, используя меньший резервуар для воды.

Теплогенерирующую ветряную мельницу можно также комбинировать с солнечным котлом, чтобы и солнце, и ветер могли напрямую поставлять тепловую энергию, используя один и тот же резервуар для хранения тепла.В этом случае становится возможным построить довольно надежную систему отопления с резервуаром для хранения тепла меньшего размера, потому что сочетание двух, часто дополняющих друг друга, источников энергии увеличивает шансы на прямую подачу тепла. Ветряные мельницы, генерирующие тепло, особенно в менее солнечном климате, являются отличным дополнением к солнечной тепловой системе, потому что последняя вырабатывает относительно меньше тепла зимой, когда потребность в тепле максимальна.

Замедлители схватывания и механические тепловые насосы

Самые последние и обширные на сегодняшний день исследования относятся к 2016 и 2018 годам, и они сравнивают различные типы теплогенерирующих ветряных мельниц с различными типами косвенного производства тепла.[1] [15] В ветряных мельницах второго типа тепло вырабатывается с помощью механических тепловых насосов или гидродинамических замедлителей, а не с помощью водяного тормоза.

Механический тепловой насос — это просто тепловой насос без электродвигателя. Вместо этого ветряной ротор напрямую подключен к компрессору (-ам) теплового насоса. Это требует на одно преобразование энергии меньше, что делает комбинацию по крайней мере на 10% более энергоэффективной, чем электрический тепловой насос, приводимый в действие ветряной турбиной.

Гидродинамический ретардер хорошо известен как тормозная система тяжелых транспортных средств.Подобно джоулевой машине, он преобразует энергию вращения в тепло без участия электричества. Замедлители и механические тепловые насосы имеют те же преимущества, что и машины Джоуля, в том смысле, что они намного меньше, легче и дешевле электрических генераторов. Однако в этом случае для достижения оптимального КПД требуется коробка передач.

Сравнение различных видов производства прямого и косвенного нагрева. Источник: [15]

В исследовании сравниваются теплогенерирующие ветряные мельницы на основе замедлителей и механических тепловых насосов с косвенным производством тепла с использованием электрических котлов и электрических тепловых насосов.В нем сравниваются эти четыре технологии для трех систем размера: небольшая ветряная мельница, предназначенная для отопления автономного дома, большая ветряная мельница, предназначенная для теплоснабжения деревни, и ветряная электростанция, производящая тепло для 20 000 жителей. Четыре концепции отопления ранжируются на основе их годовых капитальных и эксплуатационных затрат, предполагая, что срок их службы составляет 20 лет. [1] [15]

Прямое соединение механической ветряной мельницы с механическим тепловым насосом дешевле, чем использование газового котла или комбинации ветряной турбины и электрического теплового насоса.

Для автономной системы прямое соединение механической ветряной мельницы с механическим тепловым насосом является самым дешевым вариантом, в то время как сочетание ветряной турбины и электрического котла стоит в два-три раза дороже. Все остальные технологии находятся посередине. Принимая во внимание как инвестиционные, так и эксплуатационные расходы, малые тепловые ветряные мельницы с механическими тепловыми насосами одинаково дороги или дешевле, чем обычные газовые котлы, если предположить типичную производительность небольшой ветряной мельницы (которая производит — в течение одного года — 12% до 22% от его максимальной выходной энергии).

Изображение: Ветряная мельница с водяным тормозом, разработанная О. Хельгасоном (слева), водяной тормоз с системой переменной нагрузки (справа). Изображения из «Испытания при очень высокой скорости ветра ветряной мельницы, управляемой водяным тормозом», О. Хельгасон и А.С. Сигурдсон, Научный институт Исландского университета. Источник: [7]

С другой стороны, комбинация небольшой ветряной турбины и электрического теплового насоса требует, чтобы ветряная мельница с «коэффициентом мощности» не менее 30% стала конкурентоспособной по стоимости с газовым отоплением, но такая высокая производительность очень необычна.Более крупные системы имеют те же рейтинги — комбинация механических ветряных мельниц и механических тепловых насосов является самым дешевым вариантом, — но они имеют до трех раз меньшие капитальные затраты из-за экономии на масштабе. Ветряные мельницы большего размера имеют более высокий коэффициент мощности (16-40%), что приводит к еще большей экономии затрат.

Из-за больших потерь энергии на транспортировку тепла тепловая ветряная мельница лучше всего подходит как децентрализованный источник энергии, обеспечивая теплом домохозяйство, не подключенное к электросети, или, в оптимальном случае, небольшой город.

Однако более крупные системы также обнаруживают проблему при расширении технологии: хранение тепла может быть дешевле и эффективнее, чем хранение электроэнергии, но для транспорта справедливо обратное: потери энергии при транспортировке намного больше, чем потери энергии для электричества. коробка передач. Ученые подсчитали, что максимальное экономически достижимое расстояние при оптимальных ветровых условиях составляет 50 км. [15]

Следовательно, тепловая ветряная мельница лучше всего подходит как децентрализованный источник энергии, обеспечивая теплом домохозяйство, не подключенное к электросети, или — в оптимальном случае — относительно небольшой город или город, или промышленную зону.Для еще более крупных систем необходимо транспортировать энергию в виде электричества, и в этом случае прямое производство тепла со всеми его преимуществами становится непривлекательным.

Ослепленный электричеством

Теплогенерирующие ветряные мельницы также исследуются для производства электроэнергии из возобновляемых источников, в основном потому, что они предлагают лучшее решение для хранения энергии по сравнению с батареями или другими распространенными технологиями. [16] В этих системах произведенное тепло преобразуется в электричество с помощью паровой турбины.Система хранения аналогична системе концентрированной солнечной электростанции (CSP), а солнечные концентраторы заменены ветряными мельницами, генерирующими тепло.

«Вихретоковый нагреватель». Источник: [9]

Поскольку для эффективного производства электроэнергии с помощью паровой турбины необходимы высокие температуры, эти системы не могут использовать джоулевые машины или гидродинамические замедлители, а вместо этого полагаются на тип замедлителя, называемый «вихретоковым нагревателем» (или «индукционным нагревателем»). ). Они состоят из магнита, установленного на вращающемся валу, и могут достигать температуры до 600 градусов Цельсия.Используя вихретоковые нагреватели, ветряные мельницы могут обеспечивать прямое нагревание при более высоких температурах, что еще больше увеличивает их потенциальное использование в промышленности.

Однако использование накопленного тепла для производства электроэнергии значительно дороже и менее устойчиво по сравнению с использованием тепловых ветряных мельниц для прямого производства тепла. Эффективность преобразования накопленного тепла в электричество составляет не более 30%, а это означает, что две трети энергии ветра теряется из-за ненужного преобразования энергии — и то же самое верно, когда солнечное тепло используется для производства электроэнергии.[15]

Прямое производство тепла, таким образом, дает возможность сэкономить в три раза больше выбросов парниковых газов и ископаемого топлива, используя такое же количество ветряных мельниц, которые также дешевле и более экологичны в строительстве. Надеемся, что прямому производству тепла будет отдан приоритет, которого оно заслуживает. Несмотря на потепление климата, потребность в тепловой энергии как никогда высока.

Крис Де Декер

1. Нитто, дипломированный инженер Алехандро Николас, Карстен Агерт и Ивонн Шольц.«ВЕТРОВЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ (WTES)».
2. Интеграция накопителей тепловой энергии в энергетическую сеть, Шарьяр Ахмед, 2017 г.
3. Светлое будущее заводов, работающих на солнечной энергии, Крис Де Декер, Low-tech Magazine, 2011
4. Solar Heat Worldwide, издание 2018 г., Международное энергетическое агентство (МЭА).
5. Возобновляемые источники энергии 2018, Тепло, Международное энергетическое агентство (МЭА).
6. Всемирный банк: Производство электроэнергии из возобновляемых источников.
7. Расцвет современной ветроэнергетики: энергия ветра для всего мира .Pan Stanford Publishing, 2013. См. Главу 13 («Ветряные мельницы с водяным тормозом», Йорген Крогсгаард) и главу 16 («Преданные забвению», Пребен Маегаард). Похоже, это единственные англоязычные документы о датских ветряных мельницах с водяным тормозом.
8. Чакиров, Рустиам, Юрий Вагапов. «Прямое преобразование энергии ветра в тепло с помощью джоулевой машины». Четвертая международная конференция по окружающей среде и информатике (ICECS 2011), Сингапур, сентябрь . 2011.
9. СИСТЕМА МАЛЫЙ ВЕТРОВОЙ ЭНЕРГИИ С ПОСТОЯННЫМ МАГНИТОМ Вихревым нагревателем, ОТ ИОНА СОБОРА, ВАЗИЛА РАХИЕРА, АНДРЕЯ ЧИЧУКА и РОДИОНА ЧУПЕРЦАBULETINUL INSTITUTULUI POLITEHNIC DIN IAŞI. Publicat de Universitatea Tehnică «Gheorghe Asachi» в Яссы Томул LIX (LXIII), Fasc. 4, 2013
10. Эксперимент Джоуля: историко-критический подход, советник Маркоса Поу Галло.
11. Окадзаки, Тору, Ясуюки Сираи и Такэцунэ Накамура. «Исследование концепции ветроэнергетики с использованием прямого преобразования тепловой энергии и накопления тепловой энергии». Возобновляемая энергия 83 (2015): 332-338.
12. Реальные испытания малых ветряных турбин в Нидерландах и Великобритании, Крис Де Декер, The Oil Drum, 2010.
13. Selfbuilders, веб-сайт Winds of Change, Эрик Гроув-Нильсен.
14. Чернецкене, Юргита и Тадас Жданкус. «Использование энергии ветра для отопления энергоэффективных зданий: анализ возможностей». Журнал устойчивой архитектуры и гражданского строительства 10.1 (2015): 58-65.
15. Cao, Karl-Kiên, et al. «Расширяя горизонты теплоэнергии: оценка затрат на новые концепции отопления помещений с помощью ветроэнергетических систем.» Энергия 164 (2018): 925-936.
16. Окадзаки, Тору, Ясуюки Сираи и Такэцунэ Накамура. «Исследование концепции ветроэнергетики с использованием прямого преобразования тепловой энергии и накопления тепловой энергии». Возобновляемая энергия 83 (2015): 332-338.

Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу. Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год).Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Подробнее: Журнал Low-tech: Печатный веб-сайт .

Passivhaus Institut

Требования к пассивному дому

Чтобы здание считалось пассивным домом, оно должно соответствовать следующим критериям: (подробные критерии см. В разделе сертификации здания) :

1. Потребность в энергии для обогрева помещений не должна превышать 15 кВтч на квадратный метр чистой жилой площади (обработанной площади пола) в год или 10 Вт на квадратный метр пиковой нагрузки.

В климатических условиях, где необходимо активное охлаждение, требование Space Cooling Energy Demand примерно соответствует указанным выше требованиям к теплу с дополнительным допуском на осушение.

2. Возобновляемая энергия Возобновляемая потребность в первичной энергии (PER, согласно методу PHI), общая энергия, которая будет использоваться для всех бытовых применений (отопление, горячее водоснабжение и бытовое электричество), не должна превышать 60 кВтч на квадратный метр обрабатываемой площади пола в год для пассивного дома Classic..

3. С точки зрения герметичности , максимум 0,6 воздухообмена в час при давлении 50 Паскалей (ACH50), что подтверждено испытаниями под давлением на месте (как в герметизированном, так и в разгерметизированном состоянии).

4. Тепловой комфорт Комфорт должен соблюдаться для всех жилых помещений как зимой, так и летом, при этом не более 10% часов в данном году превышает 25 ° С. Полный обзор общих требований к качеству (мягких критериев) см. В Passipedia.

Здания пассивного дома планируются, оптимизируются и проверяются с помощью пакета планирования пассивного дома (PHPP).

Все вышеперечисленные критерии достигаются за счет грамотного проектирования и реализации 5 принципов пассивного дома: конструкция без тепловых мостов, превосходные окна, вентиляция с рекуперацией тепла, качественная изоляция и герметичная конструкция.

Следующие пять основных принципов применяются при строительстве пассивных домов:

Теплоизоляция
Все непрозрачные строительные элементы внешней оболочки дома должны быть очень хорошо изолированы.Для большинства холодных климатических условий это означает, что коэффициент теплопередачи (значение U) составляет не более 0,15 Вт / (м²K), т. Е. Теряется максимум 0,15 Вт на градус перепада температур и на квадратный метр внешней поверхности.

Окна пассивного дома
Оконные рамы должны быть хорошо изолированы и оснащены низкоэмиссионным остеклением, заполненным аргоном или криптоном для предотвращения теплопередачи. Для наиболее прохладного климата это означает значение U 0,80 Вт / (м²K) или меньше, со значениями g около 50% (значение g = общий коэффициент пропускания солнечного света, доля солнечной энергии, доступная для комнаты).

Рекуперация тепла вентиляции
Эффективная вентиляция с рекуперацией тепла является ключевым фактором, обеспечивающим хорошее качество воздуха в помещении и экономию энергии. В пассивном доме не менее 75% тепла вытяжного воздуха снова передается свежему воздуху с помощью теплообменника.

Герметичность здания
Неконтролируемая утечка через зазоры должна составлять менее 0,6 от общего объема помещения в час во время испытания под давлением 50 Па (как под давлением, так и без давления).

Отсутствие мостов холода
Все кромки, углы, соединения и проходы должны быть спланированы и выполнены с большой осторожностью, чтобы можно было избежать тепловых мостов. Тепловые мосты, которых нельзя избежать, необходимо минимизировать, насколько это возможно.

Курсы экспертов по пассивному дому
подробнее

Электронное обучение

iPHA Вебинар | В центре внимания: учебные заведения в Великобритании
10 марта 2021 г. | 18:00
регистр

10-11 сентября 2021 года в Вуппертале , Германия и онлайн
подробнее

Дни открытых дверей для пассивного дома
25 — 27 июня 2021 г. , по всему миру
5 — 7 ноября 2021 г., по всему миру
подробнее

Пассивный дом
База данных компонентов
Подробнее

designPH
подробнее

PHPP 9 (2015)
Подробнее

Уплотнения для сертифицированных компонентов пассивного дома
подробнее

Классы пассивного дома,
Classic, Plus, Premium
подробнее

ЭнерПХит —
Сертификат PHI для модернизации
Подробнее

Настенная табличка
для сертифицированных пассивных домов
подробнее

Последние пресс-релизы

Пассивные дома для разных климатических зон
подробнее

Модернизация с использованием компонентов пассивного дома —
Справочник планировщика EnerPHit
(на немецком языке)

Розничных магазинов пассивного дома
Обзор содержания
(на немецком языке)

PHI Литература

Что такое пассивный дом? []

Стандарт здания, который действительно энергоэффективный , удобный , доступный и экологичный одновременно.
Passive House — это не торговая марка , а концепция конструкции , которую может применить любой и которая прошла проверку практикой.

Тем не менее, пассивный дом — это больше, чем просто энергосберегающее здание.

• Здания с пассивным домом позволяют экономить энергию, связанную с отоплением и охлаждением, до 90% по сравнению с обычным фондом зданий и более 75% по сравнению со средними новостроями. Что касается мазута, то в зданиях пассивных домов используется менее 1 ед.5 литров на квадратный метр жилой площади в год — намного меньше, чем у типичных домов с низким энергопотреблением. Аналогичная экономия энергии была продемонстрирована в теплом климате, где зданиям требуется больше энергии для охлаждения, чем для отопления.

• Соответствующие окна с хорошей изоляцией и оболочка здания, состоящая из хорошо изолированных внешних стен, крыши и плиты перекрытия, сохраняют тепло в доме зимой и не пропускают его летом.

• Система вентиляции постоянно подает свежий воздух, обеспечивая превосходное качество воздуха, не вызывая неприятных сквозняков.Это, например, гарантия низкого уровня радона и улучшение состояния здоровья. Высокоэффективный блок рекуперации тепла позволяет повторно использовать тепло, содержащееся в отработанном воздухе.
  

Значительная экономия энергии в зданиях пассивных домов достигается за счет использования особенно энергоэффективных строительных компонентов и качественной системы вентиляции: Абсолютно невозможно снизить комфорт ; вместо этого значительно повышается уровень комфорта (см. Комфорт).

В пассивном доме есть все

Комфорт

Стандарт пассивного дома предлагает новый уровень качества, сочетающий максимальный уровень комфорта как в холодные, так и в теплые месяцы с разумными затратами на строительство — что неоднократно подтверждается жителями пассивного дома.

Качество

Здания пассивного дома хвалят за их эффективность благодаря высокому уровню изоляции и герметичной конструкции. Другой важный принцип — «конструкция без тепловых мостов»: изоляция применяется без «слабых мест» по всему зданию, чтобы исключить холодные углы, а также чрезмерные тепловые потери. Этот метод является еще одним важным принципом, обеспечивающим высокий уровень качества и комфорта в зданиях пассивного дома, предотвращая при этом повреждения из-за накопления влаги.

Экология / Устойчивое развитие

Возможно, вы были удивлены, не обнаружив экологических аспектов, упомянутых в самом начале этой статьи. Здания пассивного дома экологически чисты по определению: они используют чрезвычайно мало первичной энергии, оставляя достаточно энергоресурсов для всех будущих поколений, не нанося никакого ущерба окружающей среде. Дополнительная энергия, необходимая для их строительства (воплощенная энергия), довольно незначительна по сравнению с энергией, которую они экономят позже.Это кажется настолько очевидным, что нет необходимости в дополнительных иллюстрациях. Тем не менее, стоит упомянуть, что стандарт пассивного дома обеспечивает такой уровень устойчивости для всех, кто хочет построить новое здание или отремонтировать старое по доступной цене — вклад в защиту окружающей среды. Имейте в виду, что все принципы опубликованы, а инструменты проектирования доступны для всех архитекторов.

Доступность

Являются ли здания пассивного дома хорошей инвестицией? Здания пассивного дома не только экономят деньги в долгосрочной перспективе, но и являются на удивление доступными с самого начала.Инвестиции в строительные компоненты более высокого качества, требуемые Стандартом пассивного дома, смягчаются отказом от дорогостоящих систем отопления и охлаждения. Дополнительная финансовая поддержка, которая становится все более доступной во многих странах, делает строительство пассивного дома еще более возможным. Узнайте больше о пассивных домах — доступность.

Результаты измерений

Измерения, проведенные в 114 квартирах пассивного дома, которые были частью проекта CEPHEUS, показали, что средняя экономия составляет ок.90%; с тех пор мониторинг многих реализованных пассивных домов дал убедительные результаты. Другими словами, пассивный дом — это «дом с коэффициентом 10», который использует только , одну десятую энергии, потребляемой средними домами. Нажмите здесь, чтобы узнать о количестве первичной энергии , в которое это переводится. Концепция пассивного дома обеспечивает реальную экономию, отсутствие разницы в производительности.

Универсальность

Спроектировать Пассивный дом может любой грамотный архитектор.Комбинируя индивидуальные меры, любое новое здание в любой точке мира может быть спроектировано в соответствии со стандартом пассивного дома. Универсальный стандарт пассивного дома также все чаще используется для нежилых зданий, таких как административные здания и школы. Обучение проектированию зданий пассивного дома доступно на глобальном уровне с помощью множества различных профессиональных тренеров.

Модернизация

Практический опыт пассивных домов — вы должны увидеть одного, чтобы в это поверить

Дни открытых дверей Международного пассивного дома проходят один раз в год.На этом мероприятии сотни жителей пассивного дома открывают свои двери для всех, кто хочет получить практический опыт жизни в пассивном доме. Международные дни пассивного дома проводят Международная ассоциация пассивных домов (iPHA) и ее филиал в Германии IG Passivhaus.

А вот как это работает

⇒ Эффективность повышает комфорт

Пассивный дом — это ведущий мировой стандарт в области энергоэффективного строительства: пассивный дом требует всего 10 процентов энергии, потребляемой типичными зданиями в Центральной Европе, что означает экономию энергии до 90 процентов.Владельцев пассивных домов почти не волнует рост цен на энергоносители.

• Пассивным домам требуется менее 15 кВтч / (м² в год) для отопления или охлаждения (относительно жилой площади)

Пассивный дом — это концепция устойчивого строительства, которая обеспечивает доступное, высококачественное строительство, а также комфортные и здоровые условия жизни. И его принципы довольно легко понять:

• Поскольку новые здания становятся все более герметичными, одной вентиляции через стыки и трещины недостаточно для обеспечения свежего воздуха в помещении.Открытие окон в соответствии с рекомендациями тоже не поможет. Свежий воздух — это не просто вопрос комфорта, но и необходимость для здорового образа жизни. Качество воздуха в помещении (IAQ) является основной целью производительности. Поэтому системы вентиляции являются ключевой технологией для всех будущих жилых домов и переоборудованных зданий.
  

• Несмотря на то, что системы вентиляции требуют дополнительных инвестиций для начала, они в конечном итоге позволят значительно сэкономить на затратах на электроэнергию при условии, что они являются высокоэффективными системами.Качественные системы вентиляции пассивного дома позволят снизить эксплуатационные расходы любого здания.
  

• Вот где появляется концепция пассивного дома: так как в здание все равно необходимо подавать большое количество свежего наружного воздуха, почему бы не использовать этот воздух для отопления? — Без лишнего воздуха, без рециркуляции воздуха, без неудобного шума и сквозняков? Таким образом, система вентиляции окупается вдвое.
  

• Эта концепция «подогрева приточного воздуха» работает только в зданиях с надлежащей изоляцией, то есть в пассивных домах.Экспертные термины: нагрузка на теплопередачу и инфильтрацию должна быть менее 10 Вт / м², чтобы обеспечить необходимое тепло приточным воздухом.
  

Пассивный дом — ведущая концепция для
Изоляция
Конструкция без тепловых мостов
Герметичная конструкция
Вентиляция с рекуперацией тепла
Окна с высокой изоляцией
Инновационные строительные услуги

Энергетический баланс составлен, чтобы убедиться, что все эти детали отлично согласованы.Этот баланс устанавливается с помощью пакета планирования пассивного дома (PHPP).

Примеры существующих пассивных домов и их жителей подтверждают: концепция пассивного дома работает!

В чем «секрет» пассивного дома?

1) Концепция пассивного дома работает не только на бумаге — примеры построенных пассивных домов по всему миру доказывают, что она работает и в реальных зданиях. См. Также: База данных пассивного дома.

2) Концепция пассивного дома доказала свою эффективность в реальной жизни: пассивный дом — результаты измерений.
Несколько тысяч жилых домов в пассивных домах прошли мониторинг на предмет качества воздуха, теплового комфорта, энергопотребления и строительства, а также эксплуатационных расходов. Эти результаты опубликованы. Результаты показывают, что концепция полностью оправдывает свои обещания: повышенный уровень комфорта в сочетании с чрезвычайно низким энергопотреблением — стабильно низким.

3) Пассивные дома доступны по цене .
Специалисты в области строительства из нескольких стран с различными климатическими условиями и строительными традициями показали: Стандарт пассивного дома можно разработать на основе имеющегося опыта и знаний в строительном секторе.Все, что для этого требуется, это: конкретные ноу-хау и передовые методы строительства компонентов (например, окна, блоки рекуперации тепла). Passipedia — это база данных, позволяющая опровергнуть это развитие.

4) Пассивные дома предлагают максимальный уровень комфорта .
В течение примерно 40 лет значение превосходного теплового комфорта было прочно установлено на научном уровне: в 1972 году была опубликована публикация Оле Фангера: «Тепловой комфорт», результаты которой легли в основу современных международных стандартов теплового комфорта, таких как ISO 7730 .Концепция пассивного дома основана на тщательном анализе того, как достичь высочайшего уровня комфорта с использованием в основном пассивных компонентов в различных условиях окружающей среды.

5) Пассивные дома устойчивы .

6) Пассивные дома, в основном , приносят пользу региональным производителям — приглашаются все желающие. Продукция
для пассивных домов — это лучшая продукция во всем мире: минимальные значения коэффициента теплопередачи, превосходные энергетические характеристики окон, максимальная степень рекуперации тепла.Эти продукты в основном производятся малыми и средними предприятиями на местном и региональном уровне. Этого достаточно для пассивных компонентов, потому что ресурсы доступны где угодно. Изоляционные материалы, например может быть произведен из множества самых разных ресурсов — главным материалом всегда является воздух, содержащийся в небольших помещениях и движущийся очень медленно. Конструкционным материалом может быть шерсть, солома, древесные волокна, бумага, минеральная вата, несколько видов пластмасс, вспененный силикат кальция, вспененное стекло .