Actualmente, el uso de tecnologías de eficiencia energética es una de las prioridades en el sector de la vivienda y los servicios públicos, ya que contribuye a un uso más económico de los recursos, a la reducción de las tarifas de los servicios públicos y al mejoramiento de la calidad de los servicios prestados. El tema de la eficiencia energética es particularmente relevante para Rusia, donde la depreciación de los activos fijos del sector de vivienda y servicios públicos ya ha superado el 60%. En promedio, en nuestro país, el desgaste de la sala de calderas es del 54,5%; redes de abastecimiento de agua - 65,5%, alcantarillado - 62,5%, redes de calefacción - 62,8%, redes eléctricas en viviendas y servicios públicos - 58,1%. Por lo tanto, la tasa de accidentes de esta infraestructura está creciendo rápidamente. Al mismo tiempo, el sistema de suministro de calor centralizado ruso es el más grande del mundo. Rusia representa hasta el 45% de la producción de calor centralizada global. En 2010, el Ministerio de Energía de Rusia desarrolló el Programa Estatal de la Federación Rusa “Ahorro de energía y aumento de la eficiencia energética para el período hasta 2020” (“SPEE-2020”). Como parte del programa en muchas regiones, la renovación de los activos fijos de viviendas y servicios públicos se está actualizando: las redes de calefacción existentes, las estaciones de calefacción central y los PTI y las casas de calderas se están modernizando.
Uno de los métodos para mejorar la eficiencia energética en el sector de viviendas y servicios públicos es cerrar el sistema de ACS con equipos de intercambio de calor. Según el apartado 8 del art. 29 de la Ley Federal de 27.07.2010 N 190-FZ "Suministro de calor" desde el 1 de enero de 2022, el uso de sistemas de calefacción centralizada abiertos (suministro de agua caliente) para las necesidades de suministro de agua caliente, realizado al seleccionar el refrigerante para las necesidades de suministro de agua caliente, no está permitido. A pesar de la cantidad de costos que se tendrán que realizar al cambiar a un sistema cerrado de suministro de agua caliente, dicha transición será, en última instancia, beneficiosa tanto para las redes de calefacción como para los propios consumidores.
Ventajas de la transición a un esquema cerrado de conexión de ACS.
Para redes de calefacción:
- incremento en la vida útil de calderas, redes de calefacción principal y trimestral,
- reduciendo la carga en el sistema de calefacción;
- conformidad de la calidad del agua con las normas sanitarias establecidas por SniP 2.04.01-85,
- temperatura estable agua caliente.
para los consumidores:
- reducción del pago por suministro de agua caliente y cumplimiento del pago con el consumo real de agua,
- temperatura del agua caliente estable
- cumplimiento de las normas sanitarias de calidad de agua caliente.
Detengámonos en los beneficios clave.
La calidad del agua caliente cumple con los estándares sanitarios.
La calidad del agua caliente en los puntos de bombeo de agua a los consumidores debe cumplir con los estándares de agua potable de acuerdo con SniP 2.04.01-85 *.
Con un sistema de calefacción cerrado, el agua calentada a los consumidores casi siempre corresponde a GOST agua potableporque El agua de la ciudad funciona en modo callejón sin salida.
Con un sistema de calefacción abierto, existe una necesidad urgente de que el consumidor reciba agua de calidad adecuada. ¿Cuál es la razón? El modo de funcionamiento de tal sistema es la circulación continua con el paso repetido de agua caliente a través de numerosos dispositivos de calefacción. Los últimos son una fuente de contaminación y deterioro de la calidad del agua potable (red) por indicadores organolépticos: cromaticidad, transparencia, contenido de hierro, el desarrollo de microflora desfavorable y la aparición de olores. Esto se ve especialmente claramente al comienzo del período de calentamiento durante la puesta en marcha masiva de los sistemas de calefacción. En condiciones operativas, es difícil lidiar con estos fenómenos.
Reducción del coste de preparación del agua de reposición y transferencia de refrigerante.
Con un sistema abierto de agua caliente aumenta dramáticamente el flujo de agua de reposición, ya que es necesario reponer el agua consumida por los consumidores. La alimentación de las redes de calefacción en sistemas cerrados y abiertos se lleva a cabo debido al trabajo de las bombas de llenado y las plantas de tratamiento de agua para el agua de relleno. En un circuito abierto, su rendimiento requerido es 10-30 veces mayor que en un circuito cerrado. Como resultado, con un sistema abierto, se realizan grandes inversiones en fuentes de calor.
Despues de la reconstruccion
El agua caliente a una temperatura dada se obtiene calentando fría, el agua del grifo en un intercambiador de calor. La línea de circulación de baja capacidad proporciona una temperatura preestablecida constante en las tuberías cerca de los mezcladores, eliminando la necesidad de drenar el costoso agua del grifo en el sistema de alcantarillado hasta que la temperatura sea demasiado alta. Al usar estas soluciones, el ahorro de energía es de hasta un 15% con el ahorro de agua de la red de agua. El uso de la circulación permite un flujo constante de refrigerante en ambos lados del intercambiador de calor. Esto aumenta significativamente la vida útil de los intercambiadores de calor sin depósitos de contaminación.
En cada caso, la elección entre sistemas abiertos y cerrados en cada caso debe justificarse mediante cálculos técnicos y económicos, teniendo en cuenta todas las partes del sistema de calefacción. Por lo general, al calcular la eficiencia económica de cerrar un circuito de ACS, Ridan proporciona un estudio de factibilidad para el proyecto. Démosle un ejemplo de tal cálculo realizado para un objeto en Khabarovsk.
El estudio de viabilidad para el proyecto de cierre del circuito de ACS (versión corta).
El propósito del estudio de factibilidad: justificación del cierre del sistema de agua caliente a una capacidad de diseño de 0.19 Gcal / h.
El esquema existente para la conexión de suministro de agua caliente está abierto.
Como opción propuesta, se considera una transición a un esquema de ACS cerrado.
Alternativamente, se propone la transición del circuito abierto al circuito cerrado para la instalación del aparato de plegado de la placa de intercambio de calor "Ridan" NN07 en la cantidad de 2 piezas. 1 trabajador, 1 copia de seguridad.
El caso de negocios proporciona una comparación de los costos asociados con el cierre de un circuito de ACS:
- costos de capital;
- pagos de impuestos a la propiedad;
- costos de operación de los intercambiadores de calor;
- pago por agua caliente.
El análisis mostró que es económica y técnicamente viable cerrar el circuito de ACS. Los ahorros se logran reduciendo el pago por agua caliente durante la transición de un esquema abierto a uno cerrado.
Costos de ACS
El análisis mostró que es económica y técnicamente viable cerrar el circuito de ACS. Los ahorros se logran reduciendo el pago por agua caliente durante la transición de un esquema abierto a uno cerrado. La efectividad del proyecto de inversión para cerrar el sistema de ACS se confirma mediante los siguientes indicadores:
La efectividad del proyecto de inversión para cerrar el sistema de ACS se confirma mediante los siguientes indicadores:
- El ahorro para el pago de agua caliente es de 3 966.30 mil rublos / año.
- El ingreso acumulado es de 38,726.53 mil rublos / 10 años.
- VAN (valor actual neto): el valor actual neto es 24,569.93 mil rublos.
- IRR (tasa interna de rendimiento): la tasa interna de rendimiento del proyecto es de 456,1%.
- PI (Índice de rentabilidad): el índice de rentabilidad es 28.62.
- PP (Periodo de recuperación): el período de recuperación es de 1,2 años.
- DPP (Período de devolución de pagos con descuento): el período de recuperación de pagos con descuento es de 1.2 años.
Después de analizar el efecto económico del cierre del sistema de ACS en un ejemplo específico, vemos que el rendimiento del proyecto será de solo 1,2 años. Por supuesto, para cada caso, los valores de los indicadores económicos serán individuales, pero en general se puede decir con confianza que el cierre de un sistema de ACS mediante un intercambiador de calor de placas aumenta significativamente la eficiencia energética del sistema de vivienda y servicios públicos.
* Datos basados en el artículo "El nivel de depreciación de los activos fijos en Rusia es mucho más alto que en otros países BRICS", Rossiyskaya Gazeta: Economía - Modernización No. 5519 de 5 de julio de 2011
Hace veinte años, el agua caliente en una casa privada solo estaba en los sueños de su dueño.
Hoy es una realidad accesible a todos. La pregunta es solo una: ¿cuál de los sistemas ahorra suficiente consumo de agua?
Elegir el sistema de agua caliente correcto no solo ayudará a calentar casa de campopero también ahorrar considerablemente en los gastos. Las fuentes de suministro de agua caliente difieren en capacidad de trabajo, consumo de energía y soluciones constructivas.
Los calentadores de agua alimentados por gas pueden usar tanto el agua acumulada como el agua corriente, y se consideran los más prácticos. Sin embargo, existe una alternativa en forma de calentadores eléctricos. Solo considerando las ventajas y desventajas de este o aquel sistema de calefacción, puede tomar la decisión correcta.
Todos los calentadores de agua se dividen en flujo y almacenamiento.
Calentadores de flujo y almacenamiento.
El principio de su trabajo es el siguiente. El agua corriente caliente da calor a la habitación.
Un ejemplo simple es un calentador de agua a gas estándar instalado en el sector privado de una ciudad.
En sus versiones anteriores, hay un inconveniente importante: se filtrará mucha agua antes de calentarse.
Sin embargo, los actuales sistemas de calefacción de gas minimizan el consumo. (Como saben, es el transmisor de calor más óptimo). Una vez gastados los fondos para el calentamiento de gas, solo necesita calcular los costos de la electricidad.
Los calentadores de almacenamiento funcionan almacenando agua. El volumen de líquido ya en el tanque se calienta. El consumo de electricidad es de 1 kW por hora. Las ventajas de este calentador - cuando se enciende la grulla se acerca Ya agua caliente.
La desventaja es el gran tamaño del tanque por su acumulación. En este caso, es poco probable que los propietarios de viviendas pequeñas estén encantados.
Proporcionar agua caliente Es posible la vivienda y caldera de calefacción. Los tipos de calderas existentes permiten no solo tener agua caliente, sino también usarla para calentar una casa. Las calderas de circuito único se utilizan solo para calefacción, circuito doble - para calefacción.
Cada sistema incluye dispositivos que distribuyen uniformemente el agua caliente en las coordenadas dadas. Estos son sensores de temperatura y un dispositivo de suministro de agua. La bomba entrega una cantidad medida a través de tuberías, que también pueden calentar el edificio.
Los sistemas de agua se dividen en abierto y cerrado.
Sistemas abiertos y cerrados - esquemas
En el suministro abierto de agua caliente en el hogar, el refrigerante está directamente en el propio sistema.
Aquí, el agua del grifo y del radiador tiene la misma temperatura.
Se llama un "abierto" porque el agua va Inmediatamente a través de los grifos abiertos del sistema de calefacción.
Un edificio de apartamentos se suministra con agua caliente a través de un sistema de suministro de agua abierto. Aquí es la mejor opción, ya que no hay necesidad de instalar y operar equipos de calentamiento de agua.
Sin embargo, prácticamente no es adecuado para el sector privado, ya que los altos costos de su instalación no se amortizarán pronto.
Un sistema de alimentación cerrado es un medio para obtener agua caliente pura. En pocas palabras, el agua fría de la caldera se calienta y entra en la casa.
Incluso puede usarlo para cocinar, ya que no hay inconvenientes obvios del suministro abierto (basura de los radiadores, aditivos químicos, etc.). Cerrado es bueno porque no hay elementos perjudiciales para la salud humana.
Cálculo del consumo de agua caliente por ejemplo.
Calculo de consumo
Al calcular el consumo de agua caliente, debe tener en cuenta el número de residentes en la casa y su estilo de vida.
Después de todo, el requisito principal para el agua caliente es su período mínimo de aparición desde el grifo.
Además, de acuerdo con los estándares de suministro existentes (durante 10 minutos), su uso se supone no solo en varios puntos, sino también en cantidades ilimitadas.
Supongamos que al mismo tiempo en el apartamento de la cocina lavan los platos y usan la ducha en el baño. Por lo tanto, al calcular el flujo de agua caliente, debe tener en cuenta los siguientes puntos:
- Número de usuarios de agua;
- ¿Con qué frecuencia los inquilinos usan un baño o ducha?
- Número de cuartos de baño y aseos;
- Costos volumétricos de los dispositivos sanitarios (por ejemplo, el volumen del baño);
- ¿Cuál es la temperatura del agua caliente necesaria?
La opción de cálculo más óptima es el uso de instrumentos especiales para la medición.
Sin embargo, si bien esto no es posible para todos. Para un cálculo aproximado sin sensores de flujo, tome una familia de cuatro.
En esta situación, cuando el padre llena un baño de 140 litros durante 10 minutos, el hijo se da una ducha en otro baño y consume 30 litros de agua. Al mismo tiempo, la madre lava los platos en la cocina, más 30 litros.
Habiendo agregado todos los datos, se puede entender que en 10 minutos tomó 200 litros de agua caliente.
Por supuesto, la situación es exagerada y solo puede ser idealmente. En realidad, el consumo es mucho menor.
Solo al evaluar las necesidades de todos los miembros de la familia, puede elegir el sistema más óptimo para suministrar agua caliente a una casa.
No hace mucho tiempo, el sistema autónomo de suministro de agua caliente era el sueño máximo de muchos. Ahora establece personal sistema de agua caliente disponible para todos, pero vale la pena comenzar a determinar la visión de este sistema de suministro de agua.
En este momento hay dos tipos de sistemas de agua caliente: abierto y cerrado. Cada uno de ellos tiene sus ventajas, pero la mayoría de los usuarios prefieren la segunda opción.
El principio de funcionamiento de un sistema cerrado.
Un sistema cerrado de suministro de agua se basa en un principio simple. Ella implica que beber agua fria el usuario recoge de la plomería y calienta en un adicional intercambiador de calor Utilizando red de agua. Entonces se trata directamente de las necesidades del consumidor. En este caso, el refrigerante y el agua caliente están revestidos y, por lo tanto, el agua caliente que recibe el usuario tiene las mismas características que el agua del grifo.
El sistema se llama cerrado porque solo el calor llega al consumidor, y no el refrigerante en sí. Además, es necesario tener en cuenta el hecho de que la tubería a través de la cual se suministra agua caliente es más susceptible a la corrosión, en contraste con la tubería con agua fría.
El sistema de suministro de agua cerrado tiene una tubería de retorno y suministro a través de la cual el agua circula en un movimiento circular. Esto significa que si utiliza la ducha y el lavabo en el edificio al mismo tiempo, no habrá problemas con la presión del agua. Además, las ventajas de un sistema cerrado incluyen la facilidad de controlar la temperatura final del agua caliente.
Además, la ventaja de un cerrado es una reducción significativa en los costos. Es proporcionado por la presencia de una temperatura constante. Esto será más relevante en el caso cuando el edificio no tenga una fuente de agua personal, pero hay una conexión a suministro central de agua. Además, como una característica positiva adicional de un sistema cerrado, debe tenerse en cuenta la posibilidad de instalar un toallero con calefacción.
Sin embargo, para aquellos que tienen un sistema de agua cerrado con un toallero con calefacción, hay un inconveniente. Se basa en el hecho de que en verano el toallero caliente también estará caliente, lo que aumentará la temperatura del aire en la habitación. El problema se resuelve de manera muy simple: para esto, se deben instalar válvulas de cierre adicionales en el sistema cerrado, lo que ayudará a evitar el proceso de ganancia de calor.
Video - ¿Cómo funciona un sistema cerrado de agua?
Cálculo de la cantidad requerida de agua caliente.
El sistema de suministro de agua está cerrado, así como el abierto, requiere el cálculo de la cantidad requerida de suministro de agua caliente. El cálculo se realiza en función de algunos factores causados por el número de inquilinos en un edificio en particular y su estilo de vida.
Al calcular el flujo de agua caliente se tiene en cuenta lo siguiente:
- temperatura del agua esperada;
- el número de personas que viven en el edificio;
- características operativas de los equipos sanitarios;
- frecuencia de uso de la ducha, baño y otras cosas;
- la cantidad de baños que utilizan agua caliente.
Considere el cálculo en el ejemplo de una familia estándar que consta de cuatro personas. Por ejemplo, una bañera de 140 litros se llena en hasta 10 minutos y, en paralelo, se utiliza una ducha que consume unos 30 litros. Es decir, resulta que en 10 minutos el dispositivo de calentamiento de agua debe proporcionar al edificio agua de la temperatura requerida en una cantidad de 170 litros. Estos cálculos se dan en la condición de consumo medio de agua. En la vida real, el volumen de consumo de agua caliente puede ser ligeramente diferente.
¿Cuál es el costo de la calefacción en MCD?
Como norma, en los edificios de apartamentos múltiples, se instala calefacción central, lo que implica la producción de calor en la casa de calderas del distrito y el suministro a las casas a través de redes especialmente diseñadas para estos fines.
Para estos inquilinos de calor y pago, recibir una factura de la Asociación de Propietarios o una empresa de ventas. Pero, el calor enviado a la casa desde la sala de calderas también se consume en el suministro de agua caliente (HWS).
El agua caliente a una casa residencial se puede suministrar directamente desde la sala de calderas, y se puede calentar en puntos de intercambio de calor especiales, en los cuales se instalan calderas diseñadas para calentar agua del grifo simple debido a la energía térmica y al agua de la red de suministro de calor utilizada para la calefacción.
En este sentido, hay suministro de agua caliente abierto y cerrado.
Con un circuito abierto para agua caliente se utiliza la misma agua que para la calefacción. En este caso, el intercambiador de calor se instala directamente en la entrada de agua caliente desde la sala de calderas hasta el edificio. Este esquema de suministro de agua caliente se utiliza en casi todas las ciudades importantes.
Con un circuito cerrado de suministro de agua caliente, el agua fría del grifo se calienta en salas de calderas especiales, en las que se instalan intercambiadores de calor. Están ubicados directamente en las casas de calderas del distrito o en los patios, cerca de edificios residenciales.
Es posible instalar calderas en el sótano de edificios. La circulación en las redes de agua caliente se asegura mediante el uso de bombas de circulación. En la mayoría de los casos, para el suministro de agua caliente mediante una red con el cableado inferior.
El costo del agua caliente se puede tener en cuenta por separado, al instalar un medidor de calor después de tocar el intercambiador de calor, y se puede tener en cuenta junto con los costos de calefacción, al instalar un medidor de calor en la entrada general del transportador de calor en el edificio.
En cualquier caso, el coste de la calefacción y el agua caliente se pueden combinar. En este caso, una de las formas efectivas de reducir su tamaño es el uso de energía alternativa para el suministro de agua caliente. edificio de apartamentos.
Empecemos por el coleccionista.
El colector para calentar el agua con energía solar está convenientemente ubicado en el techo de la casa. Cuando se usan tubos de vacío, este dispositivo es efectivo de marzo a octubre, en presencia de clima soleado y la ausencia de heladas nocturnas. Los colectores de vacío son económicos, lo que le permite usarlos en la cantidad correcta. En verano, los recolectores pueden resolver completamente los problemas del suministro de agua caliente, lo cual es especialmente importante durante el período de mantenimiento preventivo de las calderas.
Si la capacidad de los colectores no es suficiente, se pueden usar para calentar el agua de la red que se envía al intercambiador de calor. Puede tener en cuenta el ahorro resultante en energía térmica y reducir el costo de calentar el agua.
Sobre Chillers y Francoels
Hablamos habitualmente de reducir el costo de calefacción de un edificio de apartamentos, olvidando que en el período de verano en las grandes ciudades es imposible prescindir de los acondicionadores de aire y los sistemas SPLIT, cuya instalación se convierte en la misma parte integral del sistema de calefacción. En cuanto a un edificio de apartamentos existe la posibilidad de uso colectivo. sistema centralizado El clima de control, el costo de los servicios en la versión mayorista (y el edificio de apartamentos es solo un consumidor mayorista de calor y aire acondicionado) es mucho menor que con las instalaciones individuales de los sistemas SPLIT en apartamentos individuales.
Además, los sistemas de control de clima se pueden usar tanto en el modo de enfriamiento de aire como en su modo de calefacción. Para hacer esto, puede usar un sistema que consiste en enfriadores y bobinas de ventilador, que por conveniencia se puede comparar con un sistema de calefacción convencional, en el cual la función de un generador de calor o dispositivo de refrigeración por aire se asigna a la enfriadora, pero la función de los dispositivos de calefacción (refrigeración) es realizada por bobinas de ventilador.
Continuamos con la analogía y observamos que las unidades de enfriadoras y ventiladores están conectadas en un solo sistema en el que se mueve el agua o el anticongelante. La circulación está asegurada por una bomba de circulación.
El dispositivo del fan coil es simple: consiste en un intercambiador de calor, un ventilador y un filtro de aire. Por lo general, se instalan en las instalaciones de la misma manera que los calentadores convencionales. Se puede conectar cualquier número de unidades fan coil a un enfriador, y esto no se puede hacer simultáneamente, sino cuando los inquilinos se llevan la iniciativa a casa.
En verano, la enfriadora enfría el refrigerante, que se envía a la unidad de fan coil, donde entra en contacto con el flujo de aire, lo enfría y lo calienta. Luego, el refrigerante se envía al enfriador y en la trayectoria del movimiento pasa a través del intercambiador de calor, enfriando y liberando su calor al agua que se envía para calentar al colector solar. Como resultado de este movimiento, es posible mantener una temperatura predeterminada en la habitación y calentar el agua para el suministro de agua caliente. 
En la estación fría, la enfriadora se conecta al sistema de calefacción y el proceso continúa, solo cuando esto sucede no enfriando, sino calentando las habitaciones. Los ventiladores conectados a los fan coils proporcionan un intercambio de calor por convección más intenso, lo que permite calentar el aire en la casa mucho más rápido y aplicar el apagado del sistema de calefacción durante la ausencia de los inquilinos.
Los fan coils se pueden controlar con el control remoto, que le permite conectar todo el sistema a la consola del operador. Es suficiente para los inquilinos de una casa de este tipo notificar sobre el cambio deseado en el régimen térmico de la habitación, la disminución de la temperatura en el apartamento o su aumento.
Como regla general, la enfriadora se instala en el techo del edificio, lo cual es especialmente conveniente al cablear el sistema de calefacción. Pero si es necesario, se puede montar en el sótano. Los equipos eléctricos de este sistema pueden ser alimentados por fuentes de energía alternativas.
