Една от приоритетните задачи, която днес стои пред архитектите и проектантите при проектирането на всяка една сграда, независимо от нейното предназначение, е да се осигурят ниски енергийни разходи по време на експлоатацията й. Пътищата за постигането на тази цел не са малко и обхващат различни аспекти от етапа на проектиране. Добре е самата архитектура на сградата да е съобразена с идеята за пестене на енергия, което включва не само предвиждането на добра изолация, но и използването на специфични архитектурни елементи.
Препоръчително е използването на енергийно ефективни съоръжения при изграждането на отделните инсталации, както и използването на уреди от по-висок енергиен клас.
Известно е, че в сградите системите за отопление, вентилация и климатизация са едни от най-големите консуматори на енергия. Това обяснява и факта голяма част от решенията да са свързани с повишаване на ефективността именно на тези инсталации. Сред най-прилаганите в практиката решения в тази насока обикновено са насочени към използването на енергийно ефективни технологии, оползотворяване на отпадна топлина и използване на възобновяеми енергийни източници.
Рекуперация на топлина
Рекуперацията на топлина е широко използвано решение в ОВК системите за повишаване на тяхната ефективност. Добрата организация на отоплението, вентилацията и климатизацията на помещенията и използването на рекуператори на топлина се явяват ключови фактори за повишаване ефективността на инсталациите и намаляване на енергийните разходи на сградата като цяло. Известно е, че системите за рекуперация на топлина, използвани в ОВК инсталациите, се базират на рекуперативни топлообменници, като в повечето случаи това са пластинчати топлообменници. Често рекуперативният топлообменник е вграден в рекуперативен вентилационен блок, в който, освен топлообменника, са разположени и вентилатори за засмукване на замърсения въздух от помещенията и за нагнетяване на пресен въздух, както и филтри за пречистване на постъпващия в блока външен въздух и отвеждания от помещенията замърсен въздух. Производителите предлагат различни като типоразмер и начин на свързване вентилационни блокове. В зависимост от сезона рекуперативните топлообменници съответно могат да работят в режим на отопление или на охлаждане.
Използването предимно на пластинчати топлообменници се дължи на сравнително елементарното устройство и отсъствието на движещи се части при тези топлообменници. Поддръжката им е сравнително лесна, а отдаването на топлина се реализира, без да има пряк контакт между двата потока. Като техни недостатъци обикновено се посочват необходимостта от пресичане на смукателния и нагнетателния въздуховод и отсъствието на влагообмен, както и опасността от замръзване през зимата в случай на отделяне на кондензат при ниски външни температури.
Използване на ВЕИ
За подпомагане работата на ОВК системите с цел повишаване на ефективността им могат да се използват и системи, базирани на възобновяеми енергийни източници – слънце, въздух, вода, земя.
Сред най-разпространените са слънчевите колектори за производство на топла вода за битово горещо водоснабдяване (БГВ) и за подпомагане на отоплението и термопомпите, използвани за отопление и климатизация на помещенията. Слънчевите колектори в последните години са широко използвано решение. Сравнително лесното изграждане на инсталацията, различните възможности за монтаж и постигането на висока ефективност са сред факторите, превръщащи ги в предпочитано решение както за фамилни къщи и жилищни сгради, така и за хотели, административни и офис сгради.
От термопомпите най-широко разпространение са получили компресорните термопомпи тип въздух-въздух. До голяма степен това се дължи на лесната им приложимост, икономичност и широка достъпност.
Сред основните предимства на термопомпите са тяхната екологичност, универсалност, безопасност и висока ефективност, дължаща се на факта, че като източник на енергия те използват топлината, акумулирана от околната среда. Източници на енергия могат бъдат почвата, земните недра, подпочвената вода, повърхностните води, въздуха и т. н. Те са подходящ източник на енергия за системите за отопление и битово горещо водоснабдяване, както и източник на студ за системите за климатизация.
Добре е да се има предвид, обаче, че в случаите, при които се предвижда термопомпата да работи в режим на отопление, се препоръчва да се предвиди допълнителен източник на енергия. За добро решение при използването на термопомпа за отопление се счита използването на система с топловъздушно отопление или водно подово отопление, за които температурата на топлоносителя не превишава 35–40 °С. В случаи на водна отоплителна система с радиатори например, специалистите препоръчват да се увеличи топлоотдаващата повърхност на отоплителните тела, с което да се осигури оптимално намаляване на параметрите на топлоносителя. При използването на термопомпа за подгряване на вода за битово горещо водоснабдяване е препоръчително да се избягва необоснованото прегряване на водата до по-високо от реално необходимото на потребителя температурно ниво.
Високоефективни котли
Отоплението с котел е едно от най-често прилаганите решения. Съответно, в отговор на нарастващите изисквания по отношение на енергийната ефективност, конструкцията на котлите търпи непрекъснато усъвършенстване. Днес повечето котли се характеризират с висок коефициент на полезно действие, възможност за автоматична работа, икономичност, екологичност и т. н.
Сред причините котлите да са предпочитано решение за отопление е възможността с тях да се осигури едновременно топла вода за отопление и за битово горещо водоснабдяване, голямото разнообразие от мощности, възможността да се използват различни видове горива и т. н.
Сред съвременните решения котли, характеризиращи се с висока ефективност, се явяват кондензационните и пиролизните котли и котлите на пелети.
Кондензационни котли
Известена факт е, че газовите котли и котлите с течни горива са с по-висок КПД в сравнение с котлите на твърди горива. Кондензационните котли, работещи с газ или течно гориво, благодарение на специфичната си конструкция достигат още по-висок КПД.
Това се дължи от една страна на факта, че кондензационните котли оползотворяват скритата топлина на изпарение на водните пари в димните газове, а от друга, че температурата на газовете е още по-ниска.
Поради конструктивните си специфики се характеризират с висок коефициент на оползотворяване на горивото и ниски вредни атмосферни емисии. Отличават се с висока сигурност на работа и дълъг експлоатационен живот, които се постигат при коректно проектирана, изпълнена и поддържана инсталация. Добре е да се има предвид, че ефективността на работа на един кондензационен котел зависи от конструктивните специфики, топлинната мощност и експлоатационните режими. Препоръчително е кондензационните котли да се използват в инсталации, поддържащи ниски изчислителни температури на топлоносителя. Съответно, работа на котела с температура на работния флуид над 75 °С е непрепоръчителна.
Котли на твърди горива
Дървесината е най-старото и най-използваното гориво за отопление. Поради някои особености на технологиите за изгаряне на дърва, днес те биват измествани от тези на газ или течни горива. Съвременно решение, съчетаващо предимствата на съвременните технологии и висок КПД, се явяват пиролизните котли. Получаването на повече топлинна енергия от тези котли, в сравнение с другите котли на дърва, се дължи на осъществяващия се в тях термичен процес – суха дестилация на дървесината или познат още като пиролиза. Според специалистите, пиролизното изгаряне на дървесината е много по-ефективно от обикновеното й изгаряне. За нормалното протичане на процеса обаче, е необходимо дървесината да е с ниска влажност. Специалистите препоръчват също пиролизните котли да работят на максимална мощност. Причината за това, е че ако отделилите се в процеса на разлагане на дървесината водни пари и газове не изгорят, те образуват конденз, който се превръща в катран и кислород, отлагащ се от вътрешната страна на котела, което може да доведе до постепенно кородиране на стоманените повърхности на котела.
Друг вид котли, характеризиращи се с висок коефициент на полезно действие, се явяват котлите на пелети. Сред предимствата на тези котли са и автоматизираното подаване на горивото, доброто поддържане на необходимата температура на въздуха в отопляваните помещения, възможността за програмиране на работата на инсталацията за седмици напред и т. н. Предлаганите котли са с мощност, варираща в широк диапазон. Обикновено битовите котли се произвеждат с мощност от 15 до 100 kW.
Добре е да се има предвид, обаче, че достигането на висок КПД при тези котли е в пряка зависимост от начина на изгаряне на пелетите и технологията за гранулиране на дървесината, както и дали котелът е специално конструиран за изгаряне на дървесни гранули или към котел на дърва е добавена пелетна горелка. При втория вариант обикновено се достига максимален КПД от порядъка на 60% и то при високи експлоатационни разходи.
Загуби на енергия
Ефектът от използването на енергийно ефективни съоръжения значително би намалял, ако преди това не се предприемат мерки за ограничаване на енергийните загуби. Например, ограничаването на топлинните загуби от инфилтрация на външен въздух или от топлопреминаване, загубите в преносната мрежа и т. н. биха допринесли за значително повишаване на ефективността на сградата като цяло.
Източник: сп.“ТД инсталации“
jfdghjhthit45
