Библиографическое описание:

Шалаганова А. Н., Степанова О. А., Ермоленко М. В., Золотов А. Д. Исследование эффективности систем отопления // Молодой ученый. — 2015. — №9. — С. 350-354.

В статье рассматриваются радиаторная система отопления и «теплый пол». Показаны преимущества и недостатки данных способов отопления. Результаты представлены в виде SWOT-анализа.

Ключевые слова: система отопления, отопительные приборы, радиаторы, «теплый пол». http://elibrary.ru/pic/1pix.gif

 

В холодное время года в помещениях условия теплового комфорта поддерживаются системой отопления. Отопление относится к инженерному оборудованию зданий. При проектировании отопления учитываются многие факторы, среди которых климатические условия и назначение помещений. Работа отопительных приборов характеризуется периодичностью в течение года [1].

По данным Агентства статистики Республики Казахстан, на нужды теплоснабжения используется более 80 миллионов Гкал тепловой энергии. Более 60 % тепла потребляется в городах и крупных населенных пунктах городского типа, которые характеризуются высотной жилой застройкой с общественными центрами и размещением промышленных предприятий. В пределах 30 % тепловой энергии вырабатывается небольшими котельными (мощность менее 100 Гкал/час) [2].

Продолжительность отопительного сезона на юге Казахстана составляет от 3500 до 4000 часов в год, при средней наружной температуре минус 2 °С, а на севере — превышает 5000 часов в год, при средней наружной температуре минус 8 °С. Следует иметь в виду, что в Казахстане работа оборудования происходит в диапазоне от плюс 50 до минус 50 оС. Все это объясняет стратегическую важность повышения эффективности теплоснабжения.

Казахстанские ученые Ахметжанова С. Б., Тусупбеков М. Б., Строева Г. В., Кысыков А. Б. представели основные проблемы развития системы теплоснабжения в РК. На основе мирового опыта, авторами определены направления реформирования системы теплоснабжения [3, 4].

Классификация систем отопления представлена на рисунке 1 [5].

Рис. 1. Классификация систем отопления

 

Классификация отопительных приборов следующая:

-          алюминиевые секционные радиаторы;

-          биметаллические секционные радиаторы;

-          чугунные секционные радиаторы;

-          стальные панельные радиаторы;

-          стальные трубчатые радиаторы;

-          конвекторы (напольные, настенные, внутрипольные);

-          полотенцесушители;

-          дизайн-радиаторы (отопительные приборы оригинальной формы, изготовляемые, из труб различного сечения, и предназначенные для применения в ванных комнатах и в иных помещениях, и способные удовлетворить практические любые запросы архитектора и дизайнера) [6].

В настоящее время существуют различные отопительные системы, поэтому исследование эффективности их функционирования является актуальной задачей

Исходя из актуальности темы, целью исследования было изучение эффективности радиаторной системы отопления и системы отопления «теплый пол».

Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:

-          исследование отопительной системы с чугунными радиаторами;

-          исследование системы отопления «теплый пол» — метапол (с трубами с горячей водой);

-          составление SWOT-анализа.

Чугунные секционные радиаторы традиционный и распространенный вид отопительных приборов, а система отопления «теплый пол» получила распространение в последнее время.

При изучении особенностей исследуемых системы отопления были проведены замеры температуры в различных точках помещения. Полученные результаты показаны на рисунке 2.

Рис. 2. Температура в помещении при радиаторном отоплении и системе отопления теплый пол

 

Результаты исследования данных видов отопления представлены в виде SWOT-анализа (таблица 1).

Таблица 1

SWOT-анализ систем отопления

Система отопления

Сильные стороны

Слабые стороны

Возможности

Угрозы

Чугунные радиаторы

Доступная цена.

Большой расход энергии.

Длительный срок службы при соблюдении требований эксплуатации

Образование конденсата на поверхности стены.

Стойкость к некачественному теплоносителю (не подвержены коррозии).

Большой расход воды в системе.

Использование художественного чугунного литья при изготовлении радиаторов для улучшения внешнего вида.

Образование плесени по углам.

Сохранение тепла длительное время.

Холодный пол.

 

Образование тепловой подушки на потолке.

Передача тепла излучением (благоприятный способ передачи тепла для человека).

Невозможность интеграции в отопительные системы с автоматическими терморегуляторами.

 

Увеличение стоимости радиаторов при изготовлении дизайнерских радиаторов.

 

Непривлекательный внешний вид.

 

Загрязнение поверхности пылью и грязью и сложность очистки.

 

Большая разница температур по объему помещения (до 8 оС).

 

 

 

Холодные внешние стены.

 

 

«Теплый пол» -метапол (с помощью труб с горячей водой)

Более низкий уровень температурного режима

Дорогой монтаж

Использование в коттеджах с автономной системой отопления.

Невозможность прокачки труб при небольшом давлении в общей системе.

Более высокая влажность воздуха

Невозможность регулирования температуры.

Тёплые полы идеально совмещаются с тепловым насосом

Вероятность повреждения труб при монтаже и создание аварийной ситуации (затопления соседей).

Достаточно равномерная температура в помещении.

Наличие зависимости от давления в общей системе отопления.

Рациональность системы (высвобождение площади помещения за счет отсутствия видимых отопительных приборов).

Образование конденсата на поверхности стены.

Система отопления скрыта напольным покрытием.

Холодные внешние стены.

 

Невозможность использования в многоэтажных домах.

Сохранение тепла длительное время.

Большой расход воды в системе.

 

 

Большая часть тепла передается тепловым излучением.

Совместимость системы не со всеми видами напольных покрытий.

 

 

 

Не возможно полностью слить теплоноситель.

 

 

 

Необходимость применения водяного насоса.

 

 

 

Большой расход энергии.

 

 

 

Данные SWOT-анализа показывают сильные и слабые стороны рассмотренных систем отопления, а также возможности и угрозы при их использовании.

Проведенная оценка эффективности дает возможность при проектировании систем отопления выбрать оптимальную для каждого конкретного случая.

 

Литература:

 

1. Отопление и вентиляция. Ч. I. Отопление. М., Стройиздат, 1975. — 483 с.

2.      Объединение юридических лиц «Казахстанская ассоциация организаций нефтегазового и энергетического комплекса «KAZENERGY», «Стратегия развития на период до 2015 года», Астана, 2012.

3.      Ахметжанова С. Б., Тусупбеков М. Б., Строева Г. В., Кысыков А. Б. проблемы развития системы теплоснабжения и области применения существующих подходов теплосбережения в Республике Казахстан URL: http:// www. group-global/ — 2013.

4.      Алияров Б. К. д.т.н., Алиярова М. Б. к.т.н., Ерекеев О. К. к.т.н. Основные проблемы теплоснабжения в Республике Казахстан // «Новости Теплоснабжения». — 2003. — № 11.

5.      Классификация отопительных приборов // Ремонт и установка систем отопления URL: http://www.abcotoplenie.ru/ (дата обращения: 31.03.2014).

6.      Обзор отопительных приборов // Персональный сайт Владимира Кожевникова URL: http:// www.otoplenee.ru/ (дата обращения: 31.03.14).

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle