Строительство и архитектура / 5.Теплогазоснабжение и вентиляция

Магистр Стерлегов М.В.

Самарский государственный архитектурно-строительный университет, Россия

Разработка методов и устройств снижения энергозатрат на отопления котеджа, оснащенного электрическим котлом.

Отопление с использованием в качестве источника теплоты электрического котла является водяным радиаторным способом отопления. Преимуществом применения электрических котлов является относительно невысокая цена и безопасность. Такие котлы, не имея источника открытого пламени, не выделяют вредных отходов сгорания топлива, благодаря чему, не требуют монтажа дымохода. Это существенно снижает трудозатраты и материальные расходы на монтаж и установку отопительного оборудования. В работе электрические котлы отопления практически бесшумны и легки в управлении.

Электрокотлы имеют высокий коэффициент полезного действия (КПД). В некоторых электрических котлах значение КПД, при правильно смонтированной отопительной системе достигает 98 %. Работа современных электрических котлов отопления автоматизирована. К тому же, они не нуждаются в каком-то особом и трудоемком уходе в эксплуатации. В электрическом котле, главной рабочей частью является, нагревательный элемент – термоэлектрона-греватель (ТЭН), находящийся в теплообменнике котла. Современные электрические отопительные котлы, как правило, оборудованы датчиками температуры и регуляторами мощности котла, существенно увеличивающими удобство его эксплуатации.

Одним из перспективых решений отопления частного дома является применение электричекого котла, оборуданного автоматикой, настроенного на ночное потребление электрической энергии с использованием теплоаккумулятора.

Разработка метода экономии затрат на отопление коттеджа с помощью электрокотла.

Как известно кпд электрического котла может достигать 98%-99% следовательно экономия затрат на повышении кпд котла дает малый эффект. В соответствии с Федеральным законом от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», постановлением Правительства Российской Федерации от 29.12.2011 № 1178 «О ценообразовании в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике», приказом ФСТ России от 10.10.2014 № 225-э/1 «О предельных уровнях тарифов на электрическую энергию (мощность) на 2015 год», для решения задачи равномерного распределения  нагрузки  системы энергоснабжения, экономии природных энергоресурсов и сбережении экологии окружаемой среды,тариф на ночное потребление снижен в 2 раза.

На основании вышеуказанного при помощи соответствующего комплекса оборудования, будет целесообразно использовать ночную (дешевую) энергию для отопления коттеджа путем аккумулирования тепловой энергии.

Описание работы теплового аккумулятора

В ночном режиме работы электрический котел нагоняет тепловую энергию в теплоаккумулятор и к моменту до 7:00 отключается автоматикой. Температура воды в тепловом аккумуляторе на данный момент достигает порядка 90-85ºС (в зависимости от типа модели электрокотла). Далее в течение дня тепловой аккумулятор отдает тепловую энергию системе отопления. Температура подающей воды постепенно уменьшается и к 23:00 температура подачи достигает 50 ºС, при этом происходит регулирование температуры в помещения при помощи термодатчиков системы отопления.

Выводы

Способ отопление коттеджа с использованием ночной (дешевой) энергии путем аккумулирования тепловой энергии целесообразен, в случае если район расположения отапливаемого здания не газифицирован, при этом имеет электрические сети. Данным способом возможно уменьшение денежных затрат на покупку электроэнергии при эксплуатации системы отопления при помощи электрокотла до 2 раз. Разумеется, точное обоснование показателей экономичности данного метода требует детального расчета, а так же обоснования срока окупаемости оборудования, необходимого для осуществления работы системы.

Литература:

1. Жигулина И.С. Особенности применения электричекого отопления.Белгородский государственный технологический университет им В.Г. Шухова,Белгород/Современные наукоемкие технологие №8,2013 с. 41-22.

2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2004.

3. Сканави, А.Н. Отопление / А.Н. Сканави, Л.М. Махов. – М.: АСВ, 2002

4. А.В.Бежан, В.А.Минин МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО АККУМУЛЯТОРА В СИСТЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С УЧАСТИЕМ ВЭУстр. 158

5. Дворецкий С.И., Егоров А.Ф., Дворецкий Д.С. Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования: Учеб. пособие. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. 2003. – 224 с.

6. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2004. – 64 с.

7. Л.И.Милеев.Электрические котлы: плюсы и минусы.:Журнал "Сантехника" (Издательство "АВОК-ПРЕСС"), №2, 2002 г