Энергосбережение от JAGA. Строительство и ремонт. Каталог статей

В нашей базе 43998 статей

Категории каталога

Энергосбережение от JAGA

Результаты исследования эффективности регулирования теплопотребления отопительными приборами, которые отличаются массой содержащейся в них воды.
Среди различных теплофизических признаков отопительных приборов масса содержащейся в них воды еще недавно не относилась к числу важнейших, и вспоминали об этом признаке обычно лишь при подборе расширительных сосудов системы отопления. Теперь, когда отопление стало регулируемым, изготовители конвекторов, внутри которых содержится относительно немного воды, к преимуществам своей продукции относят возможность более эффективного регулирования.
Для количественной оценки эффективности регулирования теплопотребления отопительными приборами с небольшой внутренней емкостью предприятием «Терморос Украина» было организовано специальное исследование, которое было проведено в лаборатории бельгийского завода JAGA, где производятся отопительные приборы со специальной маркировкой “Low H2O”, то есть с низким содержанием воды внутри прибора.
Мы были не первыми исследователями, которым посчастливилось воспользоваться уникальными возможностями теплофизической лаборатории современного европейского предприятия для получения новых научных результатов. Интересные испытания [1, 2] были проведены здесь ранее российскими учеными и инженерами, которые подробно описали особенности заводского испытательного стенда, что дает нам возможность, не повторяясь, отослать тех, кто интересуется деталями, к упомянутым работам.
Отметим только, что создателями лаборатории создан не только совершенный научный комплекс, но и впечатляющий учебный центр, в котором за результатами исследований может одновременно следить аудитория, на стенах которой каждые семь секунд отображаются новые данные текущих испытаний.
Но вернемся к нашему исследованию, которое должно было дать однозначный ответ на простой вопрос. Мы поставили своей целью выяснить, действительно ли экономится тепловая энергия при регулировании теплопотребления отопительным прибором “Low H2O”, и, если расход тепла сокращается, то насколько?
Для исследования были отобраны два отопительных прибора, один из которых относился к классу “Low H2O”, и внутри него содержалось 2,376 литра воды, а второй радиатор был многосекционным, и воды в нем было 29 литра. Оба отопительных прибора практически не отличались по величине номинальной тепловой мощности (1776 и 1825 Вт соответственно). Каждый из отобранных отопительных приборов был установлен в отдельном помещении (рис. 1), находящемся внутри климатической камеры, где во время исследования поддерживалась температура – 11 (+0,5)0С, рассчитанная из условия теплового баланса помещений, обогреваемых отобранными радиаторами при подаче в них теплоносителя с температурами 80 – 600С.

Рис. 1 Схема размещения отопительных приборов в обогреваемых ими одинаковых помещениях, установленных внутри климатической камеры.
1 – отопительный прибор “Low H2O”, 2 – секционный радиатор, 3 – ТЭН

В каждом из помещений был установлен теплоэлектронагреватель (ТЭН) мощностью 1,2 кВт, условно имитирующий солнечное излучение, которое при отсутствии регулирования должно повышать температуру в помещении, в то время как при эффективном регулировании в этом случае должна экономиться тепловая энергия, подаваемая от котла на отопительные приборы. Поскольку предметом исследования были не регуляторы температуры, а радиаторы, было решено отключать вручную любой из отопительных приборов при повышении температуры до 210С в обогреваемом помещении, а при понижении температуры до 190С циркуляция теплоносителя восстанавливалась. Именно в таком режиме должен работать вполне совершенный термостатический клапан, идеально настроенный на регулирование в зоне пропорциональности 2К.
Было проведено три серии испытаний. В течении первой серии ТЭНы, имитирующие солнечное излучение, включались на 10 минут, после чего отключались на такой же промежуток времени. Вторая серия испытаний проводилась при 15-минутной, а третья – при 20-минутной паузе в работе ТЭНов, что соответствовало трем режимам переменной облачности в реальных условиях эксплуатации.Результаты исследования иллюстрируются рисунками 2 – 4.
Верхние графики на каждом рисунке фиксируют изменение температуры помещений. Пестрая прямая в верхней части графика указывает на работу ТЭНа (темный отрезок) или на его отключение (светлый). На нижних графиках показаны расходы тепловой энергии, вычисленные по программе с учетом измеренного расхода теплоносителя и его температур на входе в отопительный прибор и на выходе из него.
Характер кривых указывает на цикличность изменения температур, причем частота циклов в помещении, обогреваемом радиатором Low H2O, выше, чем в помещении, обогреваемом секционным радиатором. Важным моментом исследования является выбор характерного отрезка времени, в течение которого должны учитываться тепловые потоки от отопительных приборов. Было бы неправильно прерывать исследования, не дождавшись завершения более продолжительного цикла, характерного для секционного радиатора. В первом исследовании (рис. 2) полных два цикла охватывают промежуток времени между 3 часами 25 мин. и 6 часами 48 мин. Именно этот промежуток времени является определяющим для этого исследования. Поэтому на нижних графиках, фиксирующих расходы тепла, отмечен тот же временной интервал, в течение которого расход тепла, подаваемого в радиатор Low H2O, составил 2,374 кВт-часа, в то время как в секционный радиатор было подано 3,567 кВт-часа тепловой энергии. Таким образом, при применении радиатора Low H2O можно сэкономить 1,193 кВт-часа за 203 минуты, или 5,88 Вт-часа за минуту.

Рис. 2 Параметры регулирования в первом режиме переменной облачности(10 минут солнечного излучения при десятиминутной паузе)

Во втором исследовании (рис. 3) полных два цикла секционного радиатора охватывают промежуток времени между 1 часом 09 мин. и 4 часами 28 мин. За этот промежуток времени (199 минут) малоинерционный отопительный прибор Low H2O успевает совершить восемь циклов последовательного нагревания и охлаждения при одинаковом воздействии внешней тепловой нагрузки, которая воздействует в этом исследовании в течение 10 минут с 15-минутной паузой. При рассмотрении графиков, фиксирующих расходы тепловой энергии, принимаются во внимание величины, относящиеся к тому же временному интервалу. Расход тепловой энергии отопительным прибором Low H2O составил 3,361 кВт-часа, в то время как в секционном радиаторе было израсходовано 4,612 кВт-часа. Разница составила 1,251 кВт-час, или 6,28 Вт-часа/мин.Соответствующие результаты, полученные за 184 минуты третьего исследования (рис. 4), показали, что экономия тепловой энергии при использовании отопительного прибора Low H2O составила 4,579 – 3,406 = 1,173 кВт-часа или 6,375 Вт-часа/мин.
Сводные результаты исследования эффективности применения малоинерционного отопительного прибора Low H2O по сравнению с инерционным секционным радиатором представлены в таблице 1.

Рис. 3 Параметры регулирования во втором режиме переменной облачности(10 минут солнечного излучения при пятнадцатиминутной паузе)

Сводные результаты исследования
Таблица 1

Рис. 4 Параметры регулирования в третьем режиме переменной облачности
(10 минут солнечного излучения при двадцатиминутной паузе)

Вывод
В процессе регулирования теплопотребления отопительным прибором при переменной тепловой нагрузке помещения использование малоинерционного радиатора Low H2O вместо секционного приводит к экономии тепловой энергии от 26 до 33%.
Этот эффект возникает при воздействии на отапливаемое помещение внешней тепловой нагрузки, причем, чем продолжительнее это воздействие, тем эффективнее можно регулировать теплопотребление малоинерционным отопительным прибором.

Авторы выражают благодарность инженерам исследователям завода JAGA Эдвину Маэс и Марку Руисон, подготовившим испытательный стенд, а также администрации завода, которая активно содействовала проведению исследования.
В. Гершкович, канд. техн. наук,Центр энергосбережения КиевЗНИИЭП,
М. Луценко, канд. техн. наук,Терморос Украина

Литература:
1. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Экспериментальные исследования оптимального управления расходом энергии. АВОК №1, 2006.
2. Лапин В.М., Аршакян А.С., Урусов М.Х. Переходные процессы нагрева/охлаждения отопительных приборов по испытаниям в климатической камере. АВОК №5, 2006.

Материал предоставлен: Строительный портал BAZA.in.UA

Душ для души: лечебные свойства и каждодневная польза

Есть вопросы, задавая которые, человек чувствует себя странно. Принято считать, что некоторые вещи общеизвестны, а тот, кто все-таки решил признаться в нехватке информации, либо наивен, либо подозрителен, либо просто поддразнивает тех, кому адресует, например, такой вопрос: "А как правильно принимать душ?" Улыбнулись? А теперь попробуйте ответить. Не беда, если вам не сразу удалось собраться с мыслями и рассказать о такой общеизвестной вещи. Загляните в эту статью - может быть, окажется, что в ваших знаниях о назначении и пользе душа есть пробелы?

Климат под контролем: выбираем кондиционер

Критерии выбора кондиционера, параметры и характеристики представленных на рынке моделей

Реклама:
Где заказать рерайтинг текстов узнай на сайте eTXT.ru