8 (800) 350 8 530

Глоссарий терминов

Воздухонагреватель, Воздушный теплогенератор
Дестратификатор
Приточная система
Прямой нагрев воздуха
Рекуперативный воздухонагреватель
Рекуператор, рекуперация тепла
Система с частичной рециркуляцией
Система с полной рециркуляцией
Смесительный воздухонагреватель
Сплит-система
Тепловой насос
Теплообменник теплогенератора
Фанкойл, Фэн-койл
Чиллер

 

В

Воздухонагреватель, Воздушный теплогенератор – основной элемент системы воздушного отопления. Нагревает всасываемый воздух и подает его в помещение. По принципу нагрева делятся на рекуперативные (непрямого нагрева) и прямого нагрева. Могут работать на газу, дизельном топливе, отработке, рапсовом масле, т.е. на любом топливе, с которым работают вентиляторные горелки.

 

 

Д

Дестратификатор – предназначены для перемешивания потоков воздуха путем подачи прямого потока воздуха специальным вентилятором в нижнюю зону помещения. Включаются автоматически при достижении разности температур установленного предела, выравнивают перепад температур по высоте и отключаются.
Известно, что по законам физики теплый воздух поднимается вверх, и тепло улетучивается через окна, стены и крышу. Неравномерное распределение тепла по высоте, а перекос по температуре в высоких помещениях может достигать до 20°С, заставляет нас подавать в помещение гораздо больше тепла, чем на самом деле требуется. Кроме того, из-за такого перегрева, потери в самой верхней части помещения могут достигать более 50% от общих потерь здания. И, что особенно обидно, в внизу, рабочей зоне, при этом может быть просто холодно... Слои воздуха с более высокой влажностью, наоборот, располагаются в нижней части помещения. В то или иное время года это также может создавать дискомфорт.
Установлено, что при уменьшении термического расслоения воздуха внутри нагреваемого помещения можно сэкономить до 50% тепловой энергии... Чудо объясняется просто: достижение равномерности температурного поля во всем объеме помещения приводит нас к «идеальной» ситуации, когда подачу тепла можно обеспечивать в зависимости от реальной необходимости в нем помещения. Этого эффекта можно достичь за счет легкого перемешивания воздуха в вертикальном направлении – постоянно или периодически, по сигналу таймера или дифференциального термостата. Для этих целей разработано несколько видов оборудования – дестратификаторы и миксеры.

 

 

П

Приточная система (прямоточная система) – схема работы воздушного отопления, когда воздух забирается с улицы, нагревается в воздухонагревателе до температуры подачи и подается в помещения.

 

Прямой нагрев воздуха – это когда нет камеры сгорания и теплообменника. Пламя горелки напрямую нагревает воздух, подаваемый в помещение либо в тех.процесс. Т.е. это или газовый камин или газовая приточная установка.Прямой нагрев воздуха Прямой нагрев воздуха За счёт меньшей металлоёмкости газовые воздухонагреватели прямого нагрева самые дешевые. Если по воздухонагревателям непрямого нагрева, разрозненная, противоречивая нормативная база присутствует, то, к сожалению, у нас нет норм использования воздухонагревателей прямого нагрева.
Современные системы горения позволяют высокоэффективно сжигать природный газ, но использование воздухонагревателей прямого нагрева с рециркулируемым воздухом не допускается. Такое оборудование может использоваться только для нагрева приточного воздуха. Данные агрегаты используются при больших кратностях воздухообмена, когда уровень вредностей, выделяемых внутри помещения значительно превышает уровень продуктов сгорания от газовых воздухонагревателей прямого нагрева: литейное производство, сварочные цеха и т.д.
Данные воздухонагреватели могут обеспечить значительно большую степень нагрева в оздуха, чем воздухонагреватели непрямого нагрева. Их КПД = 100 %. Нет сложностей с большими отрицательными температурами уличного воздуха.

 

 

Р

Рекуперативный воздухонагреватель – теплогенератор, в котором тепло, получаемое при сгорании топлива, передается нагреваемому воздуху через металлический теплообменник. Конструкция агрегата исключает попадание продуктов сгорания в нагретый воздух. Раскаленные продукты сгорания из камеры сгорания, проходя внутри теплообменника, нагревают его и отводятся за пределы помещения.
Нагнетаемый вентилятором воздух, проходя через теплообменник, нагревается и поступает в помещение через регулируемые жалюзи или систему воздуховодов. За счет отсутствия промежуточного теплоносителя, для разогрева и транспортировки которого требуется определенное время и дополнительные энергозатраты, значительно возрастает КПД, а теплоотдача начинается сразу после включения установки.

 

Рекуператор, рекуперация тепла (от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий) — теплообменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их стенку. В отличие от регенератора, трассы потоков теплоносителей в рекуператоре не меняются. Рекуператоры различают по схеме относительного движения теплоносителей — противоточные, прямоточные и др.; по конструкции — трубчатые, пластинчатые, ребристые, оребренные пластинчатые рекуператоры типа ОПТ и др.; по назначению — подогреватели воздуха, газа, жидкостей, испарители, конденсаторы и т. д.
Оребренный пластинчатый теплообменник, ОПТ состоит из тонкостенных оребренных панелей, изготовленных методом высокочастотной сварки, соединенных поочередно с поворотом на 90 градусов. За счет конструкции, а также многообразия используемых материалов достигаются высокие температуры греющих сред, небольшие сопротивления, высокие показатели отношения телепередающей площади к массе теплообменника, длительный срок службы, низкая стоимость и др. Часто используются для утилизации тепла отходящих газов.
Рекуператоры позволяют экономить до 40 % потребляемой энергии, за счет возврата тепловой энергии обратно в помещение.

 

 

C

Система с частичной рециркуляцией – схема работы воздушного отопления, когда воздух забирается из помещений, смешивается с наружным, догревается в воздухонагревателе до температуры подачи и подается в помещения.

 

Система с полной рециркуляцией – схема работы воздушного отопления, когда воздух забирается из помещений, догревается в воздухонагревателе до температуры подачи и снова подается в помещения. Система применяется, когда в помещении допускается рециркуляция воздуха и температура поверхностей нагревательных элементов соответствует требованиям гигиены, пожаро- и взрывобезопасности этого помещения.

 

Смесительный воздухонагреватель – см. Прямой нагрев воздуха.

 

Сплит-система – (англ. split — «разделять») — кондиционер, состоящий из двух блоков: внешнего (компрессорно-конденсаторного агрегата) и внутреннего (испарительного).

сплит-система Типы
Типология кондиционеров сплит-систем, получивших наибольшее распространение:

  • Настенные (1,5-5,0 кВт),
  • Напольно-потолочные (4,0-9,0 кВт),
  • Колонного типа (5,0-14,5 кВт),
  • Кассетного типа (5,0-14,0 кВт),
  • Многозональные с изменяемым расходом хладагента.

Устройство
В сплит-системы входят внешний и внутренний блоки. Внешний блок, как правило, расположен на фасаде здания, иногда на крыше (чтобы не портить внешний вид здания), внутренний блок в зависимости от типа может быть расположена на потолке, полу, стенах или встроен в подвесной потолок. Блоки сплит-системы связываются между собой проводами и медными трубками. Все коммуникации скрываются в специальные декоративные короба, которые не влияют на внутренний дизайн помещений.
Наружный блок сплит-системы состоит из компрессора и ряда механизмов для осуществления подачи, фильтрации, отопления и ряда других функций (в зависимости от типа сплит-системы). Расположение компрессора вне помещения снижает шум при работе. Уровень шума стандартных сплит-систем составляет около 24-26 дБ, что позволяет чувствовать себя комфортно в помещении даже во время работы системы на полную мощность. Современные сплит-системы представляют собой высокотехнологичные устройства, которые имеют ряд дополнительных функций: дистанционное управление, фильтры различной степени очистки воздуха (газы, дым, пыль и т. д.), таймер и возможность устанавливать в помещении температуру до 10°C. Пульт сплит-системы, как правило, оснащен дисплеем, который отображает полную информацию о производительности системы, а также заданные параметры микроклимата. Основываясь на этих данных, можно настроить множество параметров воздуха. Сплит-система также имеет ряд конструктивных преимуществ. Главным среди них является наличие декоративных панелей, способных скрыть внутренние блоки. Сплит-системы с декоративной панелью не только не портят дизайн помещений, но в некоторых случаях даже украшают его. Следует отметить, что бытовая система — как правило, настенный кондиционер. Любая другая композиция внутренних блоков свойственна для полупромышленных и промышленных систем кондиционирования воздуха.

Мульти-сплит-система
Сплит-система может быть оснащена несколькими внутренними блоками. Такое устройство называется мульти-сплит-системой. Его отличительной особенностью является наличие одного внешнего блока и подключенных к нему нескольких внутренних блоков. Такие системы являются идеальным решением для поддержания микроклимата в нескольких офисах, магазинах, больших жилых помещениях. Наличие небольшого количества наружных блоков позволяет сохранить эстетический вид здания. Внешний блок может быть объединен с несколькими внутренними разного типа: напольным, потолочным, кассетным и т. д. Это техническое решение позволяет значительно сэкономить средства, особенно если места установки кондиционеров находятся на небольшом расстоянии друг от друга.
Современные сплит-системы имеют возможность нагрева воздуха. Эта особенность позволяет использовать сплит-системы в климатических зонах с низкой температурой. Долговечность сплит-системы зависит от качества установки.

Принцип работы
Сплит-система работает на основе цикла Карно. Сначала рабочее тело кондиционера, фреон, под действием тепла комнатного воздуха испаряется во внутреннем блоке. Поскольку система герметична, перешедший в газообразное состояние фреон находится под возрастающим давлением. После испарения он попадает в наружный блок, где давление еще больше поднимается компрессором, что повышает температуру конденсации газа и тем самым увеличивает КПД всей системы. Конденсируясь, фреон отдаёт тепло окружающей среде, а затем вновь попадает во внутренний блок уже в виде жидкости, после чего цикл повторяется. В сплит-системах, имеющих возможность не только охлаждения, но и нагрева воздуха, компрессор может перемещать газ в обратном направлении — в случае переключения системы на обогрев испарение фреона будет происходить в наружном блоке, а конденсация во внутреннем.

 

 

T

тепловой насос
Схема компрессионного теплового насоса 1) конденсатор,
2) дроссель, 3) испаритель, 4) компрессор

Тепловой насос – устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой. Термодинамически тепловой насос представляет собой обращённую холодильную машину. Если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии.
Основу эксплуатируемого сегодня в мире парка теплонасосного оборудования составляют парокомпрессионные тепловые насосы, но применяются также и абсорбционные, электрохимические и термоэлектрические. Эффективность тепловых насосов принято характеризовать величиной безразмерного коэффициента трансформации энергии К тр, определяемого для идеального цикла Карно по следующей формуле:
цикл Карно
где коэффициенты — температуры соответственно на выходе и на входе насоса. Кtr представляет собой отношение полезного тепла, отводимого в систему теплоснабжения потребителю, к энергии, затрачиваемой на работу теплонасосной системы теплоснабжения, и численно равен количеству полезного тепла, получаемого при температурах Тоut и Тin, на единицу энергии, затраченной на привод ТН или ТСТ. Реальный коэффициент трансформации отличается от идеального, описанного формулой, на величину коэффициента h, учитывающего степень термодинамического совершенства ГТСТ и необратимые потери энергии при реализации цикла. При построении зависимостей, степень термодинамического совершенства ТСТ - h была принята равной 0,55, а температурный напор (разница температур хладона и теплоносителя) в конденсаторе и в испарителе тепловых насосов был равен 7°C.
В табл.1-1 представлены «средние» значения степени термодинамического совершенства h для некоторых типов компрессоров, используемых в современных теплонасосных системах теплоснабжения.

Мощность, кВт Тип компрессора Эффективность (степень термодинамического совершенства) h, доли ед.
300?3000 Открытый центробежный 0,55-0,75
50-500 Открытый поршневой 0,5-0,65
20-50 Полугерметичный 0,45-0,55
2-25 Герметичный, с R-22 0,35-0,5
0,5-3,0 Герметичный, с R-12 0,2-0,35
<0,5 Герметичный <0,25
Таблица 1-1 Эффективность некоторых типов компрессоров, используемых в современных теплонасосных системах теплоснабжения

Как и холодильная машина, тепловой насос потребляет энергию на реализацию термодинамического цикла (привод компрессора). Коэффициент преобразования теплового насоса — отношение теплопроизводительности к электропотреблению — зависит от уровня температур в испарителе и конденсаторе и колеблется в различных системах в диапазоне от 2,5 до 5, то есть на 1 кВт затраченной электрической энергии тепловой насос производит от 2,5 до 5 кВт тепловой энергии. Температурный уровень теплоснабжения от тепловых насосов 35 -55°C. Экономия энергетических ресурсов достигает 70 %.

Типы тепловых насосов
В зависимости от принципа работы тепловые насосы подразделяются на компрессионные и абсорбционные. Компрессионные тепловые насосы всегда приводятся в действие с помощью механической энергии (электроэнергии), в то время как абсорбционные тепловые насосы могут также использовать тепло в качестве источника энергии (с помощью электроэнергии или топлива).
В зависимости от источника отбора тепла тепловые насосы подразделяются на:

  1. Геотермальные (используют тепло земли, наземных либо подземных грунтовых вод)
    • замкнутого типа
      • горизонтальные
        Коллектор размещается кольцами или извилисто в горизонтальных траншеях ниже глубины промерзания грунта (обычно от 1,20 м и более). Такой способ является наиболее экономически эффективным для жилых объектов при условии отсутствия дефицита земельной площади под контур.
      • вертикальные
        Коллектор размещается вертикально в скважины глубиной до 200 м. Этот способ применятся в случаях, когда площадь земельного участка не позволяет разместить контур горизонтально или существует угроза повреждения ландшафта.
      • водные
        Коллектор размещается извилисто либо кольцами в водоеме (озере, пруде, реке) ниже глубины промерзания. Это наиболее дешевый вариант, но есть требования по минимальной глубине и объему воды в водоеме для конкретного региона.
    • открытого типа. Подобная система использует в качестве теплообменной жидкости воду, циркулирующую непосредственно через систему геотермального теплового насоса в рамках открытого цикла, то есть вода после прохождения по системе возвращается в землю. Этот вариант возможно реализовать на практике лишь при наличии достаточного количества относительно чистой воды и при условии, что такой способ использования грунтовых вод не запрещен законодательством.
  2. Воздушные (источником отбора тепла является воздух)
  3. Использующие производное (вторичное) тепло (например, тепло трубопровода центрального отопления). Подобный вариант является наиболее целесообразным для промышленных объектов, где есть источники паразитного тепла, которое требует утилизации.

По виду теплоносителя во входном и выходном контурах насосы делят на шесть типов: «грунт—вода», «вода—вода», «воздух—вода», «грунт—воздух», «вода—воздух», «воздух—воздух».

Преимущества и недостатки
К преимуществам тепловых насосов в первую очередь следует отнести экономичность: для передачи в систему отопления 1 кВт•ч тепловой энергии установке необходимо затратить всего 0,2-0,35 кВт•ч электроэнергии. Так как преобразование тепловой энергии в электрическую на крупных электростанциях происходит с кпд до 50 %, эффективность использования топлива при применении тепловых насосов повышается. Упрощаются требования к системам вентиляции помещений и повышается уровень пожарной безопасности. Все системы функционируют с использованием замкнутых контуров и практически не требуют эксплуатационных затрат, кроме стоимости электроэнергии, необходимой для работы оборудования.
Еще одним преимуществом тепловых насосов является возможность переключения с режима отопления зимой на режим кондиционирования летом: просто вместо радиаторов к внешнему коллектору подключаются фэн-койлы.
Тепловой насос надежен, его работой управляет автоматика. В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют особых навыков и описаны в инструкции.
Важной особенностью системы является ее сугубо индивидуальный характер для каждого потребителя, который заключается в оптимальном выборе стабильного источника низкопотенциальной энергии, расчете коэффициента преобразования, окупаемости и прочего. Теплонасос компактен (его модуль по размерам не превышает обычный холодильник) и практически бесшумен.
Хотя идея, высказанная лордом Кельвином в 1852 году, была реализована уже спустя четыре года, практическое применение теплонасосы получили только в 30-х годах прошлого века. В западных странах тепловые насосы применяются давно — и в быту, и в промышленности. Сегодня в Японии, например, эксплуатируется около 3 миллионов установок, в Швеции около 500 000 домов обогревается тепловыми насосами различных типов.
К недостаткам тепловых насосов, используемых для отопления, следует отнести большую стоимость установленного оборудования.

Ограничения применимости тепловых насосов
Основным недостатком теплового насоса является обратная зависимость его эффективности от разницы температур между источником теплоты и потребителем. Это накладывает определенные ограничения на использование систем типа «воздух — вода». Реальные значения эффективности современных тепловых насосов составляют порядка СОР=2.0 при температуре источника ?20 °C, и порядка СОР=4.0 при температуре источника +7 °C. Это приводит к тому, что для обеспечения заданного температурного режима потребителя при низких температурах воздуха необходимо использовать оборудование со значительной избыточной мощностью, что сопряжено с нерациональным использованием капиталовложений (впрочем, это касается и любых других источников тепловой энергии). Решением этой проблемы является применение так называемой бивалентной схемы отопления, при которой основную (базовую) нагрузку несет тепловой насос, а пиковые нагрузки покрываются вспомогательным источником (газовый или электрокотел). Оптимальная мощность теплонасосной установки составляет 60…70 % от необходимой установленной мощности. В этом случае тепловой насос обеспечивает не менее 95 % потребности потребителя в тепловой энергии за весь отопительный сезон. При такой схеме среднесезонный коэффициент преобразования энергии для климатических условий Центральной Европы равен порядка СОР=3. Коэффициент использования первичного топлива для такой системы легко определить, исходя из того, что КПД тепловых электростанций составляет от 40 % (тепловые электростанции конденсационного типа) до 55 % (парогазовые электростанции). Соответственно, для рассматриваемой теплонасосной установки коэффициент использования первичного топлива лежит в пределах 120 %…165 %, что в 2…3 раза выше, чем соответствующие эксплуатационные характеристики газовых котлов (65 %) или систем центрального отопления (50…60 %). Понятно, что системы, использующие геотермальный источник теплоты или теплоту грунтовых вод, свободны от этого недостатка. Следствием этого же недостатка является необходимость использования низкотемпературных систем отопления (системы поверхностного нагрева типа «теплый пол», воздушные системы отопления с применением фанкойлов и т. п.). Однако это ограничение касается только устаревших радиаторных систем отопления, практически не находящих применения в современных технологиях строительства.

 

Теплообменник теплогенератора – это часть генератора, состоящая из камеры сгорания (радиационная часть), выполненной из нержавеющей стали и конвективного теплообменника.

 

 

Ф

фанкойлФанкойл, Фэн-койл (англ. Fan coil) — приемник охлажденного или нагретого носителя локального типа (воды, незамерзающей смеси). Fan - вентилятор (англ.), Coil - катушка (англ.).
Основное предназначение фанкойлов - отопление или охлаждение помещений, устройство тепловых завес.

 

 

 

 

Ч

чиллерЧиллер – центральная холодильная машина в системе чиллер-фанкойл.
Система чиллер-фанкойл — централизованная, многозональная система кондиционирования воздуха, в которой теплоносителем между центральной холодильной машиной (чиллером) и локальными теплообменниками (узлами охлаждения воздуха, фанкойлами) служит охлаждённая жидкость, циркулирующая под относительно низким давлением — обыкновенная вода (в тропическом климате) или водный раствор этиленгликоля (в умеренном и холодном климате). Кроме чиллера (чиллеров) и фанкойлов, в состав системы входит трубная разводка между ними, насосная станция (гидромодуль) и подсистема автоматического регулирования.

Преимущества По сравнению со сплит-системами, в которых между холодильной машиной и локальными узлами циркулирует газовый хладагент, системы чиллер-фанкойл обладают преимуществами:

  • Масштабируемость. Количество фанкойлов (нагрузок) на центральную холодильную машину (чиллер) практически ограничено только её производительностью.
  • Минимальный объём и площадь. Система кондиционирования крупного здания может содержать единственный чиллер, занимающий минимальный объём и площадь, сохраняется внешний вид фасада за счет отсутствия внешних блоков кондиционеров.
  • Практически не ограниченное расстояние между чиллером и фанкойлами. Длина трасс может достигать сотен метров, так как при высокой теплоёмкости жидкого теплоносителя удельные потери на погонный метр трассы намного ниже, чем в системах с газовым хладагентом.
  • Стоимость разводки. Для связи чиллеров и фанкойлов используются обыкновенные водяные трубы, запорная арматура и т. п. Балансировка водяных труб, то есть выравнивание давления и скорости потока воды между отдельными фанкойлами, существенно проще и дешевле, нежели в газонаполненных системах.
  • Безопасность. Потенциально летучие газы (газовый хладагент) сосредоточены в чиллере, устанавливаемом, как правило, на открытом воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии трубной разводки внутри здания ограничены риском залива, который может быть уменьшен автоматической запорной арматурой.

Недостатки
Системы чиллер-фанкойл, в строгом смысле, не являются системами вентиляции — они охлаждают воздух в каждом кондиционируемом помещении, но никак не влияют на циркуляцию воздуха. Поэтому для обеспечения воздухообмена системы чиллер-фанкойл комбинируются с воздушными (крышными) системами кондиционирования, холодильные машины которых охлаждают наружный воздух и подают его в помещения по параллельной системе принудительной вентиляции. Будучи более экономичными, чем крышные системы, системы чиллер-фанкойл безусловно проигрывают в экономичности VRV и VRF-системам. Однако стоимость VRV-систем остаётся существенно выше, а их предельная производительность (объёмы охлаждаемых помещений) — ограничены (до нескольких тысяч кубометров).