Генераторы тепла и автономное теплоснабжение зданий

Искусственная среда, так активно возводимая человеком, была создана для того, чтобы укрыться от капризов природной среды и обеспечить комфортные, безопасные и надежные условия для жизни. Теплоснабжение является неотъемлемым элементом любого жилого и общественного здания, расположенного в северных регионах и средней полосе. Но далеко не всегда представляется возможность подключить объект к центральной сети теплоснабжения, так как иногда такой сети в этой местности не существует вовсе, иногда она не отличается надежностью, либо возникают другие трудности. Для отопления зданий в таких случая используют автономные котельные или генераторы тепла, которые поддерживают необходимую температуру в помещении.

Автономное теплоснабжение и система центрального теплоснабжения

Уже более 70 лет в России действует система центрального теплоснабжения, разработанная еще в советское время. Все большие, крупные, средние и малые города, а также ряд других населенных пунктов обеспечиваются энергией из централизованных источников. За счет огромного количества потребителей и единых требований конечная стоимость единицы энергии в таких системах получается ниже, чем при использовании любого другого источника, но в силу устаревания, существенных затрат на эксплуатационные расходы, значительных теплопотерь конечная стоимость отопления для потребителя растет с каждым годом. Отчасти это является одним из факторов перехода к системам автономного теплоснабжения.

Автономное теплоснабжение зданий

При возведении объекта в «чистом поле» или в удаленных районах, как в процессе строительства, так и при дальнейшей эксплуатации используются автономные системы теплоснабжения. Их автономия понятие относительное, потому что они также зависят от определенного энергоресурса, который при переработке выделяет тепло, к примеру бензин, который сжигается в генераторе.

Самым распространенным вариантом в России являются автономные газовые котельные, к их преимуществам относятся

• низкая стоимость единицы вырабатываемой энергии;
• небольшой срок окупаемости (2-4 года);
• небольшие габариты;
• быстрое возведение (блочно-модульные варианты имеют высокий процент заводской готовности);
• различные варианты установки (крышные, отдельно-стоящие, встраиваемые и пристраиваемые).

Автономная газовая котельная имеет различные габариты, зависящие от ее мощности, количества и типа потребителей, а также места установки. К примеру, мощность крышной котельной, которые только недавно разрешили строить в России, не должна превышать 3 МВт, а встроенной - 1,5 МВт. К их плюсам мы также можем отнести низкую теплопотерю, малое расстояние между источником и потребителем, которое измеряются метрами. Также жильцы сами регулируют время включения и выключения, независимо от общепринятых сроков отопительного сезона.

Альтернативные источники энергии

В условиях сокращения запасов невозобновляемых ресурсов остро встает вопрос о переходе на альтернативные источники энергии, которые могут обеспечить автономное отопление. В данном случае источником тепла являются:

• солнце;
• ветер;
• энергия земли.

Рисунок 1. Использование солнечных панелей в индивидуальном жилищном домостроении. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Выбор в пользу того или иного источника зависит от климатических условий, но чаще всего используют гибридные схемы, к примеру, устанавливаются и ветрогенераторы, и солнечные панели. Энергия, накопленная в течение светового дня может использована для обогрева зданий. Энергия от возобновляемых источников считается экологически чистой, она не требует постоянного контроля и снабжения, в отличие от газовых котельных или генераторов, работающих от бензина. Солнечные панели, подключенные к аккумулятору не издают никакого шума, но их мощность напрямую зависит от погодных условий и количества солнца.

В плане надежности предпочтение чаще всего отдается системам геотермальных насосов, использующих тепло земли, которое является постоянным. К сожалению, стоимость подобных систем пока остается очень высокой и срок окупаемости может достигать 20-30 лет.

Учитывая современные условия, самым разумным является комбинирование централизованных и автономных систем теплоснабжения, в таком случае большее количество потребителей сможет удовлетворить спрос при высоком качестве услуг. При этом увеличение числа автономных тепловых источников снизит нагрузку на тепловые сети, что позволит провести необходимую модернизацию и сократить теплопотери в сети.