Электрическое отопление помещений панелями

А.Б. Кирилов, генеральный директор ООО «А1» (Саратов)
Т.В. Терехова, заместиель начальника Управления Программой ресурсосбережения и инновационными проектами ОЦВ

С 2003 г. в рамках Программы ресурсосбережения на сети дорог Отраслевым центром внедрения совместно с ООО «А-1» внедряется система электрического отопления «ОВЭЛ», которая выпускается в нескольких вариантах, отличающихся комплектацией, номинальной мощностью и производительностью. Она состоит из модульных единиц - греющих панелей, собранных последовательно, при помощи штепсельных разъемов, соединительных проводов и терморегулятора.

Системы отопления для железнодорожных объектов обычно комплектуются 10 панелями мощностью 180 Вт или 20 панелями мощностью 90 Вт. При большой площади отапливаемого помещения устанавливается несколько систем, соответствующих потребности в энергии на отопление помещения заданной высоты и площади.

Входящий в комплект эффективный терморегулятор позволяет поддерживать постоянную температуру в пределах от +5°С до +35°С. Работа терморегулятора обеспечивает энергосберегающий эффект и минимальное потребление электроэнергии. При необходимости, для исключения влияния «человеческого фактора» система «ОВЭЛ» комплектуется терморегулятором с двумя фиксированными температурными значениями 17-18°С и 21-22°С. По желанию заказчика в комплект системы может входить программатор, позволяющий программировать автоматическое изменение температурного режима в течение суток или в разные дни недели.

Говоря о преимуществах системы «ОВЭЛ», необходимо помнить об отсутствии вредных выбросов в атмосферу, низких трудоемкости обслуживания и расходах на текущую эксплуатацию, значительном снижении затрат на капитальный ремонт. Использование электрических систем отопления обусловлено Правилами технической эксплуатации электроустановок в зданиях, условия эксплуатации которых запрещают водяное и газовое отопление. Если говорить об объектах ОАО «РЖД», то это прежде всего трансформаторные подстанции, аппаратные контроля неисправностей подвижного состава на ходу поезда, посты ЭЦ и т. д.

Правильно спроектированная и смонтированная система отопления обеспечивает высокий уровень комфорта в отапливаемых помещениях при значительной (до 40%) экономии энергоносителей за счет равномерного распределения тепла в здании и повышения общего КПД системы. Важным энергосберегающим фактором является рационализация режимов потребления системой отопления электроэнергии. Более точное соответствие между реальной мощностью системы отопления и расчетной приводит к экономии электроэнергии. При большем значении мощности системы отопления по сравнению с номинальной получается перерасход электроэнергии, и здание перегревается, при меньшем экономится электроэнергия, но снижается температура внутри здания. Больший экономический эффект достигается при регулировании энергопотребления по зонам суток, дням недели, сезонам, при оптимальной настройке программатора или терморегулятора.

Поскольку тепловые потери пропорциональны разности температур, одним из способов энергосбережения является снижение температуры внутри помещения. Уменьшение температуры на 1°С соответствует 5%-ной экономии электроэнергии.

При использовании стандартного термостата, имеющего режимы «включено» и «выключено», температура колеблется вокруг заданной величины. Если требуемая температура не должна падать ниже 20°С, то средняя температура будет равна примерно 22 °С. При использовании точного регулятора реальная температура практически не будет отклоняться от установленной.

Из пояснительной записки Поволжского филиала Российского государственного открытого технического университета путей сообщения (ПФ РГОТУПСа), посвященной сравнению характеристик систем электрического отопления, видно следующее. На железных дорогах для отопления служебно-технических зданий применяются три вида отопителей: электрические печи ПЭТ-4, масляные электронагреватели и системы «ОВЭЛ».

Печи ПЭТ-4 имеют следующие недостатки. Они не оснащены термодатчиками, и их использование в необслуживаемых помещениях приводит к большому перерасходу электроэнергии или к нарушению теплового баланса здания. Большая номинальная мощность не позволяет точно подобрать оптимальный режим обогрева, а наличие ТЭНа отрицательно сказывается на самочувствии людей, так как при нагреве сжигается пыль и уменьшается содержание кислорода в воздухе. Высокая пожароопасность печей делает невозможным их использование в необслуживаемых и пожароопасных помещениях.

Масляные нагреватели оснащены достаточно эффективной системой поддержания комфортной температуры. Благодаря применению регулируемого термостата масляные радиаторы работают лишь несколько часов в сутки, но и они имеют недостатки. Контролируется не температурный режим обогрева помещения, а уровень нагрева самого нагревателя. Большая номинальная мощность печей не позволяет точно подобрать оптимальный режим обогрева, локальность теплового излучения масляных нагревателей приводит к наличию неоднородного температурного поля внутри отапливаемого помещения. При больших теплопотерях в служебно-технических зданиях существует опасность перегрева и выхода из строя масляных нагревателей.

В качестве эффектообразующего фактора при использовании системы электрического отопления рассматривается экономия электроэнергии, потребляемой на отопление помещений. При сравнении системы «ОВЭЛ» с традиционной ТЭНовой указанная экономия при одинаковых установленных мощностях систем формируется за счет минимизации времени работы системы отопления «ОВЭЛ» и, следовательно, минимизации потребления электроэнергии в течение отопительного сезона. Это достигается благодаря возможности поддержания заданной температуры воздуха в отапливаемом помещении в автоматическом режиме.

Система «ОВЭЛ» полностью автоматизирована и включается сразу же, как только температура в помещении окажется ниже заданной. Благодаря возможности регулировки номинальной мощности нагревательных панелей достигается более точное соответствие между реальной мощностью систем отопления и расчетной. При этом в зданиях появляется не одна система отопления, а несколько автономных систем, каждая – со своим регулятором температуры, что позволяет в зависимости от вида помещения поддерживать оптимальную температуру.

Нагреватели «ОВЭЛ» характеризуются развитой поверхностью теплоотдачи и, как следствие, однородным комфортным полем температур, создаваемым внутри отапливаемого помещения. Благодаря небольшой единичной мощности пользователи имеют возможность создавать оптимальные отопительные системы и изменять существующие. В отличие от систем жидкостного электрического отопления системы «ОВЭЛ» обладают малой материалоемкостью, легкостью монтажа и демонтажа.

Система отопления «ОВЭЛ» не создает электростатических явлений. Температура на поверхности греющей панели не достигает опасных травматических значений. Пожаробезопасность подтверждается российским сертификатом соответствия. Результаты испытаний системы отопления «ОВЭЛ» подтвердили почти двукратное снижение энергопотребления в сравнении с традиционным (ТЭНовым) отоплением.

Опыт эксплуатации подтвердил длительный срок службы панельных систем отопления (более 20 лет) и высокую надежность, являющуюся результатом нефорсированных режимов эксплуатации. Система «ОВЭЛ» установлена на большом количестве объектов ОАО «РЖД» и ФГП «Ведомственная охрана» МПС России и др.

По заключению Гипротранстэи ОАО «РЖД», оптимальной областью применения отопительных приборов системы «ОВЭЛ» представляется использование их для отопления служебных помещений, оснащенных аппаратурой, чувствительной к колебаниям температуры в помещении. Эффективность использования отопительных систем «ОВЭЛ» в этом случае возрастает за счет снижения возможных потерь железных дорог вследствие ожидаемого уменьшения отказов указанной аппаратуры. Гарантированное соблюдение требуемого температурного режима в отапливаемом помещении будет обеспечиваться при минимальном потреблении электроэнергии отопительной системой «ОВЭЛ».

Для поддержания заданной температуры внутри помещения при высоте потолка 2,5 – 2,7 м один обогрватель, в зависимости от мощности, отапливает при основном отоплении от 1,2 до 3 м2 площади, а при дополнительном от 2,4 до 6 м2 (см. таблицу)

По желанию заказчика расчеты по определению необходимого числа нагревательных элементов и ожидаемого экономического эффекта от внедрения систем электрического отопления «ОВЭЛ» могут быть выполнены квалифицированными специалистами на основании полученного технического задания.

По оценкам специалистов Гипротранстэи, срок окупаемости систем электрического отопления «ОВЭЛ» составляет менее трех лет. Экономический эффект от внедрения одного комплекта системы составляет приблизительно 6 тыс. кВтџч/год.

В 2003 г. системы электрического отопления «ОВЭЛ» внедрялись по Программе ресурсосбережения на Приволжской, Куйбышевской, Юго-Восточной, Октябрьской и Северо-Кавказской дорогах. В 2004 г. - на 11 дорогах. В программе на 2005 г. предусмотрено пприменение систем на 16 дорогах ОАО «РЖД».