サンクトペテルブルクの多くのアパートでは、お湯と熱の不足が長い間ダモクレスの剣でした。 シャットダウンは毎年発生し、最も不適切な瞬間に発生します。 同時に、私たちのヨーロッパの都市は、市民の生命と健康に潜在的に危険な集中型の熱供給システムを主に使用して、最も保守的な大都市の1つであり続けています。 最も近い隣人はこの分野で長い間革新的な開発を使用してきましたが、「誰がサンクトペテルブルクで建設しているのか」と言います。

分散型給湯（DHW）と熱供給は、これまで地域暖房がない場合、または集中型給湯の可能性が限られている場合にのみ使用されてきました。 革新的な最新技術により、高層ビルの建設と再建に分散型給湯システムを使用できます。

局所暖房には多くの利点があります。 まず第一に、サンクトペテルブルクの住民の生活の質が向上します。窓の外の毎日の平均気温、水道の蛇口からの衛生的にきれいな水の流れ、洗い流しや火傷の可能性、システムの事故率が低下します。 さらに、このシステムは最適な熱分布を提供し、熱損失を可能な限り排除し、リソース消費を合理的に考慮することもできます。

住宅および公共の建物での局所的な温水の供給源は、ガスおよび電気給湯器、または固体またはガス燃料の給湯器です。

「アパートの建物に分散型暖房と給湯を組織するためのいくつかのスキームがあります：各アパートの家とPTSのガスボイラーハウス、各アパートのガスボイラーとPTS、各アパートの暖房ネットワークとPTS、 」と、アパートの暖房ポイントLeplyavkinの技術コンサルタントであるAlexeyは言います。

ガスは万人向けではありません

ガス給湯器は、高さが5階以下のガス化住宅に使用されています。 公共の建物の別々の部屋（ホテル、休憩所、療養所のバスルーム、食堂と住宅を除く学校、シャワージムとボイラー室）では、規則の訓練を受けていない人はアクセスが制限されていませんガス器具を使用する場合、個別のガス給湯器の設置は許可されていません。

ガス給湯器は流れと容量性です。 住宅の厨房には瞬時に高速給湯器が設置されています。 それらは2点の取水のために設計されています。 より強力な、例えば、AGVタイプの容量性自動ガス給湯器は、住宅施設の局所暖房と給湯を組み合わせて使用​​されます。 それらの設置は、ホステルやホテルの一般的な使用のキッチンでも許可されています。

アパートの暖房ポイント

エネルギー効率と安全性の分野における進歩的な技術的解決策の1つは、個別の社内温水調製でのPTSの使用です。

このようなスキームの自律型機器は、給湯にネットワーク水を使用することを提供していません。その品質には多くの要望があります。 冷水システムからの水道水を消費時に加熱する閉鎖システムに切り替えることで、水質の悪化を防ぐことができます。 Interregional Non-Governmental ExpertiseLLCのチーフスペシャリストであるBorisBulin氏によると、熱供給システムのエネルギー効率の問題における重要なポイントは、建物の熱消費システムです。 「暖房付き建物の熱エネルギーのエネルギー節約の最大の効果は、建物に分散型の社内熱供給スキームを使用する場合、つまり、各アパート内の熱消費システム（暖房および給湯）の自律制御を使用する場合にのみ達成されます。それらの熱エネルギー消費の義務的な会計との組み合わせ。 住宅やコミュニティサービスビルの熱供給のこの原則を実装するには、各アパートに積算熱量計を備えた完全なセットでPTSを設置する必要があります」と専門家は言います。

複数のアパートの建物の熱供給スキームでアパートの熱変電所（積算熱量計を完備）を使用することには、従来の熱供給スキームと比較して多くの利点があります。 これらの利点の主な点は、アパートの所有者が必要な経済的な熱レジームを独自に設定し、消費された熱エネルギーの許容可能な支払いを決定できることです。

パイプはPTSから取水地点まで延びるため、DHWシステムのパイプラインからの建物の熱損失はほとんどありません。

分散型の温水と熱の準備のためのシステムは、建設中の複数のアパートの住宅、改修中の複数のアパートの建物、コテージの集落、または戸建のコテージで使用できます。

このようなシステムの概念はモジュール式の構造原理を持っているため、床暖房回路の接続、室内サーモスタットを使用した冷却剤の温度の自動制御、または天候補償自動化など、オプションをさらに拡大するための幅広い機会が開かれます。外気温度センサー付き。

アパートの暖房ユニットは、他の地域の建築業者によってすでに使用されています。 モスクワを含む多くの都市は、これらの技術革新の大規模な実施を開始しました。 サンクトペテルブルクでは、エリート住宅団地「レオンティエフスキー岬」の建設に初めてノウハウが活用されます。

ポータルグループ、ビジネス開発ディレクター、Ivan Evdokimov：

サンクトペテルブルクに典型的な中央給水には、長所と短所の両方があります。 市内に集中給水が確立されているため、この段階でエンドユーザーにとってより安価で簡単になります。 同時に、長期的には、エンジニアリングネットワークの修復と開発には、給水システムが消費者の近くに配置されている場合よりもはるかに多くの設備投資が必要になります。

しかし、中央駅で事故や計画的な修理があった場合、地区全体が一度に熱とお湯を失います。 また、予定時刻に給熱が開始されるため、9月や5月にセントラルヒーティングがオフになっている街で急激に霜が降りる場合は、追加の暖房で部屋を暖める必要があります。 それにもかかわらず、サンクトペテルブルク政府は、都市の地質学的および気候的特徴のために集中給水に焦点を合わせています。 さらに、分散型DHWシステムは、アパートの居住者の共有財産となり、追加の責任を課します。

科学アカデミー「BEKAR」の郊外不動産（流通市場）の責任者、ニコライ・クズネツォフ：

分散型温水の準備は、エネルギー節約の観点から消費者にとって追加の利点です。 ただし、住宅に個別のボイラーを設置すると、施設自体の使用可能面積が減少します。 ボイラーを設置するには、2〜4メートルの面積の部屋を割り当てる必要があります。そうしないと、更衣室または保管室として使用される可能性があります。 もちろん、家の中のすべてのメーターには価値があるので、一部の顧客はセントラルヒーティングサービスに高額の支払いをするかもしれませんが、家の貴重なメーターは保持します。 それはすべて、各購入者のニーズと能力、およびカントリーハウスの目的に依存します。 オブジェクトが一時的な居住に使用される場合、分散型暖房はより収益性の高いオプションと見なされ、使用済みエネルギーリソースに対してのみ支払いが行われます。

ほとんどの場合、企業はボイラーを家に設置しませんが、顧客にボイラーを自分で選択し、支払い、設置することを提供するため、開発者にとって、分散型温水準備はより有益なオプションです。 現在まで、この技術は、市内と地域の両方にあるコテージ集落ですでに積極的に使用されています。 例外はエリートプロジェクトであり、開発者はほとんどの場合、依然として共通のボイラー室を設置しています。

資源の合理的な利用は、経済と社会全体の生命維持の最も重要な安定剤の1つです。 現在のエネルギー資源消費基準を維持することは、必然的にエネルギー資源不足の問題を解決するという課題を設定します。

彼らの最大の消費者は住宅と共同体部門です。 熱供給は、すべての生命維持システムの中で最も具体的で最も費用がかかるものです。 現在の社会的状況では、供給された熱を充電することによってすべてのコストを完全に回収することはできません。 住宅と共同の経費を維持するための州の支出は非常に大きなシェアを占めています-連邦予算の約17％。 この状況は、産業改革の概念によって提供された住宅および共同サービスの100％支払いへの移行によってのみ変えることができます。

統計によると、ロシアの住民1人あたりの水と熱の特定の消費量は、ヨーロッパの基準を2〜3倍上回っています。 したがって、現在の経済状況における省エネは、住宅および共同サービス改革の重要な要素です。

個別の暖房システム、ガス、水道、積算熱量計を備えたアパートの設計と建設は、日常業務になるはずです。 現在、住宅のガス化は、住宅の建設にのみ暖房ボイラーを設置して開発されています。 複数のアパートからなる住宅での自律暖房および給湯システムの実装には、すでに経験があります。 付属の屋根ボイラー住宅の建設。 彼らはあなたが外部の暖房ネットワークを放棄することを可能にします、そして将来的には？-彼らの修理と再敷設から。 同時に、セントラルヒーティングと比較してコスト削減は約35％です。 同時に、外部ネットワークの熱損失は、ネットワークの技術的状態と地下水による氾濫の程度に応じて除外されます（15〜30％）。

住宅の付属ボイラーハウスの操作における既存の経験は、それらの使用のいくつかの不利な点を明らかにしました。 これは主に、アパートで必要な気温、使用済み熱媒体への補助金の必要性、および居住者からのお金の収集の問題を考慮しない消費者の供給です。

同時に、ボイラーハウスは主な問題を解決しませんか？-暖房に対する住民の経済的態度。 これは、アパートごとの熱とお湯の消費量の計測が不足しているためです。 したがって、それでも、費用の60〜70％は予算によって支払われます。 原則として、各アパートに計量装置を設置することは、費用のかかる喜びであり、時にはそれらの回収期間を想像するのが難しいことさえあります。

経験によれば、管理棟、医療施設、文化の暖房と給湯に付属のボイラーハウスを最も効果的に使用できます。

個々の暖房システム

近年、ロシアの多くの地域で新しいテクノロジーが導入され始めています。これは、複数のアパートからなる高層ビルのアパートの暖房および給湯システムです。 アパート暖房システムを備えた住宅は、スモレンスク、セルプホフ、ブリャンスク、サンクトペテルブルク、サマラ、サラトフ、ウリヤノフスクにすでに建設されています。

二重回路の壁に取り付けられたボイラーは、暖房とともに、家庭のニーズに合わせた温水の準備を提供します。 寸法が小さく、従来の間欠泉のサイズよりもわずかに大きいため、ボイラー室に特別に適合していなくても、ボイラーがどの部屋でも場所を見つけることは難しくありません：キッチン、廊下、廊下、等 個別の暖房システムにより、ガス燃料の節約の問題を完全に解決することができ、各居住者は、設置された機器の機能を使用して、自分自身の快適な生活条件を作成します。 アパートの暖房システムの導入により、熱の計算の問題がすぐに解消されます。考慮されるのは熱ではなく、ガスの消費だけです。 ガスのコストは、熱とお湯の成分を反映しています。

アパートの暖房は何倍もコストを削減します。 スモレンスク（さまざまな高さの家にある1000以上のアパート）での個別の暖房システムの運用結果によると、4人家族の熱と給湯のユーティリティのコストは、補助金を考慮して6分の1に減少しました？-集中型システムと比較して15倍。 したがって、消費者は最大限の快適さを達成する機会を得て、熱とお湯の使用レベルを決定します。 同時に、技術的、組織的、季節的な理由でお湯と熱の供給が途絶えるという問題が解消されます。

ガス供給組織の場合、アパートごとの暖房により、ガスを30〜40％節約し、最終消費者に直面して信頼できるガスとサービスの支払者を獲得できます。

アパートの暖房は住宅建設のコストを大幅に削減し、高価な暖房ネットワーク、ヒートポイント、計量装置は必要ありません。 設備費の返済は、住宅購入時に発生します。 エネルギー供給のためのさまざまなレベルの予算のコストが削減されます。

対流式放熱

エネルギー資源の不足とエネルギー価格の上昇により、熱供給の問題は産業企業にも関係しています。

産業企業向けの熱供給システムの分散化のための有望なエネルギー効率の高い方向性の1つは、さまざまな容量のエアヒーター、対流式放熱器、および施設での高効率放射ガスヒーターの導入です。 これらのシステムは、材料の冷却剤を必要としません。

ガス対流式放熱器？-小さな邸宅、ダーチャ、アパート、ショップ、ブース、オフィスを暖房するための優れた手段。 対流式暖房の重要な利点は、効率が高く、暖房システムが凍結する恐れがないことです（停電時の冷却剤の不足、ポンプの停止）。

フロントタイプの対流式放熱器とほとんどのガス焚き暖房および暖房装置の基本的な違いは次のとおりです。燃焼プロセスに必要な空気が暖房室の外に入り、燃焼生成物も外部に除去されるため、部屋の空気は燃え尽きません。 対流式放熱器は、設定温度を10〜30°Cの範囲内に自動的に維持します。

同じ電力の電気式対流式放熱器の代わりにガス加熱対流式放熱器を使用すると、暖房費を数分の1に削減できます。 現代の技術で作られた装飾パネルと塗装の断熱フォームは、どんなインテリアにも簡単にフィットします。 暖房用対流式放熱器にはロシアの適合証明書があり、ロシア連邦のGosgortekhnadzorによる使用が承認されています。

ガス放射暖房

ガス放射加熱システム（GHS）を使用すると、作業領域への熱伝達の物理的基盤を変更できます。

赤外線放射暖房を設置する場合：

• ボイラー室のように部屋を建てる必要はありません。
• 熱損失が最小限に抑えられます。
• 個々のゾーンまたは職場を加熱することが可能であり、ゾーンごとに異なる温度を維持することができます（たとえば、ホール内-20°C、ステージ上-17°C）。
• 空気やほこりの動きがないため、部屋の快適さが増します。
• 常勤のサービススタッフはいません。
• 迅速な設置（または解体）、および適切な場所へのデバイスの移動。
• システムの凍結は除外されます（水不足のため）。
• システムの慣性が減少し（15〜30分で施設が暖房されます）、夜間は施設が暖房されない場合があります。
• 運用コストが削減されます（シーズンの金銭的暖房コストが6分の1に削減されます）。
• 暖房システムの回収期間が短縮されます（最大1年）。

実際、現在、SHLOだけが、高さの高い部屋（最大35メートル）と無制限の面積の部屋に通常の暖房を提供することができます。

放射加熱を整理するために、赤外線エミッターが部屋の上部（天井の下）に配置され、ガス燃焼生成物によって内部から加熱されます。 SHLOを使用する場合、熱は熱赤外線放射によってエミッターから作業領域に直接伝達されます。 太陽光線のように、それはほぼ完全に作業エリアに到達し、スタッフ、職場の表面、床、壁を加熱します。 そして、すでにこれらの暖かい表面から、部屋の空気は加熱されています。

放射赤外線加熱の主な結果は、作業条件を悪化させることなく、室内の平均気温を大幅に下げる可能性です。 平均室温を最大7°C下げることができるため、従来の対流システムと比較して最大45％の節約になります。

部屋全体の温度の合理的な分散、温度制御の利便性、および運用コストの削減により、さらに節約できます。

一般に、集中型ボイラーハウスの対流暖房システムと比較して、節約は80％に達する可能性があります。

同時に、暖房シーズン中、SGLSは自動モードで動作し、その動作にコストはかかりません。

したがって、分散型熱供給の新しいシステムの導入は、資源を節約するという問題を少なくとも部分的に解決することを可能にする。 これらのシステムの有効性は、それらの使用の実践によってすでに確認されていることにもう一度注意する必要があります。

セルゲイ・コチェルギン

ロシアのエネルギー戦略

エネルギー使用の効率を刺激する法的、行政的および経済的措置の統合システムを実施する必要がある。 このシステムは以下を提供します：

• 企業の定期的なエネルギー監査の実施（公共部門の企業には必須）。
• 省エネのための追加の経済的インセンティブを作成し、それを効果的なビジネスエリアに変えます。

バイファイラー暖房地域暖房ネットワーク

熱ネットワークのパイプラインは、地下通路と通行不能な水路に敷設されています-84％、水路のない地下敷設-6％、地上（陸橋上）-10％。 平均して、国内の暖房ネットワークの12％以上が定期的または絶えず地下水または地表水で溢れています。一部の都市では、この数字が暖房本管の70％に達する可能性があります。 パイプラインの熱的および水力学的絶縁の不満足な状態、摩耗、および暖房ネットワーク機器の設置と操作の質の低さは、事故に関する統計データに反映されています。 したがって、緊急故障の90％は供給パイプラインで発生し、10％は戻りパイプラインで発生し、そのうち65％は外部腐食によるもので、15％は設置欠陥（主に溶接部の破裂）によるものです。

このような背景から、集合住宅の暖房・給湯システムや、屋根付きの高層ビルや自律型ボイラー室などの住宅システムなど、分散型の熱供給の位置付けはますます自信を持っています。 分散化を使用すると、熱供給システムを、それが提供する特定のオブジェクトの熱消費条件によりよく適合させることができ、外部の分配ネットワークがないため、冷却剤の輸送中の非生産的な熱損失が実質的に排除されます。 集中型熱供給システムの構築には投資家が多額の一時的な設備投資を行う必要があるため、近年の自律型熱源（およびシステム）への関心の高まりは、主に国の財政状態および投資と信用政策によるものです。発生源、熱ネットワーク、および内部の建物システムで、無期限の回収期間で、または実質的に回収不能な基準で。 地方分権化により、暖房網の欠如による設備投資の削減だけでなく、コストを住宅のコスト（つまり、消費者）にシフトすることも可能になります。 最近、新しい住宅建設のための分散型熱供給システムへの関心が高まっているのはこの要因です。 自律的な熱供給の組織化により、集中型システムに空き容量がない場合でも、古くて密集した建物の都市部でオブジェクトを再構築できます。 最新世代の高効率熱発生器（コンデンシングボイラーを含む）に基づく、省エネ自動制御システムを使用した最新レベルの分散化により、最も要求の厳しい消費者のニーズを完全に満たすことができます。

熱供給の分散化を支持するリストされた要因は、多くの場合、それが欠点のない争われていない技術的解決策としてすでに考えられ始めているという事実につながっています。

分散型システムの重要な利点は、住宅の暖房および給湯システムにおける地域の規制の可能性です。 しかし、専門家以外のスタッフ（居住者）によるアパート暖房システムの熱源と補助設備の複合体全体の操作は、必ずしもこの利点を十分に活用することを可能にするわけではありません。 いずれにせよ、熱供給源にサービスを提供するための修理および保守組織を設立するか、関与させる必要があることも考慮に入れる必要があります。

合理的な分散化は、ガス状（天然ガス）または軽質留分液体燃料（ディーゼル燃料、家庭用ストーブ燃料）に基づいてのみ認識できます。 その他のエネルギーキャリア：

高層ビルの固形燃料。 いくつかの明白な理由のために、実現不可能なタスク。 低層ビルでは、多くの研究が示すように、低品位の通常の固形燃料を使用して（そして現在、国内に他にほとんどありません）、グループボイラーハウスを建設することは経済的に実現可能です。

暖房用の熱消費量が多い地域向けの液化ガス（プロパン-ブタン混合物）は、省エネ対策と組み合わせても、大容量のガス貯蔵施設を建設する必要があります（少なくとも2つの地下タンクの設置が義務付けられています）液化ガスの集中供給に関する問題の複雑さにおいて、これは本質的に問題を複雑にします。

電気は、一時的、緊急、局所暖房を除いて、最終消費者の一次エネルギーの観点からの発電効率（効率30％）のため、（コストと料金に関係なく）暖房目的に使用することはできず、使用すべきではありません。システム（ローカル）およびその過剰な領域では、場合によっては、代替エネルギー源（ヒートポンプ）の使用。 同じ関連で、いわゆる渦熱発生器の多くの開発者や製造業者による報道機関での無責任な発言から自分自身を切り離し、（電気モーターからの）機械的エネルギーの粘性散逸で動作するデバイスの熱効率を宣言する必要があります）電気機器の設置電力の1.25倍。

多階建ての建物のアパートの熱供給のための熱源の設置容量は、最大（ピーク）熱消費量に基づいて計算されます。 給湯の負荷について。 この場合、200戸の住宅の場合、発電機の設備容量は4.8 MWになります。これは、セントラルヒーティングネットワークまたは自律型暖房ネットワークに接続した場合に必要な総熱供給容量の2倍以上です。たとえば、屋上ボイラーハウス。 アパートの給湯システム（容量100-150リットル）に貯湯ヒーターを設置すると、アパートの熱発生器の設置容量を減らすことができますが、アパートの暖房システムが大幅に複雑になり、コストが大幅に増加し、実際にはそうではありません多階建ての建物で使用されます。

自律的な熱供給源（アパートごとを含む）は、煙突の比較的低い高さの住宅地で燃焼生成物の分散放出を持ち、これは環境状況に重大な影響を及ぼし、住宅地の空気を直接汚染します。

標準的な構造を含む、個々の住宅、家庭、および産業施設の自律型（屋上）、ビルトインおよび付属のボイラーハウスからの分散型熱供給システムの開発では、問題が大幅に少なくなります。 十分に明確な規制文書により、機器の配置、燃料供給、排煙、電源供給、および自律熱源の自動化の問題に対する効果的な解決策を技術的に正当化することが可能になります。 標準的なものを含む建築工学システムの開発は、その設計において特別な困難に直面することはありません。

したがって、自律的な熱供給は、地域暖房の無条件の代替手段として、または勝利したポジションからの撤退として見なされるべきではありません。 熱技術の生成、輸送、および分配のための最新の省エネ機器の技術レベルにより、効率的で合理的なエンジニアリングシステムを作成できます。その集中化のレベルには、適切な正当性が必要です。

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分散型熱供給システム

CHPPからの距離が遠いため、地域暖房でカバーできない分散型の消費者は、現代の技術レベルと快適さを満たす合理的な（効率的な）熱供給を備えている必要があります。

熱供給のための燃料消費の規模は非常に大きいです。 現在、工業用、公共、住宅用の建物への熱供給は、ボイラーハウスの約40 + 50％で行われていますが、効率が低いため効率的ではありません（ボイラーハウスでは、燃料の燃焼温度は約1500°C、熱大幅に低い温度（60 + 100 OS）で消費者に提供されます）。

したがって、熱の一部が煙突に逃げるときの燃料の不合理な使用は、燃料とエネルギー資源（FER）の枯渇につながります。

わが国のヨーロッパ地域での燃料とエネルギー資源の漸進的な枯渇は、かつてその東部地域での燃料とエネルギーの複合体の開発を必要とし、それは燃料の抽出と輸送のコストを急激に増加させました。 このような状況では、燃料とエネルギー資源の節約と合理的な使用という最も重要な課題を解決する必要があります。 それらの埋蔵量は限られており、それらが減少するにつれて、燃料のコストは着実に増加します。

この点で、効果的な省エネ対策は、散在する自律型熱源を備えた分散型熱供給システムの開発と実装です。

現在、最も適切なのは、太陽、風、水などの非伝統的な熱源に基づく分散型熱供給システムです。

以下では、非伝統的なエネルギーの関与の2つの側面のみを検討します。

*ヒートポンプに基づく熱供給。

*自律給湯器に基づく熱供給。

ヒートポンプによる熱供給。 ヒートポンプ（HP）の主な目的は、自然の低品位熱源（LPHS）を使用した暖房と給湯、および産業部門と国内部門からの廃熱です。

分散型熱システムの利点には、熱供給tkの信頼性の向上が含まれます。 我が国では2万kmを超える暖房網で接続されておらず、ほとんどのパイプラインが標準耐用年数（25年）を超えて稼働しており、事故につながっています。 さらに、長い暖房本管の建設は、多額の資本コストと大きな熱損失を伴います。 動作原理によれば、ヒートポンプは熱変換器に属し、外部から供給される仕事の結果として熱ポテンシャル（温度）が変化します。

ヒートポンプのエネルギー効率は、得られた「効果」を考慮した変換比によって、消費された作業と効率に関連して推定されます。

得られる効果は、HPが生成する熱量Qvです。 HPドライブで消費される電力Nelに関連する熱量Qvは、消費される電力の単位あたりに得られる熱の単位数を示します。 この比率はm=0V/Nelです。

は熱変換または変換係数と呼ばれ、HPの場合は常に1より大きくなります。この効率係数と呼ばれる著者もいますが、効率は100％を超えることはできません。 ここでのエラーは、熱Qv（組織化されていない形式のエネルギーとして）がNel（電気的、つまり組織化されたエネルギー）で除算されることです。

効率は、エネルギーの量だけでなく、特定の量のエネルギーのパフォーマンスも考慮に入れる必要があります。 したがって、効率は、あらゆる種類のエネルギーの作業能力（または運動）の比率です。

h = Eq / EN

ここで、Eq-熱の効率（エクセルギー）Qв; EN-電気エネルギーNelの性能（エクセルギー）。

熱は常にこの熱が得られる温度に関連しているため、熱の性能（エクセルギー）は温度レベルTに依存し、次のように決定されます。

Eq = QBxq、

ここで、fは熱伝達係数（または「カルノー係数」）です。

q =（T-Tos）/ T = 1-Tos /

ここで、Tocは周囲温度です。

各ヒートポンプについて、これらの数値は同じです。

1.熱変換率：

m \ u003d qv / l \ u003d Qv / Nel¦

2.効率：

W = NE（ft）B // = J *（ft）B>

実際のHPの場合、変換率はm = 3-！-4であり、s = 30-40％です。 これは、消費される電気エネルギーのkWhごとに、QB =3-i-4kWhの熱が得られることを意味します。 これは、他の発熱方法（電気暖房、ボイラー室など）に対するHPの主な利点です。

過去数十年にわたって、ヒートポンプの生産は世界中で急激に増加しましたが、私たちの国では、HPはまだ幅広い用途を見つけていません。

いくつかの理由があります。

1.地域暖房への伝統的な焦点。

2.電気代と燃料費の不利な比率。

3. HPの製造は、原則として、パラメータの点で最も近い冷凍機に基づいて実行されますが、これは必ずしもHPの最適な特性につながるとは限りません。 海外で採用された特定の特性のためのシリアルHPの設計は、HPの動作特性とエネルギー特性の両方を大幅に向上させます。

米国、日本、ドイツ、フランス、英国およびその他の国でのヒートポンプ装置の生産は、冷凍工学の生産能力に基づいています。 これらの国のHPは、主に住宅、商業、工業部門の暖房と給湯に使用されています。

たとえば、米国では、400万台を超えるヒートポンプが、往復またはロータリーコンプレッサーに基づく小型の最大20kWの熱容量で稼働しています。 学校、ショッピングセンター、プールの熱供給は、ピストンとスクリューコンプレッサーに基づいて実行される40kWの熱出力でHPによって実行されます。 地区、都市の熱供給-400kWを超える熱のQvを備えた遠心圧縮機に基づく大規模なHP。 スウェーデンでは、13万台の稼働中のHPのうち100台以上が10MW以上の熱出力を持っています。 ストックホルムでは、熱供給の50％がヒートポンプから供給されています。

業界では、ヒートポンプは製造プロセスからの低品位熱を利用しています。 スウェーデンの100社の企業で実施された産業でのHPの使用の可能性の分析は、HPの使用に最も適した分野は、化学、食品、繊維産業の企業であることを示しました。

私たちの国では、HPの適用は1926年に取り扱われ始めました。 1976年以来、TNは、1987年以来、ジョージア州サガレホ酪農工場、モスクワ近郊のGorki-2酪農場で、茶工場（ジョージア州サムトレディア）、ポドリスク化学冶金工場（PCMZ）で業界で働いています。 「1963年以来。産業に加えて、当時のHPは、冷暖房供給のためのショッピングセンター（Sukhumi）、住宅ビル（Bucuria村、モルドバ）、Druzhba寄宿舎（Yalta）で使用され始めました。気候学病院（ガグラ）、ピツンダのリゾートホール。

ロシアでは、現在、ニジニノヴゴロド、ノボシビルスク、モスクワのさまざまな企業からの個別の注文に従ってHPが製造されています。 したがって、たとえば、ニジニノヴゴロドの「Triton」社は、3〜620 kWのコンプレッサー出力Nelで10〜2000kWの熱出力のHPを生成します。

HPの低品位熱源（LPHS）として、水と空気が最も広く使用されています。 したがって、最も一般的に使用されるHPスキームは、「水から空へ」および「空対空」です。 このようなスキームによると、HPは、Carrig、Lennox、Westinghous、General Electric（米国）、Nitachi、Daikin（日本）、Sulzer（スウェーデン）、CKD（チェコ共和国）、 "Klimatechnik"（ドイツ）の企業によって製造されています。 最近、廃棄物産業および下水排水がNPITとして使用されています。

気候条件がより厳しい国では、HPを従来の熱源と一緒に使用することをお勧めします。 同時に、暖房期間中、建物への熱供給は主にヒートポンプ（年間消費量の80〜90％）から行われ、ピーク負荷（低温時）は電気ボイラーまたは化石燃料ボイラーで賄われます。

ヒートポンプの使用は、化石燃料の節約につながります。 これは、水力発電所があり、燃料輸送が困難な沿海地方のシベリア北部などの遠隔地に特に当てはまります。 平均年間変換率m=3-4の場合、ボイラーハウスと比較したHPの使用による燃料節約は30-5-40％です。 平均して6-5-8kgce/GJ。 mを5に増やすと、燃料経済は化石燃料ボイラーと比較して約20 + 25 kgce / GJに、電気ボイラーと比較して最大45 + 65 kgce/GJに増加します。

したがって、HPはボイラーハウスの1.5〜5〜2.5倍の収益性があります。 ヒートポンプからの熱のコストは、地域暖房からの熱のコストの約1.5分の1であり、石炭および燃料油ボイラーの2-5-3分の1です。

最も重要なタスクの1つは、火力発電所からの廃水熱の利用です。 HPを導入するための最も重要な前提条件は、冷却塔に放出される大量の熱です。 したがって、たとえば、暖房シーズンの11月から3月までの期間における市内およびモスクワ火力発電所に隣接する廃熱の総量は1600-5-2000 Gcal/hです。 HPの助けを借りて、この廃熱の大部分（約50-5-60％）を暖房ネットワークに転送することが可能です。 ここで：

*この熱の生成に追加の燃料を費やす必要はありません。

*生態学的状況を改善するでしょう。

※タービン復水器の循環水の温度を下げることにより、真空度が大幅に向上し、発電量が増加します。

OAO MosenergoでのみHPを導入する規模は非常に重要であり、勾配の「廃熱」での使用は非常に重要です。

renは1600-5-2000Gcal/hに達することができます。 したがって、CHPPでのHPの使用は、技術的（真空の改善）だけでなく、環境的（実際の燃料節約または追加の燃料コストと資本コストなしでのCHP火力発電の増加）にも有益です。 これにより、熱ネットワークの接続負荷を増やすことができます。

図1。 WTG熱供給システムの概略図：

1-遠心ポンプ; 2-ボルテックスチューブ; 3-流量計; 4-温度計; 5-三方弁; 6-バルブ; 7-バッテリー; 8-ヒーター。

自律給湯器による熱供給。 自律給湯器（ATG）は、さまざまな産業施設や民間施設に熱を供給するために使用される温水を生成するように設計されています。

ATGには、遠心ポンプと油圧抵抗を生成する特別な装置が含まれています。 特別なデバイスは異なる設計を持つことができ、その効率はノウハウ開発によって決定されるレジーム要因の最適化に依存します。

特別な油圧装置の1つのオプションは、水力の分散型暖房システムに含まれるボルテックスチューブです。

分散型熱供給システムの使用は非常に有望です。 作動油である水は、暖房やお湯に直接使用されます

補給することにより、これらのシステムは環境に優しく、動作の信頼性が高くなります。 このような分散型熱供給システムは、MPEIの産業用熱および電力システム（PTS）部門の熱変換の基礎（OTT）の研究室に設置され、テストされました。

熱供給システムは、遠心ポンプ、ボルテックスチューブ、および標準要素であるバッテリーとヒーターで構成されています。 これらの標準要素は、あらゆる熱供給システムの不可欠な部分であり、したがって、それらの存在と正常な動作は、これらの要素を含むあらゆる熱供給システムの信頼できる動作を主張する根拠を与えます。

イチジクに 図１は、熱供給システムの概略図を示している。 システムは水で満たされ、加熱されるとバッテリーとヒーターに入ります。 システムには、バッテリーとヒーターの直列および並列スイッチングを可能にするスイッチングフィッティング（三方コックおよびバルブ）が装備されています。

システムの操作は次のように実行されました。 膨張タンクを通して、システムは空気がシステムから除去されるように水で満たされ、その後、圧力計によって制御されます。 その後、コントロールユニットのキャビネットに電圧を印加し、システムに供給される水の温度（50-5-90°C）を温度セレクターで設定し、遠心ポンプをオンにします。 モードに入る時間は、設定温度によって異なります。 与えられたtv=60 OSで、モードに入る時間はt=40分です。 システム動作の温度グラフを図1に示します。 2.2。

システムの開始期間は40+45分でした。 温度上昇率はQ=1.5度/分でした。

システムの入口と出口の水温を測定するために、温度計4が設置され、流量計3を使用して流量が決定されます。

遠心ポンプは、どの作業場でも製造できる軽量の移動式スタンドに取り付けられました。 残りの機器（バッテリーとヒーター）は標準で、専門の商社（ショップ）で購入されています。

付属品（三方蛇口、バルブ、アングル、アダプターなど）も店頭で購入します。 このシステムはプラスチックパイプから組み立てられ、その溶接はOTTラボで利用可能な特別な溶接ユニットによって実行されました。

フォワードラインとリターンラインの水温の差は約2OS（Dt = tnp-to6 = 1.6）でした。 VTG遠心ポンプの動作時間は各サイクルで98秒、一時停止は82秒続き、1サイクルの時間は3分でした。

テストが示しているように、熱供給システムは安定して動作し、自動モード（保守担当者の参加なし）で、最初に設定された温度をt=60-61°Cの間隔で維持します。

バッテリーとヒーターが水と直列にスイッチを入れられたとき、熱供給システムは機能しました。

システムの有効性が評価されます。

1.伝熱率

m =（P6 + Pk）/ nn = UP / nn;

システムのエネルギーバランスから、システムによって生成された追加の熱量は2096.8kcalであることがわかります。 現在まで、追加の熱量がどのように現れるかを説明しようとするさまざまな仮説がありますが、一般的に受け入れられている明確な解決策はありません。

調査結果

分散型熱供給非伝統的エネルギー

1.分散型熱供給システムは、長い暖房本管を必要としないため、大きな資本コストがかかります。

2.分散型熱供給システムを使用すると、燃料の燃焼による大気への有害な排出を大幅に削減でき、環境状況を改善できます。

3.産業および民間部門の分散型熱供給システムでヒートポンプを使用すると、ボイラーハウスと比較して6 +8kgの燃料相当量の燃料を節約できます。 生成された熱の1Gcalあたり、これは約30-5-40％です。

4. HPに基づく分散型システムは、多くの海外（米国、日本、ノルウェー、スウェーデンなど）で正常に使用されています。 30社以上がHPの製造に携わっています。

5. MPEIのPTS部門のOTTの研究室には、遠心式給湯器をベースにした自律型（分散型）熱供給システムが設置されました。

システムは自動モードで動作し、供給ラインの水の温度を60〜90°Cの任意の範囲に維持します。

システムの熱変換係数はm=1.5-5-2であり、効率は約25％です。

6.分散型熱供給システムのエネルギー効率をさらに改善するには、最適な動作モードを決定するための科学的および技術的研究が必要です。

文学

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スライド2

地域暖房システム

スライド3

地域暖房は、多数の受熱器（工場、企業、建物、アパート、住宅地など）に電力を供給する大規模な分岐加入者暖房ネットワークの存在を特徴としています。

地域暖房の主な供給源は次のとおりです。熱電併給プラント（CHP）。これも途中で発電します。 ボイラー室（給湯と蒸気）。

スライド4

地域暖房構造

セントラルヒーティングシステムには、いくつかの要素が含まれています。熱媒体の供給源。 熱と電気を生み出す火力発電所です。 熱輸送の源は暖房ネットワークです。 熱消費源。 これらは、住宅、オフィス、倉庫、およびその他のさまざまなタイプの施設に設置されている暖房装置です。

スライド5

熱供給システムのスキーム

暖房システムの依存スキーム-セントラルヒーティングシステムは、過熱水で動作するように設計されています。 そのコストは、熱交換器、膨張タンク、補給ポンプなどの要素が排除されているため、独立したスキームのコストよりも低く、これらの機能は火力発電所で集中的に実行されます。 主外部暖房システムからの過熱水は、住宅暖房システムの還水（t =70-750С）と混合され、その結果、必要な温度の水が暖房装置に供給されます。 このような接続により、社内の暖房ポイントには通常、混合プラント（エレベーター）が装備されています。 混合を伴う依存接続方式の欠点は、戻りヒートパイプを介して直接伝達されるシステム内の静水圧が、暖房器具および付属品の完全性にとって危険な値に上昇することによるシステムの不安定さです。

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暖房システム（熱交換器）の独立したスキーム-ボイラーからの過熱水が熱交換器に供給されます。 熱交換器（給湯器）は、冷水を必要な温度に加熱し、ボイラー室の過熱水による建物の暖房を目的とした装置です。静水圧の上昇がない場合は、独立した接続方式が使用されます。システムで許可されています。 独立したスキームの利点は、建物ごとに個別の熱水力モードを提供することに加えて、水の熱量を使用して循環をしばらく維持できることです。これは通常、外部ヒートパイプへの緊急損傷を排除するのに十分です。 独立したスキームの暖房システムは、水の腐食性が低下するため、地元のボイラーハウスのシステムよりも長持ちします。

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接続タイプ：

アパートのシングルパイプ暖房システムは、その経済性のために多くの欠点があり、主なものは途中での大きな熱損失です。 つまり、このような回路の水は下から上に供給され、各アパートのラジエーターに入り、デバイスで冷却された水が同じパイプに戻るため、熱を放出します。 クーラントは、すでにかなり冷却された最終目的地に到達します。

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シングルパイプ暖房システムのラジエーターを接続するためのスキーム