Техніко-економічний аналіз системи довгохвильового інфрачервоного опалення в різних типах будівель

Abstract

У роботі представлено розрахунок витрат енергії на опалення будівель з трьома різними системами опалення, з метою визначення доцільності використання довгохвильових променевих обігрівачів. У якості методики розрахунку було використано діючі правила енергетичної сертифікації будівель та супутні державні стандарти України. Проведено техніко-економічний аналіз, завдяки якому визначено економію від переходу на променеву систему опалення в житлових, громадських та виробничих будівлях, які знаходяться в однаковому погодному середовищі. Досліджено та надано оцінку доцільності систем променевого опалення за рамками звичної сфери використання, а саме в житлових будівлях, які складають більшу частину всіх опалювальних споруд в Україні, та малих архітектурних формах, таких як, наприклад, модульні будівлі закладів роздрібної торгівлі, громадського харчування тощо. У якості головної дослідної системи були обрані електричні інфрачервоні довгохвильові обігрівачі. Конкуруючими системами є водяна двотрубна система з вільнообтічними радіаторами та електричні стінові конвектори. Визначено ключову відмінність між традиційними водяними системами опалення, з точки зору розрахунку енергоспоживання,яка полягає у відсутності втрат на трубопроводах. Обґрунтовано, що системи променевого опалення більш доцільні у будівлях із висотою поверхів понад 4 метри. Доведено що у будівлях меншого об’єму, скорочення витрат також доволі значне.

The paper presents the calculation of energy costs for heating buildings with three different heating systems, in order to determine the feasibility of using long-wave radiant heaters. The current rules of energy certification of buildings and related state standards of Ukraine were used as the calculation method. A technical and economic analysis was carried out, thanks to which savings from the transition to a radiant heating system in residential, public and industrial buildings located in the same weather environment were determined. The feasibility of radiant heating systems beyond the usual scope of use, namely in residential buildings, which make up the majority of all heating structures in Ukraine, and small architectural forms, such as, for example, modular buildings of retail establishments, public catering, etc., has been studied and provided. Bilux electric infrared long-wave heaters were chosen as the main research system. Competing systems are a water two-pipe system with free-flowing radiators and electric wall convectors. The key difference between traditional water heating systems, from the point of view of calculating energy consumption, is determined, which is the absence of losses in pipelines. It is justified that radiant heating systems are more appropriate in buildings with a floor height of more than 4 meters. It has been proven that in buildings of smaller volume, the cost reduction is also quite significant.