Рис. 1.3

i-L.

Время суток, v Рис. 1.4

Рис. 1.3. Схема аккумулирующей печи с регулируемой теплоотдачей:

J - теплоизоляционный слой; 2 - теплоаккумулирующий сердечник (например, магнезитовый кирпич); 5 - нагреватели; 4 -канал нагретого воздуха; 5 -вентилятор ,

Рис. 1.4. Кривая режима аккумуляционной печи третьего вида

Наиболее совершенную конструкцию имеют печи третье-его вида, в которых поток теплоты через воздушные каналы осуществляется с помощью встроенного вентилятора (рис. 1.3). Теплоотдача с поверхности таких печей меньше, чем в печах первого и второго вида, за счет усиленной теплоизоляции. Управление включением и отключением электродвигателя вентилятора осуществляется терморегулятором.

На рис. 1.4 приведены кривые режима работы аккумуляционной печи третьего вида мощностью 3 кВт. Пунктирная кривая J показывает процесс теплоотдачи (разряда) и накопления теплоты (заряда) Q, %, печи в течение суток. Кривая 2 показывает изменения температуры в помещении.

Наиболее стабильная температура выдерживается в период с 16 до 22 ч, затем температура к утру снижается до ICC. С 22 до 6 ч идет заряд печи. Утром включается вентилятор и происходит быстрый подъем температуры в помещении до 20 °С. В период отсутствия жильцов с 8 до 16 ч происходит теплоотдача только от наружных поверхностей. Управление такими печами целесообразно осуществлять с диспетчерских пунктов энергосистем или микрорайонов. Недостатком аккумуляционных печей является их большая масса (до 75-100 кг на 1 кВт мощности), громоздкость и высокая стоимость.

с целью уменьшения габаритов аккумуляционных печей иногда применяются полуаккумуляционные печи. В них теплота накапливается за 2-4 ч, в остальное время (после достижения требуемой температуры) они работают как приборы напосредственного действия. В периоды вечернего и дневного максимумов печи отключаются от сети. Широкого распространения полуаккумуляционные печи не имеют.

Электроотопление не имеет преимуществ по сравнению с централизованным теплоснабжением от ТЭЦ, так как вызывает значительный перерасход топлива.

В небольших городах и поселках с централизованным теплоснабжением от мелких котельных (домовых, квартальных) или децентрализованным - печи на твердом и газовом топливе, электроотопление имеет некоторые преимущества. К ним относятся: снижение потерь теплоты за счет поддержания температуры в помещении на заданном уровне; улучшение микроклимата в квартире; снижение расходов на транспортировку топлива; отсутствие необходимости в складах; улучшение воздушной среды микрорайона.

Кроме того, электроотопление может быть использовано благодаря возможности включения его в часы провалов графика нагрузки. Благодаря этому на базовых электростанциях уменьшается перерасход топлива во внепиковые часы. Однако электроотопление требует больших расходов электроэнергии, что приводит к необходимости значительных затрат на устройство электросетей. Годовой расход электроэнергии превышает в 5 раз расход электроэнергии на квартиру с водяным отоплением.

При расчетах нагрузок элементов электрической сети, создаваемых установками полного электроотопления, необходимо учитывать значения коэффициента спроса, приведенные в табл. 1.4.

Расчетная вероятность включения приборов электроотопления, характеризующая режим их работы, определяется на основании теплотехнических расчетов:

. Р = -. 01)

где Wcyr-суточный расход электроэнергии электроотопительными приборами, кВтЧ; Руст - установленная мощность приборов электроотопления, кВт; Т - время включения, ч.

Тепловые насосы. Особую группу перспективных систем электроотопления составляют так называемые тепловые на-

сосы. Тепловые насосы бывают компрессионные и полупроводниковые.

На рис. 1.5, й показана принципиальная схема компрессионного теплового насоса, работающего в режиме отопления. Система, состоящая из компрессора К, конденсатора А и испарителя Б, заполнена фреоном или другой жидкостью, кипящей при низких температурах. Испаритель Б находится вне отапливаемого помещения, а конденсатор А - внутри. Фреон, испаряясь в испарителе, отбирает теплоту у наружного воздуха. С помощью компрессора фреон сжимается и в нагретом виде подается в конденсатор, с поверхности которого отдает теплоту в помещение. Жидкий фреон из конденсатора поступает в испаритель, где вновь испаряется, и процесс повторяется. Для циркуляции наружного воздуха в кожухе испарителя служит вентилятор В1, а для циркуляции комнатного воздуха в кожухе конденсатора - вентилятор 82.

Этот же прибор может работать в режиме охлаждения в летнее время (рис. 1.5,6). Для этой цели служит переключающий вентиль Я, с помощью которого изменяется направление потока фреона, в результате чего конденсатор становится испарителем, а испаритель конденсатором, и процесс идет в обратном направлении. Стрелочками на рисунках показано направление протекания фреона.

Тепловой насос может быть построен на основе прин-.