Menu Close

Производство цсп: технология, действующие ГОСТы, регламентирующие свойства цементно-стружечных плит, а также необходимое оборудование для изготовления материала

Цементно стружечная плита (ЦСП). Производство и применение

Цементно-стружечная плита (ЦСП) – это листовой композитный строительный материал, применяемый в облицовке зданий и сооружений. Он состоит из смеси древесной стружки, цемента и химических пропиток для защиты волокон дерева от биологического поражения.

Технология производства

Для производства ЦСП используются заранее подготовленные компоненты: древесная стружка разной фракции, портландцемент, вода и химические пропитки. Сначала осуществляется перемешивание стружки с химическими добавками. Это позволяет пропитать волокна защитными составами, что убережет их от гниения и поражения грибками. Далее в смесь добавляется цемент. После перемешивания до однородного состояния заливается вода. Готовый раствор перекачивается в форму для прессования.

Смесь наносится на конвейерную ленту и спрессовывается. Прессование полуфабриката осуществляется в три этапа. В связи с этим материал имеет трехслойную структуру. По его краям используются смеси с мелкими опилками, а внутрь закладывается состав из крупной стружки.

Сердечник ЦСП состоит из стружки срезанной поперек волокон. Применяемые по бокам опилки нарублены вдоль. Благодаря этому обеспечивается дальнейшая устойчивость материала к изгибу.

Готовые спрессованные листы прогреваются до 90°С, и выдерживаются при такой температуре до 8 часов. После этого они отправляются на созревание и окончательную естественную просушку. Они выдерживаются еще 2 недели до момента полного схватывания цемента. После этого цементно-стружечная плита поддается шлифованию. Она приобретает гладкую поверхность пригодную для декоративной отделки.

Размеры и технические параметры ЦСП

Материал производится в нескольких стандартных размерах. Его длина может составлять 2,7, 3,2 и 3,6 м. Ширина плит равна 1,2 или 1,25 м. Что касается толщины, то она предлагается в различном сечении от 8 до 36 мм. Кроме этого многие производители могут провести изготовления ЦСП любых параметров. Это стало возможным благодаря использованию оборудования с широким диапазоном калибровки.

Несмотря на присутствие в составе плит легкой древесины, они имеют очень высокую плотность. Ее показатель колеблется в пределах 1000-1400 кг/м³. Использование химических пропиток делает материал устойчивым к различному негативному воздействию. Они увеличивают срок службы плит до 50 лет.

Материал обладает рядом преимуществ:
  • Имеет уровень паропроницаемости 0,03 мг/(м·ч·Па).
  • Не горит.
  • Отсутствуют токсические газы и испарения при воздействии открытого огня.
  • Имеет высокую влагостойкость.
  • Не гниет.
  • Обладает звукоизоляционными свойствами.
  • Хорошо удерживает тепло.
  • Переносит десятки циклов заморозки и разморозки без потери своих качеств.

ЦСП практически не имеет недостатков. К ним можно отнести только очень высокую плотность, что делает материал крайне тяжелым. С ним тяжело работать одному без напарника, особенно при разгрузке. Цементно-стружечная плита не может использоваться на конструкциях требующих ее изгиба. При попытке деформировать лист, его можно просто сломать, хотя это и очень трудно.

Где используется цементно-стружечная плита
Сфера применения материала весьма обширна. Его используют при сооружении:
  • Межкомнатных перегородок.
  • Наружных стен каркасных зданий.
  • При сборке каркаса на мягкую кровлю.
  • Для изготовления пола чердачного перекрытия.
  • Основания под половое покрытие.
  • Подоконников.
Наружное применение

Материал идеально подходит для использования снаружи зданий. Чаще всего его применяют для обшивки каркасных сооружений. Его сочетают вместе с утеплителем, в качестве которого может использоваться стекловата или базальтовая вата. При укладывании плит ЦСП требуется соблюдение технологического зазора. Он нужен для компенсации температурного расширения материала. При использовании листов стандартного размера между ними оставляются щели в 10 мм. В зазоры укладывается специализированный уплотнитель, способный сжиматься и растягиваться. Сверху он обрабатывается мастикой.

Также ЦСП нашел свое применение при строительстве балконов и лоджий. Плиты подходят для изготовления заборов, хотя по внешним характеристикам такие ограждения и уступают конструкциям из классических материалов. Также можно встретить варианты использования ЦСП для сооружения садовых дорожек. Преимущества их применения в таком назначении очевидны, поскольку большой размер позволяет быстро сделать ровное, устойчивое к влаге основание, на котором можно ходить в дождливую погоду.

Внутреннее использование

ЦСП может применяться для внутренней отделки любых помещений. Это абсолютно экологически чистый материал, подходящий для детских комнат и кухни. Работа с ним похожа на облицовку гипсокартоном. Для этого сооружается каркас из металлопрофиля или деревянных реек. Сами плиты закрепляются с помощью гвоздей или саморезов. После установки основания из цементно-стружечной плиты обрабатывается штукатуркой или шпаклевкой. Также возможно заделывание только зазора между листами, с дальнейшей покраской поверхностей.

Материал нашел свое применение при изготовлении внутренних межкомнатных перегородок. Особенно ЦСП популярна при выполнении ремонтов во влажных помещениях. Ее можно использовать в подвале, в ванных комнатах и на кухне. Несмотря на устойчивость к воздействию влаги, рекомендовано проводить окраску ЦСП специальными водоотталкивающими красками.

ЦСП является отличным материалом для обустройства сухих полов. Для этого на пол укладываются лаги, к которым закрепляется цементно-стружечная плита. В результате получается крепкое основание. При его недостаточной жесткости возможно просверливание плит и задувание через полученные отверстия полиуретановой пены. Она сделает дополнительные точки фиксации, убрав расшатывание пола. Полученное основание подходит для укладки ламината, линолеума и паркета. Такой тип пола особенно популярный при отделке балконов. В пространство между лагами под плиту обычно укладывается теплоизоляция, благодаря чему пол не пропускает холод.

Также возможно использование ЦСП при отделке потолков. Для этого применяется более тонкая плита. Однако это целесообразно только во влажных помещениях. В обычных жилых комнатах или офисах гораздо проще применять гипсокартон.

Применение при кровельных работах

Цементно-стружечная плита отлично подходит в качестве листового материала для формирования кровельного пирога. Ее использование гораздо эффективней, чем ДСП. Она не боится влаги и имеет лучшую пожаробезопасность. Плиты укладываются на установленную обрешетку с заложенным утеплителем, после чего покрываются гидроизоляционной мембраной. Полученное основание отлично подходит для прибивания мягкой кровли. Также на него можно зафиксировать металлочерепицу и профнастил. Специалисты рекомендуют после укладки ЦСП на крышу защищать стыки между плитами узкими полосками листовой стали. При обустройстве крыши используется ЦСП толщиной 16, 20 или 24 мм.

Также цементно-стружечные плиты можно использовать при строительстве плоских крыш. Они укладываются на балки, после чего заливаются слоем бетона. В дальнейшем применяются рулонные битумные материалы, склеиваемые между собой.

Стоит ли отдавать предпочтение ЦСП перед классическими строительными материалами

Цементно-стружечная плита имеет ряд преимуществ над многими строительными материалами, использование которых уже стало классикой. Конечно, стены из нее будут менее надежными, чем кирпичная кладка. Однако применяемая технология при использовании строительных блоков и сооружение каркасных зданий отличается. При необходимости создать именно каркасную постройку предпочтительнее применять именно ЦСП. Она гораздо устойчивей прочих древесных материалов, в том числе и OSB. При горении ЦСП не выделяет дыма. Плита сохраняет устойчивость к пламени до 50 минут. При соблюдении достаточного шага обрешетки при креплении материала получаемая конструкция обладает очень большой стойкостью к разрушению. Созданная в результате поверхность приобретает достаточную прочность исключающую повреждение в ходе эксплуатации.

Цементно-стружечная плита обладает большой морозоустойчивостью. Она способна переносить многократные циклы промерзания. Ее прочность на изгибе после 50 циклов воздействия морозом уменьшается только на 10%. При этом нужно отметить высокую устойчивость материала к влаге. В нем имеются антисептики, препятствующие появлению грибков, жуков. ЦСП не нравится грызунам. Также важным преимуществом цементно-стружечной плиты является ее экологическая безопасность.

ЦСП универсальный материал, который можно применить при облицовке фасада, внутренней отделки или устройстве крыши. Это позволяет его использовать полностью до последнего обрезка. Остатки после строительства можно применить для сооружения заграждений, также они подходят при строительстве опалубки перед заливкой бетона. Материал возможно разрезать на мелкие плиты и использовать их при обустройстве садовой дорожки.

ЦСП можно без проблем отделать шпаклевочными или штукатурными смесями. Плита имеет отличную адгезию, поэтому к ней хорошо прилипают практически все строительные растворы. Конечно, перед их нанесением необходимо провести грунтование.

Похожие темы:

Цементно-стружечная плита представляет собой цельный монолит, выполненный из:

древесной стружки мелкой и средней фракций – 24,0%

  • цемента – 65,0%
  • водных растворов – 8,5%
  • минерализирующих добавок в виде CaCl, AlCl
  • сернокислого алюминия – 2,5%

Технология производственного процесса была разработана американскими учеными в начале тридцатых годов 20 века, и с этого времени материал стал активно использоваться в строительстве объектов на территории многих стран мира. Отечественная промышленность первые образцы продукции стала выпускать в восьмидесятые годы прошлого века на оборудовании немецкой компании «Бизон». В настоящее время целый ряд российских заводов с успехом изготавливают ЦСП, прошедшее испытание временем и зарекомендовавшее себя как материал с высокими техническими характеристиками и свойствами.

Производители цсп

  • Костромской завод ЗАО «МТИ»
  • Тамбовский завод АО «Тамак»
  • СООО «ЦСП БЗС» (Беларусь)
  • ООО «Стропан» (Омск)
  • «Свирь» (Ленинградская область)
  • Тюменское ООО «Сибжилстрой»
  • Стерлитамакский завод ООО «Завод строительных конструкций».

Изготавливают плиты на высокотехнологичном оборудовании с соблюдением установленных нормативов и стандартов ГОСТа. Производители цсп используют только качественное сырье, прошедшее дополнительную обработку. Цементно стружечные плиты Тамак и других производителей можно купить по доступной умеренной цене.

Технологические этапы изготовления ЦСП

  • Процесс изготовления начинается с обработки стружки минеральными добавками. Для данного этапа компоненты помещают в смеситель, который тщательно перемешивает составляющие до образования однородной смеси.
  • Затем в смесь добавляют цемент и воду и опять перемешивают. Конечным результатом является продукт, состоящий из трех слоев. Наружные поверхности состоят из мелкой стружки, внутренний слой – из крупной фракции.
  • Следующим этапом производства является прессование изделия.

Полученная плита может быть любого размера, имеет гладкую поверхность серого цвета, не требующую дополнительного выравнивания. Плиту можно сразу использовать по месту назначения. В процессе пользования изделие не расслаивается, не крошится, обладает большим запасом прочности и устойчивости к воздействию окружающей среды и атмосферных осадков.

Цементо стружечные плиты Тамак позволят существенно увеличить качество строительных работ, сэкономят время и денежные затраты заказчика.

линия для производства 30000 м3 в год, Китай

Название

Марка

Количество

I

Подготовка

 

1

1

Шуппен-аппарат для долготья

BX486

1

2

Вентилятор для материала транспортера

MQS5-54№8С

1

3

Циклонный сепаратор

BFL-7

1800 -диаметр

1

3A

Вращающаяся подающая сырье машина

RV-7

1

4

Бункер мокрой древесной щепы

BLC26100

1

5

Спиральный транспортер

BZY214/29

1

6

Молотковый рафинер

BX349/11

1

7

Скребковый транспортер

BZY425/13

1

8

Прямоугольное качающееся сито

BF144

1

9

Спиральный транспортер

BZY213/40

1

10

Спиральный транспортер

BZY213/33

1

11

Мельница с круглым ситом

BX568

1

12

Вентилятор для материала транспортера

MQS5-54№8C

2

13

Циклонный сепаратор

BFL-5 1400-диаметр

2

14

Вращающаяся подающая сырье машина

RV-3

2

II

Шихтование

 

 

15

Бункер мокрой древесной щепы

BCL2640

2

16

Скребковый транспортер

BZY424/23

2

17

Инфракрасный прибор, измеряющий содержание воды

 

2

18

Измеритель быстрого хода воды

 

1

19

Ленточный транспортер

BZY1150/1

2

20

Бункер-мерник стружки

BLC284

2

21

Смесильный узел химических препаратов

XM-SNB-029

1

22

Бункер-мерник цемента

BLC4907

2

23

Буферный склад цемента

BLC413A

2

24

Буферный склад золы (пылеугля)

BLC413A

2

25

Миксер, работающий периодически

BHJ1518ZOU

1

26

Миксер, работающий периодически

BHJ1518

1

27

Бункер-хранилище золы (пылеугля)

BLC41200

2

28

Бункер-хранилище цемента

BLC41200

2

29

Спиральный транспортер

 

2

30

Спиральный транспортер

 

2

31

Спиральный транспортер

 

2

32

Спиральный транспортер

 

2

33

Ковшевой элеватор

 

4

III

Формирование

 

 

34

Бункер для порезанного мусора

BLC413B

1

35

Вентилятор для материала транспортера

MQS5-54№6С

1

36

Циклонный сепаратор

BFL-5 диаметр-1050

1

37

Вращающаяся подающая сырье машина

RV-2

1

38

Бункер-мерник смешивающих материалов

BLC483

1

39

Бункер-мерник смешивающих материалов

BLC484A

1

40

Ленточный транспортер

BZY1150/9

2

41

Ленточный транспортер

BZY1150/14

1

42

Ленточный транспортер

BZY1150/11

1

43

Ленточный транспортер

BZY1150/11A

1

44

Ленточный транспортер

BZY1140/6

1

45

Ленточный транспортер

BZY1140/14

1

46

Ленточный транспортер

BZY1140/10

1

47

Транспортер стальной листовой прокладки

BZY4613/27

1

48

Формирующая цементо-стружечную плиту машина

BP4113/10

1

49

Скоростной многоленточный конвейер

XM. SNB-017

1

50

Многоленточный конвейер

BZY1715/4

1

51

Транспортер измеренного сляба

BJL178

1

52

Агрегат отрезающий сляб по (определенной) длине

BJ1813A

1

53

Ленточный транспортер

BZY1130/2

1

54

Ленточный транспортер

BZY1130/2ZOU

1

55

Машина предварительного прессования

BY814x11/6

1

56

Станок для опрыскивания

XM-SNB-033

1

57

Многоленточный конвейер

BZY1715/4F

1

58

Многоленточный конвейер

BZY1715/AG

1

59

Штабелеукладчик

BDD114x11A

1

60

Грузовой тяжелый роликовый транспортер

BZY3613/5

1

61

Грузовой тяжелый роликовый транспортер

BZY3613/4A

1

62

Машина холодного прессования

BY934x11/30

1

63

Перегрузочная платформа

BZB224x11B

1

64

Грузовой тяжелый роликовый транспортер

BZY3613/4D

32

65

Печь

 

2

66

Перегрузочная платформа

BZB224x11C

2

67

Разделяющая доски машина

BFB165x11A

1

68

Роликовый транспортер

BZY3613/4C

1

69

Перегрузочная платформа

BZB224x11A

1

70

Роликовый транспортер

BZY3613/4B

1

71

Многоленточный конвейер

BZY1715/4C

1

72

Многоленточный конвейер

BZY1715/4B

1

73

Многоленточный конвейер

BZY1715/4X

1

74

Многоленточный конвейер

BZY1715/4J

1

75

Перегрузочная платформа

BZB224x11D

2

76

Перегрузочная платформа

BZB224x11B

1

77

Барабанный транспортер

BZY3015/4

1

78

Многоленточный конвейер

BZY1733/6

1

79

Машина, выгружающая доски

XM-SNB-20

1

80

Многоленточный конвейер

BZY1733/3

1

81

Многоленточный конвейер

BZY1715/5

1

82

Многоленточный конвейер

BZY1715/5A

1

83

Многоленточный конвейер

BZY1715/5B

3

84

Многоленточный конвейер

BZY1715/4A

1

85

Машина, подметающая листовую прокладку

BQL1316A

1

86

Многоленточный конвейер

BZY1715/5C

1

87

Участков замены листовой прокладки

XM-SNB-011

1

88

Многоленточный конвейер

BZY1715/4B

1

89

Цепной транспортер

BZY413/7

1

90

Станок для опрыскивания

XM-SNB-032

1

91

Узел стыкования подающих прокладок (форм)

XM-SNB-016

1

92

Тележка для парового котла

XM-SNB-018

24

93

Штабелеукладчик

XM-SNB-034

4

94

Паровой котел

 

4

IV

Сушка, разрезание, шкурение

 

 

95

Роликовый транспортер

BZY3614/4

1

96

Вертикальный (продольный) роликовый подъемный стол

BSJ145x11/6

1

97

Машина, засасывающая доску и переворачивающая ее

XM-SNB-027

1

98

Машина, загружающая доски

XM-SNB-022

1

99

Передвигающее оборудование

XM-SNB-031

2

100

Вталкивающее, продвигающее оборудование

XM-SNB-030

2

101

Машина, совершающая толчковое движение

BZY8324

1

102

Тележка для сушильной печи

XM-SNB-019

50

103

Сушильная печь

BG645A

1

104

Барабанный транспортер

BZY3014/4A

1

105

Барабанный транспортер

BZY3014/4A

1

106

Машина для поперечного и продольного обрезания боковин

BC3213/32B

1

107

Поперечный (горизонтальный) роликовый подъемный стол

BSJ155x11/6A

1

108

Поперечный роликовый транспортер, складывающий доски

XM-SNB-023

3

109

Поперечный (горизонтальный) роликовый подъемный стол

BSJ155x11/6

1

110

Толкатель досок

BZY8213

1

111

Продольный роликовый стол, подающий материал

BZY3113/4A

1

112

Двусторонний шлифовальный станок

BSG2613B

1

113

Вентилятор для материала транспортера

MQS5-54№8CZUO90°

1

114

Циклонный сепаратор

BFL-5

Диаметр – 1400

1

114A

Рукавный пылеудалитель

CFM51-127

1

115

Вращающаяся подающая сырье машина

RV-5

1

116

Мельница с круглым ситом

BX566

 

117

Рама для верхнего зажима

XM-SNB-025

33

118

Рама для нижнего зажима

XM-SNB-026

36

V

Электроуправление

 

 

122

Система электроуправления всей линии

 

1

Производство ЦСП

Производство ЦСП

История производства цементно-стружечных плит насчитывает уже около 80 лет, впервые производство ЦСП было организовано в США. В нашей стране производить цементно-стружечные плиты начали в конце 80-х годов прошлого века на германском оборудовании. Для изготовления ЦСП используются два основных компонента – цемент и древесная стружка.

В качестве сырья для ЦСП чаще всего используется древесина хвойных пород – ель, сосна, пихта, заготовленная осенью или зимой, реже – стружка березы или осины. Древесина для изготовления ЦСП должна быть выдержанной и не содержать гнили. Цементно-стружечная плита наивысшего качества производится на основе специально заготовленной гладкой и тонкой стружки. Цементная составляющая представляет собой портландцемент 500.

На первом этапе технологического процесса из древесного сырья получают стружку, для чего древесину, выдержанную не менее 3-4 месяцев при плюсовой температуре, очищают от коры, измельчают и сортируют.

После этого готовая стружка смешивается в специальном смесителе с минеральными добавками. Чаще всего в качестве добавок используются хлористый алюминий, хлористый кальций, сернокислый алюминий, которые улучшают физико-технические характеристики материала и нейтрализуют действие цементных ядов. Затем в полученную смесь добавляют цемент и воду.

Цементно-стружечная плита формируется из трех слоев: два наружных изготовляются на основе мелкофракционной стружки, а внутренний – из более крупной. Слои цементно-стружечной смеси располагаются на металлических листах, прессуются и проходят тепловую обработку при температуре 50-80°. После тепловой обработки цементно-стружечные плиты выдерживаются сроком до 10 дней до приобретения максимальной прочности. В результате получается прочный материал с монолитной структурой, с ровной и гладкой поверхностью серого или буроватого цвета, которая без предварительной шпатлевки может подвергаться грунтованию и дальнейшей чистовой обработке.

Производство цементно-стружечных плит ТАМАК для Калининграда

 

Безопасность применения цементно-стружечных плит при строительстве и ремонте в Калининграде

 

 

 

 

 

 

ЦСП «ТАМАК» – это экологически чистый материал, не оказывающий вредного воздействия на окружающую среду и здоровье людей.

Материалы, использованные для производства плит, находятся в связанном состоянии и не имеют естественной природной радиактивности. Выделение пыли, грязи и паров из плит невозможно в связи с минерализацией содержащихся веществ и применяемой технологии производства.

 


 

 

Производство ЦСП «ТАМАК»


При производстве ЦСП не используют синтетические клеи. Основным связующим является цемент. 
Поэтому в ЦСП отсутствуют фенолы, формальдегид и другие вредные вещества.

 

 

 

 

 

 


Первый этап — производство стружки. Дерево после трех-четырехмесячной выдержки на складе очищается от коры, дробится на игольчатые стружки и распределяется по фракциям.

 

 

 

 

 


Затем древесно-цементная смесь транспортируется в специальное устройство, где она смешивается с портландцементом высокой марки, минеральными веществами и водой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В устройстве формирования стружечного ковра перемешанный материал наносится на ровные, предварительно обработанные металлические листы в 3 слоя: 2 наружных мелкодисперсионных — для обеспечения гладкой поверхности, и 1 внутренний крупнодисперсионный, определяющий прочность плит.

 

 

 

Для ускорения процесса гидратации и затвердевания штабели из плит перемещаются в камеру твердения и затем на кондиционированном складе плиты минимум 10 дней набирают окончательную прочность.

 

 

 

 

 

 

 


Жесткий контроль таких параметров, как состав смеси,качество компонентов давление прессования, влажность и время сушки, позволяет добиться высокого качества цементно-стружечных плит, соответствующих классу ЦСП-1 (ГОСТ 26816-86), а также европейскому стандарту EN 634-2.

Производство цементно-стружечных плит в Тюмени

ЦСП изготавливаются из древесной стружки, цемента и специальных добавок, применяемых для минерализации стружки и ускорения гидратации цемента. Структура плиты представляет собой спрессованную цементно-древесную смесь. Отличительной особенностью является трехслойность изделия. Мелкая фракция формирует наружные слои плиты, что позволяет добиться гладкой и однородной поверхности. Крупная фракция, отвечающая за прочность готового изделия, формирует средний слой.

ЦСП не горит, устойчива к воздействию низких температур и атмосферных осадков, обладает хорошими звукопоглощающими свойствами, не содержит асбеста и формальдегида, устойчива к поражению грибками, плесенью и насекомыми, является экологически чистым строительным материалом.

Краткая характеристика плит ЦСП

ЦСП является прекрасным конструкционным материалом, обладающим высокой прочностью, влагоустойчивостью, звуконепроницаемостью, пожаробезопасностью, экологической безопасностью. Чем выгодно отличает ее от аналогов, в том числе и от гипсокартона, фанеры и OSB. Плита не содержит асбеста и формальдегидов, является устойчивой к поражению плесенью и грибком.

Цементно-стружечная плита — современный, экологически чистый, трудно сгораемый строительный материал, относящийся к группе материалов, используемых в технологии «сухого монтажа».

ЦСП применяется прежде всего в сборных конструкциях различного назначения. Например, для фасадов, перегородок, полов, потолков, подоконных досок при строительстве новых и реконструкции старых зданий, в конструкциях с повышенными требованиями к пожаробезопасности.

Технологический процесс производства позволяет получить плиту с гладкой серой или серо-коричневой поверхностью. Именно плита с гладкой поверхностью находит широкое применение для устройства конструкций, подвергаемых дальнейшей доработке и отделке. Например, оштукатуриванию, оклейке обоями или облицовке. Применение таких плит не требует проведения сложных операций по выравниванию поверхности, что снижает общую стоимость проводимых работ.

Подоконники, изготовленные из ЦСП, прекрасно зарекомендовали себя в самых разных условиях эксплуатации и получили высокую оценку покупателей.

Покраска

Наиболее пригодными для этой цели являются краски на акриловой или силиконовой основе, которые наносятся в один или несколько слоев, в зависимости от типа краски и пожелания заказчика, на сухую загрунтованную поверхность плиты. Независимо от дальнейшей отделки поверхностей из плит рекомендуется обязательная грунтовка их плоскостей и граней.

Рекомендуемая толщина плит ЦСП под разные типы работ:

• Отделка внутренних стен — 10, 12 мм
• Потолки — 10 мм
• Полы — 16, 20, 24 мм
• Межкомнатные перегородки — 10, 12, 36 мм
• Изготовление подоконников — 24, 36 мм
• Отделка гаражных ворот — 12, 16 мм
• Внутренняя отделка — 10, 12, 16 мм
• Отделка наружных стен — 10, 12, 16 мм
• Кровля из ЦСП — 10, 12, 16 мм
• Дома и хоз. постройки из ЦСП — 10, 12, 16, 20, 24, 36 мм

Использование и основные характеристики плиты ЦСП

Современные технологии тяготеют к уменьшению или даже полному исключению мокрых процессов в строительстве. При таких операциях, как кладка кирпича или оштукатуривание, растворы подвозят партиями или производят непосредственно на стройплощадке по мере их потребления, что не позволяет добиться однородности качества расходных материалов и работ в целом.

К тому же это требует большого количества людей. Благодаря оригинальному набору свойств, цементно-стружечные плиты являются одним из важнейших элементов систем легких и прочных конструкций во всех отраслях строительной индустрии. Они объединяют в себе лучшие качества цемента, ДСП, гипсокартона и других листовых строительных материалов по надежности, водостойкости, низкой теплопроводности, экологической чистоте, универсальности и простоте обработки. Область применения строительных плит ЦСП — конструкции наружных и внутренних стен, перегородок, полов и потолков, которые должны быть прочными, устойчивыми к пожару, влаге, влиянию атмосферы, экологически и гигиенически чистыми одновременно. Превосходные механические качества ЦСП сделали их одним из главных материалов в производстве модулей для быстросборного домостроения.

Размеры цементно-стружечных плит и их предельно допустимые отклонения

ЦСП — 1

Длинна — 3200 (±3) мм
Ширина — 1200, 1250 (±3) мм
Толщина — 8-10 (±0,7) мм, 12 (±1,0) мм, 16-18 (±1,2) мм, 20-36 (±1,5) мм

ЦСП — 2

Длинна — 3200 (±5) мм
Ширина — 1200, 1250 (±5) мм
Толщина — 8-10 (±0,8) мм, 12 (±1,1) мм, 16-18 (±1,3) мм, 20-36 (±1,6) мм

Нормативные показатели физико-механических свойств ЦСП

ЦСП — 1

Плотность — 1100-1400 кг/м2
Влажность — 9±3%
Разбухание по толщине за 24 часа — не более 1,5%
Водопоглощение за 24 часа — не более 16%
Прочность при изгибе для толщины — 8-10 мм — 12МПа, 12-16 мм — 10МПа, 18-36 мм — 9МПа
Прочность при растяжении перпендикулярно к плите — 0,5МПа
Шероховатость плиты по ГОСТу 7016 — для нешлифованных плит не более 320 мкм
Шероховатость плиты по ГОСТу 7016 — для шлифованных плит не более 80 мкм

ЦСП — 2

Плотность — 1100-1400 кг/м2
Влажность — 9±3%
Разбухание по толщине за 24 часа — не более 1,5%
Водопоглощение за 24 часа — не более 16%
Прочность при изгибе для толщины — 8-10 мм – 9 МПа, 12-16 мм – 8 МПа, 18-36 мм – 7 МПа
Прочность при растяжении перпендикулярно к плите — 0,35МПа
Шероховатость плиты по ГОСТу 7016 — для нешлифованных плит не более 320 мкм
Шероховатость плиты по ГОСТу 7016 — для шлифованных плит не более 100 мкм

Требования к дефектам поверхности ЦСП

ЦСП — 1

Сколы рамок и выкрашивание углов — не выше предельных отклонений по длине (ширине) плиты
Пятна, в том числе от масла, ржавчины и др. — не допускаются
Вмятины — не более 1 штуки глубиной более 1 мм и диаметром более 10 мм на 1м2

ЦСП — 2

Сколы рамок и выкрашивание углов — не выше предельных отклонений по длине (ширине) плиты
Пятна, в том числе от масла, ржавчины и др. — не более 1 штуки диаметром более 20 мм на 1м2
Вмятины — не более 3 штуки глубиной более 2 мм и диаметром более 20 мм на 1м2

Высокая плотность, прочность и влагостойкость позволяют использовать ЦСП для стен, пола и потолков в помещениях с любой влажностью, в том числе и в ванных комнатах. Эти строительные плиты пригодны для строительства и реконструкции зданий и сооружений гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения: жилых домов, дополнительных этажей, больниц, магазинов, гаражей, киосков, заправочных станций, ремонтных мастерских, они также могут быть элементами ограждения. Изготавливают их в виде стандартных листов разной толщины. ЦСП можно резать, сверлить, обрабатывать в шпунт. Несущей конструкцией для них служит металлический каркас, либо деревянный брус, крепление к которому осуществляется с помощью болтов, шурупов, скоб, гвоздей и клея. Между отдельными строительными плитами необходимо оставить шов шириной 4-5 мм, который заполняется эластичной мастикой. Окончательная отделка не требует больших усилий. На плиты ЦСП хорошо ложатся различные краски, обои, керамическая плитка и другие отделочные материалы. Благодаря технологии производства получают материал с гладкой серой или серо-коричневой поверхностью. Плиты выпускают двух марок: ЦСП-1 и ЦСП-2.

Плиты должны иметь прямые углы. Разность длин диагоналей не должна превышать 0,2 % длины плиты. Отклонение от плоскости для плит ЦСП-1 не более 0,8 мм, для плит ЦСП-2 не более 1 мм; от прямолинейности кромок плит, измеренное на отдельных отрезках длиной 1000 мм, не более 1 мм.

В плитах недопустимы расслоения по толщине, посторонние включения и механические повреждения. ЦСП должны храниться в закрытых помещениях в пачках толщиной не более 600 мм, рассортированных по маркам и размерам, которые укладывают горизонтально на ровные поддоны или деревянные бруски-прокладки прямоугольного сечения шириной не менее 80 мм, толщиной не менее 60 мм и длиной меньше ширины плиты не более чем на 200 мм. Пачки можно держать в штабелях высотой не более 4,5 м. При этом разделяющие их бруски-прокладки располагают в одних вертикальных плоскостях. ЦСП перевозят в горизонтальном положении в пачках всеми видами транспорта с обязательной защитой от атмосферных осадков, механических повреждений и деформации в соответствии с технической документацией.

Сравнительные характеристики основных древесно-плитных материалов

Ассортимент древесно-плитных материалов достаточно широк. Однозначно сказать, какие из них лучше, нельзя вследствие их различного предназначения. Особенности плиты ЦСП лишь подчеркивают их основные свойства. Приведем краткие характеристики этих плит.

Фанера хвойных и лиственных пород древесины представляет собой слоистую клеенную конструкцию, состоящую из трех и более листов древесины с взаимно перпендикулярным направлением волокон в смежных слоях, что обеспечивает повышенную прочность во всех направлениях. Поверхность обрабатывают разными способами: ламинируют, покрывают струганным шпоном, красками, лаками. Фанеру в строительстве используют для внутренних работ, отделки и оформления интерьера, в производстве мебели.
Панели МДФ- один из самых экологически безопасных материалов с низким (или нулевым) содержанием формальдегида. Основой для него служат плиты MDF (Middle density fireboard, или ДВП — древесноволокнистые плиты средней плотности), пропитанные специальным составом, повышающим их влагостойкость. Покрытие — декоративные пленки на бумажной основе. Панели предназначены для обустройства интерьера, внутренней отделки стен и потолков в квартирах, офисах, служебных помещениях.
Древесно-стружечные плиты (ДСП) получают путем горячего прессования древесных стружек. Их склеивают с помощью синтетических клеев, таких, как карбамидно-формальдегидный, меламиновый карбамидно-формальдегидный, а также фенольно-формальдегидный. Благодаря отличным механическим показателям ДСП пригодны в качестве настила полов на лагах или плавающих. Ламинированная или покрытая натуральным шпоном плита находит применение в изготовлении элементов кухонь, столовых и спален. Но для всех сортов ДСП необходимо исключить возможность непосредственного увлажнения. Древесная плита устойчива к поражению насекомыми, но подвержена грибковой плесени при длительном увлажнении.
Плиты OSB (Oriented Strand Board)- это продукт прессования прямоугольной плоской щепы под действием высокого давления и температуры. Склеивающей основой является феноломочевино-формальдегидная водостойкая смола. Свойства этих плит обусловлены способом укладки щепы. Ее располагают в определенном порядке: во внешних слоях — параллельно к длине плиты, во внутренних — перпендикулярно. Эти плиты благодаря своим параметрам (стойкость к воздействию влаги, низкое водопоглощение и небольшое разбухание) незаменимы в скелетном строительстве домов.
Цементно-стружечная плита (ЦСП).В ее состав входят цемент и древесная стружка, к которым добавляют небольшое количество химических добавок для минерализации стружки. ЦСП г. Тюмень не содержат формальдегидных смол, что делает ее экологически чистым материалом. Она относится к группе трудносгораемых древесных плит повышенной биостойкости и используется во внешних отделочных стеновых панелях, элементах подвесных потолков, вентиляционных коробах, устройстве полов, в качестве подоконных досок, обшивок, облицовочных деталей и других строительных изделий.

Напомним, что строительные отделочные панели имеют свои технические характеристики, которые и определяют их назначение. Особенностью цементно-стружечных панелей является обширная область их применения, в том числе внешнего. ЦСП обладают отличными звукоизоляционными свойствами, поэтому в сочетании с минеральной ватой пригодны для обшивки легких перегородок, стен, потолков. Этот материал не требует проведения сложных работ по выравниванию поверхности, что значительно экономит средства.

ЦСП — крайне многосторонние плиты и, после введения в конце 1960-х, были использованы в различных климатических условиях, где уникальные характеристики плит делают их идеальным строительным материалом для внешнего и внутреннего использования.

Применение плиты ЦСП Сибжилстрой

Типичное внешнее применение:
• плоская крыша сборные конструкции всех типов, включая здания мобильные дома несъемная опалубка балконные перила и полы облицовка промышленных и складских помещений облицовка туннеля звуконепроницаемые стены на автострадах противопожарные перегородки павильоны перегородки и элементы стен софиты сельскохозяйственные здания мощение окружения бассейна

Типичное внутреннее применение:
• звукоизоляционные и огнестойкие перегородки и полы
• облицовка домов с деревянным каркасом
• огнестойкие полы, стены и потолки
• огнестойкие двери
• встроенная мебель
• опалубка колонн и балок, установка рельефного пола и др.
• облицовка шахт и трубопроводов
• задние панели для электронных и газовых приборов
• облицовка влажных комнат
• склеенные строительные элементы
• полы в консерваториях
• облицовка душевых комнат и т.д.

ЦСП – цементно-стружечные плиты — ТД Фибратек (Алтико)

ЦСП – листовой строительный материал, изготовленный путем прессования цементностружечной смеси.

Цементно-стружечные плиты — обладают свойствами прочности, гигиеничности,  влагостойкости, биостойкости, а также звукоизоляционными и теплотехническими характеристиками, обеспечивающими их широкое и разнообразное применение в строительстве. К  преимуществам ЦСП следует отнести также возможность их обработки (в том числе резания, нанесения декоративных покрытий) без значительных затрат.

ЦСП производят из известных и испытанных сырьевых материалов – цемента и древесной стружки. Технологический процесс производства позволяет получить ЦСП с гладкой серой поверхностью. Именно такая плита находит широкое применение для устройства конструкций, подвергаемых дальнейшей доработке и отделке, например штукатурке, оклейке обоями, облицовке керамическими плитками, деревом и т.д.

Производитель МТИ добился высокого качества ЦСП, оснастив производство современным, высокотехнологичным немецким оборудованием. Сочетание современных технологий, высококвалифицированного персонала и строгого контроля качества обеспечивает оптимальный результат при производстве продукции и абсолютное соответствие ГОСТ 26816-86.

Важным преимуществом ЦСП является их экологическая безопасность: они изготавливаются без применения формальдегидов, асбеста и других вредных для здоровья и токсичных веществ.

Производство позволяет выпускать ЦСП с гладкой поверхностью, форматом 3200 × 1250 мм, толщиной 8, 10, 12, 16, 20, 24 мм.

 

Цементно-стружечная плита значительно более твердый материал, чем древесно-стружечные плиты, но обрабатывать их соответствующим инструментом достаточно просто. ЦСП можно резать, сверлить, фрезеровать, шлифовать, окрашивать.
ЦСП разрезаются ручной или электропилой с использованием вольфрамового карбидного лезвия. Отверстия получают путем сверления высокоскоростными винтовыми сверлами

или пилой для отверстий.

Закрепление ЦСП осуществляется при помощи гвоздей или винтов, но для плит толще 12 мм необходимо предварительно просверлить прямые отверстия, если не используются специальные самосверлящие винты или гвозди. ЦСП могут прикрепляться друг к другу, к дереву, металлу или каменной кладке при помощи алкалиновых клеящих веществ.

 

Статья подготовлена по материалам сайта http://zaomti.ru/

 

Отопление | процесс или система

Полная статья

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жителей. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

Историческая застройка

Самым ранним способом обогрева салона был открытый огонь.Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, поскольку преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке. Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное или косвенное отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри них; Получающееся тепло передается на объект через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма. Дымоход, или дымоход, который сначала был простым отверстием в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе к 13 веку и эффективно устранял дым и испарения огня из жилого помещения.Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расходуют тепло, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали лучшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста.Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Британии, уголь, а горячие газы распространялись под полом, согревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено лишь примерно 1500 лет спустя.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция вызвала увеличение размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим.Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.

Системы центрального отопления и топливо

Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для выработки тепла; среда, транспортируемая по трубам или каналам для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха и влияние солнечного излучения, относительной влажности и конвекции — все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в конкретной обстановке. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации поддерживается более низкая температура воздуха, позволяющая рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры 13 ° C (55 ° F) подходит для людей, выполняющих тяжелую ручную работу.

При сгорании топлива углерод и водород реагируют с атмосферным кислородом с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания среде, состоящей из воздуха или воды. Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой — , т. Е. путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда — водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и они обрабатываются полностью автоматическими горелками, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост объемов отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем теплого воздуха, к которым особенно хорошо подходит газовое топливо и на которые приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопные газы, газ из обогревателей должен выводиться наружу. В местах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей.Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданной точки, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена. Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что предвидятся и контролируются почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.

Система центрального отопления — обзор

6.1 Общие положения

Для распределения солнечного тепла в зданиях можно использовать гидравлическую систему (излучающие панели и водяные радиаторы) или центральную систему принудительной подачи воздуха.

В системах центрального отопления температура подачи горячей воды может иметь разные значения. В недавнем прошлом наиболее используемым значением в Румынии, а также в других странах Европейского Союза было 90 ° C с перепадом температуры на 20 ° C, но в настоящее время температура подачи обычно ниже 90 ° C.

Обеспечение потребности в тепле для зданий, оборудованных установками центрального отопления, требует систем с высокой эффективностью не только в процессе производства тепла, но и в распределении тепловой энергии.Одним из способов повышения эффективности систем отопления является использование пониженной температуры [1]. Кроме того, можно использовать ВИЭ с более высокой эффективностью в качестве солнечной энергии. Обычно плоские жидкостные коллекторы нагревают передающую и распределяющую жидкость до температуры от 35 до 50 ° C. Систему необходимо контролировать и оптимизировать в соответствии с постоянно меняющейся потребностью в тепле.

Энергетическая и эксергетическая эффективность систем центрального отопления выше при пониженных температурах горячей воды [2], но, основываясь на [3], необходимо указать, что это справедливо только для полностью сбалансированных систем.Стабильность системы центрального отопления с пониженной температурой может быть улучшена за счет уменьшения уровня перепада температуры. Таким образом, можно получить системы отопления с более высокой стабильностью и энергоэффективностью за счет одновременного снижения температуры подачи и падения температуры.

После внедрения пластиковых трубопроводов применение водного лучистого отопления с трубами, встроенными в поверхности помещений (например, полы, стены и потолки), значительно расширилось во всем мире. Ранее системы лучистого отопления применялись в основном для жилых домов из-за комфорта и свободного использования площади без каких-либо препятствий для установки.По тем же причинам, а также для возможного снижения пиковых нагрузок и экономии энергии, излучающие системы широко применяются в коммерческих и промышленных зданиях. Из-за больших поверхностей, необходимых для передачи тепла, системы работают с водой с низкой температурой для обогрева. Однако, чтобы расширить использование этих типов генераторов и извлечь выгоду из их энергоэффективности для достижения целевых показателей 20–20–20 (повышение энергоэффективности на 20%, сокращение выбросов CO 2 на 20% и возобновляемые источники энергии на 20%) к 2020 году), необходима работа с радиаторами, которые в прошлом были наиболее часто используемыми оконечными устройствами в системах отопления.

В Европе предстоит отремонтировать десятки тысяч зданий, большинство из которых — жилые. Энергетическая задача будущего будет заключаться в ремонте существующих зданий и предложении системно-инженерных технологий, которые могут быть установлены с минимальным вмешательством, что будет чрезвычайно успешным. Следовательно, если продвигается солнечная технология, она должна быть рассчитана также на работу с радиаторами.

В этой главе представлены системы распределения тепла в зданиях, включая водяные радиаторы, излучающие панели (пол, стены, потолок и пол-потолок) и комнатные воздухонагреватели.Первой целью данного исследования является анализ экономии энергии в системах центрального отопления с пониженной температурой подачи для различных типов радиаторов с учетом теплоизоляции распределительных труб и исследование производительности различных типов низкотемпературных систем отопления с разные методы. Кроме того, разработана и экспериментально подтверждена математическая модель для численного моделирования теплового излучения излучающих полов, а также проведен сравнительный анализ энергетических, экологических и экономических характеристик полов, стен, потолка и пола-потолка с использованием численного моделирования с Выполняется программное обеспечение моделирования переходных систем (TRNSYS).Наконец, включена важная информация по контролю и эффективности SHS, разработана аналитическая модель для энергетического анализа SHS, и представлены некоторые показатели экономического анализа, показывающие возможность внедрения этих систем в зданиях.

Как работает система центрального отопления | HVAC


Как работает система центрального газового отопления


Проще говоря, система центрального газового отопления создает цикл повышения температуры более прохладного воздуха.Вот простая версия:

1. При сжигании пропана или природного газа в горелке печи выделяется тепло.

2. Вырабатываемое тепло проходит через теплообменник, нагревая его.

3. Воздух из домашних воздуховодов обдувается теплообменником, нагревая воздух.

4. Воздуходувка печи нагнетает нагретый воздух в приточный воздуховод, распределяя его по всему дому.


Детали центральной газовой печи

Конечно, компоненты системы центрального отопления должны работать вместе, чтобы вам было комфортно.


Контроль температуры
: Контроль температуры, который регулируется платой управления печи, включает переключатель зажигания и запускает процесс нагрева, когда термостат или система управления запрашивают тепло.


Тяговый вентилятор
: Тяговый вентилятор втягивает воздух в блок горелки. Воздух также позволяет горелкам нагревать теплообменник, а затем выбрасывается за пределы дома.


Газовые горелки
: Когда термостат или система управления требует тепла, клапаны газовых горелок открываются для подачи газа и сжигания топлива.


Замок зажигания
: Газ проходит над запальным устройством, образуя пламя. Это пламя проходит через горелки и используется для нагрева теплообменника.


Теплообменник
: Деталь газовой печи, которая нагревает воздух в помещении. Газ воспламеняется внутри теплообменника, создавая тепло, которое используется для нагрева проходящего воздуха. Конструкция теплообменника может добавить энергоэффективности работы газовой печи.


Нагнетательный вентилятор
: Использует возвратную вентиляцию для обдува горячим теплообменником.Затем кондиционированный воздух разносится по всему дому через воздуховоды. Некоторые модели печей оснащены нагнетательным вентилятором, который может работать на нескольких скоростях для повышения эффективности


Дымоход
: Дымоход действует как выхлоп для газообразных побочных продуктов сгорания, используемых для выделения тепла.


Газовая печь Категории

Газовые печи бывают разных форм, чтобы они соответствовали вашему пространству. Однако они также могут быть отнесены к одной из следующих категорий:

  • Печи без конденсации — выпускайте выхлопные газы из дома, обычно через крышу.
  • Конденсационные печи — использует второй теплообменник для нагрева воздуха от конденсированных выхлопных газов для достижения более высокого КПД.
  • Модулирующая газовая печь — непрерывно регулирует количество сжигаемого топлива для поддержания заданной температуры вашего термостата. Этот регулирующий компонент может минимизировать колебания температуры в помещении.

Системы отопления на природном газе | Американская газовая ассоциация

Системы отопления на природном газе

Потребители сильно отдают предпочтение теплу природного газа, потому что это комфортно, удобно, надежно и эффективно.Сегодняшние системы отопления предлагают подрядчикам, строителям и домовладельцам невероятный выбор: от топовых печей, которые достигают уровня эффективности более 90 процентов, до агрегатов по умеренной цене, которые соответствуют минимальному стандарту эффективности в 78 процентов или немного превышают его, поэтому что клиентам не нужно платить за большую эффективность, чем им нужно.

Тепло природного газа на ощупь теплее, чем тепло, производимое электрическим тепловым насосом. Тепло природного газа доставляется из систем с принудительной подачей воздуха при температуре от 120 до 140 градусов по Фаренгейту.Напротив, воздух от электрического теплового насоса обычно подается с температурой 85-95 градусов по Фаренгейту, достаточно теплым, чтобы обогреть комнату, но холоднее, чем средняя температура кожи человека, составляющая 98,6 градусов по Фаренгейту.

Виды систем отопления

Системы принудительной подачи воздуха

Самая распространенная печь — это система центрального отопления с принудительной подачей воздуха, в которой для нагрева воздуха используется горелка, работающая на природном газе. Холодный воздух втягивается в систему, перемещается в теплообменник, где он нагревается газовой горелкой, а затем циркулирует с помощью воздуходувки или вентилятора по воздуховодам дома.Система принудительной подачи воздуха может также включать в себя такие элементы, как электронные воздушные фильтры, электрическое охлаждающее оборудование и увлажнитель или осушитель.

При сгорании природного газа образуются побочные продукты в виде водяного пара и углекислого газа, которые являются теми же элементами, которые выдыхаются, когда люди дышат. Эти дымовые газы необходимо отводить наружу. Вентиляционные отверстия в стене могут использоваться для печей с принудительной подачей воздуха на природный газ со средней и высокой эффективностью, что устраняет необходимость в стандартной дымовой трубе и / или футеровке.

Водяные лучистые или водяные системы отопления

Гидравлические системы или системы горячего водоснабжения имеют газовый котел, который создает пар или горячую воду, которая затем циркулирует по дому по трубам.Эти системы отопления могут включать радиаторы, теплые полы или плинтусы. В котлах или гидравлических системах используется тот же тип вентиляции, что и в системах с принудительной подачей воздуха.

Комбинированные системы водяного отопления и отопления помещений

Комбинированные системы предназначены в первую очередь для использования в качестве системы принудительного воздушного отопления, но также могут быть адаптированы для некоторых гидравлических систем плинтусов. Горелка на природном газе нагревает воду и хранит ее в резервуаре, как обычный водонагреватель.Для обогрева помещения насос пропускает часть горячей воды через нагреваемый металлический змеевик. Вентилятор обдувает нагретый змеевик и воздуховоды в доме.

Обогреватели помещений

Обогреватели, работающие на природном газе, являются хорошим выбором для комнат, которые не используются часто, для тех частей дома, где требуется дополнительный нагрев, а также для дополнительных помещений. Эти компактные, энергоэффективные блоки можно закрепить на стене, разместить в плинтусах или разместить как камин или печь. Они рассчитаны на обогрев только одной комнаты или нескольких.Часто они напрямую выводятся наружу через обычные дымоходы или дымоходы, но также доступны и невентилируемые модели.

Излучающий комнатный обогреватель имеет светящуюся панель, которая согревает людей и поверхности на своем прямом пути. Конвективный обогреватель нагревает воздух в помещении. Некоторые конвективные обогреватели используют естественную циркуляцию, создаваемую в комнате, для распределения нагретого воздуха, а другие используют небольшой вентилятор или воздуходувку для распределения теплого воздуха.

Эффективность и эксплуатационные расходы

Энергоэффективность любой системы отопления измеряется ее годовой эффективностью использования топлива (AFUE).Это соотношение между количеством энергии, поступающей в систему, и количеством энергии, выделяемой в виде полезного тепла. При этом учитываются потери тепла при запуске и охлаждении, а также КПД агрегата во время его работы. Чем выше AFUE, тем эффективнее печь. Новые печи должны работать с КПД 78% или выше; некоторые высокоэффективные системы отопления на природном газе потребляют 98 процентов потребляемой энергии.

Сравнение затрат

Чтобы определить, какая модель является наиболее подходящей, строители и потребители должны сравнить как начальную стоимость покупки и установки системы, так и среднегодовые эксплуатационные расходы.Система отопления, работающая на природном газе, может стоить дороже, чем электрическая система, но часто она стоит дешевле в эксплуатации. В 2001 году, например, было дешевле эксплуатировать даже низкоэффективную печь на природном газе, чем эксплуатировать электрический тепловой насос, и почти в три раза дороже обогревать дом с помощью печи электрического сопротивления, чем использовать высокоэффективную печь сопротивления. -эффективность печи на природном газе.

История домашнего отопления

Одна из основных потребностей человека — тепло, и с незапамятных времен люди искали способы сохранить тепло и безопасность в суровых погодных условиях.Но у нас не всегда было удобство отопительных систем, таких как печи и электрические обогреватели.

Давайте посмотрим, как домашнее отопление развивалось на протяжении всей истории, используя принципы, установленные нашими предками:

1 900 000 до н.э. : Археологи полагают, что примерно в это время люди, возможно, начали использовать огонь контролируемым образом — они создавали центральные пожары в жилищах, которые имели отверстия в крыше для выхода дыма.

42000 до н.э. : Неандертальцы на (нынешней) Украине строят очаги из костей мамонта.

7500 — 5700 до н.э. : неолитические поселения в Турции использовали открытые очаги в домах и зданиях.

3000 до н.э. : румынские поселенцы использовали жаровни для обогрева домов.

2500 г. до н.э. : греки в Древнем Риме разработали центральное отопление с использованием лучистого тепла; в некоторых зданиях, банях и домах для высших слоев общества были печи гипокауста, которые нагревали пустые пространства под полом, соединенные трубами в стенах. Различные культуры, в том числе корейские и некоторые мусульманские общины, также разработали аналогичные печи.

1000 до н.э. : пастух коз на горе Парнас в древней Греции обнаруживает пламя, поднимающееся из трещины в земле. Это пламя на самом деле создается из-за просачивания природного газа с поверхности, воспламененной молнией. Древние греки построили храм, в котором Дельфский Оракул издает пророчества, руководствуясь этим божественным пламенем.

AD 400 : После падения Римской империи методы отопления снова стали более примитивными, например, простые камины.

AD 800 : Были построены первые глиняные печи.

1200 : Центральное отопление было возрождено цистерцианскими монахами в христианской Европе, которые использовали отвод реки и дровяные печи. Появились первые дымоходы.

1400 : Были построены первые каменные печи, и к 1500-м годам они стали обычным явлением; дымоходы стали более изысканными.

1624 : Луи Саво изобрел циркулирующий камин во Франции; он создал приподнятую решетку, которая способствовала потоку воздуха.

Начало 1700-х годов : Люди в Англии начали использовать воздух для горения из внешнего воздуховода, в то время как Петр Великий в России пользовался самой ранней системой воздушного отопления с горячей водой в своем Летнем дворце.

1741 : Бенджамин Франклин изобрел более эффективную печь — печь Франклина.

1785 : Британцы начинают освещать дома и уличные фонари природным газом, добываемым из ворот.

Конец 1700-х : Джеймс Ватт из Шотландии разработал первую работающую систему отопления на основе пара для своего дома; он использовал центральный котел и систему труб.

1805 : Уильям Струтт из Англии изобрел печь с теплым воздухом, которая нагревала холодный воздух, который проходил через ряд каналов в комнаты. Примерно в то же время дома во Франции начали использовать топки с дымоходом.

1859 : Эдвин Дрейк пробурил первую скважину на природный газ недалеко от Титусвилля, штат Пенсильвания.

1883 : Томас Эдисон изобрел электрический обогреватель.

1855 : Франц Сан Галли из России изобрел радиатор, что стало первым важным шагом на пути к современным системам центрального отопления дома.

1882 : UGI была зарегистрирована как United Gas Improvement Co.

1885 : Уоррен Джонсон запатентовал первый термостат.

1885 : Изобретена горелка Бунзена, создающая регулируемое пламя природного газа, которое станет предшественником современных систем газового отопления.

1895 : Дэйв Леннокс был первым человеком, который произвел и продал на рынок стальную угольную печь.

Начало 1900-х годов : Сразу после рубежа веков Альберт Марш открыл хромель, сплав, состоящий из одной части хрома и четырех частей никеля, иногда также железа — в 300 раз прочнее других подобных материалов того времени.Это ознаменовало появление на рынке электрических нагревательных элементов. За свой вклад Марш широко известен как «отец электронагревательной промышленности».

1919 : Алиса Паркер запатентовала первую систему центрального отопления, которая предоставила людям простые средства для более эффективного регулирования температуры во всем доме.

1935 : Ученые разработали настенные обогреватели с принудительной конвекцией, в которых по всему дому используются угольная печь, электрический вентилятор и воздуховоды.К середине 20 века встраиваемые настенные обогреватели стали более распространенными во многих домах и квартирах.

Конец 1940-х : Роберт К. Уэббер изобрел геотермальный тепловой насос с прямым обменом.

1990 : Компания SolarWall изобрела солнечное воздушное отопление.

2000 : С развитием «умных» технологий домовладельцы могут дистанционно регулировать тепло в своих домах с помощью электронных устройств.

Сегодня, благодаря передовым мыслителям на протяжении всей истории, безопасное и эффективное тепло находится на расстоянии всего лишь от переключателя, термостата или смартфона, и наши подрядчики из UGI Heating, Cooling & Plumbing готовы сделать так, чтобы в вашем доме было тепло и уютно. возможно.

Положитесь на UGI Heating, Cooling & Plumbing — надежную компанию в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для всего вашего дома, включая обслуживание, ремонт и установку систем охлаждения и отопления в Ланкастере, Рединге, Гаррисберге, долине Лихай, Поттстауне, Экстоне, и окружающие сообщества в Восточной и Центральной Пенсильвании. Имя UGI стало нарицательным с 1882 года.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о различных системах отопления дома, которые обеспечат комфорт вам и вашей семье даже в самые холодные зимы.

Возобновляемое отопление помещений | Агентство по охране окружающей среды США


О отоплении помещений

Отопление помещений — одно из основных направлений использования энергии в зданиях по всей стране. Последние данные показывают, что на отопление помещений приходится около 42 процентов энергопотребления в жилых домах США и около 36 процентов энергопотребления в коммерческих зданиях США. 1,2

Домовладельцы тратят примерно 73 миллиарда долларов, или 29 процентов своих общих затрат, связанных с энергией, только на отопление помещений, в то время как коммерческие здания тратят более 27 миллиардов долларов или 15 процентов ежегодно. 3 Однако преобладающим топливом, используемым для отопления помещений, является природный газ; в некоторых регионах страны широко используются другие виды топлива. Например, газовые компании, как правило, не обслуживают большую часть сельских районов, а большая часть северо-востока не имеет газоснабжения. Многие клиенты в этих регионах используют топочный мазут или пропан.

В 2010 году отопление помещений в жилом секторе произвело примерно 324 миллиона метрических тонн выбросов углекислого газа, а коммерческие здания добавили дополнительно 161 миллион метрических тонн в год. 4

Требования к системам отопления зависят от размера и сложности помещений, которые необходимо отапливать.

Эти проценты основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общее значение энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.

Источники данных:

Как работает возобновляемое отопление помещений

Возобновляемые технологии отопления помещений работают во многом так же, как и обычные системы отопления помещений, за исключением того, что они используют возобновляемые ресурсы для выработки тепла, а не из конечных ископаемых видов топлива, таких как природный газ.

Одним из факторов, который следует учитывать при оценке технологий возобновляемого отопления, является то, что одни обеспечивают тепло с перерывами, а другие — с постоянной и надежной скоростью, независимо от времени суток или сезона. Технологии возобновляемого отопления не всегда полностью заменяют существующую систему отопления здания, а вместо этого используют существующую обычную систему отопления в качестве резервной, когда возобновляемых ресурсов недостаточно для удовлетворения потребностей здания в отоплении. Системы отопления на биомассе являются исключением, поскольку они могут полностью заменить существующую систему отопления в здании.

Можно интегрировать возобновляемые технологии отопления помещений во многие различные типы существующих традиционных систем доставки тепла на основе ископаемого топлива. Обычные традиционные системы подачи тепла включают принудительный нагрев горячим воздухом, нагрев горячей водой (или водяным теплоносителем) и нагрев паром. В системах возобновляемого отопления часто используется теплообменник для передачи полезного возобновляемого тепла в систему отопления помещения.

Из-за нескольких факторов часто финансово желательно проектировать систему отопления с использованием возобновляемых источников энергии, чтобы уменьшить только самую дорогую добавочную единицу традиционного использования энергии.По существу, многие возобновляемые системы отопления предназначены просто для «предварительного нагрева» или для сокращения наиболее дорогостоящих дополнительных единиц обычного топлива.

Совместимые возобновляемые технологии

Некоторые технологии хорошо подходят для обогрева помещений. Ниже приводится краткое описание потенциальных технологий-кандидатов.

Солнечные технологии

Плоские солнечные коллекторы и солнечные коллекторы с вакуумными трубками являются обычными технологиями, используемыми для обогрева помещений. Эти технологии масштабируемы, так что даже большие здания могут получить выгоду от обогрева помещения, если в них достаточно места для установки коллекторов.Основными ограничениями для технологий солнечного обогрева помещений являются верхние пределы температуры (см. Диаграмму ниже) и доступность солнечного света относительно времени, когда энергия для обогрева наиболее необходима. Разработчики систем могут оптимизировать угол наклона массива солнечных коллекторов, чтобы решить проблему сезонной доступности. В некоторых случаях проектировщик может использовать вакуумные трубчатые коллекторы для улавливания малоуглового солнечного света, обычного в зимние месяцы, или для повышения температуры для удовлетворения потребностей здания в отоплении.

Еще одна технология солнечного обогрева помещений — это коллектор, который непосредственно нагревает воздух и доставляет его через существующие воздуховоды и систему вентиляции здания. Солнечные коллекторы могут собирать до 60-70 процентов солнечной энергии, которая попадает в коллекторы, что делает их очень эффективными для передачи низкотемпературного тепла. Эта технология идеально подходит для зданий, у которых стена выходит на юг рядом с точкой доступа к существующим воздуховодам здания.

Геотермальные технологии

Наземные тепловые насосы могут использоваться по всей территории Соединенных Штатов в качестве дополнения к системам отопления помещений.В настоящее время, по оценкам, более миллиона домов используют геотермальные тепловые насосы для отопления и охлаждения. Тепловые насосы могут эффективно поставлять энергию как для отопления, так и для охлаждения. Тепловые насосы обычно ограничены площадью, доступной для установки подземных трубопроводных контуров. Для крупномасштабных применений, таких как большие здания или централизованное теплоснабжение, геотермальный пар может быть особенно эффективным источником возобновляемого тепла, если он доступен.

Технология биомассы

Древесная биомасса может сжигаться вместо ископаемого топлива для обогрева зданий, начиная от частных домов и заканчивая крупными промышленными объектами.Системы отопления на биомассе, такие как котлы, часто могут заменить существующую обычную инфраструктуру отопления. Одной из проблем, связанных с использованием древесной биомассы, является обеспечение стабильных поставок топлива, а также обеспечение хранения и переработки топлива из биомассы на месте.

Интерактивная диаграмма ниже показывает, какие возобновляемые технологии могут использоваться для отопления жилых или коммерческих помещений. Вы можете щелкнуть любую из технологий, чтобы перейти на новую страницу с более подробной информацией.

Возобновляемые технологии обогрева помещений и их применение

Технологии и приложения

Приложения

Понимание схемы

На приведенной выше диаграмме показаны технологии и приложения для обогрева помещений с точки зрения приблизительного диапазона «рабочих температур», который представляет собой требуемую температуру жидкого теплоносителя в возобновляемой системе отопления.Рабочая температура не обязательно совпадает с конечной температурой конечного продукта (в данном случае нагретого воздуха или воды, которые в конечном итоге доставляются). Например, для некоторых обычных систем отопления коммерческих помещений требуется рабочая температура 100-200 ° F, даже если система нагревает здание только примерно до 70 ° F.

На приведенной выше диаграмме показаны приблизительные диапазоны рабочих температур. Точные требования к рабочей температуре для конкретного здания или системы отопления будут зависеть от таких факторов, как тип системы, размер и местоположение.Рабочая температура, которую может обеспечить конкретная возобновляемая технология, также будет зависеть от факторов, специфичных для объекта. Например, количество тепла, которое может обеспечить система солнечных коллекторов, будет зависеть от того, сколько солнечного света она получает и под каким углом.

Узнайте больше о возобновляемом обогреве помещений

Ключевые возобновляемые технологии

1 Управление энергетической информации США. 2012. Исследование потребления энергии в жилищном секторе за 2009 год.Таблица CE3.1. Конечное потребление энергии на территории домохозяйства в США, общее и среднее значение, 2009 г. Эти итоговые значения основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.
2 Управление энергетической информации США. 2008. Исследование энергопотребления в коммерческих зданиях за 2003 год. Таблица E1A. Основной расход топлива (БТЕ) ​​конечным использованием для всех зданий. Эти итоговые значения основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.
3 Министерство энергетики США. 2011. Книга данных по энергии в зданиях. По состоянию на октябрь 2014 г. Данные о расходах за 2010 г.
4 Министерство энергетики США. 2011. Книга данных по энергии в зданиях. По состоянию на октябрь 2014 г. Данные о выбросах за 2010 г.

Большинство американских домов по-прежнему отапливаются ископаемым топливом. Пора электрифицировать.

Около пяти лет назад мы с женой решили сразу заняться кучей более скучных работ по обслуживанию дома, просто чтобы убрать их с дороги.Мы оснастили наш домик новой сантехникой, улучшенной изоляцией, новой электрической коробкой, новым водонагревателем и новой печью. (Да, мы все еще расплачиваемся.)

Печь, которую мы заменили, представляла собой оригинальную масляную печь, установленную при строительстве дома в 1954 году, и питавшуюся от масляного бака, закопанного во дворе. Он был гигантским, больше, чем я мог бы обнять, и намного выше меня, и имел тот неудачный цвет лосося, который был популярен в то время. Когда он включился, это звучало так, как будто из туалета взлетела струя.Дом задрожал.

Вот. DR

Итак, мы хотели отказаться от нефти. И я живу в Сиэтле, где электричество и чистое (в основном гидро), и дешевое, поэтому я хотел перейти на электричество. Конечно, последнее, что я хотел сделать, это принести новых ископаемых видов топлива в свой дом.

Но вот в чем дело. Здесь есть скидки за переход с нефти на природный газ, благодаря нашей газовой компании Puget Sound Energy.Но хотя на модные электрические тепловые насосы «без воздуховодов, мини-сплит», не подходящие как для моего дома, так и для моего бюджета, были скидки, — на обычный электрический тепловой насос, который я хотел, не было никаких скидок. (Насколько я могу судить, скидка на переход с нефти на электричество до сих пор отсутствует, вероятно, потому, что задействованы две разные компании.)

[ Исправление, 20 июня: Я заговорил слишком рано. Несколько проницательных читателей Сиэтла написали, чтобы сообщить мне, что город Сиэтл (что интересно, ни одна коммунальная компания) предлагает скидку в размере 2000 долларов в партнерстве с Mitsubishi специально для людей, переходящих с масла на тепловой насос.Жаль, что это не было лет пять назад!]

Я избавлю вас от месяцев размышлений и мучений, но, в конце концов, даже в нашем умеренном климате, даже с нашей дешевой электроэнергией, продление газопровода до нашего дома и покупка газовой печи обошлось примерно на 7000 долларов дешевле, чем приобретение электрического теплового насоса.

Тепловому насосу потребовалось бы 20 с лишним лет, чтобы окупить разницу, а ставка дисконтирования моей жены, даже с учетом корректировок во имя гармонии в браке, несколько выше.

Итак, теперь моя семья согревается холодной зимой Сиэтла с помощью ископаемого топлива. Мы остаемся частью проблемы. Меня это раздражает по сей день.

Я обнаружил, что в своем стремлении отказаться от нефти в обмен на электричество практически не было поддержки, помощи или указаний со стороны какого-либо агентства или организации. И это похоже на то, что многие семьи пытаются электрифицировать. В апреле Джастин Гердес написал фантастический материал для Greentech Media о попытках защитника окружающей среды из Калифорнии и его семьи полностью перейти на электричество.Они столкнулись с некоторыми из тех же извращенных стимулов, того же лабиринта бюрократических хлопот и сбитых с толку подрядчиков (даже в левом Калифорнии!), Но они были менее ленивы, чем я, и в конце концов победили. Тем не менее, это была сага.

Их и мой опыт иллюстрируют одну из наиболее сложных проблем декарбонизации экономики: сейчас большинство домов отапливаются и охлаждаются за счет ископаемого топлива, и изменить это будет сложно и кропотливо. В новом отчете цифры разбиваются (подробнее об этом чуть позже), но сначала давайте быстро разберемся, почему это вообще должно происходить.

Обезуглероживание означает электризацию — да, включая вашу печь

Мы знаем, что со временем нам нужно все электрифицировать! Иными словами, важнейшей частью сокращения выбросов углерода является переключение видов использования энергии, которые в настоящее время работают на сжигаемом ископаемом топливе, в частности, транспорт, отопление и охлаждение, а также тяжелая промышленность, на электричество, насколько это возможно, чтобы они могли работать. на безуглеродной энергии.

На отопление и охлаждение зданий приходится около 10 процентов выбросов в США.Хотя это не такая большая проблема выбросов углекислого газа, как, скажем, транспорт (28 процентов), во многих отношениях электрификация жилого сектора сложнее.

В настоящее время примерно 37 процентов домов в США электрифицированы, в основном на юге, в основном с использованием неэффективного отопления плинтусов, а не эффективных тепловых насосов. (Только около 1 процента американских домов в настоящее время имеют тепловые насосы.) Около 48 процентов домов используют природный газ, который преобладает во всех регионах, кроме Юга. А 14% используют слово «другое», т. Е.е. мазут или керосин, почти полностью на Северо-Востоке. (У Climate Central есть большой дефицит топлива для отопления в США, как и у Министерства энергетики.)

Надо вырастить эти синие полосы. DOE

В сумме миллионы и миллионы печей, работающих на ископаемом топливе, нуждаются в замене. А новые печи на природном газе по-прежнему появляются каждый день. До недавнего времени считалось, что высокоэффективные печи на природном газе были более предпочтительным с экологической точки зрения вариантом, учитывая, что электрические приборы часто потребляют энергию из энергосистемы с большим содержанием угля (а мазут просто грязный).Отопление на природном газе по-прежнему считается более дешевым вариантом (хотя, как мы увидим ниже, это не всегда так).

Короче говоря, за расширением сети природного газа по-прежнему стоит большой импульс. Общепринятая мудрость в отрасли и среди политиков отстает от последних достижений в области декарбонизации.

Итак, как мы можем запустить электрификацию в американских домах? Забавно, что вы спросите.

Тепловой насос зимой. Shutterstock

Экономика электрификации дома сильна и крепнет

Ранее в этом месяце Институт Скалистых гор выпустил отчет «Экономика электрификации зданий». Это пристальный взгляд на текущую экономику перехода с ископаемого топлива на электрические тепловые насосы в жилищном секторе, а также ряд рекомендаций по ускорению этого процесса.

Для начала, RMI рассчитывает затраты на электрификацию при различных тарифах на коммунальные услуги, как для нового строительства, так и для модернизации, на четырех рынках: Окленд, Калифорния; Хьюстон, Техас; Провиденс, Род-Айленд; и Чикаго, штат Иллинойс.

Есть три важных фактора, которые определяют разницу в стоимости электрификации для индивидуальных домовладельцев. Первый — это новое строительство дома (с новой техникой) или модернизация, т. Е. Замена существующей техники. Второй — хочет ли домовладелец купить / заменить только печь или печь и кондиционер одновременно (тепловые насосы служат обеим целям, поэтому они могут заменить оба прибора).

Третье связано с тарифами на электроэнергию и их структурой — являются ли они фиксированными или меняются в зависимости от времени суток.Различные ставки, как правило, повышают экономичность электроприборов.

Вот краткое изложение общих результатов:

Во многих сценариях, особенно при строительстве большинства новых домов, мы обнаруживаем, что электрификация снижает затраты в течение всего срока службы приборов по сравнению с ископаемым топливом. Однако для многих существующих домов, которые в настоящее время отапливаются природным газом, электрификация приведет к увеличению затрат по нынешним ценам по сравнению с заменой газовых печей и водонагревателей новыми газовыми приборами.

Другими словами, тепловые насосы превосходят природный газ во всех крайних случаях. Вот краткая информация о том, кто может получить финансовую выгоду от электрификации :

Мы считаем, что электрификация является рентабельной для клиентов, переходящих с пропана или топочного мазута, для тех потребителей газа, которым в противном случае пришлось бы заменять и печь, и кондиционер одновременно, для клиентов, которые объединяют солнечную батарею на крыше с электрификацией, а также для большинства новых жилищное строительство, особенно с учетом избежания затрат на газопровод, услуги и счетчики, которые не нужны в полностью электрических кварталах.

То, что тепловые насосы во всех этих случаях превосходят природный газ, является хорошей новостью, и нуждается в более широкой известности, но на самом деле это далеко не все из тех миллионов газовых печей, которые уже установлены и работают.

Нам тоже нужно заменить их, но сейчас у нас есть классическая проблема коллективных действий. Выбросы этих приборов не учитываются в их цене, поэтому они кажутся обманчиво дешевыми. И есть даже некоторые оставшиеся случаи в местах с большим количеством угля в сети, где природный газ содержит меньше углерода, чем электрическое тепло, по крайней мере, на данный момент (например, Чикаго).Строители и подрядчики все еще придерживаются мнения , что природный газ — лучший выбор; многие не знакомы с тепловыми насосами и не знают о них.

Неоднозначная текущая экономика и незнание делают задачу замены ископаемого топлива в домашних условиях особенно сложной.

Электрификация системы отопления и охлаждения способствует гибкости энергосистемы

Но в долгосрочной перспективе нам нужно, чтобы наши дома были электрифицированы. Дело не только в том, что угольные электростанции повсеместно закрываются, а электросеть становится чище, что повышает экологические преимущества тепловых насосов.И дело не только в том, что в какой-то момент, вероятно, будет цена на углерод, которая сделает всю эту газовую инфраструктуру и эти газовые приборы более дорогими.

Кроме того, подключение большего количества приборов к электрической сети может предложить менеджерам энергосистем гибкость, позволяющую интегрировать больше возобновляемых источников энергии. По мере роста возобновляемых источников энергии такая гибкость будет цениться все больше и больше.

Поскольку ветровую и солнечную энергию нельзя напрямую контролировать — они приходят и уходят по своему собственному графику — объединяющая их сеть требует других источников гибкости, и одним из них является гибкий спрос, т.е.е., спрос на электроэнергию, который можно менять во времени, чтобы лучше соответствовать графикам возобновляемой генерации.

Электрические устройства могут служить этой цели, пишет RMI, «применяя автоматическое управление для непрерывного изменения профиля спроса клиента способами, которые либо невидимы для клиента, либо минимально влияют на него, а также за счет использования более детализированных структур тарифов, которые монетизируют гибкость спроса для снизить затраты как для потребителей, так и для сети ». Проще говоря: они могут изменить свое потребление.

Во-первых, неконтролируемый спрос со стороны бытовой техники; внизу, спрос сместился в сторону более эффективного использования дешевой возобновляемой энергии. RMI

Водонагреватели, в частности, можно запланировать для нагрева воды ночью, когда электроэнергия дешевая, или в полдень, когда в сети больше солнечной энергии. Они также могут предоставлять сети «вспомогательные услуги», такие как регулирование частоты.

Вот график изменения спроса на водонагреватели на Гавайях:

RMI

Но в настоящее время только 1 процент водонагревателей в США участвует в программах реагирования на спрос.

Кстати, как можно ускорить электрификацию систем отопления и охлаждения жилых помещений?

Рекомендации по усилению электрификации

В настоящее время электрифицировать жилой сектор путем замены топок на ископаемом топливе тепловыми насосами практически … нигде. Это даже не началось. Уровень понимания электрификации как среди строителей, так и среди населения в целом остается крайне низким. А природный газ по-прежнему набирает обороты и свою долю на рынке.Политики — штаты, города, коммунальные предприятия, федеральные органы — должны вмешаться.

Уделяя этому вопросу смехотворное количество размышлений (вам действительно стоит ознакомиться с отчетом), RMI предлагает пять конкретных рекомендаций о том, как может начаться процесс электрификации жилых домов.

1) Сделать приоритетом быструю электрификацию зданий, которые в настоящее время используют пропан и мазут для отопления помещений и водяного отопления.

Пропан и топочный мазут — опять же, в основном сосредоточенные на северо-востоке — обеспечивают только 10 процентов отопления жилых домов в стране, но они производят 20 процентов его выбросов.А электрификация их всех к черту по экономике. Таким образом, они — низко висящие плоды для политиков, которые могут нацелить их на них с помощью программ стимулирования, образовательных программ через коммунальные службы или через специальные положения в мандатах на возобновляемые источники энергии.

2) Прекратить поддержку расширения системы распределения природного газа, в том числе для новых домов.

Коммунальные предприятия и комиссии коммунальных предприятий часто поддерживают расширение сети природного газа. То же самое и в штатах, которые по-прежнему часто продвигают переход на натуральное сырье как экологически чистый вариант.Но, как показывает отчет RMI, для домов нового строительства электрификация является более низкоуглеродной и более дешевой. Строительство новой газовой инфраструктуры — особенно в штатах с амбициозными целями по выбросам углерода — рискует потерять активы, вероятно, за счет налогоплательщиков. По крайней мере, штаты должны оценить вариантов электрификации, когда они рассматривают возможность расширения природного газа. Еще лучше, они должны просто прекратить строительство новой газовой инфраструктуры, точка.

3) Объедините программы гибкости спроса, новые тарифные планы и энергоэффективность с инициативами по электрификации.

Электрификация будет означать больший спрос на электроэнергию и большее внимание к гибкости сети. Необходимо хорошо управлять новым спросом на электроэнергию; например, в некоторых климатических условиях, особенно в более холодных, более электрифицированное отопление будет означать более высокие всплески спроса в более холодные недели и месяцы. Новые и более изменчивые модели спроса потребуют дополнительных усилий со стороны коммунальных предприятий и государственных регулирующих органов, чтобы повысить гибкость и стимулировать сокращение спроса, чтобы сгладить всплески.

4) Расширьте возможности гибкости спроса для существующих электрических помещений и нагрева воды.

Сырье для программ реагирования на спрос уже есть, то есть в стране уже есть много приборов для обогрева помещений и воды. Давайте подключим их к сети! (Вот забавный отчет Brattle Group о водонагревателях для гибкого спроса, если вы так же одержимы этой темой, как я.)

5) Обновление стандартов энергоэффективности ресурсов и связанных с ними целей.

Это немного неясное, но важное.Часто политика, поощряющая энергоэффективность , наказывает электрификацию по той простой причине, что электрификация — перенос энергопотребления в сеть — иногда приводит к увеличению энергопотребления, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Надлежащее вознаграждение за энергоэффективность Электрификация и требует координации между органами, определяющими политику (штаты, округа, города, коммунальные предприятия), которые не всегда хорошо взаимодействуют.

Больше образования в области электрификации принесет назидание

Итак, вот где обстоят дела с электрификацией американских домов: во многих случаях экономика уже благоприятна, но при небольшой политической координации, о которой можно говорить, и очень слабой осведомленности общественности, это остается чем-то вроде неприятного приключения для индивидуальных домовладельцев.Для этого пока нет социальной или политической поддержки.

Это нужно изменить. Хотя я обычно скептически отношусь к кампаниям по «повышению осведомленности» (непроизвольное закатывание глаз), это действительно похоже на тот случай, когда небольшое общественное просвещение и хороший брендинг могут помочь.

Поскольку нет мощной индустрии, которая могла бы лоббировать такую ​​образовательную кампанию (Big Heat Pump не совсем приносит прибыль), это дело штатов и коммунальных предприятий, которые понимают необходимость, некоммерческих групп по климату и декарбонизации и вас, читатели путем обсуждения с друзьями-домовладельцами.

Пора снова охладить тепловые насосы. Или … круто в первый раз.

А пока, если у вас были свои собственные приключения в области электрификации дома, хорошие или плохие, я хотел бы о них услышать. Напишите мне письмо: [email protected]

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.