(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как опрессовать систему отопления самому


Опрессовка системы отопления своими руками: порядок действий, видео

Чтобы система отопления не отказала в самый напряженный момент, отопительный сезон прошел без проблем, необходимо периодически проверять состояние оборудования, выявлять все изношенные детали. Такая проверка называется «опрессовка системы отопления», проводится она по определенным правилам. 

Что такое опрессовка системы отопления и водоснабжения

Содержание статьи

Отопление и водоснабжение — две системы, состоящие из большого количества самого разнообразного оборудования. Как известно, работоспособность любой многокомпонентной системы определяется самым слабым элементом — при выходе его из строя она останавливается полностью или частично. Чтобы выявить все слабые места и проводится опрессовка отопления и водоснабжения. Если говорить простым языком, специально поднимается давление намного выше рабочего, закачивая жидкость. Делают это при помощи специального оборудования, контролируют давление при помощи манометра. Второе название опрессовки — гидравлические испытания. Наверное, понятно почему.

Опрессовка отопления проводится после любого ремонта или перед отопительным сезоном

Когда проводится опрессовка системы отопления, давление поднимают на 25-80% в зависимости от типа труб, радиаторов, другого оборудования. Понятное дело, что такое испытание выявляет все слабые места — все, что не имеет запаса прочности, ломается, в изношенных трубах и ненадежных соединениях появляются течи. Устранив все выявленные неполадки, обеспечиваем работоспособность своего отопления или водоснабжения на некоторое время.

Если речь идет о централизованном отоплении, то опрессовка обычно проводится сразу после окончания сезона. В таком случае имеется приличный промежуток времени для ремонта. Но это не единственный случай, когда проводятся подобные мероприятия. Опрессовка еще проходит после ремонта, замены любого элемента. В принципе, это понятно, — надо проверить, насколько надежно новое оборудование и соединения. Например, вы спаяли из полипропиленовых труб отопление. Надо проверить, насколько качественными получились соединения. Сделать это можно при помощи опрессовки.

Если говорить об автономных системах в частных домах или квартирах, то новое или отремонтированное водоснабжение проверяется обычно просто пуском воды, хотя и тут проверка на прочность не помешает. А вот отопление желательно испытывать «на полную», причем и перед вводом в эксплуатацию, и после ремонта. Имейте в виду, что те трубопроводы, которые прячутся в стены, в пол или под подвесной потолок, необходимо испытать до того момента, как их закроют. Иначе, если при испытаниях окажется, что там есть утечки, придется все разбирать/разбивать и устранять проблемы. Мало кого это обрадует.

Оборудование и периодичность испытаний

Опрессовка централизованных систем проводится персоналом с использованием штатных средств, потому о ней говорить вряд ли стоит. А вот о том, чем испытывают частное отопление и водоснабжение, наверняка знают не все. Это специальные насосы. Есть они двух типов — ручные и электрические (автоматические). Ручные опрессовочные насосы автономны, давление нагнетается при помощи рычага, контролируют созданное давление по встроенному в прибор манометру. Подобные насосы можно применять для небольших систем — качать достаточно сложно.

Ручной опрессововчный аппарат

Электрические насосы для опрессовки — более сложное и дорогостоящее оборудование. В них обычно заложена возможность создавать определенное давление. Его задает оператор, а «нагоняется» оно автоматически. Подобное оборудование покупают фирмы, занимающиеся опрессовкой профессионально.

Согласно СНиПу гидравлическое испытание систем отопления должно проводиться ежегодно, перед началом отопительного сезона. Это относится и к частным домам тоже, но данную норму мало кто выполняет. Проверяют в лучшем случае, раз в 5-7 лет. Если вы не собираетесь тестировать свое отопление ежегодно, то смысла покупать опрессовочный аппарат нет. Самый дешевый ручной стоит порядка 150$, а хороший — от 250$. В принципе, можно взять его на прокат (обычно есть в фирмах, торгующих составляющими для систем отопления или в конторах по прокату стойинвентаря). Сумма выйдет небольшая  — нужен вам прибор на несколько часов. Так что это — неплохой выход.

Вызывать спецов или делать своими руками

Если вам для каких-то целей требуется акт опрессовки системы отопления или горячего водоснабжения, у вас только один выход — заказать эту услугу в специализированной организации. Стоимость опрессовки отопления вам могут озвучить только индивидуально. Она зависит от объема системы, ее строения, наличия запорных кранов и их состояния. Вообще, считают стоимость исходя из тарифа за 1 час работы, а она колеблется от 1000 руб/час до 2500 руб/час. Придется звонить в разные организации и справляться у них.

У фирм, занимающихся гидравлическими проверками систем, оборудование более серьезное

Если вы модернизировали отопление или горячее водоснабжение собственного дома, и точно знаете, что трубы и оборудование у вас в нормальном состоянии, в них нет солей и отложений, можете проводить опрессовку самостоятельно. Никто у вас требовать акты проведения гидравлических испытаний не будет. Даже если вы увидели, что трубы и радиаторы у вас засорены, вы можете промыть все самостоятельно, после чего опять-таки протестировать. Если же вам просто не хочется заниматься этим, можно вызвать специалистов. Они сразу и почистят систему и проведут ее опрессовку, да еще выдадут вам акт.

Акт гидростатического испытания системы (опрессовки)

Процесс опрессовки

Опрессовка систем отопления частного дома начинается с отключения от системы котла отопления, автоматических воздухоотводчиков и расширительного бака. Если на это оборудование ведут запорные краны, можно закрыть их, но если краны окажутся неисправными, расширительный бак точно выйдет из строя, а котел — в зависимости от давления, которое на него подадите. Потому расширительный бак лучше снять, тем более, что сделать это несложно, ну а в случае с котлом придется надеться на исправность кранов. Если на радиаторах стоят терморегуляторы, их также желательно снять — они не рассчитаны на высокое давление.

Иногда тестируется не все отопление, а только какая-то часть. Если это возможно, ее отсекают при помощи запорной арматуры или устанавливают временные перемычки — сгоны.

Есть два важных момента: опрессовка может проводиться при температуре воздуха не ниже +5°C, заполняется система водой с температурой не выше +45°C.

Далее процесс такой:

  • Если система была в эксплуатации, сливается теплоноситель.
  • К системе подключается опрессовщик. От него отходит шланг, заканчивающийся накидной гайкой. Этот шланг и подключают к системе в любом подходящем месте, хоть на месте снятого расширительного бака или вместо сливного крана.
  • В емкость опрессовочного насоса наливается вода, при помощи насоса закачивается в систему.

    Аппарат подключается к любому доступному входу — на подающем или обратном трубопроводе — неважно

  • Перед поднятием давления надо удалить из системы весь воздух. Для этого можно немного прокачать систему при открытом сливном кране или спустить его через воздухоотвочики на радиаторах (краны Маевского).
  • Система доводится до рабочего давления, выдерживается не менее 10 минут. За это время спускается весь оставшийся воздух.
  • Давление повышается до проверочного, выдерживается некоторый промежуток времени (регламентируется нормативами Минэнерго). За время испытания проверяются все приборы и соединения. Их осматривают, на предмет появления течи. Причем течью считается даже слегка влажное соединение (запотевание тоже требует устранения).
  • Во время опрессовки контролируется уровень давления. Если на протяжении испытания его падение не превышает норму (прописано в СНиПе), система считается исправной. Если давление упало хоть немного ниже нормы, надо искать утечку, устранять ее, потом начинать опрессовку снова.

Как уже говорилось, опрессовочное давление зависит от типа испытываемого оборудования и системы (отопление или горячее водоснабжение). Рекомендации Минэнерго, изложенные в «Правилах технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (п. 9.2.13) для удобства пользования сведены в таблицу.

Тип испытываемого оборудованияИспыательное давлениеДлительность испытанияРазрешенное падение давления
Элеваторные узлы, водонагреватели1 МПа(10 кгс/см2)5 минут 0,02 МПа (0,2 кгс/см2)
Системы с чугунными радиаторами 0,6 МПа (6 кгс/см2)5 минут 0,02 МПа (0,2 кгс/см2)
Системы с панельными и конвекторными радиаторами 1 МПа (10 кгс/см2)15 минут 0,01 МПа (0,1 кгс/см2)
Системы горячего водоснабжения из металлических трубрабочее давление+ 0,5 МПа (5 кгс/см2), но не более 1 МПа (10 кгс/см2)10 минут0,05 МПа (0,5 кгс/см2)
Системы горячего водоснабжения из пластиковых трубрабочее давление+ 0,5 МПа (5 кгс/см2), но не более 1 МПа (10 кгс/см2)30 минут0,06 МПа (0,6 кгс/см2), с дальнейшей проверкой в течении 2 часов и максимальным падением 0,02 МПа (0,2 кгс/см2)

Обратите внимание, что для тестирования отопления и водопровода из пластиковых труб, время выдержки тестового давления 30 минут. Если за это время никаких отклонений не обнаружено, система считается успешно прошедшей опрессовку. Но испытание продолжают еще 2 часа. И за это время падение давления в системе не должно превышать норму — 0,02 МПа (0,2 кгс/см2).

Таблица соответствия разных единиц измерения давления

С другой стороны, в СНИП 3.05.01-85 (п 4.6) есть другие рекомендации:

  • Испытания систем отопления и водоснабжения проводить давлением в 1,5 от рабочего, но не ниже 0,2 МПа (2 кгс/см2) .
  • Система считается исправной, если через 5 минут падение давления не превысит 0,02 МПа (0,2 кгс/см).

Какими нормами пользоваться — вопрос интересный. Пока действуют оба документа и определенности нет, так что правомочны оба. Надо подходить к каждому случаю индивидуально, учитывая максимальное давление, на которое рассчитаны ее элементы. Так рабочее давление чугунных радиаторов — не более 6 Атм, соответственно, испытательное давление будет 9-10 Атм. Примерно также стоит определяться со всеми другими компонентами.

Опрессовка воздухом

Не везде и не всегда есть возможность взять в аренду опрессовщик, как и купить его. Например, надо протестировать отопление на даче. Оборудование специфичное и шансов на то, что у знакомых оно есть очень малы. В таком случае опрессовка системы отопления производится воздухом. Для его нагнетания можно использовать любой компрессор, хоть автомобильный. За давлением следят по подключенному манометру.

Такая опрессовка менее удобна и не совсем корректна. Отопление и водопровод рассчитаны на транспортировку жидкостей, а они намного плотнее воздуха. Там, где вода не будет даже сочиться, воздух выйдет. Потому, с большой долей уверенности можно сказать, что утечка воздуха у вас будет — где-то да найдется неплотное соединение. Причем, определить место утечки при таком тестировании сложно. Используют для этого мыльный раствор, которым промазывают все стыки и соединения, все места, где воздух может выходить. В месте утечки появляются пузыри. Порой искать приходится долго. Именно потому и не очень популярна такая опрессовка системы отопления.

Опрессовка теплого пола имеет свои особенности — надо сначала проверить гребенку и все приборы, закрепленные на ней. Для этого закрывают все клапана подачи и обратки петель, заполняя только коллектор теплого пола, проверяют его поднимая давление. Сбросив его до нормального, по очереди заполняют петли теплого пола, и только потом создается избыточное давление. Более подробно процесс описан в видео. 

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто используйте ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто используйте ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .

Как работает система кондиционирования воздуха?

Если вы живете в жарком климате, нет ничего лучше, чем сохранять прохладу с помощью системы кондиционирования воздуха. Но как именно они работают?

Здесь мы пытаемся ответить на этот самый вопрос и исследовать, какие типы систем переменного тока существуют. Поскольку отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC) - это очень сложная инженерная область, мы должны отметить, что это не является исчерпывающим руководством и должно рассматриваться как краткий обзор.

СВЯЗАННЫЙ: КАК ЛЮДИ СОХРАНЯЮТ ОХЛАЖДЕНИЕ ДО КОНДИЦИОНЕРА ВОЗДУХА

Как работает кондиционер?

Короче говоря, они работают как обычный кухонный холодильник. И в системах кондиционирования, и в холодильниках используется одна и та же технология - цикл охлаждения.

В системах, использующих преимущества этого цикла, используются специальные химические вещества, называемые хладагентами (в некоторых системах вода), для поглощения и / или выделения энергии для нагрева или охлаждения воздуха.Когда эти химические вещества сжимаются компрессором агрегата AC, хладагент меняет состояние с газа на жидкость и выделяет тепло в конденсаторе .

При охлаждении помещения этот процесс происходит за пределами рассматриваемого пространства. Этот холодный воздух под высоким давлением перекачивается во внутренний блок и снова превращается в газ с помощью расширительного клапана системы .

Это, как следует из названия, вызывает расширение жидкого хладагента обратно в газовую форму.По мере расширения хладагент «втягивает» тепло и вызывает охлаждение воздуха в рассматриваемом пространстве в испарителе системы кондиционирования воздуха .

Этот теперь расширенный и «горячий» газ далее транспортируется в компрессор системы, и цикл начинается снова.

Чтобы визуализировать это, представьте губку как хладагент, а воду как «тепло». Когда вы сжимаете промокшую губку (компрессор и конденсатор), вода выталкивается наружу и выделяется тепло в нашей аналогии. Когда вы отпускаете губку (расширительный клапан и испаритель), она расширяется и, по нашей аналогии, может поглотить больше воды или тепла.

В основе этого цикла лежат научные принципы термодинамики, закон Бойля, закон Шарля и законы Ги-Люссака.

В первую очередь факт «жидкость, расширяющаяся в газ, извлекает или забирает тепло из окружающей среды». - Система кондиционирования и отопления Goodman.

В этом смысле кондиционер и холодильники работают, «перемещая» или «перекачивая» энергию из одного места в другое. В большинстве случаев блоки переменного тока будут передавать «тепло» из вашей комнаты, офиса или дома и выбрасывать его в воздух за пределами вашего дома или офиса.

Источник: Pixabay

Этот цикл является обратимым и может использоваться для обогрева вашей комнаты или всего вашего дома в холодные месяцы, но эта функция обычно зарезервирована для систем, называемых тепловыми насосами .

Основное различие между холодильником и блоком переменного тока состоит в том, что блок имеет тенденцию разделяться на две отдельные части; внешний конденсатор (или чиллер) и внутренний блок.

Холодильники, с другой стороны, являются одним автономным блоком (хотя некоторые блоки переменного тока также могут быть).

Любое тепло, удаляемое из его внутренней части, сбрасывается в ту же комнату в задней части устройства. Это основная причина, по которой вы никогда не сможете использовать холодильник в качестве самостоятельного блока переменного тока; если, конечно, вы не проделаете дыру в стене позади него.

Вы можете проверить это, прикоснувшись (будьте осторожны, он может сильно нагреться) к задней части холодильника во время его работы. Он должен быть теплым или горячим на ощупь.

Какие существуют типы систем кондиционирования воздуха?

Блоки переменного тока сегодня бывают разных форм и размеров, от массивных систем воздуховодов в офисах и промышленных зданиях до небольших домашних систем переменного тока, с которыми вы, вероятно, более знакомы.

Некоторые из более крупных установок имеют очень большие наружные холодильные агрегаты, которые могут иметь водяное или воздушное охлаждение, а в старых системах - градирни. Они соединены изолированными трубами для перекачивания хладагента для кондиционирования воздуха внутри большого или набора больших агрегатов, называемых установками кондиционирования воздуха (AHU).

Эти системы могут быть очень сложными с нагревательными элементами, увлажнителями и фильтрами для очень точного контроля температуры и качества воздуха в помещениях в здании, которые они обслуживают.Они также имеют тенденцию поставляться со сложными системами рекуперации тепла для уменьшения количества электроэнергии (или газа), необходимого для нагрева / охлаждения воздуха в системе.

Они бывают двух основных форм; Постоянный объем воздуха (CAV) и переменный объем воздуха (VAV) , который определяет степень, в которой регулируется воздушный поток вокруг воздуховодов системы.

Им также можно управлять с помощью очень сложных систем программного обеспечения, датчиков и исполнительных механизмов, называемых системами управления зданием (BMS).

Эти большие системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха «всасывают» свежий наружный воздух и при необходимости нагревают / охлаждают его перед транспортировкой по воздуховодам в требуемые зоны.Эти системы также могут иметь терминальные устройства повторного нагрева или фанкойлы для дальнейшего улучшения темперирования подаваемого воздуха в зону.

Более современные установки отказываются от централизованных AHU в пользу систем фанкойлов или «внутренних блоков», которые напрямую связаны с одним или несколькими «наружными» блоками переменного тока. Они называются системами с регулируемым потоком охлаждения (VRF), которые регулируют воздух непосредственно в месте использования.

Но большинство людей привыкло к тепловым насосам с раздельным или многократным распределением воздуха (ASHP) или к агрегатам кондиционирования воздуха для отдельных помещений.Они гораздо больше похожи на холодильники и чаще всего устанавливаются в домашних условиях.

Но следует также отметить, что существуют различные другие системы, использующие тот же принцип, например, геотермальные тепловые насосы (GSHP). Они используют землю в качестве «свалки» или источника тепла вместо воздуха или источника тепла. И ASHP, и GSHP также могут подключаться к обычным радиаторным системам или системам теплого пола вместо обычного газового котла с некоторыми изменениями.

Как работает кондиционер в автомобилях?

Проще говоря, кондиционер в автомобиле работает точно так же, как и любой другой блок переменного тока.Единственная разница в том, что они должны быть достаточно компактными, чтобы поместиться в автомобиле.

Чиллерная часть системы (с расширительным клапаном и испарителем) обычно устанавливается за приборной панелью автомобиля. Другой рабочий конец системы (компрессор и конденсатор), как правило, располагается рядом с решеткой радиатора автомобиля - сюда во время движения вдувается свежий воздух).

Обе части соединены цепью труб, по которым хладагент проходит между агрегатами во время работы.В отличие от более крупных агрегатов, используемых в зданиях, сам агрегат в автомобилях, как правило, приводится в действие коленчатым валом автомобиля, другими словами, он приводится в действие двигателем.

Эти системы обычно также поставляются с обогревателем и осушителями для кондиционирования воздуха по мере необходимости. Как и в случае создания систем переменного тока, автомобильный блок переменного тока преобразует хладагент между газом и жидкостью, высоким и низким давлением, а также высокой и низкой температурой по мере необходимости.

Дешевле оставить кондиционер на весь день?

Проще говоря, нет.Причина этого в том, что, оставив систему переменного тока на весь день, вы получите:

1. Не используйте энергию без необходимости, если вас нет дома или комнаты / зоны не используются.

2. Работа системы приводит к ее износу. Это сокращает срок его службы.

Вам также следует убедиться, что окна закрыты или установлена ​​защита от сквозняков, когда кондиционер работает. В конце концов, вы же не хотите «кондиционировать» мир.

Вам также следует убедиться, что вы используете затеняющие устройства (например, навес или стратегически посаженные деревья) снаружи, чтобы уменьшить «солнечное излучение» или пассивное отопление вашего дома от солнечного света.

Другие меры включают улучшение теплоизоляции вашего дома, поддержание в хорошем состоянии систем кондиционирования (особенно фильтров) и использование потолочных вентиляторов для улучшения внутреннего смешивания воздуха (т. Е. Предотвращения расслоения горячего воздуха около потолка или наоборот. ).

Если вас действительно беспокоят счета за электроэнергию, связанные с вашими системами переменного тока, вы можете сделать свою систему переменного тока «умнее». Используя бытовые BMS, интеллектуальные датчики (термостаты и погодную компенсацию), зональный контроль и другие энергоэффективные меры, вы можете значительно повысить эффективность и снизить стоимость ваших систем переменного тока.

Вам также следует использовать решения «бесплатного» охлаждения и обогрева, подумав об использовании природы, чтобы помочь вам. Правильное использование естественной вентиляции для охлаждения или обогрева вашего дома резко сократит затраты на использование энергии, связанной с отоплением / охлаждением, путем ее отключения.

Но это возможно только в том случае, если качество воздуха за пределами вашего дома позволяет это. Например, проживание в большом городе с «грязным воздухом» может ограничить вашу способность использовать эту бесплатную форму отопления и охлаждения.

Как работает кондиционер с обратным циклом?

Системы кондиционирования воздуха с обратным циклом или тепловые насосы, как они более широко известны, работают так же, как и любые другие блоки переменного тока. Исключением является то, что они специально разработаны, чтобы иметь возможность по желанию полностью изменить цикл.

Как и другие системы переменного тока, они также могут фильтровать и осушать воздух по мере необходимости.

.

Системы аккумулирования энергии сжатым воздухом (CAES)

SustainX (ICAES) Система аккумулирования энергии SustainX

Накопитель энергии сжатого воздуха (CAES) использует излишки энергии для сжатия воздуха, который затем сохраняется в подземном резервуаре. При сжатии воздуха выделяется тепло. Воздух может поступать в камеру сгорания газовой турбины для выработки электроэнергии. Конечно, цель, наряду с другими формами хранения энергии и другими подходами, такими как интеллектуальные сети и стратегии сокращения спроса, состоит в том, чтобы предоставить средства, с помощью которых прерывистая возобновляемая энергия, такая как солнечная и ветровая, может заменить ископаемое топливо.

В настоящее время в накопителях энергии преобладают батареи батарей, но наряду с ними начинают появляться и другие формы накопления энергии. CAES - один из них.

Первой такой системой была установка мощностью 290 МВт, разработанная E.ON-Kraftwerk в Хунторфе, Германия, в 1978 году. Намерение состояло в том, чтобы помочь управлять нагрузкой на сеть за счет хранения электроэнергии в виде сжатого воздуха в ночное время, когда спрос был низким и высвобождал это снова, когда спрос увеличился. Завод все еще работает, используется для резервного питания.Сжатый воздух, как и в ряде других подобных систем, хранится в подземных соляных пещерах, заполнение которых занимает 8 часов со скоростью 108 килограммов в секунду. Когда электричество снова требуется, сжатый воздух выпускается и нагревается за счет сжигания природного газа. Расширение воздуха приводит в движение турбину мощностью 320 МВт в течение 2 часов, после чего каверны необходимо повторно заполнить. Хотя большинство других установок CAES работают по тому же принципу, они, как правило, дополнительно сосредотачиваются на сохранении тепла, выделяемого в процессе сжатия, что увеличивает эффективность установки в целом.

Есть три способа справиться с теплом, выделяемым при сжатии. Адиабатические аккумуляторы сохраняют тепло и повторно используют его для выпуска сжатого воздуха, обеспечивая эффективность от 70 до 90 процентов. Диабетические накопительные установки рассеивают тепло в атмосферу через промежуточные охладители тепла, а другой источник тепла используется для выпуска воздуха для турбин, когда это необходимо. Наконец, существуют изотермические аккумуляторы, в которых используются теплообменники, чтобы поддерживать одинаковую внутреннюю и внешнюю температуры.Тепло, образующееся при сжатии, снова выделяется в атмосферу, а другой источник тепла вводится, когда необходимо выпустить воздух. Из этих трех методов большинство компаний сейчас пытаются найти способы удержания тепла, первоначально выделяемого в процессе сжатия.

Совсем недавно две североамериканские компании по хранению энергии, General Compression и NRStor, работали над разработкой предложения по хранению энергии в Онтарио при поддержке группы управления активами под названием Northwater Capital Management.Целью предложения CAES является обеспечение ценности для плательщиков счетов за счет использования накопителей энергии для интеграции энергии ветра в сеть, а также путем обеспечения выравнивания нагрузки, при котором накопление энергии в ночное время, когда спрос падает, с целью ее восстановления. на сетку утром, когда спрос снова возрастет. Это уменьшит потребность в турбинах, работающих на ископаемом топливе.

Система General Compression Advanced Energy Storage (GCAES) была разработана General Compression, прототип которой находится в Гейнсе, штат Техас.Он приводится в движение ветряной турбиной мощностью 2 МВт и использует подземную соляную каверну в качестве резервуара для воздуха. Он может вырабатывать 1,6 МВт энергии максимум в течение 150 часов, прежде чем потребуется перезарядка.

К сожалению, тепло, выделяемое системами CAES, заставляет воздух расширяться, что затрудняет сжатие. Кроме того, когда сжатый воздух выпускается, он охлаждается, и это снижает количество доступной энергии. Также может быть проблема с нарастанием льда. Сжигание природного газа может решить эту проблему, нагревая декомпрессируемый воздух, но это дорого и производит двуокись углерода.Система GCAES решает эти проблемы, улавливая тепло и сохраняя его в пруду, а затем оно используется для нагрева воздуха, выделяемого во время цикла генерации.

Проведенные к настоящему времени расчеты показали, что установленная стоимость длительного хранения составляет одну десятую стоимости хранения литий-ионных батарей.

Художник о системе CAES, над разработкой которой в настоящее время работает техасская компания Apex CAES [Источник изображения: Apex CAES ]

В Ирландии компания по возобновляемой энергии Gaelectric планирует построить объект CAES стоимостью 300 миллионов фунтов стерлингов, для которого она придется построить новые подземные соляные пещеры.Этот план вызвал некоторые разногласия с утверждениями, что компания может использовать их для утилизации отходов после завершения проекта. Были высказаны и другие опасения по поводу предложения закачивать рассол в море, что может отрицательно сказаться на морской жизни. Однако в равной степени может быть так, что эти опасения в какой-то степени были смягчены местными активистами против возобновляемых источников энергии, обеспокоенными визуальным воздействием.

Калифорнийская компания LightSail Energy также работает над CAES. Соучредитель и главный научный сотрудник Даниэль Фонг говорит, что цель ее компании - «создать самую чистую и экономичную систему хранения энергии в мире».LightSail Energy намеревается сделать это, улавливая избыточное тепло, производимое в процессе сжатия, которое ранее было потрачено впустую. Его подход включает в себя элемент хранения энергии и резервуары высокого давления для природного и промышленного газа. Устройство для хранения энергии все еще находится в разработке, но компания планирует продавать резервуары для хранения логистическим компаниям, которые распределяют и рекуперируют природный газ, а также на заправочные станции сжатого природного газа. Подобные резервуары будут использоваться в продукте для хранения энергии компании, когда он будет полностью разработан и готов к коммерциализации.Доход, полученный от резервуаров для хранения природного газа, также поможет создать прибыль и производственные мощности для решения по хранению энергии.

LiGE разрабатывает автономную систему хранения энергии, основанную на CAES и построенную из нестандартных компонентов. К ним относятся электроника в программном обеспечении для контроля и отчетности, композитные сосуды под давлением, которые созданы с учетом требований «нулевой усталости» и являются взрывозащищенными. Система также измеряет тепло, давление, вибрацию, скорость потока, ток, напряжение и ряд мер безопасности.Система хранения предназначена для защиты от несанкционированного доступа, поскольку любая попытка вмешательства в нее приведет к выключению системы и сбросу давления в ней. Единственный способ открыть контейнер с системой - это вызвать специалиста LiGE из головного офиса. Точно так же только технические специалисты LiGE смогут его обслуживать и вводить в эксплуатацию. Система использует энергию, вырабатываемую в основном, но не исключительно, за счет солнечной энергии. Это приводит в действие гидравлический двигатель, который, в свою очередь, приводит в действие компрессор. Сжатый воздух хранится в резервуарах для воздуха, а обратный ход приводит в действие генератор, который подает питание на любое учреждение, которое обслуживает система накопления энергии, будь то завод, другое здание или что-то еще.По оценке LiGE, эффективность системы превышает 90 процентов. Помимо автономной работы, он также может использоваться для источника бесперебойного питания.

Накопители энергии в любой форме должны будут играть жизненно важную роль в наших энергетических сетях, поскольку все больше энергии вырабатывается из возобновляемых источников. Например, было подсчитано, что к 2020 году Великобритании потребуется хранить около 200 ГВт-ч электроэнергии. CAES все больше выглядит так, будто это может стать очень жизнеспособным и регулярно используемым методом для решения этой задачи.

.

Смотрите также