Udržateľnosť a environmentálne hľadiská pri navrhovaní vykurovacích systémov

Environmentálna zodpovednosť má čoraz väčší vplyv na parametre vykurovacieho systému, najmä vo veľmi chladných oblastiach, ako je Arktída. Energetická účinnosť, udržateľnosť materiálov a vplyv na životné prostredie počas životnosti sa stávajú typickými spôsobmi hodnotenia produktu spolu s tradičnými ukazovateľmi výkonu.

Správne dimenzovanie a ovládanie sú prvými krokmi k tomu, aby bolo vykurovanie v chladnom podnebí energeticky účinnejšie. Príliš veľké vykurovacie jednotky sa zapínajú a vypínajú príliš často, čím sa plytvá energiou a poškodzujú sa diely. Ohrievače, ktoré sú príliš malé, bežia neustále na najvyšší výkon bez toho, aby dosiahli správnu teplotu. Správne dimenzovanie založené na komplexných odhadoch tepelných strát a PID regulácii, ktorá prispôsobuje tepelný výkon skutočným potrebám, znižuje spotrebu energie. Regulátory s premenlivým napätím môžu znížiť spotrebu energie o 20 – 30 % v porovnaní s jednoduchým termostatickým ovládaním znížením výkonu, keď sa zariadenie zahrieva, namiesto cyklovania medzi úplným zapnutím a úplným vypnutím.


Najlepší spôsob, ako ušetriť energiu, je zlepšiť izoláciu. Keď je vonku -40 stupňov, vyhrievané tehly, ktoré nie sú izolované, strácajú veľa tepla konvekciou a sálaním. Používanie vysokoteplotných izolačných prikrývok, aerogélových panelov alebo vákuovo izolovaných panelov na vyhrievaných častiach znižuje výkon ohrievača a spotrebuje menej energie. Izolácia sa musí dať ľahko odstrániť z dôvodu údržby a opravy, ak sa poškodí. Pevná liata keramika je pevná, ale sťažuje výmenu ohrievača.

Výber materiálov má vplyv na výkon aj na životné prostredie. Zliatiny niklu a nehrdzavejúca oceľ sa dajú recyklovať znova a znova a majú veľa recyklovaného obsahu. Ťažba a spracovanie niklu a chrómu má negatívny vplyv na životné prostredie, ale keďže tieto prvky vydržia v ohrievačoch tak dlho-často viac ako 10 rokov-, škody sa rozložia na dlhšie časové obdobie. Ak chcete pomôcť obehovému hospodárstvu, nepoužívajte pokovované materiály, ako je chrómovaná-mosadz alebo pozinkovaná-oceľ, ktoré sa nedajú ľahko recyklovať.

Ohrievače, ktoré spĺňajú normy RoHS a REACH, neobsahujú žiadne nebezpečné chemikálie. RoHS (Restriction of Hazardous Substances) stanovuje obmedzenia na množstvo olova, ortuti, kadmia a šesťmocného chrómu, ktoré môže byť v elektrických zariadeniach. REACH (Registration, Evaluation, Authorisation, and Restriction of Chemicals) zabezpečuje, že chemikálie sú bezpečné počas celého dodávateľského reťazca. Zariadenia predávané v Európskej únii musia spĺňať určité normy, a to je vo svete čoraz bežnejšie. Dobrí výrobcovia vydávajú osvedčenia o zhode a informácie o materiáloch pre svoj tovar.

Plánovanie konca životnosti zahŕňa zbavenie sa a recykláciu ohrievačov. Ohrievače kaziet obsahujú dôležité kovy vrátane medi, niklu a nehrdzavejúcej ocele, ktoré by sa mali namiesto vyhadzovania recyklovať. Recyklácia je však ťažšia kvôli izolácii oxidu horečnatého a keramickým častiam. Niektoré spoločnosti majú programy, ktoré umožňujú ľuďom vrátiť svoje staré ohrievače a získať kovy späť a zároveň sa primerane zbaviť častí, ktoré sa nedajú recyklovať. Výber ohrievačov od spoločností, ktoré majú recyklačné systémy, pomáha podnikom dosiahnuť ich ciele v oblasti udržateľnosti.

4.jpg

Výpočet uhlíkovej stopy sa stáva štandardom pre veľké kapitálové projekty. Stelesnený uhlík pri výrobe ohrievačov-pri ťažbe rúd, spracovaní kovov, výrobe dielov a dodávaní finálnych produktov-zvyšuje uhlíkové rozpočty projektov. Ohrievače kaziet sú skromné ​​časti, ale veľké systémy s tisíckami z nich pridávajú veľa stelesneného uhlíka. Ak je to možné, získavanie vecí z miestnych zdrojov znižuje emisie z dopravy, no môže existovať len niekoľko výrobcov špecializovaných ohrievačov-arktickej kvality.

Integrácia obnoviteľnej energie do vykurovacích systémov mení spôsob ich výroby. Odľahlé arktické zariadenia čoraz viac využívajú namiesto výroby nafty veterné, solárne a akumulátorové úložiská. Tieto systémy fungujú najlepšie s nízkonapäťovým jednosmerným ohrevom (24 V, 48 V), ktorý zodpovedá napätiu systému batérie. Tým sa znížia straty v invertoroch. Špecifikácie ohrievača musia brať do úvahy, že napájanie môže byť dostupné v rôznych časoch. Veterné turbíny nevyrábajú vždy rovnaké množstvo energie, preto musia byť ohrievače schopné pracovať s rôznymi úrovňami napätia alebo obsahovať vyrovnávacie pamäte na ukladanie energie. Inteligentné ovládacie prvky, ktoré synchronizujú prevádzku ohrievača s dostupnosťou obnoviteľnej energie, zlepšujú fungovanie systému.

Dlhá životnosť a odolnosť sú prirodzene{0}}dlhé. Kazetový ohrievač, ktorý vydrží 10 rokov, nahradí ten, ktorý zlyhá každé dva roky. Tým sa znižuje vplyv výroby o 80 % a eliminujú sa štyri náhradné logistické cykly. Použitie-kvalitných materiálov, nízkych wattových hustôt a pevnej konštrukcie pre arktické aplikácie je dobré pre životné prostredie a hospodárstvo. Ohrievač, ktorý vydrží najdlhšie, je ten, ktorý sa nikdy nemusí vymieňať.