Fenntarthatósági és környezetvédelmi szempontok a fűtési rendszerek tervezésében

A környezeti felelősségvállalás egyre nagyobb hatással van a fűtési rendszer paramétereire, különösen az olyan nagyon hideg helyeken, mint az Északi-sarkvidék. Az energiahatékonyság, az anyagfenntarthatóság és az élettartam környezeti hatás a hagyományos teljesítménymutatók mellett a termék megítélésének tipikus módjaivá válnak.

A megfelelő méretezés és szabályozás az első lépés a hideg éghajlati fűtés energiahatékonyabbá tételéhez. A túl nagy fűtőegységek túl gyakran kapcsolnak be és ki, ezzel energiát pazarolnak és károsítják az alkatrészeket. A túl kicsi fűtőtestek folyamatosan a legnagyobb teljesítményen működnek anélkül, hogy elérnék a megfelelő hőmérsékletet. Az átfogó hőveszteség-becslésen alapuló helyes méretezés és a hőteljesítményt a tényleges igényekhez igazító PID-szabályozás csökkenti az energiafelhasználást. A változtatható feszültségű vezérlők 20–30%-kal csökkenthetik az energiafelhasználást az egyszerű termosztatikus szabályozáshoz képest azáltal, hogy csökkentik a teljesítményt, amikor a berendezés felmelegszik, ahelyett, hogy a teljes be- és kikapcsolás között váltakozna.


Az energiamegtakarítás legjobb módja a szigetelés javítása. Ha kint -40 fok van, a fűtött, nem szigetelt téglák a konvekció és a sugárzás miatt sok hőt veszítenek. Ha magas hőmérsékletű szigetelő takarókat, aerogél paneleket vagy vákuumszigetelt paneleket használ a fűtött részeken, akkor a fűtőberendezés kevésbé működik, és kevesebb energiát fogyaszt. A szigetelésnek könnyen eltávolíthatónak kell lennie karbantartás és javítás céljából, ha megsérül. A merev önthető kerámiák erősek, de megnehezítik a fűtőelem cseréjét.

Az anyagok megválasztása hatással van a teljesítményre és a környezetre egyaránt. A nikkelötvözetek és a rozsdamentes acél újra és újra újrahasznosíthatók, és sok újrahasznosított tartalommal rendelkeznek. A nikkel- és krómbányászat és -feldolgozás negatív hatással van a környezetre, de mivel ezek az elemek olyan sokáig kitartanak a fűtőberendezésekben,-gyakran több mint 10 évig-a kár hosszabb időre oszlik el. A körkörös gazdaság elősegítése érdekében ne használjon olyan bevonatos anyagokat, mint a krómozott sárgaréz vagy a horganyzott acél, amelyek nem könnyen újrahasznosíthatók.

Azok a fűtőberendezések, amelyek megfelelnek az RoHS és a REACH szabványoknak, nem tartalmaznak veszélyes vegyi anyagokat. Az RoHS (Restriction of Hazardous Substances) korlátozza az elektromos berendezésekben előforduló ólom, higany, kadmium és hat vegyértékű króm mennyiségét. A REACH (a vegyi anyagok regisztrálása, értékelése, engedélyezése és korlátozása) biztosítja, hogy a vegyi anyagok biztonságosak legyenek az ellátási láncon keresztül. Az Európai Unióban forgalmazott berendezéseknek meg kell felelniük bizonyos szabványoknak, és ez világszerte egyre gyakoribb. A jó termelők megfelelőségi tanúsítványt és anyagi tájékoztatást adnak áruikról.

Az élettartam végének tervezése magában foglalja a fűtőtestek megszabadulását és újrahasznosítását. A patronos fűtőelemek olyan fontos fémeket tartalmaznak, mint a réz, a nikkel és a rozsdamentes acél, amelyeket a kidobás helyett újra kell hasznosítani. Az újrahasznosítás azonban nehezebb a magnézium-oxid szigetelés és a kerámia alkatrészek miatt. Egyes cégek olyan programokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy visszaadják régi fűtőberendezéseiket, és visszaszerezzék a fémeket, miközben megfelelően megszabadulnak az újra nem hasznosítható alkatrészektől. Az újrahasznosító rendszerrel rendelkező vállalatok fűtőberendezéseinek kiválasztása segít a vállalkozásoknak elérni a fenntarthatóságra vonatkozó céljaikat.

4.jpg

A szénlábnyom kiszámítása a nagy tőkeprojektek standardjává válik. A fűtőberendezések gyártásában, az ércbányászatban, a fémfeldolgozásban, az alkatrészek gyártásában és a végtermékek szállításában- megtestesült szén növeli a projektek szén-dioxid-kibocsátási költségvetését. A patronos fűtőelemek szerény részek, de a nagy rendszerek több ezer darabjával sok szén-dioxidot adnak ki. Ha lehetőség szerint helyi forrásokból szerezzük be a dolgokat, az csökkenti a szállításból származó kibocsátásokat, de előfordulhat, hogy csak néhány gyártó gyárt speciális sarkvidéki minőségű fűtőberendezéseket.

A megújuló energia fűtési rendszerekbe történő integrálása megváltoztatja azok gyártási módját. A távoli sarkvidéki létesítmények egyre többen használnak szél-, nap- és akkumulátortárolókat a dízeltermelés helyett. Ezek a rendszerek alacsony feszültségű egyenáramú fűtéssel (24 V, 48 V) működnek a legjobban, amely megfelel az akkumulátorrendszer feszültségének. Ez csökkenti az inverter veszteségeit. A fűtőelem specifikációinál figyelembe kell venni, hogy az energia különböző időpontokban állhat rendelkezésre. A szélturbinák nem mindig termelnek ugyanannyi energiát, ezért a fűtőberendezéseknek különböző feszültségszintekkel kell működniük, vagy energiatároló puffereket kell tartalmazniuk. Az intelligens vezérlések, amelyek szinkronizálják a fűtőberendezés működését a megújuló energia elérhetőségével, javítják a rendszer működését.

A hosszú élettartam és a tartósság természetesen -hosszú ideig tart. A 10 évig működő patronos fűtőtest kétévente lecseréli azt, amelyik meghibásodik. Ez 80%-kal csökkenti a gyártás hatását, és kiküszöböli a négy cserelogisztikai ciklust. A jó-minőségű anyagok, az alacsony wattsűrűség és az erős felépítés a sarkvidéki alkalmazásokhoz jót tesz a környezetnek és a gazdaságnak. Az a fűtőtest bírja a legtovább, amelyet soha nem kell cserélni.