Энергосберегающие

Распространенные виды отопления, использующиеся во многих странах мира. Виды систем отопления Оптимальная система отопления жилых помещений

Распространенные виды отопления, использующиеся во многих странах мира. Виды систем отопления Оптимальная система отопления жилых помещений

Основная гигиеническая задача отопления жилищ состоит в том, чтобы создать оптимальную температуру воздуха, посто­янную во времени и пространстве,

В качестве единой температуры воздуха в жилых помещениях принят показатель 18-20 °С.

Оптимальной температурой в по­мещении для холодной климатической зоны считают 21-22 °С, умеренной - 18-20 °С, теплой - 18-19 °С, жаркой - 17- 18 °С. Расчетные нормы температуры в общественных зданиях дифференцируют в зависимости от назначения помещений: в кабинетах врачей, больничных палатах, процедурных наиболее благоприятная температура воздуха 20 °С, в операционных - 22 °С, в классах - 16 °С, спортивных залах - 15 °С.

Для обеспечения теплового комфорта температура воздуха в помещениях по вертикали и горизонтали должна быть отно­сительно равномерной. Допускается разница в температуре воз­духа по вертикали не более 2-2,5 °С на каждый метр высоты, по горизонтали - от наружной к противоположной внутренней стене - до 2 °С. Особенно важно уменьшение температурной разницы в вертикальном направлении, так как переохлаждение ног может вызвать общее охлаждение организма. Для детей до­школьного возраста пониженная температура у пола создает определенную опасность простудных заболеваний. Допустимая разница между температурой воздуха и внутренней поверхнос­ти наружных стен составляет 3 °С.

Отопление не должно ухудшать качество воздуха за счет пос­тупления продуктов неполного сгорания, особенно окиси углерода, и подгорания пыли, осевшей на отопительных при­борах. Сухая возгонка органической пыли с поверхности ото­пительной системы происходит при нагреве ее до 80 °С. При высокой температуре поверхностей нагревательных приборов {более 80 °С) усиливаются неприятные запахи и возрастает общая запыленность помещения, что является одним из су­щественных источников порчи воздуха. Отопление должно быть безопасным в пожарном отношении и удобным в эксплу­атации.

Местное отопление. К весьма давнему и распространенному виду местного отопления относятся кирпичные печи, предна­значенные для обогревания одной или двух смежных комнат. Сжигание топлива, в основном дерева или угля (редко природ­ного газа), производят в помещении. Недостатками данного ви­да отопления считают загрязнение помещения, трудность об­служивания, возможность отравления окисью углерода при преждевременном закрытии дымогарной трубы. Печное отоп­ление не обеспечивает достаточно постоянной температуры воздуха на протяжении суток (допускаются перепады до 5-6 °С). Реже используют металлические печи, отличающиеся еще боль­шими недостатками в гигиеническом отношении. По способ­ности сохранять тепло различают печи большой, средней и ма­лой теплоемкости.

В последние годы для дополнительного обогрева помещений применяют электрические камины и рефлекторы.

Центральное отопление. В настоящее время в городах устра­ивают преимущественно центральное отопление, обслуживаю­щее одно или несколько зданий из одного источника тепла. Оно имеет значительные преимущества перед местным отопле­нием: не загрязняет воздух, удобно в эксплуатации и обеспечи­вает более ровную температуру воздуха в помещениях. Суточные колебания температуры при центральном отоплении не долж­ны превышать 3 °С. С введением центрального отопления зна­чительно уменьшилось задымление атмосферы городов. Оно более выгодно и в экономическом отношении. Различают не­сколько систем центрального отопления.

Водяное отопление, представляющее собой наиболее распро­страненную и отвечающую гигиеническим требованиям систе­му, позволяет обогревать из центральной котельной группу зда­ний, осуществлять теплофикацию города за счет отработанной горячей воды с электростанций и некоторых промышленных предприятий. Водяное отопление позволяет легко регулировать степень нагревания помещения путем подачи воды, нагретой в соответствии с температурой наружного воздуха, а также ис­пользуя регуляторы, имеющиеся непосредственно у отопитель­ных приборов в помещениях. Благодаря этому можно поддер­живать в различных помещениях разную температуру воздуха соответственно установленным дифференцированным нормам.

На рис. 4.8 приведена схема водяного отопления с верхней раз­водкой для отдельного здания. Воду нагревают в котле, установ­ленном в подвальном этаже, до температуры не выше 80-90 °С в зависимости от погоды. Затем она поднимается в связи с бо­лее низкой относительной плотностью по восходящему стояку вверх (на чердак) в распределительную магистральную сеть, из которой разводится по нисходящим стоякам вниз последо­вательно по этажам, где проходит через нагревательные прибо­ры, отдает им часть своего тепла и возвращается по обратным

стоякам опять в котел. Чтобы возместить потери тепла, в ниж­них этажах устанавливают приборы с большей нагревательной поверхностью. Существуют разновидности этой системы.

Нагревательные приборы (батареи) располагают у наружных стен в нишах под окнами, чтобы компенсировать наибольшее охлаждение помещений в этих местах. Ниши рекомендуется за­крывать съемными решетками. Наиболее благоприятны в гиги­еническом отношении батареи с гладкой поверхностью, состав­ленные из отдельных металлических элементов (радиаторов). По сравнению с ребристыми батареями они более доступны для очистки и позволяют увеличивать поверхность нагрева путем добавления числа элементов.

Водяное отопление обеспечивает постоянную и равномер­ную температуру воздуха, не вызывает его загрязнения, так как нагрев поверхности батарей редко достигает 80 °С, чем исклю­чается подгорание пыли.

Паровое отопление конструктивно мало отличается от водя­ного, в гигиеническом же отношении уступает ему, так как цир­кулирующий в системе пар нагревает батареи до 100 °С, что влечет за собой возгонку пыли, опасность ожогов и временами создает перегревание помещений. При паровом отоплении ис­ключается возможность центральной и местной регулировки, при впуске пара нередко возникает треск вследствие прорыва пара через скопления конденсационной воды в изгибах труб.

Паровое отопление устраивают лишь в больших помещени­ях, рассчитанных на временное пребывание людей.

Воздушное отопление заключается в подогреве профильтрован­ного наружного воздуха до 45-50 °С в камерах, расположенных в подвале здания, откуда он через имеющиеся вверху отверстия поступает по каналам во внутренних стенах в помещения.

К недостаткам этой системы отопления относятся неболь­шой радиус действия каждой камеры, высокая температура по­даваемого воздуха, что делает его чрезмерно сухим, неравно­мерность обогревания помещений и возможность загрязнения приточного воздуха пылью. Однако воздушное отопление эко­номично, не требует труб и отопительных приборов, позволяет совместить отопление с вентиляцией, просто в эксплуатации и показано для помещений с большой влажностью воздуха (зрительные залы, крытые бассейны для плавания). В послед­ние годы это отопление, совмещенное с вентиляцией, устроено в ряде новых московских школ.

Лучистое отопление впервые было применено в нашей стране В.А. Яхимовичем в больницах (1907). В настоящее время оно широко распространено в ряде стран и рассматривается как од­но из перспективных. Источником излучения тепла служат на­гретые внутренние поверхности наружных стен, под которыми прокладывают небольшие трубы водяного или, реже, парового отопления. В этом случае оно носит название панельно-лучистого отопления. Иногда обогревают потолок или пол. Температуру нагрева стенных панелей поддерживают на уровне 35-40 °С, что обеспечивает устранение охлаждающего влияния стен. Это очень важно, так как отдача тепла с поверхности тела происхо­дит главным образом посредством излучения к окружающим холодным поверхностям и прежде всего стенам.

Лучистое отопление обеспечивает равномерную температуру воздуха в помещении по вертикали и горизонтали, выгодно в технико-экономическом отношении, В условиях жаркого климата оно может быть использовано с целью охлаждения по­мещений, для чего по трубам пропускают холодную воду.

Большое влияние на человека оказывает микроклимат производственных помещений. Он определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Параметры воздуха в помещениях необходимо обеспечивать с учетом расчетных параметров наружного воздуха, указанных в табл. 1.

Таблица 1. Расчетные параметры наружного воздуха в теплый/холодный периоды года
Город
Расчетная географическая широта, градус северной широты
Параметры А
Параметры Б
Температура воздуха, °С
Удельная энтальпия, кДж/кг
Скорость ветра, м/с
Температура воздуха, °С
Удельная энтальпия, кДж/кг
Скорость ветра, м/с

Верхоянск

Владивосток

Златоуст

Калининград

Мурманск

Новгород

Новокузнецк

Новороссийск

Ростов-на-Дону

Санкт-Петербург

Тобольск

Хабаровск

Челябинск

Ярославль

Для жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений при проектировании систем вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования третьего класса для теплого периода года следует принимать параметры А наружного воздуха, а при проектировании систем отопления, вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования для холодного периода года и систем кондиционирования первого класса для теплого периода года - параметры Б. При расчете систем кондиционирования второго класса следует принимать температуру наружного воздуха для теплого периода года на 2 °С и удельную энтальпию на 2 кДж/кг ниже установленных для параметров Б.

Микроклимат оценивают в рабочей зоне, т.е. в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находится рабочее место.

Постоянную температуру тела организм человека поддерживает благодаря свойству терморегуляции, т.е. способности регулировать отдачу теплоты в окружающую среду. Организм отдает теплоту путем излучения (45 %), конвекции (30 %) и испарения (20 %). Примерно 5 % теплоты расходуется на нагрев пищи и вдыхаемого воздуха.

Теплообмен организма зависит от его физического напряжения, окружающих условий и избыточной теплоты, выделяемой в ходе технологических процессов. Источниками тепловых излучений являются наружные стенки нагретого оборудования, горячие трубопроводы, электрические провода и кабели, электрические машины и аппараты, расплавленные и раскаленные металлы и др. Повышение температуры воздуха сверх оптимального значения нарушает терморегуляцию организма; тело человека уже не отдает теплоту, а, наоборот, нагревается. Температура тела вначале медленно, а затем все быстрее нарастает, человек ощущает слабость. С усиленным выделением пота организм человека теряет воду и соли, затрудняется работа кровеносной системы. Такой перегрев может быть причиной расстройства сердечнососудистой системы.

Поэтому проектируемые системы отопления должны отвечать санитарно-гигиеническим требованиям, обеспечивая:

— параметры микроклимата и чистоту воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых, общественных, административно-бытовых зданий в пределах допустимых или оптимальных норм;

— параметры микроклимата и чистоту воздуха в рабочей зоне производственных, лабораторных и складских помещений в зданиях любого назначения в пределах допустимых или оптимальных норм;

— допустимые уровни шума и вибрации от работы систем и оборудования.

Кроме того, системы отопления должны удовлетворять требованиям надежности, пожаро- и взрывобезопасности и энергоэффективности.

Параметры микроклимата в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий следует обеспечивать в соответствии с ГОСТ 30494 (табл. 2).

Параметры микроклимата в обслуживаемой зоне помещений общественных зданий следует обеспечивать в пределах оптимальных или допустимых норм также в соответствии с ГОСТ 30494 (табл. 3).

Параметры микроклимата в рабочей зоне помещений производственных зданий следует обеспечивать в пределах оптимальных или допустимых норм в соответствии с санитарными правилами (СанПиН) 2.2.4.548 (табл. 4 и 5).

Таблица 2. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий в холодный период года
Помещение
Температура воздуха, °С
Относительная влажность, %
оптимальная
допустимая
оптимальная
допустимая
оптимальная
допустимая, не более
оптимальная
допустимая, не более

Жилая комната

18...24 (20...24)

17...30 (19...23)

Помещение для отдыха и учебных занятий

Межквартирный коридор

Вестибюль, лестничная клетка

Кладовая

Примечания : 1 . НН - не нормируется. 2 . Значения в скобках относятся к домам для престарелых и семей с инвалидами.

Таблица 3. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений общественных зданий в холодный период года
Помещение
Температура воздуха, °С
Результирующая температура, °С
Относительная влажность, %
Скорость движения воздуха, м/с
оптимальная
допустимая
оптимальная
допустимая
оптимальная
допустимая, не более
оптимальная, не более
допустимая, не более

для ясельных и младших групп

для средних и дошкольных групп

Примечание . НН - не нормируется.

Таблица 4. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах производственных помещений в холодный период года
Температура воздуха, °С
Температура поверхностей, °С

1б (140... 174)

llа (175...232)

llб (233 ...290)

III (более 290)

Таблица 5. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах производственных помещений в холодный период года
Категория работ по уровню энергозатрат, Вт
Температура воздуха, °С
Температура поверхностей, °С
Относительная влажность воздуха, %
Скорость движения воздуха, м/с, не более
Диапазон ниже оптимальных значений
Диапазон выше оптимальных значений
Для диапазона температур воздуха ниже оптимальных значений
Для диапазона температур воздуха выше оптимальных значений

lб (140... 174)

llа (175 ...232)

llб (233 ...290)

Примечание . Относительная влажность воздуха не должна превышать 70 % при температуре воздуха 25 °С, 65 % при 26 °С, 60 % при 27 °С, 55 % при 28 °С.

В соответствии с гигиеническими требованиями жилые помещения :

- должны быть достаточно просторными, сухими, светлыми, чистыми;

Надежно защищать от холода, дождей, ветров, жары;

- иметь благоприятныймикроклимат;

- быть красиво оформленным в архитектурном и эстетическом отношении;

- обеспечивать тишину, покой, удобства, отдых;

- обеспечивать необходимые условия для работы.

Гигиенические требования к жилым помещениям:

1. параметры квартир (размер жилой площади на одного человека, высоту помещений, подсобные помещения);

2. оптимальные микроклиматические параметры с учетом сезона года и климатических районов;

3. требования к воздушной среде, включая системы отопления, вентиляции;

4. требования к естественному и искусственному освещению, включая инсоляцию помещений;

5. допустимые параметры физических факторов среды (шум, вибрация, ультразвук, инфразвук, электрическое и электромагнитное поле и др.);

6. требования к строительным материалам и внутренней отделке жилых помещений.

Основным элементом жилища является квартира (жилая ячейка).

Внутренняя планировка квартиры должна обеспечить благоприятные условия для жизнедеятельности :

Достаточную звукоизоляцию комнат;

Достаточную инсоляцию комнат;

Возможность сквозного проветривания комнат.

Планировка квартир может быть односторонней и двусторонней, последняя наиболее благоприятна с гигиенической точки зрения, когда помещения располагаются и на сторону фасада здания, и во двор.

В зависимости от функционального назначения помещения квартир разделяют на жилые (спальни, зал, кабинет) и подсобные (холл, кухня, ванная, туалет, кладовая).

Спальни и кабинет должны быть изолированы, общая комната – зал может быть проходной.

Ø Минимальная жилая площадь устанавливается на одного человека не менее 9 м2.

Ø Минимальная площадь кухни должна составлять не менее 8 м2 , она должна быть изолированной, позволяя обеспечить удовлетворительный воздухообмен.

Ø Ванная комната и туалет проектируются отдельно, однако в однокомнатных квартирах допускается устройство совмещенных санузлов.

МИКРОКЛИМАТ ЖИЛИЩА

Микроклимат жилища оказывает большое влияние на организм. Важнейшим фактором микроклимата жилищ является температура воздуха .

Зимой оптимальная температура в помещениях :

Ø для холодного пояса составляет 21 – 22 С , (например г. С. – Петербург),

Ø для умеренного пояса 18 – 20 С , (например г. Брянск, г. Москва)

Ø для теплого и жаркого 17 – 18 С .

Для нормального тепло ощущения важное значение имеет относительная влажность воздуха , оптимальная величина которой должна составлять 40 – 60 %.

На величину теплоотдачи оказывает влияние и скорость движения воздуха .

Для обеспечения комфортности зимой скорость движения воздуха не должна превышать 0,3 м/с . При больших скоростях движения воздуха возникает ощущение сквозняка.

ОТОПЛЕНИЕ

Отопление создает благоприятный микроклимат в зимнее время в жилых и общественных помещениях.

Отопление должно отвечать следующим гигиеническим требованиям:

Поддерживать определенный уровень температуры воздуха в помещении;

Обеспечивать равномерность по горизонтали и вертикали;

Температура отопительных приборов не должна превышать 90º С;

Не должно служить источником загрязнения воздуха помещений дымом, сажей;

Существует два вида отопления : централизованное и местное отопление .

Ø Местное отопление - при котором источник тепла и нагревательный прибора водном сооружении в обогреваемом помещении .

К местному отоплению относят печное и газовое отопление.

Ø Центральное отопление источник тепла устраивают отдельно от нагревательных приборов, где находится в помещении .

Различают: паровое, водяное, панельное и воздушное , в зависимости от применяемого теплоноситель.

Ø Паровое - теплоноситель пар, который под давлением подается в помещение.

Недостатки парового отопления :

Невозможность регулировать подачи тепла.

Высокая температура на поверхности радиаторов (пригорание пыли).

Применяется для отопления клубов, складов, промышленных предприятий, театров.

Ø Водяное одним из лучших является водяное отопление низкого давления . Теплоноситель – горячая вода. Обеспечивает равномерный нагрев воздуха, т.к. температура поверхности радиатора не поднимается более чем на 80 – 85 С.

Применяется для отопления больниц, жилых и общественных зданий. В сельских условиях применяют квартирные системы водяного отопления.

Ø Панельное (лучистое) отопление источником тепла служат – стены, потолки, полы, в которые заложены радиаторы с циркулирующей горячей водой.

Наиболее благоприятное тепло ощущение наблюдается при нагреве :

Стенных панель до 40 – 45º С,

Потолка 28 –30º С,

Пола 25 – 27ºС.

Эта система обеспечивает состояние комфорта при более низкой температуре воздуха и меньше потерь тепла излучением. В настоящее время для отопления используется ТЭЦ, что позволяет устраивать в домах горячее водоснабжение для бытовых целей.

Ø Воздушное отопление теплоносителем является воздух . Для этого наружный воздух засасывается вентилятором, фильтруется, нагревается в калориферах, увлажняется, и по сети внутристенных каналов поступает в верхнюю зону отапливаемых помещений. Отверстия вытяжных каналов располагается на высоте 30 –40 см от пола. Применяется для обогревания производственных помещений.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Для создания оптимальной воздушной среды в помещениях используют вентиляцию это замещение загрязненного воздуха более чистым наружным .

Объемом вентиляции называют то количество воздуха (в куб. м), которое должно поступать в помещение на каждого человека в час .

Объем вентиляции должен быть не меньше 35 – 37 м3/час на одного человека.

Кратность воздухообмена это число показывающее, сколько раз в течение часа воздух в помещении был замещен наружным .

Различают естественную и искусственную вентиляцию .

Ø естественная вентиляция это обмен комнатного воздуха на наружный через форточки, фрамуги, вентиляционные каналы, который осуществляется под влиянием разницы температур наружного и комнатного воздуха, а так же вследствие разницы давления.

Наиболее эффективно сквозное проветривание . Замена воздуха происходит в течении 3 – 5 мин .

Ø Искусственная вентиляция бывает местная (для определенного помещения, места) или центральная (для всего здания).

Механическая вентиляция может быть: приточной, вытяжной, приточно - вытяжной (комбинированной).

- Приточная - подается чистый атмосферный воздух, а загрязненный удаляется через форточки и фрамуги (больницы, театры и др.).

- Вытяжная удаляется загрязненный воздух, а приток чистого воздуха осуществляется через окна, щели .

- Приточно-вытяжные - устанавливается равный приток и вытяжка, либо преобладание того или другого . Вытяжка должна преобладать над протоком в помещениях, воздух из которой должен попадать в соседнее помещение (кухня, туалет, кладовые гр. белья). В помещении, где чистоте воздуха придается особое значение (операционная), приток воздуха должен преобладать над вытяжкой. При этом приток осуществляется в верхнюю зону помещений, а вытяжка из нижней зоны.

Наиболее совершенствование типом искусственной вентиляции является кондиционирование воздуха . При этом создаются необходимые микроклиматические условия. Кондиционеры могут использоваться для очистки воздуха от пыли, его озонирования и дезодорирования. Применяется в жилых и общественных зданиях, самолетах, ЛПУ, ДДУ.

Различные коммуникации в жизни современных людей играют важную роль, но обогрев жилища должен обеспечиваться в обязательном порядке. Если речь идет о северных регионах, то для создания оптимального микроклимата потребуются качественные приборы. Также необходимо узнать, какие виды отопления бывают вообще. Основным показателем работоспособности системы является возможность поддерживать комфортную температуру в помещениях.

Основные типы

Искусственный обогрев домов и квартир производится для компенсации тепловых потерь, происходящих при понижении температуры окружающего воздуха. Для комфортного проживания потребуются специальные устройства, способные выполнить данную задачу. Однако конечная комплектация оборудования будет зависеть от выбранного способа добычи тепла, а также от теплоизоляции жилого пространства.

Водяные системы обогрева

Данный вариант подразумевает использование жидкого теплоносителя в качестве основного источника тепла. Он нагревается до нужной температуры и циркулирует по трубопроводам, которые могут быть выполнены по разным схемам. Передачу тепла помогают обеспечить радиаторы, регистры и конвекторы.

Виды труб для отопления при таком варианте могут отличаться в зависимости от материала изготовления.

  • Стальные трубы соединяют приборы, аккумулирующие тепло, во многих квартирах и частных домах. Высококачественная сталь – основное сырье для производства. Потребителей привлекает невысокая цена, а также низкий коэффициент температурного расширения.
  • Чугунные изделия всегда славились низкой стоимостью и неплохой механической устойчивостью. Они соединяются фасонными частями, поэтому требуют использования хорошей пакли, которая при этом не будет иметь посторонних примесей. На учебном видео обычно отмечаются эти моменты.
  • являются новинкой на строительном рынке, но за небольшой промежуток времени стали популярными. Даже при замерзании жидкости внутри целостность изделия сохраняется, так как материал способен расширяться и сжиматься при изменениях температуры.
  • друг с другом соединяются при помощи специальных фитингов, которые можно зафиксировать своими руками. Надежность отдельных элементов обеспечивается благодаря пятислойной структуре. Сами крепления на стыках могут быть неразъемными, компрессионными или резьбовыми.
  • Медные изделия в основном используются, когда необходимо добиться длительного срока службы. В этом плане подобные элементы вряд ли сможет превзойти какой-либо другой материал. Однако при приобретении придется распрощаться с серьезной денежной суммой.

Примечание! Для обеспечения циркуляции жидкости вполне подходят все перечисленные виды: отопление в таком замкнутом контуре все равно получится надежным. Названы лишь основные варианты.

Обогрев при помощи пара

Такой способ отопления строений предполагает вместо жидкого теплоносителя использование пара водяного пара. Однако в нашем государстве подобные системы не разрешается устанавливать в общественных и жилых зданиях, что подтверждается строительными нормами и правилами. Как правило, в качестве нагревательных устройств выступает паровой котел или редукционно-охладительная установка.

Список основных достоинств:

  • Компактные размеры приборов и относительно низкая стоимость.
  • Небольшая инерционность позволяет осуществлять быстрый прогрев.
  • Не наблюдается потерь тепла в теплообменниках.

Перечисление существенных недостатков:

  • Довольно высокие показатели термометра на плоскости приборов.
  • Отсутствие возможности плавного понижения и снижения температуры.
  • Высокие звуковые колебания при заполнении теплоносителя.
  • Есть сложности при установке отводов.

Внимание! Другие виды систем отопления считаются наиболее безопасными в отличие от представленного варианта. Кроме того, элементы парового оборудования изнашиваются быстро, так как им приходится выдерживать высокие температуры.

Воздушное обогревание

В современном мире такой способ аккумуляции тепла активно используется для создания комфортных условий в торговых и складских помещениях, которые имеют большой объем. Источником нагретого воздуха может являться калорифер или тепловой генератор. Данные устройства поддерживают заданную пользователем температуру, затрачивая при этом минимальное количество мощности.

Преимущества климатического оборудования:

  • Экономичность, ведь имеется возможность двойного использования (для обогрева зимой и кондиционирования летом).
  • Продолжительный срок службы, который в большинстве случаев составляет не менее двадцати лет.
  • При эксплуатации происходит прямой нагрев воздуха. Другими словами, нет промежуточных теплоносителей.
  • Во время использования расходуется топлива гораздо меньше, чем в случае с водяными системами.

Примечание! Остальные виды отопительных систем не могут похвастаться такими разносторонними возможностями. При необходимости удастся даже охладить воздух в помещении, что актуально в летнее время.

Инфракрасное излучение

Обогрев осуществляется благодаря специальным излучателям. Инфракрасное отопление может применяться в качестве основного или дополнительного источника тепла. Прочие виды системы отопления не смогут обеспечить качественный обогрев открытых пространств, как это способен сделать подобный излучатель.

В чем преимущество этих изделий?

  • Во-первых, они не сушат воздух и не сжигают кислород, а также не образуют никаких продуктов горения.
  • Во-вторых, данные источники тепла функционируют обычно всего лишь 5-20 минут в час, осуществляя быстрый и равномерный прогрев.
  • И, в-третьих, приборы такого типа позволяют экономить около пятидесяти процентов электрической энергии.

Дополнение! Получение тепла с помощью лучей является самым естественным, так как наша планета прогревается именно по этому принципу. Примерно одна вторая часть мощности солнца находится в инфракрасном диапазоне.

Динамический обогрев

Со временем появляются новые виды отоплений. Одним из таковых можно считать способ, когда одна часть тепла передается в помещение, а другая – затрачивается на функционирование специального насоса, который находится между помещением и внешней средой.

Классификация тепловых машин производится, исходя от источника отбора тепла.

  1. Геотермальное оборудование замкнутого типа за основу берет тепло земли или грунтовых вод.
  • Горизонтальное размещение коллектора производится на расстояние ниже глубины промерзания грунта.
  • Вертикальное расположение коллектора осуществляется в скважины, имеющие глубину до двухсот метров.
  • Водная конструкция устанавливается в любом водоеме ниже глубины промерзания.
  1. Оборудование открытого типа требует использование теплообменной жидкости, циркулирующей через систему теплового насоса.

Огневоздушный обогрев

До этого были представлены современные виды автономного отопления, но к отдельному типу получения тепла для помещений можно отнести огневоздушный способ поддержания нужной температуры в жилище. Источником является пневматическая печь, состоящая из камеры для нагрева воздуха, топки и горнила.

Создание эффективной системы отопления больших зданий существенно отличается от аналогичных автономных схем коттеджей. Разница заключается в сложности распределения и контроля параметров теплоносителя. Поэтому следует ответственно отнестись к выбору системы отопления зданий: виды, типы, расчеты, обследования. Все эти нюансы учитываются еще на стадии проектирования сооружения.

Требования к отоплению жилых и административных зданий

Следует сразу отметить, что проект отопления административного здания должен выполняться соответствующим бюро. Специалисты оценивают параметры будущего здания и согласно требованиям нормативных документов выбирают оптимальную схему теплоснабжения.

Независимо от выбранных видов систем отопления зданий, к ним предъявляются жесткие требования. Они базируются на обеспечении безопасности функционирования теплоснабжения, а также эффективности работы системы:

  • Санитарно-гигиенические . К ним относятся равномерное распределение температуры во всех помещениях дома. Для этого предварительно выполняется расчет тепла на отопление здания;
  • Строительные . Работа отопительных приборов не должна ухудшаться из-за особенностей конструктивных элементов здания как внутри, так и снаружи его;
  • Монтажные . При выборе технологических схем установки рекомендовано выбирать унифицированные узлы, которые можно будет оперативно заменить на аналогичные в случае выхода из строя;
  • Эксплуатационные . Максимальная автоматизация работы теплоснабжения. Это является первичной задачей наряду с теплотехническим расчетом отопления здания.

На практике используют проверенные схемы проектирования, выбор которых зависит от типа отопления. Это является определяющим фактором для всех последующих этапов работы по обустройству отопления административного или жилого здания.

При сдаче в эксплуатацию нового дома жильцы вправе потребовать копии всей технической документации, в том числе и системы отопления.

Виды систем отопления зданий

Как правильно подобрать определенный тип теплоснабжения здания? Прежде всего учитывается вид энергоносителя. Исходя из этого можно планировать последующие этапы проектирования.

Существуют определенные виды систем отопления зданий, отличающиеся как принципом работы, так и эксплуатационными качествами. Наиболее распространенным является водяное отопления, так как оно обладает уникальными качествами и может быть относительно легко адаптировано к любому типу здания. Выполнив расчет количества тепла на отопление здания можно выбрать следующие типы теплоснабжения:

  • Автономное водяное . Характеризуется большой инертностью нагрева воздуха. Однако наряду с этим является наиболее популярным типом систем отопления зданий из-за большого разнообразия компонентов и низкими затратами на обслуживание;
  • Центральное водяное . В этом случае вода является оптимальным типом теплоносителя для ее транспортировки на большие расстояние – от котельной к потребителям;
  • Воздушное . В последнее время оно применяется в качестве общей системы климатического контроля в домах. Является одной из самых дорогостоящих, что сказывается на обследовании системы отопления здания;
  • Электрическое . Несмотря на небольшие затраты по первичной закупке оборудования, электрическое отопление является самым дорогостоящим в обслуживании. В случае его установки следует максимально точно выполнить расчет отопления по объему здания, чтобы снизить планируемые затраты.

Что рекомендуется выбирать в качестве теплоснабжения дома – электрическое, водяное или воздушное отопление? Прежде всего нужно выполнить расчет тепловой энергии на отопление здания и другие виды проектных работ. На основе полученных данных и подбирается оптимальная отопительная схема.

Для частного дома лучший способ теплоснабжения – установка газового оборудования в совокупности с водяной отопительной системой.

Типы расчета теплоснабжения зданий

На первом этапе необходимо выполнить расчет тепловой энергии на отопление здания. Суть этих вычислений состоит в определении тепловых потерь дома, подборе мощности оборудования и теплового режима работы отопления.

Для корректного выполнения этих вычислений следует знать параметры здания, учитывать климатические особенности региона. До появления специализированных программных комплексов все расчеты количества тепла на отопление здания выполнялись вручную. При этом была высока вероятность ошибки. Теперь же, применяя современные методы вычислений, можно получить следующие характеристики для составления проекта отопления административного здания:

  • Оптимальная нагрузка на теплоснабжение в зависимости от внешних факторов – температуры на улице и требуемой степени нагрева воздуха в каждой комнате дома;
  • Правильный подбор компонентов для комплектации отопления, минимизация затрат на его приобретение;
  • Возможность в дальнейшем провести обновление теплоснабжения. Реконструкция системы отопления здания выполняется только после согласования старой и новой схем.

Делая проект отопления административного или жилого здания нужно руководствоваться определенным алгоритмом вычислений.

Характеристики системы теплоснабжения должны отвечать действующим нормативным документам. Их перечень можно взять в государственной архитектурной организации.

Вычисление тепловых потерь зданий

Определяющим показателем отопительной системы является оптимальное количество вырабатываемой энергии. Она же определяется тепловыми потерями в здании. Т.е. фактически работа теплоснабжения призвана компенсировать это явление и поддерживать температуру на уровне комфортной.

Для корректного расчета тепла на отопление здания необходимо знать материал изготовления наружных стен. Именно через них происходит большая часть потерь. Основной характеристикой является коэффициент теплопроводности строительных материалов – количество энергии, проходящей через 1 м² стены.

Технология расчета тепловой энергии на отопление здания заключается в следующих этапах:

  1. Определение материала изготовления и коэффициента теплопроводности.
  2. Зная толщину стены можно рассчитать сопротивление теплопередачи. Это величина обратная теплопроводности.
  3. Затем выбирается несколько режимов работы отопления. Это разница между температурой в подающей и обратной трубе.
  4. Деля получившеюся величину на сопротивление теплопередачи получаем тепловые потери на 1 м² стены.

Для такой методики нужно знать, что стена состоит не только из кирпича или ж/б блоков. При расчете мощности котла отопления и теплопотерь здания обязательно учитываются теплоизоляция и другие материалы. Общий коэффициент сопротивления телепередачи стены не должен быть меньше нормированного.

Только после этого можно приступать к вычислению мощности отопительных приборов.

Для всех полученных данных для расчета отопления по объему здания рекомендуется прибавить поправочный коэффициент 1,1.

Расчет мощности оборудования для отопления зданий

Для вычисления оптимальной мощности теплоснабжения следует начала определиться с его типом. Чаще всего затруднения возникают при расчете водяного отопления. Для корректного вычисления мощности котла отопления и тепловых потерь в доме учитывается не только его площадь, но и объем.

Самый простой вариант – это принять соотношение, что для обогрева 1 м³ помещения потребуется 41 Вт энергии. Однако такое вычисление количества тепла на отопление здания будет не совсем корректно. Оно не учитывает тепловые потери, а также климатические особенности конкретного региона. Поэтому лучше всего воспользоваться методикой, описанной выше.

Для расчета теплоснабжения по объему здания важно знать номинальную мощность котла. Для этого необходимо знать следующую формулу:

Где W – мощность котла, S – площадь дома, К – поправочный коэффициент.

Последний является справочной величиной и зависит от региона проживания. Данные о нем можно взять из таблицы.

Такая технология позволяет выполнить точный теплотехнический расчет отопления здания. Одновременно выполняется проверка мощности теплоснабжения относительно тепловых потерь в здании. Кроме этого учитывают назначение помещений. Для жилых комнат уровень температуры должен составлять от +18°С до +22°С. Минимальный уровень нагрева площадок и бытовых комнат равен +16°С.

Выбор режима работы отопления практически не зависит от этих параметров. Он определит будущую нагрузку на систему в зависимости от погодных условий. Для многоквартирных домов расчет тепловой энергии на отопление делается с учетом всех нюансов и согласно нормативной технологии. В автономном теплоснабжении подобных действий выполнять не нужно. Важно, чтобы суммарная тепловая энергия компенсировала все тепловые потери в доме.

Для уменьшения затрат на автономное отопление рекомендуется при расчете по объему здания использовать низкотемпературный режим. Но тогда следует увеличить общую площадь радиаторов, чтобы повысить тепловую отдачу.

Обслуживание системы отопления зданий

После корректного теплотехнического расчета теплоснабжения здания необходимо знать обязательный перечень нормативных документов на ее обслуживание. Это нужно знать для своевременного контроля работы системы, а также минимизации появления аварийных ситуаций.

Составление акта осмотра системы отопления здания происходит только представителями ответственной компании. При этом учитывается специфика теплоснабжения, его вид и текущее состояние. Во время обследования системы отопления здания должны заполняться следующие пункты документа:

  1. Местонахождение дома, его точный адрес.
  2. Ссылка на договор о поставке тепла.
  3. Количество и местонахождение приборов теплоснабжения – радиаторов и батарей.
  4. Замер температуры в помещениях.
  5. Коэффициент изменения нагрузки в зависимости от текущих погодных условий.

Для инициации обследования отопительной системы дома необходимо подать заявление в управляющую компания. В нем обязательно указывается причина – плохая работа теплоснабжения, аварийная ситуация или несоответствие текущих параметров системы нормам.

Согласно текущих норм во время аварии представители управляющей компании должны в течение максимум 6 часов ликвидировать ее последствия. Также после этого составляется документ о причиненном ущербе собственникам квартир из-за аварии. Если причиной является неудовлетворительное состояние – УК должна за свой счет восстановить квартиры или выплатить компенсацию.

Нередко во время реконструкции системы отопления здания необходимо выполнить замену некоторых ее элементов на более современные. Затраты определяются фактом – на чьем балансе состоит отопительная система. Восстановлением трубопроводов и других компонентов, не находящихся в квартирах должна заниматься управляющая компания.

Если же собственник помещения захотел поменять старые чугунные батареи на современные – следует предпринять такие действия:

  1. В управляющую компанию составляется заявление, в котором указывается план квартиры и характеристики будущих отопительных приборов.
  2. По истечении 6 дней УК обязана предоставить технические условия.
  3. Согласно им выполняется подбор оборудования.
  4. Монтаж осуществляется за счет собственника квартиры. Но при этом должны присутствовать представители УК.

Для автономного теплоснабжения частного дома ничего этого делать не нужно. Обязанности по обустройству и поддержанию отопления на должном уровне полностью относятся к собственнику дома. Исключения составляют технические проекты электрического и газового отопления помещений. Для них обязательно нужно получить согласие УК, а также выполнить подбор и монтаж оборудования согласно условиям технического задания.

В видеоматериале рассказывается об особенностях радиаторного отопления: