Запуск кондиционирования вентиляции через теплообменник отопления
Обновлено: 15.05.2024
Система приточной вентиляции на базе канального внутреннего блока кондиционера
Многочисленные публикации на тему свежего воздуха и важности данной опции в наших жилищах побудили и мою скромную персону описать свой опыт оборудования квартиры системой приточной вентиляцией, кондиционированием и размышления над системой увлажнения воздуха.
Наверное, каждый из нас, особенно после / перед / в процессе приобретения жилища задумывается над вопросами не только организации информационного пространства в квартире, но и о более «прозаичных вещах» таких как комфорт, кондиционирование, свежий воздух и т.п. Моя история началась довольно давно (в 2010) и так сложились обстоятельства что перед / в процессе покупки квартиры у меня не было ни финансовой возможности, ни времени обдумывать что к чему, а все технические решения применялись уже в процессе эксплуатации.
Я человек небогатый, поэтому многие необходимые стадии по обустройству пришлось делать собственноручно и этапами по мере финансирования. Некоторые ремонтные работы в комнатах, разработка проектной документации строительной, электрической, слаботочной, вентиляции, кондиционирования, дизайнерской и всех остальных частей пришлось совмещать с основной работой и параллельно копить деньги. В данной публикации затрону только организацию микроклимата в помещениях.
Изучая множество форумов, общаясь со специалистами, листая каталоги производителей и бывая на различных объектах было принято решение в качестве системы кондиционирования и вентиляции использовать инверторную мульти-сплит систему с одним наружным и двумя внутренними канальными блоками с опцией подмеса наружного воздуха. Не буду вдаваться в подробности выбора просто опишу систему. Наружный блок 7 кВт, внутренний канальный блок на восточную сторону квартиры мощностью 3,5 кВт (обслуживает спальню и детскую комнату) и канальный блок на западную сторону мощностью 5 кВт (обслуживает гостиную-студию). Подмес организован забором воздуха снаружи единым тепло изолированным воздуховодом с системой клапанов тройников и разделением на каждый внутренний блок со своим канальным вентилятором воздухопроизводительностью 100 м³/ч каждый. Вентиляторы получают питание от внутренних блоков через реле тока, включается внутренний блок — включается приточный вентилятор и отключение происходит одновременно с отключением вентилятора внутреннего блока. Вытяжка естественная через совмещенный санузел и кухню, для чего в дверях спальни/детской и санузла смонтированы дверные решетки.
Вот нашелся один из эскизов перед монтажом, к сожалению более детальный чертеж утерян, а перечерчивать не охота ;) Простите меня за мою лень.
На эскизе отсутствуют вентиляторы подмеса воздуха, наружный блок, фреонопроводные коммуникации, электрические соединения и система слива конденсата. С человеком, который производил монтажные работы, мы до этого сделали не один сложный объект — ему хватало просто вот такого эскиза с устными объяснениями.
Также хочу немного похвастать своими наработками, которые я пока не встречал — использование вышеупомянутых реле тока, для пуска/остановки приточных вентиляторов совместно с внутренними блоками, и использование «сухих сифонов» (гофрированная трубка с силиконовым конусом внутри) для слива конденсата от канальников в канализацию, чтобы запах по трубкам не проходил во внутренние блоки и затем в комнаты.
Уже два года вся эта система исправно функционирует в теплое время года (работа кондиционера на охлаждение + постоянный подмес) и в межсезонье (работа кондиционера на обогрев + постоянный подмес), за исключением режима постоянного притока воздуха в холодное время года (режим работы на вентиляцию + постоянный подмес). Из-за отсутствия калориферов нагрева приточного воздуха, низкой температуры из приточных решеток и просто бессмысленности мероприятия — работа только вентиляторов + воздухосмесительной секции (которой выступает канальный внутренний блок), проще время от времени открывать окна на проветривание.
В общем настало время дополнить систему режимом постоянного притока обработанного (подогретого и прошедшего фильтр) воздуха + добавить увлажнение и более глубокую очистку. Т.е. постараться обеспечить круглогодичное полноценное использование данной системы как приточную вентиляцию. На данном этапе основной приоритет по модернизации отдан спальне и детской комнате, на эту часть у меня установлен канальный блок производительностью 3,5 кВт по холоду и 300 м³/ч на минимальной скорости по воздуху. К тому же пока в гардеробной (где непосредственно внутренний блок установлен и проложены все воздуховоды, адаптеры и прочее) отсутствует фальшь-потолок и все доступно и наглядно, с целью проведения испытаний и проверки новых рабочих режимов системы.
1. Калорифер для нагрева воздуха
Немного математики. Расчет температуры приточного воздуха (в холодное время года для нашего региона -25) после смешения во внутреннем блоке с рециркуляционном рассчитывается упрощенно по формуле: (L1 x t1 + L2 x t2) / (L1 + L2) — исходя из производительности канального блока на минимальной скорости (300 м³/ч) и притока, можно просчитать необходимую температуру воздуха для подмеса, чтобы температура воздуха из решеток была не менее +18 градусов (в моем случае получается, при температуре воздуха на рециркуляцию +22 градуса, +12 градусов).Таким образом можно рассчитать необходимую мощность электрического калорифера по упрощенной формуле: Q = L x p x c x (t1 — t2) (мне необходим мощностью около 1100 Вт).
Минимальный и недорогой электрический калорифер нашелся 1,2 кВт с минимальным расходом воздуха через него 90 м³/ч, что примечательно сразу с простеньким блоком регулировки, канальным датчиком температуры и автоматикой защиты от перегрева.
2. Система очистки и увлажнения
Как я люблю говорить — все придумано до нас. И лучшим природным увлажнителем/очистителем является дождь или туман. Насколько я понимаю похожий принцип используют так называемые «мойки воздуха». И я сам рекомендовал данные устройства как правильные увлажнители/очистители для административно-бытовых помещений, ну иногда ещё электростатические фильтры или установки с ними для помещений где курят.
В личной переписке с eschava обсуждая системы вентиляции и кондиционирования, и предлагая ему использовать «мойки воздуха» для увлажнения, меня посетила шальная мысль об использовании канального внутреннего блока не по прямому назначению. Интуитивное решение было интеерсным и я решил его проработать более детально и с научным подходом.
- теплообменник большой площади;
- вентилятор много скоростной;
- поддон для сбора конденсата предотвращающий выход воды наружу;
- дренажный насос с независимым включением/выключением от уровня воды в поддоне;
- фильтр грубой очистки.
Первое что пришло в голову — использование что-то типа системы капельного полива над теплообменником, где капельки воды будут стекать по нему и поддерживать в работе вышеозначенные методы очистки и увлажнения. Но гугля капельные системы полива, столкнулся с некоторыми проблемами, если использовать готовые решения для моих целей. Сильно «колхозить» не пришлось, так как нашлось более изящное решение в виде систем туманообразования низкого давления. Да и производительность одного фоггера систем низкого давления (должен правильно работать при водопроводном давлении) около 3 кг/час, что более чем достаточно для моих целей. Дополнительным преимуществом систем низкого давления, является больший размер капель тумана, чем у систем высокого давления. Т.е. они больше подходят к смачиванию поверхностей, чем к быстрому испарению в теплом воздухе.
- наружный воздух подогревается до нужной температуры чтобы после смешивания его с рециркуляционным и увлажнением до 50% в комнату подавалось +18;
- наружный воздух подогревается до температуры +18 и увлажняется до 50%.
И еще, меня очень волнует расположение фоггера, дальность его струи тумана и как воздух от вентилятора кондиционера будет эту туман-воздушную смесь разносить, будет ли теплообменник правильно работать как каплеуловитель или туман уйдет в воздуховоды и я получу большие потеки из воздухораспределительных решеток и в воздуховодах будут образовываться лужи и т.п. и т.д.
Учитывая все вот эти нюансы, я принял решение о натуральных испытаниях в холодное время года, когда температура наружного воздуха будет хотя бы 0 — +5 градусов. Проверить каким образом распространяется облако тумана внутри канального блока, в воздуховодах и решетках, как поведут себя ребра теплообменника, правильность расчетов температур воды и наружного воздуха, как быстро будет подниматься влажность и спадать до не комфортного минимума. Только после обработки всей информации, полученной экспериментальным путем, разработав необходимые алгоритмы работы можно будет приступать к следующему пункту.
3. Arduino
- Датчик влажности на заборе рециркуляционного воздуха, проверять настоящую влажность в помещениях;
- Датчик температуры для подающегося воздуха на выходе из канальника;
- ИК-передатчики для управлением запуском/выключением внутренних блоков;
- Клапан нормально закрытый с электроприводом.
Публикация предназначена для обсуждения решения, не претендует на правильность и всеобъемлемость и я готов и хочу услышать любую конструктивную критику, пожелания, замечания и тому подобное.
Запуск кондиционирования вентиляции через теплообменник отопления
Отопление и вентиляция на один теплообменник, ИТП
Инженер-физик широкого профиля :-)
Предупредите проектировщика вентиляции, чтобы он подбирал установки с калориферами на вашу расчётную температуру.
Предупредите проектировщика вентиляции, чтобы он подбирал установки с калориферами на вашу расчётную температуру.
То что на вентиляцию отдельная ветка это понятно, будет коллектор, проблема в том не будет ли зарастания в теплообменнике ведт на вентиляцию нагрузка не постоянная, просто делать отдельный ТО на вентиляцию не позволяет помещение. Меня интересует не запрещено ли по нормам делать вентиляцию и отопление на один ТО?
Что-то новое?
Расход первичного контура поддерживается автоматикой по температуре вторичного. Вторичного - насосом и сопротивлением контура. Чем будет зарастать? У вас там что, болото с лягушками? Насчёт запрещения, см свои СНиПы, тут я Вам не советчик
старожил экс-модератор несогласный инженер
В межотопительный период или в теплый период года, наружная температура выше +8 градусов (для лечебных учреждений выше +10 градусов).
Величина +8 градусов нормативная.
Соответственно при +8 градусов калорифер не разморозится, для графика в наружной теплосети 70/50 посчитайте какой график (хх/хх) у Вас получится во внутренней и проверьте производительность калорифера для самых худших условий:
+8 градусов наружная температура воздуха
хх/хх тепловой график теплоснабжения калориферов
+уу требуемая температура воздуха после калорифера
+8 градусов наружная температура воздуха
Проверить конечно можно, для общего развития.
Для калорифера "самые худшие условия" - расчётная температура (-хх). Если в этих условиях температура воздуха "из" в норме, то при +8* будет и подавно, несмотря на низкую Т1 - мощность нужна значительно меньшая.
Здравствуйте. Подниму тему.
Выполняю разработку проектов по разделу ЭОМ, и периодически делаю раздел автоматизации, все что касается щитов, схем, кабеля. В части вопросов регулирования теплоносителя полный дилетант.
Делал стадию П для щита управления ЦТП. Основывался на задании от разработчиков ЦТП. Это была схема теплового пункта с местами установки средств регулирования и датчиков. Для систем отопления и вентиляции был предусмотрен один теплообменник. Из экспертизы пришло такое замечание:
"Не представлены нормативные или расчётные обоснования технических решений по регулированию температуры теплоносителя в системы вентиляции в зависимости от температуры наружного воздуха (погодозависимое регулирование) в составе единого контура регулирования температуры теплоносителя в системы отопления."
Ссылки:
- п.п.19 «л, п» Положения;
- раздел 8 СП 41-101-95
Что можно ответить на такое замечание? И вообще, этот вопрос ко мне или все таки к разработчикам теплового пункта?
Воздушный теплообменник на вентиляцию - особенности рекуперации тепла
Вентиляция помещений — это процесс подачи свежего воздуха с одновременным выводом отработанного. При этом, удаляемый воздух выводится в нагретом виде, а температура свежей приточной струи может быть как довольно высокой в летнее время, так и весьма низкой в морозы. Идея использовать температуру отработанного воздуха для нагрева приточного воздуха возникла давно, существуют устройства, позволяющие это осуществить с той или иной степенью эффективности.
Что такое воздушный теплообменник и для чего он используется
Воздушный теплообменник (иное название — теплообменник воздух-воздух) — это устройство, осуществляющее обмен тепловой энергии между горячим и холодным потоками воздуха.
Чаще всего, используется горячий воздух из сушилок, дымовых труб, топочных камеры различного оборудования. В бытовых целях может использоваться теплый вытяжной воздух. Использование устройства преследует цель нагрева свежего приточного воздуха до определенной температуры, которую позволяет достичь отдающая среда.
В зависимости от эффективности нагрева теплый воздух может использоваться для разных целей:
- воздушное отопление помещений
- подогрев свежей струи для снижения расходов на отопление
Подача неподготовленного воздуха в жилые или производственные помещения создаст условия для интенсивного вывода тепла, что отразится на расходах на обогрев. Если воздух на улице имеет температуру -20°С, а кратность воздухообмена в помещении равна 1, то весь объем будет ежечасно полностью меняться, вызывая необходимость быстро нагревать его для обеспечения комфортной обстановки. Такая ситуация весьма неэкономична и вынуждает искать способы подготовки приточной струи. Основным из них является рекуперация.
Что такое рекуперация
Рекуперация — это процесс возврата (повторного использования) тепловой энергии отработанного воздуха к вновь поступающему приточному.
Неразумно терять тепловую энергию удаляемого отработанного воздуха попусту, ее можно и нужно обратить на подготовку поступающего вновь приточного воздуха. Эта задача стала актуальной не так давно, основная причина ее возникновения — широкое распространение пластиковых или алюминиевых окон и дверей, конструкция которых исключает наличие неплотностей, не пропускает воздух внутрь и делает вентиляцию помещений весьма актуальным вопросом.
Недостаточный воздухообмен в помещениях — это плохое самочувствие людей, намокание стеновых материалов, возникновение конденсата и прочие неприятности, избавиться от которых помогают правильно организованные приточная и вытяжная вентиляционная система. На этом этапе и появляется задача подготовки поступающего свежего воздуха, повышения его температуры, иначе вместе со свежестью в помещении появится и мороз. Придется перегружать отопительные системы, чтобы удержать температуру в помещениях на приемлемом уровне, что означает повышенную нагрузку на оборудование и чрезмерные расходы на отопление.
Важно! Рекуперация теплоты позволяет удержать часть тепловой энергии внутри, что снижает расходы и позволяет эксплуатировать отопительные системы в штатном режиме.
Особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла
Системы вентиляции, использующие рекуперативные методики, нуждаются в эффективном теплообменнике и в устройствах принудительного перемещения потоков воздуха — вентиляторах . Наличие этого оборудования автоматически означает потребность в электроэнергии. При этом, сами по себе рекуператоры (теплообменники) никакой энергии не потребляют и действуют в пассивном режиме, т.е. процесс передачи энергии происходит самостоятельно, контактными методами.
Конденсат
Тем не менее, их работа имеет несколько особенностей, из которых самой серьезной и требующей участия является образование конденсата . Процесс начинается после подачи теплого воздуха на холодные участки оборудования и продолжается до момента нагрева металла до определенной температуры. Учитывая, что обработке подвергается внутренний воздух, насыщенный водяными парами от готовящейся пищи и дыхания людей, объемы конденсата довольно велики и создают определенные проблемы при эксплуатации рекуператоров. Производители предпринимают определенные шаги, устанавливая различные клапана или датчики обледенения, что в какой-то степени решает вопрос, но проблема в целом остается и требует постоянного внимания со стороны владельца.
Постоянная подача энергии
В числе других, менее важных, но существующих особенностей рекуперационных систем, является потребность в бесперебойной подаче электроэнергии . Несмотря на то, что сами по себе рекуператоры не нуждаются на в какой энергии извне и действуют в пассивном режиме, вентиляторы, обеспечивающие циркуляцию потоков, требуют подключения и постоянной подачи энергии, без которой система просто остановится.
Экономия
Кроме того, важным показателем стане соотношение стоимости оборудования и величины экономии на обогреве помещений. Поскольку одной из целей рекуперации является снижение расходов на отопление, то стоимость оборудования должна быть оправдана этой экономией в течение обозримого времени, иначе никакого экономического эффекта покупка оборудования не принесет.
Определение эффективности системы необходимо производить перед приобретением или изготовлением системы, поскольку оградить себя от ненужных расходов и траты времени всегда полезно. Следует учитывать КПД устройства, его стоимость, чтобы сопоставить размер экономии и затрат. Так, пластинчатые теплообменники для частных домов малоэффективны и значительно уступают другим конструкциям.
Воздушный теплообменник на вентиляцию
Теплообменник — это устройство, производящее непосредственную передачу тепловой энергии. Они бывают разных типов, с передачей тепла от одинаковых или разных видов среды (например, вода-воздух). Рассматриваемые нами теплообменники производят обмен энергией между исходящим нагретым и приточным холодным воздухом.
Пластинчатый воздушный теплообменник
Наиболее распространенным типом является пластинчатый воздушный теплообменник, представляющий собой набор из металлических пластин с высокой теплопроводностью, собранных в пачку с мелкими зазорами, через которые независимыми потоками пропускаются свежая и исходящая струи воздуха. Внутри устройства потоки разделены поочередно, что позволяет осуществлять эффективное уравнивание температур приточного и вытяжного воздуха.
Высокая теплопроводность металлических пластин позволяет интенсивно отбирать тепло у вытяжной струи, активно нагревать приточный поток. Поскольку расстояния между пластинами весьма невелики, на обоих каналах устанавливаются воздушные фильтры, производящие очистку воздуха от взвесей, пыли, различных частиц, способных заполнить промежутки и нарушить режим работы теплообменника. Образующийся конденсат стекает в поддон, после чего удаляется по специальному каналу. Очистка воздуха, какой бы тщательной она ни была, недостаточна, требует периодической промывки пластин теплообменника и очистки их от жировых наслоений, накапливающихся в промежутках за определенное время.
Основная особенность пластинчатых теплообменников состоит в полной независимости потоков друг от друга. Они не смешиваются, что позволяет использовать устройства такого типа в помещениях с вытяжным воздухом, имеющим вредные или неприятно пахнущие взвеси или примеси.
Роторный рекуператор
Второй, не менее распространенный тип теплообменника — роторный рекуператор. Он представляет собой приводной ротор из гофрированных металлических (чаще всего, алюминиевых) пластин, набранных в виде очень близко расположенных концентрических цилиндров. Ротор вращается при помощи электродвигателя с цепной передачей. Приточный, вытяжной потоки подаются одновременно на разные участки ротора таким образом, чтобы они проходили сквозь промежутки между гофрированными пластинами.
Принцип действия заключается в нагреве пластин при прохождении зоны вытяжного воздуха и охлаждении с передачей энергии при прохождении сектора приточного потока. При этом, происходит частичное смешивание вытяжной и приточной струи.
Эффективность таких теплообменников намного выше, чем пластинчатых , достигает 70%, но из-за некоторого поступления отработанного воздуха обратно в систему вентиляции, роторные рекуператоры не используются в помещениях с наличием вредных или имеющих резкий запах веществ.
Оба типа теплообменников вполне справляются со своими функциями, широко распространены в системах вентиляции жилых или промышленных зданий. Тем не менее, существуют другие типы устройств, о которых следует поговорить особо.
Другие виды воздушных теплообменников
Существуют другие, очень интересные конструкции.
Грунтовый теплообменник
Например, грунтовый теплообменник. Он устроен настолько просто, что не хочется даже называть его техническим приспособлением. Суть его в погружении вентиляционной трубы, осуществляющей забор воздуха, в грунт на глубину около 2 м. Длина трубы должна быть достаточно большой, чтобы воздух, проходящий по ней, успевал изменить свою температуру.
Мало того, летний приточный воздух, взятый при температуре 25-30°, проходя под землей, отдаст часть тепла и поступит в систему вентиляции охлажденным, что снимает вопрос кондиционирования внутреннего воздуха помещений.
Нагрев воздуха внутри дымохода
Другой, не менее интересный вариант — нагрев воздуха внутри дымохода. Удаляемый дым имеет довольно высокую температуру, что позволяет разместить внутри него трубку с приточным воздухом. Проходя через нее, поток нагреется, будет готов для использования для вентиляции или для воздушного отопления. Иногда трубка устанавливается снаружи дымохода, она плотно навивается на него для увеличения эффективности теплопередачи. Такую конструкцию лучше всего обкладывать снаружи кирпичом для защиты, сохранения тепла.
Отопление и вентиляция промзданий
Все инженерные системы зданий производственного, административного или общественного назначения имеют первостепенную важность. Возможности выполнения зданием своих функций определяются эффективностью работы системы отопления и вентиляции, особенно если здание имеет промышленное назначение. Отсутствие или нестабильная работа этих систем способны полностью прекратить возможность использования здания , а в зимнее время прекращение обогрева может вызвать серьезные проблемы вплоть до разрушения.
Системы вентиляции также крайне важны, поскольку производственная деятельность тесно сопряжена с использованием вредных веществ, наличием большого количества пыли, различных взвесей или паров самого разного состава. Отсутствие возможности удаления из воздуха этих включений создаст почву для возникновения профессиональных заболеваний, отравлений, прочих проблем со здоровьем персонала. Кроме того, наличие в воздухе опасных паров или взвесей способно создать высокую концентрацию, вызвать пожар или взрыв. Такие нежелательные ситуации могут быть исключены только при наличии качественной, достаточной вентиляционной системы, обеспечивающей соответствующий воздухообмен, полностью выводящей из внутреннего воздуха помещения вредные компоненты.
Проектирование и монтаж систем вентиляции и отопления
Создание систем вентиляции и отопления требует тщательного расчета. Должны учитываться все важные параметры здания, особенности его предполагаемой эксплуатации:
- энергоэффективность здания, степень его утепления
- объем помещений, количество и размеры проемов или технологических отверстий
- назначение здания, особенности технологического процесса
- количество работающих людей, условия труда
- особенности климата в регионе, среднегодовые температуры, количество осадков
Большое значение имеет выбор типа системы отопления. Существует несколько разновидностей, которые выбираются в зависимости от эффективности, стоимости, возможности ее создания в данном помещении. В первую очередь оценивается экономичность обогрева, так как для производственных помещений, имеющих большие объемы, этот вопрос крайне важен, допущенные ошибки могут сделать процесс отопления слишком дорогим. Разные типы производства допускают собственные нормативы по отоплению зданий, но в любом случае оно должно быть достаточным.
Выбор вентиляционной системы сводится к обеспечению достаточного воздухообмена с улицей. Кроме того, необходимо обеспечить систему дымоудаления , наличие вентиляции подпора , прочих аварийных вентиляционных систем , что требует подробного рассмотрения всего проекта здания. Зачастую эти службы монтируются в действующем предприятии, на основе реально существующих путей эвакуации, действующих лифтов, лестничных клеток и т.д.
Важно! Монтаж вентиляции и отопления правильнее всего производить во время строительства здания. Тем не менее, часты случаи реконструкции или достройки зданий, действующие системы которых требуют дополнения, изменения конфигурации или увеличения мощности. Приходится пересчитывать системы, исходя из новых параметров здания, монтировать новые вентиляцию и отопление.
Решение этих вопросов намного сложнее, чем изначальное проектирование, так как приходится подгонять имеющееся здание под новые, не всегда удобные для него требования или нормы. В этом вопросе следует пользоваться номами СНиП, в которых имеются ответы на все возникающие вопросы и подробно изложены правила обустройства всех инженерных систем здания.
СНИПы по отоплению: основные положения
Нормативы помещения по отоплению определяются или регулируются требованиями СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» . Они определяют:
- необходимую температуру воздуха на постоянных или временных рабочих местах
- величину допустимого снижения температуры в нерабочее время
- требования по температуре воздуха в помещениях в теплое время года или в межсезонье и т.д.
Приводится методика расчета , приводятся все необходимые табличные данные , коэффициенты , применяемые при подсчете теплопотерь и необходимого количества тепловой энергии для определенных типов помещений. Поскольку указать более-менее определенные количественные требования можно только для жилых помещений, зданий административного или общественного назначения (хотя возможны различные варианты, учитывающие климат, сезон или прочие местные параметры), то для всех промышленных зданий необходим собственный проект и расчет отопления и вентиляции.
Важно! Используя СНиПы можно получить исчерпывающую информацию о способе определения того или иного значения и нахождения требуемого параметра системы.
Использование СНиП окажет огромную помощь в создании проекта и монтаже систем теплоснабжения и отопления любого типа зданий или сооружений. В то же время, пренебрежение указанными правилами вызовет невозможность правильного функционирования систем, нарушения и сбои в работе, недостаточность или избыточность показателя мощности или производительности оборудования, несоблюдение медицинских требований к микроклимату в помещениях. Все эти недостатки губительным образом скажутся на работе системы и потребуют сложной и дорогостоящей доводки или реконструкции.
Виды систем отопления
Существуют следующие виды систем отопления:
- водяное
- паровое
- воздушное
- панельное
- лучистое
- печное
Водяное и воздушное отопление
Наиболее распространенными и привлекательными видами обогрева зданий являются водяное и воздушное отопление, поскольку они могут питаться из централизованных сетей или обеспечиваться собственными котельными. Кроме того, э ти виды обогрева наиболее экономичны и хорошо изучены , что также немаловажно для правильного протекания эксплуатационного процесса. Паровое отопление по степени эффективности и эксплуатационным особенностям мало отличается от водяного типа, поэтому отдельно о нем говорить нет необходимости.
Панельное отопление
Панельное отопление представляет собой способ обогрева с помощью железобетонных панелей, в которые вмонтированы нагревательные элементы разного типа (в основном, трубы, по которым циркулирует горячий теплоноситель). Панели устанавливаются в стены или перегородки, изредка в пол. Способ обогрева панелями используется довольно редко, так как он имеет невысокую ремонтопригодность, требует монтажа при строительстве здания и плохо поддается реконструкции.
Лучистое отопление
Лучистое отопление — это способ обогрева при помощи инфракрасных лучей , которые испускают различные (обычно пленочные) источники. Обычно ИК-излучатели располагаются под потолком здания и направляются вниз. Воздействуя на все поверхности, встречающиеся на пути своего распространения, ИК лучи нагревают предметы, пол, стены. Тепло от них передается воздуху и создает комфортный микроклимат в помещении.
Печное отопление
Печное отопление — самое старое и традиционное , но использовать его можно только для небольших помещений, удовлетворяющих требованиям пожарной безопасности. В настоящее время такой способ используется для жилых частных домов, не подключенных к системе ЦО или в качестве дополнительного источника обогрева. СНиП имеют подробное описание требований для эксплуатации печного обогрева помещений, которое дает возможность исключить ошибки при использовании этого метода.
Водяное и воздушное отопление часто монтируются параллельно , поскольку для обоих способов требуется теплоноситель. Электрическое или газовое воздушное отопление промышленных зданий используется редко по причине дороговизны и высокой опасности.
Применение водяных калориферов позволяет обеспечить соблюдение медицинских норм температуры воздуха в цехах или производственных помещениях. Параллельно при помощи теплоносителя из той же системы обогреваются кабинеты, прочие небольшие комнаты, имеющиеся в здании. Такое сочетание удобно, оно позволяет использовать имеющийся теплоноситель с максимальной пользой.
Если на предприятии имеется собственная котельная, то система отопления становится независимой от сетевых ресурсов и действует автономно.
Теплоснабжение и отопление
Внимание! Эти два термина довольно близки по смыслу, но обозначают разные процессы, поэтому путать их нельзя.
Теплоснабжение — это технический термин, обозначающий процесс поставки теплоносителя потребителям. Он понимается более широко, включает доставку теплоносителя, горячее водоснабжение, вентиляцию.
Отопление — процесс обогрева жилья или производственных помещений, т.е. это процесс использования теплоносителя по назначению. Таким образом, то, что делают поставщики — это теплоснабжение, а работа эксплуатирующих или управляющих организаций — отопление. Оба процесса плотно связаны друг с другом, так как отопление является продолжением теплоснабжения.
Теплоснабжение бывает:
- централизованное. Подача теплоносителя осуществляется на множество зданий или сооружений
- местное. Подача теплоносителя на одно здание
По типу теплоносителя:
По типу использования теплоносителя системы делятся на открытую и закрытую. Рассмотрим их подробнее:
Открытая система теплоснабжения
Открытая система теплоснабжения означает использование горячей воды прямо из системы . То есть, разбор горячей воды не снижает количество теплоносителя в системе отопления, так как оно тут же пополняется из сети.
Такая система экономически выгодна, во времена существования СССР по ней были запитаны около 50% зданий. При этом, у системы есть один существенный недостаток: вода, используемая для бытовых нужд, поступала из магистральной сети, пройдя длительный путь по трубопроводам . Она теряла свое качество, цвет, приобретала неприятный запах. При попадании к потребителю она уже не соответствовала санитарно-гигиеническим нормам. Все попытки очистить воду приводили к ее удорожанию, что делало всю систему неэкономичной. Такие недостатки вынудили перейти на другой тип системы — закрытый.
Закрытая система теплоснабжения
Закрытая система теплоснабжения не допускает использования теплоносителя для бытовых нужд . Он поставляется по замкнутой схеме, циркулируя от пункта нагрева до тепловых станций или бойлерных в многоквартирных домах.
Теплообменники забирают тепловую энергию и передают ее воде, прошедшей очистку, водоподготовку, вследствие чего полностью соответствующей действующим санитарным нормам. Потери теплоносителя при такой схеме весьма незначительны и происходят только из-за протечек, необходимости слива носителя для ремонтных работ или иных потерь при транспортировке. Единственным недостатком такой системы является удаленность станций водоподготовки от потребителей.
Зависимая система теплоснабжения
Существуют также зависимые и независимые системы теплоснабжения.
Зависимые поставляют теплоноситель напрямую в отопительные приборы, то есть теплоснабжение переходит в процесс отопления. Никаких посредников в виде бойлеров, теплообменников, тепловых станций не имеется.
Такая система очень проста и поэтому экономична, но не имеет возможности регулирования температуры теплоносителя, что вызывает дискомфорт при оттепелях в холодное время года или в самом начале или конце отопительного сезона. Постоянная температура носителя не позволяет регулировать уровень тепла в помещениях, что создает определенные неудобства.
Зависимая и независимая система теплоснабжения
Независимая система использует теплоноситель косвенным образом, питаясь от собственной локальной сети, а нагрев ее осуществляя от теплоносителя из централизованной линии посредством теплообменников. Этот способ дает возможность гибко регулировать температуру в помещениях, изменяя степень нагрева своего носителя и делая климатические условия помещений максимально комфортными.
Отсутствие значительного охлаждения теплоносителя из сети позволяет сократить расходы на его нагрев на 10-40%, что делает такой способ наиболее предпочтительным. Кроме того, появляется возможность значительно улучшить качество теплоносителя как технической жидкости, добавляя в него различные антифризы или добавки, сохраняющие материал труб, защищающие его от коррозии.
Воздушное отопление производственных зданий
Воздушное отопление является одним из наиболее эффективных видов обогрева помещений. Оно позволяет в короткие сроки поднять температуру в помещениях, имеет малую инерцию, что позволяет быстро изменять режимы нагрева. При этом, низкая инерционность является недостатком в случае отказа системы, так как прекращение подачи теплого воздуха вызывает быстрое падение температуры в помещении.
Для осуществления воздушного отопления обычно используются водяные или паровые калориферы, поскольку они являются самыми эффективными, экономичными приборами из всех возможных вариантов (электрические, газовые и т.п.).
Возможность использования теплоносителя из сети ЦО или от собственной котельной делает такой тип обогрева очень удачным, так как появляется возможность совмещения его с обычным радиаторным отоплением небольших помещений.
Самая распространенная схема воздушного отопления — пропускание приточного воздушного потока, создаваемого вентилятором, сквозь калорифер. Таким образом производится совмещение вентиляционной и отопительной систем в единый комплекс, что снижает потребность в оборудовании, а также дает возможность управлять работой обеих систем с единого блока.
Достоинства и недостатки отопительно-вентиляционной системы
Совмещение отопительной и вентиляционной систем в единый комплекс имеет массу достоинств :
- возможность организации эффективного воздухообмена и обогрева помещений на одном комплекте оборудования, лишь несколько расширенном
- возможность быстрого перевода отопления в кондиционирование воздуха без существенных переходных мероприятий
- возможность увлажнения воздуха для поддержания его качества и создания микроклимата, соответствующего санитарным нормам
- простота и безопасность комплекса делают его самым предпочтительным из всех видов отопительно-вентиляционных систем.
При этом, существуют некоторые недостатки :
- наличие теплоносителя ограничивает возможность монтажа системы в любом удобном месте. Трубопроводы с горячей водой или паром должны располагаться в соответствующих условиях, что
- делает приоритетным размещение сети носителя
- низкая инерционность системы не дает времени для принятия мер при прекращении работы системы
- требуется очистка и фильтрование поступающего в систему воздуха, особенно, если технологический процесс не терпит наличия в воздухе пыли или иных частиц
- существует зависимость как от сети с теплоносителем, так и от электроэнергии, от которой запитан вентилятор. Прекращение подачи любого из ресурсов прекращает функционирование системы
Имеющиеся недостатки свойственны многим видам отопления или вентиляции, поэтому их наличие не делает систему непригодной для эксплуатации, а лишь требует наличия аварийной системы обогрева на случай остановки основного комплекса. При этом, устойчивость работы, скорость нагрева и безопасность системы делают этот вид наиболее привлекательным, экономичным по сравнению с многими другими.
Воздушное отопление может быть значительно расширено при невысоком возрастании расходов на нагрев, чего нельзя сделать, например, при электрическом обогреве помещений, когда рост расходов происходит пропорционально увеличению площади. Такие возможности сделали воздушное отопление самым распространенным вариантом для производственных или общественных зданий.
Монтаж отопительных систем
Важно! Монтаж отопительной системы производится в точном соответствии с проектом строительства или реконструкции здания.
По сути, эта операция представляет собой практическое воплощение расчетов и проектных данных, до этого существовавших только на бумаге или в электронном виде. Все работы производятся согласно требованиям СНиП, в которых отражены все основные моменты монтажа, указаны размеры, допуски, зазоры и прочие технические параметры установки отопительных приборов и оборудования. Цель процедуры — установка комплекса оборудования, обеспечивающего в помещениях расчетную температуру, соответствующую санитарным или технологическим нормам.
Для производственных помещений, обычно имеющих множество технологических проемов, ворот и прочих отверстий в ограждающих конструкциях, важно правильно организовать тепловые завесы , исключающие проход холодного воздуха внутрь помещений и, в то же время, имеющие температуру, не опасную для работающих людей. Кроме того, необходимо правильно произвести разводку трубопроводов подачи теплоносителя, которая не будет мешать установке технологического оборудования или рабочему процессу.
Читайте также: