Каждый элемент очень важен. Посему выбор всех частей конструкции важно делать обдуманно. На открытой вкладке ресурса мы сможем определить для вашей дачи нужные части системы. Конструкция отопления гаража имеет определенные части. Монтаж обогревания включает, развоздушки, систему соединения, батареи, трубы, бак для расширения терморегуляторы, коллекторы котел, увеличивающие давление насосы, крепежи.
Я. Г. Кронфельд, инженер
Введение
Помимо разнообразных факторов, влияющих на устройство отопительно-вентиляционных систем в сооружениях культовой архитектуры, одним из важнейших является создание благоприятных климатических условий, позволяющих использовать их в качестве зданий музейного, церковного или церковно-музейного назначения. Создаваемые системы должны обеспечивать необходимые параметры в помещениях с учетом режима, свойственного их назначению.
В первую очередь, это определяется величиной тепловлажностных возмущений и продолжительностью их воздействия по времени. Следует отметить возрастающую тенденцию использования зданий культовой архитектуры одновременно для музейных и церковных целей. Примеры этому - Соборы Московского Кремля, Владимира, Пскова, Суздаля и др.
Помимо разнохарактерных режимов использования культовых зданий, следует учитывать множество других факторов, кардинально влияющих на выбор отопительно-вентиляционных систем.
В первую очередь, к ним относятся:
- объемно-планировочные особенности здания; теплотехнические свойства ограждающих конструкций; климатологический район строительства; состояние экологической среды; источники энергоснабжения; возможность использования существующих отопительно-вентиляционных систем.
Исходя из вышеизложенного, выбор отопительно-вентиляционных систем и их производительности должен быть произведен с учетом перечисленных факторов.
В настоящей работе изложены некоторые краткие сведения по устройству рассматриваемых систем в зданиях культовой архитектуры. Наиболее полно данная проблема изложена в специальной литературе. При этом следует обратить особое внимание на труды научных работников старой школы, для которых рассматриваемая проблема была особенно актуальна.
1. Нормативные значения температурно-влажностного режима в зданиях культовой архитектуры
Выбор системы отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха начинается с рассмотрения нормативных значений параметров температурно-влажностного режима. Как правило, такие параметры содержатся в нормативных документах по проектированию соответствующих зданий.
Для зданий культовой архитектуры, отличающихся существенным разнообразием архитектурных и конструктивных решений, возрастом, используемыми строительными материалами и особенностями эксплуатации, нормативные параметры температурно-влажностного режима требуют специального изучения.
В НИИ строительной физики под руководством профессора Ю. А. Табунщикова был выполнен комплекс исследований по изучению температурно-влажностного режима соборов-музеев Московского Кремля и по созданию методики определения нормативных значений температурно-влажностного режима, которые обеспечивают долговременную сохранность внутренних поверхностей ограждающих конструкций, фресок, иконостаса.
При обосновании методики исследований было принято, что основная причина разрушения поверхностных слоев ограждающих конструкций, икон, фресок и т. п. связана с температурными и влажностными деформациями, обусловленными колебаниями температуры и влажности воздуха внутри помещения. С этой целью были изучены сорбционные и деформативные характеристики образцов материалов (штукатурки с фресками, дерева иконостаса, красного кирпича).
При изучении способности материалов к поглощению и отдаче влаги в гигроскопической области были выявлены сорбционные характеристики ряда материалов, взятых в различных местах ограждающих конструкций Успенского и Архангельского соборов-музеев. Анализ сорбционных кривых этих материалов показал, что они обладают значительно более высокой равновесной влажностью, чем аналогичные современные материалы. Так, максимальная гигроскопичная влажность (т. е. влажность, соответствующая полному насыщению воздуха при данной температуре) красного кирпича, взятого из стен соборов-музеев Московского Кремля составляет 9-18%. Эта величина для современного красного кирпича, в том числе кирпича, который в настоящее время используется для реставрационных работ в Московском Кремле, не превышает 1-1,8%. Повышенная влажность материалов ограждений архитектурных памятников обусловлена значительным содержанием солей в строительных материалах, эксплуатируемых в течение трех веков.
Повышенная влажность ограждений способствует их деформативным изменениям. Исследования по установлению зависимости деформации от влажности материала ограждений музеев-соборов выполнялись на отечественной голографической установке.
Исследования позволили сделать следующие выводы:
- одним из путей ограничения интенсивности процессов разрушения материалов является сведение к минимуму деформаций материала, вызываемых поглощением влаги и колебаниями внутренней температуры, что требует обязательного применения установок кондиционирования воздуха; из анализа зависимости относительной деформации материала и его равновесной влажности от относительной влажности внутреннего воздуха видно, что наиболее благоприятной с этой точки зрения является область от 40 до 60%. Исходя из этого, следует рекомендовать поддерживать в помещении соборов-музеев относительную влажность внутреннего воздуха в указанных пределах; на основании анализа сорбционно-деформативных характеристик материалов сделан вывод, что для соборов-музеев температура внутреннего воздуха должна быть зимой 18 o С, и летом - не более 20 o С. Относительная влажность внутреннего воздуха должна быть 50% при возможном отклонении в течение суток на 5% в сторону увеличения в теплое время года и в сторону уменьшения в холодное время года; прежде чем устанавливать новое инженерное оборудование для климатизации необходимо тщательно изучить температурно-влажностный режим, особенности эксплуатации, состояние (сорбционно-деформативные характеристики, засоленность) ограждающих конструкций здания.
2. Системы отопления
Системы отопления культовых зданий прошли определенный этап развития от простейших до близких к современным. Древнейшими отопительными устройствами являлись камины, печи, огневоздушные системы. Для того периода они являлись единственными системами, которыми оборудовались строящиеся здания, в том числе и культовые.
Перечисленные системы характеризуются очень низким КПД, они пожароопасны, нуждаются в постоянном обслуживании. Тепловой режим в помещениях, обслуживаемых данными системами, - нестабильный, амплитуда колебаний температур достигает 8-12 o С. Помимо перечисленных недостатков данные системы обладают определенными достоинствами:
- автономность; могут использовать любой вид топлива, имеющийся в данной местности; одновременно с отопительными функциями выполняют определенные вентиляционные.
В настоящее время теплоснабжение городов и населенных пунктов качественно изменилось.
На смену индивидуальным источникам пришли центральные районные котельные и теплоэлектростанции (ТЭЦ). Соответственно изменились и потребители тепла.
Водяные системы
Источником теплоснабжения водяных систем могут служить ТЭЦ, районные или местные котельные. При централизованном теплоснабжении, с целью безопасности и надежности работы, системы отопления следует присоединять к источникам тепла по независимой схеме. В качестве нагревательных приборов водяного отопления могут служить радиаторы, регистры, отопительные шкафы, напольные низкотемпературные панели. Входные тамбуры для соответствующих климатических районов должны быть оборудованы воздушно-тепловыми завесами.
Теплоносителем для систем отопления с местными приборами обычно служит вода с параметрами 95-70 o С, для систем с напольными лучистыми панелями - 55-40 o С. Отопительные шкафы могут питаться перегретой водой (150-70 o С). Нагревательные приборы следует оснащать приборами автоматического регулирования. Схемы отопительных систем с местными приборами, в основном, зависят от архитектурно-планировочных особенностей здания. Они могут быть одно- или двухтрубными, с верхней или нижней разводкой. Одно-трубные системы, в основном, применяются для сооружений, имеющих единый объем, с прокладкой разводящей магистрали горизонтально по периметру здания. Трубопроводы следует прокладывать открыто. Возможна скрытая прокладка: в случаях нарушения интерьера, она должна быть согласована с соответствующими инстанциями по хранению памятников.
Системы отопления могут выполняться с естественным или искусственным побуждением циркуляции теплоносителя.
Воздушные системы
Воздушные системы, по сравнению с водяными, обладают рядом преимуществ: они малоинерционны, незамедлительно реагируют на внутренние тепловые возмущения, могут совмещать отопительные и вентиляционные функции, безопасны в работе, обладают высокими санитарно-гигиеническими свойствами, могут использовать как высоко-, так и низкотемпературные теплоносители. Возможно применение центральных или местных систем. Первые, как правило, одновременно выполняют вентиляционные функции: в отопительный период, с целью экономии тепла, они работают с использованием рециркуляционного воздуха.
В зависимости от имеющихся источников тепла агрегаты воз-душного отопления могут быть оборудованы водяными, паровыми, электрическими или огневоздушными калориферами.
Воздушные системы, особенно центральные, совмещенные с вентиляцией, в состоянии обеспечить во всем объеме обслуживаемых помещений равномерную температуру, что особенно важно для отопления "барабанов". Каналы центральных систем должны обладать повышенным сопротивлением с целью обеспечения их посезонной гидравлической устойчивости. При устройстве центральных систем следует максимально использовать существующие каналы, которые ранее предназначались для огневоздушного отопления. Местные отопительные системы могут выполняться с помощью отопительных шкафов с естественным или механическим побуждением.
Воздухораспределение в системах воздушного отопления должно быть организовано по схеме "снизу-вверх". В зданиях, ранее оборудованных печным отоплением, для удаления воздуха могут быть использованы существующие дымоходы.
Электрические системы
В районах, не имеющих центрального теплоснабжения, с дешевой электроэнергией, возможно применение электрического отопления. Системы электрического отопления имеют следующие преимущества по сравнению с водяными:
- возможность свободного размещения приборов; отсутствие необходимости в тепловых пунктах, циркуляцион-ных насосах и др.; незначительная металлоемкость.
Системы электрического отопления должны отвечать требованиям пожарной безопасности: приборы должны быть закрытого типа с максимальной температурой на поверхности 80-90 o С.
В помещениях значительной площади следует устанавливать отопительные шкафы, оснащенные электрокалориферами и рециркуляционными вентагрегатами.
Другие разновидности систем отопления
Помимо перечисленных систем, в зависимости от существующих источников тепла, возможны другие системы отопления: паровые, газовые, термальные и т. д. Системы отопления обеспечивают температурный режим только в холодный период года.
Как уже отмечалось, настоящая работа не ставит перед собой цель конкретизировать проблему проектирования отопительно-вентиляционных систем в зданиях культовой архитектуры - это задача специальной литературы.
В данной работе хотелось бы отметить, что в настоящее время на рынке появилось разнообразное отопительное оборудование, которое может быть использовано в описываемых случаях. Это нагревательные приборы различного назначения, котлы с использованием различных видов топлива, малошумные фланцевые циркуляционные насосы, трубопроводы из полимерных материалов и многое другое.
Особое внимание следует обратить на малогабаритные высокопроизводительные отопительно-воздушные агрегаты, которые, не нарушая строительных конструкций и сложившегося облика помещений, могут обслужить значительные объемы. Ниже приведены некоторые примеры устройств отопительных систем в зданиях культового назначения.
3. Вентиляция и кондиционирование
Устройство систем вентиляции или кондиционирования определяется требованиями, предъявляемыми к метеорологическим условиям, необходимым для функционирования данного здания. Последние назначаются в зависимости от его предназначения и создания необходимых параметров для сохранности самого здания и церковных или музейных ценностей.
Существующие культовые сооружения использовались ранее, в основном, для церковных служб. Большинство из них не отапливалось и не имело организованной вентиляции. Проветривание осуществлялось периодически, естественным путем. Наружные конструкции в течение зимнего периода переохлаждались до отрицательных температур, близких к наружным.
Рисунок 1.
Собор Рождества Богородицы в г. Суздале. Установка отопительно-вентиляционных агрегатов над тамбуром
В весенний и летний периоды влажный воздух, попадая в помещение, понижал температуру, близкую к "точке росы", и содержащиеся в нем водяные пары конденсировались, увлажняя конструкции. Некоторые культовые здания были оснащены печным отоплением, а более поздние - огневоздушным. Вентиляция этих зданий носила более организованный характер: воздух, необходимый для горения топлива в печах, в определенной степени обеспечивал проветривание помещений, а огневоздушные системы практически решали вентиляционный режим: в теплый период эти системы частично выполняли функцию естественной вентиляции.
С развитием топливно-энергетической отрасли и качественно нового принципа теплоснабжения ранее действующие отопительно-вентиляционные системы подверглись фундаментальной реконструкции, прежде всего, в крупных населенных пунктах, где технический прогресс особенно преуспевал. Отдельные сооружения начали оборудоваться центральными и местными системами вентиляции. Культовые сооружения, представляющие историческую ценность, оснащались системой кондиционирования воздуха (КВ).
Ниже рассмотрены некоторые принципиальные решения вентиляционных систем, которые могут найти применение в культовых сооружениях различного назначения.
3.1. Здания церковного назначения
Эти здания характеризуются своеобразным архитектурным обликом. Они имеют незначительную площадь и большую высоту. Наружные стены, достигающие у основания толщины 1,0-1,5 м, заканчиваются тонкостенными барабанами. Такая архитектура определяет особенности вентиляционных систем, позволяющих создать необходимый температурно-влажностный режим. Основной ценностью зданий, помимо самого строения, является их внутреннее убранство: иконостасы, церковная утварь, настенная живопись, фрески и другие предметы. Интенсивность их использования носит периодический характер. Во время проведения служб поступления тепла, влаги и углекислого газа (СО2 ) от людей, окиси углерода (СО) и тепла от горящих свечей достигают значительных величин. В перерывах между службами концентрации вышеперечисленных поступлений минимальны, и здание, в основном, находится под воздействием наружных условий. В результате, внутренний объем здания периодически подвергается воздействию тепла и влаги, амплитуда колебания которых достаточно велика. Вентиляционная система, однако, должна обеспечить благоприятный микроклимат для каждого режима.
При отсутствии специальных требований к воздушной среде данного здания представляется рациональной следующая система вентиляции: большую часть времени здание обслуживает приточная система с механическим побуждением, производительность которой определена по усредненным показателям тепло- и влагопоступлений, характерным для данного здания. Приточный агрегат оснащается фильтром для очистки от пыли, калорифером и оросительным устройством для нагрева и увлажнения воздуха в зимнее время года.
Оросительное устройство при определенных наружных условиях может быть использовано для "испарительного" охлаждения в теплый период. Раздачу воздуха, если позволяют конструкции и интерьер здания, следует производить в нижнюю зону; удале-ние - из верхней с помощью вытяжных отверстий, расположенных в барабанах куполов. Отверстия следует оснащать заслонками с электроприводами дистанционного управления и "незадуваемыми" козырьками. Такое размещение, помимо эффективного удаления тепла и влаги, решает проблему отопления барабанов, повышая температуру на внутренних поверхностях стен, термическое сопротивление которых значительно ниже, чем для основных конструкций. Одновременно решается также проблема предотвращения выпадения конденсата на поверхность. Практика использования подобных решений подтверждает вышесказанное. Лепестковые клапаны на вытяжных отверстиях устанавливать не рекомендуется по соображениям противопожарной безопасности.
Рис. 2. Собор 12-ти Апостолов. Принципиальная схема кондиционирования воздуха
В периоды проведения ритуальных служб, когда тепло- и влагопоступления многократно возрастают и значительно превышают расчетные, следует прибегать к естественному проветриванию путем открывания имеющихся проемов с учетом времени года.
В отдельных случаях, при технико-экономическом обосновании, системы вентиляции могут совмещаться с отоплением. Размещение приточных агрегатов, трассировка воздуховодов, расположение вентиляционных решеток и их конструкции, теплоснабжение калориферов и другие вопросы, связанные с устройством вентиляции, должны решать-ся в каждом конкретном случае в зависимости от местных условий.
Если здание ранее было оборудовано печным или огневоздушным отоплением, то такую систему следует максимально использовать при решении вентиляционных задач. Вентиляционные системы следует комплектовать из оборудования, производимого российскими предприятиями. По требованию заказчика или при иной необходимости возможно применение импортного оборудования. Вентсистемы следует оснащать приборами автоматики и контроля, обеспечивающими необходимую обработку приточного воздуха. Для локализации аэродинамических и механических шумов и вибраций, создаваемых агрегатами при работе, их следует оснащать шумоглушителями, виброоснованиями и другими звукоизолирующими устройствами.
С целью экономии в зимний период тепловой энергии необходимо предусматривать рециркуляцию отработанного воздуха или же, при соответствующем обосновании, рекуперацию удаляемого тепла. Возможная принципиальная схема вентиляции церковного здания показана на рис. 1.
По ряду причин, в основном, экономических, КВ не нашли применения в зданиях церковного назначения.
3.2. Здания музейно-церковного назначения
Здания культовой архитектуры данного назначения, как пра-вило, представляют историческую ценность и охраняются государством. Располагаются они, в основном, в крупных населенных пунктах, периодически используются для проведения церковных служб или в качестве музеев. Они непрерывно подвергаются разрушительному воздействию не только наружных метеорологических условий, но и внутренних. К подобным зданиям следует отнести Кремлевские соборы в Москве, Успенский собор во Владимире, соборы Сергиева Посада, Суздаля и др. Помимо их исторической значимости как памятников архитектуры, они являются хранилищами огромных ценностей, накопившихся в течение веков и представляющих в наши дни музейную редкость. Сохранить все это возможно при создании соответствующих параметров воздуха, при минимальной запыленности и концентрации токсичных газов и др. Наиболее полно данная проблема решается путем устройства КВ.
Источник: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=43
В начале максимально простым языком немного теории для понимания предмета статьи. В общем случае нет идеального решения для всех задач, как с точки зрения эффективности, так с точки зрения норм безопасности. В данное время в России нет чёткой устоявшейся терминологии и классификации систем отопления. Попытаемся восполнить информационный беспорядок хотя бы для воздушного отопления, по возможности не пересекаясь со смежными системами.
Большая советская энциклопедия определяет воздушное отопление как систему отопления помещений горячим воздухом.
В первую очередь хотелось бы разделить области применения воздушного отопления:
А) жилой сектор.
Б) коммерческие, промышленные объекты.
При этом смежными областями, которые оказывают решающее влияние на выбор системы отопления, является вентиляция и кондиционирование. Если вентиляция, как и отопление – это регулируемая строительными нормами и правилами область, то кондиционирование в жилом секторе - это чисто вопрос желания и материальной возможности поддержания комфортной среды круглый год (хотя бы по одному параметру – температуре воздуха). В промышленности же кондиционирование может обуславливаться особенностями технологии производства.
Вентиляция бывает естественной и механической.
Естественная вентиляция- это обустройство только вытяжки. Считается, что теплый воздух через вытяжку вылетит сам, а приточный воздух обеспечивается за счёт инфильтрации от ворот, дверей, окон (форточек) и т.д.
Механическая же вентиляция это, как правило, контролируемая приточная и вытяжная вентиляция, предусматривающая перемещение воздуха с помощью вентиляторов с электроприводом.
Для начала так же поясним, что воздушное отопление по работе с приточным (уличным) и/или рециркулируемым воздухом (теплым воздухом из помещения) может быть:
Вариант 1: используется только рециркулируемый воздух. Т.е. решается только задача
отопления. Такой вариант реализуется, когда объём вентиляции мал и/или используется естественная вентиляция. Как правило, это какие- либо большие промышленные или коммерческие объекты.
Вариант 2: используется только приточный воздух. В этом случае воздухонагреватель (приточная установка) либо решает только задачи вентиляции, либо при подаче перегретого воздуха в помещение - это вариант вентиляции совмещенной с воздушным отоплением. Такое воздушное отопление используется достаточно редко, как правило, в промышленных объектах, когда запрещено использование рециркулируемого воздуха. Т.к. понятно, сколько мы подали (выбросили) воздуха, столько же воздуха мы должны выбросить (подать) в помещение.
Вариант:3: используется рециркулируемый и приточный воздух. В этом случае целесообразно совместить систему воздушного отопления с вентиляцией и кондиционированием. Собственно только воздушное отопление можно совместить с вентиляцией и кондиционированием, т.к. они имеют общий предмет – воздух. При возможности реализовать такую систему, воздушное отопление - это наиболее экономичный вариант системы отопления, как по капитальным, так и по эксплуатационным расходам. В этом случае нет необходимости отдельно делать две (три) различные системы и металлоёмкость всей системы отопления, вентиляции и кондиционирования является наименьшей. Данный вариант применяется как в жилом секторе, так и для промышленных/ коммерческих объектов.
Принципиально разделить воздушное отопление можно на воздушное отопление с использованием промежуточного теплоносителя для нагрева воздуха и без использования промежуточного теплоносителя.
Система воздушного отопления с использованием промежуточного теплоносителя.
В качестве теплоносителя, как правило, используется вода, иногда вода с гликолем. В этом случае возможно два варианта: это децентрализованная система и централизованная система воздушного отопления, которая при этом часто совмещается с вентиляций и иногда с кондиционированием.
- Децентрализованная система- это когда вода, нагретая от какого-то источника, подаётся к воздухонагревателям (воздушным отопительным агрегатам, тепловентиляторам, калориферам) расположенным локально внутри здания. Источник отопления это в подавляющем большинстве случаев котельная, энергоносителем которой является природный/сжиженный газ, мазут, уголь, электричество и т.д. и т.п. В качестве, пока экзотического, источника отопления может быть тепловой насос.
Водяной воздухонагреватель представляет собой теплообменник «вода-воздух», снабженный осевым вентилятором. Воздух подаётся в помещение вертикальными и/или горизонтальными струями с помощью направляющих жалюзи.
Децентрализованное воздушное отопление, как правило, применяется для отопления высоких монообъёмных помещений (производственных цехов, торговых комплексов, складов, спортивных залов и т.п.), когда объём вентиляции мал, т.е. совмещение системы воздушного отопления с вентиляцией не целесообразно, или когда используется естественная вентиляция.
Почему целесообразно такое отопление? Потому, что стоит задача работы с большими объёмами воздуха, в высоких помещениях, теплый воздух в которых стремится расположиться вверху здания.
Воздухонагреватели с вентиляторами не только нагревают воздух, но и перемешивают его внутри помещения, как по площади, так и по высоте помещений.
- Централизованная система воздушного отопления с промежуточным теплоносителем.
Используется когда невозможно, согласно нормам, расположить воздухонагреватели внутри отапливаемого помещения, и/или есть значительный объём приточного воздуха для вентиляции помещения, или кроме вентиляции нужно обеспечить кондиционирование. Воздух в помещения подается с помощью воздуховодов. При этом возможно дополнительное энергосбережение за счёт установки утилизаторов (рекуператоров) между приточным воздухом и воздухом вытяжки. К рекуператорам в России пока противоречивое отношение. При нашей дешевизне на природный газ срок окупаемости рекуператора в зависимости от типа, режима использования составит от 2-х и чаще до 10 лет. Реальное энергосбережение в России, начнётся, когда 1 м3 природного газа будет дороже, чем нынешние € 0,4, против € 0,47 в Западной Европе. Например, в Швейцарии законодательством запрещена вентиляция без рекуперации тепла. Данный тип воздушного отопления, как правило (но в любом правиле есть исключения), применяется для коммерческих, промышленных объектов, в высококлассных бизнес-центрах и гостиницах, больницах.
Системы воздушного отопления с использованием промежуточного теплоносителя, системы воздушного отопления, когда используется децентрализованный и централизованный нагрев воздуха электричеством - это хорошо известные системы не только за рубежом, но и в России, поэтому не хотелось бы особенно долго на них останавливаться в данной статье.
В СССР воздушное отопление с промежуточным теплоносителем имело применение только в промышленности, так как в жилом секторе властвовала централизованная система отопления с естественной вентиляцией. Большинство же советских людей, что такое кондиционер и вовсе не знало. Современных стеклопакетов с хорошей тепло (звуко) изоляцией не было. Об энергосбережении при применении утилизации теплоты воздуха не думали.
С децентрализацией системы отопления в Россию пришли решения автономного отопления, которые давно и успешно применяются за рубежом.
Итак, о воздушном отоплении без использования промежуточного теплоносителя как частном случае автономного отопления.
Известно, что дешевле организовать доставку энергоносителя, чем делать разводку теплоносителя. Хотя в этом вопросе тоже есть разные подходы. Но, безусловно, что системы автономного отопления имеющего конкретного хозяина более экономично эксплуатируются.
Воздушное отопление без использования промежуточного теплоносителя - это системы отопления, когда воздух нагревается за счёт природного (сжиженного) газа, дизельного топлива, электричества, а иногда отработанного машинного масла или даже дерева (биотоплива).
Воздухонагреватели, работающие на дизеле и газу (так называемые тепловые пушки), почти не имеют конкурентов при отоплении строительных площадок, различных тентовых сооружений. Но хотелось бы больше остановиться на стационарных зданиях.
Электричество дорого, отработанное машинное масло кроме дешевизны топлива имеет свои отрицательные моменты. Дерево (биотопливо) может пока применяться только в малых объёмах.
Дизельное топливо тоже не самый дешевый энергоноситель, но может использоваться как временный вариант, а также в случаях, когда нет других источников энергии.
Итак - природный газ. На данный момент и в ближайшие десятилетия это самый дешевый и удобный энергоноситель в мире. В том числе в Европе, где он «немного» дороже, чем в России.
Соответственно, когда идёт новое строительство с установкой автономного отопления, реконструкцией старых систем, и есть природный газ, воздушное отопление с использование газовых воздухонагревателей (газовых воздушных теплогенераторов, газовых печей, воздушных пушек) это в подавляющем большинстве самый экономичный вид воздушного отопления и для многих типов помещений это самое экономичное отопление в принципе.
По способу нагрева воздуха есть воздухонагреватели с применением непрямого нагрева воздуха (их иногда называют рекуперативными воздухонагревателями) и воздухонагреватели прямого нагрева (так называемого смесительного типа).
Непрямой нагрев - это когда воздух (рециркуляционный и/или приточный) при помощи вентилятора подаётся внутрь агрегата, после чего он нагревается, проходя вокруг камеры сгорания и через теплообменник, продукты же сгорания выводятся через дымоход. Затем нагретый воздух, полученный таким образом, выпускается либо непосредственно в помещение или через систему воздуховодов.
КПД обычных газовых воздухонагревателей непрямого нагрева находиться в диапазоне 75 – 94 %. Как и в котлах есть конденсирующие воздухонагреватели с КПД по низшей теплотворности до 105 %.
Прямой нагрев воздуха это когда нет камеры сгорания и теплообменника. Пламя горелки напрямую нагревает воздух. Т.е. это или газовый камин или газовая приточная установка. За счёт меньшей металлоёмкости газовые воздухонагреватели прямого нагрева самые дешевые. Если по воздухонагревателям непрямого нагрева, разрозненная. противоречивая нормативная база присутствует, то, к сожалению, пока у нас нет чётких норм использования воздухонагревателей прямого нагрева.
Современные системы горения позволяют высокоэффективно сжигать природный газ, но считается, что использование воздухонагревателей прямого нагрева с рециркулируемым воздухом не допускается. Такое оборудование может использоваться только для варианта 2, т.е. нагрев только приточного воздуха. Данные агрегаты используются при больших кратностях воздухообмена, когда уровень вредностей выделяемых внутри помещения значительно превышает уровень продуктов сгорания от газовых воздухонагревателей прямого нагрева: литейное производство, сварочные цеха и т.д.
Данные воздухонагреватели могут обеспечить значительно большую степень нагрева воздуха, чем воздухонагреватели непрямого нагрева. Их КПД = 100 %. Нет сложностей с большими отрицательными температурами уличного воздуха.
Система отопления, вентиляции и кондиционирования на основе газовых воздухонагревателей непрямого нагрева также может быть децентрализованной и централизованной системой.
При этом системы отопления, вентиляции и кондиционирования на основе газовых воздухонагревателей более экономичны:
А. По капитальным затратам:
1. Для обогрева монообъёмных помещений, где нужно отопить объём помещения, а не условную строительную площадь.
2. Если на объекте предусматривается разветвлённая система вентиляции. Совмещенная система вентиляции и воздушного отопления будет эффективней, дешевле (на 20 – 40 %), чем раздельное исполнение вентиляции и, допустим, установка котельной.
Б. По расходам при эксплуатации:
1. При наличии временного графика по необходимой температуре в помещениях.
2. При необходимости отопить большие и/или разветвленные объекты, за счёт локального размещения теплогенераторов. Известно, что рационально делать разводку энергоносителя, а не теплоносителя.
Если обобщить все преимущества воздушного отопления на основе газовых воздухонагревателей по сравнению с традиционным, то можно отметить следующие:
– возможность объединения отопления, вентиляции и кондиционирования в одной системе, за счёт чего можно добиться малой металлоемкости;
– большая эффективность и экономичность за счет отсутствия промежуточного теплоносителя – воды, а следовательно, возможности “разморозки“ и протечек;
– малая инерционность системы (нагрев воздуха происходит за 20–40 минут) и, как следствие, быстрое изменение температуры в течение суток;
– возможность размещения внутри отапливаемого объёма, без подготовки отдельного помещения (котельной).
С девяностых годов в России есть уже десятки промышленных, коммерческих объектов с применением газовых воздухонагревателей. Они понемногу завоёвывают всю большую долю на рынке.
В жилищном секторе ситуация другая.
Для многоквартирных домов конечно водяное отопление более применимо, так как вода это лучший теплоноситель, централизованно распределить воздух по, например 10 этажному дому сложно. Механическая вентиляция это более дорогая вещь, чем естественная и пока нет примеров систем центрального кондиционирования в многоквартирном доме. Вариант децентрализованного воздушного отопления на основе газовых конвекторов (так называют газовые воздухонагреватели малой мощности) проблематичен разводкой газа по жилым помещениям и организацией дымоходов (газоходов для вывода продуктов сгорания).
В частном малоэтажном строительстве ситуация более благоприятная для воздушного отопления. Очень интересно такое решение – газовые конвектора. Они тоже могут быть с закрытой и с открытой камерой сгорания, могут работать как на природном так и на сжиженном (баллонном) газе. Более дорогие модели оснащены вентилятором (диапазон мощностей от 1,5 до 11 кВт) для более интенсивного охлаждения теплообменника и иногда дутьевой горелкой, что позволяет раздельно монтировать дымоход и воздуховод для воздуха на горение, т.е. размещать газовые конвектора не только на внешних стенах. Есть модели со встроенным кондиционером.
В данное время большее хождение получили более дешевые модели, использующие атмосферные горелки с пьезозажиганием и естественную конвекцию (диапазон мощностей от 1,5 до 5 кВт), т.е. конвекцию без охлаждения теплообменника вентилятором. Неоспоримым достоинством таких моделей является отсутствие потребности в электричестве для работы автоматики и вентилятора. Они будут обогревать вас при отключении электричества, в местах где электричества нет в принципе. Они позволят быстро и просто отопить небольшую дачу, строительный вагончик и т.д. и т.п. Из недостатков, при локальном размещении в более или менее многокомнатном доме необходимо делать разводку газопровода и устраивать дымоход от каждого конвектора.
В США и Канаде наибольшее распространения для отопления малоэтажных частных домов получили системы воздушного отопления совмещенного с вентиляцией и кондиционированием на основе газовых и дизельных воздухонагревателей. Так называемые централизованные системы.
Такое воздушное отопление занимает примерно 80 % рынка в малоэтажном строительстве за океаном. Почему? Потому, что американцы любят комфорт, они не представляют себе жилой дом не только без отопления зимой, но и без кондиционирования летом. Вентилировать помещение они так же привыкли автоматически, а не с помощью форточек, как делаем это мы.
В 90-х такие системы отопления частных домов стали появляться и в России. Пока такое решение новинка, хотя есть уже примеры целых посёлков под Москвой, в Ростовской области, Якутии и т.д.
Основным моментом применения воздушного отопления в частном домостроении является реализация её на стадии проектирования дома. В этом случае можно заранее предусмотреть систему воздуховодов в стенах, в перекрытиях, в полу или над навесным потолком. Реализация воздушного отопления в уже построенном доме зачастую проблематична.
Вот вкратце о воздушном отоплении. Заинтересовавшиеся легко найдут более подробную информацию в сети Интернет, могут лично пообщаться со специалистами, посетив профильные выставки.
Дмитрий Лосев
www.7167508.ru
Тепловизионное обследование зданий и загородных домов (энергоаудит)
чистка (очистка) котлов
Источник: http://www.stroi-baza.ru/articles/one.php?id=1478
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха предназначены для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах.
По способу организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной.
Общеобменную вентиляцию, применяют в тех случаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количествах и равномерно по всему помещению.
Местная вентиляция предназначена для отсоса вредных выделений в местах их образования.
Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции.
В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественной и механической. При естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием естественных факторов: теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается с помощью вентиляторов, эжекторов и др. Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.
В зависимости от назначения вентиляции — подача (приток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) его из помещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.
При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если направления воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией.
Аварийная вентиляция представляет собой самостоятельную установку и имеет большое значение для обеспечения безопасности эксплуатации взрыво- и пожароопасных производств и производств, связанных с использованием вредных веществ.
Для автоматического включения аварийную вентиляцию блокируют с автоматическими газоанализаторами, установленными либо на величину ПДК вредного вещества, либо на определенный процент от величины нижнего концентрационного предела взрываемости (взрывоопасные смеси). Должен быть предусмотрен дистанционный пуск аварийной вентиляции пусковыми устройствами, расположенными у входных дверей снаружи помещения. Аварийную вентиляцию всегда устраивают только вытяжной, чтобы предотвратить переток вредных веществ в соседние помещения.
Для поддержания параметров воздуха в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, применяется кондиционирование. В общем случае под кондиционированием подразумевается нагревание или охлаждение, увлажнение или осушка воздуха и очистка его от пыли. Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий.
К эксплуатации допускаются вентиляционные системы, полностью прошедшие предпусковые испытания и имеющие инструкции по эксплуатации, паспорта, журналы ремонта и эксплуатации. В инструкции по эксплуатации вентиляционных систем должны быть отражены вопросы взрыво- и пожарной безопасности. Плановые осмотры и проверки вентиляционных систем должны проводиться в соответствии с графиком, утвержденным администрацией объекта. Чистка вентиляционных систем должна производиться в сроки, установленные инструкциями по эксплуатации. Отметка о чистке заносится в журнал ремонта и эксплуатации системы.
Ответственность за техническое состояние, исправность и соблюдение требований пожарной безопасности при эксплуатации вентиляционных систем возлагается на должностное лицо, назначенное руководителем организации.
Профилактические осмотры помещений для вентиляционного оборудования, очистных устройств и других элементов вентиляционных систем, обслуживающих помещения с производствами категорий А, Б, должны проводиться не реже одного раза в смену с занесением результатов осмотра в журнал эксплуатации. Обнаруженные при этом неисправности подлежат немедленному устранению.
Помещения для вентиляционного оборудования должны запираться, и на их дверях — вывешиваться таблички с надписями, запрещающими вход посторонним лицам.
Хранение в этих помещениях материалов, инструментов и других посторонних предметов, а также использование их не по назначению не допускается. В процессе эксплуатации вытяжных вентиляционных систем, транспортирующих агрессивные среды, необходимо производить периодическую проверку толщины стенок воздуховодов вентиляционных устройств и очистных сооружений. Проверка должна производиться не реже одного раза в год. Вентиляционные системы, располагающиеся в помещениях с агрессивными средами, должны проходить проверку состояния и прочности стенок и элементов крепления воздуховодов, вентиляционных устройств и очистных сооружений в сроки, установленные администрацией объекта, но не реже одного раза в год.
Ревизия огнезадерживающих клапанов, самозакрывающихся обратных клапанов в воздуховодах вентиляционных систем и взрывных клапанов очистных сооружений должны проводиться не реже одного раза в год. Вентиляционные системы, не подлежащие использованию вследствие изменения технологических схем и оборудования, должны быть демонтированы.
Источник: http://med-books.info/gigiena-sanepidkontrol_733/otoplenie-ventilyatsiya-konditsionirovanie.html
В давние время, когда дома преимущественно были деревянными, ни о каких системах вентиляции и не беспокоились. Дело в том, что бревенчатые дома не штукатурились изнутри, и бревна легко поглощали уличный воздух, заботливо «делясь» им затем с жителями дома. Большую роль играли окна и двери. Выполненные также из дерева, они без особого труда обеспечивали необходимый приток воздуха в жилые помещения.
Кроме того, в каждом доме обустраивалась печь, отводящая отработанный воздух на улицу. Таким образом, конструктивные особенности старых деревянных домов обеспечивали достаточно качественную и естественную вентиляцию помещений.
Вентиляция в деревянном доме
Стоит отметить, что на сегодняшний день при возведении небольшого домика в один этаж из бруса или бревен, также не придется беспокоиться о вентиляции. Конечно, дом должен быть оборудован хорошим камином или печью. Опять же, как и в старые времена, вентиляция в чакстном доме будет осуществляться естественным путем.
Преимуществом деревянных домов является не только возможность естественной вентиляции, но и поддержание определенного температурного режима. Так, летом в доме будет достаточно прохладно, а в зимний период деревянные стены надежно сохранят тепло печи или камина.
Если в деревянном доме имеет место естественная вентиляция, то в каркасном строении с современными стеклопакетами из пластика необходимо предусмотреть обустройство качественной вентиляции.
Обустройство вентиляции в загородном доме
Особенностью каркасных домов является то, что их стены не пропускают воздух, являясь герметичными. То есть, они «не дышат». В небольшом строении решить данную проблему можно, путем микропроветривания помещений, установив створки окон в необходимое положение.
Однако данное решение абсолютно не подходит для больших домов. В этом случае принято обустраивать приточно-вытяжную систему вентиляции частного дома. В процессе работы такой системы происходит принудительное удаление из помещения отработанного воздуха и обеспечивается поступление свежего воздуха с улицы. Более того, этот воздух проходит предварительную очистку и нагревается или охлаждается до желаемой температуры.
Как правило, вентиляционные каналы располагаются внутри перекрытий дома и его стен. Этот факт приводит к необходимости предусмотреть устройство системы вентиляции еще на этапе проектирования жилого дома.
На сегодняшний день существует еще одна система вентиляции каркасного загородного дома. Принцип ее эксплуатации довольно прост: отработанный воздух выводится из помещения по воздуховодам при помощи мощных вентиляторов, располагающихся обычно на чердаке. Работа вентиляторов регулируется специальными датчиками, фиксирующими состояние воздуха в доме. Чем он более загрязнен, тем интенсивнее происходит его отток.
Что касается притока свежего воздуха, то он осуществляется с использованием специальных оконных или стенных клапанов. Такие системы отличаются довольно демократичной ценой, отсутствием шума при эксплуатации и экономичностью.
Примерная схема вентиляции в частном жилом доме
Виды вентиляции в жилом частном доме
Конечно, выбор того или иного типа вентиляции в каждом случае основывается на многих факторах и, как правило, индивидуален. Так, вентиляция может быть выполнена своими руками с предварительной консультацией у квалифицированного специалиста. В этом случае велика вероятность того, что устройство вентиляции будет выполнено достаточно качественно и сбоев в ее работе не будет.
Устройство естественной вентиляции, которой многие привыкли ограничиваться, является экономичным, но не слишком эффективным вариантом. Если разница температур воздуха в доме и на улице составит около 14°C, то вы еще почувствуете результат работы естественной вентиляции. При большей разнице – эффективность снижается в несколько раз.
Обустройство дополнительной вентиляции воздуха предполагает принудительной вытяжной ее вариант или принудительной приточной. Однако современные технологии вполне позволяют одновременно осуществлять отток отработанного воздуха и приток свежего. В этих целях приобретается необходимое оборудование и устанавливается либо на чердаке, либо в подвале.
Довольно часто вентиляция в частном доме устраивается по принципу центрального кондиционирования. Заключается он в том, что подача свежего и чистого воздуха в жилой дом осуществляется центральным кондиционером в том количестве, которого хватит лишь для дыхания. Функция поддержания желаемой температуры в помещениях возлагается на сплит-системы.
Стоит обратить внимание на тот факт, что поступающий с улицы воздух необходимо подогревать, особенно в зимнее время. Подавляющее количество приборов, предназначенных для обогрева воздуха, использует электроэнергию. В целях экономии можно использовать тепло имеющейся отопительной системы.
Вентиляция с помощью системы отопления
Для максимально эффективной работы системы вентиляции жилых помещений забор свежего воздуха с улицы осуществляется принудительным путем через специальные отверстия, расположенные в стене. Сами отверстия выполняются на уровне около двух метров над поверхностью земли.
Поступающий с улицы воздух накапливается в специальной камере того или иного объема, в которой располагается отопительный прибор или непосредственно труба отопления. Лишь после нагрева в этой камере воздух подается в комнаты дома при помощи вентилятора.
Отток воздуха при такой системе осуществляется через ходы, расположенные на кухне, или через вентиляционные отверстия в ванной комнате и санузле. Такой отток будет являться естественным. Использование для оттока отработанного воздуха вентилятора сделает его принудительным.
Если вы принимаете решение устроить вентиляцию в доме самостоятельно, то необходимо заранее ознакомиться с действующими нормами воздухообмена в жилых домах и четко их придерживаться. Ну а если вы уже разбираетесь в данном вопросе, почитайте статью, как устроить вентиляцию в бане .
Несомненно, грамотное устройство эффективной вентиляции – это довольно нелегкое дело, однако, приложив немного усилий и набравшись терпения, можно добиться желаемого результата.
Источник: http://udobnovdome.ru/ventilyaciya-v-chastnom-dome/