Гигиенические требования к отоплению

Отопление должно поддерживать определенный уровень температуры воздуха в помещении, обеспечивать равномерность температуры по горизонтали и вертикали. Отопительные приборы не должны ухудшать качества воздуха в помещении.

Существует отопление местными отопительными приборами и центральное отопление.

В зависимости от конструкции местных отопительных приборов различают печи большой и малой теплоемкости. К печам большой теплоемкости относится голландская и другие толстостенные кирпичные печи. Они медленно прогреваются, но долго Сохраняют тепло и поэтому длительное время поддерживают температуру на одном уровне.

Печи малой теплоемкости применяют для отопления помещений временного пребывания людей. Они быстро, но неравномерно нагревают помещение, быстро остывают и поэтому требуют частой топки. Печи малой теплоемкости загрязняют воздух продуктами пригорания пыли, топочными газами.

К недостаткам местного отопления относятся неравномерное нагревание помещения, загрязнение воздуха газами, топливом, опасность в пожарном отношении, уменьшение полезной площади помещения.

В настоящее время широкое распространение получили различные системы центрального отопления. Центральное отопление по сравнению с местным имеет ряд преимуществ: поддерживает постоянную температуру воздуха (независимо от наружной температуры), не ухудшает качества воздуха, создает равномерную температуру.

Различают паровое, водяное, панельное (лучистое), пароводяное и воздушное отопление.

При паровом отоплении теплоносителем является пар, который по трубам под давлением подается в помещение. Температура на поверхности нагревательных приборов превышает 100°. Недостатком этой системы является невозможность регулировать подачу тепла, высокая температура поверхности нагревательных приборов, способствующая пригоранию пыли.

Более распространено водяное отопление. Теплоносителем является горячая вода, поступающая из котла в нагревательные приборы. Горячая вода, имеющая меньший удельный вес, поднимается по магистральному трубопроводу и затем по вертикальным стоякам распределяется по нагревательным приборам. Если круговорот воды в системе осуществляется за счет разности удельного веса горячей и охлажденной воды, то такую систему называют системой с естественным побуждением. Если же естественного побуждения недостаточно для циркуляции воды, то используют циркуляционный насос.

Различают водяное отопление низкого и высокого давления. При системе водяного отопления низкого давления для приема избытка воды, образовавшейся за счет увеличения ее объема при нагревании, в верхней части разводящих трубопроводов присоединяется расширительный сосуд. При заполнении системы водой воздух, находящийся в системе, удаляется через расширительный сосуд.

Водяное отопление низкого давления поддерживает постоянную температуру в помещении, что позволяет делать перерыв в топке. Возможна центральная регулировка температуры в помещениях путем регулирования температуры воды. Температура поверхности отопительных приборов обычно ниже 80°. Эта система применяется для отопления жилых помещений, больниц и общественных зданий.

Если система водяного отопления не имеет расширительного сосуда, то при нагревании воды в котле вследствие увеличения ее объема в системе повышается давление и одновременно температура кипения воды. Такая замкнутая система называется системой водяного отопления высокого давления. При этой системе температура нагревательных поверхностей отопительных приборов значительно превышает допустимую, что может привести к пригоранию пыли на поверхности батарей и загрязнению воздуха помещения. Такая система используется для отопления промышленных предприятий.

В последнее время стали устраивать котельные для отопления группы зданий — квартальные котельные. Широко используются системы теплофикации — теплоснабжение от станций, производящих тепло- и электроэнергию (ТЭЦ). При этом в домах обычно устраивается и горячее водоснабжение для бытовых целей.

Наиболее гигиеничным является так называемое лучистое (панельное) отопление. Источником тепла при таком отоплении служат стены, потолки, полы, в толщу которых закладывают отопительные приборы. Теплоносителем являются вода или пар. Радиационное тепло панелей уменьшает потери излучением с поверхности тела при более низких температурах воздуха. Уменьшается возможность охлаждения и при проветривании. Лучистое отопление не снижает полезной площади помещения, в жаркое время года с помощью панельного отопления можно охлаждать помещение.

В настоящее время получило применение воздушное отопление. Наружный воздух через воздухоприемник поступает в нагревательную камеру с калориферами, а затем по каналам подается в помещение. Отработанный воздух из помещений удаляется через вытяжные каналы в вытяжную шахту.

Достоинство этой системы заключается в организованном поступлении в помещения чистого воздуха, что способствует воздухообмену в жилище. К недостаткам воздушного отопления относятся: 1) низкая влажность воздуха в помещениях вследствие нагревания его в калориферах; 2) возможность пригорания пыли, оседающей в каналах, и загрязнение воздуха отапливаемых помещений продуктами горения органических веществ; 3) возможность попадания воздуха из одного помещения в другое и опасность переноса бактериальных загрязнений.

Воздушное отопление в основном применяется для отопления предприятий и некоторых общественных зданий.

Система центрального отопления многоквартирного дома и схема в квартире

Большая часть жилищного фонда отапливается за счет централизованных сетей. Центральное отопление остается востребованным и эффективным, несмотря на активное внедрение и использование альтернативных источников обогрева дома. Централизованные сети чаще всего применяются в многоквартирных домах. Бесперебойная работа и эффективность централизованного обогрева дома зависит от качественной сборки и исправности всех составляющих элементов.

Структурные элементы систем центрального отопления

Главное отличие централизованного отопления в том, что выработка тепла происходит за пределами отапливаемых построек. Доставка теплоносителя осуществляется по магистральным трубопроводам. Это сложная разветвленная инженерная система, которая обеспечивает тепловой энергией множество объектов и рассредоточена на большой площади.

Главными элементами системы являются:

1. Источником теплоэнергии выступают теплоэнергоцентрали или крупные котельные. Здесь теплоноситель подогревается за счет использования определенного источника энергии. В котельных сразу нагревается вода, которая и является теплоносителем. А в ТЭЦ вода разогревается до парообразного состояния. Потом этот пар подается в турбины для выработки электроэнергии, и только после этого отработанный пар подогревает теплоноситель.

Важно! Одна ТЭЦ стоит нескольких котельных. Таким образом, можно освободить больше площади, уменьшить строительные расходы и улучшить экологию.

1. Разветвленная система трубопроводов называется теплосетями. Они предназначены для транспортировки теплоносителя на объект. Теплосети состоят из двух трубопроводов – подачи и обратки. Тепловые магистрали делают из труб диаметром 1-1,4 м, которые хорошо утепляются и прокладываются под землей или над ней. Для обеспечения маневренности и надежности работы теплосетей может использоваться несколько источников теплоэнергии, соединенных резервными магистралями.
2. Потребителем тепла является отопительное оборудование (радиаторы), которое установлено внутри отапливаемого дома.

Классификация централизованного отопления

Существует множество схем отопления многоквартирного дома, централизованное отопление в свою очередь классифицируется по нескольким признакам.

В зависимости от особенностей потребления теплоэнергии

По типу потребления теплоэнергии сети делятся на такие разновидности:

• круглогодичные, они обеспечиваются теплом постоянно;
• сезонные, они функционируют только в холодное время года.

По типу теплоносителя

В качестве теплоносителя в системах централизованного обогрева построек могут использовать:

• Воду. Этот вариант применяется чаще всего. Водяное отопление в квартире отличается простотой эксплуатации. Жидкий теплоноситель можно транспортировать на дальние расстояния с сохранением всех его характеристик. Кроме этого, температуру воды можно регулировать в котельной или ТЭЦ. Преимуществом являются и высокие санитарно-гигиенические качества жидкости.
• Воздух. С использованием воздушных систем здание можно не только отапливать, но и вентилировать. Главный недостаток воздушной схемы в ее высокой стоимости, поэтому она не пользуется популярностью.
• Пар. Эта разновидность самая экономичная, потому что реализуется с использованием труб малого диаметра. Эксплуатировать такие сети намного проще из-за низкого гидростатического давления. Паровые схемы чаще используются на промышленных предприятиях.

По способу подключения к системе теплоснабжения

Также существуют различные виды систем отопления многоквартирного дома в зависимости от способа их подсоединения к теплоснабжающей магистрали.

Они бывают двух видов:

1. Зависимые. В таких сетях подогретый тепловой носитель поставляется по сетям непосредственно к потребителям тепловой энергии.
2. В независимых схемах вода или водяной пар, который циркулирует по сетям, подогревает в теплообменнике тепловой носитель, который в свою очередь поставляется потребителю.

В зависимости от особенностей присоединения горячего водоснабжения

Кроме этого, отопление в многоквартирном доме классифицируется по типу подключения сетей горячего водоснабжения. Оно бывает открытого и закрытого типа. В первом случае горячая вода поступает в водопровод непосредственно из тепловой сети. При закрытой схеме забор воды происходит из общего водопровода. После этого она подогревается в сетевом теплообменнике ТЭЦ.

Устройство и принцип работы централизованного отопления многоквартирного дома

Теперь разберемся в устройстве отопления в многоквартирном доме. Поскольку каждое здание подключается к общей теплосети, на трубопроводах подачи в дом устанавливаются задвижки. От одной подающей трубы может питаться 1-2 тепловых узла. После задвижек следуют грязевики. В них оседают различные примеси и соли металлов, образующиеся в трубопроводе при контакте с нагретой водой. Грязевики продлевают срок службы отопительных сетей.

После них идет врезка труб горячего водоснабжения. Одна труба установлена на подающем трубопроводе, а другая – на трубе с обраткой. Поскольку температура теплоносителя в трубах подачи может доходить до 130°С, в холодное время года горячая вода берется из обратки, где теплоноситель не горячее 70 градусов. В теплый сезон ГВС переключается на забор с труб подачи.

После врезки ГВС следует главный элемент системы – элеваторный узел. Здесь перегретый теплоноситель охлаждается до требуемой температуры. Узел состоит из стального корпуса с соплом внутри, которое предназначено для подачи воды, идущей с ТЭЦ, с меньшим давлением, но более высокой скоростью. Это способствует подсосу теплоносителя из обратки. За счет смешивания горячей и охлажденной воды достигается оптимальная температура жидкости.

Важно! Для регулировки температуры теплоносителя и степени нагрева батарей изменяют диаметр элеваторного сопла.

После элеватора следуют задвижки, которые отвечают за отключение отдельных подъездов или всей постройки от системы отопления. Летом эти задвижки закрыты, а в отопительный сезон их открывают. За задвижками устанавливаются спускные краны. Они предназначены для слива теплоносителя из сетей дома или для их заполнения водой после ремонта. Иногда этот вентиль соединяется с сетями холодного водоснабжения. На входе в дом или отдельные подъезды обязательно устанавливается тепловой счетчик.

Розливы и стояки

В многоквартирных домах чаще используется однотрубная разводка с верхней или нижней подачей теплоносителя в отопительные приборы. Трубопроводы подачи и обратки могут разводиться в подвале либо подающие трубы монтируют на чердаке (техэтаже), а обратка прокладывается в подвале.

Вертикальные стояки бывают следующих типов:

• с встречным движением теплового носителя снизу вверх;
• с попутным током теплоносителя;
• вода движется сверху вниз.

При реализации схемы с нижней подачей пары стояков соединяются перемычками. Эти перемычки устанавливаются в квартирах на верхнем этаже или на чердаке. В самой верхней точке соединяющей перемычки устанавливается воздухоотводчик, например, кран Маевского. Главный минус такого варианта в завоздушивании системы после каждого слива носителя. Поэтому приходится спускать воздух на каждой перемычке.

При верхней подаче на техэтаже дома монтируется расширительный бак с воздухоотводчиком, а также вентили для отключения каждого стояка. Если при прокладке разводки обеспечить правильный уклон, то теплоноситель можно быстро сливать.

Однако такая схема имеет насколько нюансов:

1. Когда вода движется вниз, температура отдельных приборов постепенно уменьшается. Для компенсации теплопотерь увеличивают количество секций на нижних этажах либо применяют конвекторы большей площади.
2. При запуске системы нужно на короткое время открывать воздухоотводчик на расширительном баке.
3. Для слива теплоносителя с определенного стояка нужно перекрыть этот стояк на техэтаже, а потом перекрыть соответствующий вентиль в подвальном помещении. Только после этого можно сливать воду.

Плюсы и минусы централизованного отопления

Централизованная система отопления многоквартирного дома имеет следующие преимущества:

• Можно использовать недорогие виды топлива для подогрева теплового носителя.
• Контролирующие службы постоянно проверяют техническое состояние и работоспособность сетей, чем обеспечивают их надежность и долговечность.
• Простая эксплуатация и использование оборудования, которое не вредит экологии.

Недостаток централизованного отопления заключается в том, что оно работает строго по расписанию, поэтому включать и отключать обогрев дом по своему усмотрению не получится. Температуру нагрева отопительных приборов нельзя регулировать в каждой квартире отдельно.

Перепады давления и гидроудары также являются недостатком централизованного обогрева дома. В процессе транспортировки теплоносителя по магистральным сетям и разводке в доме происходят значительные теплопотери. Существенные расходы на покупку оборудования и его установку также считаются недостатками.