Воздушное отопление

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2013 в 18:49, реферат

Описание работы

Воздушное отопление — одна из разновидностей систем отопления зданий, а также одним из самых современных и перспективных типов отопительных систем.
В отличие от водяного или парового отопления, теплоносителем является воздух.
Воздушное отопление использовалось в средневековых замках Германии, теплый воздух поступал из щелей в полу.

Содержание работы

1 Введение 3
2 Современное воздушное отопление 3
3 Проектирование воздушного отопления 4
4 Вывод 8

Файлы: 1 файл

реферат воздуш отопление.docx

Современное воздушное отопление

Проектирование воздушного отопления

Воздушное отопление — одна из разновидностей систем отопления зданий, а также одним из самых современных и перспективных типов отопительных систем.

В отличие от водяного или парового отопления, теплоносителем является воздух.

Воздушное отопление использовалось в средневековых замках Германии, теплый воздух поступал из щелей в полу.

Впервые воздушное отопление коттеджа стали применять в США и Канаде уже достаточно много лет назад. Подобные решения зарекомендовали себя с самой лучшей стороны, благодаря чему они стали довольно быстро распространяться по всему миру.

2.Современное воздушное отопление

В настоящее время воздушное отопление применяется для:

1. промышленных, торговых и складских помещений большого объема.
2. жилья (от дачных домиков до больших коттеджей),
3. производственных помещений (цеха, склады, терминалы).

Достоинства воздушной системы отопления:

1. возможность быстро прогреть помещение до требуемой температуры;
2. отсутствие в системе жидкого теплоносителя — воды. Таким образом, система полностью защищена от протечек, разморозки, коррозии.
3. уменьшенный расход металла, по сравнению с другими видами центрального отопления, благодаря тому, что для устройства воздушного отопления не применяются отопительные приборы и трубы, как, например, при водяном отоплении или паровом отоплении.
4. В промышленных цехах, залах общественных зданий, а также в зданиях с большим количеством комнат (в которых строительные конструкции позволяют использовать под каналы имеющиеся пустоты) устройство воздушного отопления может быть значительно проще, чем др. видов центрального отопления.
5. При совмещении воздушного отопления с вентиляцией одновременно решается вопрос воздухообмена в помещениях, а иногда, при предварительной обработке подаваемого в помещение воздуха (увлажнение, охлаждение, осушка и пр.), и кондиционирования воздуха.
6. Затраты на обустройство и эксплуатацию системы воздушного отопления, как правило, существенно ниже, чем аналогичные затраты для водяной системы.

Недостатки воздушной системы отопления:

1. большая часть обогревательных приборов данного типа в процессе работы сжигает значительный объем кислорода, и использовать воздушную систему отопления в доме постоянного проживания не рекомендуется, а вот её использование в системе отопления дачи во многих случаях является наиболее оптимальным вариантом.

3. Проектирование воздушного отопления

Система отопления — комплекс устройств, предназначенных для обогрева помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания заданного уровня температуры. Современные системы отопления отличаются высокой степенью автоматизации контроля и регулирования тепловых и гидравлических характеристик.

Воздушная система отопления дома по способу установки может быть централизованной и местной, а по типу циркуляции воздушных масс — гравитационной или вентиляционной.

Воздушное отопление включает: воздухоподогреватели, в которых воздух может нагреваться горячей водой, паром (в калориферах), теплом, выделяющимся от сгорания различных видов топлива (в огне воздухоподогревателях), а также электричеством (в электровоздухоподогревателях); воздуховоды, подводящие воздух в отапливаемые помещения; воздухоподающие и воздухозаборные решётки, через которые воздух подаётся в отапливаемые помещения и забирается для подачи к воздухоподогревателю; запорно-регулирующие клапаны в воздуховодах. При расположении воздухоподогревателя непосредственно в отапливаемом помещении воздуховоды, решётки и клапаны могут не устраиваться.

Различают воздушное отопление рециркуляционное, при котором весь подаваемый к воздухоподогревателю воздух забирается из отапливаемого им помещения, и совмещенное с вентиляцией, когда подача воздуха осуществляется частично из отапливаемого помещения, а частично снаружи, причём соотношение объёмов рециркуляционного и наружного воздуха может регулироваться в широких пределах.

Устраиваются также системы воздушного отопления, совмещенные с вентиляцией, работающие только на наружном воздухе (без рециркуляции и рециркуляционных каналов), их иногда называют прямоточными. Такие системы применяются, например, в жилых зданиях, где одним воздухоподогревателем обслуживаются несколько квартир (в данном случае устройство рециркуляции привело бы к нежелательному поступлению воздуха из одной квартиры в другую). От рециркуляции отказываются также при устройстве воздушного отопления в производственных помещениях, технологический процесс в которых сопровождается выделением вредных газов или пыли.

Перемещение воздуха в системах воздушного отопления (как с рециркуляцией, так и в совмещенных с вентиляцией) может быть естественное — за счёт разности температур и плотности воздуха до воздухоподогревателя и после него, а также с механическим побуждением. В последнем случае устанавливается электрический вентилятор.

Энергосберегающая и энергоэффективная климатическая техника

При проектировании воздушного отопления на промышленных объектах учитывается энергосберегающая способность и эффективность системы.

В настоящее время наука и технология позволяют подойти к проблеме энергосбережения с практической точки зрения. Выпускается ряд оборудования, который приемлем по экономическим и техническим показателям.

В качестве источника нагретого воздуха в современных системах воздушного отопления применяют калориферы или теплогенераторы.

Одним из аппаратов, эффективно решающих вопрос отопления, в том числе и воздушного, является отопительно-вентиляционное оборудование Volcano VR.

Основное предназначение аппарата — нагрев воздуха в помещении. Входящий в состав агрегата водяной теплоноситель согревает воздух, а вентилятор и направляющие жалюзи распределяют уже нагретый воздух по всему объему помещения.

Оборудование Volcano VR может быть интегрировано в качестве элемента в систему современных отопительных систем, применяемых на больших и средних объектах. Аппарат работает на воздухе, находящемся в помещении.

Группа компаний предлагает воздушно-отопительные агрегаты серии АО2, выпущенные в различных исполнениях. Воздушно-отопительные агрегаты серии АО2 используются для отопления помещений промышленного или производственного назначения. Такое оборудование в качестве теплоносителя использует горячую или перегретую воду. Высокая эффективность использования воздушно-отопительных агрегатов АО2 достигается благодаря продуманной конструкции оборудования данной серии.

Воздушно-отопительные агрегаты АО2 соответствуют всем принятым в России нормам и стандартам надежности и качества для оборудования данной категории. В настоящее время воздушно-отопительные агрегаты АО2 выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся друг от друга техническими и эксплутационными характеристиками, в том числе, мощностью и производительностью. Это позволяет подбирать оборудование для отопления производственных и промышленных помещений в точном соответствии со всеми требованиями будущей эксплуатации так, чтобы его использование было максимально эффективным в каждом конкретном случае.

В состав агрегата входят:

Калорифер, вентилятор осевой, диффузор, конфузор с жалюзи поворотными для изменения направления воздушного потока.

Агрегат подвешивается или устанавливается на кронштейнах. Во время работы агрегата воздух, подаваемый вентилятором нагревается, проходя калорифер, и подается в помещение. Агрегаты воздушно-отопительные имеют высокую теплопроизводительность и эффективность, которые обеспечиваются оптимальным расстоянием между вентилятором и калорифером, исключающим застойные зоны при движении воздуха в агрегате, а также применением высококачественных калориферов и осевых вентиляторов.

Агрегат отопительный АО2 предназначен для воздушного отопления производственных помещений и зданий промышленного назначения. Агрегаты применяют в районах с умеренным и холодным климатом и размещают в помещениях с воздушной средой, содержащей пыли и другие твердые примеси не более 0,5 мг/м3, а также не содержащей липких веществ и волокнистых материалов.

Отопительное оборудование воздушно-отопительных агрегатов имеет широкий круг применения. Оно может быть установлено в системах отопления магазинов, складских помещениях, цехах, на оптовых терминалах, спортивно-развлекательных объектах, гаражных комплексах, автосервисах.

Даже такие крупные объекты как животноводческие и птицеводческие комплексы вполне могут быть оборудованы воздушно- отопительными агрегатами.

Осевой вентилятор, служащий для принудительного вентилирования воздуха, имеет электродвигатель. Вентилятор отгорожен металлической сеткой в целях безопасности. Теплообменник, через который идет поток теплого воздуха, состоит из медного змеевика, на который насажен блок ребер и коллектор, служащий для подвода и отвода горячей и охлажденной воды. Аппараты меньшей мощности имеют однорядный теплообменник. Более мощные аппараты имеют уже двухрядный теплообменник.

Дальность и направление подачи воздуха можно регулировать при помощи жалюзи, которые закреплены под разным углом.

У воздушного отопления есть немало важных плюсов. Воздушно-отопительные агрегаты эффективно и быстро нагревают помещение, легко и быстро устанавливается. В ходе эксплуатации он требует минимум затрат на обслуживание и работает практически бесшумно. Все параметры можно регулировать в соответствии с потребностями данного момента.

Система воздушного отопления

Основные черты системы воздушного отопления на тепловых насосах, ее принцип работы. Конструкция солнечных коллекторов для отопления дома. Использование котлов, работающих на природном газе. Конвекционные и излучательные системы электрического отопления.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	20.11.2013
Размер файла	1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система воздушного солнечного отопления в качестве теплоносителя использует воздух. Солнечные коллекторы нагревают его и направляют для отопления дома или нагрева теплоаккумулятора. Воздушный тип системы солнечного отопления — самый простой и дешевый способ реализации солнечного обогрева дома.

Основные черты системы воздушного отопления:

1. Тип системы отопления — воздушная солнечная раздельная, т.е. технический воздух не смешивается с воздухом помещений

2. Воздушный подогрев пола первого этажа

3. Воздушные солнечные коллекторы, интегрированные в кровлю и южный фасад дома.

4. Водяной сезонный теплоаккумулятор большой теплоемкости.

5. Вспомогательный источник тепла — камин и инфракрасное пленочное отопление в санузлах.

6. Запас мощности — 30 % для самых холодных зимних месяцев — декабря и января.

Рисунок 1. Система солнечного воздушного отопления

воздушный отопление солнечный коллектор

Система солнечного отопления включает в себя 3 основных компонента:

1. Солнечные воздушные коллекторы (или солнечные батареи), интегрированные в кровлю и южный фасад

2. Водяной теплоаккумулятор

3. Система распределения воздуха

Особенностью системы солнечного воздушного отопления является то, что все ее элементы встроены в здание и являются его неотъемлемой частью. Это сводит к минимуму количество воздуховодов и теплопотери при хранении и перемещении тепловой энергии. Важным преимуществом системы отопления является то, что она раздельная, т.е. воздух в комнатах не смешивается с техническим воздухом, используемым в качестве теплоносителя и циркулирующим через солнечные коллекторы, теплоаккумулятор и подполье. Хотя устройство раздельной системы отопления конструктивно несколько сложнее по сравнению с обычной, в которой воздух циркулирует непосредственно через помещения, она имеет ряд преимуществ:

§ Движущийся воздух не переносит и не накапливает пыль, бактерии и микроорганизмы, имеющиеся в каждом доме.

§ Движение воздуха не причиняет дискомфорта находящимся в доме людям дополнительным шумом и ощущением сквозняка.

§ Устройство раздельной системы отопления не предусматривает устройство множества воздушных каналов, особенно горизонтальных, в которых со временем возможно скопление пыли. Единственный воздушный горизонтальный канал, который находится под самым коньком крыши, имеет достаточный размер для обслуживания и проведения уборки.

Солнечные коллекторы для отопления интегрированы в южный фасад (2 шт. по 14,2 м 2 ) и южный скат кровли (76,5 м 2 ). В дополнение к ним остекление зимнего сада с южной стороны общей площадью 34,12 м 2 напрямую пропускает солнечную энергию в дом. Вертикальные солнечные коллекторы на южном фасаде важны по двум причинам:

1. в зимние месяцы интенсивность солнечной радиации на вертикальную поверхность выше, чем на поверхность кровли с наклоном 38 о ;

2. в случае выпадения снега, когда солнечный коллектор на кровле полностью закрыт, вертикальные коллекторы остаются чистыми и нагревают воздух с первыми лучами утреннего солнца. Теплый воздух поднимается и поступает в наклонный солнечный коллектор на кровле, подогревает его, растапливает снег, и коллектор начинает работать. Любые другие плоские коллекторы или вакуумные трубки, установленные на наклонной кровле, лишены такого преимущества и начинают работу намного позже.

Наклонный солнечный коллектор для отопления представляет собой многослойную кровлю. Основным элементом, поглощающим солнечную тепловую энергию является перфорированный оцинкованный металлический лист цвета «антрацит», закрытый светопрозрачным материалом.

Центральный теплоаккумулятор цилиндрической формы расположен в центре дома. Его высота составляет 7,5 м, а внутренний диаметр 2,78 м. Весь внутренний объем занимают отдельные емкости с водой, размещенные с зазорами для циркуляции воздуха. Вода является самым дешевым из веществ с высокой удельной теплоемкостью. Объем воды в теплоаккумуляторе составляет 19 м 3 . Ее теплоемкость 79,8 МДж/ 0 К плюс теплоемкость стен 51,2 МДж/ 0 К, итого 131 МДж/ 0 К. Поверхность теплообмена 733 м 2 . Этого более чем достаточно для эффективного теплообмена в теплоаккумуляторе. Теплоаккумулятор передает тепло помещениям двумя способами:

1. воздушным потоком

2. через свои стены непосредственно в помещения

Система движения воздушных потоков спроектирована таким образом, что при зарядке теплоаккумулятора горячий воздух движется сверху вниз, а при разрядке — в обратном направлении. Это обеспечивает хорошую температурную стратификацию по всей высоте теплоаккумулятора: т.е. в верней части он всегда горячий, в нижней — прохладный. Именно в верхней части находится бак предварительного нагрева горячей воды, и именно из верхней части производится забор горячего воздуха для отопления. А нижняя прохладная часть обеспечивает максимальный отбор тепловой энергии у горячего воздуха, поступающего из солнечных коллекторов. Таким образом, повышается эффективность всей системы. Стены теплоаккумулятора на уровне первого и мансардного этажей изготовлены из тяжелого материала с высокой теплоемкостью: кирпича, самана, бетона. Нагреваясь сами, стенки передают тепло помещениям. В верхней части теплоаккумулятор хорошо теплоизолирован, потому что, во-первых отопление чердака не требуется, во-вторых, летом там поддерживается температура около 50 о С для нагрева бака ГВС. Хорошая теплоизоляция и наличие технического этажа над мансардным препятствует летнему перегреву помещений мансарды. В случае, если температура поднимается выше 60 о С, открываются специальные вентиляционные отверстия в восточном и западном фронтонах дома. За счет сквозняка температура быстро понижается до оптимальной.

На наклонный солнечный коллектор возможна установка полупрозрачного тента для предотвращения летнего перегрева. При необходимости он разворачивается весной и сворачивается осенью в рулон по направляющим. Полупрозрачный тент предназначен для частичного проникновения солнечных лучей для нагрева горячей воды и для летнего охлаждения. Тент одновременно перекрывает и наклонное остекление зимнего сада, который играет важную роль в отоплении зимой. Через большую площадь его остекления солнечные лучи нагревают непосредственно внутренние поверхности в помещениях первого этажа. Это элемент так называемого пассивного солнечного отопления. Вертикальные солнечные коллекторы, расположенные на южных стенах, специальных мер по затенению не требуют, т.к. затеняются большим свесом кровли. Зимой же этот свес не препятствует низким зимним солнечным лучам нагревать коллекторы. Конструкция солнечных коллекторов и свеса кровли тесно взаимосвязаны и их параметры рассчитаны с помощью компьютерной программы.

Система солнечного отопления устроена таким образом, что солнечные коллекторы для отопления дома подают теплый воздух напрямую или, если солнечной энергии недостаточно, тепло поступает от теплоаккумулятора. Теплый воздух нагревает бетонный пол первого этажа, который, в свою очередь, передает лучистое тепло в жилые помещения. В отличие от водяных и электрических теплых полов, с воздушным теплым полом невозможны протечки, пробои, электромагнитное излучение или поражение электрическим током при повреждении. Теплый воздух приводят в движение вентиляторы, управляемые дифференциальным термостатом. Система воздухораспределения является запатентованной технологией.

Применение систем воздушного отопления в нашей стране является одной из новинок, но благодаря высокой эффективности приобретает большую популярность. Достаточно сказать, что редко какой отопительный агрегат позволяет добиться КПД отопления более 85%, а системы воздушного отопления, проектируемые и изготовленные «под ключ» компанией «Би Кар Интернейшнл», обеспечивают работу с КПД, равным 93% (рис. 2).

Преимущество данной системы состоит не только в этом. Низкая инерционность, отсутствие замерзающего теплоносителя позволяют ее применение в домах и коттеджах с периодическим проживанием. После длительного отсутствия система позволяет быстро прогреть дом до комфортных условий, но при этом возникает угроза замораживания труб во время отсутствия в доме хозяев (когда отопление не производится). Практика показывает, что нагрев помещений до температуры от -10 °С до +22 °С происходит за 35- 40 минут, после чего автоматические регуляторы поддерживают температуру в заданных пределах.

Рис. 2. Схема воздушного отопления дома: 1 — печь; 2 — фильтры; 3 — труба забора воздуха из помещений; 4 — забор свежего воздуха; 5 — труба подвода свежего воздуха; 6 — подача теплого воздуха в помещения; 7 — забор воздуха из помещений; 8 — дымоход

Работает система следующим образом:

· в камере сгорания воздухонагревателя сгорает природный газ (или один из видов жидкого топлива);

· вентилятор, расположенный снизу, забирает воздух помещений, очищает его от пыли, запахов и микробов, обогащает кислородом и направляет в теплообменник;

· нагретый чистый воздух по воздуховодам доставляется в помещения дома;

· все продукты сгорания выводятся в дымоход.

Система позволяет отопить все помещения дома одним обогревательным прибором, расположенным в подсобном помещении, что повышает экологичность системы.

Большинство отопительных приборов предусматривает наличие дымовых труб, через которые продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Кроме того, в дымовых трубах устраивают вентиляционные каналы, необходимые для поддержания в помещениях дома нужный воздушный баланс. Дымоходы различают по материалу изготовления и конструкции, которая во многом зависит от вида отопительного оборудования. Их изготавливают из кирпича, керамических труб, черной и нержавеющей стали. Наиболее распространены кирпичные трубы, которые по месту установки делят на «стеновые» и «коренные». Стеновые дымоходы устраивают в домах с ограждающими конструкциями из кирпича. В деревянных домах эта конструкция не применима. Коренной дымоход выкладывается в 1/2 кирпича и устанавливается на собственном фундаменте в виде отдельного кирпичного стояка. Для больших печей непрерывного действия толщина стенок трубы составляет 25 см или в один кирпич, коренная труба может объединять несколько печей, если рассечка устроена в виде поперечной стены между газоходами. Печи с коренными дымоходами следует располагать по возможности ближе друг к другу и особенно к дымоходам. В таких дымоходах делают два-три канала и, как правило, один или несколько вентиляционных. Категорически запрещается подводить к вентиляционным каналам дымоходы печей. Без рассечки печи, расположенные на одном этаже, можно подсоединять к одному дымоходу только на разных уровнях. Этим исключают встречное движение дымовых газов, при этом минимальное сечение общего дымового канала должно быть не менее 1×1/2 кирпича.

Современные автоматизированные котельные, устанавливаемые в коттеджах, работают, как правило, на переходных режимах (запуск-нагрев до заданной температуры теплоносителя — остановка — запуск при понижении температуры теплоносителя). Переходные режимы котла вызывают сильное конденсатообразование, в процессе чего конденсат, соединяясь с продуктами сгорания топлива, образует соответствующие кислоты или их смеси. В их число таких кислот входит соляная, азотная и серная кислоты, которые разрушительно сказываются на стенках дымохода. После появления первых трещин в стенках дымохода процесс разрушения нарастает лавинообразно. Специалисты рекомендуют бороться с конденсатом следующим методом. Температура отходящих из печи газов перед выходом в трубу должна быть 120-140 °С, а при выходе из трубы в атмосферу — не ниже 100°С. Если дымовые газы при выходе в трубу, то есть у вьюшки, достигают температуры около 250 °С, то конденсат практически никогда не образуется.

Исследования показали, что в кирпичных дымоходах конденсата образуется больше, чем в металлических. Кроме того, в кирпичных дымоходах труднее обеспечить гладкость стен газоходов, в результате чего на неровностях осаждается сажа. В результате в дымоходе снижается аэродинамическая тяга. Избежать этого позволяют вставки из коррозионно-стойкой нержавеющей стали, изготавливаемые под существующий канал дымохода. Гладкая поверхность вставок позволяет увеличить тягу дымовой трубы и избежать разрушения его стенок.

В практике часто приходится сталкиваться с явлением, что при изменении погоды или направления ветра котел не запускается или перестает работать. Дело в том, что часто котельное оборудование снабжают датчиками обратной тяги, которые отключают котел при недостаточной тяге. Увеличить тягу можно за счет высоты дымохода и снижения длины его горизонтальных участков, длина которых не должна превышать 2 м. В таких участках интенсивно осаждается сажа, снижая пропускную способность газоходов. Если дымоход расположен ниже конька крыши, тяга будет зависеть от направления ветра. Поэтому дымоходы устраивают, ориентируясь на правило:

· 0-1,5 м до конька от газохода, его устраивают выше конька;

· 1,5-3,0 м от конька до газохода, устанавливают вровень с коньком;

· Меры противопожарной безопасности в деревянном доме играют исключительно важную роль. Статистика свидетельствует, что едва ли не половина всех пожаров происходит из-за неисправности отопительных устройств или нарушения правил их эксплуатации. Чем лучше техническое состояние отопительного устройства, тем оно безопаснее в противопожарном отношении. О большей части противопожарных мер мы говорили в разделах, рассказывающих о конструктивных особенностях отопительных устройств. Но вопрос настолько актуален, что некоторые причины, приводящие к пожару, мы решили осветить подробнее.

· При эксплуатации отопительных устройств и их возведении следует помнить, что деревянные конструкции возгораются при температуре 300 °С. Но при длительном контакте древесины с горячими поверхностями процесс самовозгорания может произойти и при температуре 100 °С. Поэтому при возведении отопительных устройств нужно неукоснительно соблюдать расстояния сгораемых конструкций от нагреваемых поверхностей не менее 250-300 мм. Это достигается устройством в соответствующих местах разделок или отступов, то есть утолщением кладки стенок печи или трубы. При сооружении каминов следует помнить, что излучение тепла, попадающего на легковоспламеняемые предметы, может стать причиной их возгорания. Поэтому не следует устанавливать кресла и другие предметы мебели в непосредственной близости от топливника камина.

· Особое внимание устройству разделок и утолщений следует уделять в деревянных, рубленых домах. Дело в том, что стены этих домов в процессе усыхания древесины или конопатки дают усадку, что нарушает целостность разделок и может привести к уменьшению противопожарных зазоров. Изоляцию деревянных конструкций лучше всего выполнять листовым асбестом. Допускается изоляция войлоком, но для уменьшения опасности его воспламенения и защиты от моли войлок пропитывают глиняным раствором. Особую опасность представляют образовавшиеся трещины в массиве отопительного устройства и дымовой трубы. Искры, вылетающие через эти трещины, могут попасть на сгораемые предметы и стать причиной пожара. Поэтому даже мелким повреждениям следует уделять своевременное внимание. Часто причиной пожара становятся угли, выпавшие из топливника камина. Для уменьшения этой опасности чело топливника закрывают каминными решетками, декоративными цепями и т.д., а перед топливником на полу прибивают предтопочный металлический лист размером 500×700 мм. В значительной мере опасность разброса горячих углей снижает наличие зольной камеры, куда через колосниковую решетку выпадают мелкие угли. Подставки для дров и колосниковые решетки, выполненные в форме корзины также задерживают выпадающие угли. Причиной пожара часто становится накопление сажи в дымоходе, поэтому его очистка является профилактикой не только для улучшения печной тяги, но и противопожарной мерой.

· Во всех случаях при возведении отопительных устройств между ними и деревянными стенами и перегородками следует оставлять свободный промежуток (отступку). Сгораемые стены и перегородки в отступке изолируют листовым асбестом, войлоком или устройством кирпичной дополнительной стенки, толщиной не менее чем в полкирпича. Отступки могут быть открытыми или закрытыми с одной или двух сторон кирпичными стенами или другими теплоизоляционными материалами. В деревянных домах с закрытой отступкой стену предварительно обивают щитом таким образом, чтобы при осадке стены щит скользил по стене, не ссаживаясь. Такой щит закрывают теплоизоляционным материалом и закладывают кирпичной стенкой толщиной в 1/4 кирпича. Такую защиту часто называют «холодной четвертью». Размеры «холодной четверти» должны соответствовать габаритам отопительного устройства. Чтобы кирпич не отставал от теплоизоляцонного слоя, его дополнительно крепят гвоздями закладываемыми в кирпичную кладку.

Воздушное отопление — технология, заслужившая признание во всем мире. Воздушная система отопления — это способ обогрева, при котором в помещения подается нагретый воздух (отопление воздухом).

Для такой системы отопления не требуются:

§ котельная, которая нуждается в постоянном обслуживании;

§ радиаторы, которые скорее греют стены, чем само помещение.

Преимущества

§ Отопление, кодиционирование и вентиляция в одной системе;

§ Экономично: в разы дешевле традиционного водяного газового отопления;

§ Взрыво- и пожаробезопасно: в тепловом насосе нет горючего или газа;

§ Удобно: система автоматизирована и автоматически поддерживает климат в доме.

Самое важное преимущество воздушного отопления — отсутствие посредника при передаче тепла. При воздушном отоплении воздух поступает уже с нужной температурой, позволяя нагреть помещение (дом, коттедж, этаж) за 30 минут. Это приводит к экономии средств и природных ресурсов, чего невозможно добиться при привычном водяном отоплении!

Где применяется такая технология?

§ в частных домах и коттеджах (посмотреть пример);

§ в магазинах, офисах, отелях (посмотреть пример);

§ в производственных и складских помещениях (посмотреть пример).

Воздушное отопление: схема и принцип работы

Система воздушного отопления строится на главном элементе — нагревателе воздуха. К нему присоединяются воздуховоды, по которым теплый воздух распределяется по помещениям. По другим воздуховодам остывший воздух из помещений возвращается обратно в нагреватель (рециркуляционное воздушное отопление). Система воздушного отопления обычно дополняется автоматикой, которая регулирует температуру, варьируя мощность обогревателя и управляя системой воздуховодов и заслонок. Система может быть настроена на показатели температурных датчиков или запрограммирована под индивидуальные предпочтения.

Возможности системы воздушного отопления позволяют подмешивать в воздуховоды чистый, свежий воздух с улицы. То есть это еще и система вентиляции. Но воздух можно не только нагревать, но и охлаждать. А это уже кондиционирование. Есть еще одно слагаемое комфорта — влажность. Дополнив Вашу систему воздушного отопления системой увлажнения можно решить проблему централизованного увлажнения воздуха во всех помещениях.

Пыль была, есть и будет спутником нашей жизни. Может варьироваться только её количество, а помочь его уменьшить может все та же система воздушного отопления, в которой на входе воздуха стоит фильтр, причем качество фильтрования выбирается индивидуально, от самой легкой степени до почти стерильной.

Воздушное отопление это надежность — в воздушной системе отопления отсутствует вода в чистом виде, а значит, трубы не протекут и не замерзнут, даже если будет полностью отключено электричество. Воздушная система отопления это комфорт — технология воздушного отопления подразумевает совмещение функций отопления, вентиляции и кондиционирования.

Система воздушного отопления — это энергосбережение: высокий КПД, низкие потери тепла. Всех приведенных доводов должно быть более чем достаточно для того, чтобы отдать предпочтение именно технологии воздушного отопления. Далее Вы можете подробнее ознакомиться с принципом работы систем на основе теплонасосных установок (ТНУ), чаще называемые просто тепловые насосы. Из-за высочайшего КПД они позволяют 1 кВт электрической энергии преобразовать в 5-7 кВт тепловой.

При строительстве загородного дома выбор системы отопления стоит на втором месте после выбора материала стен и кровли. На отопление тратится, по разным оценкам специалистов, 25-35% всех энергоресурсов, при этом потери достигают 30%. Все системы отопления можно условно разделить на традиционные (когда жидкий теплоноситель нагревается, а затем, проходя по системе труб и радиаторов, отдает тепло отапливаемым помещениям), воздушное (когда в качестве теплоносителя используется воздух, подаваемый после подогрева в отапливаемые помещения), электрическое прямое (нагрев помещения осуществляется без теплоносителя, и электрическая энергия непосредственно преобразуется в тепловую). К традиционным системам отопления можно отнести все виды котельного оборудования, работающие на основе природного газа, жидкого топлива (дизельное топливо, мазут и т.д.), электричества, твердого топлива. В настоящее время природный газ является наиболее оптимальным и экономически выгодным видом топлива.

Однако стоимость работ по подключению дома к газовой сети достаточно ощутима. Что касается жидкого топлива, то: следует учитывать неудобства, связанные с его доставкой и хранением; качество так же может быть различным в зависимости от производителя. Расположение помещения с отопительным котлом внутри здания определяет наличие в той или иной степени специфического запаха топлива (особенно при использовании солярки) и продуктов его сгорания. Сохраняется так же возможность аварийных протечек, устранение которых, при заполнении систем антифризом, требует значительных затрат, т.к. вытекающая жидкость является ядовитым химикатом, который может испортить мебель, интерьер и строительные материалы конструкции дома, а так же крайне вреден для людей в случае вдыхания его паров. Периодическое включение отопительного котла и циркуляционного насоса, даже при использовании дорогого импортного оборудования, создает дополнительный шум и вибрацию. Для длительной и надежной эксплуатации традиционных систем отопления необходима профилактика котельного оборудования.

По мере эксплуатации снижается эффективность системы: камера, домоходы, горелка покрываются сажей и пылью; теплоноситель из системы вытекает; частично испаряется, газы попадают в систему, создавая воздушные пробки. Котельное оборудование, работающие на первых двух видах топлива, в большинстве случаев является зависимым от электричества. К тому же при использовании котлов, работающих на природном газе, следует учесть, что отрицательно сказывается на работе пониженное давление газа в российских магистралях. Некачественное жидкое топливо приводит к преждевременному износу топливного насоса, засорению форсунок, образованию кислотных и сернистых компонентов.

Следует добавить, что скачки напряжения (150-280 В), колебания частоты тока, длительная работа на пониженном напряжении выводят из строя автоматику. Список выполняемых сервисных работ значителен, и для их продвижения нужны квалификация и соответствующая аппаратура. В зависимости от объема работ цена на сервисное обслуживание одного отопительного котла за год составляет от 100 до 600 долл., при этом запчасти и ремонт оцениваются отдельно. Остановка и сбои в работе традиционной системы могут привести к серьезным материальным затратам, так как выходит из строя сразу вся система. Поэтому специализированными фирмами организуются круглосуточное дежурство и диспетчерская помощь с выездом на место аварии, что проводится, безусловно, также за счет потребителя. К несомненным плюсам этой системы отопления можно отнести невысокую стоимость топлива для котельного оборудования. Воздушные системы отопления также требуют установки отопительного котла. Хотя с точки зрения экологии эта система заметно отличается в лучшую сторону от вышеперечисленных.

Использование в качестве теплоносителя воздуха повышает надежность системы отопления, количество поступающего в каждое отдельное помещение воздуха легко регулировать, гарантийное и послегарантийное обслуживание воздушного отопления связано в основном с работой котлов и поэтому дешевле и проще. Однако даже при наличии специальных фильтров в воздухе, проходящем через нагревательный котел, остаются мельчайшие частички пыли и другой органики, которые выгорают или частично разлагаются на горячих поверхностях котла, заметно увеличивая количество угарного газа. Прямое электрическое отопление, как правило, не требует значительных капитальных затрат, а при применении современных систем электрообогрева в сочетании с современными теплоизолирующими материалами они могут быть незначительными.

С точки зрения эксплуатации выход из строя одной единицы в системе электроотопления не приводит к выходу из строя всей системы, а замена вышедшего из строя оборудования предельно проста. К тому же именно этот вид отопления легко интегрируется в единую систему управления зданием типа «интеллектуальный дом».

Все системы электрического отопления можно разделить на конвекционные и излучательные. Конвекционные системы, в свою очередь, можно разделить на конвекторы естественного протока воздуха и конвекторы принудительного продува. Электроконвекторы естественного протока воздуха являются по сути теми же радиаторами, за исключением того, что каждый конвектор может работать при включении в сеть автономно. К основным недостаткам данной системы относят: конвективные потоки, «омертвление» воздуха, высокий температурный градиент по высоте помещения, малая экономичность.

Современные электроконвекторы выполняются с герметично запаенными электронагревательными элементами, в следствие чего допускают эксплуатацию во влажных и сырых помещениях, просты в монтаже и установке. Конверторы принудительного продува известны как тепловентиляторы, воздушные тепловые завесы и тепловые пушки. Из-за наличия высокотемпературных ТЭНов, сильных потоков воздуха, высокого уровня шума и достаточно большой потребляемой мощности данные устройства применяются на складах, цехах, в автосервисах и автомойках и др. зданиях и сооружениях производственного назначения. К излучательным системам отопления можно отнести инфракрасные обогреватели, которые делятся на: высокотемпературные (температура поверхности свыше 300 °С), длинноволновые (температура поверхности 100-200 °С) и низкотемпературные (25-50 °С). Длинноволновые ИК-обогреватели (100-200 °С), предназначенные для обогрева жилых помещений, являются более предпочтительными. Однако достаточно высокая температура поверхности во избежание риска случайных ожогов не позволяет располагать их в доступной человеку области в нижней части помещения, поэтому их исполнение, как правило, потолочное. При этом человек в зоне таких обогревателей неизбежно испытывает дискомфорт, связанный с перегревом головы и холодом в ногах.

Наиболее комфортным является лучистый обогрев жилых помещений с температурой излучающих поверхностей не более 50 °С. При такой температуре достигается максимальная эффективность отопления помещений. Невысокая температура нагревательных элементов является гарантией их длительной и надежной службы. Экономия электропотребления па отопление, по сравнению с отопителями конвективного типа, И К-нагревателями и прочими подобными системами составляет не менее 20 — 30%. При использовании современных автоматов защиты от короткого замыкания и перегрузок, а также устройств защитного отключения по току утечки вероятность пожара или поражения электрическим током близка к нулю.

Таким образом, сегодня у центрального отопления появились достойные и перспективные конкуренты и на наших глазах начинает происходить последовательный переход к автономным системам отопления. Внутри же самих автономных систем традиционное отопление с его большими капитальными и эксплуатационными затратами начинает уступать воздушному и прямому электрическому.

Рисунок 3. Структура тепловых потерь

Каждый год преподносит нам все новые и новые сюрпризы погоды, это и морозы в -30 градусов и быстро наступающая оттепель, в течении дня температура колеблется от +2 до -20, летом же наоборот +30 и выше.

Создать собственный микроклимат в Вашем доме, могут системы воздушного отопления, которые регулируют температурный режим посредством подогрева, центрального кондиционирования, увлажнения и очистки воздуха.

Воздушное отопление широко распространено в Канаде и США, поскольку имеет ряд рациональных преимуществ перед традиционной для Украины водяной системой. В настоящее время, появилось много поклонников именно воздушного типа климатического оборудования, которые отмечают следующие преимущества:

· отсутствие промежуточного теплоносителя (воды) значительно облегчает эксплуатацию системы, так как не требуют контроля за уровнем теплоносителя (воды) и естественно исключается проблема с воздушными пробками, размораживанием системы при длительных отключениях отопления зимой;

· появляется возможность регулировать микроклимат для каждого помещения, зависимости от его назначения;

· отсутствие радиаторов позволяет сделать интерьер комнаты более рациональным и безопасным особенно если в доме есть маленькие дети;

· система имеет большой коэффициент теплоотдачи при минимальных затратах на отопление;

· дополнительные функции фильтрации воздуха позволяют защитить домашних от вредных включений в виде пыли, микробов;

Наиболее известные производители специализирующиеся на системах воздушного отопления — »RHEEM”,”RUUD”,»GOODMAN».

Схема размещения воздушной системы отопления с кондиционированием и вентиляцией в жилом доме (рисунок 4).

1. Газовый обогреватель-печь воздушного отопления (в подвале или отдельном помещении) 2. Внутренний блок — испаритель 3. Электронный фильтр 4. Сеть обратных воздуховодов 5. Сеть приточных воздуховодов. 6. Воздухозаборная решетка для отвода отработанного воздуха через рекуператор за пределы дома 7. Воздуховод отработанного воздуха 8. Воздуховод наружного воздуха 9. Дымоход

Сравнение систем воздушного и водяного отопления:

Экономичность. Тепло производится непосредственно в нагреваемом помещении и практически целиком расходуется по назначению. Благодаря прямому сжиганию топлива без промежуточного теплоносителя достигается высокий тепловой КПД всей системы отопления: 80-95%. Применение программируемых термостатов обеспечивает возможность дополнительной экономии от 5 до 25 % тепловой энергии за счет функции «дежурного режима» — автоматического поддержания температуры в помещении в нерабочее время на уровне +5-7 °С.

Малая инерционность. Агрегаты систем воздушного отопления в считанные минуты выходят на рабочий режим, а за счет высокой оборачиваемости воздуха, помещение полностью прогревается всего за несколько минут. Это дает возможность оперативно и гибко маневрировать при изменении потребностей в тепле.

Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет отказаться от системы водяного отопления. В зимнее время отсутствует риск размораживания калориферов и системы отопления в случае продолжительного отключения системы. Охлаждение даже до глубокого «минуса» не приводит к размораживанию системы.

Высокая степень автоматизации позволяет вырабатывать ровно то количество тепла, в котором есть необходимость. В сочетании с высокой надежностью газового оборудования это значительно повышает безопасность системы отопления.