Отопление

ОТОПЛЕНИЕ — искусственный обогрев помещений для поддержания температуры и теплового комфорта.

В условиях российского климата отопление — одна из наиболее важных инженерных систем, ведь большую часть времени на территории России столбик термометра опускается ниже ноля. За время развития технического прогресса отопление активно развивалось от огневоздушных систем до геотермального динамического отопления.

История отопления

Самой первой системой отопления можно считать обычный костер, разведенный в пещере. Намного позже значительный вклад в развитие отопления внести Древние Римляны. В первом веке до н.э. была разработана система отопления — гипокауст. Для ее обустройства требовался двухуровневый пол, заглубленный в земле, полые кирпичи для вывода дымовых газов и плиты из обожженной глины, благодаря этим плитам достигалась значительная теплоемкость системы. Топливо, обычно дрова или солома, сжигалось в подпольном пространстве, прогревало плиты. Такими системами обустраивали административные здания и дома богатых римлян. После крушения Римской империи гипокауст был практически утрачен. В средние века в Европе отапливались с помощью печей-каминок или курных печей. Печи-каменки выкладывались из камней и валунов. Для обустройства курных печей требовалась яма и глиняный свод. В 19-м веке появились первые водяные системы с естественной циркуляцией. В начале 20-го века большое распространение получили паровые системы отопления. Следующим толчком в развитии стало изобретение насосов. Современные системы отопления стремятся к энергоэффективности, безопасности, высокому уровню автоматизации.

Задачи отопления

В нашем суровом климате без отопления не мыслимо пребывание человека в помещении зимой, поэтому задача отопления- обеспечить допустимые условия пребывания согласно СНиП. Конечно, качество выполнения задачи может быть разным. Наиболее комфортным видом отопления считаются теплые водяные полы. Когда такая система отопления используется для ассимиляции теплопотерь, то ее называют напольным отоплением.

Виды отопления

В настоящее время самый популярный вид — водяное отопление, где греющим источником служит котел с различными видами топлива, а теплоносителем — вода. Водяное отопление бывает однотрубным и двухтрубным. Основное достоинство двухтрубных систем водяного отопления состоит в том, что теплоноситель имеет одинаковую температуру на подаче в отопительный прибор. Основной недостаток — необходимость гидравлической балансировки каждого прибора в отдельности. Решается с применением балансировочных клапанов и термоголовок. В системах с воздушным отоплением роль теплоносителя выполняет воздух. Часто используется непосредственный нагрев в подающем канале с помощью газовой горелки. Основное преимущество данной системы — в отсутствие водяного контура и возможных протечек, а также затрат. Паровое отопление нашло применение в городских сетях. Благодаря высоким температурам стала возможна транспортировка теплоносителя на далекие расстояния.

Объекты отопления компании Дитейл Инжиниринг

Компания Дитейл Инжиниринг специализируется на проектировании и монтаже систем отопления квартир, коттеджей и офисов. Разрабатывает и реализует системы геотермального отопления на базе теплового насоса, котельные однокотловые и каскадные, системы радиаторного и конвекторного отопления, системы воздушного отопления.

С примерами объектов Вы можете ознакомиться в разделе Портфолио.

За более подробной информацией обращайтесь по телефонам (499)340-12-28 и (499) 992-75-70

Цель, назначение и период действия отопления

Основная цель отопления — создание теплового комфорта в помещениях, т.е. тепловых условий, благоприятных для жизни и деятельности человека.

Отопление способствует также увеличению срока службы зданий и оборудования, нормализации технологических процессов, повышению производительности труда людей и качества выпускаемой продукции

Отопление зданий начинают при устойчивом (например, в Р. Ф. в течение 5 суток) понижении температуры наружного воздуха до 8 гр. С (и ниже), когда теплопоступлений в помещения уже не достаточно для поддержания нормальной температуры. Заканчивают отопление при устойчивом повышении температуры наружного воздуха выше 8гр. С также в течение 5 суток.

Продолжительность отопления зданий в холодное время года называют отопительным сезоном

На большей части территории Р.Ф. характеризующейся суровой и длительной зимой, отопительный сезон продолжается 6-8 мес., на севере страны 9-10 мес.

Длительность отопительного сезона устанавливают на основании многолетних наблюдений как среднее число дней в году с устойчивой среднесуточной температурой воздуха 8 гр. С и ниже ( дана в СНиП для разных географических пунктов. В Москве продолжительность отопительного сезона принята равной 231 суток, т.е. примерно 7 месяцев.

Длительность конкретного отопительного сезона обычно отличается от средней продолжительности, зафиксированной в нормах. Холодной осенью, начинают отопление зданий раньше установленного срока, и продолжительность отопительного сезона увеличивается.

МДК.01.02 Технология эксплуатации системы отопления здания

Профессия 270802.13 Мастер ЖКХ

1.2 Назначение отопительных установок

Отопительные установки предназначены для подачи в помещения зданий тепловой энергии в количестве, равном теплопотерями. Следовательно, при понижении температуры наружного воздуха, а также при усилении ветра теплоподача в помещения должна увеличиваться, а при повышении наружной температуры — уменьшаться. Теплоподача в помещения, как видно, должна постоянно изменяться – регулироваться.

Кроме внешних метеорологических условий, на температуру отапливаемых помещений влияют неравномерные теплопоступления от внутренних производственных и бытовых источников, что требует дополнительного изменения теплоподачи отопительными установками.

Таким образом, отопительные установки должны обладать достаточной тепловой мощностью, быть надежными и гибкими в действии.

МДК.01.02 Технология эксплуатации системы отопления здания

Профессия 270802.13 Мастер ЖКХ

1.3.Отопительные установки и источники тепловой энергии.

Развитие отопительной техники определяется общими интеграционными и народнохозяйственными планами каждой страны. В зданиях массового строительства применяют совершенные, гигиенические и надежные отопительные установки, создающие благоприятные условия для труда, быта и отдыха трудящихся.

На развитие отопительной техники оказывает влияние вид применяемого топлива

В течение многих столетий использовалось твердое топливо (дрова, уголь и т.д.) и отопительные установки приспосабливались к его сжиганию. Известны многочисленные конструкции очагов и жаровен, каминов и особенно печей, получивших широкое распространение в России. Отопительные печи для сжигания твердого топлива часто применяют и сейчас.

С открытием новых видов топлива (природный газ, нефть) создаются отопительные установки и тепловые станции для сжигания с нагреванием промежуточной среды, переносящей теплоту в помещения. Происходящее истощение запасов природного топлива ограничивает его использование, в том числе и для отопления. В этих условиях ведутся поиски новых источников тепловой энергии.

Одним из теплоисточников на земле является солнечная энергия.

Малая плотность лучистого потока на поверхности Земли в холодное время года ограничивает использование отопительных установок на территории Р.Ф. В отдельных районах (на Камчатке, Дагестане и др.) для отопления применяют геотермическую энергию (глубинная теплота Земли) в виде горячей воды. Часто геотермическая вода вызывает усиленную коррозию или зарастание теплопроводов, что затрудняет ее непосредственное использование в отопительных установках.

Важным теплоисточником становиться атомная энергия. В нашей стране ведется строительство атомных станций теплоснабжения (АСТ). Сейчас здания и сооружения, расположенные близ атомных электростанций, отапливается водой, нагретой от атомных реакторов.

Для отопления помещений используется также электрическая энергия, в частности в районах расположения крупных гидроэлектростанций. Начинает применяться периодическое электрическое отопление зданий за счет теплоты, аккумулированной в ночное время.

МДК.01.02 Технология эксплуатации системы отопления здания

Профессия 270802.13 Мастер ЖКХ

Обзор систем отопления жилых и административных зданий: примеры расчета, нормативные документы

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

Требования к отоплению жилых и административных зданий

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

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

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

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

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

Виды систем отопления зданий

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

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

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

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

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

Типы расчета теплоснабжения зданий

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

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

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

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

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

Вычисление тепловых потерь зданий

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

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

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

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

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

Только после этого можно приступать к вычислению мощности отопительных приборов.

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

Расчет мощности оборудования для отопления зданий

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

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

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

W=S*K

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

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

Зона климата	Поправочный коэффициент
Центральная часть	От 0,1 до 0,15
Северные регионы	От 0,15 до 0,2
Южная часть России	От 0,07 до 0,1

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

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

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

Обслуживание системы отопления зданий

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

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

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

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

Акт осмотра системы отопления

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

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

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

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

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

В видеоматериале рассказывается об особенностях радиаторного отопления: