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

Традиционно монтируемый контур отопления в постройках различного назначения – водяной (печи, камины, «козлы» и так далее не в счет), хотя в качестве теплоносителя в нем могут использоваться и так называемые «незамерзайки». В индивидуальных жилых строениях и квартирах в последнее время стали устанавливаться и электрические системы (наиболее распространенные варианты – греющие кабеля, маты, ИК-приборы).

Но если задать вопрос, что такое воздушное отопление, то вряд ли из 10 человек хотя бы двое правильно на него ответят. Хотя для установки в частном доме система этого типа – более чем привлекательное инженерное решение. Что она собой представляет, чем характеризуется и о многом другом – эта статья.

Принцип функционирования

Система воздушного обогрева монтируется по разным схемам, в зависимости от отапливаемой площади, этажности частного дома и ряда других факторов. Если коротко, то ее работа заключается в нагреве охлажденных воздушных масс, подающихся в теплогенератор, с последующим их отведением по «каналам», которые отвечают за отопление отдельных помещений.

Устройство воздушной системы отопления

В ее составе могут быть различные элементы, в зависимости от конкретного проекта. Основными (базовыми) являются:

• Теплогенератор. Нагревателем воздуха может служить котел, калорифер водяной, камин, тепловая пушка. Есть и другие варианты, например, солнечные батареи;

• Воздуховоды. Собственно, это каналы, по которым циркулируют потоки воздуха. В продаже есть разные исполнения таких изделий. Отличия в материале, сечении (круг, прямоугольник, квадрат), типоразмерах. Сочленение отдельных секций простое, поэтому монтаж своими силами никакой сложности не представляет;
• Теплообменник (экономайзер, рекуператор). Устанавливается не всегда, но для больших систем, как правило, монтируется;
• Дополнительное оборудование (клапана, вентиляторы, распределительные головки, решетки и ряд других элементов системы).

Варианты воздушного отопления

Циркуляция воздушных масс – принудительная или естественная (гравитационная). Последняя разновидность системы монтируется, как правило, в небольших одноэтажных строениях.

Она характеризуется некоторой инерционностью (обусловленной архитектурными особенностями здания), зато контур является энергонезависимым (отпадает необходимость в использовании вентиляторов и других электрических приборов), а ее монтаж обходится дешевле. По сути, это усовершенствованное отопление печное частного дома.

Преимущество в том, что воздух может забираться извне (открытый цикл).

Следовательно, появляется возможность его регулярного освежения. Причем при любой температуре «за бортом», в то время как качественное проветривание комнат в зимний период способом открывания окон и дверей в некоторых случаях нежелательно. Например, если в доме маленькие дети, «капризные» растения и тому подобное. Минус понятен – более высокая стоимость установки и необходимость постоянного эн/обеспечения.

Особенности воздушного отопления

Плюсы:

Один из главных – отсутствие риска протечек. Их не бывает в принципе, учитывая, что теплоносителем является воздух. Сюда же можно добавить, что и промерзание такой системы исключено. Для загородного строения, в которое хозяева наведываются лишь изредка – более чем актуально.

Высокая экономичность. Чтобы лучше понять, следует разобраться детально, за счет чего снижаются расходы:

• Профессионально выполненный монтаж системы обеспечит ее КПД на уровне не менее 93%. Если учесть, что для водяных контуров данный показатель редко доходит до значения 75%, то преимущество более чем весомое.
• Расход «топлива» минимальный. Во-первых, благодаря высокой инерционности системы отопления подобного типа (теплоноситель нагревается быстрее). Во-вторых, режим работы теплогенератора более «щадящий». Он включается лишь при падении температуры ниже предела, который задан автоматикой. Следовательно, его функционирование – это чередование периодов включения и покоя.
• Трубы, батареи (радиаторы) в таких системах не используются. Если сравнить общие расходы на монтаж оборудования, то для отопления воздушного затраты несколько меньше, чем водяного.
• Возможность совмещения функций обогрева и . После установки в частном строении системы отопления воздушного типа приобретение других бытовых приборов категории «климатическое оборудование» не требуется.

Быстрый монтаж системы. Даже если придется заниматься этим самостоятельно, не потребуются специфические инструменты и приспособления. Например, «утюг» для пластиковых труб и ряд других, не относящихся к бытовым.

Бесшумность воздушной системы. Во-первых, теплоноситель по трубам не «шуршит», что некоторых людей очень раздражает. Во-вторых, собственники частного дома никогда не столкнутся с таким «сюрпризом», как регулярные гидравлические удары. Особенно если строение более 2-х этажей.

Минимальный перечень работ, предусмотренных ТО. С точки зрения эксплуатации – довольно выгодная система.

Читателю, для которого эти аргументы не очень убедительны, можно привести еще один – длительный эксплуатационный срок воздушной системы. По сравнению с водяным отоплением превышение примерно в 2,5 – 3 раза.

Минусы

Если внимательно вникнуть в суть претензий, которые предъявляются к воздушной отопительной системе ее «благожелателями», то можно сделать вывод, что они, как впрочем, и все в этом мире, относительны.

Невозможность переделки. Чего конкретно? Вот этот вопрос прежде всего и следует уточнять.

Зависимость от эл/питания. Это относится только к отопительным системам, в которых циркуляция воздуха организована принудительно. То же самое можно «поставить в пику» практически любому контуру обогрева, за исключением разве что тех, где используются энергонезависимые котлы (типа TLO).

Необходимость в более частом проведении ТО. Обслуживание нужно любой технической аппаратуре (механизму, системе). Все дело в том, насколько грамотно ее эксплуатирует хозяин. Применительно к воздушному отоплению основное внимание уделяется своевременному удалению конденсата и нагара внутри воздуховодов. Однако в профессионально спроектированной системе предусмотрено, как минимизировать данные «недостатки» и облегчить проведение технологических операций.

Воздушную систему нельзя установить в эксплуатирующемся частном или ином строении. И опять не совсем верно. На этапе проектирования выбирается способ прокладки кабель-каналов. В основном встречаются скрытые схемы. Некоторые из них действительно, просто так не переделать. Но кто мешает предусмотреть монтаж различных фальш-панелей, установку натяжных потолков. Если правильно выбрать вид полотна (например, на тканевой основе), то им прикроется большая часть воздуховодов.

Автор рекомендует не судить столь однозначно о перечисленных недостатках и их количестве. Идеала не существует – это общеизвестно. А различные минусы можно «сгладить», если понимать принцип работы воздушного отопления, тем более монтируя систему по проекту, составленному профессионалом.

Стоимость воздушного отопления

Здесь уместно обозначить лишь ориентировочные данные, так как затраты зависят от схемы, состава, используемого оборудования, архитектуры строения и так далее.

Фирмы-подрядчики оценивают свои услуги за монтаж (без материалов) в пределах 920 – 1 140 руб/м2. Если все делать своими руками, этот пункт в смете будет отсутствовать. Но за разработку документации лучше заплатить, так как самостоятельно провести расчеты вряд ли получится.

Нелишне отметить, чем чреваты ошибки в проектировании:

• Постоянные сквозняки.
• Присутствие в комнатах дома посторонних шумов.
• Перегрев воздуха и осушение помещений.

И это только основные, наиболее часто «имеющие место быть» неприятности.

Общей информации достаточно. Решайте, читатель, нужно ли вам такое отопление в частном доме. Но то, что эта система избавит от многих проблем, связанных с водяным контуром – однозначно.

Описание:

В статье рассмотрены недостатки систем воздушного отопления и вентиляции, выявленные в процессе их технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов.

О недостатках систем воздушного отопления и вентиляции в школах Москвы

В. И. Синицын , директор по развитию ООО «ЭНЕРГОВЕНТСТРОЙ»

М. И. Сомова , заместитель главного инженера ООО «ЭНЕРГОВЕНТСТРОЙ»

Для обеспечения нормируемых условий микроклимата в зданиях школ Москвы используют два основных варианта систем отопления и вентиляции. Первый сочетает в себе систему водяного отопления и приточную систему вентиляции с механическим побуждением. Второй вариант, наиболее распространенный в Москве, представляет собой систему воздушного отопления, выполняющую также функции вентиляции. В статье рассмотрены недостатки систем воздушного отопления и вентиляции, выявленные в процессе их технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов.

К достоинствам первого варианта следует отнести более надежное отопление здания по сравнению с воздушным. К недостаткам – более высокие затраты на устройство систем микроклимата, меньшую гибкость тепловой регулировки при изменении нагрузки, что влечет за собой дополнительные потери энергии. Поскольку работа приточной вентиляции не влияет на отопление здания, существует возможность ее отключения с целью экономии энергии в ущерб качеству воздушной среды.

Второй вариант получил наибольшее распространение в школах Москвы по причине того, что для отопления типового класса количество приточного воздуха, требуемого для компенсации тепловых потерь помещения, практически совпадает с санитарной нормой наружного воздуха для вентиляции. Для выравнивания тепловой нагрузки на воздушное отопление в угловых классах и классах верхнего этажа предусматривается дополнительно водяное отопление.

К достоинствам второго варианта относятся: большая гибкость в управлении при изменении нагрузки, меньшие затраты на устройство систем микроклимата, так как система воздушного отопления, совмещенная с вентиляцией, имеет практически те же элементы, что и система вентиляции в первом варианте. Недостатками этого варианта являются: меньшая (в сравнении с водяной системой) надежность системы отопления здания вследствие возможной вероятности выхода из строя вентилятора или замораживания калориферов, а также дополнительные затраты тепловой энергии на нагрев наружного воздуха в режиме «натопа» и при подогреве здания в неучебное время.

Алгоритм работы систем воздушного отопления, совмещенных с вентиляцией, стандартен. За два-четыре часа до начала занятий включается режим «натопа». При этом полностью открываются клапаны вентиляционных и отопительных калориферов и здание прогревается до температуры 20 °С. Режим «натопа» включается по таймеру, а время включения подбирается экспериментально в процессе эксплуатации исходя из индивидуальных особенностей здания (зависит главным образом от степени тепловой защиты и воздухопроницаемости). Затем включается «вентиляционный» режим, при котором приточный воздух подогревается до температуры помещения. По завершении учебного дня система воздушного отопления, совмещенная с вентиляцией, выключается. В неучебное время режим «натопа» может включаться при понижении температуры воздуха в классах ниже 15 °С.

Для зданий, построенных по различным типовым проектам, системы воздушного отопления, совмещенные с вентиляцией, имеют существенные конструктивные отличия. Так, в зданиях, построенных по типовому проекту 65-426/1 (рис. 1, 2), предусмотрена одна приточная система для всех помещений здания школы, в том числе классов, столовой, спортивного и актового залов (рис. 3). Поскольку эти помещения используются не одновременно, происходит перерасход энергии на подачу в них приточного воздуха. Кроме того, использование одной системы на все здание существенно снижает надежность отопления школы, поскольку выход из строя любого узла приточной установки в холодный период года может привести к недопустимому охлаждению здания.

В зданиях, построенных по типовому проекту V-76 (рис. 4, 5), преду-смотрены раздельные системы воздушного отопления и вентиляции для классов, столовой, спортивного и актового залов (рис. 6), что позволяет осуществлять индивидуальную настройку режимов обработки воздуха и снизить потери энергии. Кроме того, в здании школы предусмотрены различные зоны обслуживания, воздух в которые подается по раздельным магистральным воздуховодам.

Для компенсации теплопотерь в спортивных и актовых залах обычно проектируют водяное отопление. Однако в процессе проведения косметических ремонтов этих помещений отопительные приборы закрываются декоративными экранами, что приводит к неполной их теплоотдаче. В результате возникают жалобы на снижение температуры внутреннего воздуха.

Выхолаживанию актовых залов в холодный период года способствует также устройство вытяжной шахты небольшой высоты с воздушным клапаном (рис. 7). При закрытом клапане через неплотности створок в зал проникает наружный воздух, контакт которого с внутренним воздухом приводит к конденсации водяных паров на створках клапана и их обмерзанию. Кроме того, ремонт воздушного клапана при таком устройстве практически невозможен. Устранить указанные недостатки можно путем устройства в актовом зале вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением.

Приточная вентиляция актовых залов обычно проектируется для обеспечения санитарной нормы наружного воздуха без учета теплопоступлений от учащихся и солнечной радиации. По этой причине при проведении массовых мероприятий в актовых залах становится душно, температура воздуха ощутимо превышает норму.

Значительные затруднения возникают из-за завышенной поверхности нагрева калориферов:

1. Трудно подобрать закон регулирования.

2. При температуре наружного воздуха -5–0 °С регулирование температуры приточного воздуха осуществляется «пропусками», то есть клапан на некоторое время полностью останавливает циркуляцию теплоносителя, что грозит замораживанием калорифера.

3. При температурах наружного воздуха близких к 0 °С температура обратного теплоносителя снижается до 5–10 °С, что приводит к частым срабатываниям защиты от замораживания со всеми негативными последствиями (подгорание контактов от частого включения и выключения электродвигателя, пусковые токи и прочее).

Выпускаемое оборудование систем автоматизации воздушного отопления и вентиляции постоянно модернизируется, элементная база обновляется, в результате возникают трудности его замены при проведении ремонтов. В связи с тем, что все виды ремонтов систем воздушного отопления и вентиляции проводятся без проектов, замена приборов автоматики на оборудование современного уровня требует тщательной проработки.

Кроме перечисленных, можно отметить следующие особенности, выявленные в процессе технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов оборудования систем воздушного отопления и вентиляции школ:

1. Вентиляционные камеры, расположенные в подвалах, не оборудованы монтажными проемами, что существенно затрудняет замену крупногабаритного оборудования приточных камер, не позволяет применить для этого подъемные механизмы. Вентиляторы № 8 могут перемещаться только в разобранном виде. Калориферы № 11 и № 12, весом соответственно 158 и 233 кг, могут доставляться к месту монтажа только вручную, а вентиляторы № 12,5 в зданиях по типовому проекту 65-426/1 заменить невозможно.

2. Местные отсосы от моечных машин присоединены к общей вытяжной системе вентиляции кухни и, как правило, значительно удалены от основной магистрали, вследствие чего не обеспечивают удаления необходимого объема воздуха. Для моечных машин необходимо предусматривать отдельную непротяженную вытяжную систему вентиляции.

3. Надежность работы систем воздушного отопления и вентиляции во многом зависит от работы калорифера. В этом отношении для условий эксплуатации в нашей стране наилучшим образом зарекомендовали себя калориферы типа КСк.

4. При проведении косметических ремонтов классов часто меняют предусмотренные проектом специальные приточные воздухораспределители (рис. 8) на обычные решетки, подходящие по дизайну. При этом изменяются параметры приточной струи, а также появляется шум вследствие увеличения скорости в живом сечении решеток. Кроме того, из-за большего сопротивления решеток снижается объем притока, что влечет за собой снижение температуры в помещении и недостаток свежего воздуха.

5. Для повышения надежности систем воздушного отопления в школах, выполненных по типовому проекту 65-426/1, необходимо иметь в венткамере резервный электродвигатель.

6. Выход из строя электродвигателей вентилятора чаще всего происходит из-за неисправности системы электроснабжения, поэтому для электродвигателей вентиляторов необходимо предусматривать защиту от пропадания фаз.

7. Существующие форсунки оросительных камер кондиционеров быстро засоряются и, как следствие, чаще всего не работают. Вопрос поддержания влажности воздуха в классах школ недостаточно проработан, поэтому в этом направлении требуются исследования.

8. В зданиях школ с воздушным отоплением отсутствует система вытяжной вентиляции для классов. Такое решение рассчитано на «выдавливание» воздуха через неплотности окон и других строительных конструкций, что было оправдано сниженной инфильтрацией воздуха. При замене старых окон на более современные и герметичные значительно увеличивается сопротивление «выдавливанию» воздуха, что приводит к снижению количества приточного воздуха.

9. Для автоматизации систем воздушного отопления и вентиляции школ целесообразно применять специализированные регуляторы. Применение свободно-программируемых контроллеров является неоправданным из-за неудобства эксплуатации, поскольку коды доступа к ним зачастую открыты только монтажным организациям.

Отмеченные недостатки проектов и оборудования могут быть учтены при проектировании и разработке новых решений систем отопления и вентиляции школ.

Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.

Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем - отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличных схемы отопления воздухом:

• Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

• При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев

• Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией

• При необходимости организации зон с различной температурой

• Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева в о время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
  

• При ограниченности бюджета - источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем
  

Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы

Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости - складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.

Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:

• Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило - сложная геометрия схем их прокладки

• Более сложные конструктивные решения в отопительных системах

• Как следствие - необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
  

• Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие - воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками

• Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте

Воздушное отопление дома по канадской методике

В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.

В этом случае воздушная система отопления совмещенная с вентиляцией - может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.

Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.

Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.

Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.

Еще одно отличие от промышленных систем - источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение - котельную или теплогенераторную.

Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом

Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:

• Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
  

• Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений

• Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
  

• Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период

• Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)

• Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро

• Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя

Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:

• Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных Объектах

• Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным.

• Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры.

Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы - отопление и вентиляция.

Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.

Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением - обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева - очень накладное и проблемное мероприятие.

Тепло и полноценный микроклимат в помещении предлагают системы воздушного отопления от компании ЭйрТехнЭ. Мы организуем комфортное пространство в особняках, квартирах и на коммерческих площадях в Москве с учетом их особенностей и технических характеристик.

Надежные, многофункциональные и высокоэкономичные системы вентиляции и кондиционирования используют специализированные устройства Goodman, Nordyne, Unico, Chofu, Lifebreath и других авторитетных производителей климатического оборудования.

Индивидуальное проектирование систем

Отопительный агрегат может быть любым – электрические, газовые, жидко- и твердотопливные котлы, тепловые насосы и даже геотермальные источники. Выбор теплогенератора определяется стоимостью энергоносителя и его доступностью в конкретных условиях.

Специалисты ЭйрТехнЭ разработают индивидуальный проект для объекта заказчика, предложат наиболее целесообразное решение высоконапорной или низконапорной системы воздушного отопления и подберут соответствующее оборудование. После согласования с клиентом выполняется профессиональный монтаж системы на объекте. Мы осуществляем техническую поддержку в процессе эксплуатации комплексов.

Преимущества обогрева воздухом

Воздушные системы обогрева демонстрируют ряд беспрецедентных преимуществ перед традиционными водяными. Среди наиболее значимых следует отметить:

• Высокий КПД – до 90%, воздушная система отопления и кондиционирования на 25-30% экономичнее водяной.
• Низкое и «умное» энергопотребление – не более 600 Вт, при этом нагрузка является эпизодической, в зависимости от температуры внутри помещения. При высоких показателях энергоэффективности дома система позволяет существенно сэкономить.
• Экономия полезного пространства. Исключается разводка труб и радиаторов, а основное оборудование – компактно и не занимает много места. Самый мощный воздухонагреватель занимает площадь до 0,6 м 2 при высоте менее 1 м.
• Быстрый прогрев помещений – 20-40 минут. Для водяного отопления – около 3-х часов.
• Совмещение нескольких полезных функций для организации комфортного климата – отопления, вентиляции и кондиционирования. И немаловажные дополнительные опции – увлажнение, очистка и ароматизация.
• В зависимости пожеланий заказчика выполняется поставка полного или «базового» комплекта оборудования климатической системы. Возможна доукомплектация комплекса на стадии его эксплуатации.
• Отопление воздухом успешно работает в любых климатических зонах. Разморозка системы и лопнувшие трубы, как при водяном отоплении абсолютно исключаются.
• Расходы по установке воздушного комплекса окупаются в течение 2-х отопительных сезонов – за счет экономии энергоносителя.

Залог успешной работы системы воздушного отопления – в грамотных расчетах проектировщика и качественном монтаже оборудования. Поручите эту работу квалифицированным специалистам ЭйрТехнЭ – и наслаждайтесь преимуществами комфортного микроклимата.