Микроклимат и отопление жилища ">

Микроклимат и отопление жилища.

Микроклимат (греч. mikros - «малый») - комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма. Эти физические факторы принято называть метеорологическими (meteora - «атмосферные явления»). Микроклимат жилища - это искусственно создаваемые климатические условия для защиты от неблагоприятного (внешнего) воздействия и создания зоны комфорта одетому в легкую одежду и находящемуся длительное время в сидячем положении человеку. В холодный период эти условия в основном зависят от теплофизических свойств ограждений (стен, потолка, пола) и системы отопления. В жаркое время года оптимальные условия могут быть созданы только при подаче в помещение кондиционированного воздуха. Жилище позволяет людям жить практически в любых климатических зонах земного шара.

Микроклимат жилища определяется основными физическими параметрами: температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, температурой окружающих поверхностей. Атмосферное давление имеет существенное значение только в особых условиях деятельности человека, и в жилище его изменить практически не возможно.

Воздействие на человека тех или иных микроклиматических факторов создает различные условия теплообмена со средой и обеспечивает определенное состояние, которое принято называть тепловым. При оценке теплового состояния организма выделяют зону теплового комфорта. Под зоной теплового комфорта понимают такой комплекс метеорологических условий, при котором система терморегуляции находится в состоянии покоя, а все физиологические функции осуществляются на уровне, наиболее благоприятном для отдыха и восстановления сил организма после нагрузки. В условиях теплового комфорта наблюдается тепловой баланс, когда в результате реакции обмена веществ образование тепла и отдача или получение тепла из окружающей среды находятся в равновесии.

Гигиеническое нормирование делит параметры микроклимата жилища на оптимальные и допустимые, учитывает возрастные особенности различных групп населения, назначение помещений, а также внешние климатические условия проживания.

Важнейшим фактором микроклимата жилых помещений является температура воздуха. Оптимальные температурные параметры варьируют от 20 до 22°С в условиях холодного климата, от 18 до 20°С в умеренном и 17-19°С в жарком климате. Жалобы на дискомфорт проявляются лишь при температуре воздуха 24°С и выше.

В спальных помещениях для лучшего сна желательна температура воздуха 16-18°С. Согласно существующим нормативам отопительная система должна обеспечить следующие температуры воздуха внутри помещений в жилых домах:: коридоры, передние - 18°С, кухни - 15°С, душевые, ванные - 25°С, лестницы, туалеты - 16°С.

Важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха по горизонтали и высоте жилых помещений. При перемещении по комнате человек не ощущает температурной разницы, если колебания температуры воздуха по горизонтали не превышают 2-3°С.

Условия теплового комфорта определяются с учетом влажности и скорости движения воздуха. Оптимальной относительной влажностью считают 40-60%, допустимы параметры 30% и 70%. При более низких значениях у человека возникает сухость кожи и слизистых дыхательных путей, кроме того, возникает опасность появления статического заряда электричества на поверхности ковровых покрытий. Влажность воздуха определяется количеством водяных паров, которые обладают большой теплоемкостью и теплопроводностью. Это значит, что они способны забирать тепло.

При увеличении относительной влажности до 80% и более при температуре 18-20°С человек уже не будет чувствовать себя комфортно. Необходимо повысить температуру воздуха до 22°С, чтобы восстановить тепловой баланс.

Скорость движения воздуха до 0,1-0,2 м/с считается оптимальной в холодный период года. Увеличение ее до 0, 3 м/с не вызывает неприятного ощущения (сквозняка) при комнатной температуре.

Проблема нормирования микроклимата жилых помещений летом наиболее актуальна для районов с жарким климатом. Оптимальная температура воздуха в условиях жаркого сухого климата при кондиционировании воздуха несколько выше, чем зимой, и составляет 17-19°С при влажности воздуха 30-50% и скорости движения воздуха 0,2-0,3 м/с. Достичь таких параметров температуры без кондиционирования воздуха невозможно, поэтому, допустимой считается температура 23-25°С. При высокой температуре среды и высокой влажности возможность теплоотдачи через испарение пота уменьшается, поэтому перегревание организма может наступать при более низкой температуре.

Дискомфортные условия при длительном воздействии могут привести к ослаблению общей и специфической сопротивляемости организма, снижению иммунитета. Однако это не означает, что создание тепличных условий в жилых помещениях является обязательным и лучшим для здоровья. Оказывается, что динамический пульсирующий микроклимат вызывает полезное напряжение терморегуляции, тонизирующее и закаливающее действие.

Большое значение имеет температура ограждений и пола. Перепад между температурой поверхности внутренних стен и воздухом около них не должен быть выше 5°. Неблагоприятный микроклимат жилых помещений может быть обусловлен плохими теплоизоляционными качествами наружных ограждений, недостаточной герметизацией стыков панелей и окон. Отрицательное влияние на микроклимат оказывает увеличение площади остекления.

Не менее важным фактором формирования микроклимата помещений являются отопительные системы. Отопление - это подогрев воздуха и ограждающих конструкций в закрытом помещении в холодное время года для поддержания температуры на заданном уровне.

Основные гигиенические требования к отоплению

1. Обеспечение в помещениях устойчивых параметров температуры воздуха с допустимыми колебаниями по вертикали и горизонтали.
2. Исключение загрязнения воздуха помещений угарным газом и продуктами, образующимися при горении топлива.
3. Воздух помещений не должен загрязняться газами, образующимися при сухой возгонке органической пыли, оседающей на отопительных приборах. Эти газы раздражают слизистую оболочку дыхательных путей, вызывают ощущение сухости в горле, головную боль. Пригорания пыли не происходит, если температура отопительных приборов не превышает 85°С.
4. Отопительные приборы не должны быть громоздкими, исключать опасность пожаров, ожогов, не загрязнять помещение топливом, золой. Быть удобными в эксплуатации.

Отопление осуществляется системой, включающей три основных элемента: генератор тепла, теплопроводы и нагревательные приборы.

Различают два вида отопления: местное и центральное. При местном отоплении тепло продуцируется в отапливаемом помещении. В системах местного отопления (дровяных, угольных, газовых, электрических) генератор тепла объединяется с теплопроводами и нагревательными приборами в один агрегат (печь).

Большинство нагревательных приборов местного отопления требует непрерывной работы в связи с их малой теплоемкостью. В помещениях трудно создать равномерность температуры в течение суток. Воздух помещений может загрязняться пригоревшей пылью и вредными газами. При центральном отоплении генератор тепла устраивают отдельно (котельная) от нагревательных приборов, находящихся в обогреваемых помещениях. Системы центрального отопления могут быть водяные, паровые, пароводяные, воздушные, водолучистые. Чаще всего при правильной эксплуатации центральное отопление отвечает гигиеническим требованиям, особенно воздушное отопление, где в качестве теплоносителя используется нагретый в калориферах и увлажненный наружный воздух. Эта система часто совмещается с системой кондиционирования воздуха.

Кондиционирование воздуха - создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата, наиболее благоприятных для самочувствия людей. В зависимости от назначения кондиционеры оснащаются соответствующим оборудованием, позволяющим нагревать, охлаждать, осушать, увлажнять воздух, очищать его от пыли, вредных запахов и газов.

Кондиционеры подразделяются на центральные и местные. Центральные системы предназначены для обслуживания группы помещений, в которых необходимо поддерживать одинаковые параметры микроклимата. Подача воздуха в помещения осуществляется по хорошо изолированным каналам. Местные кондиционеры обеспечивают заданные параметры микроклимата обычно в одном сравнительно небольшом помещении. Производительность их составляет 1-10 тысяч м 3 воздуха в час.

«Коломенский медицинский колледж »

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Дисциплина: Гигиена и экология человека.

Гигиенические основы планировки и благоустройства населенных мест. Гигиена жилых и общественных зданий

Преподаватель:

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Московской области

«Коломенский медицинский колледж»

Утверждаю зам. директора по учебной работе «____»________20__г.

Рассмотрено на заседании в) этажность, планировка, размеры помещений; г) внутренняя отделка; д) борьба с шумом; е) предупреждение сырости в помещениях; и) отопление помещений. Обеспечение населения благоустроенными жилищами является социально – гигиенической проблемой. Человек проводит значительную часть жизни в жилище, поэтому его роль в оказании влияния на здоровье, эмоциональное состояние и работоспособность человека чрезвычайно велика. ОБЩИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЖИЛИЩУ. Люди сроят жилища, чтобы защитить себя от воздействия неблагоприятных климатических факторов (жара, холод, ветер, атмосферные осадки), а также жилище должно быть достаточно просторным, хорошо освещенным солнечным светом, сухим, теплым зимой и по возможности прохладным летом, тихим, обеспечивающим покой и отдых, оборудованным необходимыми санитарно – техническими устройствами и красиво оформленным. Эти качества жилища зависят от факторов: 1. Гигиенических условий в населенном пункте. 2. Земельного участка и типа жилого здания. 3. Состава помещений, их взаиморазмещения и размеров. 4. Применяемых строительных материалов и конструкций отдельных частей здания. 5. Освещения, отопления, вентиляции, водоснабжения , канализации. 6. Санитарного содержания жилища. Низкое качество внутренней среды здания, вызвано следующими причинами: 1. Недоучет гигиенических и экологических требований 2. Недостаточное качество строительных материалов, технического оборудования 3. Некачественное выполнение строительных работ 4. Неправильная эксплуатация помещений 5. Физический и моральный износ жилого фонда Жилище обеспечивает: 1. Тепловой комфорт 2. Световой комфорт 3. Воздушный комфорт 4. Психологический комфорт Человек - единственное существо на планете, которое может создавать искусственную среду. Искусственная среда оказывает воздействие на человека: 1. Как позитивный фактор: отдых, защита и т. д. 2. Как негативный фактор: при нарушении проектирования или строительства Комплексное воздействие разнообразных факторов жилой среды: I. Позитивное II. Негативное По степени вредности факторы жилища могут быть: 1. Факторы, являющиеся непосредственной причиной заболеваний 2. Факторы, являющиеся предпосылкой для развития заболеваний Факторы: I .Физические 1.радиационный фон 2.электромагнитные поля 3.ионный режим 4.световая среда 5.шум, вибрация II .Биологические 3.бактериальное загрязнение III .Химические 1.химические вещества, аэрозоли ЭКОЛОГИЯ ЖИЛИЩА. На экологию жилища влияют: а) строительные материалы; б) бытовая обстановка. По оценкам американских специалистов в некоторых квартирах концентрация вредных веществ в 100 раз превышает концентрацию вредных веществ на улице. До 30% жилья считается неблагоприятным. По оценкам Московского института экологии – превышение в 1,4 раз. Неблагоприятными факторами являются: бетонные панели, газовая плита, бытовые полимерные материалы, химические покрытия. Бетон – очень поглощает влагу, что вызывает сухость кожи, ломкость волос, появления статического электричества. ИСТОЧНИКИ ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭКОЛОГИЮ ЖИЛИЩА. На момент формирования жилища. Действуют природные и антропогенные факторы, определяющие внутреннюю среду жилища (агенты). АГЕНТЫ: 1 гр. Вещественные агенты . Основу составляют все химические вещества таблицы Менделеева. 2 гр. Энергетические. Основу составляют: звук, вибрации, электромагнитные колебания. 3 гр. Информационные. 4 гр. Биотические агенты. Вещества растительного и животного происхождения. I группа – вещественные агенты среды (химический состав воздушной среды жилища): Основные источники, формирующие химический состав. а) соединения, выделяющиеся из почвы, на которой построено здание, и из строительных конструкций; б) вещества, выделяющиеся из полимеров, применяемые для производства мебели; в) продукты неполного сгорания при пользовании газовыми плитами и другими приборами; г) асбестовые волокна; д) водяной пар, запахи; е) вещества, связанные с особенностью жизнедеятельности человека (табакокурение, аэрозоли, моющие средства); ж) вещества, поступающие из атмосферного воздуха (близлежащие объекты, транспорт). Геопатогенные зоны – это реально существующие геофизические явления над образования над образованьями внутри земли: Пустоты – образования в земле приводят к изменению геомагнитных полей, электропроводности . Внешне они не проявляются, которые, оказывают действие на самочувствие человека. Различные породы деревьев ведут себя на одинаково на геопатических зонах. Вишня – хорошо растет и цветет, дуб – вянет. ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ЖИЛИЩА НА ЧЕЛОВЕКА. а) токсическое б) раздражающее ПРОФИЛАКТИКА: 1. Правильный выбор площади строительства, планировка и застройка населенных мест. 2. Экологически чистые материалы. 3. Проветривание помещений. 4. Растения: а) сансивьера – обладает бактерицидным действием; б) хлорафитум – является кондиционером. ТРЕБОВАНИЕ К ЖИЛИЩУ. Все это возможно при соблюдении в жилищном строительстве не только архитектурных вопросов, но и требований к гигиене, предусматривающих правильную эксплуатацию помещений и надлежащий уход за ними. ГИГИЕНА ЖИЛИЩА. Неудовлетворительная в санитарном отношении местность, бесплановое размещение на ее территории различных элементов городского строительства (жилые и общественные здания, промышленные предприятия), недостаточное озеленение, отрыв от природы: Ø мешают нормальному развитию народного хозяйства и Ø создают неблагоприятные в экологическом отношении условия жизни. Установлено, что: · недостаточная жилая площадь и объем помещений · отсутствие рациональной вентиляции способствуют распространению многих инфекционных заболеваний, глистных инвазий вследствие увеличения возможности передачи инфекции путем прямого контакта с больными и бациллоносителями, а также через воздух, зараженные предметы обстановки и др. Теснота: · затрудняет уборку жилых помещений · приводит к неопрятности · размножению насекомых Качество воздуха в таких помещениях обычно неудовлетворительное, что служит фактором, предрасполагающим к развитию заболеваний в связи с понижением сопротивляемости организма. Сырые и холодные помещения играют значительную роль в этиологии простудных заболеваний, ангины , ревматизма. Доказана роль плохих жилищных условий в развитии патологических явлений со стороны центральной нервной системы, которые субъективно выражаются в: · головной боли · плохом общем самочувствии · понижении аппетита · беспокойном сне Причиной указанных явлений могут быть: · отсутствие уюта и покоя в квартирах · шум, проникающий с улицы или образующий в самих помещениях Общепризнанно вредное влияние на здоровье темных жилищ с недостаточным естественным освещением. У детей из-за отсутствия солнечного света часто развивается рахит. В основу современного градостроительства положен экономический принцип: · использование природных богатств местности для развития той или иной промышленности · использование естественных водных путей сообщения · предусматривающий плановое, относительно равномерное размещение производительных сил на территории всей страны Основные гигиенические требования к строительству населенных пунктов излагаются в СНиП 2.07.0«Планировка и застройка городских и сельских поселений ». В градостроительстве и архитектуре наблюдаются так называемая урбанизация, выражающаяся в укрупнение городов, уплотнении их застройки. В экономическом, административном и общекультурном отношениях урбанизация облегчает функции управления, проведение санитарных мероприятий и обеспечивает высокий уровень культурного обслуживания. С точки зрения экологии для большого города характерны многие неблагоприятные факторы, такие как: · скученность и перенаселенность · затруднения с транспортом · часто значительно отдаленность работы и от жилища · нездоровая окружающая среда. ЗЕМЕЛЬНЫЙ УЧАСТОК · создает возможность возникновения травм Световая энергия оказывает влияние на многие физиологические процессы. Освещение должно быть: · достаточно интенсивным · равномерным · не создавать резких теней · не создавать блесткости Интенсивность естественного освещения в помещениях зависит от: · светового климата · ориентации здания по отношению к сторонам света · ширины улиц , которую следует проектировать из расчета не менее полуторной высоты противостоящего самого высокого здания · устройства окон и других причин · затеняющих окна растущих рядом с домом деревьев · глубины заложения помещения · цвета мебели и ограждений Верхний край окна должен подходить к потолку на 15-20 см., это способствует более глубокому проникновению света в помещение. · ширина простенков между окнами должна быть не более полуторной ширины окна · площадь оконных переплетов – не более 25% поверхности окна В настоящее время получено распространение ленточное остекление , занимающее большую часть стены, которое допускается при строгом учете светового и теплового климата, чтобы не было перегрева или охлаждения помещения в теплое и холодное время года. Знаменитая мама из «Букваря» конечно, мыла не только раму, но и оконные стекла также не забывала. Они загрязняются гораздо сильнее! Знаете ли вы: · что за 5-6 месяцев на окнах обычной двухкомнатной квартиры нарастает до 70 г. уличной пыли, задерживающей до 20% солнечных лучей? · что недостаток освещенности делает нас вялыми, сонливыми и безынициативными? Стекла должны быть ровные, прозрачные, содержаться в чистоте: · волнистые и грязные стекла задерживают до 50% света · промерзшие – 80% · тюль поглощает до 40% света · плотные белые ткани – до 50-60% · тяжелые портьеры – до 80% Обычные стекла почти не попускают ультрафиолетовые лучи , специальные же (обогащенные) стекла пропускают ультрафиолетовые лучи с длиной волны до 300 нм, что повышает биологический эффект света, проникающего в помещения. Для оценки естественного освещения используют следующие показатели: 1. КЕО – коэффициент естественной освещенности КЕО= Еп__ .100% Еп – освещенность внутри помещения Ео – освещенность на горизонтальной площади под открытым небом. Таким, образом, КЕО определяется как процентное отношение в данной точке внутри помещения к освещенности в тот же момент на горизонтальной плоскости под открытым небом. · для жилых помещений КЕО должно быть 0,4%, · для больничных палат 1,0% · для школьных классов 1,5% · для операционной 2,5% 2. Световой коэффициент (СК) – это отношение площади окон к площади пола. Чем больше величина светового коэффициента, тем лучше освещение. · для жилых помещений СК должен быть не менее 1/6 – 1/8 · для операционных 1/2 - 1/3 · для школьных классов 1 /5 Для хорошего освещения необходимо, чтобы в помещении падал свет непосредственно с небосвода . Если сидеть на стуле в одном метре от стены, противоположной окну, то должен быть виден участок небосвода по вертикали не менее 30 см/степень затемненности. Чтобы свет проникал в помещение на всю его глубину, верхний край окна следует устраивать ближе к потолку, а глубина комнаты не должна превышать удвоенной высоты верхнего края окна над полом 5-6 м. Отношение глубины комнаты к высоте верхнего края окна над полом называется глубиной заложения . 1:2 Уровень естественного освещения зависит: 1. От краски потолка и стен. Коэффициент отражения света от поверхностей: · Белой краской – 0,8 · Светло – желтой 0,6 – 0,7 · Зеленой – 0,3 · Темно-синей - 0,1 От увеличения отражения возрастает освещенность помещения. 1. Наличие затемнения противостоящими зданиями, деревьями. 2. Формы и величины окон. 3. Степени чистоты окон. 4. Географической широты. 5. Времени года и суток. 6. Погоды. 7. Ориентации здания. В средних широтах наилучшей ориентацией для жилых помещений является юго-восточная и южная . Допустимая – восточная, юго – западная. Естественное освещение может быть: 1. боковое 2. верхнее 3. комбинированное. ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. Чаще всего используются лампы накаливания , наполненные инертным газом, в которых световая энергия образуется за счет накала вольфрамовой нити при прохождении через нее электрического тока. В последнее время получают все большее распространенные люминесцентные лампы – матовые стеклянные трубки, внутри которых находятся пары ртути , а внутренняя поверхность их покрыта люминофорами – веществами, способные светиться. Люминесцентные лампы имеют определенные преимущества перед лампами накаливания: · по своему спектру они приближаются к солнечному, · дают мягкий рассеянный свет с почти полным отсутствием теней и бликов на освещаемой поверхности, · обладают меньшей яркостью , что позволяет применять их без абажуров , · по расходу электроэнергии и сроку действия почти в 3 раза экономичнее , чем лампы накаливания. Благодаря этому нормы освещенности при использовании люминесцентных ламп повышаются примерно в 2 раза по сравнению с нормами, принятыми для ламп накаливания. Недостатками люминесцентных ламп считают. · наблюдающийся иногда небольшой шум · стробоскопичекий эффект , выражающийся в пульсации светового потока · установка и замена устаревших ламп может приводиться только специалистами – электриками. Люминесцентные лампы наиболее пригодны : · для освещения больших пространств: улиц, площадей, вокзалов, театров; · они удобны при работах, требующих распознания цветовых оттенков. В жилых помещениях люминесцентные лампы применяют редко из-за не очень красивого эстетического оформления. Для освещения всего помещения применяют общее освещение , для чего лампы укрепляют на расстоянии 2,6-2,8 м. от пола. В жилых помещениях со сниженной высотой комнат, высота подвеса светильников близка к строительной. Светильники бывают: · прямого (люцетта универсальная) · рассеянного (СК – 300) · поглощающего (матовые и молочные шары) · отраженного света (эранирующие) В дополнение к общему освещению устраивают местное освещение, использую для этого настольные лампы, подвешенные. Они создают освещенность, превосходящую по силе освещенность окружающего пространства, способствуя концентрации внимания на освещенной поверхности и, тем самым, облегчая работу. ОЦЕНКА ДОСТАТОЧНОСТИ ИСКУСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ. 1. В жилых комнатах средняя освещенность лампами накаливания должна быть не менее 75 лк. 2. Освещенность в классах, на рабочем месте, при чтении – не менее 150 при освещении лампами накаливания, и не менее 300 лк - люминесцентными лампами. Освещенность определяется ЛЮКСМЕТРОМ. При отсутствии люксметра можно рассчитывать освещенность ориентировочно. Для этого вычисляют суммарную мощность всех ламп (ватт), освещающих данное помещения, и относят эту величину к площади пола (м2) – УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ. Умножая удельную мощность на коэффициент 3, получают ориентировочную мощность при освещении лампами накаливания и на коэффициент 10 – при освещении люминесцентными лампами. Если требуется высокая освещенность на рабочем, то используют комбинированное освещение , применяя, кроме потолочного освещения, местное освещение на рабочем месте. Освещенность, создаваемая общим освещением должна составлять не менее 20 – 30 % освещенности, создаваемой местным освещением. Ограничиваться одним местным освещение нельзя, так как восприятие резкого перехода от ярко освещенных поверхностей к затемненным и наоборот приводит к функциональному нарушению зрения. Уровень искусственного освещения помещения зависит от: · степени чистоты светильников · количества светильников · высоты подвеса светильников · типа светильников · спектра источника. ВЕТИЛЯЦИЯ ЖИЛИЩА. Регулярная вентиляция жилых и общественных зданий обеспечивает: · своевременное удаление избытка тепла · влаги · вредных газообразных примесей , скапливающихся в воздухе в результате пребывания людей и различных бытовых процессов. Воздух плохо вентилируемых жилищ и других закрытых помещений, вследствие изменений в химическом и бактериальном составе, физических и других свойств способен: · оказать вредное влияние на состояние здоровья · вызывает ухудшение течение заболеваний легких, сердца, почек. Продолжительность вдыхаемого такого воздуха в сочетании с неблагоприятными температурными и аэроионными режимами существенно влияет: · на нервную систему · общее самочувствие человека Величина необходимого обмена комнатного воздуха с наружным зависит от: · числа людей, находящихся в помещении · его объема · характер проводимой работы Она может быть определена на основе различных показателей, и в качестве одного из них, распространенного в санитарной практике при обследовании жилых помещений, взято содержание двуокиси углерода. Вентиляция: · не должна превышать содержания углекислоты в помещении выше 1%, которое принято в качестве допустимой концентрации и для: · обычных помещений · классов · больничных палат · чистота воздуха в помещениях обуславливается обеспечением для каждого человека необходимого объема воздуха – так называемого воздушного куба и его регулярной сменой с наружным воздухом. Количество потребляемого для этого вентиляционного воздуха на одного человека в час называется объемом вентиляции. В жилых помещениях: · норма воздушного куба составляет 25-27,5 м 3 · объем вентиляции – 37,7 м 3 · Отсюда необходимо для полного использованного воздуха и замены его чистым обеспечить 1,5 кратный обмен комнатного воздуха с наружным в течении 1 часа. · Таким образом, кратность воздухообмена служит основным критерием интенсивности вентиляции. Различают вентиляцию естественную и искусственную. Естественной вентиляцией называют: · инфильтрацию наружного воздуха через щели и неплотности в окнах, через поры строительных материалов в помещения · проветривание помещений с помощью открытых окон, форточек и других отверстий, устраиваемых для усиления естественного воздухообмена. В том и другом случае обмен воздуха происходит вследствие: · разницы температуры наружного и комнатного воздуха · давление ветра с наветренной и подветренной стороны здания Размер форточек должен быть не менее 1/150 площади пола. В многоэтажных зданиях для усиления естественной вентиляции во внутренних стенах устраивают вытяжные каналы , в верхней части находятся приемные отверстия – вентиляционные решетки. Каналы выводят на чердак в вытяжную шахту, из нее воздух поступает наружу. ОТОПЛЕНИЕ ЖИЛИЩА. Основная задача отопления жилищ состоит в том, чтобы: · создать оптимальную температуру воздуха, постоянную во времени и пространстве · не создавать запыленность воздуха · не вызывать загазованность воздуха помещений продуктами горения топлива. В качестве единой температуры воздуха жилых помещений принято 18-20 С Для холодной климатической зоны оптимальной температурой в помещении считают 21-22С , умеренной – 18-20С, жаркой – 17-18С. Отопление не должно ухудшать качество воздуха за счет: · поступления продуктов неполного сгорания, особенно окиси углерода, · подгорания пыли, осевшей на отопительных приборах. Сухая возгонка органической пыли с поверхности отопительной системы происходит при нагреве ее до 80 С. При высокой температуре поверхностей нагревательных приборов увеличиваются: · неприятные запахи, · общая запыленность помещения, что является одним из существенных источников порчи воздуха. Отопление должно быть безопасным в пожарном отношении и удобным в эксплуатации. Различают отопление местное и центральное . Местное отопление как правило в большинстве случаев встречается в сельской местности: · голландские печи Недостатки данного вида отопления считают: · загрязнение помещений · трудность обслуживания · возможность отравления окисью углерода про преждевременном закрытии дымогарной труды · печное отопление не обеспечивает достаточно постоянной температуры воздуха на протяжении суток (допускаются перепады до 5-6 С). В настоящее время в городах преимущественно устраивают центральное отопление , обслуживающее несколько зданий из одного источника. Его преимущества: · не загрязняет воздух · удобно в эксплуатации · обеспечивает равномерную температуру воздуха в помещениях Суточные колебания температуры при центральном отоплении не должны превышать 3С. С введением центрального отопления значительно уменьшилось задымление атмосферы городов. Различают отопление: · водяное · паровое · воздушное · лучистое. МИКРОКЛИМАТ ЖИЛИЩ. Искусственный микроклимат жилищ должен обеспечить условия , благоприятные для теплообмена и жизнедеятельности организма человека. Эти условия зависят от конструктивных особенностей стен, отопления и вентиляции. Температура воздуха в: · жарком климате – 19-20С · умеренном – 21-22С · холодном – 23-24С Перепад температур в вертикальном и горизонтальном направлении должен быть не больше 2-3С . Суточные колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении 2-3С, при печном – 4-6С . Оптимальной относительной влажностью воздуха считается 40-60%. Скорость движения воздуха 0,1-0,5 м/ c . Микроклимат будет зависеть от правильной, оптимально подобранной системы отопления и вентиляции. Отопление: проектируется вместе с системой вентиляции. ТРЕБОВАНИЕ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ. 1. Поддержание внутренней температуры в пределах гигиенических норм. 2. Устойчивость внутренней температуры и влажности при минимальном колебании в течении суток. 3. Равномерность температуры воздуха по вертикали и горизонтали (от 1-3С). 4. Умеренная температура на поверхности самих отопительных приборов. 5. Отопительные системы должны исключать загрязнения воздуха помещения. 6. Отопительные системы должны легко регулироваться . 7. Безопасны в пожарном отношении. Отопление бывает: местное и центральное. К местному отоплению относится: · Печи · Водяное отопление (АГВ). Центральное отопление бывает: · Конвенционным Система водяного отопления Паровое Воздушное · Лучистое (радиальные панели). Температура на поверхностях отопительных приборов отопления и водяного должна быть в пределах 80С . Воздух горячий Т-75-80М должен нагреваться и поступать в помещение с поля вентиляции только после очистки. Лучистое отопление обладает свойством проникать через кожу, т. е. обладает биологическим эффектом . В организме активируется фермент ивные процессы, усиливается обмен веществ. Панели бывают стеновые, подоконные, напольные, потолочные. ВЕНТИЛЯЦИЯ. Правильный воздухообмен необходим для профилактики многих заболеваний дыхательных путей. Требования предъявляемые к системе вентиляции: · Совместно с системой отопления поддерживать температуру и влажность помещения; · Полное охватывание помещения; · Не допускать сильные скорости; · Предупреждать накопление запахов; · Бесперебойно работать; · Бесшумно работать; · Легко очищаться. Вентиляция бывает естественная – это при открытых форточках, дверях и искусственная . При естественной вентиляции факторы влияющие на нее: · температура воздуха на улице · расположение квартир и расположение комнат в квартире · скорость и направление ветра. Главными элементами естественной вентиляции являются вытяжные каналы, которые закладываются в капитальных стенах. При некоторых состояниях погоды может наблюдаться опрокидывание тяги, поэтому для квартир разных этажей единый канал не допускается. Для усиления тяги используются дефлекторы – это насадка на трубы. Искусственная вентиляция. Система может быть: · вытяжной, · приточной, · приточно – вытяжной. Вентиляция может быть местная и центральная . · Местная (вытяжка на рабочем месте). · Центральная (вентиляционное помещение). Показатели при расчете вентиляции. · температура и влажность · ионометрия. Объем вентиляции (ОВ) – это количество воздуха (м3), которое должно поступать в помещение на каждого человека в час (30-35 м 3 на 1 человека в час). Кратность воздухообмена (КВ) – это число показывающее сколько раз в течении часа воздух в помещении сменяется наружным (не более 3). S . h пом. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ. 1. Назовите функциональные зоны территории населенного пункта. 2. Какие требования предъявляют к площадке под застройку? 3. К чему приводит большая плотность застройки населенного пункта? 4. Требования к жилищу. 5. Роль зеленных насаждений в оздоровлении условий жизни. 6. Что такое теплопроводность строительных материалов? Вспомните теплопроводности. 7. Гигроскопичность, экологическая значимость. 8. Понятие о радиальной планировке. 9. Мероприятия по борьбе с шумом. 10. Сырость в помещениях приводит ……? 11. Что такое световой коэффициент? 12. Значение КЕО для жилища 13. Преимущества и недостатки люминесцентного освещения. 14. Задачи отопления. Практическая работа Задание №1 Санитарное обследование жилого помещения (комнаты) с помощью инструментальных исследований. Санитарное обследование производят путем осмотра обследуемого объекта с заполнением карты обследований и опроса проживающих в помещении лиц, путем измерений и инструментальных исследований (определение температуры и влажности воздуха, освещенности). Проведите санитарное обследование комнаты, заполнив приведенную им ниже карту. Карта санитарного обследования жилой комнаты. 1. Населенный пункт, улица, номер дома, этажность его, № квартиры, (или названия общежития), этаж. 2. Номер комнаты, назначение комнаты. 3. Число проживающих в комнате лиц, в том числе детей (указать возраст), состояние здоровья жильцов (по данным опроса). 4. Размер помещения: Ø длина, ширина, высота (м), Ø площадь (м2), Ø кубатура (м3). Ø площадь на одного человека (м2), воздушный куб (м3). 5. Количество входов в комнату (с указанием от куда). Ø их форма, Ø расположение, Ø ориентация, Ø размеры окна, Ø расстояние верхнего края от потолка, Ø ширина простенков, Ø затемнение (зданием, деревьями), Ø световой коэффициент, Ø глубина заложения окна. 7. Искусственное освещение: Ø вид осветительной аппаратуры (лампа накаливания, люминесцентные) общее, Ø местное или комбинированное освещение, Ø тип светильников, количество, размещение, высота подвеса, состояние, мощность каждой лампы (Вт), Ø освещенность (лк) в различных точках (определяют люксметром или рассчитывают по методу «ватт»). 8. Естественная вентиляция: Ø форточки (отношение величины форточки к площади окна), Ø фрамуги, Ø вытяжные каналы, Ø режим проветривания, Ø возможность сквозного проветривания. 9. Стены и потолок, их материал, внутренняя отделка и окраска, панель. 10. Пол, его материалы и состояние. 11. Отопление: Ø система отопления (центральное - водяное, печное, какой теплоемкости), Ø расположение радиаторов или печей, площадь поверхности печи, куда выходят топки, вид топлива, режим топки, Ø температурно – влажностный режим в помещении, Ø тепловое самочувствие находящихся в помещении лиц (по данным опроса). 12. Наличие сырости и ее причины. Признаки сырости: темные сырые пятна, плесень, изменение окраски, отставание обоев, прогнившие полы. 13. Наличие, интенсивность шума и его происхождение. 15. Основная мебель и ее расположение, наличие внутренних шкафов. 16. Санитарное состояние: Ø режим ежедневной и генеральной уборки; Ø порядок и чистота, Ø наличие «комнатного запаха»; Ø мух и других насекомых; Ø грызунов. 17. Жалобы жильцов. 18. Дополнительные данные, в том числе схематический план помещения. 19. Санитарно-гигиеническая оценка жилой комнаты по всем пунктам карты санитарного обследования. Выводы и предлагаемые мероприятия по улучшению гигиенических условий объекта. Дата составления карты и подпись обследователя. Определение температурно – влажностного режима. Измерьте температуру и относительную влажность в трех точках по диагонали, в одном из наружных углов (на расстоянии 0,5 м от стены) в центре помещения и у внутреннего угла комнаты. В каждой точке измерьте температуру на высоте 0,1 и 1,5 м от пола. Определение светового коэффициента и степени затемнения окон. Световой коэффициент представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. Например , остекленная поверхность двух окон в комнате (без рам и переплетов) равна 21 м2, а площадь пола 13 м2. Для того чтобы определить световой коэффициент, необходимо разделить площадь окон на площадь пола. В данном примере световой коэффициент составит: СК= 2,1:13, чтобы получить в числители единицу, делим числитель и знаменатель дроби на 2,1, тогда СК= 1:6,2. Глубина заложения представляет собой отношение глубины комнаты к высоте от пола до верхнего края окна. Например , глубина комнаты 6,4 м, высота окна 2,3. Глубина заложения равна 0,4:2,3=2,1 (глубина заложения не должна превышать 2-2,2). Степень затемнения комнаты зданиями, деревьями или другими предметами определяют следующим образом . Обследующий садиться на стул у противоположенной от окна стены и отмечает размер видимого участка (по вертикали) небосвода на окне. Желательно, чтобы проекция видимого участка небосвода на окне была не менее 30 см. (от верхнего края до верхней границы предмета, закрывающего небосвод). З А Д А Ч А № 2.1 Одновременно замерили освещенность в помещении 130 лк и вне его 13 000лк. Рассчитайте КЕО помещения. Достаточен он для класса? З А Д А Ч А № 2.2 Школьный класс, площадью 50 м. освещается 10 лампами накаливания по 200 Вт. Рассчитайте освещенность в классе. Дайте гигиеническую оценку. З А Д А Ч А № 2.3 Площадь школьного класса 50 м., высота 3,2 м., число школьников 45. Исследование к концу 3-го урока (зимой) показали: Т – 25 С, влажность 70%, содержание СО – 0,21%. Дайте гигиеническую оценку. З А Д А Ч А № 2.4 Площадь застекленной части окна 1,6 м, площадь пола 14 м, вычислите световой коэффициент, достаточен ли он для жилой комнаты? З А Д А Ч А № 2.6 Глубина комнаты 5 м, длина 6 м. В комнате 2 окна. Высота окна над полом 2,8 м, застекленная площадь окна 2,7 м. Если сидеть в 1 м от противоположной окну стене, то виден участок небосвода, равный 45 см. Дайте комплексную оценку естественному освещению. В А Р И А Н Т № 1. Недопустимыми ориентациями жилого дома для всех климатических районов являются следующее: 2. Наиболее благоприятными соотношениями длины и ширины комнаты являются следующие соотношения: 1. 1:2 , 2. 5:6 , 3. 2:5 , 4. 3:4 , 5. 1:3 , 6. 1:4 . 3. Глубина заложения – это: Ø проекция видимого участка небосвода на стекле Ø отношение глубины комнаты к высоте верхнего края окна над полом Ø отношение площади стекол к площади пола Ø отношение освещенности точки внутри помещения к одновременной освещенности точки вне помещения, выраженное в процент. 4. Степень затемнения равна 1 метр. Благоприятно ли это? 1. да. 2. нет. В А Р И А Н Т № I. Уровень естественного освещения помещения зависит от: 1. степени чистоты светильников: 2. времени года и суток; 3. количества светильников; 4. ориентации здания; 5. окраски стен, потолка, мебели; 6. наличие затемнения противостоящими зданиями, деревьями; 8. формы и величины окон; 9. типа светильника; 10. степени чистоты окон; 11. высота подвеса светильников; 12. параметров микроклимата помещения; 13. географические широты; 14. погоды. II. Достаточен ли световой коэффициент, равный 1/7 для жилых помещений: 1) Да, 2) Нет. III. В школьной аудитории глубина заложения равна 2,8. Благоприятно ли это? IV. При комбинированной системе искусственного освещения для хорошей зрительной работы глаза необходимо чтобы: 1. освещенность от общего освещения составляла 25% от местного. 2. освещенность от местного составляла 25% от общего освещения. 3. освещенность от общего освещения составляла 5% от местного. В А Р И А Н Т № 1. Недопустимыми ориентациями жилого здания для климатически районов являются следующие: 2. Минимальная высота жилого помещения: 1) 2,5 м., 2) 2,0 м., 3) 2,4 м., 4) 2,7 м., 5) 3,0 м. 3. Световой коэффициент – это: Ø отношение ширины простенков к ширине оконных проемов; Ø проекция видимого участка небосвода на стенке; Ø отношение глубины к высоте верхнего края окна над полом; Ø отношение площади стекол к площади пола; Ø отношение освещенности точки внутри помещения к одновременной освещенности точки вне помещения, выраженное в процентах. 4. В школьной аудитории в качестве источника света использованы лампы ЛД/лампы дневного света/ - правильно ли это? 1) Да. 2) Нет. 3) Не имеет значения. В А Р И А Н Т № 1. Наиболее благоприятными ориентациями жилого здания для климатических районов являются следующее: 2. Жилыми помещениями квартиры являются: 1) ванна; 2) кухня; 3) спальня; 4) кладовая; 5) кабинет; 6) передняя; 7) веранда; 8) уборная; 9) лоджия; 10) балкон; 11) комната для дневного пребывания. 3. Световой коэффициент школьной аудитории равен ¼. Благоприятно ли это? 1) Да; 2) Нет. 4. Система общего освещения рабочих мест - это: Ø освещение рабочих мест потолочными светильниками; Ø сочетание освещения потолочными светильниками с освещением на рабочих местах; Ø освещение рабочих мест светильниками, установленными непосредственно на рабочих местах. Тестовый контроль

Правильный выбор, грамотное проектирование и качественный монтаж системы отопления – залог тепла и уюта в доме в течение всего отопительного сезона. Обогрев должен быть качественным, надежным, безопасным, экономичным. Чтобы правильно подобрать систему отопления, необходимо ознакомиться с их видами, особенностями монтажа и работы нагревательных приборов. Важно также учитывать доступность и стоимость топлива.

Типы современных систем отопления

Системой отопления называют комплекс элементов, используемых для обогрева помещения: источник тепла, трубопроводы, нагревательные приборы. Тепло передается с помощью теплоносителя – жидкой или газообразной среды: воды, воздуха, пара, продуктов сгорания топлива, антифриза.

Системы отопления зданий необходимо подбирать так, чтобы добиться максимально качественного обогрева с сохранением комфортной для человека влажности воздуха. В зависимости от вида теплоносителя различают такие системы:

• воздушные;
• водяные;
• паровые;
• электрические;
• комбинированные (смешанные).

Нагревательные приборы системы отопления бывают:

• конвективные;
• лучистые;
• комбинированные (конвективно-лучистые).

Схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией

В качестве источника тепла могут использоваться:

• уголь;
• дрова;
• электричество;
• брикеты – торфяные или дровяные;
• энергия солнца или других альтернативных источников.

Воздух нагревается непосредственно от источника тепла без использования промежуточного жидкого или газообразного теплоносителя. Системы применяют для обогрева частных домов небольшой площади (до 100 м.кв.). Установка отопления этого типа возможна как при возведении здания, так и при реконструкции уже существующего. В качестве источника тепла служит котел, ТЭН или газовая горелка. Особенность системы заключается в том, что она является не только отопительной, но и вентиляционной, поскольку нагревается внутренний воздух в помещении и свежий, поступающий снаружи. Воздушные потоки поступают через специальную заборную решетку, фильтруются, нагреваются в теплообменнике, после чего проходят через воздуховоды и распределяются в помещении.

Регулировка температуры и степени вентиляции осуществляется с помощью термостатов. Современные термостаты позволяют заранее задавать программу изменений температуры в зависимости от времени суток. Системы функционируют и в режиме кондиционирования. В этом случае воздушные потоки направляются через охладители. Если нет необходимости в обогреве или охлаждении помещения, система работает как вентиляционная.

Схема устройства воздушного отопления в частном доме

Установка воздушного отопления обходится относительно дорого, но его преимущество в том, что нет необходимости прогревать промежуточный теплоноситель и радиаторы, за счет чего экономия топлива составляет не менее 15%.

Система не замерзает, быстро реагирует на изменения температурного режима и прогревает помещения. Благодаря фильтрам воздух в помещения поступает уже очищенным, что снижает количество болезнетворных бактерий и способствует созданию оптимальных условий для поддержания здоровья проживающих в доме людей.

Недостаток воздушного отопления – пересушивание воздуха, выжигание кислорода. Проблема легко решается, если установить специальный увлажнитель. Система может быть усовершенствована с целью экономии и создания более комфортного микроклимата. Так, рекуператор подогревает поступающий воздух, за счет выводимого наружу. Это позволяет сократить энергозатраты на его подогрев.

Возможна дополнительная очистка и дезинфекция воздуха. Для этого, помимо механического фильтра, входящего в комплектацию, устанавливают электростатические фильтры тонкой очистки и ультрафиолетовые лампы.

Воздушное отопление с дополнительными приборами

Водяное отопление

Это замкнутая система отопления, в качестве теплоносителя в ней используется вода или антифриз. Вода подается по трубам от источника тепла к радиаторам отопления. В централизованных системах температура регулируется на тепловом пункте, а в индивидуальных – автоматически (с помощью термостатов) или вручную (кранами).

Виды водяных систем

В зависимости от типа присоединения нагревательных приборов системы делят на:

• однотрубные,
• двухтрубные,
• бифилярные (двухтопочные).

По способу разводки различают:

• верхнюю;
• нижнюю;
• вертикальную;
• горизонтальную системы отопления.

В однотрубных системах подключение отопительных приборов последовательное. Чтобы компенсировать потерю тепла, которая происходит при последовательном прохождении воды из одного радиатора в другой, применяют отопительные приборы с различной поверхностью теплоотдачи. Например, могут быть использованы чугунные батареи с большим количеством секций. В двухтрубных применяют схему параллельного подключения, что позволяет устанавливать одинаковые радиаторы.

Гидравлический режим может быть постоянным и изменяемым. В бифилярных системах отопительные приборы соединены последовательно, как в однотрубных, но условия теплопередачи радиаторов такие же, как в двухтрубных. В качестве отопительных приборов используются конвекторы, стальные или чугунные радиаторы.

Схема двухтрубного водяного отопления загородного дома

Преимущества и недостатки

Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя. Еще одно преимущество – возможность обустроить систему отопления своими руками, что немаловажно для наших соотечественников, привыкших полагаться только на собственные силы. Впрочем, если бюджет позволяет не экономить, проектирование и монтаж отопления лучше доверить специалистам.

Это избавит от многих проблем в будущем – протечек, прорывов и т.п. Недостатки – замерзание системы при отключении, длительное время прогрева помещений. Особые требования предъявляют к теплоносителю. Вода в системах должна быть без посторонних примесей, с минимальным содержанием солей.

Для разогрева теплоносителя может использоваться котел любого типа: на твердом, жидком топливе, газе или электричестве. Чаще всего используют газовые котлы, что предполагает подключение к магистрали. Если такой возможности нет, то обычно устанавливают твердотопливные котлы. Они более экономичны, чем конструкции, работающие на электричестве или жидком топливе.

Обратите внимание! Специалисты рекомендуют подбирать котел из расчета мощности 1 кВт на 10 м.кв. Эти показатели – ориентировочные. Если высота потолков более 3 м, в доме большие окна, есть дополнительные потребители или помещения недостаточно хорошо теплоизолированы, все эти нюансы обязательно нужно учесть в расчетах.

Закрытая система отопления дома

В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», использование паровых систем запрещено в жилых и общественных зданиях. Причина – небезопасность этого вида обогрева помещений. Отопительные приборы разогреваются почти до 100°C, что может стать причиной ожогов.

Монтаж сложный, требует навыков и специальных знаний, при эксплуатации возникают сложности с регулированием теплоотдачи, при заполнении системы паром возможен шум. На сегодня паровое отопление используют ограничено: в производственных и нежилых помещениях, в пешеходных переходах, тепловых пунктах. Его преимущества – относительная дешевизна, низкая инерционность, компактность отопительных элементов, высокая теплоотдача, отсутствие теплопотерь. Все это обусловило популярность парового обогрева до середины ХХ века, позже его вытеснило водяное. Однако на предприятиях, где пар используют для производственных нужд, он все еще широко применяется и для обогрева помещений.

Котел для парового отопления

Электрическое отопление

Это надежный и наиболее простой в эксплуатации вид отопления. Если площадь дома не более 100 м, электричество – неплохой вариант, однако обогрев большей площади экономически не выгоден.

Электрическое отопление может использоваться как дополнительное на случай отключения или ремонта основной системы. Также это хорошее решение для загородных домов, в которых владельцы проживают лишь периодически. Как дополнительные источники тепла применяются электрические тепловентиляторы, инфракрасные и масляные обогреватели.

В качестве отопительных приборов используются конвекторы, электрокамины, электрокотлы, силовые кабели теплого пола. Каждый тип имеет свои ограничения. Так, конвекторы неравномерно прогревают помещения. Электрокамины больше пригодны в качестве декоративного элемента, а работа электрокотлов требует значительных энергозатрат. Теплый пол монтируют с заблаговременным учетом плана расстановки мебели, потому что при ее перемещении возможно повреждение силового кабеля.

Схема традиционного и электрического отопления зданий

Инновационные системы отопления

Отдельно следует упомянуть об инновационных системах отопления, приобретающих все большую популярность. Наиболее распространены:

• инфракрасные полы;
• тепловые насосы;
• солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.

Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается. Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.

Инфракрасные карбоновые маты удобны, надежны, экономичны, просты в монтаже

Тепловые насосы

Это устройства для переноса тепловой энергии от источника к теплоносителю. Сама по себе идея теплонасосной системы не нова, ее предложил лорд Кельвин еще в 1852 г.

Принцип работы: геотермальный тепловой насос забирает тепло из окружающей среды и передает ее в систему отопления. Системы также могут работать и для охлаждения зданий.

Принцип работы теплового насоса

Различают насосы с открытым и закрытым циклом. В первом случае установки забирают воду из подземного потока, передают в систему обогрева, отбирают тепловую энергию и возвращают к месту забора. Во втором – по специальным трубам в водоеме прокачивается теплоноситель, который передает/забирает тепло у воды. Насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха.

Преимущество систем – можно устанавливать в домах, не подключенных к газоснабжению. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах при эксплуатации.

Тепловой насос предназначен для использования тепла окружающей среды в системах обогрева

Солнечные коллекторы

Солнечные установки представляют собой системы для сбора тепловой энергии Солнца и передачи ее теплоносителю

В качестве теплоносителя может быть использованы вода, масло или антифриз. В конструкции предусмотрены дополнительные электрические нагреватели, которые включаются, если КПД солнечной установки снижается. Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. В плоских установлен абсорбер с прозрачным покрытием и теплоизоляцией. В вакуумных это покрытие многослойное, в герметично закрытых коллекторах создается вакуум. Это позволяет нагревать теплоноситель до 250-300 градусов, в то время как плоские установки способны нагреть его лишь до 200 градусов. К преимуществам установок следует отнести простоту монтажа, небольшую массу, потенциально высокую эффективность.

Впрочем, есть одно «но»: эффективность работы солнечного коллектора слишком сильно зависит от разности температур.

Солнечный коллектор в системе горячего водоснабжения и отопления дома Сравнение систем отопления показывает, что не существует идеального способа обогрева

Наши соотечественники по-прежнему чаще всего отдают предпочтение водяному отоплению. Обычно сомнения возникают лишь в том, какой конкретно источник тепла выбрать, как лучше осуществить подключение котла к системе отопления и т.п. И все же готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы, учесть особенности здания, для которого подбирается система. Если есть сомнения, следует проконсультироваться со специалистом.

Видео: виды систем отопления

Планируя строительство частного дома, каждый из нас сталкивается с дилеммой – какому виду отопления отдать предпочтение. Нас волнует вопрос. Как сделать жилье теплым, уютным и комфортным, сумев при этом сэкономить собственные средства на обогреве. Виды отопления, используемые в частном и многоквартирном доме, отличаются между собой и весьма разнообразны. Системы разнятся, как по эффективности, так и по стоимости затрат, расходуемых на монтаж и последующую эксплуатацию. В каждом отдельном случае выбор остается за владельцами дома, которым приходится учитывать наличие различных факторов. Основные критерии, которым должны соответствовать используемые виды отопления частного дома, высокий КПД и экономичность.

На отечественном рынке сегодня представлено различное отопительное оборудование, начиная с газовых котлов и агрегатов, работающих на твердом топливе и электричестве, заканчивая альтернативными техническими вариантами обогрева. Разнообразие предлагаемых вариантов может удовлетворить любого потребителя, однако их использование имеет ряд нюансов, которые необходимо учитывать при выборе.

Важно! Система отопления должна обеспечивать жилые помещения, необходимым количеством килокалорий тепла, создавая комфортный микроклимат в городской квартире или в частном доме.

Привычный для многих из нас вариант обогрева частного дома – является наиболее распространенным на сегодняшний день. Системы отопления с автономными газовыми котлами, также наиболее приемлемый вариант для многоквартирного дома. Высокая технологичность, компактность и эффективность газового обогрева для городской квартиры не оспаривается. Другое дело частный сектор или постройка дома в удаленной от основных объектов инфраструктуры, местности. В такой ситуации владельцы дома вынуждены думать, чем топить свой дом, какой энергоноситель выбрать: газ, уголь, дрова или электричество.

При проектировании отопительной системы жилого дома, руководствуются следующими аспектами:

• целесообразность данного вида отопления в данных условиях;
• технологичность системы, практичность обслуживания и эксплуатации;
• доступность основных узлов и агрегатов системы для последующего ремонта и обслуживания;
• энергетические затраты, необходимые для качественного обогрева жилых помещений определенной площади и размера
• экономичность и эффективность работы.

Необходимо учитывать доступность видов топлива, способы подключения, климатические условия в которых мы проживаем и саму конструкцию жилого дома. Обогрев только тогда будет давать необходимый эффект, когда само здание будет иметь низкие теплопотери, а топливо, используемое для разогрева котла, будет недорогим и доступным.

Газовое отопление - основной вариант обогрева любого дома

Городские квартиры, особенно в новостройках, сегодня в основном имеют автономное газовое отопление. Уходит в прошлое централизованное горячее водоснабжение и батареи, которые начинают нагреваться только в отопительный сезон. Организация обогрева многоквартирных домов с помощью газа наиболее практичный и технологичный способ обеспечить теплом значительные жилые площади, создать условия для индивидуального использования отопительных приборов большим числом потребителей.

Другие виды отопления используемые в доме, являются нецелесообразными для использования в доме с большим количеством квартир и во многих случаях небезопасными с точки зрения технологичности и пожарной безопасности.

Магистральный газопровод, как правило, явление в городах и населенных пунктах распространенное. В данной ситуации вопрос с выбором топлива для обогрева многоквартирных домов не стоит. Все другие варианты в подобной ситуации даже не рассматриваются. Единственная возможность, которую можно использовать в подобных случаях, установка электрических обогревательных приборов в качестве вспомогательного варианта.

Газовое отопление идеально подходит для эксплуатации в городских высотках, удобен этот вид отопления и для частного сектора. Здесь важен тот факт, что домашний газовый котел всегда можно настроить на необходимый режим работы, создавая в жилом помещении оптимальную температуру. Эксплуатация может осуществляться в режиме ежедневного проживания, создавая комфортную температуру внутри жилого дома. При необходимости всегда можно уменьшить потребления газа и снизить температуру в квартире, если вы отсутствуете или покидаете свое жилье на продолжительное время.

Для загородного дома, в отсутствие централизованной подачи газа не стоит сбрасывать со счетов саму идею газового отопления. Установив на своем участке газовое хранилище – газгольдер, вы сумеете себя обеспечить достаточным количеством голубого топлива на весь холодный период.

С таким источником топлива вы получите:

• полную автономность своей системы отопления;
• экологичный источник тепла и горячей воды в доме;
• высокую эффективность автономной системы отопления в холодный период.

Топить котел газом – это всегда наиболее чистый вариант отопления. К преимуществам подобной системы можно отнести чистый выхлоп, установку и монтаж небольших, компактных котлов и дымоходов. Сегодня имеются уже готовые схемы монтажа автономного газового отопления с использованием газгольдера, проверенные с инженерно-технической точки зрения, соответствующие СНиП и другим нормативным документам.

Для справки: Газгольдер, установленный на территории частного домовладения, удовольствие не дешевое. Заправка связана с транспортными расходами, а монтаж требует получения разрешительных документов. Вдобавок ко всему, ваше газовое хозяйство и состояние подключений обогревательных приборов будут постоянно инспектировать персонал газовой службы.

В большинстве случаев выбор в пользу газа объясняется традиционным желанием домовладельцев оградить себя от лишних хлопот и забот с эксплуатацией системы отопления в дальнейшем. Возможность установить газгольдер или наличие магистрального газопровода только способствует принятию решения в пользу газового отопления. Однако отсутствие газа в свободном доступе, заставляет искать другие источники энергии, ориентироваться на другие виды автономного отопления в частном или загородном доме.

Делаем ставку на электричество

Электричество продолжает оставаться на сегодняшний день самым чистым видом энергии. Учитывая развитие современной инфраструктуры, сегодня трудно найти населенный пункт, территории, не охваченные централизованной системой энергоснабжения. Основные преимущества электричества – экологическая чистота этого вида энергии и доступность.

В отсутствие газа электрические автономные системы отопления в качестве основного способа обогрева – вариант удобный, практичный и наименее хлопотный. Электрический котлы имеют самый высокий КПД, в сравнении с котлами других типов. Легкость и простота в обслуживании электронагревательного оборудования делает работу такой системы очень удобной для загородного дома, ввиду непостоянного проживания.

Важно помнить! Делая подсчеты, не стоит забывать о том, что низкие первоначальные расходы на покупку электрооборудования, новые экономичные модели котлов и последующая установка могут ввести в заблуждение. Сегодня электричество не является самым дешевым видом энергии, поэтому последующая эксплуатация электрического отопления будет ощутимо сказываться на вашем бюджете. Не стоит сбрасывать со счетов и периодические отключения систем централизованного энергообеспечения.

Для нормальной работы электрической системы отопления в доме придется менять электропроводку, старясь ее значительно усилить. Лучшим вариантом для нормального функционирования электрического котла, мощность которого превышает 9 кВт, станет трехфазная проводка напряжением в 380В. Сечение провода рассчитывается отдельно с учетом его длины, материала и силы тока. Параллельно с использованием электрических котлов для обогрева загородных домов, активно применяются на бытовом уровне конвекторы, инфракрасные излучатели, другие бытовые электрообогревательные приборы.

Системы отопления частных домов с использованием электричества можно расценивать как альтернативные газовому отоплению или в качестве вспомогательных вариантов. Подключения альтернативных и других источников тепла осуществляются уже при последующей эксплуатации жилья. В большинстве случаев владельцы домов ориентируются уже на экономическую составляющую работы отопления в доме или предпринимают попытки улучшить обогрев своего жилища в связи с ухудшением климатической ситуации.

Новые электрические конвекторы и инфракрасные нагревательные приборы обладают рядом преимуществ, среди которых особо стоит отметить:

• минимальные первоначальные затраты на установку;
• высокий КПД;
• элементарные условия эксплуатации;
• безопасность эксплуатации;
• минимум инженерно-технических мероприятий для организации системы отопления.

Перечислив плюсы и преимущества важно помнить о недостатках подобных систем отопления. В основном минусы связаны с дополнительными затратами на усиление электропроводки и установку дополнительных распределительных и контрольных приборов в домашней электросети. При монтаже следует использовать проверенные схемы электропроводки под электрическое отопление.

Альтернативные варианты газовой и электрической системы отопления

Газ и электричество обладают достоинствами, которые трудно не учитывать. Преимущества систем отопления на газе или с использованием электричества очевидны, однако в ряде случаев приходится искать альтернативные источники энергообеспечения, изучать технические условия других видов отопления дома.

В качестве и электричеству существуют следующие виды систем отопления частного дома:

• отопление на жидком топливе;
• система отопления на твердых видах топлива;
• комбинированные системы отопления для дома;
• автономная система отопления с использованием теплового насоса;
• солнечные коллекторы.

Перечисленные виды отопления по своему эффективны для организации обогрева жилых помещений. Есть в каждом варианте, как плюсы, так и минусы. Для большинства жителей городских квартир, эффективных систем отопления многоквартирного дома помимо газового и электрического котла не существует. Подключение в частном доме других источников энергообеспечения вполне приемлемо и осуществимо.

Важно! Отдавая предпочтение новым альтернативным источникам энергии необходимо учитывать технологические особенности жилых помещений, размеры дома, интенсивность обогрева и количество жильцов. Поверхностное решение проблемы отопления может привести к необоснованным тратам средств и не даст ощутимого эффекта.

Делая сравнительный анализ эффективности существующих на сегодняшний день систем автономного отопления с учетом всех технических нюансов и применимости в квартире или частном доме, можно выбрать оптимальный вариант именно для ваших конкретных условий.

Основной акцент делается на использование определенных источников топлива в долгосрочной перспективе. Дешевое топливо редко когда отличается хорошей теплотворной способностью. Автономность системы так же является немаловажным фактором при выборе вида топлива. Соединение в единый комплекс различных видов топлива и систем обогрева может решить проблему на определенном этапе. Только точный расчет позволит вам определить экономичность отопления в вашем доме.

В помещениях, где человек отдыхает или работает, микроклиматические условия должны обеспечивать хорошее тепловое самочувствие и нормальное течение физиологических процессов.

Совершенство терморегуляционных механизмов позволяет человеку сохранять тепловое равновесие и приспосабливаться к различным температурным условиям окружающей среды. Однако возможности терморегуляции не безграничны. Длительное воздействие на организм человека неблагоприятных метеорологических условий нарушает тепловое равновесие и представляет опасность для здоровья.

Установлено, что для человека, одетого в легкую одежду и находящегося в покое, наиболее благоприятной температурой воздуха является 18-20° при относительной влажности 30-60% и скорости движения воздуха 0,2 м/сек. В зависимости от времени года и индивидуальных особенностей человека указанные границы могут несколько сдвигаться в ту или другую сторону. При этом весьма существенно, чтобы температура воздуха в помещении была равномерной как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении (от окон до противоположной стены колебания температуры не должны превышать 2°, а от пола до потолка - 3°). Необходимо также, чтобы температура воздуха была равномерной и в течение суток и чтобы разница между температурой внутренней поверхности стен и температурой воздуха в помещении была не более 5°. Все эти температурные условия может обеспечить рациональное отопление, к которому предъявляются, кроме того, следующие гигиенические требования: 1) температура поверхности нагревательных приборов не должна превышать 85°, в противном случае происходит пригорание осевшей пыли, сопровождающееся выделением газообразных продуктов, раздражающих слизистые оболочки и обладающих неприятным запахом; 2) отопление должно исключать возможность загрязнения воздуха дымом, сажей, золой, угольной пылью и вредными газами (окисью углерода, углекислым газом, сернистым газом); 3) система отопления должна быть бесшумной, безопасной в пожарном отношении, дешевой, простой по обслуживанию и уходу, обеспечивающей возможность регулирования отдачи тепла поверхностью отопительных приборов.

Большое гигиеническое значение имеет вид топлива, применяемого при отоплении помещений, так как сжигание различных сортов топлива вызывает загрязнение в большей или меньшей степени атмосферного воздуха и воздуха внутри помещений. Так, при сжигании твердого топлива (дрова, каменный уголь, торф, сланцы) атмосферный воздух загрязняется золой, дымом, окисью углерода (при неполном сгорании), сернистым газом (при большом содержании в топливе серы). Жидкие сорта топлива (мазут и др.) при сгорании дают много копоти. С гигиенической точки зрения наиболее целесообразным является газообразное топливо (природный и искусственный светильный газ), однако при неумелом пользовании этим топливом воздух может загрязняться окисью углерода и сернистым газом. Существует местное и центральное отопление. Местная система распространена в сельской местности и небольших городах и осуществляется при помощи печей. Наилучший тепловой эффект обеспечивают печи большой теплоемкости (голландская печь - рис. 23), которые, имея внутри систему вертикальных и горизонтальных каналов (дымооборотов) с проходящими по ним горячими дымовыми газами, медленно нагреваются и поддерживают более или менее равномерную температуру в течение суток при однократной топке. Эти печи могут быть использованы и для вентиляции помещения.

Рис. 23. Схема голландской печи.

В последние годы находят применение печи затяжного горения, в которых емкость топливника увеличена, а количество воздуха, поступающего в топку, сведено к минимуму. Благодаря этому процесс горения значительно замедляется и отдача тепла в стечение суток становится более равномерной.

Печи малой теплоемкости делаются из чугуна или стали, внутренние стенки топливника обкладывают кирпичом.

К этой категории относятся и небольшие переносные керамические печи. Печи малой теплоемкости быстро нагреваются и через 1-2 часа охлаждаются, поэтому они пригодны для кратковременного обогревания людей в помещениях временного характера. Печное отопление имеет ряд гигиенических недостатков: загрязнение помещения во время топки золой и топливом; возможность поступления в воздух помещения окиси углерода при несвоевременном закрытии печи; неравномерный нагрев поверхности, особенно в нижней части; большая площадь; опасность в пожарном отношении и др.

Более целесообразным является центральное отопление. Существуют различные системы центрального отопления: водяное, паровое, воздушное, радиационное (лучистое).

Рис. 24. Схема водяного отопления.

В современном строительстве наибольшее распространение получило водяное отопление низкого давления (рис. 24). При этой системе вода нагревается в расположенных в котельной котлах и по трубопроводам подается в нагревательные приборы (радиаторы), которые устанавливаются в помещениях под подоконниками, чтобы ослабить действие холодных токов от окон и наружных стен. Отдав тепло, вода по другой системе труб возвращается в котел и вновь нагревается. Водяное отопление низкого давления с гигиенической точки зрения является благоприятной системой, поскольку оно обеспечивает в помещении необходимый температурный режим и дает возможность регулировать температуру нагреваемой воды, учитывая температуру наружного воздуха, и не допускать нагрева поверхности радиаторов свыше 85°. В ряде случаев (например, в отдельном здании аптеки) можно оборудовать местную систему водяного отопления, нагревая воду или в небольшом чугунном котле на кухне, или в котле, вмонтированном в плиту, или, наконец, в змеевиках, заделанных в дымоходы плиты. Отсюда нагретая вода поступает по трубопроводам в установленные в помещениях радиаторы (рис. 25).

Рис. 25. Схема местной системы водяного отопления для небольших зданий.

Паровое отопление отличается от водяного тем, что вместо воды в радиаторы поступает пар. Ввиду этого поверхность радиаторов сильно нагревается, благодаря чему возможно пригорание пыли, а при прикосновении - ожог кожи.

При паровом отоплении часто происходит перегрев помещения и наблюдается сухость воздуха.

Воздушное отопление находит применение главным образом в общественных учреждениях (кино, театры, столовые и др.) и часто совмещается с вентиляцией. В качестве теплоносителя служит воздух, который нагревается до определенной температуры и по каналам в стенах через закрытые решетками отверстия подается в помещение.

Весьма целесообразным с гигиенической точки зрения является радиационное отопление. При этой системе в толщу строительных ограждений (стен, потолка, пола) закладывают нагревательные устройства (в виде труб с циркулирующей в них горячей водой или паром, каналов с горячим воздухом или электроспиралей), которые излучают тепло и нагревают их. Рекомендуются следующие температуры обогреваемых поверхностей: пола - 24-34°, потолка - 28-33°, стен - 45° (Строительные нормы и правила II-Г.7-62).

Радиационное отопление имеет ряд преимуществ перед прочими системами: оно обеспечивает равномерное распределение тепла в помещении, благодаря наличию больших нагревательных поверхностей уменьшает отдачу тепла излучением, не занимает полезного пространства помещения.

Однако система лучистого отопления обходится пока еще дороже, чем центрального водяного и сложна в отношении оборудования; особенно большие трудности создаются при ремонте.

В настоящее время при устройстве центрального отопления вместо существовавших ранее отдельных небольших домовых котельных строят центральные котельные, снабжающие теплом группы зданий или целые рабочие поселки и небольшие города. Весьма перспективным является централизованное теплоснабжение от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), производящих тепло и электроэнергию. С гигиенической точки зрения использование мощных ТЭЦ для централизованного теплоснабжения имеет большие преимущества, так как ТЭЦ обычно располагаются за пределами жилых кварталов и имеют очистные сооружения для очистки дымовых выбросов - все это значительно уменьшает загрязнение атмосферного воздуха населенных мест.