Различают местное или печное отопление и центральное. Основное отличие состоит в том, что в первом случае сжигание топлива производится в отапливаемых помещениях в самом нагревательном приборе(печь), а во втором случае этот процесс вынесен за их пределы- нагревается теплоноситель (вода, пар, воздух), поступающий по трубам в нагревательные приборы(вода, пар) или по каналам непосредственно в помещение(нагретый воздух).

В современной строит практике применяют системы центрального водяного отопления. Их преимущество заключается в том, что от одного генератора тепла нагретая вода может быть подана в квартиры любых размеров, здания, в группу здания, во все здания квартала, или всего города. Второе- это возможность легко регулировать степень нагрева воды в генераторе и кроме того, доступность индивидуального регулирования температуры отопительных приборов непосредственно в квартире, в комнате. Можно поддерживать равномерную температуру приборов, независимо от продолжительности обогрева и в полном соответствии с наружными температурами и заданными параметрами. Паровое отопление жилых зданий, ЛПУ, школ и ДДУ запрещено по соображениям гигиенического характера. Высокие температуры нагрева приборов- всегда выше 100С и угрожают ожогами, пригоранием пыли и создают дискомфорт. Температуру нагрева нельзя менять в зависимости от наружных температур. Паровое отопление отличается быстротой прогрева системы(малая тепловая инерция) и остывания после прекращения подачи пара. Благодаря этому оно находит применение в больших помещениях, где эксплуатация требует кратковременного нагрева, а затем выключения системы, например в театрах. Воздушное отопление основано на подогреве воздуха в калорифере, распол в подвале здания, поступающего затем по каналам в отаплив помещения. В многоквартирных зданиях рециркуляция воздуха недопустима по общесанитарным соображениям, а также угрозы разноса через каналы возбудителей возд-кап инфекций. Температура подаваемого воздуха не должна превышать 50С. Преимущество возд отопления носит экономический характер за счет отсутствия металлических труб и нагревательных приборов, а также благодаря быстроте теплового эффекта и сравнительной простоте эксплуатации системы. Подача воздуха должна, кроме нагрева, сопровождаться его фильтрацией и увлажнением. Лучистое отопление. Отличительной чертой лучистого отопления служит нагрев ограждающих поверхностей помещения: стен пола или потолка. Достигается это за счет того, что под поверх ограждений прокладываются трубы отопления или каналы входят в конструкцию бетонных панелей стен и ограждений. Такой тип отопления пригоден для ЛПУ ДДУ. Преимущество в том, что вследствие большой нагретых ограждений потери тепла излучением с поверхности тела заметно снижаются. Благодаря этому комфортное самочувствие, возникающее при обычном отоплении при температуре воздуха 20 С, здесь может быть достигнуто при температуре 17 - 18С.

77 Гигиенические требования к системе отопления жилых и общественных зданий

Основной задачей отопления является создание оптимального микроклимата в квартире.

Отопление в жилище организуется как местное, так и центральное.

Местное отопление - это система отопления, при которой тепло продуцируется там, где и используется. В системах местного отопления генератор тепла объединяется в один агрегат с теплопроводами и нагревательными приборами

Недостатки местного отопления:

1. неравномерность температуры воздуха в помещениях в течение суток

2. наличие в помещении отрицательной радиации (от окон и наружных стен);

3. относительно высокая температура на отдельных участках поверхности нагревательных приборов (печей), вызывающая пригорание пыли и ухудшение состава воздуха в помещениях;

4. загрязнение помещений топливом, золой, дымом;

5. трудность регулирования теплоотдачи нагревательных поверхностей;

6. опасность выделения вредных газов.

Центральное отопление лишено данных недостатков – оно обеспечивает более равномерный тепловой режим в помещении, отсутствует загрязнение продуктами горения и топливом, более удобное и надежное управление.

В квартирах в качестве теплоносителя используется вода. Это позволяет избежать перегрева поверхности нагревательных приборов. Системы отопления в зависимости от теплоносителей подразделяются на водяные, пароводяные, воздушные и др. Наиболее распространены центральные водяные системы отопления, т. к температура воды в них не превышает регламентированную

По способу теплоотдачи различают конвективные и радиационные (лучистые) нагревательные приборы, а отсюда и системы отопления. При конвекционной системе преобладает (70-80%) конвективное, то есть переданное путем конвекции тепло, а при радиационном – излучение (лучистое тепло).

Примерами нагревательных приборов конвективного типа служат радиатор и конвектор. Примером радиационного отопления является так называемое панельное отопление, когда нагревательным прибором является панель (стена, потолок или пол помещения). При такой системе отопления преобладает теплоотдача излучением, в помещении уменьшается отрицательное радиационное охлаждение от наружных стен помещения. Бетонная отопительная панель – под поверхностью ограждающих конструкций (пол, потолок, стены) прокладывают трубы отопления или они могут входить в конструкцию бетонных панелей. В результате происходит нагрев ограждающих поверхностей: стен, потолка или пола. При нагреве тепло распространяется почти целиком за счет излучения. Лучистое тепло оказывает более благоприятное действие на организм человека, так как потеря тепла за счет излучения (от теплового тела человека к холодной поверхности стен – это явление отрицательной радиации) создает наиболее неприятные тепловые ощущения. При лучистом отоплении увеличивается площадь нагретой поверхности, следовательно, потери тепла излучением уменьшаются. Лучистое отопление предупреждает неравномерное охлаждение с разных сторон поверхности тела человека и уменьшается возможность охлаждения при проветривании. Ощущение теплового комфорта у человека возникает при температуре окружающего воздуха 170 С (при использовании радиаторов и конвекторов температура воздуха должна быть 200 С).

Наиболее благоприятные физиологические реакции и теплоощущения у людей наблюдаются при температуре стенных панелей 40 - 450, потолка 28 -300С, пола 25 - 270С - это предупреждает возникновение теплового дискомфорта, связанного с высокой температурой ограждающих конструкций. При этом температура воздуха в помещении может быть снижена до 17,50С.

Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить в жилом помещении необходимые условия для проживания, нужна система, которая помогала бы поддерживать нужный температурный режим. Система отопления является наиболее удачным инженерным решением данной проблемы. Отопительная система поможет поддерживать в доме комфортные условия на протяжении всего холодного периода, но следует знать, какие бывают системы отопления в современности.

Системы отопления могут различаться в зависимости от разных критериев. Существуют такие основные виды систем отопления, как: воздушное отопление, электрическое отопление, водяное отопление, водяные теплые полы, и другие. Несомненно, важным вопросом является выбор вида системы отопления для своего жилища. Классификация систем отопления включает множество видов. Рассмотрим основные из них, а также проведем сравнение видов топлива для отопления.

Водяное отопление

Среди всей классификации систем отопления наибольшей популярностью пользуется водяное отопление. Технические преимущества такого отопления были выявлены в результате многолетней практики.

Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:

• Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
• Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
• Экономится топливо;
• Повышены эксплуатационные сроки;
• Бесшумная работа;
• Простота в обслуживании и ремонте.

Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.

Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.

После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.

Классификация систем водяного отопления

Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:

• метод циркуляции воды;
• расположение магистралей разводящего типа;
• конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.

Наибольшую популярность обретает система отопления, где циркуляция воды происходит посредством насоса. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.

В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.

Прямоточное соединение используют тогда, когда допустима в системе подача воды с очень высокой температурой. Такая система будет стоить не так дорого, расход металла будет несколько меньше.

Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.

Воздушное отопление

Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.

Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.

Воздушное отопление может быть местного характера, в случае если в здании нет центральной приточной вентиляции, или же если поступающее количество воздуха меньше, чем необходимо.

В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.

Местное воздушное отопление

При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.

Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.

Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.

Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.

Воздушные занавесы

Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.

Во входах зданий жилого или офисного плана можно установить низкорослый воздушно-тепловой занавес.

Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.

Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.

Электрическое отопление

Нагрев помещения имеет место благодаря распределению воздуха, проходящего через приборную панель без того, чтобы нагревалась ее лицевая сторона. Это полностью обезопасит от различных ожогов и предотвратит любое возгорание.

Посредством электрических конвекторов можно обогреть любой тип помещения, даже если у вас имеется всего один источник энергии, такой как электричество.

Такие виды систем отопления зданий не требуют больших затрат для установки или ремонта, к тому же, могут обеспечить максимальный комфорт. Электрический конвектор можно просто поставить в определенное место и подключить его к питанию сети. Делая выбор системы отопления, можно обратить внимание на данный тип – довольно эффективный.

Принцип действия

Холодный воздух, который находится в нижней части здания, проходит через нагревательный компонент конвектора. Затем его объем увеличивается и он уходит вверх через выходные решетки. Обогревательный эффект имеет место и благодаря дополнительному излучению тепла с передней стороны панели электрического конвектора.

Уровень комфорта и экономичность такой обогревательной системы достигается благодаря тому, что в электрических конвекторах применяется электронная система, которая помогает поддерживать определенную температуру. Нужно всего-навсего установить необходимый температурный показатель и датчик, который установлен в нижней области панели начнет через заданный период времени определять температуру воздуха, который проникает в помещение. Датчик подаст сигнал на термостат, который в свою очередь подключит или наоборот выключит обогревательный элемент. Посредством такой системы для поддержания определенной температуры, которая даст возможность соединить электрические конвекторы в разных помещениях, для того чтобы обогреть целое здание.

Какая система лучше

Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.

Рассмотрев, какие системы отопления существуют, можно сделать для себя определенные выводы. Но в целом, лучшим вариантом станет посоветоваться с профессионалами.

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.

Микроклимат зданий - это комплекс метеорологических условий в помещении, оцениваемых по температуре, подвижности и относительной влажности воздуха и радиационному режиму помещений, определяемому температурой ограждающих поверхностей.

Оптимальная температура воздуха составляет в условиях холодного климата 20-23 о С, умеренного - 20-22 о С и жаркого - 23-25 о С. Градиент температуры по высоте помещения не должен превышать 2 о С. Если он больше 3 о С, то происходит охлаждение конечностей и рефлекторное изменение температуры верхних дыхательных путей. Температура внутренних поверхностей стен не должна быть ниже 2-3 о С температуры воздуха квартиры.

Подвижность воздуха - важный микроклиматический показатель, поскольку движущийся воздух оказывает на организм человека двоякое действие: чисто физическое и физиологическое; норма – 0,1 – 0,25 м/сек. Легкое движение воздуха возбуждает сложнорефлекторные процессы терморегуляции: когда холодно + чрезмерная подвижность – увеличиваются теплопотери через конвекцию и испарение, организм быстро переохлаждается.

Влажность воздуха влияет на теплопотери организма, вызывая перенапряжение адаптационных возможностей; оптимальная относительная влажность – 30 - 60%.

Освещение естественное . Световой фактор имеет высокое биологическое значение, играет первостепенную роль в регуляции важнейших функций организма. Инсоляция – освещенность прямым солнечным светом; норма для жилых зданий – 3 часа/сутки. Под влиянием света в организме происходит уменьшение газообмена, усиливается белковый обмен, нормализуется минеральный обмен. Под влиянием УФ-лучей образуются биологически активные вещества и витамин.Д, что укрепляет скелет организма. Солнечные лучи бактерицидны: убивают микроорганизмы - дезинфицируют помещение, уменьшают сырость, предупреждая развитие плесени.

Естественное освещение помещений создается за счет прямого, рассеянного и отраженного солнечного света. Оно может быть боковым, верхним, комбинированным. Освещение комнат зависит от ориентации помещений – расположенности окон здания по странам света. Оптимальная ориентация окон в умеренном климате жилых зданий – Юго-Запад и Юго-Восток, школах – Восток. Уровень естественного освещения оценивается с помощью относительных показателей – КЕО и СК.

КЕО (коэффициент естественной освещенности) отражает отношение освещенности внутри помещения к одновременно замеренной освещенности снаружи, измеряется в %. Норма – не менее 0,5-0,7 %. Существует 2 метода определения КЕО: инструментальное и расчетное.

СК (световой коэффициент) – отношение площади остекления окон к площади пола – в виде дроби, где числитель – «1», а знаменатель – число, показывающее какую часть от площади пола занимает остекленная поверхность рам; норма – 1/6-1/8.

К сведению: Естественное освещение в жилых зданиях зависит от ряда факторов:

1) ориентации окон по странам света: с гигиенической точки зрения целесообразна ориентация на Юг и Юго-Восток.. В наших широтах (средних) ось здания следует направлять с Северо-Востока на Юго-Запад – при этом жилые помещения расположатся на Юго-Восток, а вспомогательные на Северо-Запад. Западное расположение жилых помещений не рекомендуется: значительная радиация летом и незначительная зимой;

2) размера и расположения окон: расположение окна ближе к потолку способствует более глубокому проникновению света. Ширина простенков не должна превышать полуторную ширину оконных проемов. Лучше прямоугольные окна;

3) глубины комнаты – расстояния от стены с окном до другой стены. Оно недолжно. превышать расстояния от верхнего края окна до пола более, чем в 2 раза.;

4) разрывом между соседними зданиями – должно быть не менее двойной высоты противоположного здания;

5) качеством стекол и степенью их чистоты: чистые стекла и так поглощают УФ-лучи, а загрязненные еще и свет – до 25-50%, занавески – до 40% света;

6) характером окраски стен и потолка: светлые тона отражают свет, увеличивая освещенность.

Освещение искусственное. Недостаток естественного освещения компенсируется искусственными источниками: лампами накаливания или люминесцентными. В лампах накаливания только 7-12% потребленной энергии превращается в световую энергию, остальная часть – в тепловую. Требования к искусственному освещению: 1) достаточность для проведения определенного вида работ; 2) равномерное в пространстве; 3) без блескости и 4) теней.

Нормативы освещенности устанавливаются в зависимости: от условий зрительной работы, системы освещения и типа светильника. Нормы освещенности в жилых комнатах – 75 лк; на кухне – 100 лк, при чтении - 300 лк.

Для оценки качества искусственного освещения существуют дополнительные показатели :

а) показатель дискомфорта, оценивающий блескость; б) коэффициент пульсации освещенности и в) показатель ослепленности, выражающийся в отношении освещенности видимой части жилища при экранировании к видимой части без экранирования (при блескости).

Люминесцентные лампы более экономичны при одинаковой затрате энергии, обладают большей световой отдачей, спектр их излучения приближается к спектру дневного света, создает мягкий рассеянный свет, не дает теней, не требует абажуров. Но обладает пульсацией и ниже 75 лк наблюдается «сумеречный эффект», оцениваемый субъективно как недостаточное освещение, поэтому при этих лампах устанавливается большая норма освещенности.

Отопление жилых и общественных зданий должно поддерживать определенный уровень Т 0 воздуха в помещении, обеспечивать равномерность ее по горизонтали и вертикали. Отопительные приборы не должны ухудшать качество воздуха в помещении. Тепло передается от более нагретого тела к менее с помощью трех способов: конвекции, радиации и кондукции,

Конвекция - переход тепла через воздух. Радиация – излучение тепловых лучей. Кондукция – переход тепла от нагретой поверхности к более холодной через контакт. С гигиенической точки зрения более благоприятно лучистое тепло (внутристенное, камины).

Существуют централизованное и местное виды отопления. Централизованное отопление (водяное, паровое, панельное, воздушное) имеет преимущества перед местным: поддерживает постоянную температуру воздуха и не загрязняет его. При паровом отоплении теплоноситель – пар; его недостаток невозможность регулировать подачу тепла, высокая температура радиаторов (более 90 0) – пригорает пыль, и на стенах оседает копоть. Более распространено для отопления жилых и больничных зданий водяное отопление низкого давления - теплоноситель горячая вода; преимущество: можно регулировать степень нагревания батарей, чистота воздуха. Наиболее гигиенично панельное или радиационное отопление – внутристенное , когда трубы с горячей водой проходят в стенах. Наиболее благоприятное нагревание стен – 40-45 0 , потолка 28-30 0 , пола – 25-27 0 , т.е. комфорт обеспечивается при более низких температурах и меньших потерях тепла излучением, уменьшается охлаждение комнаты при проветривании. Кроме того, в жаркое время года панельное отопление можно использовать для охлаждения помещения.

Местное отопление бывает печным, электрическим, газовым и осуществляется с помощью печей большей или меньшей теплоемкости. К печам большой теплоемкости относятся голландские и другие толстостенные печки из кирпича. Они медленно прогреваются, но и долго остывают, поддерживают температуру воздуха на нужном уровне. Печи малой емкости применяются для помещений временного пребывания (дачи) – они быстро нагреваются и быстро остывают, дымят и загрязняют воздух пылью.

Вентиляция. В результате жизнедеятельности людей воздух в жилых и общественных зданиях изменяется только в худшую сторону(!), в частности:

1) повышаются температура воздуха и влажность: человек выделяет 40-80 г/час влаги;

2) уменьшается концентрация кислорода в воздухе – с 21 до 16 % и ухудшается усвоение кислорода в результате снижении в воздухе отрицательных аэроионов;

3) увеличивается концентрация углекислого газа - с 0,04 до 4 %;

4) в результате разложения пыли и пота в воздухе появляется неприятный запах;

5) вместе с пылью в воздух попадают микробы и вирусы, которые могут вызвать ОРВИ, корь, скарлатину, туберкулез; а также споры плесени, продукты переработки клещами пуха, шерсти, волос, чешуек кожи, могущих вызвать аллергические проявления;

6) в квартирах с использованием газовых плит содержание углекислого газа повышено + несгоревший газ + копоть + капли жира в воздухе;

7) выделяются от стен и из подвалов – радон;

8) от ковролинов и мебели из прессованных стружек выделяется фенол.

Поэтому пребывание на свежем воздухе всегда лучше для организма, чем в квартире

Основные гигиенические требования к вентиляционным устройствам квартир: (1) должны обеспечивать и поддерживать совместно с системами отопления комфортные температуру и влажность; (2) осуществлять полную циркуляцию воздуха в помещении; (3) предупреждать накопление посторонних запахов; (4) иметь малые габариты и (5) быть бесшумными.

Вентиляция характеризуется кратностью воздухообмена - это число, показывающее сколько раз в течение часа воздух помещений был сменен наружным воздухом. Количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение в единицу времени зависит от: кубатуры помещения, числа людей, характера выполняемой работы и количества вредностей в воздухе помещения. В соответствии с санитарными требованиями в жилых зданиях должно быть. обеспечено удаление 3 м 3 в течение 1 часа на 1 м 2 комнаты, а из кухни с газовой плитой – не менее 9 м 3 . По способу подачи воздуха в помещение различают естественную и искусственную (механическую), местную и общую вентиляцию.

Естественная вентиляция – это обмен воздуха через поры строительных материалов, неплотности стен, вентиляционные каналы и форточки, которая осуществляется за счет разницы температур наружного и внутреннего воздуха и разницы давления. Через поры в строительных материалах и щели в окнах за 1 час обеспечивается 1-кратный обмен воздуха. С гигиенической точки зрения наиболее целесообразны фрамуги, открывающиеся под углом 45 о к поверхности окна, что способствует предварительному нагреву воздуха + нет сквозняка + меньше шум с улицы. Но лучшее проветривание – сквозное: за 3-5 мин. воздух в комнате полностью заменяется наружным.

Если естественная вытяжка неэффективна, устраивают дополнительную эффективную, но побудительную – искусственную. Она может быть местной – от печки и центральной – для всего здания. В отличие от естественной она зависит от комнатной Т о, давления наружного воздуха, действует постоянно и равномерно. Центральная вентиляция бывает приточной и вытяжной. При приточной в. чистый воздух подается, а загрязненный выдавливается через двери и окна (используется в общественных зданиях: театрах и больницах (операционных). Вытяжная вентиляция – удаление воздуха из помещения, а приток не организован – он осуществляется через щели, поры, окна; организуется в виде местной вытяжки – над местом вредных выделений. Бывает равная приточно-вытяжная вентиляция или преобладание чего-либо. Так в туалетах и кухнях, где запах не должен поступать в комнаты, преобладает вытяжка.

Наиболее совершенный тип искусственной вентиляции – кондиционирование воздуха, когда воздух подается с необходимыми микроклиматическими параметрами (температура, влажность, скорость движения) + очищается от пыли + озонируется + заряжается аэроионами + дезодорируется. В быту применяются более простые ионизаторы и очистители воздуха.

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

Требования к отоплению жилых и административных зданий

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

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

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

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

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

Виды систем отопления зданий

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

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

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

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

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

Типы расчета теплоснабжения зданий

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

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

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

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

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

Вычисление тепловых потерь зданий

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

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

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

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

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

Только после этого можно приступать к вычислению мощности отопительных приборов.

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

Расчет мощности оборудования для отопления зданий

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

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

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

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

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

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

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

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

Обслуживание системы отопления зданий

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В видеоматериале рассказывается об особенностях радиаторного отопления: