Воздушное отопление нежилых зданий и сооружений

Подбор системы отопления для нежилых зданий, особенно при наличии больших площадей – задача важная и сложная. Систематический рост тарифов, стоимости энергоносителей вынуждает обращать пристальное внимание на расходы, где обогрев помещений занимает значительную часть. Для промышленных цехов этот вопрос означает еще и увеличение себестоимости продукции, что автоматически причисляет отопление к наиболее значимым статьям расходов. Выбор наиболее эффективного и экономичного способа отопления становится жизненно важным вопросом, от удачного решения которого во многом зависит судьба всего предприятия.

Для чего нужно воздушное отопление

Многие нежилые помещения имеют весьма специфическое назначение, которое затрудняет или делает невозможным обогрев обычными способами. Решением проблемы становится использование воздушного отопления, устройство которого проще, а работа – эффективнее, чем другие системы. Источником тепла является горячий воздух, пропущенный через калорифер и по воздуховодам подаваемый внутрь помещений. Такой способ незаменим при обогреве больших залов (кинотеатры, торговые центры, аэропорты и т.д.), где установка радиаторов малоэффективна и неудобна. Привязка к системе подачи теплоносителя зачастую становится непреодолимым препятствием, тогда как воздушные системы отопления имеют множество вариантов устройства и не так требовательны к деталям. Могут быть использованы:

• Системы с рециркуляцией теплого воздуха. Теплый воздух, прошедший через помещения, собирается на повторный нагрев. Такой способ более экономичен, но требует дополнительного притока извне для замены воздушного потока на более свежий.

• Системы с привязкой к вентиляции. Позволяют экономить на оборудовании и воздуховодах, но требуют несколько увеличенных мощностей вентиляторов.
• Системы с сосредоточенной подачей. Используются для больших залов (кинотеатры, аэропорты, концертные или гимнастические залы). Позволяют создавать скрытую подачу теплого воздуха, без использования воздуховодов в самом помещении.

• Комбинированные системы. Они действуют периодически – работают на подогрев около 5-10 ° в обычное время и включаются на полную мощность непосредственно перед приходом людей. Способ хорош в помещениях, где люди не находятся постоянно, достигается значительная экономия.

Используемая рекуперация теплоты – повторная циркуляция теплого воздуха, снижающая затраты на нагрев свежего, холодного, позволяет уменьшить мощность калорифера и снизить теплопотери.

Какое оборудование используется для создания системы воздушного отопления

Вне зависимости от типа системы, потребуется:

• Нагнетающий вентилятор (или несколько вентиляторов, в зависимости от величины).
• Калорифер КСК или КПСК], либо электрические.
• Сеть воздухопроводов.

В основном, весь монтаж системы состоит в установке воздуховодов, служащих для транспортировки потока от точки забора до калорифера и далее, по распределяющим линиям в помещения. После этого, в зависимости от используемой схемы, отработанный воздух либо выпускается в атмосферу, либо направляется на повторную циркуляцию с частичной заменой.

Пример расчета системы

Для расчета системы воздушного отопления прежде всего требуется определить теплопотери здания, которые равняются расходу тепла ни обогрев и обозначаются буквой Q:

Q=S·(tv-tn)·B·l/k.

Где S – площадь слоя.
tv – необходимая температура в помещении.
tn – средняя температура в течение 5 наиболее морозных дней в регионе.
B – толщина слоя.
l – величина, учитывающая особенности теплозатрат для разных регионов. Находится в таблицах.
k – коэффициент теплопроводности данного материала.

Зная теплопотери, определяем вес воздуха, поступающего в помещение:

G=Q/(0,24(tпр-tв)) кг/ч,

где tпр – приточная температура (поступающая в помещение).
tв – внутренняя температура в помещении (расчетная).

По имеющемуся весу воздуха можно определить расход:

L=G/γв,
где γв – объемный вес воздуха в помещении при заданной температуре.

По имеющемуся расходу подбирается тип вентилятора.

Температура приточного воздуха (поступающего из калорифера) определяется по формуле:
tпр=tв+Q/0,24G.

Примечание: Приточная температура не должна превышать 70° при подаче на высоте более 3,5 м или 45° при подаче на высоте менее 3,5 м от пола. Если такое случится, следует снижать расход.

При расчете из общей площади ограждающих конструкций вычитаются площади окон и дверей, так как они имеют собственные величины теплопотерь. Для простоты можно воспользоваться таблицами, в которых указываются значения теплопотерь разных материалов – стеновых или оконных блоков.

Плюсы и минусы данной системы отопления для нежилых помещений

Воздушное отопление имеет массу преимуществ:

• Высокая эффективность обогрева.
• Низкая инерционность (система начинает эффективно действовать сразу после запуска), высокая скорость нагрева помещений.
• Высокий КПД – до 93%.
• Отсутствие теплоносителя (в случае использования электрических нагревателей). Исключается опасность протечек или разрывов труб. Проблемы с воздуховодами решаются намного проще и безопаснее.
• Имеется возможность объединения системы с вентиляцией, что позволяет сэкономить на оборудовании.
• Экономичность системы, отсутствие необходимости опрессовок и прочих мероприятий.
• Срок службы такой системы намного выше, чем любой другой.

Имеются и недостатки:

• При остановке системы температура в помещении быстро падает.
• При использовании замкнутого цикла в воздухе понемногу нарастает количество вредных веществ.
• Имеется необходимость тщательного фильтрования наружного воздуха от пыли, что требует частой замены фильтров.

При всех недостатках, системы воздушного отопления являются наиболее предпочтительными для нежилых помещений.

Воздушное отопление – оптимальный вариант для нежилых помещений, поскольку он позволяет минимизировать расходы, совместить отопление и вентиляцию в единую систему, работающую на одном и том же оборудовании. Кроме того, имеется возможность обогрева помещений только во время работы людей, что дает дополнительные возможности экономии. Простота оборудования, безопасность и высокая эффективность дают основания считать воздушное отопление наилучшим способом обогрева нежилых помещений.

Полезное видео