*** Расчет воздушного отопления Воздушное отопление для компенсации всех теплопотерь в здании предусматривает подачу некоторого количества воздуха G, кг/час, нагретого до температуры tпер, более высокой, чем температура внутреннего воздуха в рабочей зоне помещения tв р с. Количество теплоты, необходимое для отопления помещения отдается перегретым воздухом при его охлаждении до температуры tох. Величина этого количества теплоты, собственно, мощность воздушного отопления QВ.О. определяется следующим образом: QВ.О. = G cв (tпер - tох), кДж/ч, где G - количество воздуха, кг/ч; cв - удельная теплоемкость внутреннего воздуха в рабочей зоне; tпер - температура перегретого воздуха; tох - температура охлажденного воздуха. Если забор воздуха системой воздушного отопления осуществляется из зоны высотой до 3-4 м, то температура охлажденного воздуха принимается равной температуре в рабочей зоне - tох = tв р с, если высота забора больше, tох принимается на 3 - 4 градуса больше tв р с. Как видно из приведенного равенства, с целью достижения большей теплопроизводительности при заданном расходе воздуха его температуру tпер нужно назначать как можно больше. С другой стороны, эта температура ограничивается нормами и зависит от способа и места подачи перегретого воздуха. При подаче воздуха в зону, обслуживаемую с расстояния 2 м от рабочих мест температура tпер не должна превышать 45oС, на высоте более 3,5 м от пола - 70oС, а при непосредственном длительном воздействии на человека, - не более 25oС. При проектировании системы воздушного отопления нужно учитывать эти требования и при необходимости корректировать расход воздуха системы или количество агрегатов, которые осуществляют воздушное отопление. Одним из преимуществ системы воздушного отопления является возможность сочетания ее с приточной вентиляцией. В этом случае мощность системы воздушного отопления QВ.О. должна учитывать мощность Q вент , необходимое для нагрева приточного воздуха до нормируемой температуры, которая может быть весьма значительной: Q В.О. ≥ Qтеплопотерь + Qвент *** Системы воздушного отопления Воздушное отопление могут осуществлять как отдельные воздушно-отопительные агрегаты (фото 1, 2, 3), так и канальные системы воздушного отопления, совмещенные с системами приточно-вытяжной вентиляции или не совмещенные с ними, использующие для транспортировки воздуха воздуховоды. Соответственно, если воздушное отопление не предусматривает использование воздуховодов, то это - бесканальные системы воздушного отопления. Для отопления больших производственных и складских помещений широкое применение получили воздушно-отопительные агрегаты. Конструктивно воздушно-отопительные агрегаты представляют собой Воздушно-отопительные агрегат и нагреватель (водяной теплообменник, электрический ТЭН или газовая горелка), оборудован вентилятором с электродвигателем и устройствами для забора и подачи воздуха. Воздушно-отопительные агрегаты могут быть подвесными, напольными, крышными, могут дополнительно комплектоваться смесительными камерами для свежего воздуха, высоконапорными вентиляторами для возможности обвязки воздуховодами, соответствующей автоматикой. Подвесные воздушно-отопительные агрегаты могут иметь мощность от 10 до 100 кВт, напольные воздушно-отопительные агрегаты с газовыми горелками - до нескольких МВт. Воздушно-отопительные агрегаты с газовыми горелками (фото 4) хороши тем, что не требуют промежуточного теплоносителя и, несмотря на большую стоимость, более экономичны в эксплуатации. С другой стороны, такие агрегаты, как и любое газовое оборудование имеют достаточно жесткие ограничения и требования безопасности при их проектировании, инсталляции и особенно эксплуатации. Если как отопление в холодный период используется кондиционер, то это - бесканальная система воздушного отопления, в которой теплоноситель - воздух, а источник энергии - тепло, выделяемое при переходе газа (фреона) из газообразного состояния в жидкое. Системы чиллер - фанкойлы (фото 5) в режиме теплового насоса имеют такой же источник энергии, но здесь присутствует промежуточный теплоноситель - вода или антифриз. Кроме того, в коммерческих и офисных зданиях часто применяется воздушное отопление фанкойлами посредством их переключения с контура чиллера на контур котла. Как приборы воздушного отопления можно рассматривать и бытовые обогреватели, - тепловентиляторы (фото 6), которые применяются в основном для местного обогрева или догрева в переходный период или в условиях, где нет возможности или смысла установки полноценной отопительной системы. На сегодня бытовые обогреватели представлены достаточно широким ассортиментом как по конструкции и дизайну, так и по мощности и брендах. Воздушное отопление по сравнению с другими видами отопления имеет следующие преимущества: 1. малая металлоемкость; 2. небольшая инерционность, что позволяет быстро нагреть помещение; 3. более равномерное распределение температур в рабочей зоне крупногабаритных помещений. Но воздушное отопление имеет и недостатки, ограничивающие его использование: 1. необходимость увеличения сечений воздуховодов при транспортировке с помощью воздуха больших количеств тепла и большие их потери при этом в канальных воздушных системах отопления; 2. значительные эксплуатационные расходы в связи с необходимостью дополнительной электроэнергии для привода вентиляторов; 3. при отключении любой системы воздушного отопления, будь то воздушно-отопительные агрегаты, или бытовые обогреватели, наступает быстрое охлаждение отапливаемого помещения.
Системы отопления, водоснабжения, канализации
Воздушное отопление.
***
Расчет воздушного отопления
Воздушное отопление для компенсации всех теплопотерь в здании предусматривает подачу некоторого количества воздуха G, кг/час, нагретого до температуры tпер, более высокой, чем температура внутреннего воздуха в рабочей зоне помещения tв р с.
Количество теплоты, необходимое для отопления помещения отдается перегретым воздухом при его охлаждении до температуры tох. Величина этого количества теплоты, собственно, мощность воздушного отопления QВ.О. определяется следующим образом:
QВ.О. = G cв (tпер - tох), кДж/ч, где
G - количество воздуха, кг/ч;
cв - удельная теплоемкость внутреннего воздуха в рабочей зоне;
tпер - температура перегретого воздуха;
tох - температура охлажденного воздуха.
Если забор воздуха системой воздушного отопления осуществляется из зоны высотой до 3-4 м, то температура охлажденного воздуха принимается равной температуре в рабочей зоне - tох = tв р с, если высота забора больше, tох принимается на 3 - 4 градуса больше tв р с.
Как видно из приведенного равенства, с целью достижения большей теплопроизводительности при заданном расходе воздуха его температуру tпер нужно назначать как можно больше. С другой стороны, эта температура ограничивается нормами и зависит от способа и места подачи перегретого воздуха. При подаче воздуха в зону, обслуживаемую с расстояния 2 м от рабочих мест температура tпер не должна превышать 45oС, на высоте более 3,5 м от пола - 70oС, а при непосредственном длительном воздействии на человека, - не более 25oС. При проектировании системы воздушного отопления нужно учитывать эти требования и при необходимости корректировать расход воздуха системы или количество агрегатов, которые осуществляют воздушное отопление.
Одним из преимуществ системы воздушного отопления является возможность сочетания ее с приточной вентиляцией. В этом случае мощность системы воздушного отопления QВ.О. должна учитывать мощность Q вент , необходимое для нагрева приточного воздуха до нормируемой температуры, которая может быть весьма значительной:
Q В.О. ≥ Qтеплопотерь + Qвент
***
Системы воздушного отопления
Воздушное отопление могут осуществлять как отдельные воздушно-отопительные агрегаты (фото 1, 2, 3), так и канальные системы воздушного отопления, совмещенные с системами приточно-вытяжной вентиляции или не совмещенные с ними, использующие для транспортировки воздуха воздуховоды. Соответственно, если воздушное отопление не предусматривает использование воздуховодов, то это - бесканальные системы воздушного отопления.
Для отопления больших производственных и складских помещений широкое применение получили воздушно-отопительные агрегаты. Конструктивно воздушно-отопительные агрегаты представляют собой Воздушно-отопительные агрегат и нагреватель (водяной теплообменник, электрический ТЭН или газовая горелка), оборудован вентилятором с электродвигателем и устройствами для забора и подачи воздуха. Воздушно-отопительные агрегаты могут быть подвесными, напольными, крышными, могут дополнительно комплектоваться смесительными камерами для свежего воздуха, высоконапорными вентиляторами для возможности обвязки воздуховодами, соответствующей автоматикой. Подвесные воздушно-отопительные агрегаты могут иметь мощность от 10 до 100 кВт, напольные воздушно-отопительные агрегаты с газовыми горелками - до нескольких МВт.
Воздушно-отопительные агрегаты с газовыми горелками (фото 4) хороши тем, что не требуют промежуточного теплоносителя и, несмотря на большую стоимость, более экономичны в эксплуатации. С другой стороны, такие агрегаты, как и любое газовое оборудование имеют достаточно жесткие ограничения и требования безопасности при их проектировании, инсталляции и особенно эксплуатации.
Если как отопление в холодный период используется кондиционер, то это - бесканальная система воздушного отопления, в которой теплоноситель - воздух, а источник энергии - тепло, выделяемое при переходе газа (фреона) из газообразного состояния в жидкое.
Системы чиллер - фанкойлы (фото 5) в режиме теплового насоса имеют такой же источник энергии, но здесь присутствует промежуточный теплоноситель - вода или антифриз. Кроме того, в коммерческих и офисных зданиях часто применяется воздушное отопление фанкойлами посредством их переключения с контура чиллера на контур котла.
Как приборы воздушного отопления можно рассматривать и бытовые обогреватели, - тепловентиляторы (фото 6), которые применяются в основном для местного обогрева или догрева в переходный период или в условиях, где нет возможности или смысла установки полноценной отопительной системы. На сегодня бытовые обогреватели представлены достаточно широким ассортиментом как по конструкции и дизайну, так и по мощности и брендах.
Воздушное отопление по сравнению с другими видами отопления имеет следующие преимущества:
1. малая металлоемкость;
2. небольшая инерционность, что позволяет быстро нагреть помещение;
3. более равномерное распределение температур в рабочей зоне крупногабаритных помещений.
Но воздушное отопление имеет и недостатки, ограничивающие его использование:
1. необходимость увеличения сечений воздуховодов при транспортировке с помощью воздуха больших количеств тепла и большие их потери при этом в канальных воздушных системах отопления;
2. значительные эксплуатационные расходы в связи с необходимостью дополнительной электроэнергии для привода вентиляторов;
3. при отключении любой системы воздушного отопления, будь то воздушно-отопительные агрегаты, или бытовые обогреватели, наступает быстрое охлаждение отапливаемого помещения.