Автономне водяне опалення будівель

Система автономного, або індивідуального опалення дозволяє виробляти тепло і гарячу воду безпосередньов будівлі, тим самим забезпечуючи табільну наявність отримання теплової енергії в будь-який період року. Приклад системи автономного опалення дудівлі наведено на рис. 5.

Головним елементом системи автономного опалення є котел 1. За видом палива котли бувають декількох типів: газові, електричні, рідкопаливні та твердопаливні.

Циркуляційні насоси та змішувальні групи 3 в системі опалення забезпечують змішування та транспортування теплоносія до радіаторів опалення та інших теплових приладів. Бойлер 6 непрямого нагріву призначений для акумулювання запасу гарячої води системи гарячого водопостачання. Колектор опалення 8 з гребінкою викорстовується для розподілу теплоносія до опалювальних приладів (радіаторів) з заданими параметрами. Через димохід 10 відбувається відведення продуктів горіння дизельного котла.

Рис. 5. Схема автономного опалення будівлі.

1 – котел рідкопаливний(дизельний); 2 – розподільний колектор; 3 – циркуляційні насоси та змішувальні групи; 4 – розширювальний бак; 5 – паливний бак; 6 – бойлер; 7 – кабельне нагрівання підлоги; 8- колектор опалення; 9 – радіатор; 10 - димохід

Повітряне опалення

Повітряне опалення – спосіб обігріву приміщення подачею в нього теплого повітря. На відмінну від водяного і парового опалення, теплоносієм є повітря.

На сьогоднішній день повітряне опалення займає провідне місце в країнах Європи та Америки з холодним чи помірним кліматом. Системи повітряного опалення широко використовуються для опалення житлових будинків, торговельно-розважальних приміщень, офісних центрів, складів, виробничих приміщень та інше.

За місцем розміщення генератора тепла системи повітряного опалення поділяють на: центральні (канальні) і місцеві (локальні).

При центральній системи повітряного опалення (рис. 6) нагріте повітря від теплогенератора, який може розміщуватися в вентиляційній камері, подається в приміщення по спеціальних каналах (повітропроводах).

Рис. 6. Принципова схема роботи системи повітряного опалення:

1 – тепло генератор; 2 - подача підігрітого повітря, 3 – відведення охолодженого повітря

При локальному опаленні окремих приміщень використовується місцеві системи на основі автономних теплогенераторів, кожний з яких подає тепле повітря безпосередньо в приміщення, в якому він розміщений. Повітронагрівачі таких систем характеризуються меншими витратами теплого повітря і витрачають менше енергії для роботи вентилятора.

Крім того, така система підвищує ефективність опалення за рахунок раціонального зонального опалення: повітря нагрівається саме там, де це необхідно.

За характером повітрообміну системи повітряного опалення поділяють на: рециркуляційні системи, системи з частковою рециркуляцією та приточні системи

Найбільш прості у використанні і економні рециркуляційні системи повітряного опалення працюють без притоку зовнішнього повітря на основі внутрішнього повітря приміщення. Такі системи можуть бути канальними і безканальними.

Рециркуляційні системи бувають тільки опалювальними, вони не виконують функції вентиляції. Область використання таких систем обмежена: їх не можна використовувати в приміщеннях, для внутрішнього повітря якого характерна висока концентрація шкідливих, пожежо- і вибухонебезпечних речовин.

Система з частковою рециркуляцією використовується для опалення приміщень і з притоком зовнішнього повітря і для опалення внутрішнього. Відношення проточного і рециркуляційного повітря в приміщенні може змінюватися залежно від технологічних чи санітарних потреб. При цьому необхідно передбачити систему витяжних вентиляцій, що забезпечить видалення зайвого повітря.

До недоліку цієї системи можна віднести тепловтрати з повітрям, яке видаляється. Для зниження цих втрат використовуються спеціальні рекуператори тепла, як правило, на основі пластинчастих теплообмінників: повітря що видаляється віддає тепло приточному, підвищуючи при цьому енергоефективність системи.

Системи повітряного опалення бувають гравітаційні і системи з вимушеною вентиляцією.

В гравітаційній системі повітря рухається за рахунок природної циркуляції, через різницю температур.

В системі вимушеної циркуляції використовується вентилятор з електропроводом для підвищення тиску повітря і розповсюдження його по повітропроводах по всьому приміщенні.

Система повітряного опалення складається з теплогенератора, системи повітропроводів і димоходу (для виведення продуктів згорання). Теплогенератор може встановлюватися в підвалі (котельні), на даху або в підсобному приміщенні. Вони можуть бути і мобільними і стаціонарними

В камері згорання теплогенератора згорають рідке паливо або газ і в теплообміннику нагрівають повітря, яке подається вентилятором. Потім нагріте повітря по повітропроводах направляється в приміщення а продукти згорання виводяться в димохід.

Переваги системи повітряного опалення:

1) температурний режим весь рік. Систему повітряного опалення можна опційно доповнити кондиціонером, тобто без будь-яких додаткових витрат в канальну систему вбудовується охолоджувач повітря;

2) контроль вологості. Дана функція дозволяє підтримувати необхідну відносну вологість в приміщенні;

3) очищення повітря до 99,9% за допомогою фільтрів і бактерицидних ламп;

4) вентиляція приміщень.;

5) економія енергоресурсів (завдяки автоматиці, яка при достатньому утепленні приміщенні працює в надекономічному режимі для підтримки заданої температури повітронагрівач протягом доби включається 3…4 рази на 10…15 хвилин, зменщуючи витрати на опалення;

6) мала інерційність системи (дозволяє за 35…40 хв підняти температуру від -22 до +22 градусів по цельсію, далі включається автоматика);

7) відсутність високотемпературних приладів в приміщенні;

8) безпечність замерзання системи (через відсутність води);

9) довговічність і висока надійність системи.

Недоліком цієї системи порівняно з водяною є те, що теплоємність повітря в 4000 разів менша за теплоємність води, відповідно для отримання тієї ж кількості тепла потрібна більша кількість нагрітого повітря. Це призводить до використання трубопроводів більшого діаметру, збільшення швидкості руху теплоносія (необхідність використання вентиляторів), а отже і наявність звукоізоляції трубопроводів.

Ще одним недоліком системи повітряного опалення є переміщення в приміщеннях що опалюються великих об'ємів повітря. Це зменшує комфортність, призводить до значного руху пилу і сприяє рознесенню бактерій по всьому приміщенню.