Системи повітряного опалення

Питання опалення на сучасному етапі вирішується одним з трьох підходів: класичної системою водяного опалення, системою повітряного опалення та променистого (інфрачервоного) опалення. Системи повітряного опалення знаходять все більше популярності завдяки цілому ряду переваг в порівнянні з класичною водяною системою опалення і набагато меншій кількості обмежень в застосуванні в порівнянні з системою інфрачервоного опалення.

Переваги експлуатації повітряного опалення

Капітальні витрати на придбання необхідного обладнання для системи повітряного опалення та монтаж, так само як і вартість експлуатації даної структури, значно нижче витрат на організацію і експлуатацію водяного опалення. Невисока вартість визначаться відсутністю необхідності застосування агрегатів, які забезпечують підготовку і циркуляцію теплоносія, дорогих теплопроводів і опалювальних приладів, а також самого теплоносія, роль якого часто виконує дорогий і канцерогенний антифриз. Конструктивно механізм повітряного типу включає в себе один або два теплогенератора і систему повітророзподільних каналів.

Важливим пунктом на користь повітряного опалення є його ефективна експлуатація в літню пору. На відміну від водяного опалення, яке простоює в даний період, повітряне опалення може легко виконувати функцію вентиляції приміщення. Все повітронагрівачі оснащуються функцією, яка дає можливість при виключеному пальнику зберігати рух повітря через повітронагрівач. При застосуванні свободнорассеівающіх моделей, завдяки роботі воздухонагревателей в даному режимі відбувається циркуляція повітря всередині приміщення, при застосуванні канальних теплогенераторів можливе здійснення припливу свіжого повітря в приміщення.

Через відсутність проміжного теплоносія в процесі використання нагрівачів повітря збільшується коефіцієнт корисної дії системи опалення, дані опалювальні конструкції можуть похвалитися низькою, порівняно з водяними конструкціями, інерційністю. Це дає можливість практично моментально прогрівати площі до необхідної температури після тривалого простою. На відміну від добре відомої системи водяного опалення, повітряної системі не загрожує ризик «розморожування», а завдяки високій швидкості повітрообміну і постійного руху повітря всередині приміщення, що обігрівається досягається рівномірний і швидкий прогрів опалювального обєму.

Повітряні системи опалення відрізняються набагато менш трудомістким і більш простим монтажем в порівнянні з традиційною системою, що дає можливість істотно скоротити час монтажу, а в результаті і його вартість. Як показує практика, монтаж займає в 2-3 рази менше часу, ніж у випадку з установкою обладнання водяного опалення.

Централізовані і децентралізовані структури опалення

Системи повітряного опалення бувають двох видів: централізовані - на основі генераторів теплого повітря канального типу, децентралізовані - в основі яких лежать вільно розсіюються моделі воздухонагревателей.

Конструкцією першого типу передбачено розташування генераторів теплого повітря в окремо відведеному приміщенні. Поширення теплого повітря здійснюється за допомогою розгалуженої системи повітропроводів, а повернення повітря з метою нагрівання - через зворотні повітроводи, структура, яка традиційно значно коротше і простіше розподільної системи. Після відключення горілчаного пристрою канали будуть виконувати функцію системи вентиляції, а самі нагрівачі - роль вентиляційної установки.

Децентралізовані системи застосовують для організації опалення однообємних великих обєктів.

Структура включає в себе кілька незалежних воздухонагревателей. Нагрівачі можуть розташовуватися на підлозі, стінах або навіть під стелею.

Експлуатація децентралізованої системи автоматики дозволяє організувати зональний контроль температури в обігрівається зоні, раціоналізуючи експлуатаційні витрати. В даному випадку кожен повітронагрівач може забезпечуватися електронним блоком управління, який контролює температуру навколо нагрівача і безпосередній близькості від нього. Таке конструктивне рішення дозволяє нагрівачів включатися при зниженні температури в контрольованій зоні і вимикатися при відповідно заданому показнику.

Класифікація конструкцій повітряного опалення

Крім наведеної вище, прийнято використовувати ще одну важливу класифікацію - за характером організації повітрообміну.

Рециркуляційні відрізняються від інших систем тим, що в них здійснюється постійна циркуляція, нагрівання внутрішнього повітря приміщення. Сама структура вентиляції може організовуватися на принципах природної вентиляції або примусово із застосуванням відповідного додаткового обладнання. У більшості випадків системи будуються на основі свободнорассеівающіх воздухонагревателей, а системи опалення та вентиляції абсолютно незалежні. Існує можливість впровадження рециркуляционной схеми на основі канальних теплогенераторів.

В основі роботи систем з частковим припливом лежить використання виключно канальних нагрівачів повітря. Основна відмінність від рециркуляційних систем криється в поєднанні припливної вентиляції з повітряним опаленням. У таких конструкціях на гілці зворотних повітропроводів створюється відгалуження за межі споруди для забору свіжого повітря. Співвідношення припливного і рециркуляційного повітря в системі може варіюватися в широкому діапазоні. Різні способи компонування системи дозволяють проводити змішання свіжого і рециркуляційного повітря до або після нагрівача. Перший варіант найбільш прийнятний, оскільки дає можливість уникнути застосування додаткових вентиляторів і істотно знижує навантаження на основний.

Однак існують системи, конструкціями яких передбачено змішання повітря за нагрівачем. В даному випадку нагріте внутрішнє повітря змішується з холодним вуличним, тим самим створюючи суміш необхідної температури, в разі, якщо підмішування здійснюється до нагрівача, нагрів свіжого повітря виконується безпосередньо в воздухонагревателе. У літній період таким структурам легко впорається з функцією системи припливної вентиляції. Крім цього, ними може бути передбачено наявність секцій охолодження і зволоження повітря, що дозволяють перетворити конструкцію в повноцінний засіб кліматичного контролю споруди.

Припливні представляють собою системи, в яких нагрівається тільки свіже зовнішнє повітря. Такі конструкції найчастіше використовуються в приміщеннях з високими вимогами до вентиляції. В процесі проектування важливо враховувати теплові втрати від огороджувальних конструкцій будівлі, наявність активної вентиляції, динамічні переохолодження.

Особливості експлуатації повітряного опалення

Незалежно від типу і способу організації нагрів приміщення здійснюється за принципом циркуляції повітряних мас в приміщеннях. В даному випадку важливим фактором виступає кратність повітрообміну і висота приміщення. При роботі традиційних повітряних систем повітря після нагрівання потрапляє в приміщення, що має вищу температуру в порівнянні з середньою в обігрівається зоні. Більш легкий і тепле повітря з-за гравітації прямує вгору.

Однак добре відомо, що при перегріванні стельової зони виникає ефект, що провокує підвищені теплові втрати в зоні верхньої частини стін і покрівлі, в результаті відбувається нераціональне витрачання тепла. Тому гаряче повітря повинен подаватися в середню або нижню зону приміщення.

Традиційно описані вище проблеми властиві водяного опалення, нездатному забезпечити достатній рівень циркуляції повітряних мас усередині приміщення і працює виключно в конвекційному режимі. Конструкція повітряного опалення позбавлена даних проблем. При сумарному воздухоізмещеніі в одиницю обєму приміщення, що обігрівається за годину при висоті стель менше 5 м різниця температур між стелею і робочою зоною не буде вищою за 3 ° С. Проблема перегріву стельової зони в конструкціях висотою 5-8 м вирішується збільшенням показника воздухоізмещенія до 3 разів від опалювального обєму.

Подальше збільшення обсягу циркуляції не приводить до підвищення енергоефективності, з висотою стель в 8 м і кратності циркуляції 3 різниця температур між стелею і робочою зоною сягатиме позначки в 5-8 ° С. Опалення вищих приміщень (8-24м) підвищенням обсягу циркуляції не є ефективним. Найбільш оптимальне рішення криється в установці стельових розсіюють вентиляторів (дістратіфікаторов).

Увага, тільки СЬОГОДНІ!