Особенности воздушного отопления зданий
При воздушном отоплении в качестве теплоносителя используют воздух, нагретый до температуры более высокой, чем воздух в помещении. Нагретый воздух подается в помещение и, смешиваясь с внутренним воздухом, отдает ему то количество теплоты, которое необходимо для возмещения теплопотерь помещения.
Классификация систем воздушного отопления: – по виду первичного теплоносителя, нагревающего воздух: паровоздушные, водовоздушные, газовоздушные; – по способу перемещения нагретого воздуха: естественная (воздух перемещается за счет разности плотностей холодного и нагретого воздуха) и с механическим побуждением (воздух перемещается с помощью вентилятора); – по месту приготовления нагретого воздуха: централизованные (подача воздуха в несколько помещений производится из одного центра) и децентрализованные (подача воздуха производится местными отопительными и отопительно-вентиляционными агрегатами); – по качеству воздуха, подаваемого в помещение: прямоточные (обрабатывают и подают в помещения только наружный воздух), рециркуляционные (перемещают и обрабатывают один и тот же внутренний воздух) и с частичной рециркуляцией (часть обрабатываемого воздуха забирается снаружи, часть изнутри помещения).
Предельная температура подогретого воздуха не должна превышать 70 °С, чтобы не вызывать пригорание органической пыли.
К основным преимуществам воздушного отопления перед другими способами отопления относятся: 1) возможность совмещения отопления с вентиляцией; 2) отсутствие тепловой инерции, то есть тепловой эффект при включении системы в действие достигается немедленно; 3) расход металла меньше в 6 – 8 раз, а капитальные затраты – в 1,5 – 2 раза (при сосредоточенной подаче воздуха).
К недостаткам воздушного отопления относятся: 1) возможность перемещения вредных выделений вместе с движущимся воздухом; 2) шум при работе вентиляторных установок; 3) большой расход электроэнергии.
Применяется в жилых, общественных и промышленных зданиях.
Естественные системы воздушного отопления устраивают с радиусом действия не более 8 м.
В жилых многоэтажных домах применяют прямоточные системы воздушного отопления , в общ. и пром. зданиях – преимущественно с частичной рециркуляцией воздуха. Рециркуляция не допускается в помещениях, в воздухе которых содержатся болезнетворные микроорганизмы и сильнодействующие ядовитые вещества, а также в помещениях, где возможна концентрация вредных веществ выше допустимой. Кроме того, применение полной или частичной рециркуляции воздуха не разрешается в производственных зданиях, отнесённых по пожарной опасности к категориям А и Б.
На рис. 3.13. представлены принципиальные схемы местной системы воздушного отопления. Чисто отопительная система с полной рециркуляцией теплоносителя воздуха может быть бесканальной (рис. 3.13, а) и канальной (рис. 3.13, б). При бесканальной системе внутренний воздух, имеющий температуру в t , нагревается первичным теплоносителем в калорифере до температуры при t и перемещается вентилятором. Наличие вертикального канала для горячего воздуха вызывает естественную циркуляцию внутреннего воздуха через помещение и калорифер. Эти две схемы применяют для местного воздушного отопления помещений, не нуждающихся в искусственной приточной вентиляции. В качестве нагревательного элемента в данных схемах может применяться тепловентилятор.
Для местного воздушного отопления помещения одновременно с его приточно-вытяжной вентиляцией используют две другие схемы, изображенные на рис. 3.13, в, г. По схеме на рис. 3.13, в с частичной рециркуляцией часть воздуха забирается снаружи, другая часть внутреннего воздуха подмешивается к наружному (осуществляется частичная рециркуляция воздуха). Смешанный воздух догревается в калорифере и подается вентилятором в помещение. Помещение обогревается всем поступающим в него воздухом, а вентилируется только той его частью, которая забирается снаружи. Эта часть воздуха удаляется из помещения в атмосферу (по каналу 7 на рис. 3.13, в).
Рис. 3.13. Принципиальные схемы местной системы воздушного отопления:
а, б – полностью рециркуляционные; в – частично рециркуляционная; г – прямоточная; 1 –отопительный агрегат; 2 – рабочая зона; 3 – канал нагретого воздуха; 4 – теплообменник-калорифер; 5 – воздухозабор; 6 – рециркулирующий воздух; 7 – канал вытяжной вентиляции
Центральная система воздушного отопления – канальная. Воздух нагревается до необходимой температуры в тепловом центре здания и выпускается в помещения через воздухораспределители. Принципиальная схема центральной системы приведена на рис. 3.14. 