Учебник для вузов

Отопление

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

1. ВЫБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ОТОПИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ В ПОМЕЩЕНИИ

Отопительный прибор системы отопления является теплообменником, с помощью которого тепло от теплоносителя системы передается обогреваемому помещению. Отопительный прибор должен наиболее эффективно передать тепло помещению. Его конструкция, способ установки в помещении и расположение в системе отопления должны быть всесторонне оценены по экономическим,   техническим,   эстетическим   достоинствам, а также по теплотехническим свойствам. Теплотехническими свойствами обусловливаются количество затрачиваемого на обогрев помещения тепла, оптимальные формы, место расположения прибора в помещении, доли отдаваемого им конвективного и лучистого тепла. С их помощью должна быть оценена степень оптимальности микроклимата, создаваемого отопительным прибором в помещении.

Комфортность тепловой обстановки в помещении в большой степени зависит от размещения отопительного прибора в помещении и его формы Отопительные приборы, компенсируя теплопотери, должны также выполнять роль локализаторов источников холода в помещении. Поэтому форму и расположение прибора выбирают с таким расчетом, чтобы площадь прибора и восходящая около него струя теплого воздуха предупреждали переохлаждение отдельной поверхности в помещении и попадание холодных токов воздуха в обслуживаемую зону.

Идеальным является решение, когда вся внутренняя поверхность наружного ограждения, обогревается равномерно и в помещении нет охлажденной поверхности, являющейся источником холода.

Удовлетворительные тепловые условия в помещении и непосредственно около наружных ограждений создают приборы, расположенные под окнами вдоль наружной стены. В этом случае рабочая зона и зона у пола помещения, которая особенно подвержена переохлаждению ниспадающими потоками воздуха, защищаются в тепловом отношении наиболее эффективно. Неприятным для человека является охлаждение ног, поэтому равномерный обогрев нижней зоны помещения вдоль всей наружной стены, и особенно под окнами, является удачным решением, при котором наиболее комфортные условия могут быть достигнуты при наименьших затратах.

Для отдельных помещений и некоторых конструкций отопительного прибора имеется определенная специфика в выборе места расположения обогревателя.

В детских яслях и садах, в комнатах для маленьких детей желательно предусматривать обогреваемый пол или так называемые плинтусные приборы, равномерно обогревающие по периметру всю нижнюю зону помещения. Специальные тепловые дорожки делаются в помещении бассейнов. Обогрев пола желателен в вестибюлях и переходах, в которые люди входят с улицы, занося на ногах снег.

Во многих промышленных цехах с холодным перекрытием и световыми фонарями желательно применять специальный подогрев верхней зоны для предупреждения образования «падающих» в рабочую зону потоков холодного воздуха. Теплопередача приборов, обогревающих фонари и холодные перекрытия, должна компенсировать их теплопотери. Для этого рекомендуется использовать приборы-излучатели, которые подвешивают в виде лент на некотором расстоянии под потолком помещения. Излучая тепло вниз, они равномерно обогревают рабочую зону. Конвективная составляющая их теплоотдачи расходуется на нагревание воздуха под перекрытием и компенсирует его теплопотери, предупреждая образование падающих холодных потоков воздуха.

В зданиях с помещениями небольшой глубины, когда расстояние ог наружной стены до противоположной внутренней стены невелико, и расположенных в южных районах, допустимо размещение приборов у внутренних стен.

Вопросы теплообмена различных приборов при любом их расположении в помещении могут быть решены на основе общей задачи теплообмена   в обогреваемом   помещении,   которая   подробно   рассмотрена в курсе «Строительная теплофизика».

Для оценки общей эффективности обогрева помещения при использовании различных отопительных приборов показательным является распределение температуры воздуха по высоте помещения. Образование тепловой подушки у потолка и перегревание верхней зоны помещения связаны с возрастанием потерь тепла. Наличие холодного воздуха у пола вызывает дискомфортность обстановки. Наилучшие условия создаются при наиболее равномерном распределении температуры по высоте. кривые распределения температуры воздуха по высоте помещения при разных видах отопления.

Отопительный прибор должен быть рассчитан как из условия компенсации теплопотерь, так и из условия локализации ниспадающих холодных потоков воздуха и уменьшения неприятного радиационного охлаждения в сторону холодных поверхностей помещения. В современных зданиях архитекторы часто стремятся облегчить конструкцию окна и максимально развить его площадь. Эта тенденция противоречит требованиям сокращения теплопотерь и поддержания комфортности тепловой обстановки в помещении. Как правило, требование об уменьшении теплопотерь должно быть выполнено. Однако в некоторых случаях современные архитектурные тенденции эстетически оправданы и задача инженеров по отоплению и вентиляции заключается в отыскании решения, которое позволит сохранить необходимую комфортность тепловой обстановки в помещении при больших поверхностях остекления и повышенных теплопотерях.