Индивидуальная система отопления и охлаждения

Электрическое отопление по своей природе наилучшим образом обеспечивает отопление каждой квартиры независимо от остальных помещений.

«Плинтусные» электронагреватели конструируют таким образом, чтобы они подчеркивали орнамент плинтуса. Их размеры немногим больше, чем у стандартных плинтусов. Глубина обычно 50 мм с небольшим, а высота около 150 мм. Эти нагреватели создают непрерывную низкопотенциальную отопительную завесу, преимущественно вдоль наружных стен каждой комнаты. Будучи управляемы встроенными термостатами или центральными термостатами, установленными в характерном для данной квартиры месте, они служат простым и эффективным средством отопления. Их производительность на единицу длины плинтуса несколько ограничена тем, что они должны иметь минимальные размеры, чтобы выглядеть как плинтус. Стремление уменьшить размеры электронагревателя заставляет уделять внимание уменьшению теплопотерь путем применения лучшей изоляции, умеренной поверхности остекления и контроля за инфильтрацией наружного воздуха.
 
Электрические конвекторы можно рассматривать как концентрированные плинтусные нагреватели. Они аналогичны давно известным конвекторам, обогреваемым паром или горячей водой, и дают тепло, достаточное для обогрева одной комнаты при их установке в одном или нескольких местах под окном или под несколькими окнами. Электрические конвекторы могут быть различных размеров в зависимости от производительности, однако в среднем они имеют высоту 65 см, длину 120 см и глубину 15 см. Их можно полностью или частично встраивать в стену, причем нужно принимать особые меры для тщательной изоляции задней и выступающих частей прибора.
 
Индивидуальная система отопления и охлаждения. Проектирование жилых зданий
 
1 — термостат; 2 — стояки; 3 — электрическая система: тонкий кабель в штукатурке (размер панели зависит от теплопотерь); 4 — электрический пристенный или плинтусный нагреватель; необходим в верхнем этаже (в остальных—желателен);  5 — медная  труба  ½";  6 — электрический кабель; 7 — штукатурка; 8 — кухня без отопления
а — радиационная панель напольного типа (t воды =49° С; t поверхн.=29° С; обогрев водяной); б — радиационная панель потолочного типа (t воды — 71° С; t поверхн. =54° С; обогрев водяной); в — радиационная панель потолочного типа; 1 поверхн.=54° С; обогрев электрический
 
 
Электрическое радиационное панельное отопление с успехом применяется во многих жилых помещениях. Как при обычном панельном отоплении, с его помощью образуется большое количество низкопотенциального тепла, которое создает комфортные условия. Однако, как и другим панельным системам, этой системе присущи недостатки, которые заключаются в том, что вдоль наружных стен тепла отдается меньше, чем требуется отдать, между тем как вдоль наружных стен наблюдаются наибольшие потери, в связи с чем в этой части комнаты образуется зона пониженной комфортности. Электрическое панельное отопление обладает преимуществом перед водяными системами: по своей природе электрические системы не требуют такого большого нагромождения конструкций для охлаждения и нагревания и быстрее реагируют на изменение нагрузки. Последний фактор имеет существенное значение, так как нагрузка на систему отопления часто меняется в зависимости от колебаний наружной температуры, изменения интенсивности солнечной радиации, световой нагрузки, входа и выхода людей.
 
Электрические радиационные панели обычно монтируют на потолке в одной или в двух формах. Потолок может состоять из панелей заводского изготовления, в которые встроены материалы, обладающие электрическими проводимостью и сопротивлением, при этом каждая панель рассчитана на определенную электрическую теплопроизводительность и электрическую мощность. Эти панели тщательно изолированы с одной стороны, чтобы максимальное количество тепла поступало в заданном направлении. Обычно в многоэтажных зданиях из железобетонных конструкций после монтажа плиты с нижней стороны ее укладывают обладающий сопротивлением электрический кабель в виде петель, смежные стороны которых могут находиться на расстоянии от 50 до 150 мм друг от друга (в зависимости от тепловой нагрузки помещения). Кабель прикрепляют к плитам достаточно прочно, чтобы не произошло провисания, и покрывают тонким слоем пластика, обычно от 4 до 6 мм, чтобы скрыть кабели, распределить тепло по всей площади и придать эстетический вид поверхности потолка.
 
Индивидуальная система отопления и охлаждения. Проектирование жилых зданий
 
1 — стояк горячей воды; 2 — внутристенный кондиционер; 3 — стояк обратной горячей воды; 4 — водяной плинтусный конвектор; 5 — место для стояка ~130х150 мм; 6 — непрерывная обшивка; 7 — термостаты электрического отопления; 8 — термостат для регулирования водяного отопления всех комнат; 9 — кухня без отопления; 10 — электрический или водяной плинтусный нагреватель или электрический пристенный нагреватель (необходимые только для верхнего этажа); 11 — внутристенный кондиционер; 12 — плинтусный нагреватель {электрический или водяной)
 
 
Электрические печи относят к категории вентиляторных агрегатов, широко применяемых в центральных и комбинированных системах. В последнее время рассматривается вопрос об их использовании в индивидуальных системах. Устройство вентиляторного агрегата сходно с устройством электрических печей, и, подобно последним, они могут быть горизонтальными и вертикальными. Как правило, вентиляторные агрегаты представляют собой металлическую коробку, содержащую в себе один или несколько вентиляторов с непосредственным или клиноременным приводом от одного или нескольких электродвигателей малой мощности, воздушный фильтр и трубчато-ребристый теплообменник для нагрева или для охлаждения воздуха. Если вместо этого теплообменника установить электронагреватель, получим электрическую печь.
 
Индивидуальная система отопления и охлаждения. Проектирование жилых зданий
 
1 — внутристенный кондиционер с электронагревателем; 2 — кухня без отопления; 3— пристенные нагреватели только для верхнего этажа; 4 — внутристенный кондиционер и отопительный агрегат; 5 — решетка (360х40 мм)
Примечание. В тех комнатах, где тепла, производимого агрегатами, недостаточно, устанавливают дополнительные пристенные или плинтусные отопительные приборы
 
 
Вентиляторные агрегаты выпускают такой производительности, чтобы один агрегат мог обслужить одну комнату, группу комнат или всю квартиру. Если вентиляторный агрегат расположить в одном кожухе с холодильной машиной, получим так называемый автономный агрегат (кондиционер). Хорошо известный пример такого автономного оборудования — внутристенный или оконный комнатный охладитель, который забирает наружный воздух и использует его для охлаждения конденсатора, а часть наружного воздуха в небольших количествах смешивается с рециркуляционным воздухом и подается в охлаждаемое помещение для его вентиляции. Этот агрегат иногда снабжают встроенным электронагревателем, и тогда он может охлаждать, вентилировать и нагревать помещение. Агрегат средних размеров имеет высоту 430 мм, глубину 410 мм, а длину от 635 до 1100 мм.
 
Подобные автономные вентиляторные агрегаты имеются также и больших размеров, они могут отапливать и охлаждать все жилище, используя системы воздуховодов. Эти агрегаты достаточно громоздки, чтобы можно было расположить их в проеме окна или стены. Поэтому агрегаты размещают на полу в подсобных помещениях, в которые поступает достаточное количество наружного воздуха, необходимого для охлаждения конденсатора холодильной машины. Однако при таком расположении занимается полезная площадь квартиры, что совсем нежелательно.
 
Вот почему повсеместное распространение получили раздельные системы взамен автономных. Они состоят из двух агрегатов, заключенных в отдельные кожухи. Вентиляторный агрегат вертикального или горизонтального типа устанавливают либо подвешивают в туалете, прихожей или в другом подсобном помещении, а холодильный компрессорно-конденсаторный агрегат устанавливают снаружи, удаляя таким образом шум и вибрацию от жилого помещения. В одно- и двухэтажных особняках холодильный агрегат размещают на земле и закрывают навесом. В трех — шестиэтажных зданиях холодильный агрегат можно установить на крыше при условии, если тщательно устранена вибрация и проведены другие мероприятия строительного характера. Этот метод, в общем, неприменим в многоэтажных зданиях, однако и там его можно использовать для отдельных квартир, размещая холодильные агрегаты на балконах, по крайней мере на одном балконе для всей квартиры.
 
Во всех указанных выше установках наружный и внутренний агрегаты соединяют двумя медными трубопроводами небольшого диаметра, по которым движется хладагент. Во всех случаях необходимо решить проблему отопления помещений. В одно- и двухэтажных особняках можно установить печи на натуральном топливе, работающие совместно со стандартными печами. Хотя проблема прокладки дымоходов становится трудной, такое решение может быть принято и для домов в пять и шесть этажей. В более высоких домах использование печей настолько осложняется, что приходится рассматривать возможности применения электричества. Это могут быть электронагреватели, встроенные в вентиляторный агрегат или в воздуховод, или же, если позволяет климат, «украшением» системы может стать тепловой насос. Напомним, что тепловой насос дает тепла в 2 ¼ раза больше на каждый киловатт затраченной электроэнергии, чем электронагреватели.
 
При выборе установок этого типа следует руководствоваться двумя практическими правилами.
 
Во-первых, если для охлаждения используются вентиляторные агрегаты, в них должны быть встроены поддоны для сбора конденсата, выпадающего из воздуха при его охлаждении, и должен быть предусмотрен дренажный трубопровод для отвода этого конденсата в канализационную линию. В агрегатах «оконного» типа конденсат отводится к вентилятору, подающему наружный воздух для охлаждения конденсатора. Когда накапливается значительное количество влаги, она захватывается лопатками вентилятора и выбрасывается наружу с такой скоростью, что превращается в туман и поглощается воздухом. Если случайно агрегат смонтирован неправильно, то выброс влаги будет исключительно большой, и в солнечный день может показаться, что идет мелкий дождь.
 
Во-вторых, охлаждающий теплообменник может быть установлен в направлении движения потока воздуха перед нагревательным элементом (или после него), в котором сжигается топливо. Если он установлен до нагревательного элемента, то холодный воздух будет проходить через нагреватель, охлаждая его. Холодной станет и та часть нагревателя, которая зимой омывается продуктами сгорания, а летом (когда печь не работает) находится в контакте с наружным воздухом, поступающим из дымохода. Поэтому в жаркие и влажные дни на этой части нагревателя будет выпадать конденсат из воздуха, что способствует развитию коррозии. Поэтому, если нельзя установить охлаждающий теплообменник после нагревателя, последний должен быть изготовлен из нержавеющей стали, которая, хотя и дорого стоит, но не подвержена коррозии.
 
Индивидуальная система отопления и охлаждения. Проектирование жилых зданий
 
1 — балкон; 2 — вход и выход воздуха в конденсатор; 3 — теплообменник и вентилятор в хорошо изолированном кожухе; 4 — воздуховод с приточными решетками; 5 — решетка рециркуляционного воздуха в нижней части стены;  6 — термостат; 7 — глушитель и  фильтр Примечание. Агрегат может быть установлен внутри  помещения вдоль наружной  стены
 
Индивидуальная система отопления и охлаждения. Проектирование жилых зданий
 
1 — балкон; 2 — компрессорно-конденсаторный агрегат, размером 460x560x610 мм; 3 — дополнительное плинтусное отопление; 4 — дополнительный электрообогрев; 5 — прокладка в стене фреоновых трубопроводов, идущих к испарителю, расположенному в вентиляторном агрегате; 6 — рециркуляционный воздух через жалюзийную дверь; 7 — заштрихованная площадь — подшивной потолок; 8 — вертикальный вентиляторный агрегат закрытого типа (автономный или неавтономный), закрытое помещение 610X610 мм в плане; 9 — водяные стояки; 10 — жалюзийная дверь
 
Последнее замечание касается установки вентиляторных агрегатов, предназначенных для обслуживания более чем одного помещения (особенно если агрегат расположен вне здания, например в туалете общего назначения). Прокладка приточных воздуховодов должна быть в этом случае предметом особых забот проектировщика. Он обязан всегда помнить, что воздух должен рециркулировать из жилых помещений обратно к вентиляторному агрегату. Если для этого используется пространство над подшивным потолком или светильниками, необходимо быть уверенным, что никакие другие строительные элементы, например противопожарные переборки, не пересекают эти проходы. Если эти элементы необходимы, нужно найти способы обойти их или пройти сквозь них «легальным» путем.
 
Автор: Harry S. Nachman / Гарри Нахман. Источник: "Housing". John Wiley & Sons. New York. 1976 / «Проектирование жилых зданий». Стройиздат. Москва. 1979
поддержать Totalarch

Добавить комментарий

CAPTCHA
Этот вопрос задается для проверки того, не является ли обратная сторона программой-роботом (для предотвращения попыток автоматической регистрации).