Система отопления 5 этажного дома: Отопление в многоквартирном доме схема

Содержание

Отопление в многоквартирном доме схема

Собственная квартира в городе – это предмет роскоши. Также это комфорт и уют для ее хозяев, так как городская квартира является самым распространенным местом для жизни у современных горожан. Стоит отметить, что немаловажную роль в создании комфортной обстановки в такой квартире является хорошая система обогрева. Схема отопления многоэтажного дома является очень важной деталью для любого человека.

В современной жизни такая схема имеет много конструктивных отличий от обычных способов отопления. Поэтому схемы отопления трехэтажного дома и больше гарантируют эффективное прогревание стен даже в самую непредсказуемую погоду.

Особенности отопления квартиры в многоэтажном доме

Внимательно прочитав инструкцию к схеме обогрева многоэтажного дома можно убедиться, что в обязательном порядке следует соблюдать все нормы и требования.

В любой квартире должен быть соответствующий обогрев, поднимающий температуру воздуха до 22 градусов и сохраняющий влажность в помещении в пределах 40%.

Схема системы отопления многоквартирного дома предусматривает ее грамотный монтаж, благодаря чему и можно достигнуть такой температуры и влажности.

В процессе проектирования такой схемы отопления следует пригласить высококвалифицированных специалистов, которые смогут качественно просчитать все необходимые аспекты для работы. Они же должны добиться того, чтобы в трубах сохранялось равномерное давление теплоносителя. Такое давление должно быть одинаковым как на первом, так и на последнем этаже.

Основная особенность современной системы обогрева многоэтажного дома проявляется в работе на перегретой воде. Данный теплоноситель исходит из ТЭЦ и имеет очень высокую температуру – 150С с давлением до 10 атмосфер. В трубах образовывается пар за счет того, что давление в них сильно повышается, что также способствует передаче нагретой воды на последние дома многоэтажки. Также схема отопления панельного дома предполагает немалую температуру обратки в 70С. В теплую и холодную пору года температура воды может сильно отличаться, поэтому точные значения будут зависеть исключительно от особенностей окружающей среды.

Как известно, температура теплоносителя в трубах, которые установлены в многоэтажном доме, достигает 130С. Но настолько горячих батарей в современных квартирах просто-напросто не существует, а все из-за того, что есть подающая магистраль, по которой и проходит нагретая вода, а магистраль соединяется с обраткой при помощи специальной перемычки под названием «элеваторный узел».

Система отопления многоэтажного дома схема, которая является самой эффективной, в любом случае должна предусматривать наличие элеваторного узла.

Такая схема имеет много особенностей, так как такой узел предназначен для выполнения определенных функций. Теплоноситель с высокой температурой должен поступить в элеваторный узел, который выполняет основную функцию теплообмена. Вода достигает высокой температуры и при помощи высокого давления проходит через элеватор, чтобы инжектировать теплоноситель из обратки. Параллельно из трубопровода вода также подается на рециркуляцию, которая происходит в системе обогрева.

Такая схема отопления 5 этажного дома является самой эффективной, поэтому активно устанавливается в современные многоэтажные дома.

Так выглядит отопление в многоквартирном доме схема которого предусматривает наличие элеваторного узла. На нем можно увидеть много задвижек, которые выполняют немаловажную роль в обогревании и равномерной подачи тепла.

Как правило, такие задвижки без проблем регулируются в ручную. Но регулировкой задвижек, как правило, занимаются только высококвалифицированные специалисты, которые работают в госслужбах.

Устанавливая отопление в многоквартирном доме, схема также должна предусматривать наличие таких задвижек во всех возможных точках, чтобы в случае аварии можно было перекрыть поток горячей воды или убавить давление. Этому также способствуют разные коллекторы и другая аппаратура, которая работает в автоматическом режиме. Поэтому такая техника обеспечивает большую производительность отопления и эффективность ее подачи на последние этажи.

Большое количество многоэтажных домов имеют однотрубные системы отопления, которые предполагают нижнюю разводку. Стоит отметить, что учитывается также сама конструкция многоэтажки и много других аспектов, которые могут повлиять на схему отопления.

В зависимости от этих аспектов, теплоноситель может подаваться как сверху в низ, так и снизу вверх. Некоторые дома имеют специальные стояки, которые исполняют роль поставщика горячей воды вверх, а холодной вниз. Поэтому во многих квартирах устанавливают чугунные батареи, которые очень устойчивы к перепадам температур.

схема подачи отопления в панельных высотных домах, система в стене, фото и видео примеры


Содержание:

1. Особенности отопительной системы многоквартирных домов

2. Назначение и принцип действия элеваторного узла
3. Конструктивные особенности схемы отопления
4. Разводка трубопровода в многоэтажном доме
5. Типы радиаторов для обогрева многоквартирных домов

Квартира в многоэтажном доме – это городская альтернатива частным домам, и в квартирах проживает очень большое количество людей. Популярность городских квартир не является странной, ведь в них есть все, что требуется человеку для комфортного проживания: отопление, канализация и горячее водоснабжение. И если два последних пункта не нуждаются в особом представлении, то схема отопления многоэтажного дома требует детального рассмотрения. С точки зрения конструктивных особенностей, централизованная система отопления в многоквартирном доме имеет ряд отличий от автономных конструкций, что позволяет ей обеспечить дом тепловой энергией в холодную пору года. 

Особенности отопительной системы многоквартирных домов


При оборудовании отопления в многоэтажных домах необходимо в обязательном порядке соблюдать требования, устанавливаемые нормативной документацией, к которой относятся СниП и ГОСТ. В этих документах указано, что отопительная конструкция должна обеспечивать в квартирах постоянную температуру в пределах 20-22 градусов, а влажность должна варьироваться от 30 до 45 процентов.
Несмотря на наличие норм, многие дома, особенно из числа старых, не соответствуют данным показателям. Если это так, то в первую очередь нужно заняться установкой теплоизоляции и поменять отопительные приборы, а уже потом обращаться в теплоснабжающую компанию. Отопление трехэтажного дома, схема которого изображена на фото, можно приводит в качестве примера хорошей отопительной схемы. 

Чтобы достичь необходимых параметров, используется сложная конструкция, требующая качественного оборудования. При создании проекта отопительной системы многоквартирного дома специалисты используют все свои знания, чтобы достичь равномерного распределения тепла на всех участках теплотрассы и создать сопоставимое давление на каждом ярусе здания. Одним из неотъемлемых элементов работы такой конструкции является работа на перегретом теплоносителе, что предусматривает схема отопления трехэтажного дома или других высоток.

Как это работает? Вода поступает прямо с ТЭЦ и разогрета до 130-150 градусов. Кроме того, давление увеличено до 6-10 атмосфер, поэтому образование пара невозможно – высокое давление будет прогонять воду по всем этажам дома без потерь. Температура жидкости в обратном трубопроводе в таком случае может достигать 60-70 градусов. Конечно, в разное время года температурный режим может меняться, поскольку он напрямую завязан на температуру окружающей среды. 

Назначение и принцип действия элеваторного узла


Выше было сказано, что вода в отопительной системе многоэтажного здания разогревается до 130 градусов. Но такая температура не нужна потребителям, и нагревать батареи до такого значения абсолютно бессмысленно, независимо от этажности: система отопления девятиэтажного дома в данном случае не будет отличаться от любой другой. Объясняется все довольно просто: подача отопления в многоэтажных домах завершается устройством, переходящим в обратный контур, которое называется элеваторным узлом. В чем смысл этого узла, и какие функции на него возложены?
Разогретый до высокой температуры теплоноситель попадает в элеваторный узел, который по принципу своего действия похож на инжектор-дозатор. Именно после этого процесса жидкость осуществляет теплообмен. Выходя через элеваторное сопло, теплоноситель под высоким давлением выходит через обратную магистраль.

Кроме того, через этот же канал жидкость поступает на рециркуляцию в отопительную систему. Все эти процессы в совокупности позволяют смешивать теплоноситель, подводя его к оптимальной температуре, которой достаточно для обогрева всех квартир. Использование элеваторного узла в схеме позволяет обеспечить наиболее качественное отопление в высотных домах, независимо от этажности. 

Конструктивные особенности схемы отопления


В цепи отопления за элеваторным узлом находятся разные задвижки. Их роль нельзя недооценивать, поскольку они дают возможность регулировать отопление в отдельных подъездах или в целом доме. Чаще всего регулировка задвижек осуществляется вручную сотрудниками теплоснабжающей компании, если возникает такая необходимость.

В современных зданиях нередко используются дополнительные элементы, вроде коллекторов, тепловых счетчиков на батареи и другого оборудования. В последние годы почти каждая система отопления высотных зданий оснащается автоматикой, чтобы минимизировать вмешательство человека в работу конструкции (прочитайте: «Погодозависимая автоматика систем отопления — об автоматике и контроллерах для котлов на примерах»). Все описанные детали позволяют добиться лучшей производительности, повышают КПД и дают возможность более равномерно распределять тепловую энергию по всем квартирам. 

Разводка трубопровода в многоэтажном доме


Как правило, в многоэтажных домах используется однотрубная схема разводки с верхним или нижним розливом. Расположение прямой и обратной трубы может варьироваться в зависимости от множества факторов, включая даже регион, где расположено здание. Например, схема отопления в пятиэтажном доме будет конструктивно отличаться от отопления в трехэтажных зданиях.

При проектировании отопительной системы учитываются все эти факторы, и создается наиболее удачная схема, позволяющая довести все параметры до максимума. Проект может предполагать различные варианты розлива теплоносителя: снизу вверх или наоборот. В отдельных домах устанавливаются универсальные стояки, которые обеспечивают поочередность движения теплоносителя. 

Типы радиаторов для обогрева многоквартирных домов


В многоэтажных домах нет единого правила, позволяющего использовать конкретный вид радиатора, поэтому выбор особо не ограничивается. Схема отопления многоэтажного дома довольно универсальна и имеет хороший баланс между температурой и давлением.

К основным моделям радиаторов, используемых в квартирах, можно отнести следующие устройства:

  1. Чугунные батареи. Нередко используются даже в самых современных зданиях. Дешево стоят и очень легко монтируются: как правило, установкой данного типа радиаторов владельцы квартир занимаются самостоятельно.
  2. Стальные отопители. Этот вариант является логичным продолжением разработок новых отопительных приборов. Будучи более современными, стальные панели отопления демонстрируют хорошие эстетические качества, довольно надежны и практичны. Очень хорошо сочетаются с регулирующими элементами отопительной системы. Специалисты сходятся во мнении, что именно стальные батареи можно назвать оптимальными при использовании в квартирах.
  3. Алюминиевые и биметаллические батареи. Изделия, изготовленные из алюминия, очень ценятся владельцами частных домов и квартир. Алюминиевые батареи имеют самые лучшие показатели, если сравнивать с предыдущими вариантами: отличные внешние данные, небольшой вес и компактность отлично сочетаются с высокими эксплуатационными характеристиками. Единственный минус этих устройств, который нередко отпугивает покупателей – высокая стоимость. Тем не менее, специалисты не рекомендуют экономить на отоплении и считают, что такое вложение окупится довольно быстро. 

Заключение

Правильный выбор батарей для централизованной системы отопления зависит от рабочих показателей, которые присущи теплоносителю в данном районе. Зная скорость остывания теплоносителя и тем его движения, можно рассчитать необходимое количество секций радиатора, его размеры и материал. Не стоит забывать и о том, что при замене отопительных приборов необходимо проследить за соблюдением всех правил, поскольку их нарушение может привести к возникновению дефектов в системе, и тогда отопление в стене панельного дома не будет выполнять свои функции (прочитайте: «Трубы отопления в стене»).

Выполнять ремонтные работы в отопительной системе многоквартирного дома самостоятельно также не рекомендуется, особенно в том случае, если это отопление в стенах панельного дома: практика показывает, что жильцы домов, не имея соответствующих знаний, способны выбросить важный элемент системы, посчитав его ненужным.

Централизованные системы отопления демонстрируют хорошие качества, но их нужно постоянно поддерживать в рабочем состоянии, а для этого нужно следить за многими показателями, включая теплоизоляцию, износ оборудования и регулярной замены отработавших свое элементов.


Схема отопления многоэтажного дома — как происходит подача в системе отопления высотных домах

Содержание:<br> <br> 1. <a href=»#1″>Особенности отопительной системы многоквартирных домов</a><br> 2. <a href=»#2″>Назначение и принцип действия элеваторного узла</a><br> 3. <a href=»#3″>Конструктивные особенности схемы отопления</a><br> 4. <a href=»#4″>Разводка трубопровода в многоэтажном доме</a><br> 5. <a href=»#5″>Типы радиаторов для обогрева многоквартирных домов</a><br> <br> Квартира в многоэтажном доме – это городская альтернатива частным домам, и в квартирах проживает очень большое количество людей. Популярность городских квартир не является странной, ведь в них есть все, что требуется человеку для комфортного проживания: отопление, канализация и горячее водоснабжение. И если два последних пункта не нуждаются в особом представлении, то схема отопления многоэтажного дома требует детального рассмотрения. С точки зрения конструктивных особенностей, централизованная <a href=»//teplospec.com/tsentralnoe-otoplenie/kak-ustroeno-teplosnabzhenie-mnogokvartirnogo-doma.html» data-turbo=»false»>система отопления в многоквартирном доме</a> имеет ряд отличий от автономных конструкций, что позволяет ей обеспечить дом тепловой энергией в холодную пору года.  <p> <img alt=»схема отопления многоэтажного дома» src=»/upload/medialibrary/96a/96a7f811957814707010e82cb6b5fb6d.jpg» title=»схема отопления многоэтажного дома»> </p> <h3><a name=»1″></a>Особенности отопительной системы многоквартирных домов</h3> <br> При оборудовании отопления в многоэтажных домах необходимо в обязательном порядке соблюдать требования, устанавливаемые нормативной документацией, к которой относятся СниП и ГОСТ. В этих документах указано, что отопительная конструкция должна обеспечивать в квартирах постоянную температуру в пределах 20-22 градусов, а влажность должна варьироваться от 30 до 45 процентов.<br> <br> <blockquote> Несмотря на наличие норм, многие дома, особенно из числа старых, не соответствуют данным показателям. Если это так, то в первую очередь нужно заняться установкой теплоизоляции и поменять отопительные приборы, а уже потом обращаться в теплоснабжающую компанию. Отопление трехэтажного дома, схема которого изображена на фото, можно приводит в качестве примера хорошей отопительной схемы.  </blockquote> <br> Чтобы достичь необходимых параметров, используется сложная конструкция, требующая качественного оборудования. При создании проекта отопительной системы многоквартирного дома специалисты используют все свои знания, чтобы достичь равномерного распределения тепла на всех участках теплотрассы и создать сопоставимое давление на каждом ярусе здания. Одним из неотъемлемых элементов работы такой конструкции является работа на перегретом теплоносителе, что предусматривает схема отопления трехэтажного дома или других высоток.<br> <br> Как это работает? Вода поступает прямо с ТЭЦ и разогрета до 130-150 градусов. Кроме того, давление увеличено до 6-10 атмосфер, поэтому образование пара невозможно – высокое давление будет прогонять воду по всем этажам дома без потерь. Температура жидкости в обратном трубопроводе в таком случае может достигать 60-70 градусов. Конечно, в разное время года температурный режим может меняться, поскольку он напрямую завязан на температуру окружающей среды.  <p> <img alt=»подача отопления в многоэтажных домах» src=»/upload/medialibrary/151/151b33b68851e5909e8c7113642dab5f.JPG» title=»подача отопления в многоэтажных домах»> </p> <h3><a name=»2″></a>Назначение и принцип действия элеваторного узла</h3> <br> Выше было сказано, что вода в отопительной системе многоэтажного здания разогревается до 130 градусов. Но такая температура не нужна потребителям, и нагревать батареи до такого значения абсолютно бессмысленно, независимо от этажности: система отопления девятиэтажного дома в данном случае не будет отличаться от любой другой. Объясняется все довольно просто: подача отопления в многоэтажных домах завершается устройством, переходящим в обратный контур, которое называется элеваторным узлом. В чем смысл этого узла, и какие функции на него возложены?<br> <br> <blockquote> Разогретый до высокой температуры теплоноситель попадает в <a href=»//teplospec.com/montazh-remont/sovremennye-elevatornye-uzly-sistemy-otopleniya.html» data-turbo=»false»>элеваторный узел</a>, который по принципу своего действия похож на инжектор-дозатор. Именно после этого процесса жидкость осуществляет теплообмен. Выходя через элеваторное сопло, теплоноситель под высоким давлением выходит через обратную магистраль. </blockquote> <br> Кроме того, через этот же канал жидкость поступает на рециркуляцию в отопительную систему. Все эти процессы в совокупности позволяют смешивать теплоноситель, подводя его к оптимальной температуре, которой достаточно для обогрева всех квартир. Использование элеваторного узла в схеме позволяет обеспечить наиболее качественное отопление в высотных домах, независимо от этажности. <br> <br> <h3><a name=»3″></a>Конструктивные особенности схемы отопления</h3> <br> В цепи отопления за элеваторным узлом находятся разные задвижки. Их роль нельзя недооценивать, поскольку они дают возможность регулировать отопление в отдельных подъездах или в целом доме. Чаще всего регулировка задвижек осуществляется вручную сотрудниками теплоснабжающей компании, если возникает такая необходимость. <p> <img alt=»отопление в стене панельного дома» src=»/upload/medialibrary/322/32295c997bc9fbe9bd983e550b32b12c.jpg» title=»отопление в стене панельного дома»> </p> В современных зданиях нередко используются дополнительные элементы, вроде коллекторов, тепловых <a href=»//teplospec.com/tsentralnoe-otoplenie/teplovye-schetchiki-na-otoplenie-ekonomno-i-vygodno.html» data-turbo=»false»>счетчиков на батареи</a> и другого оборудования. В последние годы почти каждая система отопления высотных зданий оснащается автоматикой, чтобы минимизировать вмешательство человека в работу конструкции (прочитайте: «<a href=»//teplospec.com/montazh-remont/pogodozavisimaya-avtomatika-sistem-otopleniya-ob-avtomatike-i-kontrollerakh-dlya-kotlov-na-primerakh.html» data-turbo=»false»>Погодозависимая автоматика систем отопления — об автоматике и контроллерах для котлов на примерах</a>»). Все описанные детали позволяют добиться лучшей производительности, повышают КПД и дают возможность более равномерно распределять тепловую энергию по всем квартирам. <br> <br> <h3><a name=»4″></a>Разводка трубопровода в многоэтажном доме</h3> <br> Как правило, в многоэтажных домах используется однотрубная схема разводки с верхним или нижним розливом. Расположение прямой и обратной трубы может варьироваться в зависимости от множества факторов, включая даже регион, где расположено здание. Например, схема отопления в пятиэтажном доме будет конструктивно отличаться от отопления в трехэтажных зданиях.<br> <br> При проектировании отопительной системы учитываются все эти факторы, и создается наиболее удачная схема, позволяющая довести все параметры до максимума. Проект может предполагать различные варианты розлива теплоносителя: снизу вверх или наоборот. В отдельных домах устанавливаются универсальные стояки, которые обеспечивают поочередность движения теплоносителя.  <p> <img alt=»система отопления девятиэтажного дома» src=»/upload/medialibrary/7e9/7e9192f60b4b6a7fe5debab464e9f04d.jpg» title=»система отопления девятиэтажного дома»> </p> <h3><a name=»5″></a>Типы радиаторов для обогрева многоквартирных домов</h3> <br> В многоэтажных домах нет единого правила, позволяющего использовать конкретный вид радиатора, поэтому выбор особо не ограничивается. Схема отопления многоэтажного дома довольно универсальна и имеет хороший баланс между температурой и давлением.<br> <br> <i><u>К основным моделям радиаторов, используемых в квартирах, можно отнести следующие устройства:</u></i><br> <br> <ol> <li><b>Чугунные батареи</b>. Нередко используются даже в самых современных зданиях. Дешево стоят и очень легко монтируются: как правило, установкой данного типа радиаторов владельцы квартир занимаются самостоятельно.</li> <li><b>Стальные отопители</b>. Этот вариант является логичным продолжением разработок новых отопительных приборов. Будучи более современными, стальные панели отопления демонстрируют хорошие эстетические качества, довольно надежны и практичны. Очень хорошо сочетаются с регулирующими элементами отопительной системы. Специалисты сходятся во мнении, что именно стальные батареи можно назвать оптимальными при использовании в квартирах.</li> <li><b>Алюминиевые и биметаллические батареи</b>. Изделия, изготовленные из алюминия, очень ценятся владельцами частных домов и квартир. Алюминиевые батареи имеют самые лучшие показатели, если сравнивать с предыдущими вариантами: отличные внешние данные, небольшой вес и компактность отлично сочетаются с высокими эксплуатационными характеристиками. Единственный минус этих устройств, который нередко отпугивает покупателей – высокая стоимость. Тем не менее, специалисты не рекомендуют экономить на отоплении и считают, что такое вложение окупится довольно быстро. </li> </ol> <br> <b>Заключение</b><br> <br> Правильный выбор батарей для централизованной системы отопления зависит от рабочих показателей, которые присущи теплоносителю в данном районе. Зная скорость остывания теплоносителя и тем его движения, можно рассчитать необходимое количество секций радиатора, его размеры и материал. Не стоит забывать и о том, что при замене отопительных приборов необходимо проследить за соблюдением всех правил, поскольку их нарушение может привести к возникновению дефектов в системе, и тогда отопление в стене панельного дома не будет выполнять свои функции (прочитайте: «<a href=»//teplospec.com/montazh-remont/truby-otopleniya-v-stene-pravilnaya-prokladka-svoimi-rukami.html» data-turbo=»false»>Трубы отопления в стене</a>»).<br> <br> <blockquote> Выполнять ремонтные работы в отопительной системе многоквартирного дома самостоятельно также не рекомендуется, особенно в том случае, если это отопление в стенах панельного дома: практика показывает, что жильцы домов, не имея соответствующих знаний, способны выбросить важный элемент системы, посчитав его ненужным. </blockquote> <br> Централизованные системы отопления демонстрируют хорошие качества, но их нужно постоянно поддерживать в рабочем состоянии, а для этого нужно следить за многими показателями, включая теплоизоляцию, износ оборудования и регулярной замены отработавших свое элементов.<br> <br> <div align=»center»> <div> <div> <iframe title=»Как подают отопление в многоквартирном доме…» src=»//www.youtube.com/embed/01vZcb1f8qw?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»> </iframe> </div> </div> </div> <br>

Схема отопления 5 этажного дома. Стальные радиаторы отопления. Последовательная система отопления

Начиная ремонт в сентябре, и понимая, что до начала отопительного сезона остается около одного месяца — принимается решение «в первую очередь должна быть выполнена замена батарей отопления в квартире» а параллельно начинать подготовку к ремонту хрущевки. Будем менять чугунные радиаторы отопления, которые за 50 лет использования оказались полностью забиты и как следствие имеем холодные батареи, на биметаллические радиаторы отопления. Как всегда планируем монтаж отопления своими руками. Замена радиаторов отопления в квартире предполагает наличие определенного инструмента:

  • Болгарка с отрезным диском по металлу.
  • Перфоратор и сверло по бетону для выполнения отверстий крепления радиатора отопления к стене.
  • Разводной ключ.
  • Строительный уровень.
  • Лерка или плашка, для того чтоб нарезать резьбу на трубах стояка, которые останутся после демонтажа чугунного радиатора.

Теперь попытаемся выполнить радиаторное отопление дома своими руками.

Однотрубные системы отопления в хрущевке. Схема отопления — байпас.

Однотрубная схема отопления применяемая в хрущевках, имеет значительный недостаток, с которыми мне пришлось столкнуться. Однотрубная система отопления с подачей горячей воды осуществляется по одному стояку на котором установлена радиаторная батарея комнаты, а возвращается по другому уже со значительно более низкой температурой теплоносителя через батарею отопления в кухне.

Имея в наличии однотрубную схему отопления, по-моему единственным правильным вариантом подключения радиаторных батарей будет схема с применением байпаса. Для того чтоб не делать байпас меньшего диаметра обеспечивающего прохождение теплоносителя через саму батарею необходима установка на него дополнительного шарового крана. Таким образом схема водяного отопления с применением байпаса будет выглядеть следующим образом:

На схеме отопления с применением байпаса видно что мы не уменьшили диаметр основного стояка. Открывая американки 2 и 3 а затем закрывая шаровый кран 1 мы получаем весь поток теплоносителя с максимальным давлением (для продавливания более 8-ми секций радиатора отопления) проходящий через батарею отопления. Слабым местом данной схемы является необходимость повышенной надежности шарового крана 1(качество изделия), так как при выходе его из строя необходимо будет отключать весь стояк. Шаровые краны 2 и 3 выполнены в виде американок и позволяют в любой момент выполнить быстрый монтаж, демонтаж или замену батарей отключаясь от центральной однотрубной системы отопления.

Выбор радиаторов отопления. Чугунные, стальные, биметаллические или алюминиевые радиаторы.

После принятия решения о замене старых батарей возник вопрос, как выбрать радиаторы отопления? Первоочередным фактором влияющим на выбор, стало соотношение стоимости радиатора отопления к его качеству и теплоотдаче. В принципе, как и при выборе любой вещи, я взвешиваю для себя все за и против, соотношу это с ценой и делаю свой выбор. На данный момент в продаже есть в наличии чугунные, стальные, биметаллические и алюминиевые радиаторы. Рассмотрим их каждый отдельно.

Чугунные радиаторы отопления.

Преимущества:

  • Большая толщина стенок чугунного радиатора, что способствует долговечности изделия, в условиях наличия большого количества абразивных частиц в теплоносителе.
  • Высокая стойкость к коррозии, что обусловлено физическими свойствами чугуна и связано с образованиям на стенках защитного слоя «сухой ржавчины».
  • Высокая тепловая инертность и тепло аккумулирующие свойства.
  • Имеет самый большой срок службы.

Недостатки:

  • Значительный вес затрудняющий проведение монтажа и требующий более серьезную систему креплений.
  • Двоякая ситуация со стоимостью — в средней ценовой категории но очень невзрачные на вид или выполненные в изысканных рисунках на подобии ковки но имеющих значительную стоимость.

Стальные радиаторы отопления.

Преимущества:

  • Низкий вес, а как следствие легкость монтажа.

Недостатки:

  • Средняя теплоотдача по сравнению с алюминиевыми и биметаллическими радиаторами.
  • Необходимо постоянное нахождение в радиаторе носителя, так как его отсутствие вызывает быстрое окисление и как следствие образование ржавчины и быстрое разрушение.
  • Низкое рабочее давление, от 6 до 10 бар.
  • Низкая устойчивость к пневматическим ударам и к гидравлическим ударам.

Алюминиевый радиатор отопления.

Преимущества:

  • Лично для меня — наиболее эстетичный внешний вид.
  • Низкий вес и удобство монтажа.
  • Быстрый нагрев при подаче носителя.
  • Самый высокий показатель теплоотдачи (даже в соотношении теплоотдача — стоимость).
  • Достаточно высокое рабочее давление 16-20 бар.
  • Возможность набора необходимого количества секций в зависимости от размера помещения.

Недостатки:

  • Самым основным недостатком является слабая коррозийная стойкость, что накладывает повышенные требования к качеству теплоносителя.
  • При подключении с другими видами металлов (более всего к меди) образуется гальваническая пара и как следствие разрушение места соединения.

Радиаторы отопления биметаллические.

Преимущества:

  • Биметаллические радиаторы отопления в принципе имеют все преимущества алюминиевых радиаторов, разве что незначительно ниже теплоотдачу, но в тоже время устраняя его основные недостатки. Сталь находящаяся с внутренней стороны радиатора менее подвержена коррозии и дополнительно при подключении не образовывается гальваническая пара. Дополнительно имеет более высокие характеристики рабочего давления.

Недостатки:

  • Единственным на мой взгляд недостатком, можно назвать немного более высокую стоимость по сравнению с алюминиевым, но это меня не остановило и выбор пал именно на биметалл.

В завершение, без брендов, победили итальянские производители по отзывам уже установивших их пользователей и со временем я о своем решении не пожалел.

Установка биметаллических радиаторов отопления своими руками.

Еще до установки радиаторов отопления в квартире своими руками, необходимо определиться с монтажными параметрами. Для установки радиатора работающего только по принципу конвекции необходимы следующие технологические расстояния:

  • от пола до радиатора 10-15 см. — обеспечение зазора для притока воздуха.
  • аналогично от радиатора до подоконника 10-15 см. — обеспечение зазора для оттока воздуха.
  • расстояние от тыльной стороны до стены составляет 3-5 см. без учета теплоизоляции, монтируемой на стену до установки.

Как говорилось ранее будет осуществляться установка биметаллических радиаторов (Италия). До того как мы собираемся выполнить подключение радиаторов отопления к общей сети, необходимо слить теплоноситель из системы центрального отопления. Данная операция в моем случае была закрыта оформлением договора с ЖЕКом на определенную дату и оплатой квитанции.

Сотрудник ЖЕКа появившийся с самого утра сообщил, что все готово и можно приступать.

В первую очередь выполняем монтаж обвеса батареи. Нам для этого понадобятся 3 проходные заглушки для подключения двух входных американок и одна для установки с левой верхней стороны крана Маевского который будет способствовать стравливанию воздуха при запуске системы. В нижней левой части установим просто заглушку. Очень важный момент, как для меня, использовать для резьбовых соединений только паклю и пасту и не в коем случае не фум ленту, которую я считаю самым слабым звеном при использовании. После того, как обвес батареи отопления (биметаллические) собран начинаем собственно работы по стояку. Как видно на фото ниже, работы начинаем с отрезания болгаркой самой чугунной батареи (резы 1и 3), снимаем ее и принимаемся за резку стояка в точке 2. Теперь берем два трубных ключа, одним из которых держим уходящую к соседу с верху трубу а второй откручиваем ту часть не нужной нам трубы, на которой расположен старый (не работающий кран). Дальше уже все дело техники, нарезаем при помощи лерки резьбу в точках резов 2,3 и собираем конструкцию из тройника, удлинителей и шаровых кранов два из которых с американкой (видно на правой части фото ниже). После того как у нас все собрано, приставляем биметаллический радиатор отопления и легонько наживляем американки устанавливая его к примеру на книги или любую другую подставку при использовании строительного уровня. Теперь мы можем разметить точки крепления радиатора на стене. Снимаем радиатор и в намеченных точках делаем при помощи перфоратора отверстия под дюбели куда затем вкручиваем стандартный кронштейн 170 мм. Расстояние от стены можно регулировать закручиванием/откручиванием кронштейна. Дополнительно можно применять экраны для радиаторов отопления которые крепятся на стену до установки батареи и отражают тепло обратно в комнату не позволяя греть стену.

Да пока не забыл, входы в батарею отопления имеют свое расстояние между осями, которое в моем случае равно 50 см. Так вот при сборке системы отопления с байпасом и исходящими кранами необходимо учитывать данный параметр, и расстояние между осями американок аналогично будет равняться 50 см.

На этом установка батарей отопления в квартире закончена и требуется только зачистка труб отопления и последующая покраска. Что получилось в итоге можно увидеть на фото ниже.


Расчет секций радиатора. Теплоотдача радиаторов.

Перед тем как выполнять расчеты, необходимо быть уверенным, что остальные факторы влияющие на тепло сбережение, такие как наружное утепление, замена на новые окна и откосы — выполнены.

Для расчета секций радиатора отопления нам понадобятся исходные данные:

  • мощность одной секции радиатора (теплоотдача радиаторов).
  • площадь отапливаемой комнаты.
  • необходимая тепловая мощность на один квадратный метр помещения.

Для моего случая (секционные радиаторы) мощность одной секции радиатора (теплоотдача радиаторов) равна 180 Вт а площадь отапливаемого помещения 15 метров квадратных. По СНиПу на один квадратный метр помещения необходимо 100 Вт тепловой мощности. Получаем формулу:

Количество секций радиатора = 15 (площадь помещения) х 100 / 180 (теплоотдача секции)

Получаем значение количества секций радиатора равным 8,3. Округляем данное значение в большую сторону и получаем значение 9, а учитывая то что производители реально немного завышают значение мощности секции я решил добавить еще одну. Таким образом для моих комнат вышло значение количества секций радиатора отопления равное 10. При расчете секций радиаторов я не учитывал то что в кухне будет сделан теплый пол, так как он делался не для обогрева а для комфортной температуры.

После высыхания залитых полов и замены радиаторов отопления я смог приступить к укладке ламината в комнатах.

Приветствую, камрады. Я уже неоднократно освещал ремонт квартиры в хрущевке у родственников (ванная и туалет), который благополучно завершен. Но с наступлением отопительного сезона моя помощь снова потребовалась, причем сразу для жильцов 5 этажей. Речь о развоздушивании стояка отопления, с которым нам удалось совладать, хотя и не без труда.

Предыстория

Напомню, что в квартире родственников этим летом мы заменили 2 радиатора вместе с куском трубы, оставив конструкцию неизменной:

  1. Подача теплоносителя идет снизу – из подвала дома;
  2. Через байпас (открытый) он устремляется в квартиру второго этажа, и далее аж до пятого ;
  3. На случай холодов байпас закрывается, чтобы теплоноситель циркулировал только через радиатор .

Проблема

Основная проблема, о которой мне поведали родственники – абсолютно холодные батареи в двух смежных комнатах, тогда как в других комнатах радиаторы заметно потеплели с началом отопительного сезона.

Для сравнения:

  1. В комнатах с теплыми батареями среднесуточная температура составляла +17С;
  2. В комнатах с неработающим отоплением +13С.

Как говорится, почувствуйте разницу…

На протяжении нескольких дней звонки соседей и родственников в теплосети заканчивались примерно одинаково – ничем, т.к. дом кооперативный, и его обслуживание не входит в их компетенцию, за исключением аварийных случаев.

А своего постоянного сантехника кооперативу из 60 квартир (4 подъезда), где больше половины жильцов – люди глубоко пенсионного возраста, содержать из своего кармана было накладно. Специалист на полставки следил лишь за тем, чтобы не было протечек во время запуска системы, и не более того.

Поиск решений

Прибыв на место, первым делом проверяю краны на радиаторах и на байпасах – все в открытом положении в обеих комнатах. Открываю краны Маевского на каждом радиаторе – тонкая струйка воды информирует, что давление в системе есть, а радиатор не завоздушен. Но нужно выяснить, есть ли вообще теплоноситель в системе.

С этой целью отправляюсь в подвал дома. От элеваторного узла определяю направление и нахожу «свои» трубы подачи и обратки.


Дойдя до месторасположения квартир нашего подъезда, вижу две – подачи и обратки. На ощупь обе трубы различаются довольно ощутимо, так что определить, что более холодная — это обратка, не составило труда.


Снова пускаю в ход руки – оба стояка холодные, хотя буквально в метре до этого участка температура была более чем комфортной. Причина – завоздушивание системы на верхнем пятом этаже, из-за чего теплоноситель не циркулирует.

Покидаю подвал и отправляюсь знакомиться с соседями верхнего этажа, попутно интересуясь у других жильцов наличием запорных кранов и их состоянием. Как и следовало ожидать, у всех стоят чугунные радиаторы, установленные 30 лет назад.


В домах-хрущевках нет технического этажа, поэтому подача теплоносителя осуществляется снизу из подвала. Для наглядности работы системы отопления предлагаю рассмотреть представленную ниже схему.

Возвращаемся к квартире пятого этажа. В двух комнатах семейства пенсионеров были установлены чугунные радиаторы на 12 и на 7 секций. Именно их и предстояло развоздушить.


Единственно доступный для этого способ – с помощью ниппеля (прообраз крана Маевского), врезанного в заглушку радиатора.


Вооружаюсь инструментами:

  1. Старое оцинкованное ведро на 12 литров;
  2. Пассатижи;
  3. Две отвертки с плоским жалом;
  4. Несколько половых тряпок – брызги будут неизбежны.



Поскольку брызг ожидается много, обеспечиваю вокруг радиатора место для работы – убираю и отодвигаю мебель подальше. Затем беру отвертку и осторожно, чтобы не слизать грани, откручиваю винт против часовой стрелки.


  • Старая система не поддалась с первой попытки, пришлось задействовать пассатижи – с их помощью проворачивал отвертку, пока винт не стронулся с прикипевшего места;
  • Шипение воздуха ознаменовало начало выхода воздушной пробки. В течение 3-4 минут воздух покидал радиатор, после чего тонкой струйкой потекла холодная вода;
  • Отрегулировав винт таким образом, чтобы вода лилась в подставленное ведро, дал время – где-то за полчаса, когда ведро наполнилось наполовину, температура воды с ледяной сменилась на теплую, после чего я закрутил винт обратно.


Такую же операцию я проделал и с чугунной батареей в другой комнате. Спустя несколько часов в квартирах стало заметно теплее – термометр показал повышение на пару градусов. Конечно, говорить о полном решении проблемы холода в квартире не приходится, т.к. температура теплоносителя далеко не 75С, но и за окном еще не лютая зима.

Итог

Надеюсь, что мой опыт кому-нибудь из вас пригодится. Если симптомы аналогичные – договаривайтесь с соседями верхнего этажа и развоздушивайте стояк до наступления зимы. Удачи, камрады!

По сей день солидную долю жилого фонда занимают хрущевки – дома, которые строились в качестве временного решения проблемы заселения городов. Качество жизни в хрущевке с учетом естественного износа здания за период многолетней эксплуатации не отличается комфортом и уютом. При этом жители вынуждены мириться и с другими проблемами, в том числе с некачественным обогревом в холодное время года.


Большинство хрущевок обогреваются старыми отопительными приборами, которые не обладают должной теплоотдачей и плохо справляются со своими функциями в системе отопления. Поэтому жители таких домов прибегают к различным методам улучшения качества обогрева своих квартир.


Централизованная система отопления в хрущевке реализована с помощью использования однотрубной обвязки радиаторов. Согласно схеме, теплоноситель распространяется по контуру, начиная с пятого этажа. По мере прохождения по системе, охлажденный теплоноситель поступает на цокольный этаж (в подвальное помещение). При этом комнатные батареи отопления, расположенные на разных этажах хрущевки будут сильно отличаться по показателям температуры и отдачи тепла.

Помимо неравномерного обогрева, схема отопления хрущевок имеет и другие критические недочеты:


Жители хрущевок могут решить проблему неэффективного отопления, установив в квартире современные батареи отопления и трубопроводы. Чтобы понять, как правильно выбрать батареи отопления для квартиры, важно изучить эксплуатационные характеристики отопительных приборов из разных металлов. В последние годы востребованностью пользуются полимерные трубопроводы и . Но собственник может выбрать и любой другой тип отопительных приборов, который соответствует его финансовым возможностям и требованиям.

Рациональнее всего производить замену отопительных приборов во всех квартирах, подключенных к одному стояку.

Монтаж новых отопительных приборов на всех этажах выльется в круглую сумму, но такие меры дадут ощутимый результат мгновенно.

Дополнительные меры

Даже после того, как установлены новые батареи отопления для квартиры цены на которые зависят от их типа, жители хрущевок могут отмечать недостаточную эффективность центрального теплоснабжения.

Автономное отопление в хрущевке


Чтобы кардинально решить проблему холодных батарей и низкой температуры воздуха в хрущевке, собственник квартиры может реализовать проект автономного отопления. Проект предусматривает монтаж в квартире отдельного котла и наличие грамотно разработанного проекта, который регламентирует технические условия, по которым будет работать система автономного обогрева.

Котел для хрущевки подбирается в соответствии с площадью квартиры.


Зачастую устройства мощностью 7-8 кВт достаточно для отопления двухкомнатной квартиры, площадью шестьдесят квадратных метров. Согласно регламенту, котел должен обладать закрытой камерой сгорания, оборудоваться коаксиальным дымоходом и монтироваться в соответствии с рекомендациями, указанными производителем.

Переоборудование контура


Помимо котла придется переоборудовать существующий контур. К нему могут быть подсоединены батареи отопления бу и новые радиаторы, которые обвязываются трубопроводом в соответствии со схемой отопления. В зависимости от требуемой тепловой мощности, в контуре обогрева могут использоваться низкие батареи отопления, устанавливаемые под подоконником, а также стандартные радиаторы.

Альтернативные методы отопления в хрущевке

Стоит учитывать то, что сделать автономное отопление не так просто. Собственнику квартиры в хрущевке нужно получить множество разрешений и этот вариант оптимизации отопительной системы не всегда является реальным. Жителям хрущевок отказывают в выдаче разрешений на индивидуальное отопление по причинам низкого магистрального давления в контуре, несоответствия дымоходных путей требуемым стандартам, нарушения норм пожарной безопасности и пр.

Выбирая использование в хрущевке дополнительных обогревательных приборов, работающих от электричества, стоит убедиться в том, что проводка выдержит высокие нагрузки.


Воспользовавшись рекомендациями, приведенными в обзоре, владелец квартиры в пятиэтажной хрущевке сможет оптимизировать систему обогрева, и добиться комфортных температурных условий в своем жилище. Не стоит забывать и про периодическое обслуживание системы отопления, которое необходимо проводить время от времени. Оно поможет продлить жизнь отопительным приборам, установленным в квартире и сохранить достигнутые показатели теплоотдачи.

Проектирование системы отопления 5-ти этажного жилого дома

Выбор котла

Тип котла зависит от вида энергоносителя, на котором он функционирует. Подбирать основной элемент обогрева дома следует с учетом доступного вида топлива.

Газ

В силу своей экономичности самыми популярными остаются газовые агрегаты. Препятствием к их использованию может стать отсутствие газовых магистралей в непосредственной близости к земельному участку. Стоит отметить, что оборудование данного типа нуждается в постоянном обслуживании и контроле со стороны специальных служб.

Твердое топливо

Если местность не газифицировалась, проектирование систем отопления может выполняться с учетом использования котла на твердых видах топлива. Это позволит не зависеть от централизованной подачи энергоносителей, но потребует дополнительных источников поступления твердого топлива и сухого места для его хранения.

Жидкое топливо

Для устройства системы обогрева частного дома можно приобрести котел, работающий на жидком энергоресурсе. Однако дизель относится к дорогим видам топлива, поэтому расходы на его использование значительно возрастут. Также потребуется подземный монтаж специального резервуара, в котором он будет храниться. Следует помнить и о высокой степени пожароопасности дизеля.

Электричество

Использование электрического котла желательно предусматривать в совместной системе с электрическими радиаторами. Такой проект подразумевает преобразование электроэнергии в тепловую без водного ресурса – напрямую.

По аналогии с жидким топливом такой носитель энергии обойдется недешево. Если позволяют средства, в такой ситуации лучше остановить свой выбор на автономном отоплении, позволяющем получать электричество от солнечных и ветровых преобразователей или мини-гидростанций.

Проектирование теплоснабжения Назначение

Система теплоснабжения должна:

  1. Приводить теплоноситель в надлежащее функциональное состояние
  2. Доставлять и распределять его конечным потребителям

Под конечными потребителями в этой схеме понимаются системы отопления, горячего водоснабжения, специализированные установки промышленных предприятий. Хороший проект теплоснабжения должен соответствовать вышуказанным целям, учитывать особенности теплоносителей.

При проектировании теплоснабжения
необходимо учитывать, что системы теплоснабжения делятся на централизованные и автономные. Они состоят из:

  • теплоисточника (котельной или ТЭЦ)
  • теплопроводящих магистралей
  • оконечных устройств раздачи тепла

Обслуживание системы отопления зданий

После корректного теплотехнического расчета теплоснабжения здания необходимо знать обязательный перечень нормативных документов на ее обслуживание. Это нужно знать для своевременного контроля работы системы, а также минимизации появления аварийных ситуаций.

Составление акта осмотра системы отопления здания происходит только представителями ответственной компании. При этом учитывается специфика теплоснабжения, его вид и текущее состояние. Во время обследования системы отопления здания должны заполняться следующие пункты документа:

  1. Местонахождение дома, его точный адрес.
  2. Ссылка на договор о поставке тепла.
  3. Количество и местонахождение приборов теплоснабжения – радиаторов и батарей.
  4. Замер температуры в помещениях.
  5. Коэффициент изменения нагрузки в зависимости от текущих погодных условий.

Для инициации обследования отопительной системы дома необходимо подать заявление в управляющую компания. В нем обязательно указывается причина – плохая работа теплоснабжения, аварийная ситуация или несоответствие текущих параметров системы нормам.

Согласно текущих норм во время аварии представители управляющей компании должны в течение максимум 6 часов ликвидировать ее последствия. Также после этого составляется документ о причиненном ущербе собственникам квартир из-за аварии. Если причиной является неудовлетворительное состояние – УК должна за свой счет восстановить квартиры или выплатить компенсацию.

Нередко во время реконструкции системы отопления здания необходимо выполнить замену некоторых ее элементов на более современные. Затраты определяются фактом – на чьем балансе состоит отопительная система. Восстановлением трубопроводов и других компонентов, не находящихся в квартирах должна заниматься управляющая компания.

Если же собственник помещения захотел поменять старые чугунные батареи на современные – следует предпринять такие действия:

  1. В управляющую компанию составляется заявление, в котором указывается план квартиры и характеристики будущих отопительных приборов.
  2. По истечении 6 дней УК обязана предоставить технические условия.
  3. Согласно им выполняется подбор оборудования.
  4. Монтаж осуществляется за счет собственника квартиры. Но при этом должны присутствовать представители УК.

В видеоматериале рассказывается об особенностях радиаторного отопления:

Современные технологии позволяют выполнить проектирование отопления частного дома с учетом требований и личных предпочтений хозяев жилища

К ответственному процессу, от которого напрямую зависит микроклимат и комфорт в комнатах, нужно подходить с особым вниманием, изучив все возможные варианты и остановив свой выбор на более оптимальном

Водяная

Проект отопления на основе наиболее распространенной водяной системы являет собой планирование замкнутого контура, по которому беспрерывно осуществляется циркуляция горячей воды. В этом случае функцию нагревателя выполняет котел, от которого по комнатам разводятся трубы и примыкают к радиаторам, отдающим основное количество тепла.


Осуществив теплоотдачу, вода перетекает обратно в котел, где снова нагревается и повторяет технологический цикл. Нагревателем для водяного типа отопления служат котлы, работающие на любом топливе. Водяная система обогрева делится на два типа: естественную и принудительную.

Естественная циркуляция

В первом случае теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам без воздействия дополнительной силы. Такой эффект достигается определенным способом монтажа элементов тепломагистрали.

Проектирование отопления при естественной циркуляции воды предусматривает необходимый угол наклона труб, дающий возможность протекать процессу под воздействием гравитации.

Принудительная циркуляция

Принудительное перемещение воды по системе достигается работой циркуляционного насоса, интегрированного в отопительный котел. В отличие от естественной циркуляции принудительная нуждается в источнике электричества, от которого питается насос.

Разводка

Естественная и принудительная система циркуляции воды может использоваться при однотрубной, двухтрубной и коллекторной разводке. В первом случае проектирование систем отопления предусматривает монтаж одной трубы, которая выполняет функцию подачи и отвода воды одновременно.

При такой схеме температура дальнего от котла радиатора будет ниже, нежели ближнего. К тому же при выходе из строя одной батареи, остальные также перестанут функционировать, так как они не могут отключаться по отдельности.

Двухтрубная разводка дает возможность равномерного прогрева батарей благодаря тому, что подающая труба параллельно подключена к каждой из них. Вторая труба отводит остывший теплоноситель обратно в котел. При условии установки крана на каждом радиаторе их можно отключать по отдельности.

Коллекторная разводка наиболее удобна, так как после ее монтажа можно регулировать температуру теплоносителя в каждой отдельной комнате. Для данного способа обогрева помещения потребуется установка коллекторного шкафа.

Воздушная

Такую систему можно вмонтировать исключительно на этапе возведения постройки. Она не подходит для готового частного дома. Это объясняется необходимостью встройки металлических, пластиковых или текстильных воздуховодов, через которые выдувается горячий воздух, нагретый теплогенератором.

В помещение теплый поток поступает из-под потолка и вытесняет холодный воздух, который, в свою очередь, по воздуховодам возвращается к теплогенератору.

Проектирование отопления по методу воздушного обогрева позволяет монтировать систему для внешнего забора чистого воздуха, который подмешивается к потоку. Циркуляция может достигаться гравитационным или принудительным способом.

Естественный воздухообмен происходит за счет разницы температур, а принудительный осуществляется при помощи специального вентиляционного оборудования. Теплогенератор может сжигать дизельное топливо, природный газ (магистральный или баллонный) и керосин. Продукты сгорания выводятся через дымоход.

Проект теплоснабжения Варианты

Независимо от типа системы, проектирование теплоснабжения ставит перед разработчиками комплекс технических задач. Речь должна идти не только о схемах прокладки подводящих труб — проект теплоснабжения начинается с выбора самой системы теплоснабжения

  • централизованная или автономная
  • топливо — на газе, электричестве, мазуте, твердом топливе, комбинированная
  • с подводом магистралей от одной котельной или от нескольких
  • теплоноситель — вода, газообразная среда

Проектирование теплоснабжения требует от разработчиков не только определения наиболее эффективной схемы, но и решения поставленных задач проектировки/монтажа с минимальными финансовыми вложениями.

Мы также будем рады оказать Вам следующие услуги: теплотехнический расчет , получение лимита газа , энергоаудит .

В любой момент Вы можете связаться с нами, чтобы задать интересующие Вас вопросы и сделать

Создание эффективной системы отопления больших зданий существенно отличается от аналогичных автономных схем коттеджей. Разница заключается в сложности распределения и контроля параметров теплоносителя. Поэтому следует ответственно отнестись к выбору системы отопления зданий: виды, типы, расчеты, обследования. Все эти нюансы учитываются еще на стадии проектирования сооружения.

Из чего состоит система отопления

Основным элементом отопительной конструкции является котел. Выбор центрального агрегата основывается на требуемой мощности. Для ее выяснения необходимо разделить общую площадь дома на удельную мощность.

Таким способом выясним минимальную мощность отопительного котла, способного обеспечить теплом все жилые помещения. К полученному числу обычно прибавляют 25%, тем самым возлагая на агрегат оптимальную нагрузку и оставив запас мощности на случай непредвиденных морозов.

Современные отопительные котлы снабжаются электронной системой управления и другими необходимыми элементами. Помимо отопительного котла проект отопления включает в себя схему разводки труб и радиаторов.

Система отопления

Схема присоединения системы отопления к наружным тепловым сетям выполнена по зависимой схеме. Температура теплоносителя 95-70°с Схема системы отопления двухтрубная с попутным движением теплоносителя.Магистральные трубопроводы, разводящие стояки и подводки к элементам отопления (радиаторам EXTRA THERM частично регистры из гладких труб) из труб ГОСТ 3262-75 и Г0СТ 10704-91.

Регулирование в системе водяного отопления — центральное качественное по температуре наружного воздуха и местное количественное по реальной тепловой нагрузке с помощью автоматических термостатических вентилей RA-G фирмы Данфос, установленных перед каждым отопительным прибором. На каждом приборе для отключения устанавливается шаровой кран марки EAGLE. На каждой ветке для регулировки и отключения устанавливаются — ручной балансировочный клапан USV— I и запорный клапан MSV-M. Балансировочное оборудование запроектировано фирмы Danfoss. Для опорожнения системы на стояках и в низших точках магистралей установлены краны для спуска воды марки EAGLE. Сборка трубопроводов предусмотрена на сварке, за исключением участков установки резьбовой арматуры.

Компенсация температурных удлиннений трубопроводов предусматривается за счет естественных углов поворота. Прокладка трубопроводов открытая. Защитное покрытие трубопроводов — маслянная краска. Проектом предусмотрена высокоэффективная теплоизоляция магистральных трубопроводов ( подающего и обратного), трубопроводов проложенных в помещении узла управления , энергофлекс с диапазоном рабочих температур от -70 С до +100 С.

Для выпуска воздуха из системы отопления предусмотрены воздухоотводчики, устанавливаемые в верхних точках трубопроводов. Для удобства эксплуатации все ветви магистральных трубопроводов имеют отключающую арматуру.

После монтажа и закрепления трубопроводов на опорах (до наложения тепловой изоляции), трубопроводы промываются и подвергаются гидравлическому испытанию давлением на Ррабх1,25. Трубопроводы и нагревательные приборы окрашиваются масляной краской за 2 раза. Трубопроводы подающие, прокладываемые в тепловом узле и в технических помещениях защищаются от коррозии лаком БТ-177 по грунтовке ГВ-021 за 2 раза и изолируются теплоизоляционной трубкой 6=20мм

Система вентиляции

Для обеспечения Вентиляции помещений здания и поддержания допустимого температурно- влажностного режима В здании предусмотрены приточно-вытяжные системы вентиляции с механическим и естественным побуждением. Количество систем определено с учетом (функционального назначения помещений.

Качественные элементы систем вентиляции, в том числе канальные вентиляторы от завода, вентиляторы осевые, радиальные, а также автоматику для систем дымоудаления и вентиляции производит компания «Воздухотехника».

Для помещений раздевалок душевых, тренерской проектом предусматривается отдельная приточно- вытяжная система. Приток воздуха осуществляется в помещение раздевалки и душевых, объем Воздуха подаваемый в раздевалку равен объему вытяжному воздуха из душевых по балансу по балансу вытяжки из помещений приточной установкой П1 осуществляется подача воздуха в вестибюль. Вытяжка из помещений раздевалки предусматривается из помещений душевых и сан. узлов системами В2— В5 .

Вытяжные системы представлены В Виде канальных вентиляторов фирмы Арктос воздуховоды приточных и вытяжных систем прокладываются под перекрытием обслуживаемых помещений. Для помещений относящихся к помещениям сауны проектом предусматривается отдельная приточная установка П2. Объем приточного Воздуха подаваемого В бассейн определен согласно СНиП 31-06-2009, а также на ассимиляцию благо- и теплоизбытков и технологического задания 80 м3/ час

Приточные системы (П1, П2) состоят: клапан воздушный утепленный типа АВК гибких вставок пластинчатого шумоглушителя типа RSA, вентиляционной установки типа «Компакт» б компактном звуко-, теплоизолированном корпусе где размещены: фильтр, водяного калорифера, вентилятора. Подогрев воздуха осуществляется водяным калорифером от tH=-40°C до tB=25°C. Воздухонагреватели имеют автоматизированное регулирование теплопроизводительности.

Раздача обработанного воздуха в помещения осуществляется по воздуховодам через диффузоры в верхнею зону помещений. Количество воздуха распределяется по помещениям в объемах указанных в СП 31-112-2004. Воздухоприемные вентиляционные решетки устанавливаются на высоте более 2- х метров от поверхности земли. Выброс воздуха предусматривается через вентиляционные каналы выше кровли здания. Все каналы выбрасывающие Воздух работают под разряжением. Воздуховоды приточных и Вытяжных систем приняты круглого и прямоугольного сечений.

Класс исполнения воздуховодов принят Н (нормальный) выполняются из оцинкованной стали по ГОСТ 14 918. Соединение воздуховодов ниппельное и на фланцах.

Разводка магистральных воздуховодов приточной вентиляции предусматривается по помещениям. Магистральные воздуховоды крепятся к строительным конструкциям.

В местах пересечений ограждающих конструкции обслуживаемых помещений с нормированным пределом огнестойкости предусматривается установка огнезащитных клапанов воздуховоды до приточных установок предусматриваются теплоизолированными теплоизоляционным материалом.

Дроссельные, огнезадерживающие клапаны отечественного производства. В проекте использовано отечественное и импортное оборудование, арматура и материалы фирм поставщиков. Все оборудование, арматура и материалы имеют сертификаты соответствия требованиям норм Российской Федерации. Наладка и увязка систем вентиляции производится после монтажа.

Система автоматизации предназначена для автоматического поддержания нормальных режимов работы оборудования и его защиты при возникновении аварийных ситуаций. 

Какую систему выбрать

Проектирование отопления частного дома осуществляется с учетом энергоносителя, которым будет производиться обогрев помещения. Существует несколько наиболее распространенных систем, при помощи которых во все внутренние помещения здания поступает тепло:

  • водяная;
  • воздушная;
  • электрическая;
  • открытого огня.

Под «открытым огнем» подразумевается каминный очаг или печь. Оба эти источника тепла малоэффективны в вопросе полноценного домашнего отопления, так как распространяют горячий воздух неравномерно. Они чаще всего включены в проект отопления в качестве декоративных элементов. На других системах остановимся более подробно.

Как правильно запустить систему отопления 5 и 9 этажных домов

Как правильно запустить системы отопления 5 и 9 этажных домов

Принципиального отличия в запуске системы отопления пяти и девятиэтажных домов от многоэтажных высоток нет.

Основные принципы во всех зданиях, в независимости от этажности, одни и те же — это медленное наполнение системы и выпуск воздуха. О том какой порядок и ошибки пуска тепла в многоэтажных домах мы писали в отдельной статье.

Не всегда возможно контролировать пуск тепла с теплоснабжающими организациями, такими как МОЭК и теплосеть. Зачастую оператор ЦТП для того, чтобы отчитаться перед руководством о запуске большего количества домов, торопится или по незнанию включает подпиточный насос в ЦТП на максимальные обороты, система гарантировано набирает воздух.

Также это возможно из-за плохого контакта эксплуатирующего состава ЖКХ с операторами ЦТП.

Но в том или другом случае последствия «скорого» пуска тепла одинаковы дом при запуске набирает воздух и поскольку воздух легче воды, он поднимается вверх и блокирует верхние этажи, образуя воздушные пробки. 

Свое название «воздушная пробка» получила из-за того, что образуясь на верхних этажах, она полностью блокирует циркуляцию теплоносителя по отопительному прибору и, как следствие, «завоздушенный» радиатор остается полностью или частично холодным.

Основная задача эксплуатирующей организации — в случае того, если воздух в систему уже попал, вовремя и правильно его спустить.

Пятиэтажные дома бывают с чердаками и без. В домах с чердаками системы отопления выполняют с верхней разводкой, а это значит, что подающие магистральные трубопроводы прокладываются по чердаку, там же устанавливаются воздухосборники.

Воздухосборники — это элемент системы отопления, который представляет собой трубу значительно большего диаметра, установаются на подающих магистралях в самой верхней точке системы, на котором установлен спускной кран.

Для того, чтобы слесарю не бегать в каждую квартиру последнего этажа весь скопившийся воздух спускают из воздухосборника на чердаке.

Для этого открывают спускной кран, через который со свистом начинает выходить весь скопившейся воздух.

Но за этой не сложной процедурой необходимо наблюдать, потому что отсутствие должного внимания за процессом спуска воздуха может привести к затоплению верхних этажей.

После выхода воздуха из спускного крана начинает выходить воздушно-водяная смесь, поэтому под кран нужно подставить емкость или прикрепить шлаг и спустить остатки воздушно-водяной смеси в канализацию до тех пор, пока не пойдет вода без примесей воздуха. 

Но бываюет пятиэтажные дома без чердаков, и тогда спускать воздух приходится в каждой батарее на пятом этаже.

После выпуска воздуха из системы отопления все стояки и радиаторы начинают полностью прогреваться прямо на глазах.

 

Расчет отопления в многоквартирном доме, схемы, проект системы

Чаще всего, на протяжении многих лет пользуясь таким благом, как современная централизованная отопительная система, мы абсолютно не интересуемся тем, каким образом она устроена и как работает. Точнее, не интересуемся мы этим до тех пор, пока ее работа нас устраивает. Но вот представьте ситуацию – практически всех жильцов вашего дома не устраивает система отопления, и все готовы подключать в своих квартирах отдельные автономные системы. В таком случае и возникает вопрос – а как все работало до этого, и смогут ли квартиры отапливаться независимо друг от друга. Конечно, в таком случае потребуется расчет отопления в многоквартирном доме, составление проекта – все это делают специальные службы.

Отопление в многоквартирном доме

На самом деле, при строительстве любого дома, вне зависимости от количества этажей в последние несколько лет (а то и десятилетий) использовалась одна и та же достаточно простая схема отопления здания. То есть, и в трехэтажном, и в двенадцатиэтажном доме применяются одинаковые схемы создания отопительной системы. Конечно, возможно наличие незначительных отличий, которые подразумевает проект системы отопления многоквартирного дома, но в большинстве случае – идентичность полная.

Что являет собой схема отопительной системы многоэтажного дома?

На определенном этапе строительства в доме монтируется специальная тепловая трасса. На ней монтируется некоторое количество тепловых задвижек, от которых в дальнейшем и происходит процесс запитывания теплоузлов. Количество задвижек (и узлов, соответственно) напрямую зависит от количества этажей (стояков) и квартир в доме. Следующим после вводной задвижки элементом располагается грязевик. Нередки случаи, когда устанавливается сразу два данных элемента системы. Если проектом дома предусмотрена схема отопления хрущевки открытого типа, это требует после грязевика установки задвижки на ГВС, которая необходима для аварийного удаления теплоносителя из системы. Данные задвижки устанавливаются посредством врезки. Есть два варианта монтажа – на трубу подачи теплоносителя, или же на трубу обрата.

Схема отопления 9-этажного дома

Некоторая сложность и обилие элементов системы централизованного отопления вызваны тем, что в ней в качестве теплоносителя используется сильно нагретая вода. По сути, только повышенное давление в трубах системы, по которой она перемещается, не дает жидкости превратиться в пар.

В случае если подаваемая вода имеет сильно повышенную температуру, возникает необходимость задействования ГВС из обрата. Это обусловлено тем, что на участках, которые производят отток отработанного теплоносителя, давление значительно ниже, чем на подающих. После того, как температура теплоносителя падает до нормального уровня, жидкость вновь с подачки попадает в систему.

Рекомендуем к прочтению:

Следует отметить, что чаще всего теплоузел делается в небольшом замкнутом помещении, входить в которое могут только представители коммунальной компании, обслуживающей данную отопительную систему. Это обусловлено требованиями безопасности и применимо практически во всех современных многоэтажных домах.

Тепловой узел многоквартирного дома

Конечно, невольно возникает вопрос – если нередко температура теплоносителя в системе достигает критической точки, то почему же батареи в квартирах, в основном, – чуть теплые? На самом деле, все довольно банально.

Только схемой работы системы предусмотрено определенное количество элементов, которые защитят систему при повышенной температуре теплоносителя.

Однако довольно часто коммунальные компании попросту экономят топливо, нагревая теплоноситель до уровня, который крайне далек от реально требуемого. Кроме того, весьма часто при монтаже системы из-за халатности работников допускаются грубые ошибки, которые в дальнейшем являются причиной сильной теплопотери.

Элеваторный узел централизованной отопительной системы

Конечно, мало кто раньше слышал термин «элеваторный узел». Его смело можно назвать инжектором, который включает схема отопления девятиэтажного панельного дома или дома с меньшим количеством этажей. Ведь именно в него сквозь специальное сопло поступает разогретый практически до предела теплоноситель. Здесь же происходит нагнетание воды обрата, после чего жидкость начинает активно циркулировать в системе отопления. Собственно говоря, после того, как теплоноситель и обрат поступили в систему сквозь элеваторный узел, они получают ту температуру, которую мы ощущаем, прикасаясь к батарее.

Рекомендуем к прочтению:

Элеваторный узел централизованной отопительной системы

Нередко, в зависимости от плана, который подразумевает проект отопления многоквартирного дома, на тепловом узле могут устанавливаться задвижки различных типов. Во многом их вид зависит от того, какое количество помещений следует отапливать, задействован ли данный узел в отоплении одного стояка (подъезда) или всего дома. Кроме того, иногда, помимо задвижек, устанавливается и дополнительный коллектор, на котором, в свою очередь, закреплены запорные элементы. Нередко отдельный участок вводной системы служит для установки счетчиков. Чаще всего применяется один прибор учета для одного подъезда.

Принцип построения отопительной системы

Говоря о принципе работы схемы отопления многоэтажных домов, следует несколько слов сказать и о ее построении. На самом деле она довольно проста. В большинстве современных домов используется однотрубная централизованная схема отопления пятиэтажного дома или дома с меньшим/большим числом этажей. То есть, схема отопления 5 этажного дома являет собой единый (для одного подъезда) стояк, в котором подача теплоносителя может происходить как снизу, так и сверху.

При этом есть два варианта расположения подающего элемента – на чердаке или в подвале. Трубы обрата всегда прокладываются в подвальном помещении.

В соответствии с расположением подающего элемента, различается и два вида направленности теплоносителя. Так, при условии, что трубы подачи расположены в подвале, идет встречное движение теплоносителя. А если подающий элемент на чердаке – то попутное направление.

Схема разводки труб отопления в многоэтажке

Многие интересуются, каким образом производится определение площади радиатора для той или иной комнаты. На самом деле, все довольно просто – необходимо лишь учитывать скорость остывания используемого теплоносителя (воды).

Большинство из нас ошибочно полагают, что, чем выше дом – тем сложнее и запутаннее является схема отопления многоэтажного дома. Но это неправильное мнение. На самом деле, в основном, на расчет отопления в многоквартирном доме влияет количество квартир, которые необходимо отапливать.

Отопление в многоэтажных домах

Потребность в обеспечении дома теплом является необходимостью в связи с достаточно холодным зимним климатом. В следствие этого ежемесячно жильцы многоквартирных домов получают огромные платежки за тепло. Это вынуждает их искать новые более экономичные способы обогрева жилищ.

В целом сумма оплаты будет зависеть от многих факторов, основными из которых являются: температура теплоносителя, а также объем потребляемого топлива.

Ниже рассмотрим основные варианты оборудования, как создать энергоэффективное помещение и особенности отопления в многоквартирных домах.

Основные варианты оборудования

Для того чтобы понять, сколько вы расходуете теплоносителя для обогрева дома с большим числом квартир, лучшим вариантом станет установка домового счетчика. Для расчета оплаты за потребленное тепло снимаются показания со счетчика. Они делятся на количество квартир в доме и на их площадь. Домовой счетчик дает возможность оплачивать за тепло лишь в холодное время года и есть возможность уменьшать количество входящего энергоносителя в системы отопления зданий.

Схема отопления в многоэтажном доме

Это приводит к тому, что вы экономите свои финансы при появлении благоприятных для жизни условий. Стоимость такого вида отопления указывается местными органами власти. Чтобы установить домовой счетчик, первым делом соберите жильцов на собрание и решите, все ли согласны перейти на иной способ отопления. Также стоит обратиться за помощью к специалистам для оценки возможности домовой системы отопления.

Совет: Для многоквартирного дома есть возможность установить такое отопление, как автономная система отопления многоэтажного дома.

Такая система отопления в пятиэтажном доме или в доме, где меньше или больше этажей, позволяет проводить отопление в определенное время года и оплачивать счета за фактическое потребление энергоносителя. Такая система отопления хрущевок подразумевает, что для контроля тепла устанавливается счетчик, с которого и снимают ежемесячно показания. Однако это наиболее сложная система отопления пятиэтажного дома схема для выгодного отопления. Есть масса нюансов, которые нужно соблюсти, и нет гарантии, что ваш дом местные власти выпустят из-под контроля.

Автономное отопление в квартире

Как создать энергоэффективное помещение?

Что подразумевают под фразой энергоэффективная система отопления многоквартирного дома и энергоэффективное помещение? Помещение оборудуют таким образом, чтобы потери тепла были минимальны. При расчете необходимого объема работ важно учитывать тот факт, что в такой схеме, как система отопления 5 этажного дома или дома с большим/меньшим количеством этажей, расход тепла должен быть равен величине теплопотребеления, необходимого для поддержания комфортных условий в жилом помещении заданной площади.

Совет: При решении применить данные виды систем отопления многоквартирного дома, важно заменить окна и утеплить наружные стены здания.

Отдельное внимание нужно уделить окнам в квартирах и балконам. Рекомендовано в каждой квартире провести монтаж счетчиков и врезать краны, для регуляции температуры потребляемого энергоносителя.

Наружное утепление стен

Особенности отопления в многоквартирных домах

Система отопления в хрущевке схема подразумевает то, чтобы была возможность регулировать отопление в многоэтажном доме, важно в момент установки отопительного оборудования использовать трубы разного диаметра. При входе в дом диаметр трубы – не менее 100 мм. Что касается подъездов, здесь можно установить трубы диаметром 60 мм.  Труба по квартире не должна быть шире 20 мм. Аналогично может быть смонтирована система отопления многоэтажного жилого дома таким же образом.

Совет: Стоит отметить, что система отопления трехэтажного дома или дома с большим числом этажей не всегда сможет отдавать 100% тепла на обогрев дома. Это кается последних подъездов и верхних этажей.

Связано это с тем, что низкое давление в трубах и вода не может полноценно циркулировать по системе. Чтобы система отопления многоквартирных домов работала с полной отдачей, необходимо устанавливать вакуумные насосы. Они и будут поддерживать уровень давления в системе. Если жильцы приняли решение на установку такого оборудования, помните, для насосов необходимо выстроить отдельное помещение.

Чтобы создать условия для комфортного проживания жильцов, важно очень ответственно подойти к решению вопроса о правильной установке оборудования и утепления здания, которые подразумевает система отопления 9 этажного дома или дома с меньшим числом этажей. Только в этом случае возможна экономия финансов и приятные условия для жизни в зимний период.

Подробнее об отоплении многоэтажных домов смотрите в видео:

Вам также будет интересно:

Система отопления здания – обзор

8.4.1 Практический пример 8.1

Комплексная система централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии представлена ​​на рис. 8.10. В этой системе централизованного теплоснабжения, как видно из этого рисунка, имеется четыре добывающих скважины. Существует также скважина для обратной закачки для обеспечения устойчивости источников энергии. Централизованное теплоснабжение состоит из трех основных частей. Первая часть системы представляет собой цикл, в котором производится тепло. Вторая часть представляет собой цикл, в котором генерируемое тепло рассеивается.Третья часть представляет собой цикл, в котором расходуется распределенное тепло.

Рисунок 8.10. Принципиальная схема системы централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии.

В цикле имеются четыре добывающие скважины, скважина для обратной закачки и ЦТП, что позволяет производить тепло в системе централизованного теплоснабжения. Сначала геотермальная жидкость подается в ЦТП потоками 1, 2, 3 и 4. При этой передаче используется давление подземной геотермальной жидкости.

В цикле имеется шесть теплообменников, шесть цикловых насосов, 10 клапанов и насосы ЦТП, которые обеспечивают распределение тепла в системе централизованного теплоснабжения. Давление геотермальной жидкости, поступающей от ЦТП, направляется к насосу 1 с потоком 5 для повышения давления. Геотермальная жидкость, давление которой повышено, подается в шесть теплообменников с расходом 6. Клапаны в системе распределения тепла регулируют подачу геотермальной жидкости. В системе можно произвести регулировку в соответствии с потребностью в тепле.

Цикл, в котором потребляется распределенное тепло, зависит от систем или инструментов пользователей.

Для проведения термодинамического анализа должны быть приведены уравнения баланса массы, энергии, энтропии и эксергии для компонентов интегрированной системы, основанной на геотермальной энергии. По этой причине уравнения баланса массы, энергии, энтропии и эксергии для ЦТП определены: m˙2h3+m˙3h4+m˙4h5+Q˙L,chs=m˙5h5

m˙1s1+m˙2s2+m˙3s3+m˙4s4+Q˙L,chs/Tchs+S˙gchs =m˙5s5

m˙1ex1+m˙2ex2+m˙3ex3+m˙4ex4+E˙L,chsQ=m˙5ex5+E˙xdHEX1

Уравнения баланса массы, энергии, энтропии и эксергии для насос 1 определены:

m˙5=m˙6

m˙5h5+W˙P1=m˙6h6

m˙5s5+S˙gP1=m˙6s6

m˙5ex5+E˙xP1W= m˙6ex6+E˙xdP1

Уравнения баланса массы, энергии, энтропии и эксергии для трехходового клапана 1 могут быть определены:

m˙7=m˙8+m˙10

m˙7h7= m˙8h8+m˙10h20

m˙7s7+S˙g3wv1=m˙8s8+m˙10s10

m˙7ex7=m˙8ex8+m˙10ex10+E˙xd3wv1

Масса, энергия, энтропия, а уравнения баланса эксергии для трехходового клапана 6 можно записать: s21+m˙23s23+S˙g3wvl6=m˙24s24

m˙21ex21+m˙23ex23=m˙24ex24+E˙xd3wvl6

Уравнения баланса массы, энергии, энтропии и эксергии для HEX 1 могут быть выражены :

m˙8=m˙9;m˙30=m˙31

m˙8h8+m˙30h40=m˙9h9+m˙31h41

m˙8s8+m˙30s30+S˙gHEX1=m ˙9s9+m˙31s31

m˙8ex8+m˙30ex30=m˙9ex9+m˙31ex31+E˙xdHEX1

Уравнения баланса массы, энергии, энтропии и эксергии для HEX 6 могут быть выражены:

m˙22=m˙23;m˙45=m˙46

m˙22h32+m˙45h55=m˙23h33+m˙46h56

m˙22s22+m˙45s45+S˙gHEX6=m˙23s23+ m˙46s46

m˙22ex22+m˙45ex45=m˙23ex23+m˙46ex46+E˙xdHEX6

Можно определить эксергетические уравнения разрушения для насоса, теплообменника (HEX) и централизованной системы:

E ˙xD,P=E˙xPW-(E˙xout,P-E˙xin,P)

E˙xD,HEX=E˙xout,HEX-E˙xin,HEX

E˙xD,DS=∑ E˙xD,P+∑E˙xD,HEX

Кроме того, можно определить уравнения эксергетического КПД для насоса, HEX и районной системы: 9000 5

ψP=(E˙xout,P−E˙xin,P)E˙xPW

и

ψHEX=E˙xout,HEXE˙xin,HEX

также

ψDS=E˙xuseful,HEX∑ E˙xin,PW−E˙xout,IW

Здесь PW и IW показывают добывающую и нагнетательную скважины соответственно.Кроме того, Ли [14] предложил новый показатель, а именно индекс удельной эксергии (SExI) для лучшей классификации и оценки источников геотермальной энергии: sgw – удельная энтропия геотермальной воды. Этот показатель классифицирует геотермальные источники по следующим критериям:

1.

SExI<0,05 для низкокачественных геотермальных источников;

2.

0,05≤SExI<0,5 для геотермальных источников среднего качества;

3.

SExI≥0,5 для высококачественных геотермальных источников.

Для данного тематического исследования удельный показатель эксергии системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии, рассчитывается как 0,0512. На основании критериев SExI этот геотермальный источник можно классифицировать как геотермальный источник среднего качества. Тип жидкости, массовый расход (кг/с), температура (°C), давление (кПа), удельная энтальпия (кДж/кг), удельная энтропия (кДж/кг·К) и мощность эксергии (кВт) для каждого состояния. системы централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии приведены в таблице 8.1. Как указано в этой таблице, эталонная температура и эталонное давление приняты равными 2,5°C и 101,3 кПа соответственно. Для геотермальной жидкости используются термодинамические свойства воды для программы EES. При этом любое возможное воздействие солей и неконденсируемых газов, которые могут присутствовать в геотермальной воде, не учитывается. Также пренебрегают потерями давления из-за трения потока жидкости.

Таблица 8.1. Сформулируйте точечные термодинамические данные для системы централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии.

9 W 7
Гос. Тип жидкости Массовый расход m˙ (кг/с) Температура T (°C) Давление P (кПа) Удельная энтальпия h (кДж/кг) Удельная энтропия s (кДж/кг) K) Exergy Rate E˙x (кВт)
0 29 101.0 10.61
1 GW A 100 99 180 414.9 1.296 5793
2 GW 40 96 120152 120152 1.261 2185
3 GW 40 98 410.7 1.284 2975 2975
4 93 93 80152 389.6 1.227 2314
5 GW 1751 97.09 95 95 406.8 1.274 9761 9761 GW 175

2
800152 1.281 10013
7 GW 175 95.09 500 398.7 1.251 9451 9455 9455
8 GW 29.75 95.09 95.09 500 398.7 1.251 1607 160130 9 GW 29.75 53.09 500152 0.7433 0.7433 5301 9
9 GW 1451 95,09 500 398.7 1.251 7848 7848
11 GW 30.63 95.09 500152 998.7 1.251 1655
12 GW 30.63 51,09 500 214,3 0,7176 506,8
13 GW 114,6 95,09 500 398,7 1,251 6193
14 GW 31.5 95.09 95.09 500151 398.7 1,251 1702 1702
15 GW GW 31,5 53.09 500 222.7 0,7433 561,5
16 GW 83,13 95,09 500 398,7 1,251 4491
17 GW 33,25 95,09 500 398.7 1.251 1791 1796 1796
18 GW 33.25 52.09 52.09 500 218,5 0.7304 571.3
19 GW 49,88 95,09 500 398,7 1,251 2695
20 GW 24,96 95,09 500 398,7 1,251 1348 1348
21 GW 24.96 50.09 500152 500152 0,7047 397,4 397,4
22 GW 24.92 95,09 500 398,7 1,251 1346
23 GW 24,92 48,09 500 201,8 0,6787 366,6
24 GW 49.91 72.59 72.59 500 304.2 0.9861 0.9861 1622
25 GW 83.16 64.39 64.39 500 269.9 0.8857 2150
26 GW 114.7 61.29 500152 0.8471 0.8471 2696
27 GW 145.3 59.14 500 247.9 0.8201 3190
28 GW 175 58.11 500152 500152 0.80151 3715
29 W B 90.76 47 330 197.1 197.1 0.6646 1262
9
9051 47.2 47.2 645 198.2 0.6671 1301
31
90.76 61 645 255.9 255.9 0.8434 0.8434 2128
32 W 85,48 45 310 188.7 0.6384 1089 1089
3 9 W 85.2 645 189.8 0.6409 1127
39 W 85.48 61 645 255.9 0.8434 2004
39 W 78.94 44 310 184,5 0.6252 961.8
36 Вт 78,94 44,2 645 185,6 0,6277 996,7
37 Вт 78,94 61 645 255,9 0,8434 1851
38 W 80151 43 310 180,3 0.612 937.2 937.2
39 W 80.51 43,2 645 181,4 0,6145 972,7
40 Вт 80,51 61 645 255,9 0,8434 1888
41 W 59.87 42 300152 176.1 176.1 0.5988 6645 6645
42 W 59.87 42.2 645 177.3 0.6013 6913 6913
43 W 59.87 61 645 255.9 0.8434 1404
44 W 59.28 41 294 171.9 171.9 0.5855 626.59 626.530
45 W 59.28 41.2 645 173,1 0.588 653.5
46 W 59.28 59.28 61 645 255.9 0.8434 13 1390

Эффективные темпы уничтожения шестнадцатеричных и насосов в районной системе отопления. 8.11. Из этого графика видно, что шесть теплообменников и насосов в цикле распределения тепла имеют разные рабочие характеристики. Скорость эксергии разрушения HEX 1, HEX 2, HEX 3, HEX 4, HEX 5 и HEX 6 составляет 249.6, 270,5, 286,2, 310, 238,4 и 243,3 кВт соответственно. Эксергетические скорости разрушения насоса 1, насоса 2, насоса 3, насоса 4, насоса 5, насоса 6 и насоса 7 рассчитаны как 357,6, 61,8, 58,5, 54,26, 55,59, 41,45 и 41,16 соответственно.

Рисунок 8.11. Эксергетические скорости разрушения теплообменников и насосов в системе централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии.

Эксергетический КПД HEX и насосов в системе централизованного теплоснабжения представлен на рис. 8.12. Из этого рисунка видно, что семь HEX и насосов в цикле теплораспределения имеют разные рабочие характеристики.Эксергетическая эффективность этих HEX вычисляется как 0,8082, 0,7644, 0,7491, 0,647, 0,8193 и 0,7817 соответственно. Эксергетический КПД этих насосов составляет 0,4133, 0,3765, 0,3937, 0,3662, 0,3893, 0,3928 и 0,3962 соответственно.

Рисунок 8.12. Эксергетический КПД теплообменников и насосов в системе централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии.

Кривые производительности, приведенные на рис. 8.13, показывают, как эталонная температура влияет на энергоэффективность, эксергетический КПД и эксергетический уровень разрушения системы централизованного теплоснабжения на основе геотермальной энергии.Чтобы исследовать это влияние эталонной температуры, эталонную температуру постепенно повышают с -20°C до 20°C. В целом, учитывая кривые производительности системы централизованного теплоснабжения, при постепенном повышении эталонной температуры энергоэффективность системы остается постоянной. С другой стороны, эксергетический КПД системы увеличивается за счет постепенного повышения температуры окружающей среды до 0°С и снижается после этой точки. Кроме того, скорость эксергетического разрушения системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии, увеличивается в зависимости от постепенного повышения базовой температуры.Когда эталонные значения температуры составляют -20 ° C, -4 ° C, 0 ° C и 20 ° C, эксергетические скорости разрушения системы централизованного теплоснабжения составляют 2083, 2215, 2248 и 2412 кВт соответственно. Для этих значений температуры энергоэффективность системы централизованного теплоснабжения одинакова. При этих эталонных значениях температуры энергоэффективность системы составляет 0,6552. Кроме того, когда эталонные значения температуры составляют -20°C, -4°C, 0°C, 4°C и 20°C, эксергетическая эффективность системы централизованного теплоснабжения равна 0.5314, 0,5543, 0,5611, 0,5529 и 0,496 соответственно. Как можно понять из этих значений эксергетической эффективности, эксергетическая эффективность системы, с другой стороны, увеличивается из-за постепенного повышения температуры окружающей среды до 0°C и снижается после этой точки.

Рисунок 8.13. Влияние эталонной температуры на эффективность использования энергии и эксергии, а также скорость разрушения системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии.

Рабочие характеристики, приведенные на рис.8.14 показано, как массовый расход геотермальной воды влияет на эффективность использования энергии, эксергетический КПД и скорость эксергетического разрушения системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии. Чтобы оценить это влияние массового расхода геотермальной воды, его постепенно увеличивают с 60 до 140 кг/с. В целом, принимая во внимание эксплуатационные характеристики системы централизованного теплоснабжения, при постепенном увеличении массового расхода геотермальной воды повышается энергоэффективность, эксергетическая эффективность и эксергетическая скорость разрушения системы.При значениях массового расхода геотермальной воды 60, 80, 100 и 140 кг/с эксергетические скорости разрушения системы централизованного теплоснабжения составляют 1727, 1997, 2268 и 2813 кВт соответственно. Для этих значений массового расхода геотермальной воды энергоэффективность системы централизованного теплоснабжения составляет 0,5845, 0,6223, 0,6552 и 0,7094. Кроме того, для этих значений массового расхода геотермальной воды эксергический КПД системы централизованного теплоснабжения составляет 0,5116, 0,5358, 0,5562 и 0,5886 соответственно.Как видно из этих значений, эксергетическая эффективность, энергетическая эффективность и скорость эксергетического разрушения системы увеличиваются в ответ на постепенное увеличение массового расхода геотермальной воды.

Рисунок 8.14. Влияние массового расхода геотермальной воды на эффективность использования энергии и эксергии, а также скорость разрушения системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии.

Графики производительности, приведенные на рис. 8.15, показывают, как температура геотермальной воды влияет на энергоэффективность, эксергетический КПД и эксергетический уровень разрушения системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии.Чтобы оценить это влияние температуры геотермальной воды, температуру постепенно повышают с 70°C до 100°C. В целом, рассматривая графики производительности системы централизованного теплоснабжения, когда температура геотермальной воды постепенно увеличивается, в то время как энергетическая и эксергетическая эффективность системы снижаются, скорость эксергетического разрушения системы увеличивается. При значениях температуры геотермальной воды 70°C, 80°C, 90°C и 100°C эксергетические скорости разрушения системы централизованного теплоснабжения составляют 1292, 1637, 1973 и 2301 кВт соответственно.Для этих значений температуры геотермальной воды энергоэффективность системы централизованного теплоснабжения составляет 0,6931, 0,6796, 0,6665 и 0,6539 соответственно. Кроме того, для этих значений температуры геотермальной воды эксергический КПД системы централизованного теплоснабжения составляет 0,6563, 0,6219, 0,5871 и 0,5528 соответственно.

Рисунок 8.15. Влияние температуры геотермальной воды на эффективность использования энергии и эксергии, а также скорость разрушения системы централизованного теплоснабжения, основанной на геотермальной энергии.

Конфигурации систем отопления и охлаждения для коммерческих зданий

В коммерческих зданиях нагрузка HVAC обычно связана с наибольшими затратами энергии. Важную роль играет географическое положение: здания, расположенные далеко на севере или юге мира, как правило, имеют высокие расходы на отопление, в то время как те, что расположены в тропиках, могут нуждаться в кондиционировании воздуха в течение всего года.

Как и в жилых помещениях, для коммерческих зданий существует широкий спектр вариантов отопления и охлаждения, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.Три наиболее часто используемые системы для коммерческих зданий:

  • Системы с переменным расходом воздуха (VAV) с крышным блоком в сборе
  • Чиллеры, градирни и котельные системы
  • Водяные тепловые насосы с градирней и бойлером

Вы планируете проект коммерческой недвижимости? Получите профессиональный проект HVAC.


1) Система VAV с комплектным блоком на крыше

Крышные агрегаты (RTU) обычно включают конденсатор для кондиционирования воздуха и газовый или электрический бойлер для отопления помещений.В климатических условиях, когда агрегат должен обеспечивать кондиционирование воздуха при низкой влажности наружного воздуха, можно также добавить экономайзер, который снижает нагрузку на конденсатор при охлаждении. Во всех режимах работы вентиляторы используются для нагнетания воздуха в систему воздуховодов, которая распределяет его по отдельным зонам помещения.

  • В каждой зоне имеется камера с переменным объемом воздуха (VAV) с заслонкой, которая открывается и закрывается в зависимости от потребности в охлаждении или обогреве.
  • Положение заслонки регулируется на основе уставки температуры каждой конкретной зоны.Например, заслонка полностью откроется, если для определенной зоны требуется максимальная мощность охлаждения или обогрева.

Традиционные системы VAV демонстрируют резкое снижение энергоэффективности в условиях частичной нагрузки: если все зоны здания работают при частичной нагрузке с полузакрытыми заслонками, давление в воздуховоде возрастает, и система может стать шумной. Кроме того, дополнительное давление представляет собой потерю мощности вентилятора. Однако можно добиться отличных результатов за счет использования автоматики и частотно-регулируемых приводов:

  • Система управления постоянно оценивает состояние всех коробок VAV.В идеале хотя бы один из них должен быть полностью открыт; в противном случае мощность вентилятора тратится впустую.
  • Если ни одна из заслонок не открыта полностью, скорость вентилятора снижается, и все заслонки постепенно открываются, пока одна из них не достигнет полностью открытого положения.
  • В этот момент вентилятор обеспечивает необходимый поток воздуха для текущей нагрузки HVAC.

Можно значительно сэкономить на мощности вентилятора, если скорость регулируется с помощью частотно-регулируемого привода. В общем, мощность вентилятора пропорциональна кубу скорости — вентилятор, работающий на скорости 90 %, потребляет только около 73 % энергии, которую он потреблял бы на полной скорости.Дополнительным преимуществом контроля скорости является значительное снижение шума.

Системы VAV

с модульными крышными блоками практичны в помещениях с большой площадью крыши по сравнению с их внутренней площадью пола, учитывая, что воздух является основной средой, используемой для передачи тепла. Эти системы непрактичны в многоэтажных зданиях из-за ограниченной площади крыши и больших вертикальных расстояний; В этих случаях предпочтение отдается системам, основанным на чиллерах с водяным охлаждением или тепловых насосах с водяным охлаждением.

2) Чиллер с градирней и бойлером

Эти системы используют воду в качестве среды для доставки или отвода тепла, а водяные контуры проходят через вентиляционные установки (AHU), которые обеспечивают необходимый воздушный поток для каждой зоны здания.

  • В режиме охлаждения чиллер извлекает тепло из контура холодной воды, циркулирующей по зданию, и отдает его во вторичный водяной контур, подключенный к градирне. Затем градирня отводит тепло наружу.
  • В режиме отопления оборотная вода проходит через котел. Большинство котлов работают на электричестве, газе или жидком топливе.

В обоих случаях происходит теплообмен между циркулирующей водой и воздухом в помещении в кондиционерах. Если чиллер и котел имеют общий водяной контур (двухтрубная система), все здание должно работать либо в режиме обогрева, либо в режиме охлаждения; однако при наличии отдельного водяного контура для каждого режима работы (четырехтрубная система) можно обеспечить одновременный нагрев и охлаждение разных зон.Конечно, четырехтрубная система дороже, потому что трубы и комплектующие по существу удваиваются.

Как и в случае с системами VAV, можно добиться значительной экономии за счет управления и автоматизации:

  • Современные чиллеры обычно оснащены компрессорами с регулируемой скоростью, которые могут эффективно работать даже в условиях частичной нагрузки. Некоторые модели сочетают управление скоростью с поэтапным режимом работы для дальнейшего повышения эффективности.
  • Приводы с регулируемой скоростью могут использоваться для нескольких компонентов системы, включая вентиляторы градирен, водяные насосы и вентиляционные установки.
  • Существуют также экономайзеры для систем с водяным охлаждением, но они применяются только для определенных климатических зон, где система будет обеспечивать кондиционирование воздуха при низкой влажности наружного воздуха.

Системы на основе чиллеров обычно обладают более высокой эффективностью, чем системы VAV, а также более практичны для многоэтажных зданий: вместо нескольких агрегатов на крыше можно объединить систему в один чиллер и градирню, а также только градирня должна располагаться снаружи или на крыше.

3) Система водяного теплового насоса с градирней и бойлером

Коммерческие системы HVAC, основанные на водяных тепловых насосах, как правило, являются лучшим выбором с точки зрения универсальности и энергоэффективности. Тепловые насосы основаны на цикле охлаждения, как и кондиционеры, но имеют реверсивный режим работы; когда несколько тепловых насосов используются для обслуживания отдельных зон коммерческого здания, они могут переключаться между режимами охлаждения и обогрева по мере необходимости.

  • Все тепловые насосы в здании имеют общий водяной контур, и они либо отводят, либо поглощают тепло в зависимости от потребностей каждой зоны.
  • Поскольку водяной контур является общим, равные нагрузки на отопление и охлаждение уравновешивают друг друга.
  • Если нагрузка на охлаждение выше, для отвода лишнего тепла используется градирня; с другой стороны, если отопительная нагрузка выше, для компенсации разницы используется котел.

Как и в двух предыдущих сценариях, можно сделать систему еще более эффективной, добавив управление скоростью для всех используемых насосов и вентиляторов. Тепловые насосы являются одними из самых эффективных систем отопления и охлаждения на рынке: они могут сравниться или превзойти эффективность чиллера в режиме охлаждения, и в большинстве случаев они могут обеспечить обогрев помещений менее чем на 40% от энергопотребления сопротивления. обогреватель.

Необходимость установки отдельного теплового насоса для каждой зоны здания увеличивает стоимость этих систем, но это компенсируется в долгосрочной перспективе благодаря достигнутой превосходной энергоэффективности. Например, если есть момент, когда холодовая и отопительная нагрузки равны, эта система может работать с отключенными котлом и градирней.

Выводы

Одним из наиболее важных вариантов проектирования коммерческого здания является конфигурация HVAC, поскольку в долгосрочной перспективе на эту систему приходится значительная часть стоимости владения.Планировка здания является важным фактором: в малоэтажных зданиях с достаточной площадью крыши, как правило, предпочтение отдается крышным блокам с системами VAV, в то время как в многоэтажных зданиях предпочтение отдается использованию чиллеров или тепловых насосов с водяным источником.

Конечно, существуют эффективные меры по повышению энергоэффективности, которые можно внедрить во всех случаях. Регулирование скорости компрессоров, насосов и вентиляторов более энергоэффективно, чем циклическое включение и выключение этих частей оборудования, а также способствует увеличению срока службы и снижению затрат на техническое обслуживание.

Руководство по энергосберегающим многоэтажным зданиям

Многое необходимо для обеспечения энергоэффективности многоэтажного жилого дома, как показывает этот пример.

Когда люди недовольны температурной средой, это может отрицательно сказаться на их продуктивности, способности к концентрации, самочувствии и здоровье. Таким образом, обеспечение теплового комфорта для любого проекта проектирования нового здания с помощью системы ОВКВ, а также расположение окон, дверей, лестниц и других компонентов имеет первостепенное значение.

Когда речь идет об экологически чистых зданиях, задача становится еще более серьезной, поскольку другие факторы, такие как потребление энергии, шум и загрязнение воздуха, должны быть одновременно сведены к минимуму. Несколько факторов определяют, является ли здание «зеленым», в том числе:

  • Наличие систем HVAC с низким энергопотреблением.
  • Использование возобновляемых источников энергии.
  • Эффективное использование ресурсов.
  • Надлежащее качество воздуха в помещении.
  • Меры против загрязнения.
  • Переработка.

Энергоэффективность важна как для зеленых, так и для стандартных зданий, и найти золотую середину между этим и тепловым комфортом — одна из самых распространенных задач для инженеров и архитекторов.

Основным инструментом для точного тестирования этих двух элементов конструкции здания является численное моделирование с применением вычислительной гидродинамики (CFD). Этот метод позволяет пользователям быстрее и эффективнее исследовать такие элементы, как воздушный поток, распределение температуры, поле давления, скорость ветра и скорость воздухообмена.

Первые шаги

В рамках этого проекта проект жилого дома был подвергнут виртуальному тестированию с целью подбора правильных параметров производительности системы ОВКВ для обеспечения теплового комфорта зимой. С этой целью было выполнено онлайн-моделирование вычислительной гидродинамики (CFD), чтобы определить подходящую теплопроизводительность трехэтажного здания, чтобы гарантировать тепловой комфорт жильцов при сохранении рекомендуемого качества воздуха в помещении.

Для количественной оценки теплового комфорта пассажиров по результатам моделирования CFD можно рассчитать две величины.Эти значения являются прогнозируемым средним числом голосов (PMV) и прогнозируемым процентом неудовлетворенных (PPD), и они определяют вероятность того, что жильцу будет холодно или тепло.

Стандарт ASHRAE 55 определяет PMV как «показатель, определяющий среднее значение голосов группы пассажиров по семибалльной шкале температурных ощущений».

PMV учитывает различные факторы — прогнозируемую скорость метаболизма пассажира, изоляцию одежды, температуру, скорость воздуха, среднюю температуру излучения и относительную влажность.

После определения PMV можно определить PPD — «показатель, который устанавливает количественный прогноз процентной доли неудовлетворенных температурой пассажиров, определенных на основе PMV» (т. е. людей, которым может быть слишком жарко или слишком холодно).

PPD указывает процент людей, которые могут испытывать состояние, называемое локальным дискомфортом. Есть несколько факторов, вызывающих локальный дискомфорт, в том числе сквозняк или отсутствие воздушного потока, но в результате возникает нежелательное охлаждение или нагрев тела человека.В представленном случае эти факторы будут учитываться для оценки уровня теплового комфорта, но в качестве меры будет использоваться только значение PMV.

Что показывает модель САПР?

Представленная модель включает в себя три квартиры площадью около 190 квадратных футов друг над другом, разделенные 4-дюймовыми плитами. На уровне первого этажа также есть офисное помещение площадью 136 квадратных футов с отдельным входом. В каждой квартире по два человека, а в офисе один.

Мебель — кровати, шкафы, кухонные столы, столы и стулья — представлены в простейшей форме, чтобы уменьшить сложность симуляции, сохраняя при этом уровень, не влияющий на точность результатов.

Воздушный поток будет симулирован в трех квартирах и офисе через четыре отдельных воздушных потока. Тепло может передаваться от одного объема воздуха к другому за счет теплопроводности через полы и потолок. Предполагается, что перекрытия между квартирами представляют собой простые блоки из бетона.

Пример показывает жилой дом в зимних условиях, при температуре наружного воздуха минус 20°C и влажности 50 процентов.

Здание относительно новое и имеет хорошую изоляцию основных компонентов. Величина изоляции, используемая для этого проекта, представляет собой коэффициент теплопередачи (или коэффициент теплопередачи) и описывается в соответствии со стандартом EN ISO 6946 как скорость передачи тепла через материал. Это может быть один материал или композит. В таблице ниже приведены U-значения, использованные в этом проекте.

Стратегия нагрева

Основной целью данного проекта является обеспечение теплового комфорта жильцов; этот выбор мощности нагрева имеет важное значение в процессе проектирования. Архитектору и инженеру по ОВКВ доступно множество стратегий отопления, позволяющих достичь приемлемой и равномерной температуры в квартирах.

Стратегия, принятая в этом проекте, заключается в размещении радиаторов в разных местах по комнатам, обычно под окнами.Горячий воздух, генерируемый радиаторами, поднимается вверх и действует как воздушная защита от холодного воздуха на поверхности окон и поступает через небольшие щели в центральную часть комнат, где обитатели, скорее всего, находятся.

Используя значения U, площади поверхности и коэффициенты теплопередачи (внешние и внутренние) компонентов здания, можно приблизительно определить тепловую мощность, необходимую для достижения температуры 69,8°F, взятой в качестве эталона температуры теплового комфорта.Сводка расчетов показана в таблице ниже для каждого уровня.

Можно заметить, что в этом приближении пренебрегается передачей тепла из одной квартиры в другую за счет теплопроводности плит. Затем мощность, генерируемая каждым отдельным радиатором, может быть определена пропорциональным отношением площади поверхности каждой отдельной комнаты к общей площади поверхности уровня.

Второй подход заключается в установке теплых полов, которые обеспечивают равномерное распределение температуры в помещениях.Оба этих метода нагрева будут реализованы и сравнены в этом проекте.

Улучшение внутренней среды

Для поддержания качества воздуха в жилых помещениях и предотвращения застоя вредных соединений, таких как окись углерода, воздух необходимо постоянно обновлять. В последних жилых домах, таких как тот, который представлен в этом тематическом исследовании, это обновление воздуха осуществляется с помощью средств механической вентиляции в виде вытяжных установок, расположенных в разных местах по квартире, как правило, в ванных комнатах и ​​кухнях.

Воздух, подаваемый в помещение, будет поступать через разные воздухозаборники, расположенные как можно дальше от вытяжных установок, чтобы максимизировать объем под потоком и с учетом «эффективности зонального распределения воздуха» согласно ASHRAE 62.1. Он рекомендует, например, подачу воздуха с потолка для большей эффективности.

Одним из наиболее часто используемых показателей скорости вентиляции является расчет скорости наружного воздуха, представленный в стандарте ASHRAE 62.1 для качества воздуха в помещении.Таким образом, качество воздуха в помещении может быть обеспечено за счет поддержания достаточного воздухообмена.

Минимальный расход наружного воздуха, который представляет собой количество воздуха, которое необходимо подавать в квартиры, определяется ASHRAE 62.1 как:

[Из ASHRAE 62.1 и для жилой единицы Rp составляет 2,5 л/с, а Ra составляет 0,3 л/с.м2, для площади 58 м2, занимаемой двумя людьми. Это дает Vbz 21,5 л/с.

В качестве базового уровня скорость наружного воздуха будет распределяться поровну между тремя вытяжными установками для каждой квартиры (7.2 л/с или 8,8 г/с воздуха) — один на кухне, один в ванной и один в ванной. Воздух на входе, с улицы, фильтруется. Он прошел через двухпоточную регулируемую механическую вентиляцию (CMV), чтобы нагреть его температуру за счет теплообмена с отработанным воздухом. Установлена ​​температура 15°C.

Анализ теплового комфорта

Как показано выше, результаты PMV используют значения, взятые непосредственно из результатов CFD (температура поверхности, скорость и температура воздуха), а также входные данные от окружающей среды и людей (коэффициент одежды, скорость метаболизма и влажность).В этом проекте и извлечены из

Стандарт

ASHRAE 55, коэффициент зимней одежды 1, уровень метаболизма «приготовление/уборка» 1,2 и влажность 50 процентов выбраны в качестве исходных данных для расчета результатов.

Вот объяснение результатов: 

Средняя температура для каждой квартиры и офиса показывает приемлемые результаты с небольшой погрешностью до целевой температуры 69,8°F, демонстрируя хорошую корреляцию между аналитическим и числовым подходами.

На изображениях ниже распределение температуры в квартирах и офисах помогает определить горячие точки, такие как ванная комната на втором этаже или телевизионная комната на первом этаже. Планировка комнат в каждой квартире, а также расположение входов/выходов и радиатора сильно влияют на распределение тепла. Можно наблюдать горячие точки вокруг радиатора и более холодные зоны у окон без радиатора под ним, т. е. в спальнях.

Для квартиры на первом этаже и офиса температура остается в основном равномерно распределенной, с локальными низкими температурами, ожидаемыми в районе окон

На тепловой карте квартиры первого этажа видно, что в комнате с телевизором теплее на 1-2 градуса, чем в остальной части квартиры, около 68.9 ° F, что указывает на то, что радиатор выдает слишком много энергии. Комната с телевизором – самое теплое место в квартире. Более равномерного распределения температуры можно было бы достичь, перенеся часть тепловой энергии из комнаты с телевизором в спальню.

В квартире на втором этаже распределение температуры лучше, чем на первом этаже. Однако на кухне (левая часть квартиры) есть горячая точка. Это можно соотнести с более теплым ТВ-залом на первом этаже, где тепло передается через плиты на верхний уровень.

Моделирование передачи тепла через бетонные плиты помогает понять важность строительных материалов и их свойств. Плиты с высокой термостойкостью ограничат этот эффект и, следовательно, будут способствовать сохранению тепла в пределах одной квартиры.

Срезы PMV на высоте примерно 4 фута над каждой квартирой и офисным этажом показывают, как выглядит удовлетворительная карта теплового комфорта, с очень небольшим отклонением значения PMV повсюду. Можно заметить, что пассажиры скорее будут чувствовать себя нейтрально с точки зрения теплового комфорта и находятся в пределах рекомендуемого диапазона PMV в соответствии с ASHRAE 55 (минус 0.от 5 до 0,5).

При минимальных значениях изменения скорости наружного воздуха на вытяжных установках результирующие результаты потока показывают низкие значения скорости (ниже 0,65 футов/с) и, следовательно, считается, что они оказывают незначительное неблагоприятное влияние на значения PMV.

Однако картина потока в сочетании с графиками температуры подчеркивает явление тепловой завесы, образованной радиатором под окнами. Это видно на переднем плане фотографии ниже, где горячий воздух поднимается к потолку ванной комнаты на втором этаже, не давая холодному воздуху проникнуть глубже внутрь помещения.На заднем срезе показана ситуация без радиатора под окном в спальне той же квартиры. Холодный воздух может течь прямо к центру комнат, участвуя в общей низкой температуре.

Это явление влияет на среднюю температуру в помещении и, следовательно, на тепловой комфорт человека. В 20-м веке, когда изоляция окон была плохой (высокие коэффициенты теплопередачи), этот эффект был особенно желателен, поэтому радиаторы традиционно устанавливались под окнами.

Инструмент прогнозирования энергопотребления Работает

Как показано в этом проекте, CFD-моделирование является ценным инструментом для точного прогнозирования энергопотребления, что позволяет создавать более экологически безопасные здания, гарантируя соответствующий уровень теплового комфорта.

Значения ручного расчета для оценки тепловой мощности радиатора для каждого уровня были подтверждены результатами CFD, что привело к среднему значению 69,4°F для трех квартир и офиса. Это значение близко к предсказанному в расчете (отрицательное 1.предел погрешности 01%).

С помощью температурных графиков и визуализации потока были определены некоторые горячие точки и области с низкой температурой, которые были связаны с конкретными явлениями, такими как завесы горячего воздуха, создаваемые радиаторами. Значение PMV теплового комфорта указывает на то, что результаты для обитателей помещений находятся в диапазоне от минус 0,5 до 0,5 (от слегка холодного до слегка теплого).

Этот анализ может быть расширен и применен к различным аспектам. Одним из примеров является изучение различных значений коэффициента теплопередачи для компонентов и их влияния на расход энергии нагревателями.Другими словами, оценка воздействия на энергию и потенциальную экономию, если, например, в здании были установлены новые окна с лучшей изоляцией.

Вторым примером может быть предложение конструкций с различными положениями впуска и выпуска и оценка их влияния на распределение тепла и потока. Третьим было бы исследовать влияние напольного отопления.

Все эти способы улучшения конструкции — независимо от того, существует она или находится на стадии разработки — для достижения приемлемого уровня теплового комфорта и минимизации расхода энергии возможны с помощью итеративного процесса проектирования с моделированием CFD.


Арно Гирин — специалист по техническому маркетингу SimScale. Он имеет опыт проектирования механических систем и в течение шести лет работал над оптимизацией производительности проектирования с помощью инструментов CFD и FEA. В настоящее время он участвует в проектах моделирования для различных отраслей промышленности, уделяя особое внимание архитектуре, проектированию и строительству (AEC).


Часто задаваемые вопросы

Почему тепловой комфорт в здании так важен?

Когда люди недовольны температурной средой, это может отрицательно сказаться на их продуктивности, способности к концентрации, самочувствии и здоровье.Таким образом, обеспечение теплового комфорта для любого проекта проектирования нового здания с помощью системы ОВКВ, а также расположение окон, дверей, лестниц и других компонентов имеет первостепенное значение.

 

Что такое индекс PMV?

PMV — это индекс, определяющий среднее значение голосов группы жильцов по семибалльной шкале тепловых ощущений.

 

Почему при проектировании зданий следует использовать моделирование вычислительной гидродинамики (CFD)?

Специалисты по строительству должны использовать CFD в процессе интерактивного проектирования для достижения приемлемого уровня теплового комфорта и минимизации энергозатрат для жителей здания.Моделирование помогает определить подходящую теплопроизводительность при сохранении рекомендуемого качества воздуха в помещении.

Системы радиационного охлаждения и обогрева

Несколько зданий с системами лучистого отопления и охлаждения были изучены в рамках исследовательского проекта Калифорнийской энергетической комиссии EPIC в 2016–2017 годах, и эти тематические исследования доступны здесь. В то время как системы принудительного распределения воздуха остаются преобладающим подходом к отоплению и охлаждению в коммерческих зданиях США, системы лучистого отопления становятся частью высокоэффективных зданий.Излучающие системы передают энергию через поверхность, которая содержит трубопроводы с нагретой или охлажденной водой или смесью воды и гликоля; эти исследования были сосредоточены на системах излучающих полов и подвесных потолков. Эти системы могут способствовать значительной экономии энергии благодаря относительно небольшой разнице температур между уставкой помещения и источником охлаждения/нагрева, а также эффективности использования воды, а не воздуха для распределения тепла.

Bullitt Center — это шестиэтажное офисное здание площадью 44 700 квадратных футов (SF), расположенное в Сиэтле, штат Вашингтон.Bullitt Foundation, некоммерческая благотворительная организация, занимающаяся вопросами окружающей среды, работала с местной фирмой по недвижимости Point32 над строительством здания стоимостью 32,5 миллиона долларов. Здание было видением Дениса Хейса по созданию «самого зеленого городского офисного здания в мире», и оно получило награду «Экологически безопасное здание года» от World Architecture News в 2013 году и множество последующих наград за экологичное строительство.
Подробнее

Государственный университет штата Колорадо (CSU) Powerhouse Energy Campus — это пристройка площадью 65 000 квадратных футов к муниципальной электростанции Форт-Коллинз, построенной в 1930-х годах.Электростанция была выведена из эксплуатации в 1973 году, а в 1990 году она была преобразована в научно-учебный корпус, в котором располагалась лаборатория двигателей и преобразования энергии Университета.
Подробнее

Edith Green-Wendell Wyatt Federal Building — 18-этажное офисное здание площадью 512 474 квадратных футов, расположенное в Портленде, штат Орегон. В здании размещается более 16 федеральных агентств, 1200 федеральных служащих, и оно находится в ведении Управления общих служб США. Это здание было отремонтировано в 2009-2013 годах и сейчас является одним из самых энергоэффективных больших офисных зданий в стране.
Подробнее

Lovejoy Opsis Building — двухэтажное торгово-офисное здание площадью 19 460 квадратных футов, расположенное в Портленде, штат Орегон. Здание было построено в 1910 году как конюшня для исторической скобяной компании. Opsis Architecture приобрела здание и провела глубокую реконструкцию, чтобы служить примером устойчивости, а также предоставить сдаваемые в аренду торговые площади на первом этаже и офис на втором этаже для своей фирмы.
Подробнее

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Центр поддержки исследований (RSF) представляет собой 4-этажное офисное здание площадью 222 000 квадратных футов, расположенное на территории кампуса Университета США.S. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики (DOE). Построенное в 2010 году, это здание является одним из крупнейших в стране зданий, сертифицированных по стандарту LEED Platinum, и спроектировано как здание с нулевым потреблением энергии (ZNE). Проект служит для согласования с долгосрочными целями Министерства энергетики и NREL по чистой энергии и минимизации ресурсов.
Подробнее

Департамент транспорта штата Орегон (ODOT) Штаб-квартира представляет собой 5-этажное офисное здание площадью 147 000 квадратных футов, в котором работают 460 сотрудников.Штаб-квартира представляет собой реконструкцию здания 1950-х годов и включает в себя водяные излучающие системы, фотоэлектрические панели, сбор дождевой воды, очистку сточных вод и геотермальные тепловые насосы. Эти технологии позволили зданию получить сертификат LEED Platinum в 2012 году.
Подробнее

Лаборатория Милликена колледжа Помона и научный зал Эндрю (здание Милликан) представляет собой 3-этажное здание площадью 75 000 квадратных футов, состоящее из физических лабораторий, механических мастерских, компьютерного класса, учебных помещений, офисов преподавателей и администрации, а также мест общего пользования для студентов, расположенных в Клермонт, Калифорния.Проект здания был разработан в результате совместного процесса проектирования, который поощрял участие заинтересованных сторон здания, включая преподавателей, студентов и сотрудников, занимающихся математикой, физикой и астрономией.
Подробнее

Порт Портленда Штаб-квартира представляет собой трехэтажное офисное помещение с 450 сотрудниками порта, построенное над семиэтажной общественной парковкой, расположенной в международном аэропорту Портленда. Здание нацелено на снижение потребления энергии и выбросов углерода и входит в десятку самых высокотехнологичных «зеленых» зданий мира по версии Forbes в 2010 году.
Подробнее

Надежные средства управления Пристройка к штаб-квартире представляет собой 4-этажное офисное здание, в котором работают 80 сотрудников. Здание площадью 16 000 квадратных футов сертифицировано по стандарту LEED Platinum и рассчитано на использование на 50% меньше энергии, чем стандартные здания ASHRAE 90.1 (1999).
Подробнее

Эти тематические исследования являются частью проекта, посвященного энергопотреблению и факторам жильцов, в рамках более крупного исследования «Оптимизация излучающих систем для обеспечения энергоэффективности и комфорта». Дополнительные тематические исследования и полные результаты исследований по энергопотреблению и восприятию жильцами внутренней среды будут доступны по адресу https://cbe.berkley.edu/research/optimizing-radiant-systems-energy-efficiency-comfort/.

HVAC в многоквартирных домах | Building Science Corp

 

Компартментализация

Автор является сторонником школы индивидуальных зданий и отдельных услуг и систем, а также фанатом Red Sox. В авторском мире разделение и правило Red Sox. Самый изящный аргумент в пользу разделения многоквартирных домов исходит от Handegord (2001).

Воздушные потоки в высотных зданиях, создаваемые дымовым эффектом, ставят под угрозу контроль дыма и противопожарную безопасность, негативно влияют на качество воздуха и комфорт в помещении, а также увеличивают эксплуатационные расходы на энергию кондиционирования воздуха ( Рисунок 1 ). Изолируя блоки друг от друга и от коридоров, шахт, лифтов и лестничных клеток, можно управлять внутренними воздушными потоками с эффектом дымохода (, рис. 2, и , рис. 3, ).

  Рисунок 1:  Эффект стека — Внутренние потоки воздуха в высотных зданиях ухудшают контроль дыма, пожарную безопасность, качество воздуха в помещении, комфорт и потребление энергии.

 

 
Рис. 2. Компартментализация
— Изоляция отдельных квартир от коридоров и коридоров от шахт, лифтов и лестничных клеток уменьшает внутренние потоки воздуха, создаваемые эффектом дымохода.

 


Рис. 3. Герметичность блока — Каждый блок изолирован от соседних блоков и снаружи с помощью системы воздушного барьера с минимальным рекомендуемым сопротивлением или воздухопроницаемостью 2,00 л/(см 2 ) при 75 Па. -разделение блоков также должно соответствовать требованиям к рейтингу огнестойкости для данного разделения.

 

Для достижения разделения на отсеки воздухонепроницаемость должна соответствовать минимальному сопротивлению или воздухопроницаемости 2,00 л/(см 2 ) при 75 Па – рекомендуемое минимальное сопротивление систем воздушного барьера ограждения (Lstiburek, 2005). Этот уровень воздухонепроницаемости блока необходим для контроля давления воздуха в дымовой трубе, а также для ограничения потока воздуха из соседних блоков и перекрестного загрязнения. Кроме того, лифты должны располагаться в вестибюлях, вестибюлях и других «шлюзах», тем самым изолируя их от коридоров.Двери блока должны быть защищены от атмосферных воздействий.

 

Распределенная вентиляция

При дальнейшем применении принципа разделения вентиляция каждой отдельной единицы обеспечивается через внешние стены, а не через внутренние границы давления, такие как полы. В соответствии с принципом секционирования вентиляция обеспечивается системами вентиляции, уникальными для каждого блока, а не централизованными системами ( Рисунок 4 ).

 
Рис. 4. Распределенная вентиляция
— Вентиляция отдельных блоков обеспечивается через наружные стены, а не через внутренние границы давления, такие как полы.

 

На практике центральные выхлопные системы на крыше трудно и, возможно, невозможно сбалансировать, и, как правило, они не позволяют контролировать эффект дымовой трубы за счет разделения на отсеки. Баланс усложняется из-за аддитивного эффекта давления дымовой трубы к давлению вентилятора в стояках воздуховодов выхлопной системы. Поскольку давление дымовой трубы зависит от температуры, потоки в выхлопных системах также зависят от температуры. Использование регуляторов постоянного воздушного потока (устройств, которые поддерживают постоянный воздушный поток при колебаниях давления воздуха) может в некоторой степени смягчить этот эффект, но они используются редко и требуют чрезвычайно высокого давления в воздуховодах для эффективной работы.Квартиры на верхних этажах, как правило, чрезмерно проветриваются в холодную погоду, так как они находятся ближе к вентиляторам и больше всего подвержены давлению дымовой трубы.

Шахты, используемые в качестве выхлопных каналов или содержащие выхлопные каналы, трудно эффективно герметизировать и значительно усложняют борьбу с пожаром и дымом из-за развития сложных трехмерных путей воздушного потока и внутритканевых полей давления (Lstiburek, 1998). Строительство вентиляционных шахт также обычно связано с плесенью и является предметом частых судебных разбирательств из-за этих путей воздушного потока и гипсокартона, используемого для создания противопожарных перегородок (Lstiburek, 1998).

Центральные системы дополнительно ограничены, поскольку большинство установок не позволяют управлять отдельными блоками – центральные вентиляторы контролируются администрацией здания и обычно либо постоянно включены, либо все время выключены. Агрегаты либо полностью вентилируются, либо не вентилируются, что приводит к избыточной вентиляции во многих агрегатах и ​​значительному увеличению потребления энергии, или недостаточная вентиляция во многих агрегатах, что приводит к накоплению загрязняющих веществ и другим жалобам.

 

Распределенное отопление, охлаждение и горячее водоснабжение

Принцип разделения также можно распространить на отопление, охлаждение и горячее водоснабжение.Обогрев помещения блока обеспечивается герметичными газовыми печами и водонагревателями, расположенными в каждом отдельном блоке (, фотография 1, и , фотография 2, ), вентиляция которых осуществляется либо вверх, либо вниз через пластиковые каналы малого диаметра. Выхлопные газы и воздух для горения подаются по отдельным каналам, которые проходят параллельно (, рис. 5, и , рис. 6, ). Большинство систем можно проложить вверх или вниз на 4–5 этажей.

 
Фотография 1: Отопление помещений — Герметичная газовая печь обеспечивает обогрев помещений.

 

 
Фотография 2: ГВС — Герметичный водонагреватель дымового газа
обеспечивает горячее водоснабжение.

 


Рисунок 5: Вентиляция газовой печи — Герметичные печи для сжигания (двухтрубная система — выпуск отработанных газов и вход воздуха для горения) вентилируются на крышу или вниз в сухой колодец («яма» с экраном). Вентиляционные каналы могут простираться вверх или вниз до 100 футов.

 


Рисунок 6. Вентиляция газового водонагревателя — герметичные водонагреватели внутреннего сгорания (двухтрубная система — отработанные газы выходят, а воздух для горения поступает) вентилируются на крышу или в сухой колодец («яма» с экраном) .Вентиляционные каналы могут простираться вверх или вниз на 100 футов.

 

Кондиционирование воздуха обеспечивается аналогичным образом отдельными наружными блоками, расположенными на крышах или на уровне земли в сухих колодцах или в гаражах ( Рисунок 7 ). Комбинированное отопление и охлаждение с тепловыми насосами выполняется таким же образом.

 
Рис. 7. Конфигурация кондиционеров или тепловых насосов
— Отдельные блоки расположены на крыше или в сухом колодце («яма» с экраном).

 

Проходки на крыше собираются и размещаются в «собачьих будках», что сводит к минимуму проникновения.Все кабели, воздуховоды и трубы проходят через стены «конуры» ( Фото 3 ). Крышки «собачьей будки» снимаются, обеспечивая доступ.


Фотография 3: Службы, расположенные на крыше
— Проходки на крыше собираются и размещаются в «собачьих будках» — все кабели, воздуховоды и трубы проходят через стены «собачьих будок».
 

Компоненты распределенного отопления, охлаждения и горячего водоснабжения, возможно, легче обслуживать, и их обслуживание менее квалифицированным персоналом обходится дешевле, чем центральные системы.Проблемы с системами ограничиваются отдельными блоками, а не многими блоками или целыми зданиями. Кроме того, во многих регионах установка распределенных систем обходится дешевле. Этот аргумент стоимости поддерживается для каждого проекта на основе многосемейных застроек, поскольку действует свободный рынок, и застройщики принимают эти подходы из-за первоочередных соображений стоимости. Разработчики редко выбирают системы, потому что они работают лучше, или потому что они более энергоэффективны, или потому что они безопаснее и обеспечивают лучшее качество воздуха в помещении — разработчики выбирают системы, потому что они дешевле.Все больше таких систем внедряются и вытесняют стандартные подходы главным образом по соображениям стоимости.

Центральные системы отопления, охлаждения и горячего водоснабжения не способствуют энергосбережению, поскольку они не способствуют рациональному индивидуальному поведению, если не установлены индивидуальные счетчики. По опыту автора, отдельные системы легче всего измерять по отдельности (, фотография 4 и , фотография 5 ).


Фотография 4: Индивидуальное измерение услуг — Рациональное поведение поощряется, когда все услуги измеряются и оплачиваются отдельно.

 

 
Фотография 5: Индивидуальный учет газа — Газ для отопления помещений и ГВС измеряется отдельно для каждого отдельного блока.

 

В жарком влажном климате регулирование влажности с частичной нагрузкой практически невозможно контролировать с помощью центральных систем в многоквартирных домах или многоквартирных домах, если предварительно подготовленный подпиточный воздух или вентиляционный воздух не подается в коридоры через крышные блоки. В связи с этим возникает вопрос, может ли подпиточный и вентиляционный воздух подаваться в отдельные квартиры через коридорные неплотности или дверные подрезы.Большинство противопожарных норм не допускают такой подход (хотя при чтении норм не всегда понятно) и требуют полностью канальной подачи с дымовыми клапанами. При распределенном кондиционировании отдельные осушители предусмотрены в каждом блоке – обычно в кладовой (, фотография 6, ).

 
Фотография 6: Контроль влажности при частичной нагрузке — Отдельные осушители предусмотрены в каждом блоке — обычно в кладовой для обработки воздуха — для регулирования влажности при частичной нагрузке в жарком влажном климате.

 

Индивидуальные многоквартирные дома в основном рассматриваются так же, как и отдельные дома на одну семью в отношении отопления, охлаждения и горячего водоснабжения вплоть до типов используемого оборудования. Поскольку эти системы для всех практических целей являются «жилыми системами», они могут быть установлены менее квалифицированными «жилыми подрядчиками», что также является огромной привлекательной особенностью для застройщиков, поскольку теперь больше субподрядчиков могут как устанавливать, так и обслуживать.

 

Конфигурации системы вентиляции

Вентиляция отдельных квартир или кондоминиумов с использованием подхода разделения на отсеки должна обеспечиваться в соответствии со стандартом ASHRAE 62.2. Вентиляция и приемлемое качество воздуха в помещениях малоэтажных жилых домов. По мнению авторов, название стандарта вводит в заблуждение и ограничивает, поскольку авторы считают, что стандарт должен также применяться к квартирам и кондоминиумам независимо от высоты (малоэтажные, среднеэтажные или многоэтажные).

Предпочитаемая автором конфигурация системы представлена ​​на рис. 8 . Наружный воздуховод напрямую соединяется с возвратной стороной вентиляционной установки. Встроенная моторизованная заслонка и нагнетатель воздуха управляются программируемым термостатом или другим устройством, чтобы обеспечить минимальную вентиляцию и предотвратить чрезмерную вентиляцию.Отработанный воздух из кухни и ванной выбрасывается прямо наружу через вентилятор (или вентиляторы) с прерывистым режимом работы, которым управляют жильцы. Автор также предпочитает, чтобы вытяжной вентилятор (или вентиляторы) управлялись выключателем со встроенным таймером, который выключал вытяжной вентилятор (или вентиляторы) по истечении заданного времени (скажем, 10 минут) – практика, обычная для отелей и индустрия гостеприимства.

 
Рис. 8. Обработчик наружного воздуха —
Моторизованная заслонка на одной линии с наружным воздуховодом, соединенным с возвратной стороной обработчика воздуха.Заслонка и обработчик воздуха управляются программируемым термостатом или другим контроллером. Кухонные и ванные вентиляторы периодически контролируются жильцами.

 

 
Рис. 9. Осушитель с обработчиком воздуха — Осушитель добавлен для контроля влажности при частичной нагрузке в жарком влажном климате.

 

Осушители должны вентилироваться непосредственно наружу ( Рисунок 10 ). Еще лучшим подходом, по мнению автора, является использование конденсационных осушителей, не требующих наружной вентиляции.Вода, удаляемая с одежды, конденсируется и сливается – выброса наружу не происходит. Этот подход имеет очевидные преимущества в отношении подпиточного воздуха (он не нужен) и, таким образом, обеспечивает огромные преимущества в жарком влажном климате с точки зрения скрытой нагрузки и отрицательного давления, не говоря уже о преимуществах в холодном климате, связанных с рекуперацией тепла. В жарком влажном климате поток выхлопных газов 200 кубических футов в минуту дает нагрузку примерно в 1 тонну. В периоды частичной нагрузки выхлоп 200 кубических футов в минуту почти полностью представляет собой скрытую нагрузку, резко искажающую отношение ощутимой к скрытой.И, наконец, одной дырой в ограждении здания стало меньше.


Рис. 10. Осушитель — осушитель
выводится прямо наружу. Предпочтительны безвентиляционные конденсационные осушители.

 

Не все квартиры или многоквартирные дома спроектированы и построены с установками кондиционирования воздуха. Многие единицы имеют электрическое отопление и не имеют кондиционера — особенно на северо-западе Тихого океана, а в других есть встроенные в стену тепловые насосы, которые обеспечивают как нагрев, так и охлаждение. Рисунок 11 и Рисунок 12 иллюстрирует подход к разделению таких устройств.

 
Рисунок 11. Вытяжка с наружным воздуховодом — Не лучший подход, поскольку он основан на «индуцированной инфильтрации» — отработанный воздух будет заменен инфильтрационным воздухом через воздуховод. Лучше всего работает с эффективной компартментализацией (герметичность агрегата должна соответствовать минимальному сопротивлению или воздухопроницаемости 2,00 л/(см 2 ) при 75 Па).

 

 
Рис. 12. Вытяжка с наружным воздуховодом –
PTHP: Аналогичен рис. 11, но с кондиционированием воздуха, добавленным с помощью встроенного теплового насоса.

Вытяжка обеспечивается непрерывно работающим вытяжным вентилятором, а наружный воздух («подпиточный» воздух) подается по наружному воздуховоду. По мнению авторов, это не лучший подход, так как он основан на «индуцированной инфильтрации» — отработанный воздух будет заменен инфильтрационным воздухом через воздуховод. По опыту авторов, этот подход лучше всего работает при эффективном разделении на отсеки (герметичность блока должна соответствовать минимальному сопротивлению или воздухопроницаемости 2,00 л/(см 2 ) при 75 Па), тем самым ограничивая забор воздуха из соседних блоков и коридора и, таким образом, благоприятствуя наружный воздуховод как источник «подпиточного» воздуха.

Лучший подход представлен в Рис. 13 , где подача и вытяжка воздуха обеспечивается теплообменным вентилятором. Стоимость установки этого подхода значительно больше, чем у подходов, описанных в Рисунок 11 и Рисунок 12 . Но у этого подхода есть преимущества более низких эксплуатационных расходов (во многих климатических условиях, особенно в экстремальных климатических условиях, таких как суровые холода и жаркая влажность) и отсутствие зависимости от «индуцированной инфильтрации».

 
Рис. 13. Вентилятор с теплообменником — E , дорогой в установке, экономичный в эксплуатации.

 

Резюме

Разделение ограждающих конструкций и квартирных единиц и единиц кондоминиума для управления внутренними воздушными потоками, вызванными эффектом дымовой трубы, может быть распространено на системы вентиляции и системы отопления, охлаждения и горячего водоснабжения. Этот подход приводит к распределенным системам, которые позволяют управлять отдельными блоками, обслуживать, заменять и измерять.

Этот подход, возможно, приводит к созданию зданий, которые являются более безопасными с точки зрения дыма и огня, зданиями, которые являются более энергоэффективными, более удобными и более долговечными с лучшим качеством воздуха в помещении.
 


Ссылки

Стандарт ASHRAE 62.2 – 2004, Вентиляция и приемлемое качество воздуха в помещениях в малоэтажных жилых домах.

Хандегорд Г. О. «Новый подход к вентиляции высотных квартир». Материалы восьмой конференции по строительным наукам и технологиям, Совет по строительным оболочкам Онтарио, Торонто, Онтарио, февраль 2001 г.

Lstiburek, J.W. «Реакция зданий на давление». Thermal VII, ASHRAE/DOE/BTECC, декабрь 1998 г.

Лстибурек, Ю.В. «Понимание воздушных барьеров». Журнал ASHRAE, июль 2005 г.

Как определить размер коммерческого кондиционера – Sobieski Services

Чтобы эффективно охлаждать здание в жаркое и влажное лето в штатах Делавэр и Нью-Джерси, ваш кондиционер должен быть правильного размера. Расчет оптимального размера коммерческого кондиционера занимает некоторое время, но он окупится с точки зрения большего комфорта и снижения эксплуатационных расходов здания.

Основы определения размеров кондиционера

Размер кондиционера измеряется в тоннах, а доступные размеры увеличиваются с шагом 1/2 тонны.Средний размер коммерческого кондиционера колеблется от 2 тонн для небольших зданий до 30 тонн для очень больших зданий.

Кондиционер весом 1 тонна может удалять около 12 000 БТЕ или британских тепловых единиц тепла в час. Чтобы узнать, какой размер кондиционера требуется вашему зданию, вам необходимо рассчитать охлаждающую нагрузку здания в БТЕ. Охлаждающая нагрузка — это количество тепла, которое система охлаждения должна отвести от здания для поддержания комфортной температуры.

На охлаждающую нагрузку здания влияет множество факторов, в том числе конструкция здания, его атмосферостойкость и количество получаемого солнечного света.

Оценка идеального размера кондиционера

Если вы планируете установить новый кондиционер, вы можете рассчитать примерный размер, который вам понадобится.

  • Шаг 1. Рассчитайте площадь помещения (здания или группы комнат), которое вы хотите охладить. Обратите внимание, что следующий расчет предполагает потолки высотой 8 футов, а для помещений с более высокими потолками потребуется более крупная система.
  • Шаг 2. Разделите площадь помещения на 500.Шаг
  • Шаг 3. Умножьте число из шага 2 на 12 000. Это количество БТЕ, которое потребуется вашей системе для охлаждения помещения.
  • Шаг 4. Добавьте 380 БТЕ за каждого человека, который работает в помещении весь день. Если число варьируется, возьмите среднее значение.
  • Шаг 5. Для каждого окна в помещении добавьте 1000 БТЕ. Для каждой кухни добавьте 1200 БТЕ.

Результат этого расчета дает вам приблизительное представление о минимальной охлаждающей способности вашего кондиционера в БТЕ.

Если у вас есть помещение площадью 5 000 квадратных футов, разделите это число на 500, чтобы получить 10. 10 умножить на 12 000 — это 120 000 БТЕ. Если там работают четыре человека, добавьте 1520 (380 БТЕ x 4). Если в помещении три окна, добавьте 3000 (1000 БТЕ x 3). Этому пространству потребуется кондиционер коммерческого размера с охлаждением 124 520 БТЕ.

Помните, однако, что кондиционеры оцениваются в тоннах. Чтобы определить необходимый размер системы, разделите необходимое количество БТЕ на 12 000. Например:

  • 100 025 до 125 000 BTU составляет от 8 до 10 тонн
  • 125 025 до 150 000 BTU составляет от 10 до 12 тонн
  • 150,025 до 175 000
  • 15-15 тонн

Как профессиональная проведение помогает

ваш воздух Кондиционер должен быть точно рассчитан для достижения оптимального уровня энергоэффективности и производительности.Система меньшего размера не будет достаточно охлаждаться и будет работать сверхурочно, пытаясь компенсировать это, что приведет к преждевременному износу. Крупногабаритная система будет часто включаться и выключаться, вызывая перепады температуры, появление горячих и холодных точек, оставляя после себя избыточную влажность и растрачивая энергию.

Следуя принятым в отрасли процедурам расчета холодопроизводительности, специалист по системам отопления и охлаждения сможет точно определить оптимальную мощность кондиционера для коммерческого использования. Одна из таких процедур описана в Руководстве N от Американских подрядчиков по кондиционированию воздуха (ACCA).Эта процедура учитывает не только площадь пола и другие основные данные, но также размер и тип окон, вентиляцию, физическую ориентацию здания и многие другие аспекты здания для точного определения размеров.

 

 

Наша цель — помочь нашим клиентам узнать о сантехнике, ОВКВ, противопожарной защите и системах сигнализации в механических, коммерческих и жилых помещениях. Для получения дополнительной информации о выборе оптимального размера коммерческого кондиционера свяжитесь с нами ниже!

Низкоэнергетическое охлаждение в многоэтажных зданиях для жаркого и засушливого климата

Аннотация

В данной диссертации обсуждаются стратегии и системы пассивного и низкоэнергетического охлаждения в жарком засушливом климате.Выбор определенной стратегии, а также определение подходящих схем охлаждения для такого контекста приобретает первостепенное значение при разработке оптимального энергосберегающего проекта здания. Мотивация для работы в этой области исследований проистекает из необходимости, стоящей перед архитекторами, начать серьезно относиться к энергетическим соображениям в своем архитектурном проекте, особенно в существующих и многоэтажных зданиях. Здесь, в этом исследовании, будут проанализированы различные факторы, влияющие на контроль поступления тепла через оболочку здания.Кроме того, будут предложены/предоставлены решения по минимизации охлаждающей нагрузки для жилых помещений; путем выбора подходящих систем охлаждения (испарительного, конвективного и радиационного), которые способствуют оптимальному желаемому тепловому комфорту. Это исследование завершает свой технический анализ архитектурным проектом для двух схем; Во-первых, это система охлаждения, которую можно применять в новых зданиях или модернизировать уже существующие. Он использует испарительные охладители и солнечные дымоходы в дневное время. Он также использует ночную принудительную вентиляцию для охлаждения обычной плиты.Второй может применяться в новостройках. Он использует испарительные охладители и солнечные дымоходы в дневное время. Также используется ночная принудительная вентиляция через пустотелые плиты. Этот дизайн и эти схемы воспринимаются как отправная точка для дальнейшего развития и дополнительных исследований.

Описание
Диссертация (MS) — Массачусетский технологический институт, кафедра архитектуры, 1989 г.

 

Включает библиографические ссылки (листы 122-125).

 

Отдел
Массачусетский Институт Технологий.кафедра архитектуры; Массачусетский Институт Технологий. Департамент архитектуры

Издатель

Массачусетский технологический институт

.