Элементы системы отопления: рекомендации по размещению

Системы отопления в целом и ее элементы, вследствие низкой художественной выразительности, пока еще не стали украшением современных жилища и офисов, поэтому в соответствии с архитектурными и строительными нормами их рекомендуется выполнять в «скрытном» виде, но в местах, доступных и удобных для обслуживания и ремонта.  Основные элементы системы отопления – это теплогенераторы, распределительные трубопроводы, группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак, отопительные приборы. От их правильного архитектурного размещения  зависит эффективность работы системы отопления в целом.

Теплогенераторы (отопительные котлы, а также циркуляционные и подпиточные насосы, в ряде случаев и расширительные баки) рекомендуется выносить в отдельные, изолированные помещения с хорошей вентиляцией и отоплением. Небольшие котлы и теплообменники для квартирных и котеджных систем отопления мощностью до 30 кВт допускается размещать в подсобных (но не в жилых!) помещениях – на лестничных площадках, в прихожих, тамбурах, кухнях, в подвальных помещениях, в теплых хозяйственных пристройках, а в последние годы и на крышах зданий в специальных недоступных для посторонних лиц помещениях.

Открытый расширительный бак и подающие распределительные трубопроводы размещают на чердаке, а обратные сборные трубопроводы – в подвальной части здания, как правило, вдоль капитальных стен.

Главный стояк изолируют теплоизоляцией и размещают в вертикальном канале-штробе, разводящие линии и стояки в пределах чердака также изолируют, а в пределах жилого пространства размещают открыто в углах комнат и помещений.

В новейших проектах систем поквартирного отопления многоэтажных зданий разводящие стояки также изолируют и размещают в закрытых каналах-штробах, а подводящие к отопительным приборам линии «прячут» в полу и стенах здания.

Отопительные приборы, наоборот, навешивают и закрепляют в подоконном проеме открыто, по центру окна. Это приборы «дыхательного» типа, они предотвращают стекание от окна к полу холодных потоков воздуха, разбавляя их подогретыми, и обеспечивают нормальную циркуляцию и подвижность воздуха в объеме помещения. Всякое закрытие приборов художественными экранами, шторками, навесами и др.

нарушает и снижает их теплотехническую эффективность, поэтому эти «украшения» следует считать нежелательными, а в ряде случаев недопустимыми.

В сороковые годы были разработаны и конструктивно оформлены системы отопления, в которых в качестве отопительных приборов служили металлические змеевики небольшого диаметра, заделываемые в наружные стены, в перегородочные панели и в бетонные блоки. Такие системы отопления, получившие образное название «панельных», изготавливали на заводах ЖБИ и в готовом виде монтировали в здании. Панельные системы отопления не нашли широкого применения в строительстве из-за высоких тепловыделений наружу (а по существу, из-за теплотехнического несовершенства собственно панелей), трудностей в эксплуатации и ремонте, высоких требований к качеству теплоносителя. Однако накопленный опыт строительства и эксплуатации таких систем позволил позже обосновать применение напольных и потолочных конструкций водяного отопления (лучистого теплообмена) с использованием полимерных трубопроводов, современных средств управления и автоматики. Описание таких систем будет приведено в следующих статьях.

• Группа безопасности
• Отопление частного дома
• Циркуляционный насос

Проектирование системы отопления — «ЕвроХолод»

Проектирование отопления «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, отправьте запрос на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку.

Система отопления является сложной инженерной системой, от надежной работы которой зависит комфорт, безопасность, возможность проживания в помещении в зимний период. Чтобы система работала эффективно и без сбоев, была экономичной и надежной, — необходимо провести проектирование системы отопления. Экономия на качественно выполненном проекте может обернуться неоправданными расходами. 

Надёжность инженерных коммуникаций ценилась всегда, но сейчас на первый план также выходит энергоэффективность и удобство. Реализуемые системы становятся сложнее и дороже, они автоматизируются и тесно взаимодействуют между собой. Типовые разработки практически не получается применить без существенных изменений, система отопления – практически всегда уникальная конструкция. 

• Оптимизация расходов
• Энергоэффективность
• Квалификация
• Комплексный подход

• Подбор оборудования: оптимально подобранные характеристики вентустановок и не самый дорогой бренд производителя в соотношении цена – качество, значительно уменьшают стоимость оборудования и не влияют на необходимые параметры.
• Оптимизация воздуховодов: правильно рассчитанные и оптимально расположенные трассы воздуховодов снижают необходимый объем жестяных изделий, следовательно уменьшаются расходы.
• Предотвращение переделок: вам не потребуется изменять архитектурные и инженерные решения по сопутствующим коммуникациям, не предусматривающие наличие систем вентиляции на стадии проектирования, что избавит вас от бессмысленных расходов на переделки, доработки и замену оборудования.

• Возможно существенно уменьшить эксплуатационные расходы электричества и горячей воды, учитывая это в проектировании систем вентиляции и кондиционирования.
• Для этого используются системы с рекуперацией тепла, рециркуляция приточного воздуха и оборудование с оптимальным электропотреблением.

• Практический опыт: наши проектировщики имеют не только теоретические знания, но и опыт ведения объектов и сдачи государственным службам.
• Готовые решения от 2 дней: планы для помещений в рамках 2000 м2 будут готовы в течение 2 — 5 дней, в зависимости от сложности объекта.
• Доработка проекта бесплатно : в большинстве случаев проект необходимо дорабатывать из-за изменений архитектурных, дизайнерских и технологических решений.
• В наличии все необходимые документы: сертификаты проектного СРО и ISO-9001, лицензия МЧС и др.
• У нас множество выполненных объектов и реальные отзывы клиентов.

• Проектируем комплексное решение, в котором все разделы инженерных систем согласованы между собой.
• «ЕвроХолод» также организует подбор оборудования, монтаж и дальнейшее обслуживание.
• Мы гарантируем качество своих услуг и выполняем их в сжатые сроки.
• Учитываются все пожелания заказчика и вносятся необходимые правки.

Cистема отопления – наиболее затратная инженерная система любого здания. На ее устройство требуется около 5% от общей стоимости строительства. Каждое строение обладает архитектурными и конструктивными особенностями, поэтому использование усредненных расчетов невозможно. Учитывать приходится многое: площадь здания, особенности климата, ориентацию по сторонам света, места теплопотерь и многое другое, играющее важную роль.

Проектный отдел нашей Компании профессионально выполняет проектирование систем отопления для объектов любой сложности и назначения, позволяя Заказчику сэкономить средства, получая высокий уровень эксплуатации в отопительный период.

Цена проектирования. Online-калькулятор

Скидка 50% от стоимости проекта при покупке оборудования! Отправьте заявку прямо сейчас.

Выберите тип помещений:

Тип помещенийЖилые помещенияСкладские помещения (хранение)Административно-бытовые (ТЦ, спортклуб, общепит и проч. )Производственные (цеха, производство и проч.)Технологические (спец. назначения, наука, медицина и проч.)

СКИДКА при заказе проекта нескольких разделов!

Online расчет носит информационный характер. Для получения коммерческого предложения необходимо сделать запрос менеджеру.

Прайс-лист на проектирование

Примеры проектов по отоплению

Акции и cкидки

При проведении комплексного проектирования в Компании «ЕвроХолод»:

• Предоставляем скидку на общую стоимость комплексного проектирования при условии проектирования 3-х и более разделов
• Предоставляем скидку на поставку оборудования и материалов
• Проводим инструктаж по управлению смонтированными системами
• Предлагаем бесплатное первоначальное сервисное обслуживание (при условии реализации проекта «под ключ» – проектирование, поставка, монтаж)

Наша Компания совместно с комплексным проектированием предоставляет дополнительные услуги:

• Предоставление смет и листов подбора оборудования на основании проектной документации
• Разработка инженерной документации для проведения тендера. Мы поможем выбрать наиболее подходящее именно Вам решение
• Разработка мероприятий по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности, составление энергетического паспорта
• Подбор и поставка оборудования и материалов
• Проведение монтажных работ
• Проведение сервисного обслуживания
• Переподбор оборудования

Стадии проектирования

Стадия «П»

Стадия «П» предназначена для проведения экспертизы проекта и получения разрешения на строительство, для согласования с заказчиком, специализированными структурами.

На стадии проекта («П») разрабатывается проектная документация, в состав которой входит:

• Пояснительная записка с общим описанием концепции, принятой для объекта по разделам
• Лист общих данных и характеристик инженерных систем 
• Планы инженерных систем по этажам в одну линию
• Принципиальные схемы систем
• Спецификация основного оборудования

Стадия «Р»

На стадии «Р», после согласования дизайна и архитектуры, предоставляется рабочая документация для проведения строительно-монтажных работ.

Разработка рабочего проекта («Р») включает в себя весь комплекс расчетно-проектных работ, в состав которых входит:

• Расчёт воздухообмена, аэродинамический расчет, расчет теплопритоков и теплопотерь, гидравлический расчет
• Лист общих данных и характеристик принятых инженерных систем 
• Планы всех этажей с разводкой инженерных систем с указанием всех сечений (диаметров), расчетных расходов, типов и количества воздухораспределительных устройств, привязок оборудования, электрических нагрузок и другой необходимой информацией для монтажа инженерных систем
• Аксонометрические схемы инженерных систем 
• Спецификация оборудования и материалов
• Смета с объемами работ

При определении тепловой нагрузки систем отопления учитываются особенности теплового режима помещений. В помещениях с постоянным тепловым режимом, к которым относятся промышленные здания, сельскохозяйственные постройки, жилые и общественные здания, тепловая нагрузка определяется из теплового баланса. В помещениях с переменным режимом при определении тепловой нагрузки различают два периода — рабочий и нерабочий. В нерабочее время необходимость в отоплении может отсутствовать. Во всех случаях при расчете мощности систем отопления необходимо учитывать минимальные часовые тепловыделения. Кроме того, системы отопления должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха к началу рабочего периода. Отопление, рассчитанное только на период нерабочего времени, называется дежурным отоплением.

Тип отопления напрямую зависит от площади дома. В силу малой инерционности систему с естественной циркуляцией можно использовать для сооружений площадью не более 100м2. Расчет и проектирование систем отопления осуществляется с учетом целого ряда особенностей. Например, для зданий с большей площадью необходима принудительная циркуляция теплоносителя, включением циркуляционных насосов в систему.

Что Вы получите в результате проведения проектирования

• Проект инженерных систем (в соответствии с действующими нормами, правилами, ГОСТами)
• Графическую часть проекта (отображает принятые решения в виде схем, чертежей и других графических форм)
• Пояснительные записки к проекту (содержит описание принятых технических и прочих решений и результаты расчетов)
• Спецификации оборудования и материалов

В случае, если проект разрабатывается для здания в несколько этажей, в проект включаются поэтажные планы трубопроводов, на которых указываются места монтажа приборов отопления и технические характеристики приборов.

Каждый проект выполняется индивидуально для конкретного Заказчика, соблюдая все его пожелания, интересы, возможности. При этом учитываются современные тенденции в развитии систем отопления и используются современные экономичные радиаторы и конвекторы, теплые полы и теплые стены, низкотемпературные конденсационные котлы или классические системы с чугунным котлом и медными трубами. Выбор огромный и мы поможем Вам его сделать.

Сроки проектирования

Cроки проектирования зависят от полноты предоставляемой заказчиком информации, точности технического задания, степени готовности объекта (реконструкция или новое строительство), согласования проектных решений с дизайнером, архитектором и другими смежными инженерными разделами проектирования. Ориентировочные сроки:

Площадь объекта	Сроки
	Стадия «П»	Стадия «Р»
До 300 м2	от 7 рабочих дней	от 7 рабочих дней
300-600 м2	от 10 рабочих дней	от 15 рабочих дней
600-1000 м2	от 20 рабочих дней	от 25 рабочих дней
1000-2000 м2	от 30 рабочих дней	от 40 рабочих дней
Свыше 2000 м2	Определяется индивидуально

Данные, которые предоставляет заказчик

• Архитектурно-строительные чертежи здания
• Дизайн проекта (при наличии)
• Технологический проект (при наличии)
• Проектные данные на существующие инженерные системы (в случае реконструкции)
• Техническое задание на проектирование (как правило, составляется совместно с проектной организацией)

Этапы разработки проекта

1. Конструирование системы отопления. На данном этапе учитываются:

• Размещение выбранных и согласованных с расчетными характеристиками отопительных приборов
• Трассировка стояков отопления и трубопроводов
• Место расположения запорно-регулирующей арматуры
• Места спуска и наполнения водой системы отопления

Данный этап заканчивается выполнением схемы системы отопления с указанием тепловых нагрузок отопительных приборов расчетных участков.

2. Технико-экономическое обоснование проекта — разрабатывается техническое задание, т.е. текстовое описание проектируемой системы, и коммерческое предложение, т.е. описание затрат на создание системы.

3. Прохождение экспертизы — обязательный этап. Обязательная госэкспертиза проектной документации предусмотрена законодательством РФ. Результатом этого этапа является проект с положительными заключениями и согласованиями, на основе которого может создаваться рабочая документация.

4. Разработка рабочей документации на основании утвержденной проектной документации, предназначенной для проведения строительно-монтажных работ. Состав и содержание рабочей документации определяется Заказчиком в зависимости от степени детализации решений, содержащихся в проектной документации, и указывается в задании на проектирование. Как правило, в ее состав входят рабочие чертежи и спецификации, в которых представлена полная деталировка проводимых работ.

5. Подготовка исполнительной документации осуществляется после проведения строительно-монтажных работ. Исполнительная документация передается Заказчику.

В результате Заказчик получает полный пакет документов – проект системы отопления. В проект должны входить: общие данные, план системы отопления, характеристика оборудования, изометрические или аксонометрические схемы, схемы обвязки отопительных установок и приборов, спецификации, расчеты теплоотдачи и теплопотерь.

Применение проектов отопительных систем позволит качественно выполнить дальнейший монтаж системы и установку отопительного оборудования.

Требования к системам отопления

• Санитарно-гигиенические. Системы отопления должны обеспечивать внутри помещения заданную температуру воздуха, равномерную по объёму рабочей зоны помещения. Температуры внутренних поверхностей наружных ограждений и нагревательных приборов должны находится в приделах нормы
• Экономические. Системы отопления должны обеспечивать минимум приведенных затрат по сооружению и эксплуатации. Показателями экономичности являются также расход материала, затраты труда на изготовление и монтаж. Экономичность системы определяется технико- экономическим анализом вариантов различных систем и применяемого оборудования
• Строительные. Системы отопления должны соответствовать архитектурно-планировочному решению помещений. Размещение отопительных элементов должно быть увязано со строительными конструкциями
• Монтажные. Элементы систем отопления должны изготавливаться преимущественно в заводских условиях, детали унифицированы, затраты труда минимальны
• Эксплуатационные. Система отопления должна быть надежной в поддержании заданных температур воздуха. Надежность системы обуславливается её долговечностью, безотказностью, простотой регулировки управления и ремонта. Система должна быть безопасной и бесшумной в работе, Должна обеспечивать наименьшее загрязнение вредными выделениями помещений и атмосферного воздуха

Особенности проектирования системы отопления

При разработке проекта системы отопления рекомендуется учитывать ряд принципиально важных моментов:

• тип помещения (жилое, нежилое), особенности планировки;
• климатические особенности местности;
• расчет необходимого количества тепла с учетом толщины стен, фундамента и перекрытий здания;
• выбор схемы отопления. 

Один из главных документов проекта – тепловой расчёт всей системы, гдн обосновываются показатели объёма тепловой энергии, необходимой объекту, тепловых нагрузок и тепловых потерь. Эти расчёты влияют на выбор оптимальной схемы отопления.  

От разводки (схемы расположения приборов отопления и соединяющих труб) зависит эффективность работы отопительной системы, ее экономичность и эстетичность. Выбор разводки отопления зависит от площади здания и его конструктивных особенностей, от вида системы отопления. Схемы разводки условно делят на несколько групп:

• Однотрубные и двухтрубные
• Горизонтальные и вертикальные
• Тупиковые, с попутным и встречным движением теплоносителя

Конкретная система отопления должна иметь по одному из двух признаков из всех трех групп характеристик. Например, разводка может быть однотрубной, горизонтальной с тупиковым движением теплоносителя или двухтрубной, горизонтальной, со встречным движением теплоносителя и т.д.

Основные виды отопления

• Водяное отопление
• Воздушное отопление
• Паровое (только для нежилых зданий) отопление
• Инфракрасное отопление

Традиционным видом является водяное отопление, в основе которого лежат нагревательные котлы и радиаторы, к ним подключённые. Воздушное отопление постепенно вытесняет водяное, так как обладает более высоким КПД, не требует установки котлов и радиаторов (а значит, проще в монтаже) и позволяет экономить затраты на отопление. Наиболее экономичным и эффективным является инфракрасная схема отопления. Но она подходит больше для отопления конкретных участков помещения, в частности, рабочих зон. Это обусловлено тем, что принцип работы этой системы заключается в нагреве предметов, а не воздуха в помещении, т.е. обладает направленным действием.

После выбора схемы отопления производятся:

• гидравлический расчет — определение диаметра труб для циркуляции теплоносителя и выбор необходимых насосов
• расчеты нагрузок на проектируемую систему
• внутридомовая система прокладки трубопроводов
• схема установки приборов отопления
• аксонометрическая проекция системы
• узлы планируемого подключения и т.д.

Технический отдел решает следующие задачи

• Разработка полного комплекта проектной документации
• Согласование проектной документации с надзорными органами и другими городскими службами
• Техническая экспертиза имеющегося оборудования и выдача рекомендаций по его использованию, модернизации или замене
• Экспертиза готовых проектов
• Авторский и технический надзор за выполнением монтажных работ

Классификация систем отопления

Различают местные и центральные системы отопления:

• Местные системы — это системы, в которых все элементы объединены в одном устройстве и система предназначена для обогрева одного помещения. К местным системам относятся — печное отопление, газовое (при сжигании топлива в местном устройстве – газовый конвектор, инфракрасный излучатель) и электрическое
• Центральные системы обогревают ряд помещений из центра (теплогенераторная, котельная, ТЭЦ), в котором вырабатывается теплота, передаваемая теплоносителем к нагревательным приборам отапливаемых помещений

Система отопления представляет собой комплекс элементов, необходимых для обогрева помещения. Основными элементами являются источники тепла, теплопроводы, нагревательные приборы. Передача тепла осуществляется с помощью теплоносителей. Несмотря на наличие минусов у всех видов теплоносителей, все они широко используются в системах отопления и теплоснабжения, они могут прекрасно уживаться в одном помещении, обеспечивая решение задач отопления и теплоснабжения, защиты конструкций от наледи и по обеспечению помещения горячей водой.

Основные пути передачи тепла от отопительного прибора в помещение:

• Конвективное отопление. К нему относятся все виды отопления, в которых тепловая энергия передается благодаря перемещению объемов горячего и холодного воздуха. Теплый воздушный поток устремляется вверх, холодный/остывший воздух опускается вниз. Отсюда и основной недостаток конвективного отопления — большой перепад температур в помещении, т.е. высокая температура воздуха под потолком и низкая у пола. Самым ярким примером является отопление с помощью тепловых пушек и тепловентиляторов
• Инфракрасное (лучистое) отопление — вид отопления, при котором тепло передается излучением. Отопительные приборы размещают непосредственно над или под обогреваемой зоной. Основной недостаток — то, что при неправильном расчете (монтаже) и эксплуатации (длительное использование) можно получить перегрев предметов и тела человека
• Конвективно — лучистое. Большинство отопительных приборов (радиаторы, конвекторы, теплые полы и стены) являются конвективно – лучистыми, но соотношение конвекции и излучения у всех разное. При выборе способа отопления важно учитывать, что оптимальное и наиболее комфортное соотношение лучистого и конвективного тепла составляет 50/50.

Практически все отопительные приборы используют указанные пути передачи тепла, но все в разном соотношении.

К преимущественно конвективным приборам отопления можно отнести конвекторы с механическим и с естественным побуждением. Они бывают встраиваемые, навесные, напольные, замаскированные под предметы интерьера и т.п. Также к конвективным приборам можно отнести отопительные агрегаты, фанкойлы, системы воздушного отопления.

Проектирование воздушного отопления сильно взаимозависимо от систем вентиляции и кондиционирования и будет обоснованным в случаях отопления помещений больших объемов – складов, торговых залов, а также совместно с системами  дежурного водяного отопления при периодическом использовании помещений.

В панельных штампованных радиаторах излучающая составляющая начинает преобладать над конвективной.

К приборам, практически полностью использующим излучающую составляющую, относятся всевозможные излучающие панели.

Новые технологии проектирования и монтажа, как и новые материалы (полипропиленовые, металлопластиковые трубы, трубы из сшитого полиэтилена, модульные системы монтажа) удешевляют стоимость проектных и монтажных работ, и уменьшают сроки монтажа отопления, а все это вместе только придает популярность данной технологии. 

Основные виды теплоносителей системы отопления:

• Пар — при конденсации в нагревательных приборах отдает значительное количество теплоты за счет скрытой теплоты парообразования. Поэтому масса пара при данной тепловой нагрузке уменьшается по сравнению с другими теплоносителями. Но пар как теплоноситель в системах отопления уступает воде, так как температура приборов будет выше 100 °С, что приводит к возгонке органической пыли, оседающей на приборах, и к выделению в помещение вредных веществ и неприятных запахов. Также следует учесть, что паровые системы могут быть источниками шума. При низких давлениях (применяемых в системах отопления) пар имеет значительный удельный объём, что ведет к увеличению сечений трубопроводов
• Воздух — легко подвижный теплоноситель — безопасен в пожарном отношении, в воздушных системах возможно простое регулирование постоянства температуры в помещении. Но из-за малой теплоемкости воздуха для удовлетворения заданной тепловой нагрузки масса воздуха должна быть значительной, что приводит к наличию каналов с большим сечением для его перемещения и дополнительному расходу энергии. Воздушное отопление в некоторых случаях может спровоцировать развитие вредоносных бактерий, легионел. Поэтому воздушное отопление применяют только на промышленных предприятиях, совмещая его с системами принудительной вентиляции или путем установки в цехах отопительных агрегатов
• Вода — обладает большой теплоемкостью и плотностью, что позволяет передавать большие количества теплоты при малом объеме теплоносителя. Это обеспечивает малые размеры трубопроводов и относительно невысокие потери тепла. Допускаемая по санитарно-гигиеническим нормам температура нагревательных приборов легко достигается, однако на перемещение воды требуется большой расход энергии. Вода циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение

Водяное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение в силу своих преимуществ перед другими системами отопления:

• небольшая температура поверхности различных приборов и труб
• обеспечение одинаковой температуры в помещениях
• бесшумная работа
• длительные эксплуатационные сроки
• экономия топлива
• простота в обслуживании и эксплуатации

Опыт эксплуатации водяных систем показал их наилучшие гигиенические и эксплуатационные показатели. Системы водяного отопления обладают наибольшей надежностью, бесшумны, просты и удобны в эксплуатации, могут иметь значительный радиус действия по горизонтали. По вертикали радиус действия системы определяется гидростатическим давлением. 

В водяных и паровых системах теплоноситель — вода или пар — нагреваются в генераторе теплоты и передаются по трубопроводам к нагревательным приборам. В воздушных системах нагретый воздух поступает непосредственно в помещение из системы вентиляции.

По способу перемещения теплоносителя центральные системы отопления подразделяются на системы с естественной циркуляцией и системы с механическим побуждением (принудительная циркуляция). Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами. После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.

Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.

Объекты 

В компании «ЕвроХолод» проектирование проводится только квалифицированными специалистами, обладающими опытом работы и высокими профессиональными навыками в области решения инженерных задач любой степени сложности для объектов различного назначения:

• Офисы и административные здания
• Квартиры и коттеджи
• Кафе и бары
• Бассейны
• Торговые помещения
• Производственные здания и помещения
• Спортзалы, фитнес-центры
• Культурно-зрелищные учреждения (кинотеатры, развлекательные центры)
• Гостиницы, отели
• Автостоянки, автосервисы, АЗС
• Санатории, пансионаты, дома отдыха
• «Чистые помещения», поликлиники, больницы
• И другие объекты …

Наши объекты

О проектировании

Проектирование — это целый комплекс работ по расчету различных инженерных систем с целью достижения сбалансированной работы при сохранении основных расчетных параметров объекта, оценка необходимого количества, качества и номенклатуры оборудования, составления рабочих схем, чертежей, перечней оборудования и обоснования выбора того или иного технического решения.

По результатам многочисленных исследований установлено, что работоспособность людей, чувство комфорта в большей степени зависят от таких параметров микроклимата, как:

• Температура воздуха в помещении
• Чистота и скорость движения воздуха
• Влажность

Нормальный микроклимат обеспечивают грамотно выполненные проекты, качественное оборудование и профессиональный монтаж.

 

Проектирование должно быть ориентировано на применении оборудования, которое будет надежным в работе, простым в эксплуатации и с высокой ремонтопригодностью.

Планировать инженерные системы лучше всего на стадии проектирования объекта или его ремонта. В этом случае все коммуникации и оборудование можно правил

ьно разместить, грамотно интегрировать все инженерные системы и согласовать с дизайнерским проектом.

Плюсы комплексного проектирования

• Комплексное решение, в котором все разделы инженерных систем согласованы между собой, учтены и объединены в единое целое: дизайн проекта, системы вентиляции и дымоудаления, кондиционирования и отопления, автоматика, водоснабжение и канализация, пожарная сигнализация, пожаротушение, слаботочные системы, теплоснабжение, электроосвещение и др.
• Сокращение финансовых вложений
• Снижение рисков
• Экономия времени и сроков выполнения работ по объекту

Качественный проект инженерных систем, разработанный профессионалами, — залог успеха всей реализации проекта в целом. Специалисты проектного отдела компании «ЕвроХолод», опытные проектировщики, готовы в минимальные сроки подготовить для Вас проект, учитывая все особенности Вашего объекта, Ваши пожелания и самые актуальные и технически интересные решения в области инженерных систем.

Опыт показывает, что без проекта возникают ситуации, когда даже самое технически верное решение в одной из областей инженерии, самое лучшее оборудование и качественный монтаж не дают того результата, который хотели получить в итоге. Причина тому — узконаправленный, а не комплексный подход к решению поставленной задачи. Проектирование пре

доставляет возможность создать полноценное решение, увидеть Ваш объект таким, каким он будет после завершения всех работ. Оно позволяет еще до начала реализации проекта проработать и учесть все нюансы, вплоть до самых, казалось бы, незначительных, которые могли бы впоследствии каким-либо образом повлиять на успешную реализацию проекта.

Обратите внимание, что при отсутствии проекта могут возникнуть проблемы при монтаже из-за неслаженности работы различных инженерных систем. 

Смотрите фотографии с объектов

Отправьте заявку на проектирование

Мы заботимся о здоровье и комфорте наших клиентов! Поэтому при проектировании инженерных систем нашими специалистами учитываются все действующие стандарты и нормативы. Проектирование выполняется инженерами Компании ЕвроХолод с гарантией полного соответствия санитарным, противопожарным, экологическим и прочим нормам Российской Федерации. Мы отвечаем за безопасность и эффективную работу спроектированных нами инженерных сетей.

Заказать проект или получить консультацию можно, позвонив нам по тел. +7 (495) 745-01-41, написав письмо на почту info@evro-holod. ru

Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Проектирование отопления «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, отправьте запрос на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку.

Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

Наш email: [email protected]

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Программа для проектирования систем отопления Insolo C.

O. 6.0 Basic – Эго Инжиниринг Программа Insolo C.O. 6.0 Basic предназначена для проектирования новых систем отопления, регулирования существующих систем (напр., в зданиях после тепловой модернизации), а также для проектирования системы трубопроводов в системе холодоснабжения. Преимуществом программы является возможность использования многих источников тепла (холода) в одном проекте, что применимо при проектировании, например, четырехтрубных систем.

Новые функции программы

• Трехмерная визуализация системы во всем здании или на выбранном этаже;
• Возможность редактирования вертикального масштаба системы;
• Возможность быстрого отображения нужного плана;
• Возможность проверки корректности расположения этажей.

Характеристика программы

Программа позволяет выполнить полный гидравлический расчет системы, в рамках которого:

• Подбирает диаметры трубопроводов.
• Определяет гидравлические сопротивления отдельных участков с учетом гравитационного давления, являющегося следствием остывания теплоносителя в трубопроводах и потребителях тепла.
• Определяет общие потери давления в системе.
• Уменьшает избыток давления в участках посредством подбора предварительных настроек клапанов или подбора диаметра отверстия дроссельной шайбы. Учитывает необходимость обеспечения надлежащего гидравлического сопротивления участка.
• Подбирает настройки регуляторов перепада давления, установленных проектировщиком в выбранных им местах (основание стояка, ветвь системы, т.д.).
• Автоматически учитывает требования относительно авторитетов термостатических клапанов (соответствующий перепад давления на клапанах).
• Подбирает насосные группы.
• Подбирает насосы.
• Позволяет применять гидравлические стрелки.
• Позволяет применять спаренные коллекторы.

Программа позволяет выполнять тепловой расчет, в рамках которого:

• Определяет теплопоступления от трубопроводов, находящихся в помещениях.
• Определяет остывание теплоносителя в трубопроводах.
• Для указанной потребности в тепловой мощности определяет требуемые размеры отопительных приборов.
• Подбирает нужный расход теплоносителя, поступающего существующим потребителям тепла с учетом его остывания в трубопроводах, а также теплопоступления от трубопроводов (вариант регулирования существующей системы, напр., в утепленных зданиях).
• Учитывает воздействие остывания теплоносителя в трубопроводах на значение гравитационного давления в отдельных участках, а также на тепловоую мощность потребителей тепла.
• Определяет параметры проектируемых напольных отопительных приборов.

В программе возможно спроектировать следующие системы:

• Насосная система.
• Система трубопроводов: однотрубная, двухтрубная, смешанная.
• Тепло- или хладоноситель: вода, этиленгликоль, пропиленгликоль.
• Нижняя и верхняя разводка, системы с горизонтальной разводкой, коллекторные системы.
• Конвекционные, напольные или стеновые отопительные приборы.
• Автоматические воздухоотводчики (не должно быть воздуховыпускной системы).
• Ручные или термостатические радиаторные клапаны.
• Предварительная регулировка посредством использования клапанов с преднастройкой или дроссельных шайб.
• Стабилизация перепада давления путем использования дроссельных стабилизаторов.
• Возможность использования регуляторов расхода.
• База программы включает в себя данные по трубопроводам, арматуре и отопительным приборам.

В одном проекте можно одновременно использовать различные арматуру, трубопроводы и отопительные приборы.

Программа Insolo C.O. 6.0 Basic дает возможность проектировать большие системы (даже 140 стояков и 12000 отопительных приборов). Поставляемая вместе с программой библиотека типовых фрагметов рисунков (блоков) таких как этажестояки, элементы поквартирных и распределительных систем позволяет быстро создавать развернутую плоскую схему. Кроме того пользователь сможет создавать почти неограниченное количество собственных блоков, состоящих из любых фрагментов чертежа. Данные блоки могут быть затем использованы в других проектах. Благодаря функции размножения элементов чертежа можно, напр., ввести фрагмент развернутой плоской схемы системы для всего этажа (очередные стояки или поквартирные системы) и затем автоматически создать схему и данные для следующих этажей.

Ввод данных

Исходные данные для проектирования могут задаваться в графической форме на планах и на плоских развернутых схемах. Необходимая информация о начерченных элементах вносится в таблицы, связанные с планом или плоской схемой. Благодаря этому решению можно быстро редактировать как отдельные трубопроводы, отопительные приборы, арматуру, так и выделенные группы оборудования данного типа. С каждым введенным элементом связана система проверки правильности задаваемых данных, а также справочная система, позволяющая получить информацию о задаваемой величине или вызвать нужные данные из базы программы.

Для облегчения процесса ввода данных программа снабжена:

• Возможностью одновременного редактирования многих элементов системы.
• Возможностью использования готовых блоков.
• Умными функциями размножения любых фрагментов рисунка по горизонтали (поквартирные системы) и по вертикали (традиционные вертикальные системы) вместе с соответствующей нумерацией помещений и участков.
• Возможностью определения неограниченного количества собственных блоков, состоящих из любых фрагментов рисунка.
• Быстрым доступом к справочной информации по вводимым параметрам.
• Системой раскрывающихся кнопок, облегчающей доступ к наиболее используемым элементам системы.
• Функцией динамического связывания данных из рисунка с данными из таблицы.
• Системой, помогающей в соединении арматуры, отопительных приборов  
• и других элементов системы с помощью трубопроводов.
• Функцией автоматического создания системы стояков на основании плана.
• Функцией редактирования данных в таблицах, позволяющей индивидуально определять параметры многих одновременно выделенных элементов рисунка. Благодаря динамической связи рисунка с таблицей с данными, актуально редактируемый в таблице элемент выделяется на плоской схеме.

Проверка правильности заданных данных

• С каждым заданным элементом связана система проверки правильности данных, а также справочная система, позволяющая получить информацию об задаваемой величине или вызвать соответствующие данные из базы.
• Программа выдает сообщения о гидравлических неправильностях в спроектированной системе.

Графический редактор

Для создания проекта необходим рисунок с обозначенными зонами помещений. Они могут быть созданы вручную или подгружены вместе со строительными подосновами из программы OZC 6. 1. Если в программе OZC 6.1 была создана трехмерная модель здания, то в программу С.О. будут загружены рисунки вместе с результатами расчета. Если же здание задавалось только в таблицу, то оно будет загружено как список помещений с результатами расчета.

Наиболее комфортный режим работы, позволяющий использовать возможность содействия программ Insolo OZC 6.9 Basic и Insolo C.O. 6.0 Basic

1. Загрузка строительных подоснов из файлов, напр., DWG, DXF, WMF.  
   в программу Insolo OZC 6.9 Basic.
2. Создание в программе Insolo OZC 6.9 Basic модели здания и выполнение теплового расчета.
3. Загрузка результатов расчета из программы Insolo OZC 6.9 Basic (значение тепловой нагрузки, а также планов этажей) в программу Insolo C.O. 6.0 Basic.
4. Создание системы отопления в программе Insolo C.O. 6.0 Basic и выполнение расчета.

Проектирование системы может происходить только на схеме, только на плане или частично на планах и частично на схеме. В случае черчения на планах, программа С.О. автоматически создает простую плоскую схему стояков, соединяющую отдельные планы.

Функции, помогающие в рисовании:

• Курсор мыши приобретает вид небольшой картинки, соответствующей актуально используемой функции.
• Отображающиеся вспомогательные линии подсказывают автоматические подключения к характерным точкам (напр., точки подключения отопительных приборов).
• Параллельное рисование подающих и обратных трубопроводов с заранее определенным шагом, который по мере необходимости приспосабливается к подключаемому оборудованию (напр., к расстоянию точек подсоединения отопительных приборов).
• Рисование трубопроводов сплошной ломаной линией уменьшает количество необходимых нажатий на мышь.
• Автоматическая вставка отопительных радиаторов у окон.
• Автоматическое подсоединение отопительных приборов с нижним подключением к подающим и обратным трубопроводам.
• Возможность размножения любых фрагментов рисунка в рамках одного этажа или на следующие этажи.
• Возможность использования зеркальных отображений рисунков.
• Возможность использования готовые блоков. Содержащаяся в программе библиотека типовых фрагментов рисунка (блоков), в т.ч. этажестояков, элементов поквартирных и распределительных систем, позволяет быстро создавать развернутые плоские схемы.
• Возможность создания неограниченного количества собственных блоков, состоящих их любых фрагментов рисунка. Создание ранее блоки могут использоваться в разных проектах.

Система наследования данных по умолчанию

Значительная часть параметров, вводимых на первых порах определения здания – это типовые данные для всего здания (т.н. данные по умолчанию). Эти данные используются системой наследования данных. Вводя общие данные, пользователь сможет для каждого типа оборудования определить, напр. , каталожный символ по умолчанию. Этот символ автоматически присваивается каждому типу оборудования, находящемуся на чертеже. Ранее определенный каталожный символ по умолчанию можно в любой момент поменять, даже после вставки оборудования на чертёж. Изменение символа в общих данных приведет к изменению символа всего оборудования данного типа, кроме случаев, когда для данного элемента был задан символ без возможности его изменения.

Данные редактируются в таблице, что позволяет одновременно определять параметры многих элементов рисунка. Связь рисунка с таблицей приводит к тому, что редактируемый в таблице элемент выделяется на схеме. Система наследования данных позволяет:

• Значительно сэкономить время на этапе ввода данных (нет необходимости многократно задавать одни и те же данные),
• Быстро менять данные в случае изменения основных положений проекта или создания разных проектов. 

Проектирование напольных отопительных приборов

Программа имеет встроенный модуль проектирования напольных отопительных приборов. Он является неотъемлемой частью графической системы проектирования системы отопления. Первым шагом при проектировании теплого пола является определение конструкции перекрытия, в котором находится спираль. Каталоги программы снабжены наиболее употребительными системами напольного отопления, в состав которых входят: трубопроводы, системные плиты, системная тепло- и гидроизоляция, системы крепления трубопроводов. Существует возможность создания каталога наиболее употребительных конструкций, которые потом могут быть использованы в следующих проектах. Программа выполняет расчеты в соответствии с польской нормой PN-EN 1264. Система напольного отопления проектируется согласно выбранному способу монтажа – мокрому или сухому и определенной конструкции перекрытия. Параметры конструкции заданы как данные по умолчанию, характерные для выбранного производителя. Существует возможность индивидуального проектирования теплоизоляции перекрытия. Предварительный расчет эффективности напольного отопительного прибора можно выполнить непосредственно после ввода его конструкции. Это позволяет ориентировочно оценить тепловую эффективность отопительного прибора, температуру поверхности пола и другие параметры. Полученные результаты могут оказаться пригодными при проектировании теплого пола в конкретных помещениях. Вводя напольные отопительные приборы в плоскую развернутую схему, достаточно указать информацию о типе отопительного прибора, доли его теплоотдачи в тепловой нагрузке помещения, а также части пола, предназначенной под напольный отопительный прибор. Программа во время расчета сама примет нужный шаг трубопроводов в спирали, определит реальную площадь отопительного прибора, а также длину спирали.

Проверка данных и результатов расчета

Во время ввода данных программа проверяет правильность задаваемых данных. Это позволяет значительно ограничить количество ошибок. Во время расчетов программа выполняет полный анализ правильности данных. В итоге проверки данных и результатов расчета программа выдает список обнаруженных ошибок, в котором находится информация о типе ошибки и месте ее появления. Богатая диагностика ошибок позволяет проектировщику оценить качество выполненного проекта. Программа оснащена механизмом быстрого поиска места, в котором появилась ошибка (автоматический поиск таблицы, строки, столбца с ошибочными данными, а также выделение ошибки на развернутой плоской схеме).



Трехмерная визуализация системы 
Программа Insolo C.O. 6.0 Basic оснащена новым модулем трехмерной визуализации системы отопления. Данный модуль похож на модуль трехмерной визуализации здания, который реализован в программе Insolo OZC 6.9 Basic. Благодаря этому модулю очень быстро можно проверить корректность спроектированной системы, а также быстро передвигаться в проекте. ЗD-модуль позволяет перемещать элементы системы относительно вертикального масштаба. 

Аксонометрический чертеж системы трубопроводов

Программа Insolo C.O. 6.0 Basic выводит аксонометрический чертеж системы отопления на экран, что позволяет быстро посмотреть спроектированную систему и проверить её. Проектировщик сможет оценить корректность расположения трубопроводов и других элементов системы по отношению к конструкции здания. Для того, чтобы аксонометрия была более читаемая, имеется возможность определения видимости элементов разного типа, например, отопительных приборов или зон помещений, а также возможность просматривания каждого этажа в отдельности.

Результаты расчета

Результаты расчета представляются как в графической, так и в табличной формах. Формат выносок отдельных элементов системы можно модифицировать (выбор отображаемых значений, цвета, размера шрифта, и т.д.).

Содержимое таблиц можно менять (выбор отображаемых столбцов и строк, выбор размера шрифтов), а также можно его отсортировать по любому параметру. Таблицы содержат общие и детальные результаты расчета данного оборудования и участков, а также ведомость материалов и фитингов.

На итоговых чертежах отображаются выноски, содержащие характерные данные для обозначенного ими оборудования. Выноски вполне редактируемы. На них можно размещать все результаты, которые доступны для данного вида оборудования. Возможность сохранения форматов выносок позволяет быстро вернуться к выбранной Вами форме описания рисунка. Результаты расчета могут быть выведены на печать или плоттер. Пользователь может выбрать масштаб рисунка, а также воспользоваться предварительным просмотром, чтобы посмотреть развернутую схему перед печатью.  
В случае, когда чертёж не помещается на одном листе бумаги, программа печатает его несколькими фрагментами, которые потом можно склеить в одно целое. Благодаря этому, используя самый простой принтер формата А4, можно получить довольно большие чертежи. Программа оснащена также функцией сохранения чертежей в форматах DXF или DWG. Чертежи с такими форматами могут быть использованы, напр., в программе Auto CAD.

Таблицы с результатами расчета могут выводится на печать, а также переноситься в другие приложения, работающие в среде Windows (напр. , в электронные таблицы, редактор текста, и т.д.).

Системные требования

Программа работает в системах MS Windows (XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10) 32 – и 64- разрядные.  

Минимальные системные требования: 
— Процессор 1200 Мгц, 
— Оперативная память 1 ГБ, 
— Цветной монитор с разрешением как минимум 1024х768, 
— 200 МБ свободной памяти на жестком диске, 
— Графическая карта с поддержкой OpenGL как минимум версия 2.0: 
      все современные видеокарты должны отвечать минимальным системным требованиям; видеокарты, интегрированные с материнской платой: как минимум GMA 500;

Внимание! Программу Insolo C.O. 6.0 Basic можно активировать в режиме пробной версии, которая будет действовать 30 дней. Эту версию можно будет активировать только один раз! 

О правилах выдачи лицензий (ключей) для активации полной версии программы вы можете узнать у сотрудника Эго Инжиниринг, ответственного за Вашу организацию.

 

Последовательность проектирования отопления | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Исходными данными для проектирования системы отопления являются:

— источник теплоснабжения;

— назначение, планировка и строительные конструкции здания;

— технологический проект и режим эксплуатации основных помещений;

— положение здания на участке строительства;

— климатология местности.

Климатические параметры в районе строительства здания устанавливают по главе СНиП «Строительная климатология и геофизика». Конкретное значение расчетной температуры наружного воздуха t_НВ при которой определяют тепловую мощность системы отопления, принимают по параметрам Б для холодного периода года, приведенным в главе СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Там же указана расчетная скорость ветра.

Операции по проектированию состоят из четырех основных разделов: расчет тепловой мощности, выбор, конструирование и теплогидравлический расчет системы отопления. Завершается проектирование составлением расчетно-пояснительной записки со спецификациями и сметы.

Расчет тепловой мощности системы отопления начинают с выбора расчетных значений температуры и влажности воздуха в помещениях по главе норм проектирования, соответствующей назначению этих помещений (например, для помещений гостиницы по главе СНиП «Гостиницы»). На основании теплотехнических расчетов наружных ограждений (по главе СНиП «Строительная теплотехника») определяют коэффициенты теплопередачи и теплопотери через ограждения. Вычисляют теплозатраты на нагревание инфильтрующегося воздуха (с использованием глав СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и «Строительная теплотехника»), а также поступающих в помещение снаружи материалов.

После расчета теплопоступлений от людей, технологического оборудования, электрических приборов и освещения, нагретых материалов и солнечной радиации составляют тепловой баланс и выявляют дефицит или теплоизбытки в помещениях. На этом основании устанавливают теплопотребности помещений: тепловые нагрузки отопительных установок в течение расчетного часа рабочего и нерабочего периодов суток.

Тепловые нагрузки, определяющие мощность отопительных установок, могут в зависимости от режима использования помещений значительно превышать среднюю теплопотребность в течение суток. В таких случаях составляют суточный и недельный графики использования тепловой мощности системы.

Выбор системы отопления зависит от источника теплоснабжения, вида и параметров теплоносителя, вида и типов приборов и оборудования. Выбор делают в соответствии с указаниями норм проектирования (в первую очередь по главе СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование»), а также с учетом технико-экономических показателей в конструктивно-эксплуатационных ограничений). Определяют возможность непосредственного использования теплоносителя в отопительных установках .и приборах, возможность устройства отопления, совмещенного с вентиляцией.

Схему системы отопления выбирают в соответствии с планировочными, конструктивными и технологическими особенностями здания. Устанавливают режим действия и принципы управления работой системы, целесообразность отдельного дежурного отопления.

Конструирование системы отопления начинают с размещения теплового центра, теплопроводов (труб и воздуховодов), отопительного оборудования в здании. Разделяют систему на обособленные зоны и части постоянного и периодического действия с учетом отдельного отключения и регулирования. Учитывают также категории пожаровзрывоопасности помещений.

При размещении труб принимают решения по направлению и величине уклона, компенсации удлинения и тепловой изоляции, организации движения, сбора и удаления воздуха, спуску и наполнению водой системы, выбору и расположению арматуры.

На планах подвального и чердачного (технических) помещений показывают основное оборудование с технической характеристикой, магистрали с указанием диаметра и уклона, стояки с номерами, ввод наружных теплопроводов, запорную арматуру, компенсаторы, неподвижные опоры, участки с тепловой изоляцией.

На неповторяющиеся поэтажные планы наносят стояки с номерами, отопительные приборы с указанием марки, числа и длины элементов, отопительные агрегаты с технической характеристикой, транзитные трубы и подводки к приборам и агрегатам.

Составляют схемы труб и оборудования теплового центра и системы отопления. Разрабатывают узлы установки теплообменников, приборов, агрегатов, насосов, баков и прочего оборудования, детали прокладки, подвески и крепления труб и воздуховодов, размещения регулирующей арматуры и воздуховыпускных устройств.

Схемы магистралей и теплового пункта вычерчивают в аксонометрической проекции, причем стояки часто изображают отдельно в виде разверток по стенам здания (при взгляде изнутри).

На схемах показывают оборудование, коллекторы с контрольно-измерительными приборами, трубы с запорно-регулирующей арматурой, отопительные приборы и калориферы отопительных агрегатов, воздухосборники, воздушные и спускные краны, грязевики, компенсаторы и неподвижные опоры. На схемах наносят: уклон труб, номера стояков, тепловую нагрузку и диаметр участков магистралей и стояков, расход воды в стояках, тепловую нагрузку и расчетную площадь приборов и калориферов, помещают техническую характеристику приборов, оборудования и системы.

Теплогидравлический расчет системы отопления включает определение температуры, давления и расхода теплоносителя, диаметра теплопроводов, типоразмера оборудования.

Тепловой и гидравлический (или аэродинамический) расчеты взаимно связаны и, строго говоря, требуется многократное их повторение для выявления действительно необходимых параметров теплоносителя, размеров теплопроводов и оборудования. Поэтому наиболее точным является расчет системы с помощью компьютеров.

Расчет вручную повторяют 1-2 раза, причем тепловой и. гидравлический расчеты выполняют в различной очередности.

Тепловой расчет предшествует гидравлическому, когда размеры греющих элементов (труб, воздухонагревателей) значительно влияют на давление и расход теплоносителя в системе. Например, при использовании конвекторов в системе водяного отопления длину приборов определяют до гидравлического расчета, а после уточнения параметров теплоносителя вносят поправки в размеры приборов.

Гидравлический расчет выполняют до теплового, когда размеры греющих элементов практически не влияют на гидравлическое сопротивление системы. В результате гидравлического расчета определяют диаметр теплопроводов и параметры теплоносителя, а затем размеры греющих элементов. Так поступают, например, при использовании секционных радиаторов в системе водяного отопления.

Работы по перечисленным четырем разделам проводят последовательно, но с различной степенью детализации на отдельных стадиях проектирования системы отопления.

Расчетно-пояснительная записка включает обычно четыре раздела: общую часть, тепловой пункт, систему отопления, спецификации. В общей части кратко описывают здание и участок строительства, запроектированные тепловой пункт и систему, климатические данные и метеорологические условия в помещениях. В следующие два раздела помещают основные расчетные материалы с обоснованием выбора конструктивных элементов, описанием особенностей системы и оборудования теплового пункта, ссылками на нормативную и каталожно-справочную литературу. Спецификации как основание для составления сметы состоят из перечней, технических характеристик и количества необходимых материалов, приборов и оборудования со ссылками на ГОСТ и Строительные каталоги.

однотрубная, двухтрубная, схема системы отопления и ее проектирование

Система отопления частного дома – один из важнейших элементов, позволяющий создать в жилище комфортную и уютную обстановку. Отопительная система состоит из нескольких взаимосвязанных элементов, главнейшим из которых является теплоноситель. Без него качественное функционирование всей системы теплоснабжения невозможно. В современных системах отопления чаще всего в качестве теплоносителя выступает вода.

Для обустройства отопления в частном доме лучше всего заручиться поддержкой квалифицированных специалистов. Они смогут правильно составить проект, произвести закупку нужных расходных материалов и осуществить монтаж теплоснабжающего оборудования для вашего дома. Конечно, при наличии соответствующего опыта провести монтаж отопительной системы в своём доме можно и самостоятельно. Для этого необходимо знать устройство системы отопления её тип и основные свойства.

Какие типы отопительной системы частного дома существуют

При установке отопительного оборудования в частном доме одним из главнейших требований является правильный выбор типа системы. Какие же виды системы отопления частного дома существуют?

 Отметим, что при обустройстве любого типа отопительной системы может быть использована однотрубная или двухтрубная схема. Наиболее популярными разновидностями отопительных систем для частного жилища являются:

• Газовые;
• Электрические отопительные;
• Твердотопливные;
• Жидкотопливные.

Существуют ещё альтернативные системы отопления. К ним можно отнести гидроустановки, ветровые установки, солнечные батареи и гелиоустановки. Для всех вышеописанных вариантов топлива существует лишь один тип теплоносителя – вода. То есть, нагрев может осуществляться с использованием различных средств, но при постоянном и неизменном теплоносителе. Именно поэтому каждая схема системы отопления оснащается фильтром для очистки жидкости и специальным канализационным сливом. Современные отопительные радиаторы оснащаются регулировочными вентилями, позволяющими контролировать подачу воды, устанавливая тем самым оптимальный температурный режим в комнатах.

Виды схем системы отопления частного дома

Автономная система отопления частного дома может обустраиваться по одной из двух схем:

• Однотрубной;
• Двухтрубной;
• Коллекторной.

Отличительной особенностью однотрубной системы отопления (рис. 1) является наличие электрического насоса. С помощью этого конструктивного элемента вода подаётся к радиатору (прибор создаёт необходимое для этого процесса давление). Главным достоинством однотрубной отопительной системы является компактность и простота монтажа. Вместе с тем использование электрического насоса для поддержания нужного давления в трубах делает эксплуатацию системы более затратной.

рис. 1 Однотрубная схема отопления

Двухтрубная система отопления частного дома (рис. 2) представляет собой конструкцию, в которой горячая вода к отопительным радиаторам подаётся по более высокой линии, а вот линия возврата остывшей жидкости располагается намного ниже. В такой системе отопления  трубы нужно располагать под определённым уклоном. Отличительной особенностью двухтрубной отопительной системы является циркуляция воды по трубам под воздействием давления, создаваемого расширительным бачком. В такой конструкции полностью отсутствуют насосные электрические системы, что значительно удешевляет стоимость их эксплуатации.

рис. 2 Двухтрубная схема отопления

Коллекторная отопительная система (рис. 3) сконструирована таким образом, что каждый радиатор, имеющийся в доме, соединяется отдельными трубами с единым коллектором. То есть, у радиаторов в коллекторной отопительной системе имеется две трубы: одна поставляет нагретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Преимуществом такой схемы является возможность регулировки температуры в каждой комнате отдельно. При этом если какая-то часть системы выйдет из строя, её замену можно будет провести без отключения всего дома от отопления. Коллекторная система отопления считается на сегодняшний день самой прогрессивной. Единственным её недостатком становиться большой расход труб и необходимость дополнительного места для монтажа коллекторного шкафа.

рис. 3 Коллекторная система отопления

Из каких элементов складывается система отопления

Главным элементом современных систем отопления частного дома по-прежнему остаётся котёл. С его помощью осуществляется нагрев теплоносителя  и распределение тепла по всему дому. Естественно, наилучшим теплоносителем для обогрева частного дома является вода. Этой жидкостью заполняют отопительные трубы, идущие от котла. Циркулируя в них и нагреваясь, жидкость отдаёт тепловую энергию, обогревая комнаты дома. Также в отопительную систему частного дома включены трубопроводы и отопительные конструкции (радиаторы).

• Котёл – главнейший генератор тепла, обеспечивающий качественный нагрев теплоносителя (воды) перед его распределением по радиаторам. Вода нагревается в котле при помощи различных видов топлива (в процессе сгорания выделяется определённое количество тепловой энергии). Тип отопительного котла нужно выбирать в соответствии с условиями проживания, учитывая наиболее распространённый вид топлива в регионе. Немаловажным фактором при выборе котла являются климатические условия и общая площадь дома. Сегодня самым приемлемым для оборудования отопительной системы в частном доме считается газовый котёл. Он обладает необходимой экологичностью, надёжностью, простотой, экономичностью и безопасностью;
• Трубопроводы – функциональные элементы, соединяющие котёл с радиаторами отопления, и помогающие доставить к радиаторам нагретую жидкость. Сегодня производители предлагают обширный ассортимент труб для качественного оборудования системы отопления в частном доме. Наиболее востребованными являются трубопроводы из стали, медные и пластиковые трубы для систем отопления. Недостатком стальных труб отопления можно назвать сложность монтажа (их в процессе сборки отопительной системы нужно сваривать между собой) и сильную подверженность коррозии. Можно, конечно, приобрести стальные оцинкованные трубы, но ввиду большого веса их монтаж будет затруднителен. Сейчас в частных домах для оборудования систем отопления всё больше используют трубопроводы из полимерных пластиковых материалов. Особенной популярностью пользуются металлопластиковые трубы, основу которых составляет алюминиевый материал, а сверху имеется тонкое пластиковое покрытие;
• Приборы отопления – это привычные для нас радиаторы, выделяющие нужное количество тепловой энергии для обогрева жилища. Эти приборы можно разделить на несколько типов: классические водяные радиаторы, инфракрасные обогреватели, радиаторы конвективного типа (имеющие ребристую форму). Каждый отопительный прибор имеет определённое количество секций. Чем их больше, тем мощнее будет обогрев помещения. Естественно, радиаторы с большим количеством сегментов предназначаются для обогрева домов с большой площадью.
  
  Отопительный водяной котёл
  

Системы водяного отопления частного дома чаще всего – замкнутые (закрытые). В них жидкость циркулирует по кольцевой схеме,  и доливать её приходиться очень редко.

На современном этапе специалисты рекомендуют обустраивать двухтрубную систему отопления частного дома. (Схема 1).

Схема 1: Двухтрубная отопительная система

Как видно на изображении, эта схема состоит из двух контуров замкнутого типа. Один контур распределяет разогретую в котле воду по радиаторам (батареям) отопления. Когда теплоноситель остывает, он по трубам возвращается обратно к центральному котлу, где повторно подогревается. Преимуществом водяной системы отопления является параллельное расположение радиаторов во всех комнатах. Они позволяют одновременно подогревать воздух во всём доме.

Важно! Главнейшим фактором, определяющим степень эффективности водяной отопительной системы, является расстояние между двумя контурами (подающим теплоноситель и возвращающим его обратно). Оптимальный вариант – если между подающим и обратным контуром будет выдержано расстояние, равное высоте от подоконника до пола.

Причиной востребованности и популярности водяной отопительной системы в частном доме является её бесперебойная работа. Действительно, для нагрева воды в радиаторах отопления можно использовать разнообразные виды топлива (газ, твёрдое топливо). При обустройстве электрической системы отопления частного дома бесперебойной работы добиться трудно. Электроэнергию могут выключить, и отопительная система функционировать перестанет.

Чтобы водяная система отопления функционировала правильно и слаженно, специалисты рекомендуют выдерживать максимально возможную высоту между выходным патрубком и наивысшей точкой  отопительной конструкции. Нагревательный котёл лучше устанавливать в подвальном помещении или в специально углубление в комнате.

Ещё одним важным компонентом этого типа системы отопления является расширительный бачок. Его основной функцией является создание максимально возможного давления в системе (чтобы жидкость могла нормально циркулировать по трубам). В основе работы этого бачка лежит гравитационный принцип, поэтому желательно размещать данный элемент как можно выше. Чем выше будет располагаться бачок, тем большим будет давление в трубах и тем лучше будет по ним циркулировать нагретая вода. Хорошим местом для установки бачка отопительной системы будет чердачное помещение.

Внимание! Объём расширительного бачка должен быть средним, это позволит лучше контролировать уровень теплоносителя в нём и своевременно доливать (сливать) жидкость.

Системы водяного отопления частного дома с расширительным бачком обычно считается открытой. Закрытые системы отопления частного дома также могут иметь расширительный бачок, но он никак не связан с внешним миром (из него нельзя откачать воду или добавить недостающую жидкость). Если отопительная система оснащена таким бачком, в ней обязательно должна быть компенсационная ёмкость (дополнительный бачок небольших размеров, внутри которого есть специальная мембрана, позволяющая регулировать давление в системе). В замкнутых отопительных системах теплоносителем может быть не только вода, но и другие жидкости (тосол).

Котельная

Монтаж отопительной системы

Перед проведением монтажа отопительной системы в частном доме необходимо определиться, какой вариант будет оптимальным для ваших условий проживания. Оптимальное решение – установить систему отопления, использующую наиболее экономичный и приемлемый для вашего региона тип энергоносителя. К примеру, если к вашему дому подведён газ, то наиболее приемлемым вариантом для отопительной системы будет водяная  (главным энергоносителем которой будет газовый котёл). Если позволяют финансовые возможности и площадь дома, можно установить дополнительную отопительную систему с электрическим или твердотопливным котлом (она будет служить запасным вариантом и позволит вам отапливать дом независимо от наличия конкретного топливного ресурса).

Следующий этап – составление проектной документации, в которую входят все расчёты (необходимые для качественного монтажа). В проектном бюро вам помогут составить все необходимые чертежи и схемы отопления частного дома. После того как проектирование системы отопления частного дома завершено, можно отправляться на рынок за нужными для монтажа материалами.

На первоначальном этапе монтажных работ проводится установка отопительного котла. Если он не будет электрическим, обязательно обустройте отдельную котельную (это позволит избежать попадания продуктов горения в ваше жилище). В котельной обязательно должна быть оборудована хорошая вентиляционная система. Поверхности вокруг котла (стены, пол, потолок) нужно отделать огнеупорными материалами, а также сделать дымоход от этой конструкции на улицу. Котёл не должен стоять слишком близко к стенам котельной (Фото 1).

Фото 1. Котельная

Дальше нужно установить коллектор (если он отмечен в схеме отопительной системы), циркуляционный насос (при необходимости контролирования давления воды в трубах и отсутствии расширительного бачка), других приборов для регулирования и измерения функциональных возможностей отопительного котла.

Далее необходимо обустроить трубопроводные магистрали (Фото 2). Эти элементы должны отходить от котла и направляться к отопительным радиаторам. Обычно для проведения трубопроводов в дом в стенах делаются отверстия необходимого диаметра, а после прокладки этих элементов отопительной системы отверстия заделываются раствором цемента.

Фото 2. Трубопроводные магистрали

Монтаж радиаторов отопления (Фото 3) осуществляется в самую последнюю очередь. Для их установки используют специальные крепёжные кронштейны. Обычно эти элементы отопительной системы устанавливают под окном. Радиатор отопления оснащается двумя отверстиями (для входа и выхода жидкости). Около них нужно установить термодатчики и запорно-регулировочную фурнитуру. Самый первый запуск отопительной системы после монтажа желательно осуществлять в присутствии специалиста из газовой службы.

Фото 3. Радиатор отопления

При выборе системы отопления для частного дома нужно учитывать несколько факторов:

• Наиболее приемлемый для вашего региона энергоноситель;
• Оборудование автономной отопительной системы на случай возникновения непредвиденных обстоятельств;
• Учёт климатических условий местности;
• Учёт общей площади дома.

Выполнять самостоятельную установку отопительной системы в частном доме не рекомендуется, этим должны заниматься профессионалы.

2.2. Выбор схемы и конструирование системы отопления

Конструирование системы отопления включает:

— размещение отопительных приборов;

— размещение стояков системы отопления;

—

9

трассировку магистральных трубопроводов и присоединение их к индивидуальному тепловому пункту (ИТП).

Тип системы отопления и отопительных приборов, схема движения теплоносителя и магистральных трубопроводов принимаются в соответствии с заданием.

Отопительные приборы рекомендуется устанавливать открыто у наружных стен, в первую очередь под оконными проёмами на расстоянии не менее 60 мм от чистого пола и 25 мм от поверхности стены. На лестничных клетках отопительные приборы устанавливаются в нижней части лестничной клетки около входной двери, за тамбуром. Не допускается устанавливать отопительные приборы в отсеках входных тамбуров, имеющих одинарные входные двери. Подводки к отопительным приборам прокладываются открыто горизонтально при длине до 1 м и с уклоном при большей длине (не рекомендуется устраивать подводки длиной более 1,5 м). Уклон падающей подводки – в сторону прибора, обратной – в сторону стояка.

У каждого отопительного прибора следует предусматривать терморегулятор на подающей подводке и шаровый кран на обратной подводке.

Отопительные приборы верхнего этажа в системах с нижней разводкой следует оборудовать краном Маевского (для удаления воздуха). У отопительных приборов лестничной клетки регулирующие краны допускается не устанавливать.

Стояки системы отопления (для вертикальных систем отопления) располагаются открыто на расстоянии 15–20 мм от поверхности стены. Рекомендуется размещать стояки в углах, образуемых наружными стенами. На лестничных клетках устанавливаются отдельные стояки с присоединением отопительных приборов по проточной нерегулируемой схеме. При числе этажей в здании более трёх на каждом стояке в верхней и нижней его части (на расстоянии 100 мм от магистрального трубопровода) устанавливаются проходные краны (или вентили) и тройники со сливными кранами (для отключения и спуска воды из стояка). На стояках лестничных клеток отключающие устройства устанавливаются независимо от числа этажей.

Результатом данного раздела курсовой работы является разработка планов чердака, подвала (при необходимости плана подпольных каналов), пространственной схемы системы отопления.

М

10

агистральные трубопроводы прокладываются открыто по стенам здания на кронштейнах на расстоянии не менее 100 мм от стены. Участки магистральных трубопроводов и стояков, проходящих в неотапливаемых помещениях, покрываются тепловой изоляцией. На чердаках при скатной кровле магистральные трубопроводы прокладываются с отступом от наружных стен на 1400–1500 мм. Главный стояк системы отопления при верхней разводке прокладывается на лестничной клетке.

Трассировка магистральных трубопроводов показывается на плане подвала (или плане подпольных каналов при полах по грунту) и плане чердака.

Подающие и обратные магистральные трубопроводы прокладываются с учётом принятой схемы движения теплоносителя. При этом каждая из ветвей системы отопления должна иметь примерно одинаковую тепловую нагрузку. Каждая ветвь оборудуется задвижками или вентилями (для возможности его отключения) и спускными кранами в нижних точках системы отопления вблизи ИТП (для слива воды). Магистральные трубопроводы прокладываются с уклоном не менее 0,003, обеспечивающим удаление воздуха и опорожнение системы. При верхнем расположении подающей магистрали в конце каждой ветви перед последним стояком устанавливаются проточные воздухосборники для удаления воздуха из системы.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) располагается в подвале или на первом этаже здания. Узел управления системой отопления размещается таким образом, чтобы обеспечивалось минимальное число поворотов трубопроводов. Отдельные элементы узла управления, включая котел, могут крепиться на кронштейнах к несущим стенам подвала на высоте, удобной для обслуживания запорно-регулирующей арматуры.

Типовые схемы стояков, узлов присоединения стояков к магистральным трубопроводам, схема прокладки трубопроводов через ограждающие конструкции, схема подключения отопительных приборов и индивидуального узла управления приведены в прил. 6,7,8 и 9.

После решения задачи размещения основных элементов системы отопления прорабатываются планы этажей, чердака, подвала (или подпольных каналов) здания, пространственная схема системы отопления.

Системы отопления: схемы и чертежи

Чертежи системы отопления, схемы – все это является важным моментом, когда проходит процесс проектирования системы отопления. Далее следует техническая эксплуатация систем отопления, которая должна быть верной. При построении чертежа можно использовать специальные программы для рисования схем отопления. Однако чтобы чертеж был понятен всем, на него наносятся условные обозначения системы отопления.

Аксонометрическая схема системы отопления

Обозначения

Каждый элемент системы отопления, схемы имеет свой знак маркировки.

• П – приточные системы, установки систем, вытяжные системы;
• В – установки систем;
• У – занавесы воздушного типа;
• А – отопительные агрегаты;

Это были маркировки, которые касались системы отопления с механическим побуждением.

Для отопительной системы с принудительным побуждением характерны другие условные обозначения на чертежах отопления:

• Ст – стояк отопительной системы;
• ГСт – главный стояк отопительной системы;
• ГВ – ветвь горизонтальная;
• К – компенсатор.

Чертежи отопления частного дома таких маркировок представлены на рисунке 15. 4.1. На плане-схеме установки отопительных систем изображены точками диаметров 1-2 мм.

Разрезы систем отопления и их планы выполняются в масштабах, представленных ниже:

Для вентиляционно-отопительных установок:

Рекомендуем к прочтению:

• Схема-размещение, план – 1:400, 1:800;
• Разрезы и планы – 1:50, 1:100;

Для систем вентиляции и отопительных систем:

• Разрезы и планы – 1:100, 1:200;
• Фрагменты разрезов и планов – 1:50, 1:100;
• Узлы – 1:20, 1:50;
• Схемы – 1:100, 1:200;

Те же данные, но в изображении детального типа – 1:2, 1:5, 1:10.

Планы и разрезы отопительных систем обычно совмещаются с разрезами и планами систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Техническое обслуживание систем отопления предусматривает, что на разрезах и планах отопительных систем указываются такие показатели, как: разбивочные оси здания и дистанция между ними, отметки главных площадок и чистых полов на этажах, сечения трубопроводов и воздуховодов, количество радиаторных секций, длина и количество труб ребристого типа, и другие детали.

Наименование планов в таком чертеже, как аксонометрическая схема системы отопления, делают по типу «План на отм. 3.000», «План 3 — 7 этажей». Если на разных уровнях, но в пределах одного и того же этажа будут выполнены два или более плана, то их необходимо именовать следующим образом: «План 2—2», «План 3—3».

Чертежи отопления и систем вентиляции выполняются в изометрической фронтальной проекции аксонометрического типа. На схемах элементы отопительных систем будут указаны графическими значениями условного типа.

Если у трубопроводов слишком большая протяженность или у трубопроводов, или у воздуховодов слишком сложное расположение, то изображаться на схеме они будут с разрывами. Пример такой схемы – рисунок 15.4.8.

На схемах компоненты системы отопления представлены в виде графических обозначений. Перед тем, как нарисовать схему отопления, следует учесть, что на отопительных схемах указываются такие компоненты, как трубопроводы, их уклоны и значения диаметра, такие нагревательные компоненты, как стояки и другие.

Пример оформления схем отопительной системы будет представлен на рисунке 15.4.8, а на рисунке 15.4.9 будет представлен пример схемы установок системы теплоснабжения.

Рекомендуем к прочтению:

Если здание жилого плана, то обычно принципиальная схема отопления выполняется только для его подземной части. Для части здания надземного типа выдается принципиальная схема системы отопления стояков и, если нужно, разводка по чердаку здания.

Принципиальная схема отопления

На рисунках 15.4.2 – 15.4.4 показаны количество секций и размеры диаметра для расчета температуры воздуха для зданий, которые имеют два этажа и более.

Чертеж участка отопления и системы вентиляции

Чертеж системы отопления частного дома и установок для теплоснабжения обычно изображает такие детали, как:

• аксонометрия системы отопления узлов, помогает управлять отопительной системой и установками для теплоснабжения. Данная схема указана на рисунке 15.4.10.
• к схеме узла можно указать ту или иную спецификацию. В названии узлов управления может быть представлен номер узла. Узлы схем отопительной системы и схем теплоснабжения установок представлены на рисунке 15.4.11.

На схемах систем кондиционирования и вентиляционных систем указываются такие данные, как:

• Воздуховоды, значения их диаметров, количество воздуха, который проходит через них и другое;
• Лючки, которые необходимы, чтобы выявить параметры воздуха и уровень чистки воздуходувов. Также на схемах указываются марки лючков.

Также чертеж системы отопления должен включать все данные, которые нужны во время выполнения различных работ.

Чертеж -схема системы кондиционирования и вентиляции

Если в здании установлены сразу две отопительные системы, то в названии схемы будет указан номер отопительной системы. На рисунках 15.4.14 и 15.4.15 – описание, примеры оформления таких систем как системы вентиляции.

Чертеж основных узлов вентиляции

Исполнительная схема отопления и чертежи, в которых указываются правила установки отопительных систем, представляют собой не только планы установок, но и их разрезы. Эти разрезки выполняются на схеме в упрощенном варианте, без лишних усложняющих деталей. На рисунке 15.4.17 представлена схема с общим видом.

Проектирование систем парового отопления

Самая простая система парового отопления может быть установлена ​​с относительно низкими затратами. Недостатком простой системы является отсутствие качества регулирования.

Самая простая система парового отопления — это однотрубная паровая система

с основными трубами, проложенными к котлу.

Для пара и конденсата используются одни и те же основные трубы. Конденсат течет в направлении, противоположном направлению пара.

Воздушные клапаны необходимы для удаления воздуха во время запуска.

Система проста, но тепловыделение радиаторов или теплообменников трудно контролировать. Регулировка нагрева приведет к частичному заполнению нагревательных элементов воздухом. Система может правильно работать в приложениях, где тепло может регулироваться непосредственно в котле, например, в складских помещениях, гаражах и т. Д. Следует избегать использования системы там, где требуется индивидуальное регулирование каждого радиатора или теплообменника.

Конденсат сливается обратно в котел, и во время остановок система заполняется воздухом.Это делает конструкцию пригодной для временно нагретого оборудования, работающего в условиях замерзания воды.

Простая система может быть модифицирована до

однотрубной паровой системы с главными паровыми трубами, отведенными от котла

Это лучшая конструкция, чем предыдущая, поскольку пар и конденсат в большей степени разделены в разных трубах. Ее можно дополнительно улучшить с помощью паровой системы с одной трубой

с верхним распределением пара

Усовершенствованием этой системы является полное разделение линий пара и конденсата с помощью системы конденсатоотводчика

с системой конденсатоотводчика пар задерживается в нагревательных элементах и ​​паропроводах с помощью конденсатоотводчиков. Конденсатоотводчики могут работать по термодинамическим или механическим принципам.

Преимущество системы — это лучшие индивидуальные модулируемые радиаторы и теплообменники.

Минус — больше оборудования и дороже.

Все, что вам нужно знать о системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Все шесть основных типов систем HVAC предлагают небольшие вариации операций, описанных выше.

Тепловой насос

Тепловые насосы — это эффективная система, которая извлекает тепло из холодного помещения (например, снаружи зимой), а затем нагревает и отдает его в комнату, чтобы контролировать температуру внутри.При использовании для обогрева тепловые насосы используют тот же цикл охлаждения, который используется в кондиционерах, но вместо того, чтобы выпускать воздух наружу, как это сделала бы система охлаждения, они выталкивают воздух в противоположном направлении (т. Е. Обратно в комнату, чтобы греться).

Тепловые насосы также могут использоваться для охлаждения помещения, изменяя направление потока воздуха, чтобы снова удалить нагретый воздух, поступающий в систему. Однако их реальная сила приносит пользу тем, кто нуждается в обогреве, поскольку тепловые насосы могут быть в четыре раза эффективнее в использовании энергии, чем более традиционные системы обогрева.

Блок на крыше

Установки

на крыше также часто называют кондиционерами, и, как следует из названия, они представляют собой большую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая размещается на крыше для снижения температуры в большом помещении. Внутри больших ящиков, которые вы видите наверху офисных или многоквартирных домов, находятся воздуходувка, нагревательные и охлаждающие элементы, стойки для фильтров, камеры и заслонки.

Эти боксы обычно соединяются с системой вентиляции воздуховодов, которая затем распределяет воздух по зданию, прежде чем возвращать его в бокс для выпуска или возврата воздуха обратно в систему (в зависимости от модели).

Тепловой насос источника воды

Для тех, кто заинтересован в устойчивом охлаждении и / или обогреве, водный тепловой насос или, в более широком смысле, любой геотермальный тепловой насос — лучший выбор.

Тепловые насосы, использующие воду, относительно редки, поскольку они требуют близости к водоему; Однако популярность геотермальных тепловых насосов стремительно растет. Независимо от того, работает ли система на воде или на земле, эти насосы предлагают системы отопления и охлаждения, которые передают тепло в землю или из нее, используя преимущества более умеренных температур земли для повышения эффективности системы.

Однако для дальнейшего развития этой системы потребовалось бы бурение скважины с целью создания ствола рядом с системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. система.Охлажденная вода под землей может затем втягиваться системой для обеспечения питьевой водой и питания теплового насоса с открытым контуром. Это будет брать тепло из воды и использовать его для повышения тепла в системе водоснабжения дома, обеспечивая отопление и горячую воду. Затем излишки серой воды можно использовать для полива сада.

ОВКВ в корпусе

Кондиционеры в упаковке немного похожи на крышные кондиционеры, но предназначены для небольшого домашнего использования.Если оконные кондиционеры и мини-сплит-кондиционеры подходят для охлаждения небольших помещений весом до пяти тонн, то центральные системы кондиционирования рассчитаны на нагрузку более 20 тонн. По этой причине комплектный кондиционер был разработан для удовлетворения потребностей любого, кто находится между этими двумя рамками.

7 различных типов домашних систем отопления: что лучше?

Котлы

Котлы — один из самых распространенных типов систем отопления в США.S. Они распределяют горячую воду или пар по трубам к радиаторам, напольным системам или змеевикам вашего дома. Энергоэффективность может составлять 50–90%, в зависимости от возраста котла. Вы можете рассчитывать, что котел прослужит 15–30 лет.

Печи

Печи — еще один популярный вид систем отопления. Печи работают, нагревая воздух и отправляя его по всему дому с помощью воздуховодов. Энергоэффективность печи может составлять 59–98,5%, и вам придется заменить ее в течение 15–30 лет.

Тепловые насосы

Тепловые насосы могут работать для отопления и охлаждения дома.Эти системы забирают тепло из окружающего воздуха для обогрева. КПД составляет 6,8–10 HSPF, или сезонный коэффициент полезного действия отопления. Вы можете рассчитывать, что тепловой насос прослужит 15 лет.

Активное солнечное отопление

Активные солнечные системы отопления используют солнце для нагрева жидкости или воздух для нагрева. Вы можете использовать тепло или оставить его на потом. Срок службы солнечной системы отопления составляет 20+ лет.

Электрическое отопление

Электрический или резистивный нагрев преобразует электричество в тепло.КПД составляет 95–100%, а срок службы системы составляет более 20 лет.

Переносные обогреватели

Переносные обогреватели

могут быть доступным решением, если ваша основная система отопления не работает или слишком дорога в эксплуатации. Они могут быть особенно рентабельными, если вам нужно отапливать только одну комнату. Некоторые портативные обогреватели работают за счет конвекции, которая обеспечивает циркуляцию воздуха в комнате. Другие могут использовать лучистое отопление — вариант, при котором тепло направляется в зону прямой видимости.

Системы распределения тепла

Системы распределения тепла необходимы для перемещения воздуха, пара или воды по дому для отопления.Эти типы систем распределения тепла относятся к числу наиболее распространенных:

• Электрические плинтусы: Эти зональные обогреватели направляют теплый воздух вверх и вытягивают более холодный воздух вниз.
• Система принудительного воздуха: Эти системы перемещают воздух из печи через воздуховоды и вентиляционные отверстия.
• Плинтусы с горячей водой: В них используются настенные плинтусы и горячая вода для отопления.
• Лучистое отопление: Его можно установить с панелями пола, потолка или стен.Система передает тепло от горячей поверхности к людям или предметам.
• Паровой излучатель: В этих системах используются радиаторы для передачи тепла.

Варианты отопления дома: что лучше?

Перед выбором системы отопления следует подумать о нескольких факторах. В зависимости от того, где вы живете, некоторые источники топлива могут быть труднее достать — например, природный газ на северо-востоке.

Климат того места, где вы живете, также может повлиять на ваше решение. Если круглый год тепло, можно обойтись только обогревателем.Но в местах с холодными зимами наиболее эффективным может оказаться центральное отопление. Энергоэффективность может увеличить начальную стоимость системы отопления, но позже вы сможете сэкономить на счетах за коммунальные услуги.

Размер вашего дома также имеет значение. В идеале вам следует обратиться за профессиональной консультацией, прежде чем принимать большое и дорогостоящее решение по вашей системе отопления. Генеральный подрядчик может помочь вам определиться с лучшим выбором для вашего дома. Вот некоторые из основных моментов, которые помогут запустить процесс.

Зонированная система отопления — Боб Вила

Схема зонированного отопления.SupplyHouse.com

Домовладельцы, ищущие лучший способ контролировать температуру во всем доме, должны изучить преимущества зонированной системы отопления.

Что такое зонированное отопление?

Стандартная незонированная система отопления контролирует температуру всего дома в целом. Зонированная система отопления, напротив, позволяет домовладельцам регулировать температуру в каждой комнате или зоне индивидуально, тем самым повышая комфорт и сводя к минимуму затраты на электроэнергию. Зонированную систему можно настроить с учетом множества факторов, включая использование помещения, личные предпочтения и условия окружающей среды.Зонированные системы помогают домовладельцам более эффективно использовать свои системы отопления, распределяя тепло там, где и когда оно необходимо.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу.

Получите бесплатную бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.

+

Преимущества зонированного отопления

«Преимущества правильно зонированного дома включают экономию на расходах на отопление, а также больший контроль и комфорт во всем доме», — отмечает Дэниел О’Брайан, технический эксперт интернет-магазина SupplyHouse.com. «Если они индивидуально зонированы, незанятые или редко используемые помещения не нужно отапливать, а участки дома, которые становятся холоднее других, могут быть отрегулированы напрямую для большего комфорта. Кроме того, программируемые термостаты могут увеличить экономию за счет снижения потребления тепла, когда жители находятся вне дома или спят ».

О’Брайан объясняет, что типичная зонированная система отопления рассматривает первый этаж дома как одну зону обогрева, а зону спальни наверху как отдельную зону обогрева.Это позволяет направлять тепло на первый этаж в дневное время и в спальни наверху ночью, позволяя незанятым частям дома остывать, когда они свободны. Зонированная система также может позволить домовладельцам минимизировать нагрев в редко используемых помещениях, таких как комнаты для гостей или складские помещения.

По данным Министерства энергетики США, зонирование системы отопления может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Поскольку на отопление и охлаждение приходится более 40 процентов коммунальных расходов среднего домохозяйства, экономия от зонированной системы может действительно возрасти.

Фото: SupplyHouse.com

Как работает зонированное отопление

Основным компонентом зонированной системы отопления является зональный клапан, который регулирует поток воды в системе водяного отопления. Внутри клапана исполнительный механизм открывает и закрывает клапан в зависимости от настройки термостата для этой зоны. Зональные клапаны доступны в двух- или трехходовых конфигурациях с различными типами соединений. Они могут быть нормально закрытыми или нормально открытыми и обеспечивать разную скорость потока в зависимости от размера клапана, что позволяет домовладельцам настраивать систему для различных планов этажей и зон разного размера.Зональные клапаны могут использоваться с широким спектром систем водяного отопления, включая плинтусы, радиаторы, тепловые насосы и лучистые системы. Ведущие бренды включают Honeywell, Taco, White-Rodgers и Erie.

Домовладельцы с системами принудительного горячего воздуха также могут создавать несколько зон, используя два или более термостатов, подключенных к главной панели управления; панель управления открывает и закрывает заслонки, установленные в воздуховоде.

Существует также широкий выбор термостатов, включая программируемые версии, для управления зонированной системой отопления.«Для зонирования дома можно использовать любой термостат, но не все термостаты предназначены для одного и того же применения», — отмечает О’Брайан. «Напряжения, схема системы отопления / охлаждения и характеристики различных термостатов могут быть больше ориентированы на то или иное приложение».

Установка зонированного отопления

Добавление зонированной системы отопления к существующему дому — довольно сложный проект и обычно требует привлечения профессионального установщика. «Зонирование дома задним числом — это не то, на что способен обычный домашний мастер», — отмечает О’Брайан.«Им пришлось бы подключить элементы управления и термостаты, подключить их к насосу (-ам) и котлу или печи, а также врезаться в их гидравлические линии или воздуховоды для установки зональных клапанов или заслонок. Все это, вероятно, потребует разрезания открытых стен, подключения электричества и, возможно, потеющей меди ».

Несмотря на то, что установка зонированной системы отопления не является типичным самостоятельным проектом, функции экономии энергии и контроля температуры могут сделать ее чрезвычайно стоящим улучшением дома. Интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает большой выбор термостатов, зональных клапанов и элементов управления от ведущих производителей в отрасли, а также предлагает множество информационных и учебных видео, подобных этому, в котором объясняется, как работают зонные клапаны.

Это сообщение доставлено вам на SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу

Получите бесплатную, бесплатную смету ремонта от лицензированных технических специалистов по ОВК, находящихся рядом с вами.

+

Принципы работы керамических нагревательных элементов

Спустя тысячелетие после его первого открытия человечество все еще одержимо огнем. Мы полагаемся на топливо для сжигания в бесчисленных промышленных и повседневных процессах, от отопления жилых помещений до термической обработки. Тем не менее, это может быть неудобным методом производства тепла, особенно на промышленных рынках. Печи на природном газе по-прежнему широко используются на рынках термообработки, но производители чаще полагаются на сравнительно сложные методы производства тепла из электроэнергии.

Металлические и керамические нагревательные элементы работают по принципу электрического сопротивления, которое определяется как тепло, выделяемое материалом с высоким электрическим сопротивлением при прохождении через него тока. Когда ток течет через металлические или керамические нагревательные элементы, материал сопротивляется току электричества и выделяет тепло. Это базовое объяснение сложной концепции, но этот принцип в целом справедлив для обычных металлических и керамических нагревательных элементов в промышленных печах.

В этом сообщении в блоге Thermcraft более подробно исследует основные принципы работы керамических нагревательных элементов.

Керамические нагревательные элементы и резистивный нагрев

Хотя конструкторам печей доступно множество типов нагревательных элементов, керамические нагреватели обычно делятся на две группы: открытые керамические стержни; или катушки, ленты и провода из сплава, заключенные в пластину из керамической изоляции. На простейшем уровне эти типы нагревательных элементов работают по одному и тому же принципу.

Коэффициент электрического сопротивления материала определяет его способность выделять тепло пропорционально количеству тока, протекающего через него. Следовательно, тепловая мощность керамического нагревательного элемента определяется его электрической нагрузкой и его внутренними резистивными свойствами. В идеальных условиях элемент будет сопротивляться прохождению тока и выделять тепло, которое будет излучаться наружу в камеру термообработки. Основным преимуществом этого по сравнению со сжиганием является значительно повышенная эффективность, поскольку 100% поставляемой электроэнергии теоретически преобразуется в тепло.

Тем не менее, существует множество взаимосвязанных факторов, которые могут повлиять на эти два основных свойства. Состав сплава, размеры элементов, нагрузка в ваттах, напряжение и архитектура устройства — вот лишь некоторые из этих фундаментально важных свойств.

Например, типичным открытым керамическим материалом нагревательного элемента является карбид кремния высокой чистоты (SiC), который может быть расположен в виде стержней, многопоточных нагревателей и нагревателей со спиральной нарезкой. Длину и диаметр этих элементов можно настроить в соответствии с конкретными размерами печи, а выдающаяся термомеханическая стабильность материала означает, что он всегда сохраняет свою жесткость.Это упрощает установку нагревателя, поскольку его не нужно ни устанавливать, ни встраивать в стенку печи. Это снижает риск того, что выделяемое тепло будет распространяться через печь и повредить чувствительное оборудование. Керамические нагревательные элементы из карбида кремния также обладают улучшенным электрическим КПД, преобразуя 100% всей поставляемой электроэнергии в тепло с незначительным снижением потребляемой мощности.

Недостатком открытых керамических нагревательных элементов, состоящих из карбида кремния, является то, что материал не полностью уплотнен, что делает его чувствительным к перекрестной реактивности с атмосферными газами при повышенных температурах.Эти реакции могут влиять на проводящее поперечное сечение элемента, что со временем приводит к постепенному увеличению электрического сопротивления. Фактически, сопротивление керамического нагревательного элемента из карбида кремния может увеличиться до 300% до окончания срока его службы.

Керамические нагревательные элементы от Thermcraft

Характеристики промышленных нагревательных элементов значительно различаются не только в зависимости от архитектуры устройства, но и от условий эксплуатации самой печи.Конструирование соответствующего нагревательного элемента впоследствии требует внутренних знаний о характеристиках материала в данных условиях и о том, как лучше всего оптимизировать эти характеристики для достижения желаемых характеристик.

Thermcraft может помочь вам решить, какой тип керамического нагревательного элемента подходит для вашего применения. Просто свяжитесь с одним из членов команды сегодня, чтобы узнать больше.

Источники энергии для отопления — энергоэффективные, разумные инвестиции

Большинство систем лучистого отопления работают с использованием теплой воды.Нагреть воду не очень сложно. Вот лишь некоторые из ваших многочисленных вариантов использования источников тепловой энергии: природный газ, пропан (LP), нефть, уголь, дрова, электричество, тепловые насосы, тепловые насосы, работающие на земле, и солнечная энергия. Radiantec стремится предлагать продукты с высокой энергоэффективностью , но при этом разумные инвестиции.

Водонагреватель Polaris

Газовый водонагреватель

Здесь, в Radiantec , мы часто рекомендуем использовать бытовые водонагреватели вместо дорогих бойлеров.Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о том, как использование водонагревателя вместо бойлера является энергоэффективным и экономит ваши деньги.

Газ легко доступен и производится в основном в Соединенных Штатах. Цена на газ выросла вместе с другими источниками, но он достаточно чистый, чтобы использовать его с технологией конденсации дымовых газов.

Мой друг-сантехник верит в водогрейный котел, но мы использовали водонагреватель Polaris, и наша система работает отлично.Ах да, мы сами установили.

Рик, Массачусетс

Качественный дровяной котел

Жидкостные котлы или водонагреватели

В некоторых местах нефть может быть дешевле газа в настоящее время. Нефть также имеет более высокую теплотворную способность, чем сжиженный газ (LP). Однако у масла есть ряд недостатков. Нефть загрязняет больше, чем газ, и отопительные агрегаты в настоящее время не так эффективны. Нам не известны установки, работающие на жидком топливе, которые могут конденсировать дымовой газ, но некоторые из них находятся на стадии разработки.

Кроме того, многие поставки нефти импортируются из нестабильных стран. Цена и доступность топочного мазута могут быть нестабильными по политическим причинам . Наконец, некоторые считают, что наши нефтяные ресурсы должны быть зарезервированы для транспортировки.

Дровяные или угольные обогреватели

Эти обогреватели работают лучше всего, когда им позволяют иметь продолжительное время горения при достаточно высоких температурах.

К сожалению, дровяные и особенно угольные обогреватели могут серьезно загрязнять окружающую среду, когда они останавливаются с оставшейся загрузкой топлива.Если вы решите использовать этот источник тепловой энергии, мы рекомендуем вам включить в систему какой-либо теплоаккумулятор, чтобы нагреватель мог работать в удобное время и с меньшими выбросами. Для этой цели отлично подходит накопительная система, аналогичная системе солнечного отопления. .

На рисунке справа показана популярная система солнечного отопления, которая производит горячую воду, а также обогревает помещения. Если вы используете дровяной котел вместо солнечных батарей, у вас будет дровяная система отопления со многими преимуществами.Вы будете производить горячую воду и пользоваться преимуществами аккумулирования тепла. Мы также думаем, что в целом система будет безопаснее. Древесина или уголь могут обеспечить энергетическую независимость и могут быть экономически эффективными, если вы цените труд как полезное упражнение. Но очень важно сжечь эти продукты чисто.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы легко производят теплую воду. Относительно низкие температуры, необходимые для излучающих систем, обеспечивают хорошую эффективность солнечной панели . Качество и эффективность солнечного отопления значительно улучшились. и инвестиционная стоимость или «окупаемость» могут быть очень хорошими, если система хорошо спроектирована.

Практически все солнечные системы отопления требуют хранения тепла на время, когда солнце не светит. Для этой цели идеально подходит конструкция из перекрытий. Бытовые водонагреватели также могут использоваться для хранения воды, нагретой солнечными батареями, для дальнейшего использования.

Практически во всех случаях солнечной энергетической системе потребуется некоторая форма «резервного копирования» для обеспечения теплом в течение длительных пасмурных периодов.В противном случае вы достигнете точки убывающей отдачи, если чрезмерно сконструируете свою систему в попытке перейти на 100% солнечную энергию.

Вы можете либо «сделать немного солнечной энергии» и использовать два или три солнечных коллектора, либо, если позволяет архитектура, вы можете использовать больше солнечных коллекторов, чтобы добиться более высокого процента солнечного нагрева вашего тепла и горячей воды. В любом случае, «переборщить» с солнечной системой — ошибка. Вы можете создать архитектурные проблемы, если попытаетесь разместить на крыше слишком много солнечных панелей.

Имейте в виду, что солнечные панели, предназначенные для нагрева воды, содержат сеть трубок, заполненных водой, поэтому они весят значительно больше, чем фотоэлектрические солнечные панели, предназначенные для преобразования электричества от солнца.

Солнечные коллекторы не нужно ставить на дом. Их также можно установить на подставку на уровне земли .

Фотоэлектрические солнечные коллекторы, производящие электроэнергию, дешевеют.

В зависимости от климата, архитектуры и обязательств доля солнечного обогрева варьируется от 25% до 95% . Солнечная секция

Радиант Модернизация

Вы можете добавить котел к уже имеющемуся котлу для отопления плинтуса .Вам понадобится смесительный клапан, чтобы иметь возможность понижать температуру высокотемпературной котловой воды до температуры, безопасной для вашей системы лучистого отопления, при этом обеспечивая высокотемпературную котловую воду для использования, для которого котел был разработан.

Может быть желательно использовать трубку с барьером для диффузии кислорода для защиты компонентов системы. Альтернативой было бы разделение двух жидкостей с помощью теплообменника.

Электрический нагрев

Электрическое отопление не очень желательно, если не доступен недорогой источник электроэнергии с незначительным воздействием на окружающую среду, такой как гидро- или солнечная энергия.В некоторых случаях, когда требуется совсем немного электроэнергии, может иметь смысл использование источника электрического тепла.

Производство электроэнергии связано с большими затратами и обычно оказывает сильное воздействие на окружающую среду.

Большая часть электроэнергии в Соединенных Штатах вырабатывается либо из угля, либо из ядерной энергии, либо из ископаемого топлива. Энергоэффективность для электричества невысока из-за потерь от преобразования энергии, а также из-за потерь при передаче.

Следует избегать использования электричества для простых целей, таких как отопление и горячая вода .

Геотермальная энергия

Так называемые геотермальные источники энергии извлекают тепловую энергию из земли с помощью электрического теплового насоса. Проблема в том, что паразитные затраты на электроэнергию обычно очень высоки, и закупочная цена системы также довольно высока.

В каком-то смысле экологические издержки геотермальной системы почти такие же высокие, как и у прямой электрической системы, и нет реальной экономии затрат, когда все складывается.

Если «COP» или «коэффициент полезного действия» можно улучшить, а затраты снизить, этот подход может внести реальный вклад, но цифры еще не указаны.

ВНИМАНИЕ:

Некоторым отопительным агрегатам требуется чрезмерное количество перекачиваемой энергии для перемещения воды через агрегат. Было бы обидно купить два высоконапорных насоса, а затем вечно слушать шум, который они производят, а также платить за электричество, которое они используют. Этой проблеме особенно подвержены регулирующие газовые установки.

Пассивное солнечное отопление | WBDG

Введение

Внутри этой страницы

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

Пассивное солнечное отопление — это один из нескольких подходов к проектированию, которые в совокупности называются пассивным солнечным дизайном.При правильном сочетании эти стратегии могут способствовать обогреву, охлаждению и дневному освещению практически любого здания. Типы зданий, в которых используется пассивное солнечное отопление, варьируются от бараков до крупных ремонтных сооружений.

Обычно пассивное солнечное отопление включает:

• Сбор солнечной энергии через правильно ориентированные окна, выходящие на юг.
• Хранение этой энергии в «тепловой массе», состоящей из строительных материалов с высокой теплоемкостью, таких как бетонные плиты, кирпичные стены или плиточные полы.
• Естественное распределение накопленной солнечной энергии обратно в жилое пространство, когда это необходимо, посредством механизмов естественной конвекции и излучения.
• Технические характеристики окна, обеспечивающие более высокий коэффициент поглощения солнечного тепла в южном остеклении.

Пассивные солнечные системы отопления не имеют высокой начальной стоимости или длительного периода окупаемости, что характерно для многих активных систем солнечного отопления. Повышенный комфорт пользователя — еще одно преимущество пассивного солнечного отопления.При правильном проектировании здания с пассивной солнечной батареей будут яркими и солнечными и гармонируют с нюансами климата и природы. В результате меньше колебаний температуры, что обеспечивает более высокую степень температурной стабильности и теплового комфорта. Пассивные солнечные здания, создавая восхитительное место для жизни и работы, могут способствовать повышению удовлетворенности пользователей и повышению производительности труда. Кроме того, пассивное солнечное проектирование не создает парниковых газов и замедляет истощение запасов ископаемого топлива.

Есть несколько соображений по поводу пассивного солнечного дизайна.Во-первых, для достижения максимальной эффективности система должна иметь максимальное воздействие солнечного света. Во-вторых, интенсивность солнечного света непостоянна, и система может перегрузить, что может отрицательно повлиять на определенные электрические приборы, такие как кондиционеры и компьютеры. Тем не менее, с помощью опытных архитекторов и строителей, занимающихся проектированием пассивных солнечных батарей, пассивное проектирование солнечной энергии стоит немногим больше, чем обычное проектирование зданий, и позволяет экономить деньги в долгосрочной перспективе.

Лучше всего включить пассивное солнечное отопление в здание на начальном этапе проектирования.Подход к зданию в целом оценивает его в контексте проектирования ограждающих конструкций здания (особенно окон), дневного освещения, а также систем отопления и охлаждения. Стратегии пассивного солнечного отопления обеспечивают возможность дневного света и вида на улицу через хорошо расположенные окна. Дизайн окон — и особенно выбор остекления — является решающим фактором для определения эффективности пассивного солнечного отопления. Пассивные солнечные элементы, такие как дополнительные окна, выходящие на юг, дополнительная тепловая масса и свесы крыши, могут легко окупиться.В целом, пассивные солнечные здания часто дешевле, если более низкие годовые затраты на электроэнергию и техническое обслуживание учитываются в течение срока службы здания.

Этот обзор предназначен для предоставления конкретных подробностей для федеральных агентств, рассматривающих технологии пассивного солнечного отопления как часть нового строительного проекта или капитального ремонта.

Описание

Пассивные солнечные системы отопления используют компоненты здания для сбора, хранения и распределения солнечного тепла, чтобы снизить потребность в отоплении помещений.Пассивная солнечная система не требует использования механического оборудования, потому что тепловой поток является естественным, таким как излучение, конвекция и проводимость, а накопитель тепла находится в самой конструкции.

Пассивная солнечная система отопления состоит из следующих ключевых компонентов, все из которых должны работать вместе, чтобы проект был успешным:

• Отверстие (коллектор)
• Абсорбер
• Тепловая масса
• Распределение
• Контроль.

Пять ключевых элементов пассивного солнечного дизайна.

В пассивной солнечной системе отопления проем (коллектор) представляет собой большую стеклянную (оконную) площадь, через которую солнечный свет проникает в здание. Как правило, проемы должны быть обращены в пределах 30 ° от истинного юга и не должны быть затенены другими зданиями или деревьями с 9:00 до 15:00. ежедневно в отопительный сезон.

Твердая потемневшая поверхность накопительного элемента известна как поглотитель. Эта поверхность — которая может состоять из кирпичной стены, пола или перегородки (материал с фазовым переходом) или емкости для воды — находится на прямом пути солнечного света.Затем солнечный свет попадает на поверхность и поглощается в виде тепла.

Тепловая масса состоит из материалов, которые удерживают или накапливают тепло, выделяемое солнечным светом. Разница между поглотителем и термической массой, хотя они часто образуют одну и ту же стену или пол, заключается в том, что поглотитель представляет собой открытую поверхность, тогда как термическая масса представляет собой материал под или за этой поверхностью.

Распределение — это метод циркуляции солнечного тепла от точек сбора и хранения в разные части здания.Строго пассивный дизайн будет использовать исключительно три естественных режима теплопередачи — теплопроводность, конвекцию и излучение. Однако в некоторых случаях вентиляторы, воздуховоды и воздуходувки могут способствовать распределению тепла по зданию.

Элементы, помогающие контролировать недо- и перегрев пассивной солнечной системы отопления, включают свесы крыши, которые можно использовать для затенения области проема в летние месяцы, электронные датчики, такие как дифференциальный термостат, который сигнализирует о включении вентилятора, работоспособный вентиляционные отверстия и заслонки, которые разрешают или ограничивают поток тепла, жалюзи и навесы с низким коэффициентом излучения.

Как это работает?

Пассивные солнечные здания предназначены для впуска тепла в здание в зимние месяцы и защиты от солнца в жаркие летние дни. Это может быть достигнуто с помощью пассивных солнечных элементов дизайна, таких как затенение, установка больших окон, выходящих на юг, и строительных материалов, которые поглощают и медленно отводят солнечное тепло.

Пассивная солнечная конструкция

Включение концепции затенения в ландшафтный дизайн может помочь уменьшить приток солнечного тепла летом и снизить затраты на охлаждение.Листья лиственных деревьев или кустов, расположенных к югу от здания, могут блокировать солнечный свет и ненужную жару летом. Эти деревья теряют листья зимой и позволяют увеличить приток солнечного тепла в более холодные дни. Включение свесов, навесов, ставен и решеток в дизайн здания также может обеспечить тень.

Решетка с вьющейся лозой может затенять дом и обеспечивать циркуляцию воздуха.
Фото Джона Криггера, Saturn Resource.

Материалы с эффективной теплотой, такие как бетон или каменные плиты перекрытия, обладают высокой удельной теплоемкостью, а также высокой плотностью. Он идеально расположен внутри здания, где он подвержен зимнему солнечному свету, но изолирован от потерь тепла. Материал пассивно нагревается солнцем и отдает тепловую энергию внутрь в течение ночи.

Наиболее важной характеристикой пассивного солнечного дизайна является то, что он является целостным и основан на интеграции архитектуры здания, выбора материалов и механических систем для снижения нагрузки на отопление и охлаждение.Также важно учитывать местные климатические условия, такие как температура, солнечная радиация и ветер, при создании чувствительных к климату энергосберегающих структур, которые могут работать от возобновляемых источников энергии.

В климате, подходящем для пассивного солнечного отопления, используются большие окна, выходящие на юг, так как они подвергаются наибольшему воздействию солнца в любое время года. Хотя пассивные солнечные системы отопления не требуют механического оборудования для работы, вентиляторы или воздуходувки могут использоваться для поддержки естественного потока тепловой энергии.Пассивные системы с механическими устройствами называются гибридными системами отопления.

Пассивные солнечные системы используют основные концепции, включенные в архитектурный дизайн здания. Как правило, это здания с прямоугольными планами этажей, вытянутыми по оси восток-запад, застекленными стенами, выходящими на юг, носителями тепла, подверженными воздействию солнечного излучения, проникающего через обращенное на юг остекление, выступы или другие затеняющие устройства, которые достаточно затенять южное остекление от летнего солнца и окна на восточной и западной стенах, и желательно без окон на северных стенах.

Для достижения высокого процента пассивного солнечного отопления необходимо обеспечить здания достаточной тепловой массой. Конкретные рекомендации для этого включают следующее:

• Убедитесь, что площадь термической массы в шесть раз больше площади сопутствующего остекления (если возможно). Для климата с туманной или дождливой зимой требуется несколько меньшая тепловая масса.
• Разместите массу эффективно, убедившись, что она непосредственно нагревается солнцем или разложена тонкими слоями по помещению, в котором происходит большое количество солнечных лучей.
• Не обращать внимания на цвет массовой поверхности. Однако естественные цвета (например, цвета с диапазоном поглощения от 0,5 до 0,7) вполне эффективны.
• Включите накопитель тепла в полах или стенах, которые состоят из бетона, кирпичной кладки или плитки. Чтобы отражать свет и улучшать пространство, стены обычно должны оставаться светлыми.

Размеры остекления, параметры изоляции, затенение и масса будут зависеть от климата. Более высокая экономия на солнечной энергии потребует большего количества остекления и большей массы.Имейте в виду, что соотношение между площадью стекла и массой не является линейным. Например, для увеличения площади стекла вдвое может потребоваться утроение эффективной тепловой массы.

Преобладают скин-нагрузка и внутренняя нагрузка

Существует два основных применения пассивного солнечного отопления: здания с преобладанием поверхностной нагрузки в холодном и умеренном климате и здания с преобладанием внутренней нагрузки в теплом климате. Для небольших зданий с преобладанием кожной нагрузки в холодном и умеренном климате пассивное солнечное проектирование часто предполагает использование солнечной энергии для обогрева помещений.Для других типов конструкций, таких как здания с преобладающей внутренней нагрузкой в ​​теплом климате, ответственное пассивное солнечное проектирование, скорее всего, будет уделять особое внимание предотвращению охлаждения с использованием затеняющих устройств, высокоэффективного остекления и дневного света.

В конструкции, в которой преобладает скин-нагрузка, потребление энергии в первую очередь продиктовано влиянием внешнего климата на оболочку здания, или «кожу». Примеры типичных зданий с преобладанием обшивки включают бараки и другие малоэтажные дома, небольшие склады или небольшие торговые точки.

В зависимости от климата, пассивное солнечное проектирование зданий с преобладанием поверхностной нагрузки может включать:

• Больше окон на юг
• Затенение, чтобы избежать летнего солнца
• Включение термически массивных строительных материалов
• Обеспечение надлежащего размера и установленной изоляции
• Уменьшение размеров оборудования для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).

Здания с преобладающей внутренней нагрузкой, такие как учебные заведения, офисы или крупные торговые комплексы, часто потребляют большую часть своей энергии для обеспечения внутреннего освещения и охлаждения, чтобы противодействовать теплу, выделяемому людьми, от розеток (например, компьютеров) , светильники и другие внутренние источники.Таким зданиям может потребоваться охлаждение круглый год. Однако обратите внимание, что летом через хорошо затененное южное окно проникает меньше солнечного излучения, чем через такое же затененное окно на северной, восточной или западной стороне здания.

В зависимости от климата, пассивное солнечное проектирование зданий с преобладанием внутренней нагрузки может включать:

• Рабочие места с дневным освещением с правильно ориентированными и управляемыми окнами
• Высококачественное остекление, снижающее тепловыделение и пропускающее видимый свет
• Выбор высокоэффективных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
• Использование соответствующих затемняющих устройств.

Типы и стоимость технологий

Существует четыре общих подхода к пассивному солнечному нагреву для зданий, в которых преобладает скин-нагрузка: (1) солнцезащитное, (2) прямое усиление, (3) непрямое усиление и (4) изолированное усиление.

Четыре подхода к пассивному солнечному отоплению в зданиях с преобладанием поверхностной нагрузки

1. Защита от солнца достигается за счет небольшого увеличения количества окон, выходящих на юг. В доме застройщика обычно около четверти окон на каждом фасаде с южным стеклом, равным примерно 3% от общей площади дома.В зависимости от климата в доме или бараках, закаленных на солнце, этот процент может увеличиваться до 5–7%. В этом случае не требуется добавлять тепловую массу к базовой конструкции («свободной массы» гипсокартона и мебели достаточно для хранения дополнительного солнечного тепла).

2. Прямое усиление — это основная форма пассивного солнечного отопления. Солнечный свет, проникающий через остекление, обращенное на юг (в северном полушарии), проникает в обогреваемое пространство и накапливается в тепловой массе, встроенной в пол или внутренние стены.В зависимости от климата, общее количество стекол с прямым усилением не должно превышать примерно 12% площади дома. Помимо этого, вероятно возникновение проблем с бликами или выцветанием тканей, и становится все труднее обеспечить достаточную тепловую массу для круглогодичного комфорта.

Центр посетителей Сиона со стеной для тромбов и окнами в потолке.

3. Пассивная солнечная система отопления с косвенным усилением (также называемая стеной Trombe или стеной для аккумулирования тепла) представляет собой застекленную стену, выходящую на юг, обычно построенную из тяжелой кирпичной кладки, но иногда с использованием емкостей с водой или материалов с фазовым переходом.Солнечный свет поглощается стеной, и в течение дня она медленно нагревается. Затем, постепенно остывая в течение ночи, он косвенно выделяет накопленное тепло в течение относительно длительного периода времени в пространство.

4. Изолированное усиление или солнечное пассивное отопление собирает солнечный свет в области, которая может быть закрыта от остальной части здания. Двери или окна между солнечным пространством и зданием открываются в течение дня для циркуляции накопленного тепла, а затем закрываются ночью, позволяя температуре в солнечном пространстве понижаться.Маленькие циркуляционные вентиляторы также могут использоваться для отвода тепла в соседние помещения.

Руководство по пассивному солнечному охлаждению и обогреву в Arizona Solar Center предоставляет дополнительную информацию о пассивных солнечных батареях. Теперь доступны наружные бетонные стены, которые изолированы снаружи для защиты бетона от погодных условий. Для обмена тепла с комнатным воздухом бетон должен быть открыт изнутри.

Приложение

Стратегии пассивного солнечного нагрева следует использовать только при необходимости.Пассивное солнечное отопление лучше работает в небольших зданиях, где конструкция оболочки контролирует потребность в энергии. Это означает, что пространство, которое еще не отапливается занятыми людьми, освещением, компьютерами и другим внутренним теплом. Существуют такие стратегии, как стены тромба, чтобы уменьшить нежелательные блики и чрезмерное тепловыделение, но необходимо соблюдать осторожность при подаче солнечного тепла в рабочие места. Пассивное солнечное отопление часто используется в помещениях с циркуляцией воздуха, таких как вестибюли и атриумы, коридоры, комнаты отдыха и другие типы помещений с низким внутренним тепловыделением, которые дают жильцам возможность уйти от солнца.

Основными типами зданий, которые могут получить наибольшую выгоду от применения принципов пассивного солнечного отопления, являются:

• Казармы и другая малоэтажная застройка в умеренном и холодном климате (места, где температура воздуха превышает 2000 ° C в год)
• Пункты обмена малой почты (ПВ) (менее 10 000 футов ² )
• Склады
• Объекты технического обслуживания.

Экономика

Умеренные уровни пассивного солнечного обогрева, также называемого закалкой на солнце, могут снизить требования к дополнительному отоплению здания с 5% до 25% при небольших дополнительных первоначальных затратах или без таковых, и их следует внедрять для всех небольших зданий в умеренном и холодном климате.Более агрессивные здания с пассивным солнечным отоплением могут снизить потребление тепловой энергии на 25–75% по сравнению с типичной структурой, оставаясь при этом рентабельными на основе жизненного цикла. Этот подход следует учитывать для многих небольших зданий в умеренном и холодном климате.

С помощью опытных архитекторов и строителей, занимающихся проектированием пассивных солнечных батарей, дизайн пассивных солнечных панелей стоит немногим больше, чем проектирование обычных зданий, и позволяет экономить деньги в долгосрочной перспективе. Однако в районах, где нет опытных архитекторов и строителей в области солнечной энергетики, затраты на строительство могут быть выше, чем для обычных зданий, и могут быть допущены ошибки при выборе строительных материалов, особенно оконного стекла.Например, пассивные солнечные дома часто строятся из стекла, которое не пропускает солнечную энергию. К сожалению, это дорогостоящая ошибка. Правильный выбор стекла зависит от климата и от того, с какой стороны здания (восток, запад, север или юг) установлено стекло.

Летом или в постоянно теплом климате дневное освещение может фактически увеличить потребление энергии в здании за счет увеличения нагрузки на кондиционирование воздуха.

Оценка доступности ресурсов

В климате с чистым небом во время зимнего отопительного сезона и там, где альтернативные источники тепла относительно дороги, пассивное солнечное отопление будет работать лучше всего и будет наиболее экономичным вариантом.

Хорошая пассивная солнечная станция — это такая площадка, которая позволит своим солнечным поверхностям смотреть на истинный юг с минимальным затенением в зоне доступа к солнечной энергии. Облицовки солнечных поверхностей на юг недостаточно для обеспечения их работоспособности; в южной части не должно быть препятствий, которые могут препятствовать попаданию на них солнца. Зимой с 9 до 15 часов не должно быть значительных засоров. солнечное время.

Препятствия непосредственно к югу от здания должны быть расположены на расстоянии не менее 1.В 7 раз больше их высоты от поверхности, чтобы не затенять здание зимой. Препятствия, расположенные вдоль линий под углом 45 ° к востоку или западу от юга, должны быть как минимум в 3,5 раза выше их высоты от здания, чтобы избежать затенения. Важно помнить, что солнце находится ниже в небе и зимой отбрасывает более длинные тени. Поэтому, даже если участок летом не затеняется, зимой он может и не оставаться таким.

Соображения по конструкции

Ниже приведены общие рекомендации, которых следует придерживаться при применении технологии пассивного солнечного отопления.

• Будьте внимательны при создании прочной энергосберегающей ограждающей конструкции.
• Устранение проблем ориентации при планировании площадки. По возможности уменьшите количество остекления с восточной и западной сторон и защитите проемы от преобладающих зимних ветров.
• Установите герметичное уплотнение вокруг окон, дверей и электрических розеток на внешних стенах. Используйте входные вестибюли и держите все воздуховоды внутри изолированной оболочки здания, чтобы обеспечить тепловую целостность.Подумайте о том, чтобы требовать проведения испытаний дверных проемов модельных домов, чтобы продемонстрировать герметичность и минимизировать потери в воздуховодах.
• Укажите окна и остекление с низкими значениями коэффициента теплопередачи (значения U), допускающими адекватные уровни поступающей солнечной радиации (более высокий коэффициент солнечного тепловыделения [SHGC]). Источники данных, такие как Справочник сертифицированных продуктов Национального совета по рейтингу окон, следует проконсультироваться для получения проверенных значений производительности. Количество остекления будет зависеть от типа здания и климата.
• Убедитесь, что южное стекло в здании с пассивной солнечной батареей не способствует увеличению летнего охлаждения. Во многих регионах затенение летом так же важно, как и получение солнечного тепла зимой. На приведенном ниже рисунке свеса используйте летние (B) и зимние (A) углы наклона солнца, чтобы рассчитать оптимальную конструкцию свеса.

Схема деления солнечных панелей и южные углы свеса

• Избегайте перегрева. В жарком климате здания с большой площадью остекления могут перегреваться. Обязательно минимизируйте окна, выходящие на восток и запад, и правильно установите затененные устройства.Для больших зданий с высоким внутренним притоком тепла пассивное поступление тепла от солнечной энергии является препятствием, поскольку оно увеличивает затраты на охлаждение больше, чем сумма, сэкономленная на обогреве помещения.
• Конструкция для естественной вентиляции летом с открывающимися окнами для поперечной вентиляции. Потолочные вентиляторы или вентиляторы с рекуперацией тепла обеспечивают дополнительное движение воздуха. В климате с большими колебаниями суточной температуры открытие окон в ночное время будет выделять тепло в прохладный ночной воздух, а закрытие окон в жаркие дни будет поддерживать естественную прохладу в здании.
• Обеспечьте естественное освещение в каждой комнате. Некоторые из наиболее привлекательных зданий с пассивным солнечным отоплением включают элементы как прямого, так и косвенного усиления. Это может обеспечить качество света в каждом помещении, соответствующее его функции.
• Вытяните здание (если возможно) вдоль оси восток-запад, чтобы максимально увеличить высоту, выходящую на юг, и количество окон, выходящих на юг, которые могут быть встроены.
• Планируйте активные жилые или рабочие зоны на южной стороне здания и менее часто используемые пространства, такие как кладовые и ванные комнаты, на северной стороне.Окна, выходящие на юг, должны находиться в пределах 20 ° от истинного юга.
• Повысьте эффективность здания, используя либо высокоэффективное остекление с низким энергопотреблением, либо ночную передвижную изоляцию для уменьшения потерь тепла от стекла в ночное время.
• Расположите препятствия, такие как ландшафт или заборы, так, чтобы южные окна были полностью открыты солнцу с 9:00 до 15:00. для максимального увеличения солнечной энергии зимой.
• Включите выступы или другие приспособления, такие как решетки или лиственные деревья, для затенения летом.
• Уменьшите проникновение воздуха и обеспечьте надлежащий уровень изоляции стен, крыш и полов. В качестве отправной точки для определения соответствующих уровней изоляции проверьте минимальные уровни в Типовом энергетическом кодексе Совета американских строителей.
• Выберите вспомогательную систему (HVAC), которая дополняет эффект пассивного солнечного нагрева. Сопротивляйтесь желанию увеличить размер системы, применяя «практические правила».
• Убедитесь, что имеется достаточное количество тепловой массы. В зданиях с пассивным солнечным отоплением с высоким вкладом солнечной энергии может быть трудно обеспечить достаточное количество эффективной тепловой массы.
• Дизайн для защиты от солнечных лучей. Расположение комнат и мебели необходимо планировать таким образом, чтобы избежать попадания солнечных лучей на такое оборудование, как компьютеры и телевизоры.

Эксплуатация и обслуживание

Пассивное солнечное отопление внедрено на начальном этапе строительства здания; следовательно, очень мало необходимости в обслуживании или внимании, помимо того, что требуется для оболочки здания в целом. Техническое обслуживание действительно должно гарантировать, что участки, предназначенные для получения солнечного тепла, не затенены озеленением или другими препятствиями.

Дополнительные ресурсы

WBDG

Руководства и спецификации

Руководство по проектированию ограждающих конструкций здания

Системы монолитных бетонных стен, Системы каменных стен

Публикации

Руководство по пассивной солнечной энергии, устойчивые источники

Учебные занятия

Обучение по Федеральной программе энергоменеджмента

Оценка зданий и примеры из практики

Оценки эффективности ряда зданий с пассивным солнечным обогревом доступны в рамках Программы образцовых зданий Министерства энергетики США.Описание проектов по анализу энергии зданий доступно в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии.

Журнал

Solar Today Издается ежемесячно Американским обществом солнечной энергии (ASES) и имеет постоянную программу публикации тематических исследований.