Местное воздушное отопление
Общие положения. До последнего времени в малоэтажном строительстве местное воздушное отопление почти не применялось, хотя в зарубежной практике индивидуального усадебного домостроения системы воздушного отопления применяются очень широко, давно и повсеместно. Чаще всего это системы комбинированного типа, в которых основным теплоносителем является вода, подогреваемая в системе водяного отопления с механическим побуждением и поступающая в калориферы, через которые вентилятором многократно прогоняется замкнутый объем квартирного воздуха. У нас такие системы в связи с целым рядом технических трудностей, в частности из-за того, что промышленность не выпускает необходимое комплектующее оборудование (насосы, вентиляторы, калориферы и др.), пока не применяются в практике индивидуального строительства.
Вместе с тем более простые системы воздушного отопления конвективного типа, в которых теплоносителем является воздух, подогреваемый непосредственно от теплогенератора, стали использоваться, особенно в малогабаритных домах (дачах) и садовых домиках. Промышленность наладила выпуск газовоздухонагревателей и отопителей нескольких моделей на жидком топливе каминного типа, бытовых кондиционеров, которые тоже можно отнести к системе местного воздушного отопления с ограниченным диапазоном регулирования перепада температур наружного и комнатного воздуха, электротепловентиляторов. Кроме того, находят применение в силу целого ряда достоинств рециркуляционные системы воздушного отопления комбинированного типа индивидуальных домов с использованием в качестве каналов внутреннего объема несущих стен и перегородок.
Воздушное отопление отличается целым рядом достоинств, к которым в первую очередь относятся возможность быстрого создания (малая инертность системы) и поддержания с заданной точностью выбранного температурного режима в помещении, регулируемый воздухообмен и влажность воздуха, т. е. обеспечение более комфортных условий, что важно, если учитывать характер постоянного пребывания человека в жилом доме.
Воздух при циркуляции в системе воздушного отопления может очищаться от пыли (в воздушных фильтрах), что заметно улучшает санитарно-гигиеническое состояние отапливаемых помещений. Общая циркуляционная схема принудительного (с механическим побуждением) воздушного отопления показана на рис. 34, а, где более теплый воздух поступает в воздухозаборные отверстия в потолке и по каналам за счет разрежения, создаваемого вентилятором, подается в калорифер. Из калорифера подогретый воздух по подпольным каналам разводится по отапливаемым помещениям. Выход нагретого воздуха устраивают, как правило, перед оконными или дверными проемами для создания тепловой завесы. Причем воздухозаборные и выходные отверстия каналов стараются размещать по диагонали отапливаемого помещения для улучшения равномерности воздухообмена в нем.
Рис. 34. Воздушное отопление:
а — принципиальная схема воздушного отопления с принудительной подачей воздуха; б — двусторонний встроенный рециркуляционный воздухонагреватель; е — односторонний настенный воздухонагреватель; г — принципиальная схема воздушного отопления мансарды: /— окно подачи нагретого воздуха; 2 — нагреватель; 3 — вентилятор; 4 - воздушные фильтр- 5 - воздухозаборники; б - окно; 7 - радиаторы (конвекторы) водяного отопления; 8- внешняя стенка; 9 - перегородка; 10- жалюзийная решетка; // - пристенный воздуховод; 12 — подпольный воздуховод
Рециркуляционная система воздушного отопления обеспечивает воздухообмен в отапливаемом помещении за счет естественной циркуляции, при которой подогретый воздух по каналам выходит под потолком и, занимая значительный объем, вытесняет более холодный (у. оконных проемов) вниз и в сторону воздухозаборника рециркулятора, тем самым создавая устойчивую циркуляцию воздуха в отапливаемом помещении.
Отрицательно влияют на режим работы воздушного отопления с естественной циркуляцией поступления наружного воздуха (особенно сквозняки) из открытых окон, форточек, дверей и т. п. В этом случае из-за нарушения циркуляции воздуха в отапливаемом помещении может возникнуть перегрев верхней зоны (соответственно увеличение теплопотерь через перекрытия) и охлаждение (ниже нормы) рабочей зоны помещения. Вместе с тем рециркуляционные воздухонагреватели отличаются количественным саморегулированием, которое свойственно гравитационным системам вообще. По мере похолодания наружного воздуха усиливается теплопередача (между теплоносителями) и возрастает кратность циркуляции воздуха в отапливаемом помещении. Таким образом, для поддержания требуемой температуры помещения достаточно изменить температуру первичного теплоносителя (воды).
Газовые воздухонагреватели используются для сезонного обогрева жилых и подсобных помещений, особенно широко распространены в южных районах страны; могут работать на природном и сжиженном топливе.
АОГ-5 (аппарат отопительный газовый) выпускается Тбилисским заводом газовой аппаратуры и представляет собой газовый камин, рассчитанный на обогрев помещения площадью до 30 м2. Корпус камина прямоугольной формы с декоративной жалюзийной решеткой, устанавливается на полу у наружной стены помещения. Камера сгорания аппарата и воздухообменник (помещение) полностью изолированы друг от друга за счет специальной системы дымоотвода. Дымоотвод монтируют в наружной стене по системе «труба в трубе»; внутренняя труба используется для отвода продуктов сгорания, а внешняя — для подвода вторичного воздуха в зону горения. Наружная (уличная) часть дымоотвода оборудована
декоративной решеткой специальной конструкции для защиты от задувания и воздействия ветра.
Камера сгорания (теплообменник) штампованная, с гофрированной поверхностью, внутри покрыта керамической эмалью, снаружи облицована и покрыта декоративной эмалью.
Горелка трубчатого типа, снабжена блоком автоматики, состоящим из термоэлектромагнитной системы контроля пламени с термопарой и пьезозажигания запальной горелки.
Выпускаются другие аналогичные по конструкции газовые воздухонагреватели — «Бухара», «Ашра», «Огонек».
Газовоздушные калориферы. Для систем воздушного отопления домов или квартир площадью до 90 м2 Мосгазниипроект разработал автоматический газовоздушный калорифер МГП-8. Он представляет собой прямоугольный шкаф, в котором размещены нагревательная камера, блок горелок, вентилятор и приборы автоматики. Калорифер имеет две инжекционные горелки низкого давления с общим газовым отводом-коллектором. Горелки оборудованы одним общим запальником. Вентилятор централизованного типа низкого давления — 250 Па (25 мм вод. ст.) с клиноременным приводом от электродвигателя мощностью 80 Вт.
Входное воздухозаборное устройство калорифера оборудовано воздушным фильтром в виде металлического каркаса с набивкой из капронового волокна.
Калорифер работает по принципу противотока: наружный воздух, засасываемый вентилятором снизу вверх, очищается фильтром и сверху подается в нагревательную камеру, омывает секции, а затем поступает в воздухопровод воздушного отопления.
Автоматика управления состоит из датчика-терморегулятора, установленного в отапливаемом помещении и выдающего сигнал на соленоидный клапан отключения электродвигателя вентилятора. Кроме того, калорифер оборудован газовой автоматикой безопасности.
Краткая техническая характеристика МГП-8
Теплопроизводительность, Вт (ккал/ч) 9 628 (8 300)
Тепловая нагрузка горелок, Вт (ккал/ч) 11 136(9 600)
Температура нагрева воздуха, °С 70
Объем нагреваемого воздуха, м3/ч 350
КПД, % 86
Масса, кг 100
Габаритные размеры, мм 1680X600X302
Газовоздушный калорифер ГВК теплопроизводительностью 8700 Вт (7500 ккал/ч) предназначен для воздушного отопления домов усадебного типа площадью до 80 м2. Калорифер прямоточного типа, с естественной циркуляцией, состоит из наружного корпуса, теплообменника и газо-горелочного устройства. Корпус изготовлен из листовой стали и покрыт сверху белой эмалью. Теплообменник состоит из пяти полых плоских секций, внутри которых сгорает газ, передавая тепло через стенки секций, омываемых воздухом. Между корпусом и теплообменником установлен экран. Продукты сгорания выводятся через общий сборник в дымоход. Горелка инжекционного типа, низкого давления с пятью соплами диаметром 1,2 мм, оборудованными огневыми трубчатыми насадками.
Комнатный воздух, поступая через приточные жалюзийные решетки, расположенные в нижней части корпуса, нагревается в теплообменнике и поступает в воздуховоды отопления. Для обеспечения устойчивой работы калорифера следует использовать короткие (не более 5—6 м) воздуховоды. Общее количество тепла, отдаваемое калорифером, регулируется подачей газа, а количество поступающего в каждое помещение теплого воздуха регулируется поворотными заслонками на воздуховодах.
Калорифер рассчитан как для работы со 100-процентным притоком свежего воздуха (через подпольный воздуховодный канал с шибером), так и в режиме частичной рециркуляции, т. е. когда часть воздуха забирается из отапливаемого помещения через приточную жалюзийную решетку.
|
8700 (7500) 9686 (8350) 300 65 90 60 1000X400X300 |
Краткая техническая характеристика газовоздушного калорифера ГВК
Теплопроизводительность, Вт (ккал/ч)
Тепловая нагрузка горелки, Вт (ккал/ч)
Объем нагреваемого воздуха, м3/ч
Разность температур на входе и выходе
из прибора, °С КПД, %
Масса, кг
Габаритные размеры, мм
Конвективные отопители на жидком топливе. Камин «Апсны» — воздухонагреватель, способный обогревать жилые помещения площадью до 50 м2, рассчитан на работу в районах с умеренным климатом.
Корпус аппарата размещен в декоративном стальном кожухе с щелевой перфорацией для прохода воздуха. Камера сгорания, оборудованная испарительной горелкой, совместно с дымоотводом образует теплообменник — генератор тепла, от которого тепло конвективно передается поступающему с естественной циркуляцией воздуху отапливаемого помещения. Топливный бак и дозатор установлены с левой стороны корпуса и теплоизолированы экраном. Продукты сгорания удаляются через дымоходный патрубок в задней стенке, оборудованной заслонкой — регулятором тяги.
Аналогично выполнена Алма-Ата», с той лишь разницей, что имеет конфорочное отверстие для подогрева пищи.
Рециркуляционные воздухонагреватели могут с успехом использоваться в воздушном отоплении индивидуального дома. Такая система особенно эффективна в домах с отапливаемыми мансардами при условии применения кустового способа размещения нагревателей (радиаторов, регистров) от поквартирного водяного отопления. Рециркуляционный воздухонагреватель состоит из двух основных элементов: отопительного прибора с теплоносителем (вода) и воздушного канала. В качестве нагревателей используют широко распространенные отопительные приборы — чугунные радиаторы, конвекторы, регистры, а также калориферы. Канал делают встроенным в полую стену внутренней перегородки или приставным металлическим, а также из листового строительного материала (ДСП, фанера, арголит и т. п.). Каналы во внутренних стенах могут быть односторонние и двусторонние, воздух в них нагревается от одного общего или двух раздельных отопительных приборов (см. рис. 34, в, г).
Достоинства такой системы бесспорны, так как она позволяет с минимальными затратами обеспечить отоплением любые помещения дома, в том числе и мансарду, без установки в них дополнительных отопительных приборов и труб, значительно улучшить комфортность помещения за счет более равномерного распределения тепла, а также эстетический вид интерьера жилых помещений.
Рециркуляционный воздухонагреватель целесообразно размещать на противоположной от окон стене, чтобы обеспечить устойчивую циркуляцию воздуха в обогреваемом помещении. Схему размещения отопительных приборов выбирают в зависимости от конструкции внутренних перегородок помещения (рис. 34, в, г).
Верхние (мансардные) помещения отапливают отдельно стоящими воздухонагревателями, желательно с изолированным подводом воздуха к ним. Вариант отопления мансарды с изолированным подводом показан на рис. 34, г. В нем применен воздуховодный канал с установкой нагревателя на первом этаже и раздельной подачей теплого воздуха на два помещения, с воздухообеспечением из отапливаемых помещений через изолированные воздушные каналы (приставные по стене) и с подпольным горизонтальным каналом.
На стыке вертикального и горизонтального каналов устанавливают маломощный (бесшумный) вентилятор оконного типа. Каналы должны быть достаточно герметичными, чтобы через них не проникала пыль из межэтажных и подпольных перекрытий. Целесообразно предусмотреть установку пылесборного фильтра из нескольких раздельных слоев редкотканой марли или капрона. Создание такой системы рационально на этапах проектирования, а также в период строительства дома. Работу воздушной системы отопления можно регулировать, изменяя подачу как первичного теплоносителя (воды), так и вторичного (воздуха). Для этого в каналах устраивают заслонки или жалюзи, перекрывающие подачу воздуха частично или полностью.