Классификация отопительных систем.

     Отопительная система должна удовлетворять широким комплексным требованиям, которые характеризуются:

     – энергетическими требованиями;

     – экономической эффективностью;

     – экологической обстановкой.

     Отопительные системы по источнику тепла разделяются на:

     – центральные (котельная на твердом, жидком, газовом топливе);

     – децентрализованные (прямообогревающие устройства).

     По дистрибьюции тепла отопительные системы делятся на:

     – водяные (с горячей, теплой водой, низкотеплотные);

     – паровые (среднего и низкого давления).

     – тепловоздушные.

     По способу передачи тепла отопительные системы бывают:

     – конвекционными (отопительные элементы, тепловоздушные, проветривающие и климатизационные устройства);

     – лучистыми.

     Лучистые системы, в свою очередь, разделяются на следующие группы:

     – светлые излучатели;

     – темные;

     – супертемные (излучатели, излучающие панели).

     Выбор отопительной системы в значительной мере зависит от следующих факторов:

     – выбор источника тепла и типа топлива;

     – способ дистрибьюции тепла;

     – характер отапливаемого помещения;

     – способ передачи тепла в помещении.

     Исходя из вышеприведенных требований, решение по использованию того или иного типа отопительных систем следует принимать, опираясь на потребности пользователя, что гарантирует высокое эксплуатационное качество в отапливаемом помещении.

     Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что вопреки необходимости решать эти проблемы комплексно доминирующим остается способ передачи тепла от отапливающего элемента или панели в отапливаемое пространство помещения с использованием конвекционной или лучистой системы.

     Различный физический принцип передачи тепла и вещества, в случае конвекционного и лучистого отопления, предполагает, что при расчете потребности в тепле для отопления необходимо учитывать все физические законы, которые характеризуют передачу тепла конвекцией и излучением.

     При использовании систем конвекционного отопления температура стен (tu) ниже температуры воздуха (tv). tu тем ниже tv, чем хуже теплоизоляционные свойства строительных материалов, использовавшихся при возведении дома, а также, чем ниже внешняя температура (te).

     Общие тепловые потери объекта (Qс) равняются сумме тепловых потерь конструкцией (Qp) и тепловых потерь, связанных с вентиляцией (Qv):

     Qс = Qp + Qv

     Тепловые потери через стены определяются из основной тепловой потери (Qо) суммированием с коэффициентами по следующему соотношению:

     QР = Qо.(1 + p1 + р2),

     где р1 – коэффициент на компенсацию влияния холодных стен; р2 – коэффициент на ускорение нагрева.

     Основная тепловая потеря конструкции объекта (Qo) рассчитывается как сумма тепловых потерь отдельных элементов конструкции:

     Qo = E [kj • Sj • (ti – te)],

     где kj – коэффициент прохождения тепла строительной конструкцией (W.m – 3.K – 1);

     Sj – охлаждающаяся плоскость строительной конструкции (m2).

     Тепловая потеря при натуральном проветривании рассчитывается по следующей формуле:

     Qv = p. c. V. h – 1. (ti – te) : 3600,

     где p – плотность воздуха (кg.m – 3);

     c – специфическая тепловая емкость воздуха

     (J.kg – 1.K – 1);

     V – отапливаемый объем объекта (m3);

     h – 1 – обмен воздуха в объекте за 1 час.

     В помещениях с высокими потолками необходимо учитывать повышение температуры воздуха с увеличением высоты и расчетной температуры (ti) в зависимости от высоты объекта (h). Таким образом, учитывается температурный градиент:

     /\t : /\h = 0.3 K.m – 1

     Потребность в тепле для отопления с помощью центральной системы отопления выше на 5–15%, чем потребность в тепле при децентрализованном отоплении. Приведенная процентная разница представляет коррекцию на потери в системе доставки тепла.