Системы отопления и системы вентиляции здания представляют собой взаимосвязанную конструкцию, которая должна обеспечивать нормированные метеорологические условия и качество (чистоту) воздуха в зоне обслуживания помещений жилых, административно-бытовых и производственных зданий. Мы расскажем, каким требованиям должна соответствовать система вентиляции-отопления.
Водоснабжение + отопление + вентиляция рассматриваются как единая система обеспечения комфортного микроклимата в помещениях.
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК)
Общие положения
Отопительно-вентиляционная установка на венгерском пищепромышленном заводе Givaudan, г. Мако.
Расчет, проектирование и монтаж отопления и вентиляции производят комплексно, с учетом взаимного влияния систем друг на друга, а также с учетом возможности совмещения их функций и экономии энергии. Почему происходит именно так, мы покажем далее.
Вентиляция, кондиционирование и отопительные мероприятия, так или иначе, направлены на решение одной задачи – обеспечение нужного микроклимата в помещении. Это значит, что каждая из перечисленных систем оказывает влияние на общие климатические характеристики.
Элементы системы ОВК вынесены на крышу здания.
Современные климатические системы, особенно вентиляционные и системы кондиционирования, управляются автоматикой с обратной связью, то есть изменения климата в зоне обслуживания оказывают влияние на работу не только той установки, которая привела к этим изменениям, но и той, которая работает в той же зоне, но с несколько иными задачами.
Для примера можно рассмотреть ситуацию, в которой отопительные приборы нагревают воздух в то время, когда вентиляция удаляет наиболее горячий воздух и поставляет охлажденные потоки с улицы. Если обе системы не будут учитывать влияние, которое они оказывают друг на друга, мы можем столкнуться с режимом, когда избыточная вентиляция приведет к неэффективному отоплению или перерасходу энергии.
Расположенные под потолком вытяжные решетки удаляют наиболее нагретый и грязный воздух.
В отличие от предыдущих эпох, наша страна приняла капиталистический путь развития экономики, и теперь за все платит потребитель. В связи с этим актуальными становятся вопросы экономии энергии, которая идет на отопление, кондиционирование и вентиляцию.
В первую очередь, следует помнить о необходимости теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и производственных помещений, трубопроводов и тепловых магистралей.
Также важно оборудовать климатические установки гибкой системой управления и качественной автоматикой, которые позволят настроить режимы работы всех систем максимально рационально, экономно и адекватно условиям эксплуатации. Само собой, без учета всех факторов влияния, в том числе и взаимного влияния систем друг на друга, подобную настройку осуществить проблематично.
На фото – автоматика приточной вентиляции на 4 установки.
Важно!
Как видим, вентиляция, отопление и кондиционирование рассматриваются как единая климатическая система, все узлы которой взаимосвязаны и влияют друг на друга.
Структура и состав
Современные климатические системы могут являть собой достаточно сложные комплексы с разветвленной структурой.
Чтобы понимать работу ОВК в целом, необходимо знать, какие узлы и агрегаты входят в их состав. Также важно представлять себе структуру системы и взаимное расположение элементов.
Наиболее сложной и разветвленной является вентиляция.
Если мы рассматриваем механическую принудительную приточно-вытяжную вентсистему, тогда можно выделить такие ее составные части:
- Воздуховоды, каналы и шахты. Это система путей, по которым осуществляется приток и вытяжка воздушных масс. Изготавливаются из различных строительных материалов, чаще всего – из металла;
- Силовые установки – вентиляторы и насосы. Обеспечивают движение заданных объемов воздуха с определенной скоростью и давлением;
- Система управления, автоматики и защиты. Представляет собой комплекс датчиков, контроллеров и исполняющих механизмов, которые осуществляют контроль и настройку системы в реальном времени по заданным программам и режимам работ. Могут управлять вращением вентиляторов, открытием и закрытием клапанов, работой калориферов, аварийных выключателей и другого оборудования;
- Блок подготовки воздуха. Здесь осуществляется фильтрация, рекуперация, подогрев/охлаждение и осушение/увлажнение воздуха с помощью различных агрегатов: фильтров, калориферов, рекуператоров и осушителей;
- Пульт управления с возможностью ручной и автоматической регулировки наиболее важных параметров и режимов.
Чтобы собрать ОВК своими руками, необходимо знать, из чего состоит система.
Система отопления может состоять из различных узлов в зависимости от ее разновидности:
- Централизованная система подачи теплоносителя позволяет нам сократить ее состав до трубопровода и радиаторов;
- Автономная система, кроме труб и радиаторов отопления, будет укомплектована котлом нагрева теплоносителя и циркуляционными насосами для поддержания нужного давления и скорости тока воды;
- Дровяное отопление ограничивается печью и дымоходными каналами, которые прогревают конструкции дома и воздух;
- Электрическое отопление будет состоять из систем питания, проводников и обогревателей. Последние могут быть с жидким теплоносителем (масляные и водяные), со спиралью накаливания, с трубчатым электронагревателем (ТЭН) или инфракрасным рефлектором;
- Отдельной разновидностью центрального или автономного отопления можно считать систему «теплый пол», так как в ней роль радиатора играет стяжка пола.
Отопление с автономным котлом подогрева теплоносителя, расширительным баком и циркуляционным насосом.
В зависимости от конструкции и логики работы ОВК в нем может осуществляться подогрев приточного воздуха, для которого можно использовать теплоноситель из системы отопления. Также часто используют вентиляционные потоки для обогрева помещений, например, в спорткомплексах можно увидеть тепловую завесу в тамбуре у входа, которая осуществляется массами удаляемого из бассейна теплого воздуха и пара.
Наконец, рекуперация использует тепло удаляемого воздуха для подогрева приточных масс, что также влияет на температуру воздуха в помещении и позволяет экономить энергию на обогрев.
Принципиальная схема работы рекуператора воздуха.
Кондиционирование, само собой, включено в климатическую систему полностью. Причем отчасти это вентиляция, а частично – обогрев/охлаждение, поэтому при включенном кондиционере режим работы общеобменной вентиляции меняется.
Важно!
В современных схемах ОВК некоторые узлы могут быть общими, а функции других могут дублироваться и взаимозаменяться.
В целом они представляют собой единые климатические системы.
Единая климатическая система может быть интегрирована в общую управляющую концепцию «умный дом».
Учитывая то, что цена оборудования для современной климатической системы весьма высока, проектирование и монтаж желательно осуществлять силами профессионалов и квалифицированных специалистов. При этом надо понимать, что для достижения тех же результатов силами независимых подразделений затраты пришлось бы увеличить.
Нормативные требования
Инструкция требует проектировать ОВК по СНиПу.
Госстрой РФ в 2004 году принял СНиП по отоплению и вентиляции под номером 41-01-2003, он регламентирует и определяет нормы и правила, которым должно соответствовать климатическое оборудование.
Общие положения документа требуют соблюдения ряда технических параметров:
Выдержка из ГОСТ 30494.
Важно!
Все используемые трубопроводы, воздуховодные каналы, теплоизоляционные конструкции и отопительно-вентиляционное оборудование следует выполнять из материалов, допущенных к строительству.
Все материалы, подлежащие обязательной сертификации, должны иметь подтвердительные документы на их использование.
Отдельное внимание уделяется безопасности. Все ОВК следует проектировать с учетом требований по безопасности, которые содержатся в нормативных документах органов надзора, а также с учетом требований завода-изготовителя оборудования, материалов и арматуры, если эти требования не противоречат настоящим нормам и правилам.
Несоблюдение норм и требований по безопасности ОВК приводит к печальным последствиям.
Кроме того, теплоноситель в системах внутреннего теплоснабжения должен иметь температуру на 20 °С ниже, чем температура самовоспламенения газов, аэрозолей и прочих веществ, находящихся в помещении.
При этом температура не должна превышать максимальных значений, указанных в технической документации на арматуру, материалы и оборудование, а также значений, указанных как максимальные в настоящих нормах и правилах.
Если температура воды внутри трубопровода или радиатора превышает 105 °С, тогда необходимы меры по предотвращению вскипания. Если температура доступных поверхностей превышает 75 градусов, поверхности следует защитить ограждениями или тепловой изоляцией, особенно, когда речь идет о детских дошкольных учреждениях.
Теплоизоляция для труб отопления.
Температура поверхности тепловой изоляции не должна превышать 40 °С, при этом она должна обеспечить:
- Защиту от ожогов;
- Потери теплоты, не превышающие допустимые;
- Защиту от образования конденсата;
- Защиту теплоносителя от замерзания, если трубопровод проложен в неотапливаемых или охлаждаемых помещениях.
Также следует изолировать горячие поверхности вентиляционно-отопительного оборудования, дымоходов, трубопроводов и воздуховодов, расположенных внутри помещений. На поверхности теплоизоляции температура должна быть на 20 °С ниже, чем температура воспламенения газов, аэрозолей и пыли, находящихся в помещении.
Для теплоизоляции принят СНиП 41-03.
Монтаж теплоизоляции.
Пересечение воздуховодов с горючими и взрывоопасными веществами трубопроводом возможно только при соблюдении разницы в 20 °С между температурой воспламенения вещества и температурой поверхности трубы. Если температура вспышки ниже 170 °С, тогда такое пересечение недопустимо.
Системы воздушного отопления не должны выдавать поток, который горячее 70 °С при выходе из распределителя. Воздушно-тепловые завесы у наружных дверей ограничены 50 °С, а у наружных проемов и ворот – 70 °С.
Воздушное отопление нормировано по температуре.
Важно!
При отоплении и вентиляции помещений параметры микроклимата принимают согласно ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 30494, СанПин 2.2.4.548 и СанПин 2.1.2.1002.
Нормы для холодных и теплых периодов года, а также для различных помещений указаны в настоящем документе.
Обслуживание систем отопления и вентиляции производится профессиональными бригадами с собственной аварийно-диспетчерской службой.
Вывод
Вентиляция и отопление представляют собой единую климатическую систему, которая проектируется с учетом взаимозависимости этих функций. Параметры систем ОВК нормированы и регламентированы целым рядом официальных документов, где особое внимание уделяют безопасности. Видео в этой статье дополняет сказанное наглядными сведениями.
Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен