Гигиенические основы. Преимущества и недостатки систем воздушного отопления

 

Использование воздуха как теплоносителя для обогрева помещений больших объемов применялось в России с начала XIX в.
Воздух подогревался в специальных камерах и от них по каналам направлялся в отапливаемые помещения. Такой метод обогрева помещений устранял необходимость устройства большого количества печей и снижал в определенной мере возможность возникновения пожаров.

В начальный период применения воздушного отопления подогрев воздуха производился в огневоздушных калориферах, а в современных условиях находят применение паровые и водяные пластинчатые калориферы.

Доставка в обогреваемое помещение тепла, потребного для возмещения теплопотерь, достигается за счет подогрева воздуха выше комнатной температуры.

Воздушное отопление может осуществляться различными способами.

Один из способов — полная рециркуляция воздуха, при которой воздух из помещения возвращается в камеру подогрева, нагревается до требуемой температуры и снова направляется в отапливаемые помещения. Такой способ является наиболее экономичным, но не удовлетворяет требованиям гигиены и санитарии. Воздух в помещениях не обновляется и с течением времени загрязняется продуктами дыхания и производственными вредностями. Не исключена возможность быстрого распространения инфекционных заболеваний по всем сообщающимся помещениям.

Подобная схема воздушного отопления допускается к применению в общественных зданиях и производственных помещениях
лишь в такое время, когда в помещениях отсутствуют люди или находятся в них лишь кратковременно, либо когда в помещениях имеется вентиляция, действующая независимо от отопления. В жилых зданиях подобные системы недопустимы.

Воздушное отопление может быть прямоточным. В этом случае для подогрева забирается чистый наружный воздух, который после нагревания и передачи части полученного тепла помещению для возмещения его теплопотерь, удаляется наружу. Эта схема воздушного отопления обеспечивает постоянный и значительный воздухообмен в помещениях, но является и наиболее дорогой как по первоначальным, так и по эксплуатационным затратам. Она применяется для отопления жилых и общественных зданий, находит применение в производственных помещениях при необходимости компенсации
объема воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией или аспирационными установками, или в случае, когда по ряду условий даже частичная рециркуляция воздуха не допускается.

Наиболее часто применяют воздушное отопление, осуществляемое по смешанной схеме, когда к рециркуляционному воздуху
добавляется определенное количество свежего.

Как следует из вышеизложенного, системы воздушного отопления, кроме возмещения потерь тепла помещениями, могут обеспечивать и надежную их вентиляцию. При таком отоплении достигается равномерность температуры в помещениях и необходимая подвижность воздуха.

Система воздушного централизованного отопления, совмещенного с вентиляцией, имеет и недостатки. Отопительный и вентиляционный режимы в этой системе связаны друг с другом и их разделение становится невозможным. Уменьшение поступления тепла может быть достигнуто уменьшением воздухообмена, но нельзя одновременно уменьшить поступление тепла и увеличить воздухообмен. Невозможно и решение обратной задачи.

Системы воздушного отопления могут осуществляться канальными и бесканальными. В первом случае горячий воздух подготавливается в определенных центрах и подводится по воздуховодам к местам его потребления, а во втором случае воздух подогревается непосредственно в отапливаемых помещениях крупными отопительными агрегатами, откуда он подается сосредоточенными струями при значительных скоростях. Первые системы называют центральными системами воздушного отопления, а вторые — местными. Для местных систем используют подвесные агрегаты типа АПВС, один

из которых представлен на рис. 13.1, а на рис. 13.2 показан напольный агрегат типа СТД-300М. Как видно из рисунков, агрегаты состоят из электродвигателя, вентилятора, калорифера, питаемого паром или высокотемпературной водой, и направляющих решеток на выходе.

Имеются конструкции агрегатов, в которых подогрев воздуха осуществляется при сжигании газообразного топлива и удалении продуктов сгорания наружу.

При необходимости организации воздушного отопления по смешанной схеме применяют отопительно-вентиляционные агрегаты, которые подобны отопительным, но имеют более мощные калориферы и смесительную камеру с подводом к ней рециркуляционного и свежего наружного воздуха.

В системах воздушного отопления перемещение воздуха по каналам может происходить за счет естественно или искусственно создаваемого перепада давлений. Первое возникает вследствие разности плотностей горячего и холодного воздуха, а искусственное давление создается вентилятором. Системы воздушного отопления с искусственной циркуляцией и сосредоточенной подачей воздуха в нескольких точках применяют при отоплении промышленных зданий.