В последнее время многие специализированные издания стали часто писать о воздушном отоплении как о перспективной энергосберегающей технологии. Именно этой теме и будет посвящен данный информационный материал. Ознакомившись с данной статьей, читатель будет в курсе:
- особенностей функционирования воздушного отопления;
- финансовых затрат на эксплуатацию воздушного отопления;
- преимуществ воздушного отопления;
- особенностей выбора комплектующих для организации воздушного отопления.
Особенности функционирования воздушной отопительной системы
Чтобы разобраться с принципом функционирования воздушного отопления достаточно ознакомиться с работой обычного нагревателя воздушной массы.
В результате смешивания горючего с нагнетаемым воздушным потоком образуется эмульсия, которую автоматическая горелка блочного типа направляет в сторону рабочей камеры, предусмотренной в рекуперативном теплообменнике устройства нагревания воздуха. Процесс горения сопровождается транспортировкой газообразных продуктов через конвективную часть теплообменника с целью ее разогрева. Нагнетаемый с помощью вентилятора холодный воздушный поток соприкасается с нагретыми стенками рабочей камеры и конвективной составляющей устройства теплообмена, после чего происходит его нагрев и отправка в обслуживаемое помещение. При этом транспортировка подготовленного воздуха может осуществляться как посредством системы воздуховодов, так и посредством специальных решеток. Для высвобождения отдавших тепловую энергию продуктов горения используется патрубок устройства теплообмена, к которому подсоединяется дымовой трубопровод строительного объекта.
Принцип функционирования воздушного отопления
Финансовые расходы при использовании разных отопительных систем
Изначально сравним четыре вида отопления по долевому принципу. В качестве базовой возьмем централизованную водяную отопительную систему, на использование которой установлен тариф в размере 1,3 рубля за киловатт-час работы. Кроме того, будем использовать газовое воздушное (0,46 рубля за киловатт-час) и электрическое (2,33 рубля за киловатт-час) отопление, а также отопление на основе дизельного топлива (3,36 рубля за киловатт-час).
Проведенные расчеты показали, что самым дорогостоящим, по сравнению с централизованным водяным, является отопление на дизельном горючем. Расходы при его использовании выше на 258 процентов. При установке электрического отопления издержки возрастают на 179 процентов. Вместе с тем при использовании газового воздушного отопления потребитель экономит 65 процентов стоимости услуг централизованного водяного отопления.
Для расчета средних издержек на отопительную систему можно использовать формулу:
S = Qср · η · Nдн· s · 24.
Исходя из представленной формулы, S показывает общую сумму расходов на отопление в течение отопительного сезона, измеряемую в рублях; Qср является средней производительностью отопления во время сезона, выражаемой в ваттах; η является коэффициентом, показывающим эффективность функционирования отопительной системы; Nдн связан с длительностью отопительного сезона, исчисляемой днями; s показывает норму тарифа на отопление, выражаемую в рублях за киловатт-час.
Таблица 1. Сравнение расходов на разные виды отопления
|
Расходы на вентиляцию, рублей |
Расходы на отопление, рублей |
Суммарные расходы, рублей |
|
|
Отопление на дизельном топливе |
1883000 |
1758000 |
3641000 |
|
Электрическое отопление |
1175000 |
1097000 |
2272000 |
|
Централизованное водяное отопление |
656000 |
612000 |
1268000 |
|
Газовое воздушное отопление |
258000 |
241000 |
498000 |
При расчетах мы использовали средний тариф на различные виды отопления.
Стоит отметить, что снижение температуры помещения при отсутствии в нем людей способствует сорокапроцентной экономии денег, которые идут на покрытие расходов по отоплению.
Тем самым, избавившись от централизованной отопительной системы и установив воздушную отопительную систему на газообразном топливе собственник недвижимости экономит около 0,9 миллиона рублей в течение отопительного сезона.
Преимущества воздушной отопительной системы
Нужно сказать, что воздушная отопительная система активно используется в случае необходимости поддержания комфортной температуры в помещениях промышленного, культурно-религиозного, торгового, складского и спортивного назначения, которые являются цельнообъемными, то есть не имеют перекрытий. При этом воздушное отопление особенно эффективно при наличии в помещении вентиляционной сети. Симбиоз отопительной и вентиляционной системы способствует уменьшению расходов на возведение объекта строительства еще на стадии разработки проекта. По сравнению с водяной отопительной системой для организации базирующегося на рекуперативных нагревателях воздушной массы отопления не требуется посреднический теплоноситель. Это способствует достижению высокого коэффициента эффективности воздушной отопительной системы. Кроме того, последняя не требует размораживания с наступлением морозов, а также из нее исключается утечка воды – источника тепловой энергии, который может нанести ущерб ниже расположенным помещениям (случаи с затоплением помещений). Отметим, что водяные котлы более ресурсозатратными при эксплуатации по сравнению с нагревателями воздушного потока. Оборудование воздушной отопительной системы достигает необходимых функциональных характеристик в течение нескольких минут. Данное преимущество можно успешно использовать при необходимости постоянных изменений температуры воздуха в обслуживаемом помещении. К примеру, при отсутствии в здании людей можно уменьшить температуру воздушной массы до семи градусов Цельсия с плюсовым значением.
Выбор узлов и агрегатов для воздушного отопления
Изначально нужно знать, что воздушная отопительная система может быть прямоточной или иметь полную либо частичную рециркуляцию.
Если система отопления является прямоточной, ее целесообразно использовать в помещениях, в которых работают с пожароопасными, взрывоопасными или вредными веществами. На эксплуатацию подобной системы требуются большие энергетические расходы по причине необходимости высвобождения нагретой воздушной массы из помещения. В качестве достойной замены устройству нагрева воздуха в данном случае можно использовать приточно-вытяжную вентиляционную установку, оснащенную рекуператором.
Отопление с абсолютной рециркуляцией функционирует по принципу изъятия находящейся в помещении воздушной массы с последующим ее прогревом и возвращением обратно в помещение. Такую систему лучше всего использовать для обогрева складских помещений.
Имеющая частичную рециркуляцию отопительная система получила наибольшую востребованность. Принцип ее работы заключается в подаче внутрь помещения частично свежей и частично рециркуляционной воздушной массы.
Выбрав тип воздушного отопления, следует позаботиться о расположении нагревателей воздуха. Они могут быть вертикальными и горизонтальными, а также внешними и внутренними. В случае большой площади обслуживаемого помещения и отсутствия в нем огнеопасных и взрывоопасных веществ рационально использование внутреннего воздухонагревателя. Для зданий небольшой площади рекомендуется применение внешнего нагревателя воздуха, который лучше всего монтировать возле обслуживаемого объекта или же в его кровельной части. Главной особенностью вертикальных воздухонагревателей является занятие минимальной площади. Они могут эффективно применяться в качестве напольной установки. Особенностью горизонтальных установок является создание меньшего давления на монтажное основание при больших габаритных параметрах.
На основе материалов из журнала "АВОК"
