види опалення
Історія опалювальних систем
Про що ви думаєте, коли мова заходить про домівку? Звичайно ж, про рідних і близьких, про те, як вам комфортно в їх оточенні, про ту любов, яку вони проявляють до вас, про ті почуття, що ви відчуваєте до них. А також про великому світлому будинку, в якому чисто, затишно і тепло. Тепло душевне і тепло фізичне, - так мало і в той же час так багато треба для того, щоб ваш будинок став справжньою оазою комфорту і благополуччя. Щоб сюди хотілося приходити самому і запрошувати друзів, щоб відчувати, що твій будинок - ця твоя фортеця. З давніх-давен люди прагнули зробити своє житло теплим. Перші "опалювальні прилади" з'явилися ще в кам'яному столітті і представляли собою відкриті осередки вогню, на яких готували їжу, навколо яких грілися і над якими вимовляли заклинання. У тому числі заклинання, щоб вогонь у вогнищі не згас, інакше мешканцям печери загрожувала довга і болісна смерть. З тих пір людські уявлення про комфорт зазнали істотних змін. Сьогодні недостатньо того, щоб в будинку просто було тепло. Необхідно, щоб температура над підлогою була комфортною, паливо було недорогим і доступним, опалювальні прилади не збирали пил. Наші потреби стали більш витонченими, по-цьому і сучасні опалювальні прилади зовсім не схожі на первісні осередки. Навіть "спадкоємець по прямій" - камін - і той обзавівся жаростійкими дверцятами і регуляторами подачі повітря. Постійно відбувається модернізація існуючого опалювального обладнання і винахід абсолютно нового. Останні розробки вчених дозволяють використовувати для обігріву житла енергію сонця. Скажіть, фантастиці? А ось і ні. Більш ніж в 70 країнах світу діють геліоенергетичних програми, що передбачають використання енергію сонця в різних областях людської життєдіяльності. Але поки кращі уми людства ламають голову над "сонячними будинками", опалювальними енергією сонця і вітру, люди продовжують обігрівати свої помешкання печами і камінами, водяними радіаторами і електричними обігрівачами.
У міських умовах вибирати вид опалення не доводиться. Централізоване водяне опалення - і ніяких альтернатив. Ну і правда, не зводити ж російську піч на двадцятому поверсі міської новобудови. Та й не дозволять! В крайньому випадку, можна прикупити електричний обігрівач або прокласти на кухні "теплі підлоги", і то в якості додаткового джерела тепла.
види опалення
Опалення - це штучний обігрів приміщень з метою відшкодування в них тепловтрат і підтримки заданого рівня температури. Опалюють як житлові, так і нежитлові приміщення. Для перших важливо створення теплового комфорту, необхідного для життя людей. Для друге має значення відповідність температури повітря в приміщенні його призначенням. Наприклад, в складських приміщеннях повинні бути створені такі умови, які б забезпечили найкращу збереження що знаходяться в них речей. Температура ж повітря у виробничому цеху повинна відповідати вимогам технологічного процесу.
Стосовно до заміських будинків, мова йде в першу чергу про обігрів тих приміщень, де мешканці збираються проводити більшу частину часу протягом усього року або якийсь його частини. Тобто головна мета опалення будинку - це створення комфортних умов проживання, які залежать, по-перше, від температури повітря і, по-друге, від характеру розподілу цієї температури всередині приміщення. За підтримку температури на належному рівні "відповідає" локальна система опалення. Однак не варто забувати, що в створенні мікроклімату приміщень бере участь тепло, не тільки що поставляється по "жилах" (трубах або кабелях) опалювальної системи, але також виділяється людським організмом.
Перші опалювальні пристрої, всупереч важким умовам життя і завдяки винахідливості людини з'явилися ще в кам'яному столітті, практично одночасно з виникненням перших жител в печерах. Найдавнішим видом штучного обігріву було опалення шляхом спалювання палива в осередку, зведеному безпосередньо всередині печери. Осередок одночасно служив і для обігріву, і для приготування їжі, і для нагріву води, і навіть в ритуальних цілях. З тих пір було розроблено безліч конструкцій вогнищ і печей, використовуваних в побуті. Також були випробувані безліч видів твердого палива для обігріву житла, до яких в 19 столітті приєдналися природний газ і продукти переробки нафти. Найбільш поширений в даний момент вид опалення на основі води з'явився ще при рабовласницькому ладі. Відомо, що водяне опалення з успіхом використовувалося в Давньому Єгипті і послужило прототипом для створення знаменитих систем опалення в Римській імперії і на території сучасної Туреччини. Джерелом опалення в Стародавньому Єгипті служили міські лазні: в підлозі банних приміщень робилися стоки для нагрітої води, що йде в загальний водостік міста і забезпечувала єгиптян теплом. Опалення Стародавнього Єгипту - приклад однієї з перших центральних систем опалення. У 10 ж столітті до н. е. в місті Ефесі, розташованому на території сучасної Туреччини, воз-никла система автономного водяного опалення, при якій житлові приміщення опалювалися за допомогою нескладних трубопроводів і котлів, розташованих в під-валах кожного окремого будинку.
В кінці 1 століття до н. е. римський архітектор та інженер Вітрувій детально описав систему повітряного опалення, що отримала поширення на території Стародавнього Риму. Це була перша система штучного опалення міських приміщень за допомогою гарячих газів. Для обігріву римських терм і житлових приміщень застосовувався гіпокауст - опалювальний пристрій, що складався з печі, розташованої поза опалювального приміщення, і системи труб, які проводять нагріте повітря. Зовнішнє повітря, що надходить в гіпокауст, нагрівався гарячими газами і по системі труб і каналів під підлогою будівлі надходив в опалювальне приміщення. За таким же принципом опалювалися і середньовічні замки Європи. Більш того, досить тривалий час таке опалення залишалося основним видом опалення и середньовічних містах, поки в 15 столітті не з'явилося пічне опалення в тому вигляді, в якому ми його знаємо, і не визначило характер обігріву житлових приміщень ще на кілька століть вперед. При пічному опаленні повітря в приміщенні нагрівався при зіткненні з поверхнями гарячої печі, розташованої усередині опалювального приміщення, а продукти згоряння палива відводилися назовні через спеціально зроблені димові труби.
Опалення централізоване та автономне
На даний момент розрізняють централізовані і автономні (місцеві) системи опалення. У системах централізованого опалення тепло виробляється за межами опалювальних будівель і потім надходить по довгим і розгалуженим трубопроводах до цільових приміщень. Такий вид опалення характерний для міст, особливо опалення багатоповерхових будівель і нежилих приміщень.
У малоповерхових забудовах і сільській місцевості централізоване опалення не застосовується через значну віддаленість споживачів від джерела теплової енергії. Тому тут найчастіше використовують системи автономного опалення, для яких характерне розташування генератора тепла в опалювальному приміщенні. В умовах місцевого опалення генератор тепла використовується для обігріву одного будинку і нерідко являє собою багатофункціональний пристрій, призначене не тільки для обігріву приміщення, але також для нагріву води. В останні роки, коли з настанням холодів все ми стає свідками, а го і учасниками, численних людських трагедій, причина яких - в нездатності системи централізованого опалення забезпечити людей необхідним теплом, питання про автономне опалення стає несподівано актуальним (навіть в міських умовах). Бюджетні кошти, що виділяються на опалення, м'яко кажучи, недостатні. Тепло-мережі перебувають в жалюгідному стані. Втрати корисного тепла досягають близько 30% (для порівняння: на благополучному Заході ця цифра становить всього 2%!). Все це вказує на серйозну кризу централізованого опалення, вихід з якого - в створенні численних незалежних одна від одної систем опалення. Тим більше, що цьому сприяє розвивається бурхливими темпами дачне будівництво.
водяне опалення
На терріторііУкаіни водяне опалення - найпоширеніший вид централізованого і автономного опалення. Власне кажучи, називати даний вид опалення "водяним" не зовсім коректно, тому що в якості теплоносія може бути використана не тільки вода, але і будь-яка інша теплоємна рідина, що відповідає необхідним фізико-технічним вимогам. Правильніше таке опалення назвати "традиційним", тим більше що цей термін існує, і обумовлений він саме широтою поширення водяних опалювальних систем.
У традиційній системі опалення нагрітий до необхідної температури рідкий теплоносій, яким найчастіше є аерована вода, проходячи по системі трубопроводів і опалювальних приладів, віддає своє тепло повітрю в опалювальному приміщенні. Причина популярності традиційного опалення пояснюється сукупністю цілого ряду переваг: - дешевизна і економічна витрата матеріалів - для водяного теплопроводу потрібні труби меншого діаметру, ніж для повітряного; - висока теплоємність теплоносія - одиниця обсягу води містить більшу кількість тепла в порівнянні з іншими видами теплоносіїв (наприклад, теплоємність води в 4000 разів більше теплоємності повітря, нагрітого до тієї ж температури); - створення комфортного температурного режиму.
Однак, на відміну від інших видів штучного обігріву житла, традиційне опалення занадто багато роботи в установці і подальшої експлуатації. По-перше, створення водяного трубопроводу можливо тільки під час зведення або капітального ремонту будівлі, так як вимагає великої кількості будівельних робіт. По-друге, безперебійну роботу опалювальної системи забезпечує безперервний нагрів теплоносія, а це значить, що потрібно постійно стежити за роботою генератора тепла. По-третє, додаткові незручності чекають тих, хто залишає свої заміські будинки на тривалий час, особливо в холодну пору року. Перед довго-терміновим від'їздом всю воду з системи опалення необхідно злити. В іншому випадку при негативних температурах вода замерзне, що призведе до розриву трубопроводу. З іншого боку, відсутність води в системі традиційного ополленія також не є добре, тому що в трубопроводі, заповненому повітрям, корозійні процеси йдуть інтенсивніше.
Пряме електричне опалення
В умовах прямого електричного опалення приміщення обігрівають без участі теплоносія: електрична енергія перетворюється в теплову без будь-яких посередників. Пряме електричне опалення - найбільш перспективний вУкаіни, і найпопулярніший в Європі вид опалення. На даний момент пряме електричне опалення на терріторііУкаіни помітно поступається традиційному і повітряному (головним чином, пічному) опалення. І тому є вагомі причини: порівняльна дорожнеча електроенергії і постійні перебої з її подачею, що роблять використання електрики, як єдиного джерела тепла, неефективним.
Дійсно, на перший погляд здається, що використання електричних опалювальних систем вимагає великих фінансових витрат. Однак при більш ретельному підрахунку вимальовується дещо інша картина,
про яку більш докладно піде мова нижче. Крім того, пряме електричне опалення має багато суттєвих переваг, серед яких: - легкість і зручність експлуатації системи, - ефективна можливість регулювання подачі тепла, - невеликі габаритні розміри опалювальних приладів, які до того ж не вимагають особливого догляду, - висока гігієнічність і екологічні переваги електричних обігрівачів, - безшумність опалювальної системи, так як для її роботи не потрібні циркуляційні насоси.
Слід звернути особливу увагу на екологічну сторону використання прямого електричного опалення. Всі види палива, за винятком електрики, в більшій чи меншій мірі забруднюють навколишнє середовище: при спалюванні природного газу утворюється рідкий конденсат, при згорянні солярки - цілий букет летких отруйних речовин, а про шкоду використання твердого палива пишуть цілі трактати. Особливу проблему становлять витоку газу і рідкого палива в несправних опалювальних системах, які не тільки забруднюють навколишнє середовище, але і стають серйозною загрозою для життя мешканців будинку. Все це незнайоме для тих, чиї будинки обладнані прямими електричними системами опалення. В крайньому випадку, їх застарілі електрообігрівачі будуть "спалювати" кисень.
Пічне (повітряне) опалення
В якості теплоносія в пічної (повітряної) системі опалення виступає нагріте повітря, який по трубах надходить в опалювальні приміщення. Даний вид опалення передбачає установку калоріферов- теплообмінників або зведення печей, в яких відбувається нагрівання навколишнього повітря. Нагріта зсередини поверхню теплогенератора, віддаючи тепло повітрю, охолоджується зовні. Тому тепловіддача приладу безпосередньо залежить від площі його нагрівальної поверхні. Опалювальні прилади можуть працювати від електромережі або на паливі і не припускають пристрій каналізації теплоносія.
Сучасна вітчизняна і зарубіжна промисловість випускає теплогенератори як з природною, так і з примусовою тягою повітря. У калорифери і печах з природною тягою нагрітого повітря існує небезпека перегріву розділяє стінки теплообмінника. Щоб уникнути цього, краще купувати теплогенератори з примусовою тягою повітря, які комплектують вентилятором, стимулюючим рух повітряних потоків. Тільки тут виникає відразу дві проблеми. По-перше, купити теплообмінники з примусовою тягою повітря важко, так як їх випускають в обмеженій кількості. По-друге, вентилятор має чималі розміри, та й шуму від нього буде більш ніж достатньо.
У порівнянні з вітчизняними, імпортні калорифери мають економічний режим роботи і зазвичай включаються під час відсутності мешканців. Це гідність не настільки беззастережно, як може здатися на перший погляд, і, по суті, є палицею з двома кінцями. При економічному режимі побутовий пил осідає на горизонтальні поверхні, а при перекладі калорифера на стандартний режим роботи повітряні потоки піднімають пил, з якою не здатна впоратися навіть вологе прибирання.
Сам по собі нагріте повітря (або газ) має ряд переваг перед іншими видами теплоносіїв, як то швидкість нагріву і велика проникаюча здатність. Проте, колись популярне в сільській місцевості, повітряне опалення все рідше і рідше використовують для обігріву житлових приміщень, поступово витісняючи прямим електричним і традиційним опаленням.
Це пояснюється рядом недоліків, неминучих супутників системи повітряного опалення: - громіздкими розмірами теплогенератора (печі, каміна і ін.); - низьким коефіцієнтом тепловіддачі повітря - нагріває здатність повітря в десятки разів менше, ніж у води, а це означає, що для обігріву приміщення потрібно в тисячі разів більше нагрітого повітря, ніж води; - труднощами в розподілі нагрітого повітря по опалювальних приміщеннях через незначної величини виникає напору повітря; - низькими екологічними якостями; - дорожнечею системи - раніше-то печі зводили своїми руками, а тепер цього робити практично не вміють, та й немає в цьому необхідності, так як при наявності грошей генератор тепла можна купити.