- Обзор систем отопления жилых и административных зданий: примеры расчета, нормативные документы
- Требования к отоплению жилых и административных зданий
- Виды систем отопления зданий
- Типы расчета теплоснабжения зданий
- Вычисление тепловых потерь зданий
- Расчет мощности оборудования для отопления зданий
- Обслуживание системы отопления зданий
- Отопление административных зданий
- Основные требования к системам отопления административных зданий
- Какие виды систем отопления
- Теплотехнический расчет
- Меры по энергосбережению
- Выполнение работ по внедрению системы отопления
Обзор систем отопления жилых и административных зданий: примеры расчета, нормативные документы
Создание эффективной системы отопления больших зданий существенно отличается от аналогичных автономных схем коттеджей. Разница заключается в сложности распределения и контроля параметров теплоносителя. Поэтому следует ответственно отнестись к выбору системы отопления зданий: виды, типы, расчеты, обследования. Все эти нюансы учитываются еще на стадии проектирования сооружения.
Требования к отоплению жилых и административных зданий
Схема теплоснабжения многоквартирного дома
Следует сразу отметить, что проект отопления административного здания должен выполняться соответствующим бюро. Специалисты оценивают параметры будущего здания и согласно требованиям нормативных документов выбирают оптимальную схему теплоснабжения.
Независимо от выбранных видов систем отопления зданий, к ним предъявляются жесткие требования. Они базируются на обеспечении безопасности функционирования теплоснабжения, а также эффективности работы системы:
- Санитарно-гигиенические. К ним относятся равномерное распределение температуры во всех помещениях дома. Для этого предварительно выполняется расчет тепла на отопление здания;
- Строительные. Работа отопительных приборов не должна ухудшаться из-за особенностей конструктивных элементов здания как внутри, так и снаружи его;
- Монтажные. При выборе технологических схем установки рекомендовано выбирать унифицированные узлы, которые можно будет оперативно заменить на аналогичные в случае выхода из строя;
- Эксплуатационные. Максимальная автоматизация работы теплоснабжения. Это является первичной задачей наряду с теплотехническим расчетом отопления здания.
На практике используют проверенные схемы проектирования, выбор которых зависит от типа отопления. Это является определяющим фактором для всех последующих этапов работы по обустройству отопления административного или жилого здания.
При сдаче в эксплуатацию нового дома жильцы вправе потребовать копии всей технической документации, в том числе и системы отопления.
Виды систем отопления зданий
Водяное отопление дома
Как правильно подобрать определенный тип теплоснабжения здания? Прежде всего учитывается вид энергоносителя. Исходя из этого можно планировать последующие этапы проектирования.
Существуют определенные виды систем отопления зданий, отличающиеся как принципом работы, так и эксплуатационными качествами. Наиболее распространенным является водяное отопления, так как оно обладает уникальными качествами и может быть относительно легко адаптировано к любому типу здания. Выполнив расчет количества тепла на отопление здания можно выбрать следующие типы теплоснабжения:
- Автономное водяное. Характеризуется большой инертностью нагрева воздуха. Однако наряду с этим является наиболее популярным типом систем отопления зданий из-за большого разнообразия компонентов и низкими затратами на обслуживание;
- Центральное водяное. В этом случае вода является оптимальным типом теплоносителя для ее транспортировки на большие расстояние – от котельной к потребителям;
- Воздушное. В последнее время оно применяется в качестве общей системы климатического контроля в домах. Является одной из самых дорогостоящих, что сказывается на обследовании системы отопления здания;
- Электрическое. Несмотря на небольшие затраты по первичной закупке оборудования, электрическое отопление является самым дорогостоящим в обслуживании. В случае его установки следует максимально точно выполнить расчет отопления по объему здания, чтобы снизить планируемые затраты.
Что рекомендуется выбирать в качестве теплоснабжения дома – электрическое, водяное или воздушное отопление? Прежде всего нужно выполнить расчет тепловой энергии на отопление здания и другие виды проектных работ. На основе полученных данных и подбирается оптимальная отопительная схема.
Для частного дома лучший способ теплоснабжения – установка газового оборудования в совокупности с водяной отопительной системой.
Типы расчета теплоснабжения зданий
Тепловые потери в доме
На первом этапе необходимо выполнить расчет тепловой энергии на отопление здания. Суть этих вычислений состоит в определении тепловых потерь дома, подборе мощности оборудования и теплового режима работы отопления.
Для корректного выполнения этих вычислений следует знать параметры здания, учитывать климатические особенности региона. До появления специализированных программных комплексов все расчеты количества тепла на отопление здания выполнялись вручную. При этом была высока вероятность ошибки. Теперь же, применяя современные методы вычислений, можно получить следующие характеристики для составления проекта отопления административного здания:
- Оптимальная нагрузка на теплоснабжение в зависимости от внешних факторов – температуры на улице и требуемой степени нагрева воздуха в каждой комнате дома;
- Правильный подбор компонентов для комплектации отопления, минимизация затрат на его приобретение;
- Возможность в дальнейшем провести обновление теплоснабжения. Реконструкция системы отопления здания выполняется только после согласования старой и новой схем.
Делая проект отопления административного или жилого здания нужно руководствоваться определенным алгоритмом вычислений.
Характеристики системы теплоснабжения должны отвечать действующим нормативным документам. Их перечень можно взять в государственной архитектурной организации.
Вычисление тепловых потерь зданий
Теплопроводность различных строительных материалов
Определяющим показателем отопительной системы является оптимальное количество вырабатываемой энергии. Она же определяется тепловыми потерями в здании. Т.е. фактически работа теплоснабжения призвана компенсировать это явление и поддерживать температуру на уровне комфортной.
Для корректного расчета тепла на отопление здания необходимо знать материал изготовления наружных стен. Именно через них происходит большая часть потерь. Основной характеристикой является коэффициент теплопроводности строительных материалов – количество энергии, проходящей через 1 м² стены.
Технология расчета тепловой энергии на отопление здания заключается в следующих этапах:
- Определение материала изготовления и коэффициента теплопроводности.
- Зная толщину стены можно рассчитать сопротивление теплопередачи. Это величина обратная теплопроводности.
- Затем выбирается несколько режимов работы отопления. Это разница между температурой в подающей и обратной трубе.
- Деля получившеюся величину на сопротивление теплопередачи получаем тепловые потери на 1 м² стены.
Коэффициент сопротивления теплопередачи стен
Для такой методики нужно знать, что стена состоит не только из кирпича или ж/б блоков. При расчете мощности котла отопления и теплопотерь здания обязательно учитываются теплоизоляция и другие материалы. Общий коэффициент сопротивления телепередачи стены не должен быть меньше нормированного.
Только после этого можно приступать к вычислению мощности отопительных приборов.
Для всех полученных данных для расчета отопления по объему здания рекомендуется прибавить поправочный коэффициент 1,1.
Расчет мощности оборудования для отопления зданий
Котельная многоквартирного дома
Для вычисления оптимальной мощности теплоснабжения следует начала определиться с его типом. Чаще всего затруднения возникают при расчете водяного отопления. Для корректного вычисления мощности котла отопления и тепловых потерь в доме учитывается не только его площадь, но и объем.
Самый простой вариант – это принять соотношение, что для обогрева 1 м³ помещения потребуется 41 Вт энергии. Однако такое вычисление количества тепла на отопление здания будет не совсем корректно. Оно не учитывает тепловые потери, а также климатические особенности конкретного региона. Поэтому лучше всего воспользоваться методикой, описанной выше.
Для расчета теплоснабжения по объему здания важно знать номинальную мощность котла. Для этого необходимо знать следующую формулу:
W=S*K
Где W – мощность котла, S – площадь дома, К — поправочный коэффициент.
Последний является справочной величиной и зависит от региона проживания. Данные о нем можно взять из таблицы.
Зона климата | Поправочный коэффициент |
Центральная часть | От 0,1 до 0,15 |
Северные регионы | От 0,15 до 0,2 |
Южная часть России | От 0,07 до 0,1 |
Такая технология позволяет выполнить точный теплотехнический расчет отопления здания. Одновременно выполняется проверка мощности теплоснабжения относительно тепловых потерь в здании. Кроме этого учитывают назначение помещений. Для жилых комнат уровень температуры должен составлять от +18°С до +22°С. Минимальный уровень нагрева площадок и бытовых комнат равен +16°С.
Выбор режима работы отопления практически не зависит от этих параметров. Он определит будущую нагрузку на систему в зависимости от погодных условий. Для многоквартирных домов расчет тепловой энергии на отопление делается с учетом всех нюансов и согласно нормативной технологии. В автономном теплоснабжении подобных действий выполнять не нужно. Важно, чтобы суммарная тепловая энергия компенсировала все тепловые потери в доме.
Для уменьшения затрат на автономное отопление рекомендуется при расчете по объему здания использовать низкотемпературный режим. Но тогда следует увеличить общую площадь радиаторов, чтобы повысить тепловую отдачу.
Обслуживание системы отопления зданий
Тепловизор – прибор для контроля работы отопления
После корректного теплотехнического расчета теплоснабжения здания необходимо знать обязательный перечень нормативных документов на ее обслуживание. Это нужно знать для своевременного контроля работы системы, а также минимизации появления аварийных ситуаций.
Составление акта осмотра системы отопления здания происходит только представителями ответственной компании. При этом учитывается специфика теплоснабжения, его вид и текущее состояние. Во время обследования системы отопления здания должны заполняться следующие пункты документа:
- Местонахождение дома, его точный адрес.
- Ссылка на договор о поставке тепла.
- Количество и местонахождение приборов теплоснабжения – радиаторов и батарей.
- Замер температуры в помещениях.
- Коэффициент изменения нагрузки в зависимости от текущих погодных условий.
Для инициации обследования отопительной системы дома необходимо подать заявление в управляющую компания. В нем обязательно указывается причина — плохая работа теплоснабжения, аварийная ситуация или несоответствие текущих параметров системы нормам.
Акт осмотра системы отопления
Согласно текущих норм во время аварии представители управляющей компании должны в течение максимум 6 часов ликвидировать ее последствия. Также после этого составляется документ о причиненном ущербе собственникам квартир из-за аварии. Если причиной является неудовлетворительное состояние – УК должна за свой счет восстановить квартиры или выплатить компенсацию.
Нередко во время реконструкции системы отопления здания необходимо выполнить замену некоторых ее элементов на более современные. Затраты определяются фактом – на чьем балансе состоит отопительная система. Восстановлением трубопроводов и других компонентов, не находящихся в квартирах должна заниматься управляющая компания.
Если же собственник помещения захотел поменять старые чугунные батареи на современные — следует предпринять такие действия:
- В управляющую компанию составляется заявление, в котором указывается план квартиры и характеристики будущих отопительных приборов.
- По истечении 6 дней УК обязана предоставить технические условия.
- Согласно им выполняется подбор оборудования.
- Монтаж осуществляется за счет собственника квартиры. Но при этом должны присутствовать представители УК.
Для автономного теплоснабжения частного дома ничего этого делать не нужно. Обязанности по обустройству и поддержанию отопления на должном уровне полностью относятся к собственнику дома. Исключения составляют технические проекты электрического и газового отопления помещений. Для них обязательно нужно получить согласие УК, а также выполнить подбор и монтаж оборудования согласно условиям технического задания.
В видеоматериале рассказывается об особенностях радиаторного отопления:
Источник
Отопление административных зданий
Основные требования к системам отопления административных зданий
При разработке и монтаже системы отопления административного здания обязательно должны быть учтены требования стандартов, СНиП и другой нормативной документации. Соблюдение этих требований дает возможность создавать надежное отопление, которое будет безаварийно и безопасно работать в течение многих лет, обеспечивая качественный и экономичный обогрев помещений. С другой стороны, нарушение нормативных требований приводит к снижению эффективности работы системы, возникновению аварий, наложению на владельца объекта штрафных санкций.
Основные виды нормативных требований к системам отопления зданий:
- строительные — обуславливают особенности расчета и монтажа отопления с учетом конструктивных особенностей здания;
- санитарные — регламентируют температурные параметры воздушной среды в помещениях административных и офисных объектов, особенности распределения тепла с целью создания комфортных и благоприятных для здоровья людей условий;
- монтажные — предусматривают необходимость использования при монтаже отопительной системы унифицированных элементов и комплектующих, которые можно легко заменить при обслуживании и ремонте;
- эксплуатационные — устанавливают рекомендации по автоматизации отопительной системы для повышения ее эффективности и безопасности, уменьшение расходов организации, эксплуатирующей здание без снижения качества обогрева.
Какие виды систем отопления
Монтаж отопления здания может выполняться на базе оборудования различного типа. Ключевым параметром является тип применяемого для обогрева помещений теплоносителя и энергоносителя. По этому параметру выделяют следующие основные виды систем отопления зданий:
Электрическое отопление монтируется на основе электронагревательных приборов. Чаще всего для этой цели используются конвекторы, которые обеспечивают быстрое распределение теплого воздуха по объему помещения. Электрические системы хорошо поддаются автоматизации, их монтаж отличается простотой, поскольку не требуется дополнительной прокладки трубопроводов или воздуховодов. Однако основной проблемой является высокая стоимость электроэнергии. В связи с этим для обеспечения эффективного обогрева помещений большого объема, что характерно для административных зданий, потребуются значительные эксплуатационные расходы. В связи с этим монтаж системы отопления электрического типа применяется только при невозможности устройства водяного отопления.
Воздушная система отопления административного здания предусматривает использование климатического оборудования, которое нагревает воздух и распределяет его через систему воздуховодов по обогреваемым помещениям. В летний период система может работать на охлаждение воздуха. Минусом воздушного отопления является высокая стоимость оборудования и сложность монтажа, а также необходимость дополнительных мер по шумоизоляции оборудования и воздуховодов.
При монтаже отопления административных зданий чаще всего используются водяные системы с принудительной циркуляцией теплоносителя. Источником тепла может быть внешняя сеть теплоснабжения с подключением через индивидуальный тепловой пункт или автономный отопительный агрегат, в роли которого чаще всего выступает газовый котел. Нагретый теплоноситель распределяется через трубопроводную сеть по радиаторам, которые установлены в каждом отдельном помещении. Также может применяться водяной теплый пол. Циркуляция теплоносителя поддерживается при помощи насосного оборудования. Правильно спроектированная и смонтированная система водяного отопления позволяет обеспечивать качественный и экономичный обогрев при сравнительно небольших затратах на монтаж, а также при высокой ремонтопригодности и простоте обслуживания. В отличие от воздушной, при работе водяной системы отопления не создается дополнительной шумовой нагрузки в обогреваемых помещения.
Теплотехнический расчет
Ключевым параметром при расчете системы отопления здания являются его тепловые потери. Это совокупное количество тепловой энергии, которое здание отдает атмосфере через ограждающие конструкции, оконные, дверные проемы, коммуникации и т.д. Объем теплопотерь зависит от качественных характеристик здания, от климатических и погодных условий. Определяющее значение имеет теплопроводность материала, из которого построены стены и кровля, оконных и дверных конструкций.
Работа системы отопления здания должна рассчитываться таким образом, чтобы вырабатываемое количество тепла полностью перекрывало тепловые потери, что позволит стабильно поддерживать комфортную температуру в помещениях. Для определения фактических тепловых потерь проводится достаточно сложный расчет. Учитывается коэффициент теплопроводности материала стен и их толщина. Эти величины позволяют вычислить потери тепловой энергии на 1 квадратный метр стен в разных погодных условиях и при разных режимах работы отопления. Отдельно рассчитываются тепловые потери для оконных, дверных проемов, кровли, других конструктивных элементов административного здания.
После определения удельного теплового расхода на отопление здания рассчитывается необходимая мощность котла, которым будет оснащен объект. Мощность должна быть достаточной для поддержания нормативной температуры во внутренних помещениях и компенсации тепловых потерь. Нормативная температура в офисных помещениях составляет от +18 °С до +22 °С, в подсобных помещениях — не ниже 16 °C. При теплотехническом расчете мощности котельного оборудования учитываются также поправочные коэффициенты, которые устанавливаются нормативными документами для конкретного региона.
Помимо мощности котла, при расчете тепловой нагрузки на отопление здания важно определить мощность радиаторов, которые будут монтироваться в каждом конкретной комнате и общих помещениях. Тепловая мощность радиаторов определяется с учетом теплотерь, которые приходятся на конкретное помещение, его объема, нормативных значений температуры.
Меры по энергосбережению
При проектировании и комплектации системы отопления административного или офисного здания должны предусматриваться меры по снижению затрат на ее эксплуатацию. Эти меры могут применяться по двум основным направлениям — уменьшение тепловых потерь здания и улучшение эффективности системы.
Снижение тепловых потерь здания необходимо предусматривать при его строительстве, реконструкции или ремонте. Строительство рекомендуется выполнять из стеновых материалов с минимальной теплопроводностью. К их числу относятся арболитовые блоки, пенобетон, газобетон, керамзитобетон. Однако эти материалы отличаются сравнительно небольшой прочностью, что позволяет возводить из них только малоэтажные административные здания. В многоэтажном строительстве они не применяются. Хороший эффект дает утепление стен и кровли с использованием современных теплоизоляционных материалов. Также рекомендуется установка энергосберегающих оконных и дверных конструкций. При значительной проходимости входной группы следует предусматривать устройство тамбуров и установку на дверные проемы воздушных тепловых завес. Это оборудование позволяет предотвратить выход теплого воздуха наружу при открывании дверей посетителями и работниками офиса.
Для повышения эффективности самой системы отопления офисного здания предусматривается ее оснащение современным оборудованием и комплектующими. Необходимо подобрать котел, который будет обеспечивать требуемую тепловую мощность с достаточным запасом при минимальном расходе теплоносителя. Высокую эффективность в этом плане дают современные котлы конденсационного типа. Автоматизация котельного оборудования позволяет значительно снизить расход топлива, стабильно поддерживая в помещениях заданную температуру. Наибольший полезный эффект дает погодозависимая автоматика, которая регулирует работу котла в зависимости от температуры воздуха на улице. Также могут задаваться различные режимы работы котельных агрегатов в зависимости от времени. Например, в рабочее время может устанавливаться более высокая интенсивность работы котла, а ночью и в выходные дни он может работать в режиме поддержания температуры.
Радиаторы системы отопления офисного или административного объекта рекомендуется оснащать автоматическими терморегуляторами. Эти устройства обеспечивают подачу на отопительный прибор только нужного объема теплоносителя в зависимости от температуры внутри помещения. Тем самым предотвращается перегрев воздуха и чрезмерное расходование теплоносителя. Каждый из радиаторов комплектуется запорной арматурой, которая позволяет полностью перекрыть подачу теплоносителя на прибор. Это позволяет при необходимости выполнить ремонт без остановки отопления всего здания.
Важным направлением также является создание оптимальной трубопроводной сети для циркуляции теплоносителя. При ее проектировании должны применяться схемы, которые минимизируют тепловые потери. Если магистральные линии или другие участки трубопровода прокладываются с использованием металлических труб, необходимо обеспечивать их теплоизоляцию.
В комплексе перечисленные меры позволяют увеличить КПД системы отопления, уменьшить тепловые потери и обеспечить экономичную работу отопительной системы. С учетом значительной площади административных зданий это дает значительный экономический эффект.
Выполнение работ по внедрению системы отопления
Наша компания выполняет весь комплекс работ по созданию отопительных систем административных и офисных зданий. Реализация проекта под ключ дает заказчику возможность снизить затраты и получить в кратчайшие сроки эффективно работающую, надежную и экономичную систему. Ее схема и характеристики будут полностью удовлетворять действующим нормативным требованиям, что исключает возможность наложения штрафных санкций со стороны контролирующих органов.
Этапы внедрения системы отопления:
- Обследование объекта специалистами, сбор необходимых данных для проведения расчетов и проектирования.
- Расчет тепловых потерь здания, расчет нагрузки отопления здания.
- Определение требований к котельному оборудованию по производительности и другим параметрам, выбор подходящих моделей оборудования из производственной линейки ведущих брендов. При подключении здания к городской сети теплоснабжения выбирается индивидуальный тепловой пункт с соответствующими техническими характеристиками.
- Составление схемы трубопроводов отопления с выбором оптимальной разводки. Обычно в административных зданиях используется двухтрубная схема с попутным движением теплоносителя и нижней разводкой.
- Гидравлический и тепловой расчет котельной, трубной разводки.
- Составление сметы с точным расчетом затрат на комплектацию и монтаж отопления, согласование сметы с заказчиком.
- Комплектация системы — поставка котельного и насосного оборудования, средств автоматики, труб, радиаторов, арматурных устройств, других комплектующих, материалов и аксессуаров для монтажа системы отопления.
- Проведение монтажных работ, настройка, пусконаладочные работы, сдача системы в эксплуатацию, обучение персонала заказчика эксплуатации оборудования.
При необходимости предусматриваем возможности по дальнейшему расширению системы отопления путем подключения дополнительных модулей, увеличения ее производительности. Это потребуется, если заказчик в будущем планирует увеличивать площади своего объекта.
Также наша компания выполняет работы по обслуживанию отопления административных зданий. Мы проводим периодические комплексные обследования установленных систем, выполняем замеры основных рабочих параметров, осмотр и диагностику оборудования, регулярно выполняем регламентные работы, устраняем выявленные проблемы. Благодаря этому достигается стабильная работа отопления без перебоев и аварий, увеличивается общий срок эксплуатации системы и срок службы отдельных ее элементов. При необходимости наши специалисты выполнят ремонт или реконструкцию системы отопления.
Источник