2. Отопительные приборы

Устройства, предназначенные для подачи тепловой энергии в отапливаемое помещение от теплоносителя, называют отопительными приборами.

Отопительные приборы должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим, технико-экономическим, архитектурно-строительным, монтажным и эксплуатационным требованиям.

Теплотехнические требования сводятся к тепловой мощности приборов.

Гигиеническим требованиям отвечают отопительные приборы, имеющие гладкую, ровную поверхность, доступную для уборки пыли.

Технико-экономические требования включают такие некоторые показатели, как тепловое напряжение материала, оцениваемое количеством тепловой энергии, отдаваемой в помещение в течение одного часа, при разности температур теплоносителя и окружающего воздуха в 1 ºС, отнесенной к 1 кг массы отопительного прибора.

Архитектурно-строительные и монтажные требования учитывают минимум полезной площади, занимаемой приборами, эстетически оптимальный внешний вид и конструкцию.

Эксплуатационные требования своей целью ставят обеспечение комфортных условий в отапливаемых помещениях независимо от изменяющихся внешних условий.

В гостиницах наиболее распространены системы водяного и электрического отопления.

2.1 Отопительные приборы водяного отопления.

Классификация отопительных приборов отражает различие их по:

-способу передачи тепловой энергии (преобладание конвективного или радиационного теплообмена);

-материалу, из которого сделаны приборы (чугунные, стальные, алюминиевые, неметаллические);

-высоте (высокие, средние, низкие);

-динамическим характеристикам (безинерционные, малоинерционные, инерционные).

Рассмотрим наиболее распространенные отопительные приборы в свете требований, предъявляемых к ним, и указанной классификации. В гостиницах применяют чаще всего два вида отопительных приборов системы водяного отопления: радиаторы и конвекторы.

Радиаторы- отопительные приборы, теплоотдача которых составляет значительную величину (25-50%). Радиаторы водяного отопления делятся н две группы: секционные – из чугуна, стали, алюминия и панельные – из стали и биметаллические (из алюминия и стали).

Радиаторы чугунные наиболее распространенные отопительные приборы, состоят из отдельных элементов (секций), изготовленных методом литья. Положительными свойствами являются: их высокая коррозийная стойкость и прочность. Однако не привлекательный внешний вид, трудоемкость изготовления делают их неперспективными отопительными приборами для гостиниц.

Радиаторы стальные изготавливают из листовой стали толщиной 1,25…1,5 мм методом автоматической сварки двух штампованных половин. Обладают хорошими теплотехническими, гигиеническими и архитектурно-строительными качествами. Однако коррозийная стойкость невысока. Панели изготавливаются в однорядном и двухрядном исполнении без конвективного оребрения, а также с оребрением и с декоративным покрытием из термостойкой эмали. Сталь в большей степени, нежели чугун или алюминий подвержена коррозии.

К этого же типа приборам относятся так называемые теплые полы, потолки.

Конвекторы представляют собой отопительные приборы с сильно развитой поверхностью контакта с воздухом, что позволяет передавать в помещение не менее 75 % тепловой энергии конвекцией. Они отвечают высоким технико-экономическим, архитектурно-строительным и монтажным требованиям, хорошо встраиваются в интерьер гостиниц и занимают мало полезной площади, просты в эксплуатации, безынерционны.

Конвекторы выпускают без кожуха и с кожухом. Принцип отопления помещения конвекторами выглядит так: холодный воздух, проходя через конвекторы (отопительные приборы с металлическим оребрением большой площади) – естественным путем поднимается вверх, создавая в комнате непрерывный циркуляционный поток.

Недостатком конвекторов являются трудность удаления пыли с ребристых поверхностей и вследствие активной конвекции увлекают в воздух большое количество пыли, что не лучшим образом сказывается на здоровье склонных к респираторным заболеваниям людей.

Для гостиниц использующих системы водяного отопления, наиболее подходят отопительные приборы-радиаторы, поскольку они менее интенсивно могут воздействовать на пыль, которая может оказаться сильным аллергеном для проживающих.

2.2 Приборы электрического отопления.

В прежние времена отапливать помещения электричеством считалось дорогим, экологически вредным и пожароопасным – спиральные обогреватели пересушивали воздух, сжигали кислород, а при неаккуратном обращении могли сжечь и все помещение. И затраты на такое отопление были очень высокими.

В настоящее время появились новые обогревательные приборы электрического отопления, которые можно применять в гостиницах:

-излучатели инфракрасные;

-кабельное отопление;

-обогреватели бытовые (тепловентиляторы, масляные радиаторы).

Появление новых электрических приборов отопления, таких как инфракрасные обогреватели и кабельные системы обогрева полов, полностью изменило представление об электрическом отоплении, временное электрическое оборудование, предназначенное для обогрева помещений, является самым экологически чистым, оно не играет кислород, не изменяет влажность, пожаробезопасно, имеет соответствующий класс защиты от поражения током, работает бесшумно и не выделяет никаких вредных веществ. Электромагнитные ля от этих приборов значительно меньше полей от многих бытовых электроприборов. При использовании современных автоматов защиты и защитного отключения вероятность пожара или поражения электрическим током близка к нулю.

Кроме того, электрическое отопление позволяет пользователям существенно экономить средства, рационально используя электроэнергию. В помещении, отапливаемом электроприборами, устанавливается термостат, который позволяет регулировать температуру в пределах 5-30° С. (снижение температуры на 1° С уменьшает затраты электроэнергии на 4-5%). Таким образом, экономия может достигать 30-50%. Для этого необходимо гибкое регулирование температурных режимов в каждом отдельном помещении. Особенно значительная экономия (до 80%) достигается при использовании инфракрасных обогревателей на объектах с потолками выше 4,5 м.

Используя современные приборы электрического отопления, можно задать нужный график изменения температур, отключить одну или несколько комнат, даже целый этаж гостиницы.

Монтаж оборудования может выполняться поэтапно и проведение профилактических работ в процессе эксплуатации не требуется. При этом не возникает проблем с ремонтом теплотрасс, нет необходимости в летней профилактике и заготовке топлива. Электрическое отопление позволит сохранить исторические места, ведь для его установки не требуется прокладывать теплотрасс и связанных с этим земляных работ.

Инфракрасные обогреватели. Любая конвекционная система создает тепловой баланс за счет нагрева воздуха. Обычно, основным теплоносителем является вода, циркулирующая в трубах и нагревающая воздух в здании. Естественно, что для этого нужно, встроенную котельную или же использовать внешнюю горячую воду.

По законам физики перегретый воздух создает облако, которое поднимается вверх и образует тепловую пробку, температура увеличивается только тогда, когда полностью прогреются верхние слои воздуха. Понятно, что на все это тратится с огромное количество энергии. В этой связи специалисты пытаются пересмотреть традиционный подход к системе отопления и в качестве альтернативы предлагают применять инфракрасные обогреватели.

Главное преимущество инфракрасных обогревателей как раз основано на принципе прямой передачи тепла всем физическим предметам, находящимся в зоне действия аппарата. При передаче тепла с помощью магнитных волн отсутствует промежуточный теплоноситель – воздух, следовательно, затраты энергии для достижения необходимого баланса тепла минимальны.

Наиболее известным инфракрасным обогревателем является солнце. Известно, что инфракрасные лучи проходят долгий путь в космосе с минимальными потерями энергии. Когда на пути встречается какая-нибудь поверхность, то энергия, поглощаясь, превращается в тепло. Нагретые же таким образом предметы в свою очередь, отдают тепло окружающему воздуху.

Солнце – источник электромагнитного излучения, которое в зависимости от длины волны, делят на три части. Первая – видимый свет, который может быть при помощи обычной призмы расщепляет на семь цветов от фиолетового до красного (в порядке возрастания длины волны). Более короткие волны неразличимы невооруженным взглядом и находятся за фиолетовой областью спектра. Отсюда и название – ультрафиолетовые волны. Наша атмосфера хорошо их поглощает. Защитной реакцией организма человека на вредное воздействие ультрафиолета является потемнение кожи - загар.

Длинные волны - это инфракрасное излучение, которое также невидимо и располагается с противоположной стороны солнечного спектра за красной областью. Нашими органами чувств оно воспринимается как обычное тепло. Диапазон инфракрасного излучения достаточно велик и ученые его разбили на три поддиапазона - ближний, примыкающий к видимому свету, средний и дальний (или длинноволновой).

Чем горячее предмет, тем более короткие волны он излучает, вплоть до видимого света (например, раскаленный стальной прут).

Длинноволновой обогрев можно сравнить со световыми лучами. Правильно распределив в комнате источники света можно добиться комфортабельного, равномерного освещения. Точно также распределяются и инфракрасные излучатели. Вычислив сначала суммарную мощность, необходимую для обогрева помещения в целом, можно затем определить мощность обогревателей, обеспечивающую равномерное распределение тепла в помещении. Рассчитывая систему инфракрасного обогрева, исходят из высоты потолков, суммарной требуемой мощности, а также типа помещения, в котором будет применятся инфракрасная система обогрева.

Инфракрасные обогреватели дают тот же эффект. Они не используют промежуточный теплоноситель, то есть не греют воздух. Вводится даже новое понятие- температура поверхности. Она может быть 15 С и выше, хотя температура воздуха при этом не превышает и 10 С. Иными словами, человек вполне реально ощущает тепло, но его совершенно не интересует температура окружающей среды. При таком отоплении обогревается все, что попадает в зону действия обогревательных приборов. Главное –правильно их расположить и позаботиться о системах общеобменной вентиляции (чтобы энергия не терялась, оседая на пыли и нагревая воздух).

При выборе системы инфракрасного отопления приходится принимать во внимание целый ряд дополнительных условий, чтобы найти оптимальное, с точки зрения техники и экономики, решение. Каждое помещение, требующее отопления, индивидуально, также, как и возможности его заказчиков.

Кабельное отопление. Системы кабельного отопления выполняются с применением экранированного кабеля и исключают вредное воздействие электромагнитных полей. Электронные термостаты, управляющие работой системы, позволяют с высокой точностью устанавливать желаемую температуру. Кабельные системы могут применяться для основного или дополнительного отопления помещений.

Основные преимущества систем кабельного отопления:

-низкие капитальные затраты на установку системы по сравнению с водяным и газовым;

-низкие эксплуатационные затраты;

-высокий КПД (система относится к энергосберегающим технологиям);

-возможность установки температуры в каждом помещении независимо от других и отключения обогрева, если помещение не используется;

- экологическая чистота;

- независимость от центрального отопления;

- система не занимает полезной площади в помещении и не портит интерьер;

- равномерное распределение тепла по всей поверхности пола;

-безопасность (заземление, защита от тока утечки и короткого замыкания);

-возможность установки во влажных помещениях;

-использование любого отделочного материала для пола.

Существуют многоканальные системы управления, позволяющие автоматически корректировать температуру в помещении в зависимости от температуры на улице.

Системы кабельного отопления применяются не только для, отопления помещений. Они находят применение в автоматических системах антиобледенения, предотвращающих обледенение крыш и водостоков, замерзание подъездных путей, прилегающих территорий, тротуаров, лестничных маршей, водопроводных коммуникаций.

Современные здания гостиниц оборудуются системами предотвращения обледенения водосборных желобов и водосточных труб, образования сосулек на краю кровли. Эти явления представляют серьезную опасность для гостей, персонала гостиниц, пешеход автомобилей, а также приводят к повреждению системы водоотвода, самой кровли и фасада здания.

В качестве примеров рассмотрим несколько вариантов приборов электрического отопления:

Теплоизлучающая пленка, размещаемая на полу под ковровым покрытием, кафелем, паркетом. Терморегулятор позволяет программировать отопление. Если выставить на нем 19°С, то система будет включаться и выключаться автоматически, поддерживая заданную температуру. Преимущества: отсутствие каких-либо с нагревательных элементов в помещении, комфортное тепло без температурных перепадов, полная электробезопасность, элементарный монтаж. Используется как вторичное и первичное отопление, потребляемая мощность на 1 м2 при -26° С снаружи равна мощи обычной лампочки накаливания. Область применения: номера, бассейны, рестораны и другие общественные помещения.

Теплоизлучающие модули для подвесных потолков – идеальный вариант для недостаточно отапливаемого офиса и т.п. Достаточно заменить несколько панелей подвесного потолка на такие же, но греющие.

Теплоизлучающее зеркало вместе с теплом привнесет в интерьер оригинальный элемент дизайна. Во влажном помещении на таком зеркале не появится испарина.

Теплый коврик можно постелить в ванной, если не хочется вскрывать дорогое кафельное покрытие, чтобы сделать теплый пол, В гостиницах есть смысл использовать электрический способ отопления как дополнение к уже существующей системе центрального отопления. Это особенно актуально в весенне-осенний период, когда центральное отопление отключено. При значительном похолодании зимой центральная система не обеспечивает требуемый уровень комфорта, а прямое стационарное электрическое отопление автоматически создает необходимый температурный режим при незначительных эксплуатационных затратах. Трудно оценить значение дополнительного резервного электрического отопления в аварийных ситуациях.