Системы воздушного отопления

Конвективные формы обогрева, очевидно, в наиболее "чистом" виде представлены воздушным отоплением. Системы воздушного отопления в жилых и общественных зданиях известны давно. Еще в конце XVIII столетия во многих городах Западной Европы имелись системы воздушного ("духового") отопления. Таковы, например, системы, предложенные Молитором в Германии, Курандо во Франции, Гойлем в Англии. В России в тот же период появились системы Львова, применившего огневые калориферы и рециркуляцию воздуха, что создавало загрязнение воздуха, поступавшего в помещения для целей отопления.

В XIX столетии в России известность получили системы воздушного отопления, предложенные инженером Амосовым.

Из-за опасности распространения воздушных инфекций (в случае их возникновения в одной из отапливаемых воздухом комнат) и в связи с широким распространением системы водяного отопления, применение систем воздушного отопления в общественных зданиях стало сокращаться, а в жилых зданиях их перестали применять совершенно. За рубежом системы воздушного отопления, благодаря некоторым техническим новшествам, увеличивающим их экономичность, находили некоторое применение в небольших домах.

Принцип действия всех этих систем заключается в подаче в помещения нагретого воздуха. Системы воздушного отопления могут быть рециркуляционные с частичной рециркуляцией и прямоточные. При применении систем воздушного отопления с частичной рециркуляцией и прямоточных наряду с отоплением осуществляется вентиляция помещений. Наружный воздух обрабатывается в приточных камерах. Для систем без механического побуждения производится нагревание воздуха, для систем с механическим побуждением - очистка, нагревание воздуха и при необходимости его увлажнение.

Из приточной камеры нагретый до 40-60°, очищенный воздух подается под потолком помещения. Омывая потолок, он подогревает его и последний передает тепло в помещение излучением. От приточного отверстия воздух под потолком направляется к холодным стенам и окнам, где происходит его дальнейшее остывание и вместе с тем обогрев охлаждающихся поверхностей. Все это приводит к тому, что по теплотехническим параметрам микроклимат помещений с воздушным отоплением, совмещенным с вентиляцией, вполне удовлетворителен. Вместе с тем, общая гигиеническая оценка данной системы в целом не является положительной.

Так, в частности, отмечается, что высокая температура поверхности калориферов, подогревающих воздух, способствует пригоранию пыли и повышению загазованности воздуха, большие скорости подачи воздуха могут усиливать токи воздуха, его запыленность и нарушать организованный воздухообмен. Кроме того, система создает иногда излишний шум, струя нагретого воздуха быстро спускается в зону пребывания человека. Обнаружена излишняя сухость воздуха, отсюда необходимость его увлажнения. Отмечается высокая запыленность воздуха в помещениях (И. Л. Винокур). При очистке подаваемого воздуха на фильтрах концентрация пыли в воздухе, поступающем в помещения, была в среднем 0,2±0,05 мг/м2. При отсутствии пылеулавливающих фильтров концентрация пыли в подаваемом в помещения воздухе составляла уже 0,29±0,08 мг/м3. Отмечено значительное накопление пыли в камере подогрева, концентрация ее была в 2,5 раза выше, чем в приточном воздухе. От населения, проживающего в домах, оборудованных воздушным отоплением, поступили жалобы на неблагоприятный микроклимат (перегрев и охлаждение помещений), накопление пыли в помещении и повышенный (37- 38 дБ) уровень шума.

К положительным качествам воздушного отопления следует отнести малую инертность при регулировке, обеспечивающую быстрый нагрев или охлаждение помещения, принципиальную возможность перехода от воздушного отопления к кондиционированию. К положительным качествам следует также отнести наличие лучистого компонента в обогреве помещений. Источником его являются нагретые панели - потолок и внутренние стены, в которых проходят вертикальные воздуховоды. Однако на долю теплоизлучения приходится лишь около 10% общих теплопоступлений, остальные 90% тепла поступают в помещение конвекционным путем (нагретый воздух).

В целом следует сказать, что воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, представляет, казалось бы, идеальное решение для гражданских зданий. Однако перманентно имеющиеся жалобы населения, проживающего в зданиях, оборудованных данной системой, послужили причиной того, что данный вид отопления на сегодня практически не имеет широкого распространения.