Отопление школы или дошкольных учреждений

Варианты отопления школ

Центральное водяное отопление

Одним из наиболее распространенных видов отопления школ является центральное водяное отопление низкого давления. Такое отопление позволяет регулировать и поддерживать температуру воздуха в помещении на одном уровне в течение дня. Конструкция нагревательных приборов-радиаторов должна обеспечивать легкое удаление пыли. Наилучшие в этом отношении гладкие плоские радиаторы, которые, кроме того, исключают возможность травм и ушибов.

Лучистое отопление

Все более широко применяется лучистое отопление, обладающее рядом гигиенических преимуществ. При лучистом отоплении уменьшается теплоотдача излучением, исключается возможность радиационного охлаждения, тепловой комфорт обеспечивается при более низкой температуре воздуха, что благоприятно сказывается на мышечном тонусе и работоспособности человека. Эта система отопления дает возможность осуществлять широкую аэрацию класса даже во время учебных занятий. Учащиеся испытывают приятное ощущение тепла и свежесть воздуха.

Воздушное отопление

В настоящее время имеются школы с воздушным отоплением, совмещенным с централизованной приточной вентиляцией. Атмосферный воздух механическим побудителем нагнетается в камеру, а затем кондиционируется, нагревается, очищается и увлажняется в специальных камерах. Обработанный таким образом воздух поступает в учебные помещения. Приточные отверстия располагаются над классной доской или в противоположной стене под потолком. Никаких других отопительных приборов в помещениях нет, каналы вытяжной вентиляции отсутствуют. Испорченный воздух благодаря постоянному подпору удаляется из класса через щели окон и дверей в рекреации, а затем в вытяжные каналы санитарных узлов.

Таким образом, температурный режим учебных помещений с воздушным отоплением значительно лучше, чем в классах с обычным радиаторным отоплением. Поступление больших объемов подогретого воздуха не только улучшает физико-химические свойства воздуха в учебных помещениях, но и создает положительное по отношению к рекреациям и открытой атмосфере давление, исключает поступление в классы загрязненного воздуха и инфильтрацию холодного воздуха через неплотности окон и стыков панелей.

Водяное отопление

Водяное отопление включает в себя множество отдельных элементов: трубы, нагревательные элементы, насосы, радиаторы и т.д. Чтобы на основе таких технических средств спроектировать отопительную систему для крупного объекта, специалисты должны обладать обширными знаниями, опытом и разбираться в действующих законодательных нормах.

Водяные системы в небольших зданиях могут строиться без использования электрических насосов, так как при правильном проектировании жидкость по трубам может циркулировать по естественным причинам. Школы обычно отличаются значительными размерами, потому в них необходимо организовывать водяные отопительные системы, в которых циркуляция жидкостей будет обеспечиваться работой насосного оборудования.

Электрические насосы – это мощные устройства, способные создавать серьезную дополнительную нагрузку на внутреннюю электрическую систему. Из-за ограничений по мощности электросетей в частных домах использование насосов может быть невозможным. В школах все обстоит несколько иначе, на таких объектах проекты электроснабжения редко испытывают недостаток мощности, потому для обеспечения нормальной работы отопительной системы можно использовать практически любое необходимое электрическое оборудование.

Чтобы водяная система работала исправно и бесперебойно, в школах можно использовать различные обогревательные котлы. Отопление может обеспечиваться газовым оборудованием, техническими устройствами, работающими на дизельном или твердом топливе. Если речь идет о государственных школах, то в таких строениях редко используется лишь электрическое оборудование, так как оно может быть слишком затратным, если учитывать большие размеры отапливаемых помещений. В частных школах нередко встречаются отопительные системы, использующие электричество в качестве основного источника энергии.

проектировать отдельные трубопроводы с индивидуальными узлами учета тепловой энергии для каждой

группы помещений.

6.1.2 Теплоснабжение здания следует проектировать, как правило, обеспечивая учет расхода теплоты и

автоматическое регулирование температуры теплоносителя для внутренних систем теплоснабжения

здания по температурному графику в зависимости от изменения температуры наружного воздуха. Системы

теплоснабжения без автоматического регулирования допускается проектировать при расчетном расходе

теплоты зданием (включая расходы теплоты на отопление, вентиляцию, кондиционирование и горячее

водоснабжение) менее 50 кВт.

В зданиях с системами центрального водяного отопления с трубопроводами из полимерных материалов

следует предусматривать автоматическое регулирование параметров теплоносителя в индивидуальных

тепловых пунктах при любом расходе теплоты зданием. Параметры теплоносителя (температура,

давление) не должны превышать 90 °С и 1,0 МПа, а также предельно допустимых значений, указанных в

документации предприятий-изготовителей.

6.1.3 Отопление жилых зданий следует проектировать, обеспечивая регулирование и учет расхода

теплоты на отопление каждой квартирой, группами помещений общественного и другого назначения,

расположенными в доме, а также зданием в целом.

Для определения расхода теплоты каждой квартирой (с учетом показаний общего счетчика) в жилых

зданиях следует предусматривать:

— установку счетчика расхода теплоты для каждой квартиры при устройстве поквартирных систем

отопления с горизонтальной (лучевой) разводкой труб;

— устройство поквартирного учета теплоты индикаторами расхода теплоты на каждом отопительном

приборе в системе отопления с общими стояками для нескольких квартир, в том числе в системе

поквартирного отопления;

— установку общего счетчика расхода теплоты для здания в целом с организацией поквартирного учета

теплоты пропорционально отапливаемой площади квартир или другим показателям.

6.1.4 Системы внутреннего теплоснабжения зданий следует проектировать, обеспечивая

гидравлическую и тепловую устойчивость. Срок службы отопительных приборов, оборудования и

трубопроводов должен быть не менее 25 лет для жилых многоквартирных, общественных,

административно-бытовых и производственных зданий.

6.1.5 Для систем внутреннего теплоснабжения следует применять в качестве теплоносителя, как

правило, воду; другие теплоносители допускается применять, если они отвечают санитарно-гигиеническим

требованиям и требованиям взрывопожаробезопасности.

Для зданий в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б)

допускается применять воду с добавками, предотвращающими ее замерзание. В качестве добавок не

следует использовать взрывопожароопасные вещества, а также вредные вещества 1-го и 2-го классов

опасности по ГОСТ 12.1.005 в количествах (при аварии в системе внутреннего теплоснабжения),

превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП) или ПДК в воздухе

помещения. В качестве добавок допускается использовать вещества 3-го и 4-го классов опасности,

разрешенные к применению в системах внутреннего теплоснабжения органами Госсанэпиднадзора России.

При применении полимерных труб в качестве добавок к воде не следует использовать вещества, к

которым материал труб не является химически стойким.

6.1.6 Отопление и внутреннее теплоснабжение зданий электроэнергией с непосредственной

трансформацией ее в тепловую допускается применять по техническому заданию. Отпуск электроэнергии

следует согласовывать с энергоснабжающей организацией в установленном порядке.

6.1.7 Эквивалентную шероховатость, мм, внутренней поверхности стальных труб систем отопления и

внутреннего теплоснабжения следует принимать не менее: 0,2 для воды и пара и 0,5 для конденсата.

При непосредственном присоединении систем внутреннего теплоснабжения к тепловой сети, а также

при реконструкции их с использованием существующих трубопроводов эквивалентную шероховатость, мм,

следует принимать не менее: 0,5 для воды и пара и 1,0 для конденсата.

Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности труб из полимерных материалов, а также

медных и латунных труб следует принимать не менее 0,01 и 0,11 мм соответственно.

6.2 ПОКВАРТИРНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

6.2.1 Поквартирные системы теплоснабжения применяются для отопления, вентиляции и горячего

водоснабжения квартир в жилых зданиях, в том числе имеющих встроенные помещения общественного

назначения.

6.2.2 В качестве источников теплоты систем поквартирного теплоснабжения следует применять

индивидуальные теплогенераторы — автоматизированные котлы полной заводской готовности на различных

видах топлива, в том числе на природном газе, работающие без постоянного обслуживающего персонала.

Для многоквартирных жилых домов и встроенных помещений общественного назначения следует

применять теплогенераторы:

— с закрытой (герметичной) камерой сгорания;

— с автоматикой безопасности, обеспечивающей прекращение подачи топлива при прекращении подачи

электроэнергии, при неисправности цепей защиты, при погасании пламени горелки, при падении давления

теплоносителя ниже предельно допустимого значения, при достижении предельно допустимой

Проектирование отопления для школ

Функциональные и безопасные отопительные системы нужны не только для частных домов и загородных коттеджей, но и для любых других помещений. Проект отопления школы должен составляться профессиональными специалистами, обладающими продолжительным опытом работы в сфере и нужной квалификацией.

К инженерным системам для школ обычно предъявляются повышенные требования безопасности, так как основными пользователями объекта будут выступать дети.

Сегодня существуют различные методики и способы организации внутренних систем отопления в любых зданиях и сооружениях. В школах можно организовывать такие же отопительные системы, как и в частных домах. Разница между такими строениями заключается лишь в их размере и особенностях планировки. Школы – это крупные объекты с большим количеством отдельных внутренних помещений, внутри которых необходимо поддерживать комфортные температурные условия в течение всего учебного года.

Виды давления в системе отопления

Существует три показателя:

1. Статическое, которое принимают равным одной атмосфере или 10 кПа/м.
2. Динамическое, учитываемое при использовании циркуляционного насоса.
3. Рабочее, складывающееся из предыдущих.

Фото 1. Пример схемы обвязки для многоквартирного дома. По красным трубам бежит горячий теплоноситель, по синим — холодный.

Первый показатель отвечает за давление в батареях и трубопроводе. Зависит от длины обвязки. Второй возникает в случае принудительного движения жидкости. Правильный расчёт позволит системе работать безопасно.

Рабочее значение

Характеризуется нормативными документами и представляет собой сумму двух составляющих. Одна из них — динамическое давление. Оно существует лишь в системах с циркуляционным насосом, что нечасто встречается в многоквартирных домах. Поэтому в большинстве случаев, за рабочее принимают значение, равное 0,01 МПа за каждый метр трубопровода.

Минимальное значение

Выбирается как количество атмосфер, при которых вода не закипает, если нагрета свыше 100 °C.

Расчёт производится следующим образом:

• определяют высоту дома;
• добавляют запас в 8 м, что предотвратит проблемы.

Так, для дома в 5 этажей по 3 метра каждый, давление составит: 15 + 8 = 23 м = 2,3 атм.

Организация и подача воздуха

В постройках при Хрущеве было отмечено, что деревянные окна были достаточно негерметичными, пропускающими воздух как засоренный так и чистый. Вентиляция была выполнена не продуманно и без особого профессионального подхода. При появлении норм СНИП, оборудование оконных проемов и вентиляционных каналов стало весьма организованно и направленно на правильную установку воздухообмена.

Отсутствие герметичности и плохой поток воздуха с улицы может быть исправлено посредством установки металлопластиковых окон со встроенными аэроматами, которые представляют собой встроенные клапана, регулирующие подачу воздуха в помещение. Аэромат может быть установлен сверху окна, таким образом, чтобы свежий воздух попадал под потолок и смешивался с существующим теплым воздухом.

Однако можно рассмотреть установку клапана под подоконником, таким образом будет воздух смешиваться с существующими потоками в районе пола. Потребность такого вида клапанов предусмотрена тем, что необходимо выполнять регулировку влажности всего помещения. Кроме этого, они способны обеспечивать сохранность тепла в зимнее время, если помещение 15-20 кв.м., то необходимо установление одного клапана, который будет автоматически работать в комнате с потолками до 3-х метров, но с увеличением площади стоит увеличивать количество клапанов.

Возможные сложности с установлением каналов

При правильной установке вентиляции можно избежать большого количества проблем, однако, если все-таки не удалось грамотно сконструировать каналы, то можно столкнуться с рядом проблем:

• неправильная установка или использование не качественных окон может быть причиной не герметичности помещения, что приводит к избыточной влажности или сухости помещения. основными распространенными сложностями могут быть появление плесени, грибка в жилых комнатах;
• постоянное движение посторонних «соседских» запахов в вашей квартире. В нормах СНИП прописано как правильно создать сопряженные вентиляционные каналы, чтобы засоренный воздух попадал прямо в основной вент канал и выводился на улицу. Нарушение правил установки труб или утончение стенок каналов может привести к тому, что в ваш дом будет проникать большое количество загрязненного воздуха или неприятных запахов с ближних квартир. Не достаточная тяга приводит к такой проблеме.

В борьбе с данными проблемами можно бороться только посредством привлечения грамотных специалистов, способных на любом участке системы обнаружить проблему и устранить ее наличие.

Схемы вентиляции

Для очистки воздуха в частном доме принято использовать приточную, вытяжную и приточно-вытяжную вентиляцию. Каждая из этих схем имеет свои преимущества и особенности. Приточная вентиляция в частом доме обеспечивает дозированную подачу чистого воздуха в помещение. Она состоит из таких элементов:

• съемной решетки для защиты от насекомых и грязи;
• электрического вентилятора;
• ступенчатого переключателя;
• пористого вкладыша для задержки мелких механических частиц;
• внутренней решетки;
• трубы.

Эта схема вентиляционной системы позволяет изменять температуру воздуха благодаря установки нагревательных элементов и объединению с кондиционерами.

Вытяжная вентиляция частного дома предназначена для эффективного удаления уже отработанного воздуха. Такая схема вентиляционной системы позволяет удалить из жилого помещения продукты сгорания газа, пыль и мелкие частицы мусора, которые могут негативно повлиять на здоровье жильцов. Вытяжная вентиляционная система также обеспечивает удаление влаги из ванной комнаты и неприятных запахов из туалета.

Приточно-вытяжная схема вентиляции обеспечивает комплексный подход к вопросу поступления чистого и устранения отработанного воздуха. Принцип действия такой вентиляционной схемы заключается в том, что в теплообменнике совмещаются каналы подачи и вытяжки. За счет этого обеспечивается возможность предварительного охлаждения или подогрева воздуха без применения дополнительных источников энергии.

Что важно в расчете труб отопления?

Для каждой системы обогрева нужен индивидуальный подход. Уже на этапе проектирования мы должны провести много расчетов, которые направлены на определение необходимых характеристик всех элементов цепи. Начнем с основ, а именно с требований к трубам отопления. Учитывая то, что полимерные, особенно полипропиленовые, изделия занимают львиную долю в системах обогрева домов и квартир, то будем рассматривать расчет труб отопления из этого материала.

Есть разработанный и утвержденный государственными органами контроля документ, который регламентирует выпуск трубы для отопления – ГОСТ№ 52134-2003. В стандарте четко прописаны все требования к этому виду изделий:

• сфера применения;
• материалы и степень их надежности;
• параметры и придельные отклонения;
• применяемую фурнитуру;
• правила приемки.

Проводить расчет труб отопления, нужно учитывая эти правила. Какие характеристики мы должны рассчитать:

• толщину труб для отопления;
• скорость теплоносителя;
• нагрузку;
• объём воды.

Все эти параметры тесно связаны между собой. Поэтому, выбирая толщину труб для отопления, мы автоматически регулируем, с какой скоростью будет циркулировать вода. А это, в свою очередь, определяет, каким будет давление в системе обогрева, а также объем воды в трубе отопления. Хотя последнее также сильно зависит от количества радиаторов.

Итак, начнем распутывать клубок. Для расчета диаметра нам понадобится:

• площадь отапливаемого помещения;
• степень утепления помещения;
• скорость воды в трубах отопления;
• теплопотери воды во время циркуляции.

Сам расчет мы рассматривать сейчас не будем, так как этому мы посвятили отдельную статью. Читайте о расчете диаметра и размера магистралей обогрева, чтобы понимать суть дела.

Следует сказать, что допустимая скорость теплоносителя в контуре определена СНИПом 41-01-2003, приложение «Ж», а на практике берется средний показатель около 0,6 м/с.

Нагрузка на стенки магистрали – это рабочее давление системы обогрева. Оно бывает двух видов:

• статическое;
• динамическое.

Полимерные трубы выдерживают давление до 25 атмосфер

Статическое давление присуще гравитационным системам открытого типа, а динамическое – герметичным контурам с электрическими насосами, без которых циркуляция невозможна. Предельное давление указывается в маркировке и обозначается литерами PN. Какое давление должно быть в трубах отопления? В автономных контурах вода давит на стенки с силой не более двух атмосфер, а вот в централизованной системе обогрева этот показатель может достигать восьми атмосфер. Объём жидкости в контуре также влияет на расчет нагрузки на трубу отопления.

Знать сколько теплоносителя в системе важно при выборе экспанзомата или покупке незамерзающей жидкости. Расчет воды в трубе отопления состоит из суммирования количества жидкости в:

• магистралях;
• радиаторах;
• нагревателе.

Объём контура напрямую зависит от площади обогреваемого помещения. Так как в большом помещении будет больше батарей, а также протяженность магистралей и их диаметр.