ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ САМЫХ ХОЛОДНЫХ ЗИМ

В местах с холодными зимами системы отопления помещений играют фундаментальную роль в строительстве. Без них температура в помещении быстро стала бы непригодной для проживания человека. Местная погода - один из важнейших факторов при проектировании системы отопления.

Системы отопления зданий характеризуются широким спектром доступных конфигураций. Ниже приведены некоторые способы классификации систем отопления:

• По источнику энергии: некоторые распространенные варианты - природный газ, мазут, пропан и электричество. Также могут быть доступны пар или биомасса.

• По методу распределения тепла: некоторые системы отопления выделяют тепло непосредственно в воздух, в то время как другие используют воду или пар в качестве теплоносителя между отопительным оборудованием и внутренними помещениями. Существуют также системы лучистого отопления с трубами для горячей воды или панелями сопротивления, встроенными в стены и потолки.

• По планировке: в одних проектах централизованное отопительное оборудование используется для всего здания, в других - по отдельной установке для каждой зоны застройки.

Как и во всех инженерных решениях, при отоплении помещений не бывает «лучшего» варианта. Поскольку каждое здание уникально, оптимальная конфигурация отопления помещения меняется в зависимости от объекта недвижимости. Также необходимо учитывать местный климат , так как он влияет на производительность.

Работа системы отопления в суровые зимы

Системы отопления помещений работают на пределе своих возможностей в самые холодные дни зимы, особенно когда большие массы холодного воздуха перемещаются с полюсов в регионы с умеренным климатом. 

Горение топлива и электрическое сопротивление десятилетиями использовались в качестве методов нагрева:

• Системы отопления, работающие на сжигании топлива, имеют более низкие эксплуатационные расходы, но они производят выбросы парниковых газов. Обратите внимание, что даже нагреватели биомассы выделяют выбросы.

• Электрические резистивные обогреватели не содержат вредных выбросов, но их эксплуатационные расходы очень высоки, особенно если вы живете в месте с холодными зимами.

Электрические тепловые насосы являются более современным вариантом: они обеспечивают чистую работу, как и резистивные нагреватели, при этом их эксплуатационные расходы сопоставимы с расходами на пламенные нагреватели. Тепловой насос можно представить как холодильник или кондиционер, работающий в обратном направлении:

• Подобно тому, как кондиционер удаляет внутреннее тепло за счет испарения и сжатия хладагента, тепловой насос может извлекать тепловую энергию из наружного воздуха.

• Тепловые насосы с воздушным источником тепла отбирают тепло из наружного воздуха.

• Земляные тепловые насосы извлекают тепло из-под земли .

Тепловые насосы с воздушным источником имеют ключевое ограничение в условиях сильного холода: их эффективность падает вместе с температурой, и они так же неэффективны, как резистивные нагреватели, когда температура наружного воздуха опускается ниже точки замерзания воды. На этом этапе тепловой насос может просто не вырабатывать достаточно тепла для своего помещения. Другой проблемой является предотвращение накопления инея на наружных компонентах тепловых насосов - некоторые модели оснащены системой размораживания, которая удаляет лед через определенные промежутки времени.

Наземные тепловые насосы могут эффективно работать в холодную погоду, но они стоят дороже. Основной проблемой при установке этих тепловых насосов является заглубление водяного контура, собирающего подземное тепло. Установка может быть особенно сложной, если здание находится в многолюдном городском центре без прямого доступа к земле.

Нагреватели внутреннего сгорания и резистивные нагреватели не теряют своих характеристик в холодную погоду, пока имеется доступ к их энергии. Однако учтите, что в некоторых случаях топливные обогреватели могут страдать от нехватки:

• Если в системе отопления используется топливо, которое доставляется грузовиком, подача может быть прервана во время экстремальных погодных условий.

• Обогреватели природного газа обслуживаются подземной системой трубопроводов, что делает их наиболее надежным вариантом.

Расширение теплового насоса резервной системой отопления

Когда воздушные тепловые насосы используются в местах с очень холодными зимами, обычным решением является добавление топочного или резистивного обогрева в качестве резервного. Такая конфигурация называется гибридной системой отопления.

• Когда температура наружного воздуха находится в оптимальном диапазоне для теплового насоса, владелец здания может воспользоваться его превосходной эффективностью.

• Если температура слишком низкая для одного теплового насоса, включается резервная система отопления.

Тепловой насос с резервным газовым нагревателем обеспечивает самые низкие эксплуатационные расходы, но также является наиболее дорогим вариантом, поскольку необходимо установить два источника энергии. С другой стороны, тепловой насос с резервным резистивным нагревом более доступен по цене, потому что есть только один источник энергии - обратная сторона - очень высокие счета за электроэнергию в самые холодные зимние месяцы.

Чтобы получить оптимальную конфигурацию системы отопления для вашего здания, лучше всего обратиться в квалифицированную инженерную фирму https://sks7.ru Профессиональные инженеры хорошо знакомы с местными строительными нормативами и могут спроектировать высокоэффективную установку, получив быстрое одобрение проекта от местных властей.