Отопление административных зданий

Современное отопление административных зданий представляет собой сложную инженерную задачу, что обусловлено некоторыми особенностями данных видов объектов. К административным зданиям относится широкий спектр сооружений, предназначенных для размещения органов государственной власти, местного самоуправления, учреждений сферы образования и здравоохранения, а также исследовательских и проектных организаций.

Специфика отопления административных зданий обусловлена следующими факторами:

1. Создание комфортных условий для сотрудников и посетителей. Часть помещений админзданий (например, приемные и центры по оказанию консультационных услуг населению) предусматривает одновременное пребывание, как работников учреждения, так и пришедших на прием.
2. Большинство помещений имеет широкие и высокие оконные проемы, что ограничивает возможности по выбору способа отопления.
3. В зависимости от назначения и места расположения, к административным строениям могут относиться как одноэтажные сооружения, так и крупные здания министерств.
4. Источником тепловой энергии в большинстве случаев служит централизованная система водяного отопления.

Виды систем отопления зданий

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

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

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:

1. Определение материала изготовления и коэффициента теплопроводности.
2. Зная толщину стены можно рассчитать сопротивление теплопередачи. Это величина обратная теплопроводности.
3. Затем выбирается несколько режимов работы отопления. Это разница между температурой в подающей и обратной трубе.
4. Деля получившеюся величину на сопротивление теплопередачи получаем тепловые потери на 1 м² стены.

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

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.

Проектирование, монтаж котельных и системы сезонного отопления общественных и административных сооружений и зданий

Системы горячего водоснабжения, системы или сети отопления в общественных административных сооружениях и зданиях, офисных и бизнес-центрах, общественных зданиях подразделяются на центральные в городской черте (подключаются к централизованным отопительным системам и ГВС) и автономные (применительно к зданиям, расположенным вне городов черты, либо по техническим, экономическим и другим причинам не имеющим возможности подключения к городским коммуникациям). Часто в городе административные здания или комплексы зданий имеют собственную автономную котельную и подключаются к ней через теплопункты.

При проектировании внутренней системы отопления административного здания следует учитывать микроклиматические нормы по температуре воздуха в офисах, столовых, в общественных зонах бизнес-центров, в административных комплексах и других зданиях. Различные по техническому назначению зоны зданий должны иметь собственные отопительные сети с приборами учета воды и тепла.

Для обеспечения теплом больших общественных зон часто используется воздушная система отопления, совмещенная с приточной вентиляцией и работающая от той же котельной. Устройство водяного подогрева полов может присутствовать в душевых, бассейнах и других помещениях при их наличии. На входных группах, где проходит большой поток людей, устанавливают тепловые завесы.

Системы отопления общественных зданий: перечень работ по организации отопительной системы или ее реконструкции:

• выявление потребности при создании проекта или эскизной схемы теплоснабжения;
• выбор способа и места монтажа трубопроводов;
• подбор оборудования и материалов соответствующего качества;
• тепловой и гидравлический расчет котельной, определение технологии и проверка ее на требования СНиП;
• возможность увеличения производительности, подключение дополнительного оборудования (если нужно);
• расчет нагрузок и производительности системы отопления здания в целом и по площади отапливаемых помещений;
• при реконструкции объекта – подготовка площадок, фундамента и стен к последующему монтажу;
• деффектовка участков системы отопления здания;
• расчет сроков и стоимости работ и оборудования, согласование смет;
• поставка оборудования и исполнение работ точно в срок по заранее согласованной стоимости сметы.

Система отопления административного здания до 5 МВт

Особенности:

• Основные виды тепловой нагрузки данных объектов: отопление, горячее водоснабжение (ГВС). Первое является сезонным потреблением тепла, второе круглогодичным потреблением тепла.
• Основной вид потребляемого топлива таких объектов - природный газ, реже - жидкое топливо.
• Помещение котельной, в основном, находится в отдельно стоящем здании либо котельная может быть пристроенного типа.
• Необходимая интенсивность выработки тепла будет зависеть от погодных условий, планировки помещений, расхода горячей воды, количества и размеров окон, вида утеплителя и особенностей других материалов, используемых при строительстве.
• Отопление помещений в данном объекте может быть водяным либо воздушным.
• Система отопления предназначена для создания в помещениях объекта комфортной температуры воздуха (20-25 0С) и нагрева воды (45-60 0С ) в любое время года.
• Необходимое количество тепла на ГВС зависит от интенсивности потребления горячей воды (в среднем 10 л/сутки на сотрудника) и количество работающего персонала

Система отопления административного здания более 5 МВт

Особенности:

• Основные виды тепловой нагрузки данных объектов: отопление, горячее водоснабжение (ГВС). Первое является сезонным потреблением тепла, второе круглогодичным потреблением тепла.
• Основной вид потребляемого топлива таких объектов - природный газ, реже - жидкое топливо.
• Помещение котельной, в основном, находится в отдельно стоящем здании либо котельная может быть пристроенного типа.
• Необходимое количество тепла на отопление таких объектов зависит от температуры наружного воздуха, материала стен, окон, крыши и архитектуры здания (этажность, общая площадь остекления и т. д.).
• Отопление помещений в данном объекте может быть водяным либо воздушным.
• Поддержание комфортной температуры воздуха 20-25 0С, температуры горячей воды 45-60 0С при любой температуре наружного воздуха.

Необходимое количество тепла на ГВС зависит от интенсивности потребления горячей воды (в среднем 10 л/сутки на сотрудника) и количество работающего персонала.

​