Отопление жилищ

Гигиенические нормы микроклимата жилищ в отопительном сезоне.

Микроклимат в жилом помещении в отопительный сезон должен обеспечивать комфортное самочувствие и оптимальные условия терморегуляции человеку, одетому в легкую одежду и находящемуся длительное время в сидячем положении. Исследования направлены на обоснование гигиенических нормативов температуры воздуха в жилых помещениях в различных климатических зонах, допустимых перепадов температуры по вертикали помещения, оптимальных температур внутренней поверхности стен и др.

Критерием для установления этих норм служат физиологические показатели терморегуляции (температура тела и кожи, состояние потоотделения, частота пульса и дыхания), тепловое самочувствие проживающих и пр.

Согласно существующим нормативам (Строительные нормы и правила), отопительная система должна обеспечить следующие температуры воздуха внутри помещения в жилых домах:

Единые нормы температуры воздуха для всех климатических зон СССР не отвечают научным требованиям. Предлагается установить для северных районов температуру воздуха жилых помещений 21-22°, умеренного климата 18-20°, южных районов 17-18°.

Принято считать, что гигиенически допустимой является относительная влажность воздуха 30-45% при температуре воздуха 18-20°.

Температура внутренней поверхности стен не должна быть ниже температуры воздуха помещения больше чем на 5°.

В жилом помещении температура воздуха по горизонтали и по вертикали не должна значительно колебаться. В горизонтальном направлении разница температур на уровнях пола и 1 м над ним должна быть не более 2-3°, а на уровнях пола и 1,5 над ним - 2,5-3,5, что в среднем составляет 3°.

Суточные колебания температуры не должны превышать при печном отоплении 4-6°, а при центральном - 2-3°.

Гигиенические требования к отоплению. Отопление жилых помещений должно создавать равномерные и устойчивые во времени комфортные условия микроклимата.

В целях избежания подгорания и сухой перегонки пыли, а также поступления в воздух помещений неприятных запахов поверхность нагревательных приборов должна быть не выше 80°.

Продукты горения должны полностью выводиться в атмосферу. Отопление не должно загрязнять воздух помещения вредными газами (углекислотой, окисью углерода), пылью, дымом, сажей. Процесс топки не должен сопровождаться загрязнением жилых комнат (загрузка топлива, удаление золы).

Отопление должно быть безопасным в пожарном отношении.

Местное и центральное отопление. Различают две основные системы отопления-местное и центральное.?

При местном отоплении сжигание топлива происходит в нагревательном приборе, который и передает тепло в помещение. К местной системе отопления относятся отопительная печь, газовое и электрическое отопление. При местном отоплении нагревательные приборы отапливают

обычно одно-два, максимально три смежных помещения.

Лучшим отопительным прибором при местном отоплении являются печи большой теплоемкости (рис. 66). Они, как правило, поддерживают равномерную температуру в течение суток при однократной топке.

Рис. 66. Печь большой теплоемкости: а - поддувальная дверка; б - колосниковая решетка; г - шахта; 1, 2, 3 - каналы для дымовых газов

При центральном отоплении одной системой отапливаются вся квартира либо этаж, либо все здание и даже несколько зданий. Теплоэнергоцентраль (ТЭЦ) снабжает теплом и электроэнергией здания целых районов города или всего города.

Центральное отопление состоит из теплового генератора, в котором происходит сжигание топлива, теплоносителя в виде воды, воздуха, пара, который воспринимает образовавшееся тепло и переносит через теплопроводы к нагревательным приборам, расположенным в отапливаемом помещении.

Нагревательные приборы представляют собой обычно металлические трубы (радиаторы), которые отдают тепло помещению путем конвекции и радиации.

Центральное отопление по характеру теплоносителя подразделяется на водяное, паровое и воздушное. Из систем центрального отопления для жилых помещений предпочтение нужно отдать водяному отоплению. Водяное отопление обеспечивает поддержание в помещении равномерной температуры и доступно регулировке в случае необходимости. Жилые помещения не загрязняются, и воздух в них не портится.

Схема водяного отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой состоит из котла, трубопроводов, расширительного сосуда и нагревательных приборов (рис. 67).

Рис. 67. Схема водяного отопления с естественной циркуляцией: а - двухтрубная система с верхней разводкой; б - однотрубная система; R - радиаторы; K - котел; P - расширительный сосуд; O - обратные трубы возвращения охлажденной воды в котел

Заслуживает внимания система водяного отопления, предназначенного для обогревания одной квартиры. Схема такого отопления приведена на рис. 68.

Рис. 68. Схема квартирного отопления

Паровое отопление страдает рядом недостатков, ограничивающих его применение для отопления жилищ: температура поверхности нагревательных приборов высока, трудно поддается регулировке и т. д.

Паровое отопление применяют в помещениях с временным пребыванием людей, а также на производственных и торговых предприятиях.

Иногда применяют воздушное отопление, недостатком которого является неравномерность обогревания и возможность загрязнения приточного воздуха пылью.

Лучистое отопление. В последнее время большое внимание уделяют лучистому отоплению, при котором теплопередача осуществляется путем излучения тепла от нагретых поверхностей, расположенных в стенах, полу или в потолке.

Как известно, в теплообмене организма со средой основное значение имеет радиационная теплоотдача, и чем она больше, тем труднее сохраняются тепловой баланс и комфортное самочувствие человека.

Наличие же нагревательных поверхностей позволяет поддерживать комфортное состояние при относительно низких температурах воздуха, поскольку радиационные теплопотери организма уменьшаются.

К преимуществам лучистого отопления относится также то, что при нем температура в помещении распределяется равномерно в горизонтальном и вертикальном направлении. Пол благодаря поглощению тепловых лучей имеет температуру на 1-2° выше, чем воздух, а температура внутренней поверхности стен меньше, чем при обычном отоплении, подвержена влиянию температуры наружного воздуха и т. д.

Исследованиями советских гигиенистов (В. А. Левицкий, А. А. Летавет и др.) установлено, что инфракрасная радиация в известных пределах оказывает благотворное влияние на организм.

Наиболее высокий гигиенический эффект достигается при системах лучистого отопления со значительно развитыми излучающими поверхностями и невысокими температурами их.

Так, рекомендуются следующие температуры поверхностей: стен - 40-45°, потолка - 28-30°, пола 25-27°; при этом температура воздуха в помещении может быть 17° и ниже.