Въведение:

Отоплението на индустриални помещения и големи сгради е изключително различно в сравнение с отоплението на по-малки пространства. Създаването на топлинен комфорт в подобни помещения може да се постигне чрез комплексен поглед върху проблема. Това не е просто комбинация от необходими условия за микроклимата в обитаемата област, тъй като тяхното създаване влияе върху енергийното представяне на сградата. Техническото решение трябва също така да бъде повлияно от работата на цялата система, в това число топлинния източник и разпределителната система. Значително влияние има и експлоатационния срок на системата, както и по-нататъшния сервиз и изискване за поддръжка.

Поради големите размери на пространствата изискващи отопление и физичните закони, има създадени както хоризонтални, така и вертикални зони в обема на помещението, които имат нужда от индивидуални технически решения за отопление. Настоящите стратегии за изчисляване на топлинното натоварване и позиционирането на отоплителните устройства се базират на допускането, че цялото пространство не е нищо повече от една стая и съответно може да бъде приемано по същия начин като малките пространства и помещения. Разбира се, това допускане е погрешно. Работните места, които се намират в близост до външни стени или места с различни изисквания по отношение на температурата са основните фактори, които ще повлияят върху полученото техническо решение по отношение на цялата отоплителна система с различно разпределение на топлината в помещението. Със системите за лъчисто отопление е възможно доставянето на различно количество енергия в определено време в тези зони, без те да бъдат разделяни със солидни завеси.

Постоянното място на отоплителните устройства може да доведе до по-високо или недостатъчно нагряване в определени части от сградата. За да се избегне този проблем е разумно да се раздели цялото пространство на отделни зони с различни изисквания за доставяне на топлина (времеви и количествени).

В следващата стъпка всяка зона трябва да се разглежда индивидуално, от оценката на топлинното натоварване, базирана на избора на отоплителна система, до калкулирането на необходимата изходяща енергия от устройството в конкретната зона.

Принципи на доставянето на топлина

За отопление на големи пространства се прилагат основно два принципа – конвективно и лъчисто доставяне на топлина. В случаи на използване на конвективна отоплителна система устройствата представляват съоръжения, монтирани на стена или енерговъзстановяващи съоръжения с комбинирана тръбопроводна система с дифузори, филтри и шумозаглушители. Вторият принцип са лъчистите отоплителни системи, които са представени основно от лъчисти панели и газови инфрачервени нагреватели.

Радиаторно отопление

Представлява съвкупност от тръбна разпределителна мрежа и отоплителни тела с топлоносител вода или воден разтвор на етилен гликол с температура най-често 80/600С. Препоръчва се за малки и средни по обем помещения. Отличава се с по-инертна работа в сравнение с вентилаторните конвектори.

Отопление с вентилаторни конвектори

Отоплението с вентилаторни конвектори е подобно на радиаторното отопление като система, но топлоносителя може да бъде нискотемературен (45/400С). Освен това те могат да се ползват и за охлаждане на помещенията. Благодарение на инсталирания вентилатор се ползват топлообменици с по-малък обем, а същевременно по-бързо се затопля обема на помещенията. Подходящ вариант е за офиси и други помещения, които не изискват постоянно поддържане на микроклимата.

Топловъздушно отопление

Комбинация от вентилационна инсталация и вграден в нея топлообменник, която покрива топлинните загуби на помещенията. Загряването се осъществява чрез по-интензивен въздухообмен на отопляемия обем. Инсталацията е подходяща за по-обемисти и по-високи помещения, при които обикновените инсталации няма да могат да поддържат температурата в работната зона в необходимите граници.

Подово отопление

Лъчисто отопление, което се изгражда от водни серпентини положени в пода на помещенията. Топлоносителят е нискотемпературен (45/400С). Създава комфортно усещане в долната зона на помещенията, но не се препоръчва за цялостно поемане на топлинния товар. Може да се ползва и като дежурно отопление.

Лъчисто отопление

Типичните лъчисти отоплители доставят по-голямата част от топлината в заобикалящата ги среда чрез топлинно излъчване, те могат да бъдат водни, газови или електрически инфрачервени нагреватели. Това е абсолютно различен принцип на топлинно доставяне, при който възникналата лъчиста енергия затопля телата, увеличава температурата им и едва след това топлината се пренася във въздуха чрез конвекция. Този принцип променя температурните условия в цялото отоплявано пространство.

Избор на система за отопление

Електричество

• Котел на ток – компактни съоръжения, но с изисквания за добро окабеляване и свободна електрическа мощност. Скъп вариант за отопление (поради все по-високата цена на електрическия ток).
• Термопомпа – съвременните агрегати предлагат добро отношение на вложената електрическа енергия спрямо получената топлина, но трябва да се съобразяваме с високата първоначална инвестиция.

Твърдо гориво

• Дърва и въглища – Ниска първоначална инвестиция и ниска цена на получената топлинна енергия, но като основен недостатък може да се изтъкнат постоянната нужда от човешка намеса и голямата площ за съхранение на горивото.
• Пелети и чипс – Малко по-висока инвестиция в сравнение с дървата и въглищата, но тук вече има автоматично зареждане и подаване на горивото и обслужването е сведено до минимум. Цената на получената енергия е сравнима с тази от дървата и въглищата.

Природна газ – Приемлива първоначална инвестиция, но относително скъп енергоносител.

Нафтово отопление – Най-скъпия енергоносител и поради тази причина до него се прибягва, когато няма друго решение за отопление.