Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


Премиум-Мастер предоставляет, вентиляция овощехранилища.

Предисловие к русскому изданию

Лучистое отопление представляет собой один из наиболее совершенных способов обогрева помещений зданий различного назначения. В последнее время этот вид отопления вновь привлек к себе пристальное внимание в связи с проблемой эффективного использования и экономии энергии. Лучистая передача энергии при прочих равных условиях более эффективна, чем конвективная, поскольку при лучистом отоплении энергия беспрепятственно переносится на большие расстояния в объеме помещения, поэтому отопительные приборы можно располагать под потолком, в конструкциях ограждений и т. д. Возникает возможность в широких пределах варьировать температуру поверхности нагревателей от очень низкой (25—30°С) до очень высокой (1000°С и более). Наша страна является одним из пионеров применения лучистого отопления, которое и сейчас используется в крупнопанельном домостроении. Теория лучистого отопления в СССР разработана в трудах Г. Л. Поляка, С. Н. Шорина, М. И. Киссина, А. А. Сандера. Однако одним из общепризнанных основоположников теории и практики лучистого отопления является проф. Арпад Мачкаши.

А. Мачкаши поддерживал самые добрые и многоплановые связи с нашей страной. Он много раз бывал в СССР, выступал с лекциями, докладами, был научным экспертом по отдельным техническим вопросам. Начало сотрудничества наших специалистов с ним относится к началу 60-х годов. Группа студентов Московского инженерно-строительного института им. В. В. Куйбышева вместе со мной во время прохождения практики в Венгрии в 1961 г. прослушала курс лекций по лучистому отоплению, который проф. А. Мачкаши читал студентам Будапештского технического университета. Исключительно яркая манера чтения лекций, исчерпывающее сопровождение текста графическими изображениями и формулами позволили студентам, не знающим венгерский язык, составить полный конспект лекций.

В нашей стране достаточно полно разработаны теория лучистых потоков, методы оценки комфортности, способы расчета лучистых отопительных панелей, в том числе наиболее сложные случаи их совмещения с ограждающими конструкциями. В то же время в СССР не издавалась книга с полным изложением всей совокупности вопросов, относящихся к лучистому отоплению. Имея это в виду, а также отдавая должное памяти и особым заслугам А. Мачкаши в данной области, издательство сочло необходимым по возможности полностью сохранить оригинальный текст рукописи.

Представляется, что книга окажется полезной широкому кругу специалистов в нашей стране. Это будет в большой мере способствовать решению одной из важнейших проблем строительной энергетики — созданию современных зданий с эффективным использованием энергии.

Лучистое отопление известно уже около двух тысячелетий, прежде всего в виде отопительных устройств, располагаемых в стенах и полу. Его следы находят в Азии и Европе на территории Римской империи, а в Венгрии — в развалинах древнего поселения Аквинкум. В устроенных для этой цели воздуховодах в качестве теплоносителя использовали дымовые газы кухни, а позднее — специально нагреваемый воздух. В некоторых европейских государствах такое решение применяли даже в средние века.

Развитие техники (производство стали, труб и т. д.) оказало большое влияние и на отопительные устройства, в первую очередь на отопительные устройства конвективного типа. Лучистое отопление вновь стали использовать только 40 — 50 лет назад, но применение лучистого отопления в современном смысле слова вышло на передний план лишь в 1950-х годах. Его распространение в Венгрии шло довольно медленно. Правда, в некоторых областях, например для отопления одноэтажных промышленных зданий с большой высотой в свету такое отопление используют сравнительно часто. Широкое распространение его в настоящее время возможно в связи с тем, что вопросы экономии энергии приобретают все большую актуальность. Ведь давно доказано, что при использовании данного способа отопления возможна значительная экономия энергии.

Более широкому распространению лучистого отопления в недавнем прошлом препятствовало несколько факторов (хотя была признана, как сказано выше, целесообразность его применения в одноэтажных промышленных зданиях с помещениями большого объема). Во-первых, данный способ отопления требует больших капитальных вложений, например, в одноэтажных промышленных зданиях удельные капитальные затраты на установку экранов лучистого отопления приблизительно в 4 раза выше, чем на отопление воздушными агрегатами, и в 2 раза выше, чем на воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией.

Во-вторых, существует распространенное мнение, что в помещениях с повышенной потребностью в искусственной вентиляции (т. е. в тех помещениях, где находятся люди) нецелесообразно применять лучистое отопление, поскольку сквозняк, возникающий при скорости движения воздуха более 0,5 м/с, нельзя компенсировать лучистым отоплением. Для этого необходима подача горячего воздуха, что требует очень высоких капитальных затрат на лучистое отопление и централизованную подачу горячего воздуха.

В-третьих, были слабо разработаны вопросы расчета теплоощущения человека, отчасти на этом основан предрассудок, связанный с пределом скорости движения воздуха, указанным выше. Действующие нормативы расчета теплоощущения (например диаграммы Кренко) были очень «осторожными». Согласно им допускалась такая низкая температура нагревательных устройств лучистого отопления, что часто последние не обеспечивали возможности восполнить теплопотери. Однако в настоящее время эти причины, да и многие другие, более мелкие, устарели. Были доказаны возможность экономии 30—40% энергии и допустимость комбинации лучистого отопления с вентиляцией холодным воздухом. Удалось выяснить и вопросы, связанные с расчетом теплоощущения. Хотя в последней области имеются еще нерешенные задачи, однако по сравнению с расчетом прочих видов отопления здесь существует возможность более точной оценки теплоощущения, основанной на учете ощущений человека.

Выяснение теоретических вопросов, связанных с данным способом отопления, широкое распространение его на практике поставил себе основной целью в работе один из авторов настоящей книги, недавно скончавшийся д-р Арпад Мачкаши. Своей цели он достиг только отчасти, поскольку, хотя теоретические вопросы теплотехники он решил почти полностью (и в этой области приобрел себе известность в Европе), в определенной мере к нему относится пословица «нет пророка в своем отечестве». Ведь многие его идеи, а также теоретически уточненные им решения за рубежом используют шире, чем в Венгрии. Упомянем лишь об отоплении наружными стеновыми панелями, которые в Советском Союзе применяют на многих домостроительных комбинатах, или о том, что экранное лучистое отопление крупных одноэтажных промышленных зданий в ГДР пользовалось большим успехом, чем в Венгрии. Использование своих разработок за рубежом А. Мачкаши еще застал, но увидеть широкое распространение лучистого отопления в Венгрии (которое в настоящее время, например для крупных одноэтажных промышленных зданий, предписывается правительственной программой экономии энергии), к сожалению, ему не удалось.

Второй автор оказался в затруднительном положении, взявшись за составление данной книги, но счел это своим моральным долгом. Несмотря на свои обширные знания, Мачкаши написал сравнительно мало трудов. Не хватало такой монографии, которая обобщила бы его деятельность в области лучистого отопления, хотя написание ее он планировал. Можно было пойти двумя путями: собрать все материалы, отражающие деятельность Мачкаши в этой области, и систематизировать их для печати или написать работу, охватывающую всю тематику лучистого отопления, базируясь на материалах А. Мачкаши.

Второй путь был избран по двум причинам: во-первых, при обработке и обзоре всей тематики в большей степени выявляется деятельность Мачкаши в области лучистого отопления и ее значение, во-вторых, возможность практического использования книги в большой мере возрастет, если она будет охватывать всю тематику, включая новейшие достижения, а также вопросы, разработанные А. Мачкаши в меньшей мере, например, связанные с расчетом теплоощущения.

Из публикаций Мачкаши по данной тематике, вышедших в различных местах, прежде всего из двухтомного «Центрального отопления» и «Лучистого отопления крупных одноэтажных промышленных зданий» автор стремился использовать соответствующие разделы по возможности с небольшими изменениями. Книга вместе с тем является и обобщением деятельности автора этих строк, прежде всего в связи с его работами по теплоощущению и теплотехническим параметрам, которые часто публиковались в соавторстве с д-ром Арпадом Мачкаши.

Материалы других авторов, на которые даются ссылки в книге, используются с их разрешения. Из зарубежных авторов следует выделить проф. П. О. Фангера, который в области расчета лучистого отопления разработал заслуживающую внимания новаторскую теорию, находящую широкое применение на практике. Среди венгерских авторов следует упомянуть о докторах Золтане Мольнаре и Дьёрде Макара, которые отчасти как ученики д-ра Арпада Мачкаши, а отчасти как его сотрудники работали вместе с ним и занимаются этой тематикой и в настоящее время. Первый из них — специалист по температурным параметрам экранов лучистого отопления, а второй — по лучистому отоплению крупных одноэтажных промышленных зданий, в которых требуется принудительная вентиляция. Там, где это возможно, автор постарался отделить их работы друг от друга.

Тематика книги разбита на девять разделов.

В I разделе рассматриваются теоретические основы лучистого теплообмена. Во введении к этому разделу автор стремился кратко обобщить теоретические и физические аспекты данного явления на языке, понятном для специалиста по инженерному оборудованию, занимающегося инженерной практикой. При составлении и исправлении материала помощь автору оказал Петер Бошан, которому автор приносит благодарность. В остальной части раздела описываются закономерности лучистого теплообмена, большое внимание уделяется методам расчета тепловых параметров лучистого отопления.

Во II разделе изложены теоретические методы расчета различных устройств для лучистого отопления, начиная от труб, замоноличенных в бетон, и кончая источниками инфракрасного излучения. Наряду с этим описаны и конструктивные решения.

В III разделе рассмотрены теоретические основы расчета теплоощущения, приведены методы определения параметров при различных способах теплоотдачи тела человека, уравнения теплового комфорта, а также различные методы расчета, относящиеся к особым случаям лучистого отопления.

В IV разделе анализируется последовательность стадий практического расчета лучистого отопления, которую автор соблюдает и в дальнейших трех разделах (при расчете систем лучистого отопления для зданий различного назначения).

В V разделе речь идет в основном о расчете лучистого отопления для зданий промышленного и сельскохозяйственного назначения, ведь это область, в которую д-р Арпад Мачкаши внес больше всего новых идей. В этом разделе наряду с конкретными вопросами расчета теплотехнических параметров и теплоощущения рассматриваются результаты произведенных на месте контрольных замеров характеристик смонтированных отопительных устройств, а также такие специальные решения, как применение масла в качестве теплоносителя.

В VI разделе анализируются системы лучистого отопления для коммунальных зданий, в том числе и расчет лучистого отопления, совмещенного с вентиляцией.

В VII разделе изложены вопросы, связанные с отоплением жилых зданий, в том числе применение отопительных устройств в наружных стеновых панелях.

В VIII разделе рассматривается регулирование систем лучистого отопления, но только в общих чертах, так как оно в принципе не отличается от регулирования прочих систем центрального отопления. Автор считает нецелесообразным приводить описание систем регулирования, поскольку они относятся к области автоматики.

Наконец, в IX разделе изложены вопросы, связанные с экономичностью рассматриваемого способа отопления, прежде всего энергетические аспекты. Раздел позволяет представить читателю, какие огромные возможности (которым до сих пор, к сожалению, уделялось недостаточно внимания) имеются в области применения систем лучистого отопления.

В теории расчета лучистого отопления — прежде всего это касается вопросов, связанных с теплоощущением — в ближайшее время, по всей видимости, следует ожидать существенного развития. Однако основы теплотехнического расчета разработал д-р Арпад Мачкаши. Автор надеется, что эта книга не только даст полное представление о лучистом отоплении, но и будет достойным напоминанием о работе, проделанной А. Мачкаши в данной области.

Мачкаши А., Банхиди Л. Лучистое отопление/ Пер. с венг. В. М. Беляева; Под ред. В. Н. Богословского и Л. М. Махова. — М.: Стройиздат, 1985.

Экспертиза

на главную