ОТОПЛЕНИЕ

Отопление - искусственное обогревание помещений для поддержания в них температуры на уровне, определяемом допустимыми условиями теплового комфорта для находящихся людей и требованиями технологического процесса. Отопление осуществляется стационарной или переносной отопительной установкой, обладающей определенной тепловой мощностью. Элементы стационарной отопительной установки разрабатывают при проектировании здания и увязывают со строительными конструкциями. Они должны сочетаться с планировкой и интерьером помещений. Монтаж отопительной установки проводят в процессе возведения здания. Отопление зданий и сооружений применяют в течение холодного времени года, когда потери теплоты, через ограждающие конструкции и на нагревание инфильтрующегося в помещения холодного воздуха превышают выделения теплоты, то есть для возмещения дефицита теплоты. Функционирование отопления помещения характеризуется изменчивостью использования тепловой мощности отопительной установки, зависящей от наружных метеорологических условий. При понижении температуры наружного воздуха и усилении ветра подача теплоты должна увеличиваться, при повышении температуры, проникании солнечных лучей в помещение — уменьшаться. Кроме того, может изменяться поступление теплоты в помещение от внутренних производств, и бытовых источников. Отопление помещений совместно с вентиляцией создает требуемые санитарно-гигиенические условия в холодный период года, улучшает самочувствие людей, способствует повышению производительности труда и качества продукции. В отапливаемых зданиях дольше сохраняется благоприятный температурно-влажностный режим их конструкций. В сооружениях агропромышленного комплекса поддерживаются условия, обеспечивающие максимальную продуктивность животных, птицы и растений, сохранность овощей и фруктов.
Отопление помещений путем сжигания топлива применялось с древнейших времен. Постепенно способы сжигания топлива совершенствовались, от очагов переходили к жаровням, отопительным печам, каминам, конвекторам, излучателям и другим отопительным приборам. В основном это было местное отопление, однако встречалось и центральное. Различные способы отопления помещений трудно отнести к определенным этапам исторического развития общества. В одно и то же время соседствовали технические устройства отопления, стоящие и на самом низком, и на достаточно высоком уровне. Самый простой и древний способ отопления путем сжигания топлива внутри помещения применялся наряду с центральными установками отопления. Так, имеются сведения, что в городе Эфесе, основанном в X веке до н.э. на территории современной Турции, для отопления уже в то время использовались системы трубок, в которые подавалась нагретая вода из закрытых котлов, находящихся в подвалах домов. В Римской империи, в Германии в средние века для отопления помещений использовался воздух, нагретый в подпольных каменных каналах, предварительно прогретых горячими дымовыми газами, полученными от сжигания топлива в центральной камере. В течение нескольких тысячелетий применялись для отопления жилищ глинобитные печи, топившиеся "по-черному", с отводом дыма в помещение и через него наружу. Устраивалось также центральное огневоздушное подпольное отопление, обнаруженное в остатках многочисленных построек на территории Хакассии в Сибири, Древнем Китае и Древней Греции. В России в XV веке появились "белые" отопительные печи с дымовыми трубами, воздушное отопление (например, в Грановитой палате в Московском Кремле). В XVIII веке в Англии и Франции стали использовать водяной пар и нагретую воду для отопления сначала оранжерей и теплиц, а затем и зданий. В России первая установка парового отопления была осуществлена в Петербурге в 1816 году, водяного — в 1834 году. Высокотемпературное паровое отопление высокого давления устраивалось исключительно в производственных зданиях. Позднее стали применять паровое отопление низкого давления. Водяное отопление преимущественно распространялось в гражданском строительстве, в первую очередь — в больницах. Со временем центральное отопление стало основным способом обогревания городских зданий и сооружений, в сельской местности большей частью применялось местное отопление.
Отопление осуществляется путем переноса теплоты от ее источника в обогреваемые помещения с помощью теплоносителя. В зависимости от основных видов применяемого теплоносителя отопления называют водяным, паровым или воздушным. К отоплению с газообразным теплоносителем относится печное отопление. В отдельных районах страны встречается геотермальное и солнечное отопление. Используются также электрическое отопление и газовое отопление. Часто применяется комбинированное отопление. Способе в большой мере зависит от особенностей конструктивного и архитектурно-планировочного решения зданий и сооружений. Но прежде всего по преобладающему способу передачи-теплоты отопления может быть конвективным или лучистым, и осуществляется специальной технической установкой, называемой системой отопления.
Направления совершенствования отопления определяются общими задачами и достижениями развития техники. Предъявляются повышенные требования к тепловому режиму помещений, зависящему от действия отопления. Известны, например, оптимальные температурные условия работы учащихся: это температура 22 С с отклонением от нее не более чем на -1 и +2°С. Для создания подобных благоприятных условий труда и быта людей разрабатываются технически более совершенные установки отопления. При этом их отдельные элементы (узлы и детали) унифицируются для сокращения затрат труда в процессе создания таких систем. Исследуются и внедряются отопительные установки, основанные не на сжигании традиционных видов органического топлива (твердого, жидкого, газообразного), а на использовании сбросной теплоты и возобновляемых источников теплоты, в том числе низкотемпературных.
Эффективность действия систем отопления предполагается повышать путем оптимизации проектных решений с применением ЭВМ, придания отопительным установкам надежности в эксплуатации, автоматизации их работы. Подлежат дальнейшему исследованию с целью экономии теплоты режимы эксплуатации и способы управления отопительными установками.