ОТОПЛЕНИЕ

ОТОПЛЕНИЕ — нагрев воздуха закрытых помещений в холодное время года для поддержания температуры на заданном уровне.

Температура воздуха является одним из основных факторов в комплексе метеорологических условий, определяющих теплообмен и тепловое равновесие организма и внешней среды.

Несмотря на относительно широкую биологическую приспособляемость человека, его способность к уравновешиванию со средой ограничена сравнительно небольшим диапазоном колебаний метеорологических условий. При мышечном покое человек чутко реагирует даже на сравнительно незначительные колебания метеорологических факторов, вызывающих в организме определенные физиологические сдвиги, к-рые могут неблагоприятно сказываться на общем состоянии, самочувствии и работоспособности человека.

Хотя эти физиологические сдвиги и являются по своему характеру компенсаторными и защитноприспособительными реакциями организма, тем не менее нельзя считать, что длительное и максимальное использование этих реакций безразлично для организма и может обеспечить оптимальные условия его жизнедеятельности. Дискомфортные условия микроклимата (см.) в ряде случаев могут привести не только к ухудшению самочувствия и снижению работоспособности человека, но и вызвать у него ряд патологических явлений в результате охлаждения или перегревания.

Поэтому обеспечение теплового комфорта в жилых и общественных помещениях, при котором центральная нервная система получает наименьшее количество термических экстероцептивных раздражений, является важной гигиенической задачей.

Отсюда вытекают следующие основные гигиенические требования, предъявляемые к О. жилых и общественных зданий: а) обеспечение в помещениях в холодный период года при любых наружных температурах комфортного уровня t° в пределах 17—22° (в зависимости ог климатических условий); б) устойчивость температуры воздуха в помещениях с минимальными ее колебаниями в течение суток (не более ±2°); в) равномерное распределение температуры воздуха в помещениях (колебания в горизонтальном направлении не более ±1°, повышение температуры в вертикальном направлении на каждый метр высоты помещения не больше 1,5°); г) исключение неблагоприятных факторов, влияющих на состав воздуха помещения: пригорание пыли на поверхности нагревательных приборов (к-рое резко возрастает при температурах выше 85°); выделение окиси углерода, продуктов горения топлива и других вредных и дурно пахнущих газов; механическое загрязнение помещения топливом, золой и т. д.; д) доступность для ухода и легкость очистки основных элементов системы (М. С. Горомосов, Н. А. Ципер, 1961).

О. осуществляется системой, включающей основные элементы: генератор тепла, теплопроводы, по к-рым перемещается теплоноситель, и нагревательные приборы.

По способу теплоотдачи различают конвективные и радиационные нагревательные приборы, то же относится и к системам О. Однако в чистом виде эти системы практически не встречаются, т. к. в каждой из них, как правило, имеют место оба способа теплопередачи. При конвекционной системе отопления 70—80% тепла передается конвекцией, остальное излучением, при лучистой системе отопления — наоборот.

Основным нагревательным прибором конвективного типа является радиатор, применяемый при водяном и паровом О.

При радиационном О. используют нагревательные приборы в виде панелей с большой плоской нагревательной поверхностью, стенные радиаторы различных конструкции с малыми конвекционными промежутками между элементами (рис.) или подвесные панели с высокой температурой излучающих поверхностей.

Система О., при к-рой тепло продуцируется там же, где и используется, т. е. в отапливаемом помещении, называется местной. В системах местного О. (дровяных, угольных, электрических, газовых) генератор тепла объединяется с теплопроводами и нагревательными приборами в один агрегат (печь).

Системы местного О. обладают рядом недостатков, таких как неравномерность температуры воздуха в помещениях в течение суток; наличие в отапливаемом помещении отрицательной радиации, гл. обр. от наружных стен и окон; относительно высокая температура на отдельных участках поверхности нагревательных приборов, что вызывает пригорание пыли и ухудшение состава воздуха; трудность регулирования теплоотдачи нагревательных поверхностей; загрязнение помещений при использовании дровяных печей топливом, золой, шлаком, дымом и пр.; опасность выделения вредных газов. Кроме того, большинство нагревательных приборов местного О. требуют непрерывной работы в связи с их малой теплоемкостью.

Недостатки местного отопления устраняет квартирное О., при к-ром помещения квартиры обеспечиваются теплом от одного генератора, обслуживаемого самими жильцами и размещенного вне жилых помещений.

Системы О., работающие от центрального генератора, удаленного от отапливаемых помещений, называются центральными.

Эти системы О. (водяные, паровые, пароводяные, воздушные, водолучистые и др.) обладают существенными преимуществами: обеспечивают в помещениях более равномерный тепловой режим, исключают загрязнение внутрижилищной среды продуктами горения и топливом, более надежны и удобны в управлении.

Однако в паровых системах центрального отопления, где теплоносителем является водяной пар низкого давления, поверхности нагревательных приборов имеют высокую температуру (более 100°) и регулирование температуры затруднено.

Наряду с водяным и паровым отоплением применяется воздушное О., где в качестве теплоносителя используется нагретый в калориферах и увлажненный наружный воздух. Эта система О. часто совмещается с системой кондиционирования воздуха (см. Кондиционирование воздуха).

Гиг. требованиям более всего отвечает система О., в к-рой преобладает излучение тепла, т. к. при этом в помещениях уменьшается отрицательная радиация от наружных ограждений, что обеспечивает комфортные условия при более низкой температуре воздуха.

Нагревательные приборы при лучистом О. имеют относительно невысокую температуру поверхности (25—50°), что предупреждает тепловой дискомфорт, связанный с повышением температуры окружающих ограждений выше температуры тела.

К конструкции нагревательных приборов предъявляются сан.-гиг., архитектурные и эстетические требования. Внешний вид приборов должен гармонировать с интерьерами помещений, необходима обо-зреваемость всего прибора и пространства за ним, конструкция и отделка нагревательного прибора не должны затруднять его очистку и обеззараживание. Особенно велики требования к приборам, устанавливаемым в леч.-проф, учреждениях, жилых и общественных зданиях, детских дошкольных учреждениях, школах.

Предупредительный и текущий сан. надзор за строительством и эксплуатацией систем О. в различных по назначению зданиях и помещениях регламентируется СНиП и гиг. правилами.

Прием систем О. в эксплуатацию проводится на основании рассмотрения проектной документации и пробного пуска, к-рый проводится с целью проверки герметичности всех соединений, оценки тепловой эффективности в зимнее время, или прогреваемости приборов в летнее время. При оценке тепловой эффективности определяют распределение температуры воздуха в помещениях по вертикали и горизонтали и температуру на поверхности нагревательных приборов; при оценке воздушного О. определяется подвижность воздуха в помещениях и уровень шума от отопительных установок.

Библиография: Богословский В. Н., Щеглов В. П. и Разумов H. Н. Отопление и вентиляция, М., 1980; Г у-бер некий Ю. Д. Прогностические вопросы обеспечения теплового комфорта в жилых и общественных зданиях, в кн.: Вопр. гиг. жилища и лечебно-профилакт. учреждений, под ред. H. М. Данцига, с. 19, М., 1971; Губернский Ю. Д. и Коре невская Е. И. Гигиенические основы кондиционирования микроклимата жилых и общественных зданий, М., 1978; Казанцев И. А. Применение электроэнергии для отопления жилых зданий, М., 1976; JI и в ч а к И. Ф. Квартирное отопление, М., 1977; С т е-паньян В. М. Отопление, ч. 1. Нагревательные приборы систем центрального отопления, Ашхабад, 1980; Щ е-к и н И. Р. Воздушные отопительные агрегаты, М., 1977.

С. Н. Кимина.