Системы отопления в высотных зданиях с большой площадью остекления

В настоящее время при строительстве высотных зданий, как у нас в стране, так и в зарубежных странах, очень популярны архитектурные решения с навесными светопрозрачными фасадными системами (в зарубежной строительной практике принят термин «curtain wall»). В этом случае наружное остекление «от пола до потолка» выполняется по всей площади наружных ограждений.
Для предупреждения образования нисходящих потоков воздуха, радиационного охлаждения помещения, защиты внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций от выпадения конденсата в подобных зданиях очень часто применяются отопительные приборы в виде встраиваемых в пол (внутрипольных) конвекторов.
Приборы этого типа изготавливаются целым рядом производителей. Выбор конкретного устройства связан с конструктивными особенностями стяжки пола и способа крепления навесной фасадной системы.
Особенности размещения встраиваемых конвекторов
Встраиваемые в пол конвекторы располагаются по всему периметру помещения. Тем самым предупреждается появление непрогретых зон вертикальных ограждающих конструкций, которые при низких температурах наружного воздуха начинают работать аналогично мостикам холода. При наличии угла между двумя примыкающими друг к другу светопрозрачными ограждающими конструкциями эта область представляет особую зону риска: велика вероятность промерзания стыка и выпадения конденсата из-за того, что не удается установить отопительный прибор близко к углу. Проблема обычно решается установкой дополнительных электрических нагревательных приборов, но, конечно, такое решение никак нельзя признать оптимальным.
Известны также случаи, когда при низкой скорости движения теплоносителя температура в зоне расположения подводящих элементов опускалась ниже точки замерзания теплоносителя, что, с учетом этой низкой скорости, приводило к его чрезмерному остыванию и последующему замерзанию.
Для организации отопления на основе встраиваемых конвекторов в полу предусматриваются ниши, в основном глубиной 90–150 мм и шириной 150–476 мм. Могут использоваться специальные короба, устанавливаемые непосредственно перед заливкой бетонной стяжки пола.
Зачастую при установке встроенных конвекторов не используется все пространство по периметру помещения: устанавливается относительно короткий и широкий прибор, по краям которого перед остеклением остается никак не обогреваемое свободное пространство. Это не представляет особых проблем для зданий, построенных в сравнительно мягком климате, но может иметь неприятные последствия при низких температурах наружного воздуха.
Рис. 1. Схемы подключения встроенных конвекторов.
А – индивидуальное подключение каждого конвектора;
Б – последовательное подключение конвекторов по бифилярной схеме
В условиях с низкими температурами наружного воздуха целесообразнее максимально использовать для размещения отопительных приборов периметр помещения, при той же поверхности нагрева максимально растянуть приборы по длине.
Для обеспечения комфортных условий в помещении и равномерного прогрева здания можно использовать подход, принятый в США и Канаде. Он предусматривает последовательное подключение отопительных приборов по проходной бифилярной схеме. В этом случае теплоноситель движется в частях каждого прибора в противоположных направлениях таким образом, что чем выше температура подающего теплоносителя, тем ниже оказывается температура теплоносителя обратного. Таким образом, среднеарифметическое значение температуры теплоносителя во всех приборах отдельной ветви системы одинаково. В этом случае распределение теплоты по помещению более равномерно.