Курс лекций по «Зданиям и инженерным системам гостиниц»

Водогрейный котел представляет собой теплообменное устройство, в котором теплота от горячих продуктов горения топлива передается воде. Обычно котельная установка, работающая на твердом топливе, размещается в отдельном здании котельной, рядом с которым находится дымовая труба, через которую выводят в атмосферу дымовые газы. Такая котельная занимает большую территорию, загрязняет окружающую среду, не гарантирует надежность и безопасность работы, требует постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала и органов Госгортехнадзора в России.

Кроме того, котельная должна располагаться на определенном расстоянии от отапливаемого здания, в связи с чем требуется прокладка тепловых сетей.

Перечисленных недостатков лишены современные локальные котельные, работающие на газе или мазуте. Они обеспечивают круглогодичное бесперебойное теплоснабжение здания и поэтому рекомендуются к использованию для отопления зданий гостиниц малой и средней этажности. Отопительные приборы являются основным элементом системы водяного отопления, осуществляющим передачу теплоты от теплоносителя в помещение. Их устанавливают под окнами и в углах наружных стен. Основными типами отопительных приборов являются: радиаторы, конвекторы, ребристые и гладкие трубы.

В качестве отопительных приборов чаще всего используют чугунные радиаторы, состоящие из отдельных секций, соединенных между собой, и стальные панельные радиаторы, изготовляемые путем штамповки стенок из листовой стали с последующим соединением их сваркой.

На рисунке 13 представлены чугунные и стальные отопительные радиаторы.

Рисунок 13 - Отопительные приборы — радиаторы:

а — чугунный секционный М-140-АО; б — соединение секций между собой; в — стальной штампованный РСВ-1; 1 — пробка глухая; 2 — секция радиатора; 3 — пробка с резьбовым отверстием; 4 — ниппель; 5 — штуцер с резьбой

 

Количество секций чугунных радиаторов и размер стальных радиаторов рассчитывают так, чтобы полностью возместить потерю теплоты в помещении. В качестве отопительных приборов применяются также алюминиевые радиаторы. Они рассчитаны на невысокое рабочее давление воды и используются в связи с этим в зданиях малой этажности. Сдерживающим фактором использования алюминиевых радиаторов является также быстрая коррозия металла в местах присоединения алюминиевого радиатора к стальной трубе. Указанных недостатков лишены особые биметаллические радиаторы, сделанные из двух металлов: алюминия и стали, которые без ограничений можно устанавливать в высотных домах. Конвекторы состоят из двух—шести стальных труб, имеющих поребрение различного профиля из листовой стали. На рисунке 14 представлены различные виды конвекторов. Недостаток конвекторов — затрудненная очистка межреберного пространства от пыли и мусора.

 

Рисунок 14 - Отопительные приборы —конвекторы:

а, б — «Аккорд» однорядный и двухрядный; в — «Комфорт»; 1 — труба диаметром 20 мм с резьбой на концах; 2 — пластинчатые ребра; 3 — кожух; 4 — воздухо-выпускная решетка; 5 — воздушный клапан

 

 

 

Рисунок 15 - Отопительные приборы из гладких стальных и чугунных ребристых труб:

1— одинарная труба; 2 — змеевик; 3 — регистр; 4 — чугунная ребристая труба

 

Ребристые и гладкие отопительные трубы изображены на рисунке 15. Они бывают чугунные или стальные. На концах труб имеются соединительные фланцы. Чугунные трубы устанавливают горизонтально, соединяя их последовательно друг с другом, или монтируют параллельно.

Трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой предназначены для подвода горячей воды от генератора теплоты к отопительным приборам и отвода остывшей воды в генератор теплоты для повторного нагрева. Вертикальные трубы называются стояками, горизонтальные — магистралями, или ветвями. Короткие участки труб, соединяющие стояки и ветви с отопительными приборами, называются подводками. В системах водяного отопления используют стальные или пластиковые трубы. Стальные трубы соединяют путем сварки или при помощи фланцев. Для уменьшения потерь теплоты в трубопроводах их теплоизолируют.

В мире широко используются пластиковые трубопроводы. Они имеют следующие преимущества перед стальными: небольшой удельный вес, устойчивость к механическим воздействиям, коррозии, действию горячей воды, высокая прочность, большой срок службы (более 50 лет), трубы можно соединять между собой путем склеивания, сварки или обжимными муфтами.

Для пуска системы отопления, ее регулировки, отключения отдельных частей (магистралей, стояков, ветвей) при проведении ремонтных работ на трубопроводах устанавливают запорно-регулирующую арматуру: задвижки, вентили, пробковые краны, и термостаты.

В гостиницах высокого класса на подводках к отопительным приборам устанавливают термостаты, позволяющие плавно и в широком диапазоне регулировать температуру воздуха в помещениях.

Вода в отопительной системе беспрерывно циркулирует по замкнутому кольцу: генератор теплоты—отопительный прибор—генератор теплоты. Различают отопительные системы с естественной и искусственной (насосной) циркуляцией. При естественной циркуляции горячая вода, имеющая меньший удельный вес, чем охлажденная, стремится подняться от котла вверх и попадает в отопительные приборы. Отдав значительную часть тепла, вода охлаждается, ее удельный вес увеличивается, и она стремится вниз, к котлу. Отопительные системы с естественной циркуляцией используются в небольших одно-, двух- и трехэтажных гостиницах, расположенных в пригородной или сельской местности.

Системы отопления с искусственной (насосной) циркуляцией могут обслуживать здания любой этажности и любого размера. При этом напор воды создается в результате работы насоса. При теплоснабжении гостиницы от индивидуальной котельной перемещение воды может быть естественным или искусственным, а при теплоснабжении от групповой котельной или городской теплосети осуществляется только насосная циркуляция воды. При насосной циркуляции воды системы отопления могут быть с верхней и нижней разводкой.

 

Система панельно-лучистого отопления отличается от системы водяного отопления тем, что здесь отопительными приборами являются части здания — панели, стены, полы, потолки. В них имеются трубопроводы или каналы для прохода воды. Температура поверхности отопительных панелей на 10 — 35 °С выше температуры воздуха в помещении.

В зданиях пятизвездочных гостиниц система панельно-лучистого отопления используется для подогрева пола и воздуха в ванных и душевых комнатах. В полы закладываются металлические или пластиковые трубы, образующие каналы для циркуляции горячей воды. Трубы обогрева пола можно устанавливать непосредственно в заливаемый бетон. Для обогрева применяется слабо нагретая вода с температурой 35 — 40 "С. С помощью устройств ручного или автоматического регулирования температуры можно изменять количество теплоты, поступающей в помещение.

Обогрев полов в ванных и душевых комнатах заменяет традиционное водяное отопление, обеспечивает равномерное распределение теплоты в помещении, создает условия теплового комфорта при невысокой температуре и позволяет экономить расход теплоты.

 

Система воздушного отопления также широко применяется для создания комфортных условий проживания, при этом теплоносителем является воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура помещения. При воздушном отоплении воздух может нагреваться не выше 70 "С, если он подается в помещение на высоте не более 4 м. При подаче его на высоте 2—4 м температура не должна превышать 45 °С, а при непосредственном длительном воздействии на определенное место в помещении — 25 — 28 "С.

В зависимости от устройства системы воздушного отопления подразделяют на центральные и местные.

В центральной системе воздушного отопления воздух очищается от пыли, нагревается в приточной вентиляционной камере, а затем подается в помещения. В гостиницах такая система может быть использована в ряде общественных и служебных помещений в дополнение к системе водяного отопления.

В местной системе воздушного отопления оборудование для нагрева и перемещения воздуха находится непосредственно в обогреваемом помещении. В таком оборудовании используют принудительное дутье воздуха через нагреватели (спирали, тэны) с помощью вентилятора. Недостатком многих из них является сжигание кислорода воздуха, поэтому такие нагреватели лучше всего использовать в проветриваемых помещениях.

В гостиницах нашли применение воздушно-тепловые завесы, которые устанавливают у входных дверей. Они предназначены для создания направленного воздушного потока, являющегося барьером для проникновения в помещение холодного наружного воздуха в зоне прохода. Воздушно-тепловые завесы позволяют избегать сквозняков, поддерживают в вестибюле гостиницы комфортные климатические условия, преграждают, попадание внутрь пыли, неприятных запахов, насекомых.

Для поддержания в помещениях гостиниц необходимой температуры воздуха могут быть использованы кондиционеры.

В последние годы в России наибольшее распространение получил такой вид кондиционеров, как сплит-системы. Характерной их особенностью является то, что они состоят из наружной и внутренней частей. Такие кондиционеры удобны в управлении, могут работать в автоматическом режиме. Режим обогрева является одним из основных режимов работы кондиционера наряду с охлаждением, вентиляцией и регулированием влажности воздуха.

 

Электрическое отопление также может быть использовано в гостиницах. Выпускают различные виды электроотопительных приборов: электрокамины, электрорадиаторы, электропечи, электрокалориферы и др.

В гостиницах электронагревательные приборы часто используются для дополнительного обогрева помещений, если недостаточно теплоты, создаваемой системой водяного отопления.

Радиаторы имеют современный дизайн и надежную конструкцию. Благодаря встроенным термовыключателям температура поверхности радиатора не превышает 95 °С. Радиаторы не сжигают кислород, не сушат воздух, безопасны, просты в эксплуатации, удобны в управлении, бесшумны в работе. Для того чтобы установить систему отопления, ее предварительно рассчитывают исходя из площади комнат, высоты потолков, количества окон и дверей.

 

 

Рисунок 16 - Схема системы электрического отопления загородного коттеджа:

 1 — электрорадиатор; 2 — комнатный термостат; 3 — блок защиты

 

Все радиаторы в здании соединяются между собой в единую электрическую систему, управляемую с пульта дежурным или автоматически, с помощью термостатов, в том числе программируемых комнатных термостатов, позволяющих задавать режим отопления в каждом помещении на сутки или на неделю.

Управление такой системой не требует никаких умений и навыков. Поворотом рукоятки термостата можно установить температуру воздуха в помещении от 5 до 30 °С, и система будет автоматически поддерживать заданный уровень температуры даже в отсутствие человека.

Система электрического отопления не требует постоянного ухода, профилактических работ, не боится морозов, пожаробезопасна, оснащена автоматическими выключателями для защиты всех элементов системы от перегрузок и токов короткого замыкания. Использование такой системы отопления позволяет без протяженных труб, дорогостоящих, небезопасных в эксплуатации котлов, без воды обеспечить гостиницу мягким и комфортным теплом при самом высоком уровне энергосбережения.

Электрическая система отопления может использоваться для теплоснабжения зданий гостиниц, расположенных в сельской или загородной местности, в горах, а также для всех видов специализированных гостиниц.

В качестве отопительных приборов в системе электрического отопления могут использоваться также инфракрасные нагреватели.

 

Эксплуатация систем отопления. В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 № 116-ФЗ котлы систем центрального водяного отопления относятся к опасным производственным объектам. Согласно Постановлению Правительства Российской Федерации «О регистрации объектов в государственном реестре опасных производственных объектов» от 24.11.98 № 1371 и Положению «О регистрации объектов в государственном реестре опасных производственных объектов и ведении государственного реестра», утвержденному Постановлением Госгортехнадзора России от 3.06.99 № 39, Госгортехнадзор России должен регистрировать все опасные производственные объекты. Для регистрации котельной эксплуатирующая организация должна оформить карту учета объекта по установленной форме. Карта учета подписывается руководителем организации и заверяется ее печатью. При введении в эксплуатацию новой котельной она должна быть зарегистрирована в государственном реестре не позднее 20 дней с даты начала эксплуатации. Зарегистрированные котельные перерегистрируются не реже одного раза в пять лет. Свидетельство о регистрации в комплекте с картой учета хранится в эксплуатирующей организации и предъявляется по требованию.

По «Правилам безопасности при эксплуатации котлов и котельного оборудования» деятельность организаций по проектированию, строительству, эксплуатации, обслуживанию, наладке работы котельных, подготовке кадров должна осуществляться на основании лицензий, выданных органами Госгортехнадзора России. Разработка и внедрение нового котельного оборудования также должны согласовываться с Госгортехнадзором России.

По каждому факту возникновения аварийных ситуаций или несчастных случаев на предприятии должно проводиться расследование в соответствии с «Положением о порядке расследования и учета несчастных случаев на производстве», утвержденным Постановлением Правительства РФ от 03.06.95 № 558, и «Инструкцией по техническому расследованию и учету аварий, не повлекших за собой несчастных случаев, на подконтрольных Госгортехнадзору СССР предприятиях и объектах», утвержденной Госгортехнадзором СССР 11.07.85.

К работе в котельной должен допускаться персонал, обученный и сдавший экзамены на знание правил техники безопасности при эксплуатации отопительной системы, технологии выполнения работ в котельной, умеющий пользоваться средствами индивидуальной защиты (противогазами и спасательными поясами) и знающий способы оказания первой (доврачебной) помощи.