Устройство теплых полов с электроподогревом не имеет четкого «юридического» статуса.

1. К устройству электрических полов придают значение в том случае, когда квартира находится в доме, не обеспеченном достаточной электрической мощностью. К этой категории можно отнести практически все многоквартирные дома, кроме современных новостроек. То есть это все старые типовые жилые здания второй половины прошлого века, и, в несколько меньшей степени, новые дома, после 90-х годов.

В те времена, когда строились упомянутые типы домов, электросеть была рассчитана на минимальное количество электроприборов (обычно суммарная мощность не превышала 1,5-2,5 кВт на квартиру). Например, в середине ХХ века, на квартиру выделялось всего несколько розеток (2 на комнату, 1 на кухню и 1 на ванную), соответственно вся проводка от щитка была рассчитана с учетом работы только этих розеток.

Соответственно, старая проводка может не выдерживать нагрузок. Но даже если заменить ее, то это не исправит положение в целом, поскольку распределительные щитки остаются старыми, и при пиковой нагрузке сгорит не проводка в квартире, а распределительный щиток, ведь мощность, выделенная на квартиру, не увеличивалась.

2. Даже в современных строящихся домах при прокладке внутренних электрических сетей руководствуются определенными строительными нормами и правилами. И, если внимательно их посмотреть, то для бытового потребления проложены кабели сечением способные выдержать нагрузку до 3,5 кВт на точку подключения. Конечно, исключение составляют «специальные» линии (кабели, сети) для питания оборудования с повышенным энергопотреблением (бойлеры, кухонное оборудование, посудомоечные и стиральные машины и т.п.). Именно к такой ситуации и отсылают Законы и нормативные акты, о которых говорилось в самом начале: электрический теплый пол вправе рассматривать как электроприбор повышенной мощности.

Таким образом, зачастую возникает требование о предоставлении в жилищную инспекцию из управляющей компании справки о выделенной мощности и электропроекта. Данные документы могут подтвердить, что ваши теплые полы (или другое электрооборудование) не вызовут перегрузки сети.
В противном случае потребуется уже другой документ – разрешение на присоединение дополнительной мощности от энергоснабжающей (надзорной) организации. 

И еще некоторые технические аспекты устройства водяных теплых полов в квартирах многоквартирных домов.

1. Существует стандартная схема подключения водяных теплых полов по закрытой независимой схеме (через пластинчатый теплообменник). И это тоже законный путь, но требующий проектироания и согласования его в соответствующих инстанциях установленным порядком. До введения в действия требований было спроектировано, согласованно и смонтировано более 400 квартир (см.

2. Для индивидуального подключения квартир возможно использовать не только автономные нагреватели, но и специально разработанные компактные теплообменные узлы (КАТАЛОГ.СМЕСИТЕЛЬНЫЙ и ТЕПЛООБМЕННЫЙ УЗЕЛ

С такими узлами, по своей сути, каждая квартира (аппартаменты) становятся обособленной от теплоносителя общедомовых коммуникаций.

3. Многоквартирные дома, подключенные по закрытым независимым схемам (через теплообменник) или с автономными узлами создают совершенно новый уровень энергетической устойчивости всего здания, индивидуального учета и контроля потребления, локализации аварийной ситуации в рамках одного потребителя, не снижая потребности остальных.

4. Емкость системы водяных теплых полов небольшая (всего 100-120 грамм жидкости на 1 п.м. трубы). Т.о. в одном контуре теплого пола не более 10 литров теплоносителя. Даже если механически повредить трубу контура теплого пола трубопровода, ущерба окружающим не будет никакого.

5. Для многоквартирных домов с автономными нагревательными узлами нет необходимости подводить тепловые сети и/или устанавливать котельные. Для обеспечения такого здания достаточно выделенной электрической мощности на каждую квартиру. 

Применение низкотемпературных систем отопления и автономные компактные решения становится всё более актуальным в условиях дефицита тепло- и газоснабжения, износа тепловых сетей, роста цен на их обустройство и обслуживание, а также в связи с популяризацией и бурным развитием систем преобразования солнечной энергии в электрическую.

Итак, теплый пол в квартире НЕ ТРЕБУЕТ СОГЛАСОВАНИЯ и НЕ НАРУШАЕТ ЗАКОН если:

1. Водяные теплые полы работают от автономного источника, т.е. они не связаны с общедомовыми инженерными системами.

2. Если номинальная мощность автономного источника (нагревателя) для теплого пола не превышает 3,5 кВт (при условии подключения его в обычную бытовую сеть), либо подключенной к отдельно выделенной сети (кабелю) для приборов с повышенной мощности, и без превышения электрической мощности, выделенной для данной квартиры.

Водяной Тёплый Пол в Квартире

• Преимущества теплого пола
• Водяной теплый пол от центрального отопления
• Водяной теплый пол от индивидуального отопления
• Как сделать монтаж водяного теплого пола
• Подключение теплого пола к источнику тепла
• Водяной теплый пол от батареи

В данной статье мы рассмотрим, как сделать теплый пол в квартире, потому что данная система показала свою практичность и эффективность, как основное отопление в частных домах и промышленных объектах.

Для начала рассмотрим, что представляет собой водяной теплый пол. В отличие от радиаторных систем отопления, системы водяного напольного (или другое название панельное, поверхностное, излучающее) используют для обогрева плоские поверхности внутренних конструкций – пол, потолок или стены. При этом сама стяжка пола является элементом, распределяющим тепло по всей своей поверхности.

Такая конструкция обогрева дает следующие преимущества:

• значительно экономится пространство, из-за отсутствия радиаторов на стенах
• улучшается эстетика помещений благодаря скрытому расположению всех компонентов
• достигаются оптимальные санитарно-гигиеничные условия (более чистые помещения в результате уменьшения циркуляции пыли, а за счет регулирования температуры нагреваемых поверхностей не «пересушивается воздух», улучшается естественная вентиляция и внутренний климат)
• так как в системе используется теплоноситель с низкой температурой (по нормам СНиП не более 55°C) значительно снижаются затраты на энергоносители

Таким образом водяной теплый пол в квартире – это современное энергосберегающее и экономически выгодное решение обогрева помещений.

Есть множество утверждений почему нельзя использовать теплый пол от центрального отопления – это затопление соседей (так как трубы будут проложены в полу), уменьшение температуры в близлежащих квартирах, тепловая нагрузка на весь дом и др. Обратимся к строительным нормам чтобы ответить на вопрос – можно ли делать водяной теплый пол в квартире. На самом деле в нормативных актах (СНиП, ДБН или Жилищный кодекс Украины) нет прямого запрета на монтаж теплого пола. Строительные нормы гласят, что должно быть организовано равномерное нагревание воздуха помещений и обеспечена гидравлическая и тепловая устойчивость, а нагревательные элементы системы должны компенсировать возникающие теплопотери. А отклонения в расчетных потерях давления и температуры должны быть в допустимых нормах (это касается как однотрубных систем в старых домах, так и современных двухтрубных систем в новостроях) (СНиП 3.17, ДБН 6.3.10, 6.4.7.9). Так как врезка водяного теплого пола подразумевает изменения технических параметров (это и тепловой режим и гидравлические характеристики) пункт 6. 3.11 ДБН гласит, что при замене элементов системы необходимо пересчитать и учесть новые появившиеся характеристики. Таким образом (это указывается и в статье 152 Жилищного Кодекса Украины) необходимо согласовать и утвердить все изменения, которые вносятся в инженерные системы.

Отдельно необходимо отметить, будет ли вероятность затопления соседей, так как трубы водяного теплого пола прокладываются непосредственно в стяжке. Пункт ДБН 6.6.5 четко указывает что полимерные трубы, а трубы теплого пола именно полиэтиленовые, можно замоноличивать в строительные конструкции при условии, что расчетный срок эксплуатации таких элементов 40 лет и более. Так же в новых дополнениях (таблицы П.1 и С.1) регламентируются срок службы, эксплуатационные характеристики и температурный режим водяного теплого пола.

Организовать монтаж теплого пола от центрального отопления можно, главное сделать это законно с учетом всех необходимых норм и требований.

Согласно новым требованиям по энергоэффективности многие многоквартирные дома изначально проектируются с автономным отоплением, а владельцы старых домов с существующим централизованным могут в частном порядке, оформив всю необходимую документацию, также установить индивидуальное отопление. В таком случае обогрев отдельного помещения не влияет на общую систему, и применять теплый пол, как основное отопление в квартире, целесообразно экономически (при правильно подобранном оборудовании значительно уменьшаются затраты на энергоносители) и полученный тепловой комфорт значительно отличается от применения обычных радиаторов.  

Как производится монтаж водяного теплого пола

Независимо от источника отопления для подключения системы водяного теплого пола в квартире необходимо провести следующие работы:

1. На плитах перекрытия или черновой стяжке необходимо сделать гидроизоляцию. Это может быть полиэтиленовая пленка или же специальная гидроизоляционная смесь. Гидроизоляция необходима для того, чтобы исключить такое явление, как образование конденсата между теплоизоляционным слоем и основанием.

2. Далее укладывается слой теплоизоляции. Он необходим для компенсации теплопотерь вниз, увеличивая таким образом эффективность напольного отопления. Применяются для теплоизоляции различные пенополистирольные плиты, толщина изолятора может быть 20, 30, 50 или 100 мм, в зависимости от помещения, расположенного внизу. Главное условие для теплоизоляционных материалов — это достаточная прочность, обеспечивающая выдержать нагрузки от веса стяжки.

Следует обратить внимание, что в некоторых случаях (сделан ремонт или не хочется увеличивать высоту стяжки) человек задается вопросом – нужен ли теплоизояционный слой, ведь трубы можно проложить в готовом напольном покрытии, просто сделав штробы. Необходимо учитывать, что в таком варианте Вы будете дополнительно обогревать соседей, так как тепловой поток распределяется во все стороны.

3. Следующий этап — укладка и фиксация труб теплого пола. Чтобы получить максимальный тепловой комфорт от равномерно нагретой поверхности пола, трубы необходимо раскладывать таким образом, чтобы шаг (расстояние между трубами) составлял 15-20 см. В местах больших теплопотерь (рядом с панорамными окнами, наружные стены) шаг уменьшается до 7-10 см. В зависимости от формы и назначения комнат применяют следующие способы расположения труб:

• Змейка. При таком способе необходимо учитывать, что максимальная температура будет в начале контура, а далее будет происходить линейное понижение нагреваемой поверхности.
• Улитка или спираль. При таком расположении труб поверхность будет прогрета равномерно по всей площади, также используется меньший метраж трубы и соответственно гидравлическое сопротивление снижается на 10-15%.
• Комбинированный. Иногда есть необходимость соединить два способа, например, сначала змейкой с более горячим теплоносителем производится укладка труб вдоль стен, а в середине помещения трубы размещаются спиралью.

Какой бы метод не был выбран, необходимо соблюдать правило, что длина одного контура не должна превышать 100 метров.

Крепление труб можно производить различными способами. Самый простой — укладывается армирующая сетка и к ней при помощи кабель-стяжек крепятся трубы. Надежно фиксируют к теплоизоляционным плитам трубу специальные якорные или гарпунные скобы. Фиксацию можно производить вручную или с применением специального степлера, который значительно ускоряет монтаж. Трубы можно проложить в монтажные планки, которые имеют уже готовые ячейки с шагом 2,5 см, что значительно упрощает монтаж. Применяются полимерные панели с бобышками, позволяющие укладывать трубы в прямом направлении и по диагонали без каких-либо дополнительных крепежных элементов.

Перед тем как будет сделана стяжка пола (или непосредственно греющая плита) необходимо организовать разделительные швы. Такие швы необходимо предусмотреть в следующих случаях:

• в местах соединения пола и стен;
• поверхность стяжки более 30 метров квадратных,
• соотношение сторон комнаты более чем 2/1,
• конфигурация комнаты имеет сложную, отличную от прямоугольной, форму.

Для чего это необходимо? Под воздействием повышенной температуры происходит тепловое расширение нагреваемых элементов, в частности стяжки пола. Чтобы предотвратить деформации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации и компенсировать тепловое расширение, в конструкции теплого пола предусматривают разделительные или демпферные швы. Для это применяется полимерная лента, обычно шириной 150 мм и толщиной 8-10 мм. Перед заливкой стяжки необходимо всю трубную систему протестировать на герметичность. В качестве материала стяжки водяного теплого пола применяется песчано-цементная смесь с добавлением пластификатора и стекловолоконной фибры, или же готовые смеси для заливки пола. Главное, чтобы готовая стяжка имела прочность к механическим нагрузкам, обладала низкой пористостью и имела отличную теплопроводность.

Варианты подключения теплого пола к источнику тепла

Для подключения трубопроводов (контуров панельного отопления) к теплогенерирующему источнику применяют такие элементы, как коллекторные группы теплого пола и терморегулирующее оборудование. Коллекторы (распределительные гребенки) позволяют оптимально распределить и отрегулировать количество теплоносителя по контурам теплого пола. А терморегулирующие элементы (клапаны и насосно-смесительные узлы) обеспечивают поступление в систему нагретой воды с температурой, необходимой для эффективной работы напольного отопления.

Подключение к высокотемпературному центральному отоплению подразумевает уменьшение температуры поступающего теплоносителя, так как высокая температура (выше 55 градусов) недопустима в системе теплого пола. Это можно сделать несколькими способами.

Подключение при помощи трехходового смесительного клапана.

Смесительный клапан позволяет установить температуру теплоносителя в необходимом значении. Смешение происходит следующим образом — в один патрубок подается горячая вода с подающей магистрали, в другой отбирается охлажденная с обратной магистрали (вторичного контура), в центре расположена зона смешивания, из которой на выход подается теплоноситель нужной температуры. Термостатический клапан имеет ручную настройку, а для автоматической регулировки устанавливается термостатическая головка с накладным датчиком температуры. Применение такого регулирования позволяет получить стабильную и корректную температуру теплоносителя независимо от перепадов в системе центрального отопления.

Подключение через насосно-смесительный узел.

В данном случае происходит аналогичный процесс, как и с применением смесительного клапана (трехходовой терморегулирующий клапан входит в комплект). Отличие заключается в том, что смесительный узел – это готовый модуль, который значительно упрощает монтаж и оптимизирует рабочее пространство. Также в насосно-смесительных модулях предусмотрены дополнительные функции:

• Встроенный байпас позволяет перепускать теплоноситель в первичном контуре, обеспечивая таким образом постоянный расход теплоносителя.
• Предохранительный термостат в случае превышения температуры теплоносителя, подаваемого в систему теплого пола, выключает насос. Таким образом останавливается циркуляция и не произойдет перегрев напольного отопления.

Подключение теплого пола при индивидуальном отоплении. В данном случае подключение панельного отопления производится к котлу в квартире, и, если теплый пол используется как основной вид отопления, систему можно подключить непосредственно к распределительным гребенкам. В данном случае всю регулировку температуры можно организовать непосредственно отопительным котлом.
Иначе дело обстоит если комбинируется радиаторное отопление и водяной теплый пол в доме. В данном случае необходимо разделить систему на две ветки. Как и при центральном отоплении на систему теплого пола устанавливается трехходовой смесительный клапан или же применяется насосно-смесительный узел. Схема будет та же.

Водяной теплый пол от батареи (радиатора отопления)

Иногда возникает необходимость организовать теплый на небольших площадях или сделать один-два контура, и возникает вопрос: нужно ли применять распределительную гребенку? В данном случае есть иные решения для подключения теплого пола без коллекторных блоков. Для этого применяются клапана – RTL или модули, встраиваемые в стену, которые имеют несколько названий: мультибокс, унибокс, ограничитель температуры теплого пола. Если площадь до 10 кв. метров можно установить клапан, если более – то монтируется унибокс.

Данные элементы работают в основном по изменениям температуры воды, циркулирующей в контуре (встречаются модели у которых регулировка предусмотрена по температуре воздуха, и есть комбинированные унибоксы с двойной регулировкой – по температуре теплоносителя и дополнительно по воздуху). Клапаны ограничения температуры теплого пола состоят из двух элементов – непосредственно термостатический клапан и терморегулятор. При достижении заданных параметров терморегулятор начинает воздействовать на клапан, ограничивая поступление теплоносителя. При охлаждении системы напольного отопления термоголова отпускает клапан, увеличивая таким образом количество нагретой воды. Элементы подключения теплого пола к батареям отопления монтируются всегда в конце петли обогреваемого контура.

Подводя итог, хочется отметить, что при организации водяного теплого пола в квартире необходимо правильно рассчитать технические характеристики напольного отопления и подобрать качественные материалы, так как вся система практически спрятана в несущих элементах. В нашем интернет магазине представлен широкий выбор материалов для монтажа теплого пола, а наши консультанты помогут правильно подобрать все необходимые комплектующие.

Как узаконить водяные теплые полы в многоквартирном доме?

289 ₽

Вопрос решен

Здравствуйте! Приобрел квартиру под самоотделку в многоквартирном доме на 7 этаже семиэтажного дома.В квартире отсутствовала электропроводка, водо и теплоснабжение. При ремонте квартиры установил водяные теплые полы в части помещений. Система имеет конструкцию замкнутого контура через дополнительный теплообменник от центрального теплоснабжения. Прямого соединения с центральным отоплением нет. На установленную систему в наличии проектная документация. На всю систему обогрева квартиры установлен тепловой счетчик. Счетчик опломбирован представителем управляющей компании, которая управляла домом в момент ремонта квартиры. После смены УК, новая управляющая компания выдала предписание устранить нарушение на основании п 3(е) и п. 158 (б) Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах №354 от 06.05.2011.

Каким образом узаконить данную конструкцию водяных теплых полов ?

Показать полностью

21 октября 2017, 19:52, Владимир, г. Жуковский

правила предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователямотопление

Олег Рябинин

Юрист, г. Сыктывкар

Эксперт

Здравствуйте, Владимир!

Первый же вопрос, который возникает: вертикальная или горизонтальная у Вас в доме разводка системы отопления? Судя по тому, что Вы написали, что системы отопления у Вас в квартире не было, то я только могу предположить что разводка горизонтальная, теплопотребляющие установки в квартирах имеют отключающие устройства, а значит не являются общим имуществом собственников помещений в доме. В этой связи установленный вами теплообменник с переходом на теплые полы просто выполняет функции радиатора, и при этом никак не затрагивается общее имущество. Кроме того, учитывая, что прямого соединения также нет (если теплый пол, как я понял, подключен именно через теплообменник), то вопросы безопасности также не затрагиваются. На этом основании ссылка УК на пункты 3(е) и п.158 (б)  Правил №354 выглядит несколько натянуто.

С Уважением,
Олег Рябинин.

21 октября 2017, 20:05

Константин Вечерский

Адвокат, г. Санкт-Петербург

На установленную систему в наличии проектная документация

Владимир

Добрый день.

Проект  системы отопления в квартире в проекктировщиком дома согласован? Как указана разводка системы теплоснабжения в документации на дом? Было ли проведено при монтаже Вашей системы отопления согласование с межведомственной комиссией местной администрации? 

Ответы на эти вопросы — главное, все остальное решается опломбировкой счетчика / увеличением платы за отопление.

22 октября 2017, 09:01

Похожие вопросы

700 ₽

Вопрос решен

Недвижимость

Я работаю вахтовым методом 30 на 30, пол года меня нет дома, могу ли я сделать перерасчет по ЖКУ, проживаю в многоквартирном доме

Я работаю вахтовым методом 30 на 30, пол года меня нет дома,могу ли я сделать перерасчет по ЖКУ,проживаю в многоквартирном доме.

28 августа, 04:24, вопрос №3384317, динар, г. Москва

Как быть, если в многоквартирном доме, где трубы отопления идут в полу, у соседа снизу мокреет потолок, у меня слесарь ЖКХ проверил всё визуально, везде сухо

Как быть, если в многоквартирном доме, где трубы отопления идут в полу, у соседа снизу мокреет потолок, у меня слесарь ЖКХ проверил всё визуально, везде сухо. Делает вывод что течь в полу, и ЖКХ присылает письмо:

14 июля, 19:25, вопрос №3341212, Валентин, г. Воронеж

Жилищное право

Здравствуйте, сосед возле многоквартирного дома в небольшой лесополосе огородил себе большую территорию

Здравствуйте, сосед возле многоквартирного дома в небольшой лесополосе огородил себе большую территорию забором и поставил там железный гараж, и говорит что у него всё узаконено, но на самом деле это не так, куда можно пожаловаться чтобы его обязали убрать гараж и забор?

14 февраля, 19:40, вопрос №3195353, Мария, г. Москва

Здравствуйте, у нас квартира на 1 этаже многоквартирного дома, за чей счёт ремонт пола?

Здравствуйте, у нас квартира на 1 этаже многоквартирного дома, за чей счёт ремонт пола? плиты шатаются и появились ямы, спасибо

05 ноября 2021, 10:25, вопрос №3128338, Елена, г. Тольятти

Земельное право

В оформлении отказали, потому что в многоквартирных домах земля не считается собственностью этого дома и не положено

Панельный дом смежная стенка, два хозяина, дом считается многоквартирный , решили узаконить земельный участок на котором стоит дом и прилегающих постройки на этом участке в 8 соток . В оформлении отказали , потому что в многоквартирных домах земля не считается собственностью этого дома и не положено. Как быть ?

04 ноября 2021, 16:49, вопрос №3128020, Артем, г. Краснодар

4 проверенных метода обогрева многоквартирных домов

Дата публикации: 12. 08.2020 | Дата обновления: 12.08.2020

Отопительная система является одним из важнейших элементов любого типа здания, будь то жилой дом или так называемый многоквартирный дом. Большое разнообразие в этом плане сказывается на тепловом комфорте всех жильцов. Поэтому крайне важно, чтобы каждая система была правильно установлена ​​– в соответствии с определенными нормами. При устройстве системы отопления следует тщательно подобрать устройства, отвечающие за распределение тепла в каждую квартиру. Какие самые популярные способы обогрева многоквартирных домов?

Хорошо отапливаемый многоквартирный дом – как использовать тепловые насосы

Современные многоквартирные дома и отремонтированные многоквартирные дома используют тепловые насосы для обогрева отдельных квартир. Устройства могут нагревать как квартиру, так и воду. Насос использует источник тепла и переносит тепло посредством термодинамических процессов от источника с более низкой температурой к теплой среде.

Источником более низкой температуры обычно является земля, воздух или вода, а более теплой средой является вода, циркулирующая в системе центрального отопления.

Насос не вырабатывает тепло, а передает его от нижнего источника к верхнему.

Каковы преимущества тепловых насосов в многоквартирных домах?

Используя это современное решение, многоквартирный или многоквартирный дом может снизить затраты на тепло, вырабатываемое для обогрева квартир. По мнению специалистов, это очень выгодный способ обогрева. Наиболее важные преимущества:

• Безопасность – тепловые насосы абсолютно безопасны. Устройство исключает риск взрыва и отравления угарным газом, что очень важно для многоквартирных домов или многоквартирных домов.
• Необслуживаемый – устройство не требует ручного обслуживания. Нет необходимости загружать топливо, зажигать и чистить топку.
• Нейтрально для окружающей среды – тепловой насос является экологически чистым устройством, не выделяет паров, загрязняющих окружающую среду.
• Легкая и быстрая сборка – установка теплового насоса очень проста. Для многоквартирных домов и многоквартирных домов тепловой насос, безусловно, является лучшим решением, чем установка котла центрального отопления.
• Может быть расположен где угодно – устройство может быть размещено в любом удобном для пользователя месте, например, в прачечной или сушильной комнате или в любом другом подсобном помещении. Для котла нельзя.
• Без топливного бака – благодаря насосу нет необходимости в установке масляного, газового или другого топливного бака.

Можно ли в многоквартирных домах и многоквартирных домах использовать теплый пол?

Теплые полы часто используются в современных многоквартирных домах. Решение в этом случае принимают собственники отдельных квартир. Есть два решения на выбор. Можно использовать водяной или электрический теплый пол. Каждый вариант создает высокий тепловой комфорт, хотя они работают совершенно по-разному. Системы на водной основе, безусловно, более популярны.

Каковы самые большие преимущества водяного теплого пола? Самое главное:

• хорошее распределение тепла по помещениям благодаря коллектору теплого пола, установленному в специальном отсеке для эстетической маскировки.
• без видимых трубопроводов — в системе используются трубы PEX/AL/PEX или трубы PE-RT/AL/PE-RT. Как следует из названия, они спрятаны под полом.
• без радиаторов,
• равномерно распределенное тепло,
• отсутствие аллергических взаимодействий.

Конденсационные котлы для многоквартирных домов

Конденсационные котлы являются альтернативой для отопления многоквартирных или многоквартирных домов. Устройства этого типа обеспечивают максимальный тепловой комфорт при минимальном потреблении энергии. Конденсационные котлы экологичны и позволяют снизить затраты на использование системы отопления.

Как работает конденсационный котел?

Конденсационный котел работает за счет сжигания воздуха, поступающего извне. Устройство имеет закрытую камеру сгорания, где из дыма конденсируется вода. Они образуются в процессе горения.

Процесс называется конденсацией. Благодаря этому энергия может быть рекуперирована и передана в систему, а не рассеиваться в виде пара. Метод помогает быстро и эффективно обогреть многоквартирный дом.

Фотоэлектрические системы – можно ли их использовать в многоквартирных домах?

Фотогальванические системы набирают популярность – как в одноквартирных домах, так и в многоквартирных жилых домах, многоквартирных домах и многоквартирных домах. Система преобразует солнечный свет в электричество. Энергия, создаваемая в этом процессе, приводит к энергетической самодостаточности зданий.

Процесс возможен благодаря солнечным панелям, расположенным на крыше или в любом месте в саду или перед зданием. Несмотря на большие затраты на их создание, фотоэлектрические системы очень рентабельны. Если они используются в многоквартирных домах, они значительно способствуют годовой экономии.

Фотогальванические панели также являются хорошим способом стать независимыми от тарифов на электроэнергию.

Тепловые насосы, конденсационные котлы и фотоэлектрические системы могут использоваться в многоквартирных и многоквартирных домах. Благодаря им обогрев многоквартирных домов не является проблемой. Эти устройства обеспечивают высокий тепловой комфорт при минимальных затратах для пользователя. С другой стороны, 9Теплый пол 0013 является абсолютным стандартом в большинстве зданий – как новых, так и отремонтированных.

Часто задаваемые вопросы

Что такое многоквартирный дом и как его отапливать?

Многоквартирные дома – это просто многоквартирные дома и многоквартирные дома. Для них можно выделить несколько видов отопления – в зависимости от того, когда построено здание и каковы его возможности. конденсационные котлы, тепловые насосы и фотогальванические системы являются популярными методами отопления многоквартирных домов.

Автор: Максимилиан Игнацик Специалист по продажам и маркетингу в Instalguru

UFH Развитие систем отопления высотных зданий

Марк Доудсвелл, старший менеджер по категориям в Uponor, исследует свойства систем напольного отопления (UFH), которые делают их такими подходящими для высотного сектора

Напольное отопление (UFH) становится все более распространенным, при этом исследования показывают, что в следующие четыре года он будет расти на 4–6%. Популярность UFH растет не только в стандартном жилье, но и в элитных высотных застройках.

Универсальное решение 

Немногие высотные здания одинаковы, однако благодаря универсальности UFH строители и монтажники могут быть уверены, что для проекта, над которым они работают, будет подходящее решение.

Для высотных зданий с бетонным и стальным каркасом, вероятно, будет использоваться традиционная система UFH путем включения ее в стяжку поверх бетонной плиты каждого этажа. Встраивание в пол означает, что слой стяжки действует как один большой радиатор, создавая лучистое и равномерное тепло по всему помещению. Это очень эффективный метод по сравнению с традиционными системами, такими как радиаторы, которые используют больше энергии для обогрева помещения, поскольку тепло поднимается только из одной точки.

В то время как здания с деревянным каркасом, как правило, преобладают в более короткой части строительного спектра, число строящихся высотных зданий с деревянным каркасом растет. Как правило, эти проекты не включают бетонные полы из-за того, что конструкция не имеет прочности, чтобы выдержать этот вес до тех пор, пока полы не будут добавлены ближе к концу программы строительства.

Низкопрофильные системы UFH — лучший вариант, так как их можно укладывать поверх большинства подложек, они не занимают много места и не увеличивают вес. В то время как нет стяжки, которая выступала бы в качестве гигантской панели радиатора, низкопрофильные системы располагаются ближе к поверхности пола, а трубы уложены ближе друг к другу, поэтому они по-прежнему обеспечивают равномерную теплоотдачу при минимальном потреблении энергии.

Контроль отопления

Еще одним преимуществом UFH является уровень контроля, который он обеспечивает. Доступны решения со встроенной автоматической балансировкой, которая постоянно контролирует температуру внутри квартиры и соответствующим образом регулирует пространство. Это означает, что система отопления способна постоянно реагировать на погодные условия, а также на любые структурные изменения или изменения в характере использования без ручных настроек. Это означает не только более равномерную температуру и более быстрое время реакции системы, но и энергоэффективность до 20 % по сравнению с альтернативными решениями.

Возможность контролировать и обновлять систему отопления с помощью интеллектуальных устройств особенно полезна в многоэтажных квартирах, которые заселены только в определенное время года, а также означает, что обслуживание может выполняться удаленно.

Способность противостоять давлению 

Важным аспектом проектирования при планировании установки UFH в высотном здании является обеспечение того, чтобы давление воды во всем здании не было слишком высоким или слишком низким для работы UFH. В то время как UFH относится к любому зданию, высотные здания уникальны тем, что вода должна находиться под более высоким давлением, чтобы подняться на каждый уровень, а затем она должна быть преобразована в более низкое давление, чтобы пройти через трубы UFH.

Для работы UFH обычно требуется 0,3 бар; в высотном доме это будет означать, что в каждой квартире потребуется блок сопряжения тепла с редукционными клапанами для контроля давления воды в водопроводной сети в точке, где она входит в каждое жилое помещение.

Под полами и за стенами

Помимо отопления, охлаждение в высотных зданиях может быть затруднено из-за размера, масштаба и сложности зданий. Системы, подобные UFH, могут быть установлены за стенами и потолками, чтобы эффективно охлаждать помещения. Проточная холодная вода по трубам, встроенным в излучающие панели за этими поверхностями, превращает стены и потолки в высокоэффективные поверхности теплопередачи для снижения температуры в помещении.

Эта технология является прекрасной альтернативой системам с обдувом, поскольку она выполняет ту же функцию, но сокращает циркуляцию пыли и нежелательные сквозняки, которые могут снизить уровень комфорта и гигиены.

Обеспечение будущего  

Наконец, существенным преимуществом таких систем, как UFH, является то, что они хорошо соответствуют принципам устойчивого развития, которые будут все больше определять то, как отапливаются здания.

Например, часть L строительных норм гласит, что к 2022 году любые новые установленные системы отопления должны работать при температуре 55°C. Это означает, что газовые и котельные системы, работающие при температуре 82°C, будут нежизнеспособны.

UFH не только требует меньше энергии для обогрева той же площади, что и традиционные системы, но и лучше работает вместе с технологией возобновляемого отопления. В частности, для высотных зданий воздушные тепловые насосы (ASHP) станут более распространенными из-за их экологических преимуществ. Однако температуры, при которых работают ASHP, слишком низки для обычных радиаторов, поэтому потребуются радиаторы увеличенного размера, которые занимают много места. UFH может легко использовать горячую воду ASHP, а излучающие панели могут одновременно использовать выход холодной воды для системы охлаждения.

Способность UFH обеспечить простую в установке и управлении систему отопления в сочетании с надежностью в будущем объясняет ее рост популярности. Как уже упоминалось, важно помнить, что нет двух абсолютно одинаковых разработок, и поэтому важно обсудить требования UFH со специалистом на этапах проектирования проекта, чтобы убедиться, что указано подходящее решение.

Исследование влияния механических систем и систем напольного отопления на COVID-19распространение вирусов

Введение

Выброс загрязняющих частиц в рабочую и жилую среду может снизить качество вдыхаемого воздуха и вызвать серьезные заболевания. Между тем особое значение имеют вирусные частицы. Для изучения диффузии частиц вирусов необходимо знание их физики, чтобы начать исследование. Также важно знать аэродинамику распространения вирусов. Далее изучается физика частиц вируса COVID-19 и аэродинамика его распространения.

На первом этапе будет изучен метод вакцинации в сообществах, чтобы увидеть важность проблемы эпидемии коронавируса и чувствительность различных правительств к проблеме эпидемии COVID-19. Как Рено и др. [1] заявили, что внимание к вакцинации увеличилось с Марса 2021 года. Скорость развития внимания к вакцинам имела параллельную конфигурацию по районам. Метод, содержащий такие действия, как требование масок и «Зеленый пропуск» для входа во внутренние помещения, соответственно, помогает предотвратить эпидемию. Теперь, когда важность вакцинации прояснена, необходимо также определить действия правительств в этом отношении. Гиллеспи и др. [2] заявили, что поставка вакцины отложена в пользу федерального руководства, чтобы поддержать отечественных производителей. Первые трудности с внедрением вакцины начались из-за неудачного испытания аутсорсинга, которое началось в разгар катастрофы.

На втором этапе мы будем изучать и исследовать предыдущие работы, связанные с пониманием природы вирусов COVID-19. Эти исследования предоставят точную информацию о природе вируса, чтобы точно смоделировать его численно.

Эгбуна и др. [3] заявили, что многочисленные различные планы позволяют и упрощают SARS-cov-2 избегать противовирусных средств с врожденной устойчивостью. Экологические выбросы не только уменьшают загрязнение SARS-cov-2, но и повышают опасность несчастных случаев, связанных с инфекцией. Некоторые из загрязняющих веществ действуют как эндокринные разрушители, блокаторы агонистов β-адренергических рецепторов и индукторы окислительного стресса, и они могут вызывать геномные изменения в ДНК и эпигенетическое перепрограммирование посредством полного метилирования ДНК, геноспецифического метилирования и появления микроРНК. Развитие загрязняющих веществ вызвало тревогу в Нигерии, и как окружающая среда, так и человеческое сообщество оказались под угрозой [4]. Одного знания вируса недостаточно, и следует учитывать влияние вируса и типа лечения на людей всех возрастов. Пожилые люди являются самой важной категорией. Аббаспур и др. [5] заявили, что исследование информации показало, что все мероприятия мобильного здравоохранения были оптимистичны в отношении благополучия пожилых людей. Мобильные медицинские учреждения для пожилых людей на протяжении всей нынешней эпидемии использовались для лечения, предоставления информации, поддержки, ухода и психологического здоровья для достижения целей. Соответственно, последствия показали, что многочисленные проблемы повлияли на потребление услуг мобильного здравоохранения пожилыми людьми. Обнаружение источника вируса очень эффективно в лечении и профилактике эпидемии. Вирусы могут иметь человеческое или животное происхождение. Коронавирус относится к категории вирусов животного происхождения. Как заявили Scharfman et al. [6], геномное исследование показало, что этот вирус филогенетически связан с вирусами летучих мышей, подобными тяжелому острому респираторному синдрому, поэтому летучие мыши могут быть вероятным первичным источником. Используя эту информацию, исследователи могут создать сыворотку и, в конечном итоге, эффективное лекарство. Лоа и др. [7] заявили, что диспаратность анти-tcov антисыворотки улучшилась. Последствия показали, что хроматография Sephacryl S-1000 была ценна для санитарной обработки tcov. Cascella et al. [8], исследование подробно описывает этиологию коронавируса, передачу, эпидемиологию, патофизиологию, гистологию, анамнез и физическую природу, оценку, лечение и лечение заболевания, дифференциальный диагноз, связанные исследования, текущее тестирование, прогноз, осложнения, ингибирование и обучение пациентов. Это улучшило работу бригады здравоохранения. Геном показал ряд сходств более чем в 99,9% с COVID-19. Сходство серий COVID-19 с SARS-cov и MERS-cov составило 77,5% и 50% соответственно [9].

На третьем этапе будет изучено понимание того, как загрязняющие вещества рассеиваются и как они оседают. Понимание этих принципов поможет понять теорию, используемую для моделирования патогенных частиц COVID-19. {3}\sim\) Kt, связывающее средний диаметр пятна со временем. законсервированный. Помимо диффузии, на движение частиц могут влиять и другие факторы. Удаление и перемещение пятен в основном зависит от их расположения, условий циркуляции воздуха и конфигурации воздушных потоков в двух вентилируемых зонах. Более светлые пятна оказывают большее влияние на характеристики внутреннего воздуха, чем более тяжелые [13]. Пекора [14] утверждал, что для слабых дисперсий круглых нанопятен для измерения коэффициента дисперсии пятен применялась величина ухудшения временной автокорреляции этих колебаний интенсивности. PCS был широко используемым подходом для измерения радиуса пятен малого размера в дисперсии жидкости. В ИФП исследовалось частотное расширение пучка, рассеянного пятнами. Вирусные частицы, как и другие частицы, могут образовывать ядра в присутствии паров воды. Если пятно, растущее за счет сжижения пара, произошло во влажной области на границе воздуха и воды, то ожидалось, что скорость осаждения для пятен радиусом около 1 м не будет зависеть от размера пятна и будет идентична контрольному значению, заданному атмосферной турбулентностью. [15]. Чен и др. [16] заявили, что постулат о хорошем перемешивании не может выполняться для больших пятен. Модель Лая и Чена предоставляет хорошо организованные и надежные средства для изучения пространственной и временной точечной концентрации в полях, и ее последствия будут ценными для уточнения существующей реализации оценки контактов гуманоидов.

На четвертом этапе будет изучено распространение инфекционных частиц слюны в литературе. Они обеспечивают основу для моделирования и изучения частиц коронавируса в выделениях слюны в настоящем исследовании. Экспериментальная визуализация также популярна для частиц слюны. Фактическое изображение теней было применено Tang et al. [17] предусмотреть скоростные описания чихания и дыхания здоровых людей. Максимальное наблюдаемое пространство, над которым двигались чихающие облака, составляло 0,6 м, а их максимальная скорость составляла 4,5 м/с. Крайняя зона распространения составила 0,2 м. Скорость роста избыточной зоны составила 2 м/с. Внешнее пространство для расправления и скорость составляли 0,6 м и 1,4 м/с соответственно при дыхании носом. Частицы слюны могут вызвать множество проблем. При кашле и чихании могут быть капли слизисто-слюнной жидкости, несущие патогены. Таким образом, они могут распространять многие заразные болезни. Дробление жидкости на капли продолжало происходить вне зоны дыхания за счет форсированных вдохов. Такая фрагментация включает в себя многогранные этапы событий от листов до разрывов мешков, связок и, наконец, дробления на капли [18]. Ли и др. [19] заявил, что пар образует «паровое облако» перед отверстием дыхательного пути. Это значительно блокирует испарение капель. Уменьшение размеров капель, вызванное испарением, увеличивает концентрацию капель в воздухе. Были проведены параметрические исследования для оценки причин, влияющих на падение испарение.Сегодня, с появлением высокоскоростных суперкомпьютеров, использование методов CFD для отслеживания частиц стало намного более дорогостоящим и эффективным по времени, чем экспериментальные методы.Краверо и др. [20] заявили, что брызги слюны, выбрасываемые при вдыхании, или кашель является основной причиной распространения SARS-Cov-2. Кроме того, для моделирования случаев кашля и вдыхания могут применяться численные методы Лагранжа и Эйлера. CFD использовался для моделирования COVID-19распространение в салоне самолета, лифте, учебном классе, магазине, операционной поликлиники, столовой, зале ожидания поликлиники, детской реабилитационной палате поликлиники [21]. CFD был применен для моделирования класса, в котором находится больной человек с COVID-19, Mirzaie et al. [22]. Использование разделителей скамеек для людей может предотвратить заражение коронавирусом в классе. Повышение скорости циркуляции воздуха увеличивало шаги капель на пути воздушного потока, мгновенно уменьшая время пребывания капель в блокадах. Капли радиусом менее 125 мкм в наибольшей степени ответственны за распространение коронавируса [23]. Хотя плавающая передача считается вероятным способом распространения коронавируса, роль спреев в распространении коронавируса все еще остается спорной. Анализ показал, что 2,3% дегустаторов воздуха и 90,3% дегустаторов поверхности дали положительный результат, что свидетельствует о том, что области разделения были заражены коронавирусом. В связи с тем, что частицы коронавируса очень заразны в окружающей среде, необходимо использовать эффективную систему удаления частиц. Применение потолочных воздухоочистителей помогает уменьшить плавающую диффузию коронавируса в этих зонах [24]. Исследования влажного пара также можно использовать для проведения исследований, связанных с коронавирусом и дисперсией частиц слюны. Между тем, очень важно изучить параметры влажности частиц и их взаимосвязь с другими параметрами. Салмани и др. В [25] утверждается, что коэффициент капельной влажности можно найти как безразмерную величину, которая является функцией действующих факторов. Безразмерный диаметр капли можно найти как функцию коэффициента сопротивления, который также является безразмерным фактором [26].

Отсутствие точных знаний о том, как частицы коронавируса распространяются в жилых помещениях, может вызвать проблемы у жителей здания, в котором находится человек с коронавирусом. Численное исследование траектории частиц коронавируса в здании, помимо снижения стоимости экспериментальных исследований, может дать точное понимание того, как распространяются частицы. В данном исследовании исследуется распространение Коронавируса в жилой квартире с теплыми полами и механическими системами отопления после чихания госпитализированного человека в спальне. В гостиной размещен манекен, играющий роль здорового человека. Изучена и сопоставлена ​​концентрация патогенных частиц вокруг дыхательной системы данного человека при использовании каждой из этих систем обогрева. Также была изучена способность систем отопления удалять частицы. Понимание того, какая система менее способна удалять частицы, поможет улучшить эффективность удаления частиц, чтобы жильцы могли продолжать пользоваться преимуществами этой системы. В этом исследовании были использованы интересные инновации. Как ясно из науки об аэрозолях, на частицы действуют разные силы. В этом исследовании оценивались все силы, воздействующие на частицы жидкости, включая броуновскую силу, вес, плавучесть, сопротивление Стокса, подъемную силу Саффмана, диффузию, термофорез и турбофорез. Другими нововведениями в этом исследовании по сравнению с предыдущими работами являются моделирование теплового шлейфа вокруг тела манекенов и его влияния на распределение частиц, а также моделирование потока, вызванного чиханием. Кроме того, в данном исследовании изучалась геометрия, играющая важную роль в повседневной жизни людей. Поэтому настоящую работу можно считать законченной и всесторонней работой в области распространения Коронавируса внутри здания.

Постановка задачи и определяющее уравнение

В настоящем исследовании решаются уравнения неразрывности, импульса и энергии после определения плоскости решения, метода аппроксимации, дискретизации, граничного условия и начального предположения для получения желаемого поля течения. Уравнения сил, действующих на частицы, решаются методом Лагранжа. Решение дискретной фазы проводится путем определения физических свойств, таких как плотность, диаметр, инжектируемая частица в единицу времени, места инжекции, начальная скорость частиц и силы, действующие на частицы. Дискретное фазовое решение проводится в нестационарной постановке. В область вводят 40 000 частиц в секунду с временным шагом 0,001 с в течение 0,15 с. Диаметры частиц в этом исследовании составляют 0,15, 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5 мкм, каждая категория содержит 10% от общего количества частиц. Кроме того, в этом исследовании размер COVID-19вирусов считается 150 нм, а плотность каждого вируса составляет около 1000 кг/м3 [7]. Учитываются вес, сопротивление, плавучесть, подъемная сила, термофорез, турбофорез, диффузия и броуновские силы. Целью настоящего исследования является определение распространения коронавируса, занесенного при чихании, в квартире площадью 44 квадратных метра. В спальне больной стоит у двери. В это время этот человек чихает в сторону двери и впрыскивает частицы с температурой 39°С и скоростью 4,5 м/с длительностью 0,150 с, что впрыскивает 40 000 частиц [27]. В качестве ловушки выбрано стеночное дискретно-фазовое граничное условие, препятствующее отражению сталкивающихся частиц. В гостиной стоит здоровый человек с температурой тела 37 °С. Одной из целей данного исследования является изучение распределения инфекционных частиц вокруг дыхательной системы здорового манекена. В этой задаче рассматривается условие одной зимней ночи, при которой работает канальная система обогрева горячего воздуха, создающая поток со скоростью 1 м/с и температурой 26 °С [28]. Система подогрева пола также считается выбором. Система теплого пола поддерживает на полу квартиры постоянную температуру 26 °C. Цель состоит в том, чтобы найти влияние системы нагрева на распределение частиц. Температура наружного воздуха 5 °C. Для моделирования турбулентности используется модель v2f [29].]. На рис. 1 схематично показана система.

Перспектива исследуемой квартиры

Увеличенное изображение

Сумма всех сил определяет траекторию движения частицы. Этими силами являются гравитация, плавучесть, плавучесть, сопротивление, подъемная сила, диффузия, термофорез, турбофорез и броуновская [29].

$$\frac{{d\overline{u}_{P} }}{dt} = \, F_{D} + \, F_{L} + F_{b} + f_{bi} + F_{ t} + F_{w} + \cdots$$

(1)

В данном исследовании для дискретизации используется метод конечных объемов.

Уравнения, управляющие потоком

Неразрывность решается одновременно с уравнением количества движения, чтобы найти давление и скорость поля потока. Приведенная форма для несжимаемого турбулентного течения имеет вид [29]: частичное y} + \frac{{\partial \overline{w}}}{\partial z} = 0$$

(2)

На основании второго закона Ньютона и с учетом поверхностных и объемных сил и упрощения, получается уравнение сохранения импульса. Это уравнение утверждает, что сумма сил, действующих на жидкую частицу, равна изменениям импульса. Рассматривая постоянную вязкость и несжимаемый турбулентный поток, можно упростить это уравнение и окончательно получить [29{{}} }} }}{\partial z}$$

(3)

Согласно дублеру геометрии, проточная квартира является турбулентной и требует решения модели турбулентности. В этом исследовании используется модель v2f. Два уравнения этой модели демонстрируют турбулентную кинетическую энергию и диссипацию, а два других уравнения демонстрируют турбулентную вязкость и эллиптическую функцию релаксации. Соединяя эти уравнения с основными уравнениями, можно предсказать турбулентное поведение переменной потока. {f}}} {dy} \ right) $$ 9{2} \nabla T}}{\lambda T}$$

(17)

Для оценки эффективности системы вентиляции и способности поверхностей помещений поддерживать качество воздуха в помещении в безопасном диапазоне эффективность удаления частиц составляет используется, и уравнение 18 устанавливает правильное соотношение [29].

$${\text{PRE}} = \frac{{C_{0} – C}}{{C_{0} }} \times 100$$

(18)

В таблице 1 показаны все границы условия, использованные в настоящем исследовании.

Полноразмерная таблица

Метод решения

Решатель в данном исследовании — FLUENT 6.3.26, который может дискретизировать уравнение потока, а также решать уравнения DPM. Сначала с помощью раздельного решателя решаются уравнения потока, а затем в области решаются уравнения МДП. Этот метод требует меньших вычислительных затрат, чем одновременное решение уравнений потока и DPM. В настоящем исследовании для связи скорость-давление выбран метод SIMPLE.

Результаты и обсуждение

Валидация

В настоящем разделе результаты проверки Li et al. [19]. Геометрия системы изображена на рис. 2. В их исследовании использовался метод Эйлера-Лагранжа для моделирования испарения и растекания капель. На рисунке 3 показано сравнение среднего диаметра с настоящей работой и Li et al. [19]. Сравнение показывает хорошее совпадение, и тренд улавливается очень хорошо.

Геометрия исследования Ли и Шана [19]

Полноразмерное изображение

Сравнение среднего диаметра в настоящей работе с исследованием Ли и Шана [19]

Полноразмерное изображение расчет получается. Для нахождения порога независимости сетки учитываются средняя температура и средняя скорость. Сравнивая полученные результаты, для расчета выбрана сеточная структура из 2 000 000 ячеек. Результаты приведены в табл. 2. Следует отметить, что количество y ⁺ в этом исследовании намного меньше единицы.

Полноразмерная таблица

Чтобы лучше понять сетку, используемую в настоящем исследовании, графическое представление используемой сетки показано на рис. 4.

Сетка, использованная в настоящем исследовании

Увеличенное изображение

Скорость, распределение и осаждение частиц

На рис. 5 показана кривая скорости в квартире с одной спальней при использовании системы напольного отопления и механической системы отопления. При использовании системы теплых полов во всей квартире образуется равномерный и плавный поток. При этом максимальная скорость в расчетной области оценивается примерно в 0,5 м в секунду. Вокруг манекенов из-за экстремальных температурных градиентов скорость воздуха из-за свободного движения выше, чем в других местах. При использовании механической системы обогрева воздух выходит из воздуховода кондиционера со скоростью 1 м в секунду. В этом случае горячий воздух быстро распространяется по зданию и уносит с собой температуру, а затем и частицы в пространстве.

Распределение скоростей в однокомнатной квартире а при использовании теплых полов, б при использовании механического отопления учитываются во всех частях комнаты. Одна из наиболее важных частей, которая лежит в основе настоящего исследования, касается манекенов, особенно их дыхательной системы. В этом исследовании моделируется тепловой шлейф вокруг манекенов и рассматривается влияние градиента температуры вокруг манекенов на траекторию движения частиц. Поэтому все результаты включают влияние этого явления. На рис. 6 показан температурный контур вокруг манекенов. Из этого рисунка следует, что тепло передается от пола помещения (системы теплого пола) и тела манекенов в окружающую среду. Вокруг манекенов наблюдаются резкие перепады температур, которые вызывают термофорез частиц. Над манекенами также имеется сильный тепловой шлейф, который может повлиять на траекторию движения частиц. Следует отметить, что это явление ранее в аналогичных работах не изучалось.

Отображение теплового шлейфа вокруг тела манекенов

Увеличенное изображение

На рис. 7 показано распределение частиц вирусов COVID-19 в жилой квартире при наличии системы теплого пола на 5, 10, 25, 50 и 100 с после чихания пациента. В результате частицы остаются вокруг больного человека в спальне и не распространяются на другие части квартиры. Пространство внутри спальни сильно загрязнено, зато размещение манекенов практически безопасно. Из-за этой цифры манекен номер один подвергается воздействию множества вирусных частиц и можно заразиться COVID-19., но манекен номер два находится почти в безопасном месте и не представляет угрозы. Наблюдается, что из-за веса частиц коронавируса частицы притягиваются к полу здания из-за силы веса. Таким образом, сила тяжести больше силы стоксова сопротивления. Поскольку температура стен здания ниже, чем внутренних помещений, в этой области возникает сильный температурный градиент, который притягивает частицы к стенам и удаляет их. Следовательно, термофорез является эффективной силой для удаления частиц в этом состоянии, и его эффект больше, чем подъемная сила Саффмана.

Распределение частиц вирусов COVID-19 в жилой квартире при наличии системы теплого пола по а 5, б 10, в 25, г 50, и e Через 100 с после того, как больной чихнул

Увеличить

На рис. 8 показано распределение вирусов COVID-19 в квартире, оборудованной механической системой отопления, в моменты времени 5, 10, 25, 50 и 100 с после того, как больной чихает. Частицы загрязнили все здание примерно за 50 с и практически не оставили безопасного места в окружающей среде. Напольное отопление обеспечивает более безопасное место, чем воздуховод горячего воздуха, но концентрация в каждый равный момент времени для напольного отопления намного выше, чем воздуховод горячего воздуха. Это означает, что система обогрева пола обеспечивает более безопасное место для проживания, но загрязнение частицами вблизи источника загрязнения выше, чем при использовании механической вентиляции. Наиболее опасными зонами являются спальня и перед дверью спальни. Количество загрязнений в нижних помещениях квартиры выше, чем в других помещениях из-за меньшего уровня турбулентности и преобладания турбофоса при использовании механической системы отопления. Подогрев пола обеспечивает более безопасную зону вокруг здорового манекена и снижает риск заражения манекена COVID-19.вирус значительно ниже. Примечательно, что через 100 с от начала выброса частиц почти половина частиц удаляется из окружающей среды механической системой обогрева, что свидетельствует о высокой способности этой системы удалять частицы по сравнению с системой теплого пола. Также в связи с распространением частиц по большинству площадей квартиры при использовании механической системы отопления жильцы должны покинуть окружающую среду не менее чем на 200 с после загрязнения окружающей среды загрязняющими частицами, чтобы избежать контакта с болезнетворными микроорганизмами.

Рис. 8

Распределение частиц вирусов COVID-19 в жилой квартире при наличии механической системы отопления по а 5, б 10, в 25, г 50, и e Через 100 с после того, как пациент чихнул

Изображение в полный размер

На рисунке 9 показано значение C/C0 вокруг дыхательной системы манекена (рот и нос) для случая механических систем и систем обогрева пола. На основании этого результата можно сделать вывод, что примерно через 12,5 с после выброса частиц в случае механической системы обогрева безразмерная концентрация вокруг дыхательной системы манекена резко возрастает и начинает колебаться во времени. Инфекционные частицы в этой зоне отсутствуют все время для системы теплого пола.

Значение C/C0 вокруг дыхательной системы манекена в зависимости от времени для механической системы и системы обогрева пола

Изображение в полный размер

Эффективность удаления частиц системы теплого пола.

Эффективность удаления частиц в системах механического и напольного отопления

Увеличенное изображение

Улучшение вентиляции при использовании теплых полов

В здании предусмотрен разгрузочный вентилятор мощностью около 80 Вт. Использование этого небольшого вентилятора значительно сокращает время, необходимое для удаления частиц.

Согласно результатам, использование вентилятора мощностью около 80 Вт значительно помогает уменьшить количество частиц коронавируса в среде квартиры при использовании системы теплого пола. При использовании этого 80-ваттного вентилятора время, необходимое для удаления частиц из окружающей среды, составит менее одной секунды, что очень удобно. Поэтому проектировщикам систем вентиляции в таких квартирах настоятельно рекомендуется использовать подходящий вытяжной вентилятор внутри здания для удаления загрязняющих веществ, таких как коронавирус, при использовании системы напольного отопления. На рисунке 11 показаны частицы коронавируса в интерьере квартиры в разное время. По траектории движения частиц в этом случае частицы, выпущенные изо рта человека, втягиваются непосредственно в вытяжной вентилятор и удаляются из окружающей среды. В отличие от предыдущих случаев, использование вентилятора для проветривания здания полностью удаляет частицы коронавируса менее чем за секунду.

Рис. 11

Распространение частиц вирусов COVID-19 в жилой квартире при наличии системы теплого пола, оборудованной вытяжным вентилятором по а 0,15, б 0,2, в 0,3, г 0,5, e 0,7 и f Через 100 с после чихания пациента

Изображение в полный размер

Для сравнения на рис. 12 показана схема PRE, включающая систему теплого пола с вытяжным вентилятором. На основе этих результатов , процент PRE вырос с 0 до 99,6% примерно за 0,75 с. Если бы в системе напольного отопления не было вытяжного вентилятора, это значение было бы меньше 25 % через 100 с после выброса частиц. Соответственно, при использовании небольшого вытяжного вентилятора мощностью 80 Вт качество внутри здания значительно повышается.

Эффективность удаления частиц системами напольного отопления с вытяжным вентилятором

Изображение полного размера

Заключение

страдающего человека в зимнюю ночь исследуют при наличии двух альтернативных систем отопления, а именно системы механического отопления и системы обогрева пола. Частицы имеют диаметр от 150 нм до 5 микрон и вводятся в течение 150 микросекунд. Рассмотрены плавучесть, вес, диффузия, сопротивление, плавучесть, подъемная сила Саффмана, турбофорез, термофорез и броунов. Важным моментом, отмеченным в настоящей работе, является то, что, в отличие от предыдущих работ, был рассмотрен тепловой шлейф вокруг тела манекенов и его влияние на траекторию движения вирусных частиц. Наконец, понимание того, какая система менее способна удалять частицы, позволит улучшить эффективность удаления частиц, чтобы жильцы могли продолжать пользоваться преимуществами этой системы.

1. (1)

   В отличие от механической системы отопления, система обогрева пола обеспечивает более безопасное пространство, а распределение частиц гораздо более ограничено, чем механическая система. Тем не менее, сильно загрязненные участки в такой системе более заметны, чем в системе механического нагрева. В связи с распространением частиц по большинству площадей квартиры при использовании механической системы отопления жильцы должны покинуть окружающую среду не менее чем на 200 с после загрязнения окружающей среды загрязняющими частицами, чтобы избежать контакта с болезнетворными микроорганизмами.

2. (2)

   При использовании системы напольного отопления из-за веса частиц коронавируса наблюдается, что частицы притягиваются к полу здания под действием силы веса. Поскольку температура стен здания ниже, чем внутренних помещений, в этой области возникает сильный температурный градиент, который притягивает частицы к стенам и удаляет их.

3. (3)

   Концентрация в каждый равный момент времени намного выше для напольного отопления, чем для горячего воздуха. Количество загрязнений в нижних помещениях квартиры выше, чем в других помещениях из-за меньшего уровня турбулентности и преобладания турбофоса при использовании механической системы отопления. Через 100 с от начала выброса частиц почти половина частиц удаляется из окружающей среды механической системой обогрева, что показывает высокую способность этой системы удалять частицы по сравнению с системой теплого пола.

4. (4)

   Результаты показывают, что концентрация инфекционных частиц вокруг дыхательной системы манекена колеблется со временем в случае механической системы обогрева; напротив, инфекционные частицы вокруг дыхательной системы манекена отсутствуют все время, когда используется система подогрева пола.

5. (5)

   Согласно диаграмме PRE до 20 с после сброса из-за преобладания силы веса над другими силами система подогрева пола PRE выше, чем система механического обогрева PRE. По истечении этого времени из-за преобладания других сил, таких как турбофорсис и лобовое сопротивление, которые вызываются движением высокоскоростной жидкости в окружающей среде, увеличивается ППР системы механического нагрева. Через 100 с после впрыска частиц PRE система механического отопления составляет около 53,3%, а система подогрева пола PRE – всего около 22,2%.

6. (6)

   Система теплых полов обеспечивает более безопасное место для проживания, но загрязнение частицами вблизи источника загрязнения выше, чем при использовании механической вентиляции. Для снижения коронавирусной инфекции в помещении здания при использовании системы теплых полов в здании предусмотрен маломощный вытяжной вентилятор (около 80 Вт). При использовании этого вентилятора мощностью 80 Вт время, необходимое для удаления частиц из окружающей среды, составит менее одной секунды, что очень удобно. Поэтому проектировщикам систем вентиляции в таких квартирах настоятельно рекомендуется использовать подходящий вытяжной вентилятор внутри здания для удаления загрязняющих веществ, таких как коронавирус, при использовании системы напольного отопления.

Ссылки

1. “>

   C. Reno, F. Sanmarchi, M.A. Stoto, M.P. Фантини, Дж. Лензи, Д. Голинелли, Health Policy Technol. (2022). https://doi.org/10.1016/j.hlpt.2022.100604

   Статья Google ученый

2. Дж.А. Гиллеспи, Дж. Бьюкенен, К.Х. Шнайдер, Ф. Паолуччи, Health Policy Technol. (2022). https://doi.org/10.1016/j.hlpt.2022.100607

   Артикул Google ученый

3. К. Эгбуна, К.Н. Амади, К.С. Патрик-Ивуаньянву, С.М. Эззат, К.Г. Авучи, П.О. Угонва, О.Э. Орисакве, Окружающая среда. Токсикол. Фармакол. (2021). https://doi.org/10.1016/j.etap.2021.103638

   Статья Google ученый

4. А.Б. Энгин, Э.Д. Энгин, А. Энгин, Curr. мнение Токсикол. (2021). https://doi.org/10.1016/j.cotox.2021.03.004

   Артикул Google ученый

5. “>

   С. Аббаспур-Бехбахани, Э. Монагеш, А. Гаджизаде, С. Фехрести, Health Policy Technol. (2022). https://doi.org/10.1016/j.hlpt.2022.100595

   Статья Google ученый

6. Б.Э. Шарфман, А.Х. Течет, Дж.В. Буш, Л. Буруиба, Аэробиология (2016). https://doi.org/10.1007/s00348-015-2078-4

   Статья Google ученый

7. К.К. Лоа, Т.Л. Лин, К.С. Ву, Т.А. Брайан, Х.Л. Такер, Т. Хупер, Д. Шрадер, Дж. Вирол. Методы. (2002). https://doi.org/10.1016/S0166-0934(02)00069-1

   Статья Google ученый

8. М. Каселла, М. Райник, А. Алим, С. К. Дулебон, Ди Наполи Р. Особенности, оценка и лечение коронавируса (COVID-19). Statpearls (2022 г.) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554776/

9. Дж. М. Ким, Ю.С. Чанг, Х.Дж. Джо, Н.Дж. Ли, М.С. Ким, С.Х. Ву, С. Пак, Дж.В. Ким, Х.М. Ким, М.Г. Хан, Osong Public Health Res. Перспектива. (2020). https://doi.org/10.24171/j.phrp.2020.11.1.02

   Артикул Google ученый

10. П. Крамбергер, М. Цирингер, А. Штранчар, М. Петерка, Вирол. Дж. (2012). https://doi.org/10.1186/1743-422X-9-265

    Статья Google ученый

11. И. Макра, Т. Петер, Э.Г. Роберт, MethodsX (2015). https://doi.org/10.1016/j.mex.2015.02.003

    Статья Google ученый

12. AD Brailsford, P. Wynblatt, Acta Metall. (1979). https://doi.org/10.1016/0001-6160(79)

13. -5

    Статья Google ученый

14. В. Лу, Т.Х. Эндрю, А. Нор, Б.Р. Саффа, Строй. Окружающая среда. (1996). https://doi.org/10.1016/0360-1323(96)00019-4

    Статья Google ученый

15. “>

    Р. Пекора, Дж. Нанопарт. Рез. (2000). https://doi.org/10.1023/A:1010067107182

    Артикул Google ученый

16. S.A. Slinn, WG Slinn, Atmos. Окружающая среда. (1982). https://doi.org/10.1016/0004-6981(82)

    -2

    Статья Google ученый

17. Ф. Чен, К.М. Саймон, A.C.K. Лай, Атмос. Окружающая среда. (2006). https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2005.09.044

    Статья Google ученый

18. Дж.В. Тан, А.Д. Николь, К.А. Клеттнер, Дж. Пантелич, Л. Ван, А.Б. Сухайми, А.Ю. Тан, Г.В. Онг, Р. Су, К. Сехар, Д.Д. Чеонг, PLOS one (2013). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059970

    Статья Google ученый

19. М. А. Шерин, С. Хан, А. Казми, Н. Башир, Р. Сиддик, Дж. Адв. Рез. (2020). https://doi.org/10.1016/j.jare.2020.03.005

    Статья Google ученый

20. X. Li, Y. Shang, Y. Yan, L. Yang, J. Tu, Build. Окружающая среда. (2018). https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.11.025

    Статья Google ученый

21. К. Краверо, Д. Марсано, Внутренняя застроенная среда. (2022). https://doi.org/10.1177/2F1420326X211039546

    Статья Google ученый

22. Ф. Мохамади, А. Фазели, арх. вычисл. Методы инж. (2022). https://doi.org/10.1007/s11831-021-09706-3

    Артикул Google ученый

23. М. Мирзайе, Э. Лакзиан, А. Хан, М. Э. Варкиани, О. Махиан, Г. Ахмади, Дж. Азар. Матер. (2021). https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126587

    Статья Google ученый

24. “>

    М. Месгарпур, Дж.М.Н. Абад, Р. Ализаде, С. Вонгвайз, М.Х. Доранегард, С. Гадери, Н. Карими, Дж. Азар. Матер. (2021). https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125358

    Артикул Google ученый

25. Х. Венджи, В. Кайлу, Х. Чи-Тим, К. Кай-Минг, Т. Доминик, Л. Рэймонд Вай-Ман, Х.Х. Ричард, Ю. Энг-Кионг, Х. Кин-Фай, К. Чун, Дж. Хазард. Матер. (2022). https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129152

    Статья Google ученый

26. Ф. Салмани, М.Р. Махпейкар, Э.А. Рад, евро. физ. Дж. Плюс. (2019). https://doi.org/10.1140/epjp/i2019-12416-6

    Артикул Google ученый

27. Ф. Салмани, Э. Амири Рад, М. Р. Махпейкар, J. Therm. Анальный. Калорим. (2020). https://doi.org/10.1007/s10973-020-10526-z

    Статья Google ученый