Особенности газового отопления коммерческих помещений
Автономное отопление с помощью газовых котлов считается одним из лучших вариантов для небольших коммерческих помещений. Такой способ экономически выгоден за счёт использования оптимального количества энергии и минимизации нерациональных расходов. Кроме того, с помощью автономного отопительного прибора температура воздуха поддерживается в необходимых для нужд помещения пределах.
КПД и экономичность
Газовые котлы отличаются высоким КПД и экономичностью за счёт низкой стоимости топлива. Грамотная организация работы автономного отопления обеспечивает безопасность и комфорт нахождения людей в здании. Газовые котлы уменьшают концентрацию кислорода и влажность воздуха, поэтому требуют установки в специально оборудованной котельной. Их изоляция от помещений основного назначения и установка дымоотвода необходима для предупреждения возникновения взрыва и пожара. В соответствии со СНиП 42-01-2002 для обеспечения пожарной безопасности в помещении должны быть установлены датчики контроля загазованности.
Организация отопления коммерческих помещений регулируется СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Он регламентирует виды зданий, допускаемых к установке индивидуального теплоснабжения. К таковым относятся жилые, административные, общественные, производственные здания, гостиницы, мотели, амбулаторно-поликлинические спортивные учреждения, предприятия торговли, питания, объекты связи, клубные и досугово-развлекательные учреждения. Каждый из видов зданий должен иметь определённую площадь, этажность и прочие параметры, указанные в п. 6.6.1.
Автоматизация газовых котлов позволяет поддерживать установленную оператором температуру в помещении. Параметры микроклимата для жилых и общественных зданий указаны в ГОСТ 30494–2011 и СП 118.13330.2012. В холодный период года температура воздуха общественных и административно-бытовых зданий не должна опускаться ниже 12°C, в производственных помещениях — ниже 5°C. В соответствии со стандартами максимальной температурой теплоносителя считается 90°C, а давление в контуре не должно превышать 1 МПа.
Использование котла требует получение разрешения на установку газового оборудования в контролирующей организации. Для этого нужно получить ТУ и разрешение на монтаж котла. Согласование документов длится до трёх месяцев, поэтому вопросы установки газового отопительного оборудования следует решать до завершения строительных работ. После получения разрешения собственник обязан ежегодно проводить ТО газового котла путём заключения договора на техобслуживание с уполномоченной компанией.
Технические характеристики газового котла
Выбор газового котла осуществляется по его техническим характеристикам, соответствующим нуждам конкретного помещения. Основополагающим параметром, влияющим на эффективность отопительного прибора, считается его мощность. Совокупность остальных характеристик определяет надёжность и стабильность работы котла.
Мощность
Влияет на производительность оборудования. Чем выше значение, тем бóльшие площади способен отапливать котёл. Расчёт мощности, необходимой для нужд того или иного помещения, производится по формулам и учитывает конструктивные особенности здания и климатические условия окружающей среды.
Материал теплообменника
В приоритете — нержавеющая сталь, стойкая к коррозии и облегчающая вес конструкции. Медь более подвержена коррозии и накоплению осадка, а чугун, несмотря на отличные эксплуатационные свойства, увеличивает вес котла и способен потрескаться при перепадах давления или температур.
Давление воды в контуре
Уровень давления определяет стабильность подачи ГВС при малом протоке, эффективность нагрева теплоносителя и температуру воздуха в помещении.
Системы защиты
Встроенные автоматические системы предупреждают работу котла при аварийных состояниях и оповещают при обнаружении неисправностей. К таковым относятся система защиты от блокировки насоса, функция антизамерзания системы отопления, электрозащита, самодиагностика и пр.
Уровень шума
Данный параметр зависит от типа горелки. Наименьшим уровнем шума обладают атмосферные горелки — до 38 дБ(А), шум от вентиляторных горелок достигает 60 дБ(А).
Режимы работы
Современные газовые котлы имеют несколько режимов работы, например, «присутствие», «отсутствие» и «сон». Это особенно актуально для коммерческих помещений, не имеющих требований к поддержанию температурного режиму в момент отсутствия сотрудников. Снижение мощности работы котла в ночной период позволяет экономить топливо и электроэнергию.
Классификация по количеству контуров
Одноконтурные
Предназначены только для отопления помещения. Используются в зданиях и сооружениях с централизованной подачей горячей воды или в комплексе с водонагревательным оборудованием.
Двухконтурные
Имеют две независимые магистрали, параллельно отвечающие за горячее водоснабжение и отопление. Актуальны для помещений с отсутствующим горячим водоснабжением. Магистрали работают поочерёдно — при включении горячей воды нагрев батарей прекращается. Поддержание стабильной температуры теплоносителей и ГВС обеспечивается путём выбора котла с увеличенной на 30–40% мощностью относительно рассчитанного параметра.
Классификация по способу установки
Настенные или навесные
Компактны, имеют среднюю мощность 12–60 кВт, за счёт чего используются в помещениях площадью около 100–300 м². Настенные котлы чаще всего имеют закрытую камеру сгорания и устанавливаются в любом помещении на капитальную стену на расстоянии не менее 0,8 м от пола и 0,5 м от потолка.
Напольные
Обладают мощностью до 300 кВт и способны отапливать площади до 3000 м². Применяются в крупных зданиях со специально оборудованными котельными. Помещение, в котором устанавливается котёл, должно иметь высоту потолков не менее 2 м, достаточно свободного пространства для доступа к котлу и его обслуживанию, а также напольное покрытие из несгораемых материалов и оштукатуренные стены.
Установка газовых котлов производится в соответствии со СНиП 41-01-2003, СНиП 42-01-2002, СНиП 21-01-97, СНиП 2.04.08–87, ГОСТ Р 58095.0–2018.
По типу камеры сгорания
С открытой камерой сгорания
Данный тип котлов расходует кислород из помещения и устанавливается в специально оборудованных котельных площадью не менее 8 м². Для сохранения качества воздуха требуется окно для естественной вентиляции и установка приточно-вытяжной вентиляции с сечением отверстия не менее 0,02 м².
Котлы с открытой камерой сгорания оснащаются дымоходом, длина которого для поддержания нужной тяги должен быть не менее 5 м.
С закрытой камерой сгорания
Оборудованы коаксиальным дымоходом, то есть двухконтурной конструкцией из труб разного диаметра, использующейся для принудительного удаления продуктов горения при помощи вентиляторов и поступления кислорода с улицы в систему. Закрытая система воздухообмена не нуждается в установке дополнительной вентиляции и дымоотвода.
Для небольших коммерческих зданий оптимальным вариантом считается организация отопления с помощью навесного двухконтурного газового котла с закрытой камерой сгорания. Такой котёл экономит площадь, облегчает процесс монтажа и обслуживания и надёжно обеспечивает сотрудников и клиентов горячей водой.
Расчёт мощности газового котла
Упрощённый расчёт сводится к соответствию 1 кВт мощности оборудования на каждые 10 м² площади помещения. Данный метод неточен и не учитывает конструктивные особенности здания и прочие факторы, влияющие на достоверность результата.
Расчёт должен проводиться с учётом тепловых потерь. Теплопотери присутствуют в любом помещении и снижают эффективность работы газового котла. Мощность отопительного оборудования должна компенсировать количество выходящего тепла для достижения нужной температуры в помещении. Наибольшее влияние на теплопотери оказывают климатические особенности региона, габариты помещения и качество теплоизоляции самого здания.
Чем больше факторов будет учтено в ходе расчёта, тем эффективнее будет функционировать выбранное на основании полученных результатов отопительное оборудование, и тем больший комфорт получит пользователь.
Для коммерческих помещений расчёт необходимо проводить по формуле:
Pк = Qтkзkп,
где Pк — расчётная мощность котла, Вт; Qт — прогнозируемые теплопотери, Вт; kз — коэффициент запаса; kп — поправочный коэффициент, определяемый климатическими условиями региона (табл. 1).
Коэффициент запаса принимается равным kз = 1,2, что соответствует увеличению рассчитываемой мощности на 20%. Запас мощности гарантирует достижение оптимальной температуры воздуха и защищает котёл от постоянных предельных нагрузок.
Теплопотери вычисляются следующим образом:
Qт = VΔtkp,
где V — объём помещения; Δt — разница температур между помещением и открытым воздухом, °C; kр — коэффициент рассеивания, величина которого определяется теплоизоляцией здания (табл. 2)
Рассмотрим пример
Отдельно стоящий спа-салон в городе Казани площадью S = 130 м² и высотой потолка hп = 3 м. Здание со средним уровнем теплоизоляции и стандартным количеством окон, поэтому примем kр = 1,9. В соответствии с географическим положением kз = 1,2.
Первоначально рассчитываем объём помещения:
V = Shп = 130×3 = 390 м³.
По СанПиН 2.1.2.2631–10 температура в помещениях, оказывающих косметические услуги, должна составлять 21–23°C в холодное время года. Для расчёта примем среднее значение 22°C. В соответствии со значениями данных последних лет минимальная среднемесячная температура в зимний период в Казани составляет −22°C.
Расчёт разницы температур:
Δt = −22 + 22 = 44°C.
Величина теплопотерь будет равна:
Qт = 390×44×1,9 = 32604 Вт.
Для удобства расчёта округлим величину теплопотерь до 32,6 кВт. Мощность котла:
Pк = 32,6×1,2×1,2 = 46,08 кВт.
Следовательно, для отопления рассматриваемого спа-салона требуется установка газового котла мощностью 46 кВт. Данное значение актуально для одноконтурного котла. Расчёт двухконтурного отопительного оборудования подразумевает увеличение получившегося значения ещё на 30–40%.
Разберём этот же пример с использованием упрощённой формулы. Для этого не будем учитывать теплопотери и используем метод, определяющий мощность котла Pк с учётом 1 кВт на 10 м²:
Большая разница в полученных значениях доказывает, что расчёты котла без учёта теплопотерь малоинформативны и могут привести к выбору оборудования, не соответствующего нуждам помещения.
Выводы
Газовые котлы составляют достойную конкуренцию электрическим и дизельным котлам за счёт высокого коэффициента полезного действия и экономичного топлива. Они не нуждаются в частом обслуживании, полностью автоматизированы и работают без активного участия оператора.
Главное условие эксплуатации газового котла — установка оборудования в соответствии с требованиями, регламентируемыми нормативными документами.
