Наряду с простыми водяными системами на основе радиаторов и конвекторов активно растут продажи элементов воздушного отопления. Наиболее традиционный и известный с советских времен— агрегат воздушного отопления (АВО™). На первый взгляд простая конструкция — калорифер + осевой вентилятор + жалюзи регулирования потока — оказывается не так проста. В Европе популярность АВО, или Unit Нeater/Luft Heater, очень высока— годовой выпуск несколько сот тысяч штук. В России с длинной холодной зимой, наоборот, — удивительно невелика (табл. 1).Рассмотрим основные причины такого несправедливого отношения. Тепловые характеристики Системы отопления традиционного водяного типа имеют много недостатков, в т.ч. высокую инерционность и большую площадь, занимаемую отопительными приборами вдоль стен.Кроме того, само расположение приборов вдоль стен основано исключительно на необходимости прогрева низкокачественных, устаревших строительных конструкций, допускающих промерзание (кирпич, бетон). Эти недостатки традиционно перекрываются полным отсутствием потребления электричества, т.к.движущихся частей в конвекторах, регистрах, радиаторах просто нет. Это преимущество, к сожалению, неактуально сегодня, когда каждый серьезный проект имеет свой дополнительный или независимый источник энергопитания, аналогичный автономной котельной. Стоимость «собственного электричества» для крупных проектов намного ниже, чем потеря свободных площадей вдоль стен, занимаемых приборами водяного отопления. Что теплее: АВО или радиаторы, конвекторы, регистры? АВО— полностью безинерционная система, время разогрева помещения с дежурной температуры 5°С до необходимой 18–20°С составляет 10–30 мин. Таким образом, появляется возможность резко снизить потребление тепла в ночное, самое холодное, время суток. Данная возможность используется в Европе постоянно, одновременно с регулировкой температуры воздуха в помещении при помощи термостатов. Размещение АВО в верхней зоне любого помещения с одновременной принудительной подачей воздуха из под потолка вниз дает ощутимый результат, тем самым полностью убирается «стратификация» — эффект, когда на уровне пола холодно, а под потолком жарко. Сочетание этих простых способов позволяет экономить до 50–70% средств. Недостатком любых водяных систем является низкая теплоотдача при использовании теплоносителя с безопасными параметрами 70–60–50°С.Такая температура греющей воды может быть следствием «старой» и «слабой» системы существующего теплоснабжения либо специальным требованием проекта. АВО современных серий позволяют выбирать не только расход воздуха в разных типоразмерах, но и поверхность встроенного нагревателя за счет разного количества рядов (2–3–4 ряда) греющих трубок (табл. 2). Конструкции с фиксированным одним или двумя рядами трубок нагревателем уже являются устаревшими, т.к. не могут обеспечить снятие тепла при параметрах вода 80/60, воздух 20°С. Заявленная паспортная мощность таких АВО резко отличается от фактической, что приводит к необходимости использовать большее количество агрегатов, тем самым увеличивая затраты. Рассмотрим пример. Отопление выставочного зала автосалона (Москва, ул.Волкова) с большой площадью панорамного остекления. Площадь пола — 600 м2, длина — 40 м. Две торцевые стены и кровля— ограждающие конструкции, одна внутренняя стена — смежная с административными помещениями, остекление по всей длине на высоту 8 м с однокамерным стеклопакетом. Потери тепла через кровлю: (40 •15)•0,5•50 = 15 000 Вт, (К = 0,5 — сверхтеплый «сэндвич», 150 мм). Потери через торцевые стены: (15•2)•6•0,7•50 = 6 300 Вт, (К = 0,7 — обычная теплая стена). Потери через остекление: (40•6)•2,0•50 = 24 000 Вт, (К = 2,0 — стеклопакеты). Итого: 45,3 кВт (при tпом = 20°C и tул = –30°С). Размещение радиаторов вдоль стен недопустимо по эстетическим соображениям. Теплоноситель от существующей системы не выше 80°С. Проектант использовал пять агрегатов «Вулкано» с тепловой мощностью 10–12 кВт и разместил их на колоннах остекленной стены со стороны торгового зала. Однако для решения задачи можно было использовать всего два агрегата с увеличенным до четырех числом рядов модели АВО-64 или LHWD-63. При меньшей стоимости мощность прогрева была бы выше. Основная характеристика АВО— это производительность по теплу, но традиционно сравнение и выбор производятся только по расходу воздуха. Однако можно перемещать много воздуха и при этом производить минимальный прогрев, тем самым просто сжигать драгоценную электроэнергию. Для сравнения стоимости единицы мощности разных АВО представлены на графике (рис. 1). Экономия свободного пространства вдоль стен и на полу на 100%— также особенность АВО. Размещение как на стене, так и на потолке возможно при использовании разнообразных видов направляющих жалюзи. Регулировка положения жалюзи происходит обычно однократно при монтаже, но некоторые немецкие модели позволяют менять направление потока с помощью сервоприводов, управляющих жалюзи в любое время, хоть ежеминутно. За счет использования сопловых и щелевых насадок АВО могут использоваться также как альтернатива тепловых завес. Наиболее популярны и недороги АВО с распределителями следующих видов: жалюзи, горизонтальная установка створок; жалюзи, вертикальная установка створок; прямое сопло; сопло для воздушной завесы; четырехсторонняя воздухораспределительная камера с жалюзи; панель с распределением потока в четырех направлениях. Таким образом, по тепловым характеристикам и возможностям регулирования направления потока теплового воздуха АВО намного богаче и мощнее любой батареи. Диапазон тепловых мощностей большинства АВО— от 5 до 100 кВт. Тишина — залог здоровья Да, именно тишина работы всех приборов— один из главных критериев выбора, который даже важнее основных тепловых характеристик. Непопулярность АВО в России имеет крепкие корни. Всем памятны страшные на вид и громкие «на слух» изделия, выпускаемые до сих пор под «советскими» названиями АО-2,АПВС,СТД и др. Во всех перечисленных изделиях применяется очень дешевый и высокооборотистый вентилятор ВО-12-303, он же ВО-06-300. Эта достойная «Карлсона, который живет на крыше» модель имеет всего три лопасти и вращается со скоростью 1500 мин–1, создавая шум «ревущего моря» при размерах крыльчатки от 630 до 1000 мм. Даже в шумном цеху металлургического завода хорошо слышен вентилятор на 80–90 дБ. Вот такую «прививку» получили в наследство от СССР проектанты самых разных возрастов в России и странах СНГ.О внешнем виде чуть ниже, но он также не повышал популярность АВО как таковых. Итак, природа шумности— это дешевый, высокооборотный вентилятор. Соотвественно все европейские модели АВО построены на основе более «аккуратных» и тихоходных вентиляторов от фирм EbmPapst,Nicotra, Soler & Palau, Ziehl-Abegg,Rosenberg.Наиболее известны модели FB и FE от ZiehlAbegg.Отличия невелики, но вентиляторы серии FE имеют литые алюминиевые колеса с самыми низкими по шумности параметрами, которые дают дополнительный выигрыш 1–2 дБ. Стандартные параметры по шумности для большинства современных АВО не выше 60–65 дБ на расстоянии 1 м. Двигатели на 1500 мин–1 применимы только для очень малых диаметров вентиляторов 400–500 мм. Еще одной возможностью уменьшить шум является снижение скорости вращения при уменьшении тепловых нагрузок. Применяемые вентиляторы допускают бесступенчатое регулирование за счет моторов с повышенным коэффициентом скольжения. Таким образом простой настенный диммер, используемый для регулировки мощности освещения, может применяться также для управления АВО. При специальных требованиях по шуму можно заранее учитывать уменьшение подачи воздуха и соответственно падение тепловой мощности, после чего увеличивать количество используемых АВО. Красота спасет мир Как оказывается, внешний вид АВО еще более важен, чем его шумность и тепловые параметры. Почему так? Да потому что 365 дней в году, даже когда нет необходимости обогреваться, мы видим ничем не прикрытый АВО, например, в торговом зале, спортивном центре, помещении кинотеатра. Внешний вид корпуса, цвет, форма, «дизайн» в кавычках и без кавычек— все это важно для проектанта. При отличных параметрах по теплу и шуму все равно нет возможности использовать ящик серого цвета с угловатыми формами в бутиковой зоне торгового центра, а обогрев нужен. Осознание важности дизайна появилось совсем недавно и не все фирмы успели сделать свои АВО «красивыми». Наиболее популярный способ решения проблемы— окраска в заданный заказчиком цвет, таким образом АВО можно спрятать в интерьере. Также можно выделить ярким пятном в декоре. Окраска под заказ в выбранный по коду RAL цвет обычно доступна при заказе солидной партии в несколько десятков штук. Кроме того, каждый производитель имеет свой фирменный цвет, в который АВО окрашены изначально, обычно это цвет металлопласта, используемого для корпусных деталей. Есть совсем радикальные решения у отдельных производителей, цвет — как у первых автомобилей Форда — «Любой цвет на ваш выбор, если этот цвет ЧЕРНЫЙ».Неизвестно почему такой похоронный оттенок был выбран, возможно, для контраста с традиционно белыми потолками и светлыми стенами. В любом случае, последнее слово за профессиональными декораторами, которые изменяют цвет любого элемента инженерного оборудования простой перекраской на объекте или обклейкой цветными пленкам, благо панели корпуса у большинства АВО идеально плоские и прямоугольные.