Tenhela

Будь в курсе!

Здравствуйте читатели! Что-то я давненько не писал статьи в данной рубрике...Просто я немного приболел, да и «дедлайны» декабрьские на работе времени свободного совсем не оставляют...Но мы сегодня собрались не для выслушивания моего нытья....В предыдущем своем посте я вам уже рассказал про Великого Сфинкса - вечного стража фараона Хефрена (Хафра). Но Великий Сфинкс был лишь частью заупокойного комплекса, в центре которого находилась непосредственно усыпальница фараона - пирамида Хефрена. Про пирамиду Хефрена я уже написал статью в своем ТГ-канале. Надеюсь вы с ней ознакомитесь и она покажется вам интересной. Но сегодня речь пойдет не про Хефрена, а про его отца (брата) - Хеопса (Хуфу). Именно его усыпальница вошла в историю как самое первое Чудо Света. В сегодняшней статье я вам подробно расскажу про Великую Пирамиду Хеопса и про тайны, которая она до сих пор хранит, а так же подведем итоги по всем Семи Чудесам Света. Надеюсь данный цикл по Чудесам Света был интересным и познавательным. Заранее Спасибо Вам за вашу поддержку!)

Про Хеопса

Пирамида Хеопса была построена в честь фараона IV династии Древнего царства по имени Хеопс (Хуфу). Возведение этого колоссального сооружения началось ориентировочно в 2580-2560 годах до нашей эры и, согласно свидетельству древнегреческого историка Геродота, продолжалось около 20 лет. О личности фараона Хеопса, известно очень мало, что создает вокруг него ореол тайны. Практически единственным его достоверным скульптурным изображением является крошечная статуэтка из слоновой кости высотой всего 7.5 см, обнаруженная в Абидосе. На ней мы видим фараона в царском головном уборе (хепреш), сидящего на троне со скипетром в руке. В настоящее время данная статуэтка хранится в Египетском музее Каира. Но помимо статуэтки, имя Хеопса также засвидетельствовано на камнях карьеров в Вади-эль-Джарфе на побережье Красного моря и в Туре - ключевых местах, связанных со строительством его усыпальницы. Так же есть упоминания античных авторов о личности Хеопса, прежде всего Геродота, который посетил Египет спустя два тысячелетия после рождения Хеопса. Геродот рисовал образ египетского царя как жестокого и деспотичного правителя, заставившего всю страну работать на свою гробницу. Однако современная египтология рассматривает этот портрет скорее как поздний миф, сформированный масштабом оставленного им памятника, но до этого момента еще дойдем в статье

Про пирамиду

Как я уже написал - Пирамида Хеопса, построенная на плато в Гизе, являлась усыпальницей фараона Хеопса. В настоящий момент она предстает перед нами в несколько деформированном виде из-за воздействия времени. Изначально её высота предположительно достигала 146.6 метров, однако сегодня, после потери вершины и внешней облицовки, её высота составляет примерно 138.7 метра. Длина стороны основания при закладке была около 230 метров, а угол её граней составляет приблизительно 51°. Стоит заметить, что эти грани были точно ориентированы по сторонам света. Не менее внушительным параметром является и площадь, которую занимает сама пирамида - она составляет более 53 000 м2.

Говоря о габаритах, нельзя не обратиться к её массе и внутреннему объёму. Общий вес пирамиды оценивается примерно в 5,9 миллиона тонн. Для её строительства было использовано около 2,3 миллиона каменных блоков, средний вес каждого из которых составляет 2,5 тонны, что сопоставимо с весом небольшого слона. Однако в структуре есть и настоящие гиганты - например, гранитные балки разгрузочных камер над усыпальницей фараона весят по 50-80 тонн каждая.

Но истинную красоту мы сейчас не можем увидеть своими глазами. Непосредственно после строительства, вся поверхность пирамиды, от основания до вершины, была облицована идеально отполированными плитами белого известняка, добытого в каменоломнях Туры на противоположном берегу Нила. Эти плиты были так тщательно подогнаны друг к другу, что зазор между ними не превышал полмиллиметра. Под лучами египетского солнца эта гигантское строение ослепительно сверкала, словно монолитный кристалл, и была видна за многие десятки километров.

Удивительным фактом является то, грани пирамиды были не плоскими, а слегка вогнутыми, что делает пирамиду 8-гранной , а не 4-гранной, как представлялось ранее. Эта вогнутость настолько минимальна, что увидеть её можно только с воздуха и при определённом освещении, что и было замечено лишь в XIX веке. Этот едва уловимый изгиб усиливал эффект игры света и тени, делая сооружение ещё более монументальным и совершенным. На самой вершине был установлен пирамидион - замковый камень, вероятно, также облицованный электрумом (сплавом золота и серебра), который отражал солнечный свет, превращая вершину в сияющую точку, устремлённую в небо.

Античные авторы

Так же хотелось вставить цитаты античных авторов, которые оставили нам драгоценные описания в своих трудах. И пожалуй начну, с «отца истории» Геродота (ок. 484 - ок. 425 до н.э.)

Так вот, до времени царя Рампсинита, рассказывали далее жрецы, при хороших законах, Египет достиг великого процветания. Однако его преемник Хеопс вверг страну в пучину бедствий. Прежде всего, он повелел закрыть все святилища и запретил совершать жертвоприношения. Затем заставил всех египтян работать на него. Так, одни были обязаны перетаскивать к Нилу огромные глыбы камней из каменоломен в Аравийских горах (через реку камни перевозили на кораблях), а другим было приказано тащить их дальше до так называемых Ливийских гор. Сто тысяч людей выполняло эту работу непрерывно, сменяясь каждые три месяца. Десять лет пришлось измученному народу строить дорогу, по которой тащили эти каменные глыбы, — работа, по-моему, едва ли не столь же огромная, как и постройка самой пирамиды. Ведь дорога была 5 стадий длины, а шириной в 10 оргий, в самом высоком месте 8 оргий высоты, построена из тесаных камней с высеченными на них фигурами. Десять лет продолжалось строительство этой дороги и подземных покоев на холме, где стоят пирамиды. В этих покоях Хеопс устроил свою усыпальницу на острове, проведя на гору нильский канал. Сооружение же самой пирамиды продолжалось 20 лет. Она четырехсторонняя, каждая сторона ее шириной в 8 плефров и такой же высоты, и сложена из тесаных, тщательно прилаженных друг к другу камней. Каждый камень длиной, по крайней мере, в 30 футов.

«История» (Книга II, глава 124), Геродот

Здесь Геродот не очень лестно отзывается о Хеопсе и об его методах при постройке пирамиды. Но поскольку она была построена за два тысячелетия до его рождения - его описание основано лишь на обрывках легенд и мифов, который он подчерпнул у местного населения. Чуть дальше в статье я напишу как на самом деле происходила стройка пирамиды, основываясь на современных археологических исследованиях.

Так же и Диодор Сицилийский (I в. до н.э.) оставил описание пирамиды Хеопса в своих трудах.

Хеммис построил самую большую из трех пирамид, причисляемых к семи чудесам света. Эти пирамиды находятся в ста двадцати стадиях от Мемфиса в сторону Ливии и в сорока пяти стадиях от Нила. Величина сооружений и искусность работы повергает зрителей в дивное изумление. Самая большая пирамида — четырехгранная, и каждая сторона основания равна семи плетрам; высота же ее превышает шесть плетров. Грани постепенно суживаются до вершины, где ширина каждой составляет шесть локтей.  Все пирамиды построены из твердого камня, с трудом поддающегося обработке, но зато долговечного. Ведь не менее тысячи лет, а по словам некоторых писателей даже свыше трех тысяч четырехсот лет, протекло до наших дней, и тем не менее камни поныне, как и прежде, прилегают друг к другу и не дают сооружению разрушаться.  Говорят, что камни были доставлены издалека, из Аравии, а постройка велась при помощи насыпей, так как в те времена еще не были изобретены подъемные орудия. Наиболее удивительно, что там, где воздвигнуто такое огромное сооружение, кругом почва всюду песчаная и даже следа не осталось ни насыпи, ни каменотесных работ; могло бы поэтому показаться, что создано оно не человеческими руками, постепенно, а вся громада сразу, готовая, словно богом поставлена в окружающих ее песках. Некоторые из египтян пытаются по этому поводу рассказывать необычайные вещи, будто насыпи состояли из соли и селитры и растворились в разливающейся реке, исчезнув бесследно, а сооружение одно только и осталось. На самом же деле это не так: те же многочисленные рабочие руки, которые сооружали насыпи, привели все в первоначальный вид. Как говорят, было занято работой триста шестьдесят тысяч человек и вся постройка едва была закончена в двадцать лет.

«Историческая библиотека» (Книга I, главы 63), Диодор Сицилийский

В данном отрывке Диодор солидарен с Геродотом в том, что стройка велась на протяжении 20 лет. Так же в данном отрывке приведен наиболее вероятный процесс постройки пирамиды, но об этом я более подробно я расскажу чуть позже.

Что же внутри пирамиды?

Внутренняя структура пирамиды Хеопса представляется из себя систему коридоров, шахт и камер, расположенных на разных уровнях, и их последовательность полна смысла. От оригинального входа вглубь монолита уходит Нисходящий коридор. Он спускается под углом 26.5 градусов, уходя глубоко в скальное основание плато Гиза на протяжённости более 100 метров. Этот тёмный, узкий проход ведёт в самое нижнее и, как считается, самое раннее в плане строительства помещение - Подземную камеру Она вырублена прямо в скале, имеет грубый, незаконченный вид и необычную форму, напоминающую не то склеп, не то начало какого-то тайного хода. Её назначение - одна из главных загадок. По самой распространённой гипотезе, это было частью первоначального, более скромного плана погребения, от которого позже отказались в пользу верхних камер. Возможно, она символизировала подземный мир, через который должна была пройти душа фараона.

Однако примерно через 40 метров от входа в Нисходящем коридоре в потолке скрывается начало Восходящего коридора. Этот проход был наглухо запечатан гранитными «пробками» изнутри, и именно его с огромным трудом обнаружили и обошли люди Абдаллах аль-Мамуна, пробив стену в обход (про разграбление пирамиды Хеопса я напишу чудь позже). Поднявшись по этому коридору, также наклонному, мы попадаем в центральную часть внутреннего устройства. Здесь пути расходятся. Один ведёт горизонтально в скромное помещение, условно названное Камерой царицы. Несмотря на название, нет никаких свидетельств, что здесь хоронили женщин. Это пустая комната с остроконечным потолком и нишей в стене. Главная её тайна - две узкие, квадратные в сечении шахты, которые уходят вглубь кладки под углом, но в отличие от шахт Камеры царя, они изначально не выходили на поверхность. Долгое время их назначение было непонятно, пока не возникла гипотеза, что они имели не вентиляционную, а чисто ритуальную функцию - быть путём для звёзд, для души фараона к небесным светилам. В 2002 году с помощью робота в конце одной из шахт была обнаружена небольшая «дверца» с медными ручками, а за ней - крохотная пустая полость, что только добавило загадок.

Но истинный апогей внутреннего убранства пирамиды находится выше. От развилки у Восходящего коридора начинается самый впечатляющий элемент - Большая галерея. Её длина 47 метров, а высота достигает 8.5 метров. Она представляет собой высокий наклонный коридор с уникальным ступенчатым ложным сводом, где каждый последующий каменный блок слегка нависает над предыдущим. По её сторонам идут правильные узкие пандусы, а внизу, в полу, выдолблены прямоугольные пазы, назначение которых до конца не ясно (возможно, для удержания деревянных балок или гранитных пробок). Большая галерея производит ошеломляющее, почти мистическое впечатление и, скорее всего, выполняла роль грандиозной приёмной, ведущей к святая святых.

В конце Большой галереи находится низкий проход, преддверие, ведущее в Камеру царя. Это помещение, целиком облицованное массивными отполированными красными гранитными плитами из Асуана. Его размеры - примерно 10.5 на 5.2 метра при высоте 5.8 метра. Здесь стоит единственный предмет, оставшийся в пирамиде с древности, пустой саркофаг из того же красного гранита. Он немного шире входа в камеру, что доказывает: его установили ещё в процессе строительства, до возведения стен и перекрытий. Потолок камеры плоский, но над ним, для снятия колоссального давления миллионов тонн камня, древние инженеры создали гениальную систему разгрузочных камер (их пять). Это пустые отсеки с гранитными перекрытиями, расположенные друг над другом. Их обнаружили только в XIX веке, пробив потолок. Именно здесь, в этой аскетичной, но могучей гранитной комнате, по замыслу, и должно было покоиться тело Хеопса, защищённое не только толщей пирамиды, но и инженерным гением её строителей. От Камеры царя на север и юг отходят две вентиляционные (или звёздные) шахты, узкие каналы, точно сориентированные на определённые небесные светила (Сириус и Пояс Ориона, имевшие большое значение в загробных верованиях египтян). Они обеспечивали символическую связь усопшего фараона с космосом.

Как же все же была построена пирамида Хеопса?

Постройка пирамиды началась с масштабных подготовительных мероприятий. После тщательного выбора места на скальном плато Гиза, способного выдержать грандиозный вес, инженеры проводили разметку. Они с большой точностью ориентировали основание пирамиды по сторонам света, а для создания идеально ровной площадки использовали систему канавок, которые заполняли водой, создавая точный горизонтальный уровень. Параллельно начиналась грандиозная логистическая операция. Основной строительный материал, известняк, добывался в карьерах прямо на плато Гиза. Однако для облицовки требовался белоснежный известняк из каменоломен Туры на противоположном берегу Нила, а для внутренних камер - гранит из далёкого Асуана и с карьера Вади-эль-Джарфе. Свидетельство этой сложной доставки сохранилось в древнейшем папирусном архиве чиновника по имени Мерер, который подробно описывал, как блоки из Туры перевозились по Нилу и сети специально прорытых каналов прямо к подножию строящейся пирамиды.

Транспортировка многотонных блоков по суше была не менее впечатляющей. Египтяне использовали деревянные сани, которые тянули группы рабочих. Ключевым открытием стала техника увлажнения песка перед полозьями саней. Эксперименты подтвердили, что влажный песок резко снижал силу трения, позволяя значительно облегчить перемещение тяжелейших грузов. Что касается самого спорного вопроса, про подъём блоков на постоянно растущую высоту пирамиды, то наиболее убедительной является теория о системе пандусов. Вероятно, это были не прямые гигантские насыпи, а спиральные или зигзагообразные рампы, огибавшие строящееся сооружение и позволявшие постепенно перемещать камни на нужный ярус. Подъём на последние метры мог осуществляться с помощью системы деревянных рычагов.

Организация труда была такой же продуманной, как и инженерные решения. Согласно последним исследованиям и раскопкам, проведенные на плато в Гизе, было установлено, что строили пирамиду вовсе не рабы, а наемные работники, причем их количество было гораздо меньше, чем указано в античных источниках. Рабочие делились на две большие группы. Постоянное ядро, около 5 тысяч квалифицированных мастеров, каменотёсов, архитекторов, плотников, жило со своими семьями в специально построенном посёлке у плато. Они формировали профессиональную основу проекта. Основную же массу составляли временные рабочие, около 20-25 тысяч человек, которые привлекались на трёх-четырёхмесячные «трудовые смены». Как правило, это были земледельцы, которые работали в период разлива Нила, когда полевые работы были невозможны. Их труд был формой государственной повинности, но все же рабством не считался в классическом понимании этого слова. Весь контингент делился на бригады, которые соревновались между собой и даже давали себе гордые названия, такие как «Друзья Хуфу» или «Здоровые», что видно по надписям на некоторых блоках.

Оплата труда работникам осуществлялась натурой, так как в те времена еще не было денег. Наверное именно этот факт и породил миф о рабстве. Основа «зарплаты» состояла из ежедневного пайка. Для рядового рабочего это было 10 хлебных лепешек и несколько кувшинов пива - калорийный рацион, необходимый для тяжёлого физического труда. Однако археологические раскопки рабочих посёлков показали, что питание было гораздо более разнообразным и качественным. Обнаружены целые «промышленные зоны» с огромными пекарнями, пивоварнями и рыбными цехами. Анализ костей животных, найденных в мусорных ямах, позволил сделать сенсационный вывод: строители регулярно получали мясо - говядину, баранину, козлятину, причём это были отборные куски. Подсчёты показывают, что для снабжения стройки требовалось ежедневно забивать более 10 голов крупного рогатого скота и около 40 овец или коз. Такой уровень обеспечения для тысяч людей был бы абсолютно неэкономичен при использовании рабского труда. Более высокопоставленные специалисты и надсмотрщики получали значительно большие пайки, которые могли обменивать на другие товары, формируя внутри посёлка свою локальную экономику.

Кто разграбил пирамиду Хеопса?

Пирамиду Хеопса разграбляли не единожды. Первыми и главными грабителями стали, по всей видимости, не внешние завоеватели, а сами египтяне, и случилось это ещё в эпоху Древнего Царства или в последовавший за ним смутный период. Сокровища, помещённые в погребальную камеру фараона, золото, драгоценности, ритуальные предметы, оружие и сама мумия Хеопса в золотой маске, представляли собой баснословную ценность. Государственная власть, способная охранять усыпальницу, со временем ослабевала, и организованные группы грабителей, обладавшие знанием внутренних устройств, проникали внутрь. Существует гипотеза, что часть работников, строивших пирамиду, знала о секретных проходах или смогла вычислить их, что облегчило ограбление. Вероятно, это был не единичный набег, а процесс, повторявшийся раз за разом, пока от несметных богатств не осталось ничего. Доподлинно известно, что уже в эпоху Нового Царства, спустя тысячу лет после постройки, пирамиды в Гизе считались древними памятниками, а их первоначальное содержимое было утрачено.

Следующий акт разграбления произошел вероятно в 820 году нашей эры, когда багдаский халиф Абдуллах аль-Мамун снарядил экспедицию на плато Гизы. Его цель была скорее не добыть сокровища (он сомневался в их наличии), а поиск древних знаний и, возможно, демонстрация власти. Его рабочие, пробивая туннель в обход гранитных пробок, случайно наткнулись на Восходящий коридор и внутренние помещения. Они нашли лишь пустой гранитный саркофаг в Камере царя, покрытый толстым слоем пыли. Это стало официальным свидетельством того, что пирамида была пуста уже к IX веку.

Заключительным этапом разграбления стал 1303 год нашей эры. Исторические хроники свидетельствуют, что в этом году произошло сильное землетрясение, которое сильно повредило постройки в Каире, который находился под контролем султана мамлюков Ан-Насир Хасана. По его приказу, с Великих Пирамид ( в том числе и с пирамиды Хеопса) была снята вся облицовка из турийского известняка, которая пошла на строительство, а так же для восстановления мечетей и крепостных стен в Каире. И с этого времени пирамиды стали выглядеть почти так же, какими мы можем видеть их сегодня -лишь невзрачными тенями от своего былого великолепия.

Подводя итоги

Вот наконец-то я и рассказал про самое первое античное Чудо Света и цикл по античным Чудесам считаю завершенным (ну почти). Предлагаю Вам, уважаемым читателям, проголосовать за наиболее интересные и полюбившиеся Вам Чудеса Света!

Ссылки на прошлые обзоры Чудес Света:

2. Второе античное Чудо Света - Висячие сады Семирамиды;

3.Третье античное Чудо Света - статуя Зевса в Олимпии;

4.Четвертое античное Чудо Света - Храм Артемиды Эфесской «Многогрудой»;

5.Пятое античное Чудо Света - Мавзолей в Галикарнасе;

6. Шестое античное Чудо Света - Колосс Родосский;

7.Cедьмое античное чудо света - Александрийский маяк.

P.S Подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе интересных обзоров и событий. Ваша поддержка очень важна! С большим количеством обзоров и историй вы можете ознакомиться на дзене и в телеграм-канале. Спасибо!

Вы никогда не обращали внимание на подобные опорные стенки с отверстиями, удерживающие козырёк, перед подъездами? Данные отверстия в стенах далеко не случайны, а являются взвешенным проектным решением, которое появились во второй половине XX века.

До революции 1917 года и в первые десятилетия советской власти козырёк над входом в жилой дом был делом индивидуального проектирования. В домах сталинской эпохи , от ранних постконструктивистских до классических «сталинок» 1940-1950-х годов , входу в подъезд уделялось особое внимание, а козырьки становились частью общего архитектурного замысла - они представляли собой железобетонные или металлические консоли, лепнину, ордерные элементы, иногда козырёк был частью общего портика или приставлен к стене на кронштейнах. Никакой «опорной стенки» как отдельного конструктивного элемента здесь ещё не было, потому что строили индивидуально и могли позволить себе сложные решения.

Перелом наступил 4 ноября 1955 года, когда было принято постановление ЦК КПСС и Совмина СССР «Об устранении излишеств в проектировании и строительстве», окончательно положившее конец периоду сталинского зодчества. Жилищное строительство в целях экономии почти полностью стало вестись по типовым проектам, с постепенно увеличивающейся долей индустриально изготовляемых элементов. Логика строительства изменилась радикально: каждый элемент дома должен был выпускаться заводом, монтироваться максимально быстро и стоить как можно дешевле. Особое внимание уделялось входам в подъезд зданий, так как их приходилось защищать от дождя, снега и наледи, площадка перед дверью должна была оставаться сухой, а в ином случае в подъезд заносились вода и грязь. Прежние варианты консольных козырьков, защемлённых только в стене, требовали массивного армирования и аккуратной опалубки - данные решения уже не соответствовали духу времени, так как дешевле и технологичнее оказалось вынести плиту вперёд и подпереть её двумя боковыми стенками-стойками. Так родилась классическая конструкция хрущёвского козырька: плоская железобетонная плита, уложенная на две параллельные опорные стенки, образующие с тротуара своего рода коробочку над входом. В массовое строительство они вошли в конце 1950-х годов в первые хрущёвских серии, такие как 1-447 и К-7, как раз этого периода.

Первоначально опорные стенки были сплошными, сделанные из бетона или кирпича, а то и вовсе они представляли собой стальные трубы. Но уже в первой половине 1960 -х годов, конструкторы типовых серий домов начали шлифовать каждый узел на предмет расхода материала и это впервую очередь коснулось козырьков. Конструкторы посчитали, что использовать две опорные стенки под козырек слишком расточительно - расчёты показывали, что достаточно и одной опоры. Мало того, расчёты показали, что можно еще сэкономить на материалах, сделав опорную стенку частично полой, с пустотами, так как это никак не должно было повлиять на её прочность. Вот именно так и появились первые опорные стенки с пустотами под козырек.

Такое конструкторское решение, помимо общего удешевления конструкции, несло немало положительных моментов. Во-первых облегченная полая стенка создавала гораздо меньшую нагрузку на фундамент крыльца и саму входную группу. Во-вторых, использование сплошных стен у входа в здание создавало бы глухую зону, где в ветреную погоду образовывались бы сильные завихрения воздуха, засыпающие крыльцо снегом и мешающие комфортно открыть тяжелую дверь. Перфорированная структура частично пропускала и рассеивала воздушные потоки, уменьшая силу сквозняков перед дверью. Кроме того, через такие отверстия на площадку перед подъездом проникал естественный дневной свет, благодаря чему пространство у двери не превращалось в темный, мрачный и сырой закуток. Ну и в третьих - это просто было красиво. Эти отверстия в опорных стенках были самой разнообразной и причудливой формы, что конечно же не могло не радовать жильцов данных домов.

В эпоху брежневского домостроения, с конца 1960-х по 1980-е годы, конструкция продолжала жить, но постепенно эволюционировала. В более высоких и протяжённых сериях, например, в домах серий II-68 ,111-83 и поздних панельных сериях - козырьки нередко делались уже не отдельной плитой на стенках, а элементом объёмного блока входа или лоджии первого этажа.

Но к 1990-2000 годам недостатки опорных стенок с пустотами для козырьков уже начинали давать о себе знать. Безусловно, со своими прямыми обязанностями по удержанию козырьков и защите от падения наледи эти плиты успешно справлялись десятилетиями. Но главным негативным последствием со временем стала уязвимость таких геометрических полостей перед агрессивной внешней средой. В зимний период в сквозные отверстия и внутренние полости попадал снег, а во время оттепелей там скапливалась вода. Постоянные циклы замерзания и оттаивания приводили к постепенному разрушению стенок и оголению внутренней металлической арматуры, которая из-за сырости начинала ржаветь.

В современных реалиях многие из этих конструкций находятся в аварийном и эстетически запущенном состоянии, поскольку коммунальные службы годами просто закрашивали их многочисленными слоями краски вместо капитального ремонта. В некоторых случаях жильцы или управляющие компании из соображений безопасности и вовсе закладывают эти полости кирпичом или закрывают листовым железом. Тем не менее, эти опорные стенки с пустотами остаются ярким памятником советской архитектуры, которые нам демонстрируют мастерство инженеров той высокоразвитой цивилизации, которые в погоне за экономической целесообразностью незабывали и об эстетике своих творений.

Также можете ознакомится с моей серии постов, посвященных проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха ( ОВиК). Спасибо за внимание!

P.S Подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе интересных обзоров и событий. Ваша поддержка очень важна! С большим количеством обзоров и историй вы можете ознакомиться в телеграм-канале. Спасибо!

Здравствуйте читатели! Я инженер-проектировщик систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВиК) с десятилетним стажем работы и в данной серии постов я хочу пройти вместе с Вами полный цикл проектирования рабочей и проектной документации по разделу ОВиК. Прошлый мой пост был посвящен отопительным приборам, а именно про преимущества и недостатки каждого из них. Также читатели обратили внимание, что в данном посте я ничего не рассказал про особый подвид отопительных приборов - про тёплые полы. Я скажу вам честно - я их никогда не закладывал в своей практике. Тёплые полы в основном используются в жилых объектах, а я же занимаюсь промышленными объектами, где они обычно не требуются. Как-нибудь я про них обязательно напишу, когда сам поглубже вникну в данный вопрос. А сегодня мы поговорим про нюансы подбора более традиционных отопительных приборов.

Подбор отопительных приборов

Первое и самое важное на что стоит ориентироваться при выборе отопительного прибора - это тип обслуживаемого помещения.

Они делятся на 4 основные группы: жилые помещения, помещения общественного назначения, административно-бытовые помещения (АБК), производственные(+складские). В производственных и складских помещениях как правило используются регистры, так как для данных помещений достаточно низкие эксплуатационные требования , а также данные отопительные приборы наиболее просты в монтаже - их непосредственно можно сварить на объекте из стальных труб.

Само собой что подходит для производственных объектов - не подходит для жилых и общественных зданий. В таких зданий регистры обычно не ставят, так как они обычно не вписываются в дизайн и в концепцию энергоэффективности. Честно говоря энергоэффективность была отдельным томом в проектной документации, но с недавнего времени её разбросали по разным томам. В двух словах: энергоэффективность отражает способность системы отопления (в нашем случае) обеспечивать оптимальные показатели при наименьшей затрате энергоресурсов. И по этой характеристике присваивается определенная степень энергоэффективности от G (Самый низкий) до А++(Максимальный). Соответственно для прохождения экспертизы, особенно это касается жилых и общественных зданий, нужен более высокий данный показатель. А вот для производственных зданий данная степень не присваивается, что развязывает нам руки при выборе отопительных приборов. Будет позднее отдельная статья про энергоэффективность, но сегодня не про это.

Поэтому в настоящее время для жилых и общественных зданий подбирают отопительные приборы наиболее современные, с высокими показателями энергоэффективности - в основном это стальные панельные радиаторы и биметаллические (про их плюсы и минусы в прошлой статье я уже писал).

Также важным показателем помещений является их категория по взрывопожарной опасности. Данную категорию определяют технологи и она отражает потенциальную опасность возникновения взрыва или пожара в помещении, при производственных и технологических процессах. Градация следующая: от категории А (Повышенная взрывопожароопасность) до Д (Пониженная пожароопасность). Основные ограничения касаются помещений, в которых присутствуют горючая пыль (мучная пыль, угольная пыль и т.д )категорий А, Б, В1-В3. В таких помещениях применяют отопительные приборы с абсолютно гладкой поверхностью, на которой данная пыль оседает в меньшей степени, чем при использовании отопительных приборов обычного исполнения. Скажем существует панельные радиаторы специального гигиенического исполнения или регистры из гладких труб, которые в случае необходимости очень легко протереть. Более подробно категорий помещений по взрывопожарной опасности мы коснемся, когда перейдем на раздел вентиляции.

Похожая ситуация с помещениями медицинского, пищевого и фармацевтического назначения. Для этих помещений присваивается определенный класс чистоты, который также вносит некоторые ограничения в подбор отопительных приборов. Их градация следующая: от класса А (особо чистые) до Г (грязные). Класс Г практически никак не ограничивает нас в выборе отопительного прибора. Начиная с класса В уже вносится ограничения - отопительные приборы должны быть специально гигиенического исполнения, с гладкой поверхностью. Еще более строгие нормы по вентиляции, но про этого когда-нибудь потом.

Также особого внимания заслуживают помещения с электротехническим оборудованием (электрощитовые, аппаратные и другие). Как правило в таких помещениях используют электрические конвекторы. Допускается устанавливать и водяные приборы отопления, но с жесткими ограничениями. У отопительных приборов не должно быть запорной арматуры, а подводящие трубы должны быть стальными без соединительных элементов в помещении. Так же запрещен любой транзит (проход трубопроводов в не обслуживаемом помещении) системы отопления в данных помещениях.

Наверное упустил какие-то нюансы, но при выборе отопительного оборудования в первую очередь ориентируетесь на тип обслуживаемого помещения.

Температурные показатели системы отопления

Вторым не менее важным параметром, на который вы должны ориентироваться - это температурные показатели системы отопления. Как я уже рассказывал ранее - отопительные приборы подбирается для компенсации теплопотерь от ограждающих конструкций (данную тему мы с вами уже разбирали ). Итак, скажем мы определись, что в помещении требуется панельный стальной радиатор производства Purma и следующая задача наша найти паспорт данного отопительного прибора (через поставщика напрямую или в инете). В данном документе указывают обычно паспортную тепловую мощность данного отопительного прибора при фиксированных температурных показателях системы отопления, а по-скольки наши параметры системы отопления могут отличаться - нам необходимо посчитать реальную тепловую мощность при наших показателях. Для этого мы воспользуемся следующей формулой:

и находим логарифмическую разницу температур:

Вот скажем фрагмент паспорта панельного радиатора Purmo:

В данном паспорте приведены параметры тепловой мощности для 2 тепловых режимов. Давайте представим, что нам нужен отопительный прибор на 546 Вт и по паспорту нам подходит вроде 500x500, но производитель даёт нам эту мощность при параметрах 90/70/20°С. Давайте для расчёта зададимся иными температурными показателями - 95/70/10°С - соответственно требуется перерасчёт на реальную мощность.

Обычно данные тепловые параметры мы берём из тех.задания на проектирование. Если вам нужно в квартире своей заменить отопительный прибор, то эти данные можно получить от управляющей компании и скорее всего потребуется согласовать данную замену. Если у вас частный дом, то температурные параметры задаёте сами. Но сейчас обычно для системы отопления жилых и общественных зданий принимается 80/60°С. Для производственных - 95/70°С.

Как вы можете заменить, при данных тепловых параметрах, выбранный панельный радиатор выдает больше тепловой мощности, чем нужно. Поэтому нам требуется панельный радиатор меньшего размера. Так что при выборе отопительных приборов обязательно учитывайте данный нюанс.

Показатели давления в системе отопления

С температурными показателями мы с Вами разобрались, остается еще один важный параметр, по которому следует ориентироваться при выборе отопительного прибора - его максимальное рабочее давление. Наиболее прочными отопительными приборами, выдерживающими высокое давление в системах отопления, являются биметаллические радиаторы, в середине списка у нас находятся чугунные радиаторы, а замыкают список алюминиевые радиаторы вместе с панельными радиаторами.

Я уже писал ранее в одной из своих статей, что системы отопления делятся на местные и централизованные, а также на зависимые и независимые. И в случае, если у вас независимая схема отопления в малоэтажном здании, то на данный параметр можете вообще не смотреть и ставить любой отопительный прибор в зависимости от ваших предпочтений (про плюсы и минусы писал в предыдущей статье).

Но если вы подключаетесь непосредственно к городской тепловой сети, без теплового пункта и без разделения тепловой сети, то ситуация уже будет иной. В городской сети может быть очень высокое давление и не каждый отопительный прибор его выдержит, особенно если в системе возникнет гидроудар ( резкий скачок давления в системе отопления, который возникает при мгновенном изменении скорости течения теплоносителя. Обычно это происходит при авариях). Усугубляет ситуацию этажность здания: чем выше здание - тем большее давление должен выдерживать отопительный прибор. Скажем если в условной 16-этажке, установить алюминиевый или чугунный радиатор, то с большой долей вероятности - его однажды разорвет. В многоэтажных зданиях оптимальным решением будет использовать биметаллические радиаторы.

Более подробно про давление мы с вами поговорим в статье, которая будет посвящена гидравлическому расчету, а сейчас подведём итоги. Если у вас система отопления в малоэтажном здании, которая выполнена по независимой схеме и к тому же является еще местной, то на параметр давления можете даже не смотреть. Если централизованная система и многоэтажное здание, то выбирайте отопительные приборы выдерживающие высокое давление - биметаллические радиаторы.

И на этом на сегодня всё, надеюсь данная статья Вам была интересная и полезна. До новых встреч!

P.S Подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе интересных обзоров и событий. Ваша поддержка очень важна! С большим количеством обзоров и историй вы можете ознакомиться и в телеграм-канале. Спасибо!

Здравствуйте читатели! Я инженер-проектировщик систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВиК) с десятилетним стажем работы и в данной серии постов я хочу пройти вместе с Вами полный цикл проектирования рабочей и проектной документации по разделу ОВиК. Прошлый мой пост был посвящен классификации системы отопления, в котором я обобщенно рассказал что из себя представляет система отопления в целом. С сегодняшнего поста мы уходим в частности. Ранее мы уже с Вами разобрали как считается теплопотери от ограждающих конструкций и настала очередь рассказать Вам как именно данные теплопотери компенсируются. Компенсацию теплопотерь от ограждающих конструкций осуществляют специальные устройства, а именно отопительные приборы, которые передают тепловую энергию в обслуживаемое помещение. И сегодняшний пост мой посвящен именно им.

Радиационные (лучевые) отопительные приборы

Отопительные приборы делят на несколько типов, в зависимости от их способа передачи тепловой энергии. Существуют радиационные, конвективные и радиационно-конвективные отопительные приборы. Давайте разберем каждый тип по отдельности и начнём с радиационных.

Радиационные (лучевые) отопительные приборы передают тепловую энергию через инфракрасное излучение. Про данные отопительные приборы я особо углубляться не буду, так как в своей практике мне не приходилось их никогда использовать, но главным представителем являются инфракрасные панельные излучатели (пишите в комментариях кто их использовал)

Принцип работы основан на электромагнитной природе передачи энергии на расстояние. Теплоноситель (вода или нагреватель) разогревает лицевую поверхность панели и атомы внутри панели начинают очень быстро колебаться от нагрева. Это движение атомов заставляет поверхность панели испускать во внешнюю среду электромагнитные волны, при этом сам воздух не нагревается. При контакте с твердым телом, энергия электромагнитных волн, заставляет его атомы двигаться, что вызывает нагрев тела и передачу его тепла в обслуживаемое помещение.

Главное преимущество этих приборов заключается в их высокой экономичности. Поскольку они греют не сам воздух, а поверхности и предметы, энергия при этом не расходуется впустую, как в случае с традиционными отопительными приборами, которые создают ненужную тепловую прослойку в верхней зоне помещения.Это позволяет снизить затраты на отопление до 30-40 %, что особенно заметно в помещениях с высокими пролетами.

Так же важным преимуществом таких панелей является их компактность - они легко монтируются на стены или потолок, не занимают полезную площадь пола и легко вписываются в интерьер.

Однако у инфракрасных панелей есть и существенные недостатки. Самый главный минус - это строгая зональность обогрева. Тепло распространяется только по прямой линии в пределах видимости прибора, поэтому в «мертвых зонах» (например, под рабочим столом, за диваном или в углах) будет ощутимо прохладнее. Инфракрасные панели практически не аккумулируют тепло, поэтому комната начинает остывать сразу же после их выключения из сети.

Еще одним важным ограничением является необходимость тщательно планировать расстановку мебели: если заблокировать панель шкафом или плотными шторами, лучи просто нагреют эту преграду, а сама комната останется холодной. И наконец - их цена слегка кусается, так как они в среднем обходятся дороже, чем «обычные» отопительные приборы, о которых я расскажу ниже.

Конвективные приборы отопления

Передачи тепла конвективных приборов отопления основан на принципе конвекции (ну кто бы мог подумать, а?), где перенос тепловой энергии осуществляется через воздушную среду. Данный процесс происходит по фундаментальному закону физики, согласно которому теплый воздух, как более легкий, поднимается вверх, а холодный опускается вниз.

Принцип работы конвектора предельно прост и эффективен. Внутри металлического корпуса прибора, в самой нижней его части, расположен нагревательный элемент (это может быть электрический ТЭН или трубка с циркулирующей горячей водой). В нижней и верхней частях корпуса предусмотрены специальные отверстия или решетки. Холодный воздух из комнаты естественным образом затягивается через нижние отверстия внутрь прибора, проходит сквозь нагревательный элемент, моментально увеличивается в объеме, теряет плотность и устремляется вверх через верхние жалюзи. Этот непрерывный круговорот воздушных масс продолжается до тех пор, пока работает нагреватель, обеспечивая быстрое и равномерное перемешивание воздуха во всем объеме помещения.

Выделяют конвективные приборы с естественной конвекцией и принудительной (циркуляция воздуха обеспечивается вентилятором). Приборы с естественной конвекцией обычно напольного или внутрипольного исполнения и ставятся в наиболее низкой зоне под окнами. Это позволяет отсекать холодный воздух от окон, предотвращает сквозняки и защищает окна от запотевания (от появления конденсата). Такие конвекторы довольно часто встречаются в бассейнах и оранжереях, где установлены высокие панорамные окна.

Но конвективные приборы могут быть с принудительной циркуляцией ( осуществляемая вентиляторами) и наиболее распространённые среди них это тепловые вентиляторы. Их обычно монтируют в верхних зонах помещения, а вентилятор обеспечивает подачу нагретого воздух в обслуживаемое помещения, а жалюзи регулируют направление движения воздуха. Они подходят для отопления помещений большого объема, обычно производственных, так как для них санитарные нормативы как правило ниже ( к примеру шумовые характеристики и скорость движения воздуха в рабочей зоне).

Преимущества конвективных приборов делают их одними из самых популярных на рынке. Прежде всего, они обеспечивают очень быстрый прогрев комнаты, так как тепло начинает разноситься потоками воздуха сразу после включения. Благодаря тому, что нагревательный элемент спрятан глубоко внутри, внешняя поверхность защитного кожуха никогда не раскаляется до опасных температур, что полностью исключает риск получения случайных ожогов. Конвекторы работают абсолютно бесшумно, легко поддаются точной регулировке с помощью термостатов и выпускаются в самых разных модификациях. Их можно вешать на стену, ставить на пол, монтировать в виде плинтуса или полностью утапливать в ниши пола

Недостатки конвекторов также напрямую связаны с особенностями их конструкции. Самый главный минус - это неизбежное завихрение и циркуляция мелкой пыли по всему помещению вместе с потоками воздуха, что может доставлять дискомфорт людям, страдающим аллергией или астмой. Кроме того, при естественной конвекции воздух в комнате прогревается неравномерно по высоте: самая высокая температура всегда будет под потолком, в то время как у самого пола воздух может оставаться прохладным. Приборы этого типа чувствительны к сквознякам, которые могут сбивать правильное направление тепловых потоков, а электрические модели при длительной работе на высокой мощности могут создавать ощущение «пересушенного» воздуха из-за активного движения пыли вокруг нагревательного элемента.

Радиационно-конвективные приборы отопления

И наконец мы подошли к самым распространенным отопительным приборам, которые совмещают и принцип передачи тепла конвекцией и радиационный способ.

Чугунные секционные радиаторы

Чугунные секционные радиаторы представляют собой один из старейших и наиболее надежных видов отопительного оборудования, который традиционно изготавливается методом литья из серого чугуна. Конструктивно этот прибор собирается из отдельных полых секций, соединенных между собой при помощи стальных ниппелей и термостойких прокладок, что позволяет гибко подбирать необходимую тепловую мощность под габариты конкретного помещения. Внутри секций циркулирует горячий теплоноситель, который нагревает массивные чугунные стенки, аккумулирующие колоссальное количество тепловой энергии.

Принцип распределения тепла у чугунных радиаторов имеет ярко выраженный радиационный характер. Эти приборы относятся к радиационно-конвективному типу, однако из-за отсутствия внутренних дополнительных ребер и большой площади гладких внешних стенок они отдают около 70% процентов энергии в виде прямого инфракрасного излучения. Такое лучистое тепло мягко прогревает непосредственно окружающие предметы, стены и пол. Оставшиеся 30% тепловой энергии передаются за счет естественной конвекции, когда соприкасающийся с радиатором воздух нагревается и медленно поднимается вверх, обеспечивая плавную циркуляцию без сильных сквозняков.

Главным преимуществом чугунных радиаторов является их феноменальная долговечность и устойчивость к неблагоприятным условиям эксплуатации. Чугун практически не подвержен коррозии, равнодушен к повышенной кислотности теплоносителя и обилию шлама, что делает его идеальным выбором для суровых условий отечественных систем центрального отопления. Толстые стенки прибора способны выдерживать серьёзные перепады давления и гидроудары, а высокая теплоемкость материала позволяет батареям оставаться горячими в течение нескольких часов после отключения системы отопления. Кроме того, широкие внутренние каналы редко засоряются, обеспечивая стабильную работу системы на протяжении пятидесяти и более лет.

Основным недостатком чугунных приборов является их огромный вес и высокая тепловая инерционность. Массивность конструкций существенно усложняет транспортировку и монтаж, требуя использования прочных стен и усиленных крепежных кронштейнов. Из-за того, что чугун долго нагревается и содержит в себе большой объем воды, такие радиаторы практически невозможно использовать в современных автоматизированных системах с терморегуляторами, так как они очень медленно реагируют на изменение настроек. К минусам также можно отнести утилитарный внешний вид классических советских моделей, требующий регулярного окрашивания, а также шероховатую поверхность, на которой со временем скапливается пыль.

Алюминиевые секционные радиаторы

Алюминиевые секционные радиаторы конструктивно походят на чугунные, так же собирается из отдельных секций, соединенных между собой ниппелями, что дает возможность точно рассчитать нужную длину и мощность батареи для конкретной комнаты. Внутри каждой секции проложены вертикальные каналы для прохода теплоносителя, но в отличии от чугунных радиаторов, их внешняя оболочка снабжена развитым оребрением в виде тонких металлических пластин, которые существенно увеличивают общую площадь соприкосновения прибора с окружающим воздухом.

Принцип распределения тепла у алюминиевых радиаторов заметно смещен в сторону конвекции. Благодаря сложной геометрии секций и наличию внутренних воздушных каналов они отдают около 60% процентов тепловой энергии в виде направленных потоков нагретого воздуха. Холодный воздух затягивается снизу, моментально прогревается в межреберном пространстве и на высокой скорости выходит через верхние окошки-жалюзи, обеспечивая быстрый оборот воздушных масс во всем объеме помещения. Остальные 40% энергии передаются в виде инфракрасного излучения от гладкой лицевой панели прибора, которая согревает предметы и людей перед собой.

Важной особенностью данных отопительных приборов является их непревзойденная теплоотдача при минимальном весе и малом внутреннем объеме. Высокая теплопроводность алюминия позволяет прибору моментально нагреваться после включения и сразу же отдавать тепло в комнату, что делает его идеальным выбором для современных систем отопления с автоматическим терморегулированием. Радиаторы тонко реагируют на термостаты, позволяя экономить энергию и поддерживать идеальную температуру с точностью до градуса. Кроме того, их малый вес значительно упрощает транспортировку и монтаж, позволяя крепить батареи даже на легкие межкомнатные перегородки, а эстетичный внешний вид с качественной заводской покраской гармонично дополняет любой современный интерьер.

К недостаткам можно отнести их высокую чувствительность к качеству и химическому составу теплоносителя. Алюминий является химически активным металлом, поэтому при повышенной кислотности или щелочности воды внутри радиатора начинается бурный процесс коррозии, сопровождающийся выделением газов, что требует регулярного обслуживания и обязательной установки воздухоотводчиков. Из-за относительно тонких стенок и специфики материала такие радиаторы плохо переносят резкие скачки давления и мощные гидроудары, характерные для старых городских систем центрального отопления.

Биметаллические секционные радиаторы

Биметаллические секционные радиаторы внешне выглядят практически так же как и алюминиевые, но представляют из себя гибрид, разработанный специально для компенсации недостатков чистых алюминиевых приборов в жестких условиях эксплуатации. Конструктивно они состоят из двух разных металлов: прочного внутреннего сердечника, сваренного из толстостенных труб из углеродистой стали, и внешнего кожуха из легкого алюминиевого сплава с развитым оребрением. Горячий теплоноситель циркулирует исключительно по стальным каналам, вообще не соприкасаясь с алюминием, что позволяет объединить лучшие защитные свойства стали и превосходные теплопередающие характеристики внешнего алюминиевого корпуса. Принцип распределения тепла у биметаллических радиаторов полностью идентичен алюминиевым аналогам.

Преимущество биметаллических радиаторов кроется в феноменальной прочности и уникальной химической стойкости. Благодаря стальному внутреннему каркасу, способному выдерживать колоссальное рабочее давление до сорока-пятидесяти атмосфер и мощнейшие гидроудары, эти приборы практически невозможно разорвать скачками давления в сети. Внутренние каналы из стали устойчивы к щелочной или кислой среде, а также к абразивному воздействию мелкого шлама и песка, что делает их самым надежным выбором для отечественных систем центрального отопления. При этом приборы сохраняют эстетичный современный внешний вид, не требуют сложного ухода и легко монтируются.

Основным недостатком биметаллических конструкций является их высокая стоимость, которая в среднем на 15-30 % процентов превышает цену обычных алюминиевых батарей из-за технологически сложного процесса производства. Из-за наличия стального сердечника эти радиаторы обладают чуть большей тепловой инерционностью, чем полностью алюминиевые модели, и вмещают немного меньше теплоносителя из-за более узкого сечения внутренних трубок.

Стальные панельные радиаторы

Стальные панельные радиаторы представляют собой один из наиболее экономичных, сбалансированных и популярных видов отопительного оборудования. Конструктивно этот прибор представляет собой монолитную прямоугольную панель, сваренную из двух профилированных листов высококачественной низкоуглеродистой стали. На этих листах путем штамповки сформированы вертикальные и горизонтальные каналы, по которым циркулирует горячий теплоноситель. Для многократного увеличения теплоотдачи к тыльной стороне панелей точечной сваркой привариваются П-образные стальные гофрированные ребра, выполняющие роль теплообменников, а сверху и по бокам вся конструкция закрывается декоративными решетками и глухими кожухами.

Принцип распределения тепла у стальных панельных радиаторов заметно смещен в сторону конвективного обогрева, что сближает их с классическими конвекторами. Они отдают до 75 % своей энергии за счет создания мощной естественной тяги воздуха. Прохладные воздушные массы затягиваются снизу прибора, на высокой скорости проходят через лабиринт разогретых внутренних П-образных ребер и выходят через верхнюю воздуховыпускную решетку, стремительно прогревая весь объем помещения. Оставшиеся 25% процентов энергии излучаются в виде инфракрасного излучения плоской лицевой панелью радиатора, обеспечивая комфортный поверхностный прогрев предметов в комнате.

Ключевым преимуществом стальных панельных радиаторов является их великолепное соотношение доступной стоимости, высокой эффективности и точнейшей управляемости. Малая толщина стенок и небольшой внутренний объем воды делают эти приборы практически безынерционными, позволяя им мгновенно нагреваться и остывать по команде автоматики. В сочетании с современными термостатическими клапанами они обеспечивают идеальный климат-контроль и минимизируют расход теплоносителя в отопительной системе. Кроме того, стальные панели выпускаются в колоссальном разнообразии типоразмеров - их длина может достигать трех метров, а высота варьироваться от 30 сантиметров до почти 1 метра, что позволяет безупречно подобрать прибор под любое окно. Они поставляются в полностью готовом виде, не требуют сборки из секций и обладают лаконичным дизайном, который легко вписывается в любой интерьер.

Основным и самым критичным недостатком стальных панельных приборов является их высокая уязвимость перед коррозией и жесткими условиями эксплуатации. Сталь сильно реагирует на растворенный в воде кислород, поэтому если из системы отопления регулярно сливать теплоноситель, радиатор начинает стремительно ржаветь изнутри и может прохудиться всего за несколько сезонов. По этой причине их не рекомендуется использовать в открытых системах отопления с централизованным теплоснабжением, где качество воды не контролируется. Кроме того, из-за сварной плоской конструкции эти приборы обладают относительно невысоким рабочим давлением и могут деформироваться или лопнуть при мощном гидроударе или опрессовке теплосети. Их внутренняя гофрированная структура также склонна к постепенному накоплению пыли, которую довольно трудно удалить без специального узкого ершика.

Стальные трубчатые радиаторы

Стальные трубчатые радиаторы представляют собой элегантные отопительные приборы, которые изготавливаются методом контактной сварки из вертикальных и горизонтальных стальных коллекторов и тонких трубок. Конструктивно такое изделие представляет собой неразборный монолитный блок, состоящий из нескольких рядов вертикальных колонн, соединенных в единую батарею с помощью высокоточной лазерной сварки, что полностью исключает риск протечек в местах стыков. Внутри труб циркулирует горячий теплоноситель, равномерно прогревая всю внешнюю поверхность прибора, которая за счет гладкой и округлой формы не имеет острых углов.

Принцип распределения тепла у стальных трубчатых радиаторов отличается идеальным балансом между лучистым излучением и конвекцией. Они отдают ровно половину своей тепловой энергии в виде инфракрасного излучения, которое исходит от прогретых вертикальных колонн и напрямую согревает находящиеся поблизости предметы и людей. Вторая половина тепла передается за счет естественной конвекции, создавая комфортный и равномерный микроклимат в помещении.

Главным преимуществом стальных трубчатых радиаторов является их безупречный внешний вид, долговечность и высочайший уровень гигиеничности. Благодаря полному отсутствию скрытых зазоров и труднодоступных внутренних полостей на таких батареях практически не задерживается пыль, а сами трубки легко очищаются обычной влажной салфеткой, что делает их лучшим выбором для детских комнат, спален и медицинских учреждений. Приборы обладают достаточной прочностью, выдерживают стандартное рабочее давление, устойчивы к деформации и выпускаются в богатейшем разнообразии дизайнерских исполнений, оттенков и размеров, позволяя гармонично интегрировать их в любой интерьер.

Основным недостатком стальных трубчатых приборов считается их высокая стоимость, которая заметно превосходит цену стандартных панельных или алюминиевых батарей из-за трудоемкости и точности производственного процесса. Как и любое другое оборудование из обычной стали, они чувствительны к качеству воды и наличию растворенного кислорода, поэтому их не следует использовать в системах с регулярным сливом теплоносителя во избежание внутренней коррозии. Кроме того, они обладают меньшим запасом прочности по максимальному давлению по сравнению с биметаллическими моделями, из-за чего перед установкой в многоэтажные дома с централизованной сетью необходимо тщательно проверять параметры гидравлического давления в здании.

Регистры

Регистры - представляют из себя наиболее простые, надежные и утилитарные отопительные приборы, которые изготавливаются из гладкостенных стальных труб большого диаметра, соединенных между собой перемычками. В отличие от ранее рассмотренных отопительных приборов, регистры часто производятся непосредственно на месте монтажа или на заготовительных участках из стандартного металлопроката, а их торцы наглухо завариваются плоскими или эллиптическими стальными заглушками.

Принцип распределения тепла у отопительных регистров имеет выраженный лучистый характер Эти приборы отдают около 60% ввиде инфракрасного излучения, которое активно прогревает нижнюю рабочую зону помещения, стены и оборудование, находящиеся поблизости. Оставшиеся 40% энергии передаются за счет естественной конвекции, однако из-за полного отсутствия дополнительных пластин, ребер или жалюзи круговорот воздушных масс происходит медленно и плавно, без создания стремительных потоков воздуха.

Регистры отличаются колоссальной прочностью, долговечность и неприхотливость к условиям эксплуатации. Изготовленные из толстостенных стальных труб, они способны выдерживать гигантское рабочее давление и мощнейшие гидроудары, что делает их практически неуязвимыми в суровых промышленных сетях отопления. Огромный внутренний диаметр каналов исключает риск засорения прибора шламом, окалиной, песком или ржавчиной, позволяя использовать в качестве теплоносителя воду практически любого качества. Кроме того, гладкая наружная поверхность невероятно проста в уходе - на ней не скапливается скрытая пыль, прибор легко мыть, красить и очищать даже от специфических производственных загрязнений или масел.

Но за такое колоссальное преимущество приходится платить. Основными недостатками отопительных регистров считается их громоздкость, колоссальный вес и крайне низкая тепловая эффективность на единицу объема теплоносителя. Чтобы выдать такое же количество тепла, как компактный алюминиевый радиатор, регистру требуется в несколько раз больше горячей воды, что делает систему отопления очень инертной, тяжелой и дорогой в плане расхода теплоносителя. Огромный вес заполненного водой прибора требует возведения мощных опорных конструкций. И наконец, грубый сварной внешний вид делает регистры абсолютно неприемлемыми для жилых интерьеров, жестко ограничивая сферу их применения исключительно промышленными цехами, гаражами и складами.

И на этом я заканчиваю сегодняшний рассказ. Если честно, то я хотел также расписать про нюансы подбора отопительного оборудования, но текст и так вышел слишком длинным и вообще сомневаюсь, что хоть кто-то дочитает до конца. И поэтому лишь в следующей части моего повествования я Вам расскажу чем именно руководствуются при выборе того или иного отопительного прибора. Вас там ждут формулы, таблицы и ссылки на СП - в общем всё как Вы любите( наверное)) И пишите в комментариях про какие еще типы отопительных приборов я позабыл рассказать, а также про Ваш опыт их использования.

P.S Подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе интересных обзоров и событий. Ваша поддержка очень важна! С большим количеством обзоров и историй вы можете ознакомиться в телеграм-канале. Спасибо!

Здравствуйте читатели! Я инженер-проектировщик систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВиК) с десятилетним стажем работы и в данной серии постов я хочу пройти вместе с Вами полный цикл проектирования рабочей и проектной документации по разделу ОВиК. Прошлый мой пост был посвящен расчёту теплопотерь ограждающих конструкции (в ТГ-канале я выкладывал его, если интересно, то можете с ним ознакомиться). В сегодняшнем посте я расскажу, что из себя все же представляет система отопления.

Система отопления

Что из себя представляет система отопления? Система отопления представляет из себя совокупность конструктивных элементов связанных между собой и предназначенных для переноса тепловой энергии к обслуживаемым помещениям для компенсации тепловых потерь от ограждающих конструкций. Системы отопления классифицируются по нескольким основным признакам: по радиусу действия, по виду теплоносителя, по способу циркуляции теплоносителя, по способу подключения к тепловой сети и по типу трубопроводной разводки. Давайте пройдемся по каждому признаку.

Радиус действия

Радиус действия системы отопления определяет расстояние от источника тепла до отапливаемых помещений. По данному признаку систему отопления подразделяют на 2 типа: местные и централизованные. Радиус действия местных систем ограничен одним зданием и источник тепла (например, индивидуальный газовый, электрический или твердотопливный котел) находится непосредственно в самом отапливаемом здании. Преимущественно такие системы встречаются в частных домах. А центральные системы охватывают группу зданий, квартал или целый город. Тепло вырабатывается на удаленной котельной или ТЭЦ, а затем транспортируется к потребителям по разветвленной сети теплотрасс через тепловые пункты.

Вид теплоносителя

По данному признаку система отопления подразделяется на 3 основные группы: водяные, воздушные и паровые.

Самым распространённым типом является водяные системы отопления, где в качестве теплоносителя используется вода или специальная незамерзающая жидкость (антифриз на основе пропиленгликоля). В данном варианте нагретая вода циркулирует по трубопроводам системы отопления и отдает свое тепло отопительным приборам, про которые расскажу немного позднее.

Вторым по распространённости типом являются воздушные системы отопления, где теплоносителям является воздух. Воздух, нагреваемый в приточных установках системы вентиляции, с помощью воздуховодов подается в обслуживаемые помещения - отапливая их. Преимущества данного типа системы отопления очевидны: мы убиваем двух зайцев, совмещая отопление и вентиляцию, исключая при этом водяную систему отопления, со всей трубопроводной арматурой и отопительными приборами. Но главным минусом является дороговизна таких систем, так как такие системы требуют подачи большого количества нагретого приточного воздуха, увеличивая нагрузку на систему вентиляции. Так же такие системы требуют резерва вентиляционных установок, что еще больше увеличивает стоимость. По своему опыту я Вам скажу - гораздо дешевле смонтировать водяную систему отопления на объекте, нежели использовать воздушное отопление. Но бывают ситуации, когда приточные установки и так требуют резерва ( когда для проектируемого здания предусмотрен круглосуточный режим работы) - в таком случае использовать воздушное отопление может быть целесообразно. Про данный тип вентиляции (отопления) я расскажу подробнее, когда начнем с Вами разбирать вентиляцию.

Паровое отопление встречается гораздо реже и я ,если честно, с ним встречался пару раз в жизни. Как Вы уже могли понять теплоносителем является перегретый пар, подаваемый под высоким давлением подающим трубопроводом к отопительным приборам. В отопительных приборах пар, отдает свое тепло помещению и остывает, переходя в жидкое состояние (конденсируется). При этом переходе из одного агрегатного состояние в другое выделяется большое количество энергии, что делает паровое отопление эффективнее водяного. Затем конденсат удаляется из системы обратными трубопроводами. Как я и сказал, данные системы эффективнее водяного отопления, но дьявол кроется в деталях. Во-первых такие системы гораздо дороже водяных из-за использование трубопроводов и радиаторов специального исполнения, выдерживающие высокое давление и температуры. Во-вторых, высокая температура пара ( до 130 °C), достаточно быстро изнашивает всю систему, что довольно часто приводит ко всевозможным авариям. Так что такие системы встречаются изредка лишь в производственных зданиях, по крайне мере я их нигде больше не видел.

Способы циркуляции теплоносителя

Существуют 2 вида циркуляции теплоносителя: естественный и принудительный.

Принудительный тип циркуляции, получивший наибольшее распространение в наше время, обеспечивает подачу теплоносителя к отопительным прибором с помощью циркуляционных насосов. Циркуляционные насосы создают напор и проталкивают воду по контуру независимо от гравитационных сил. Скорость и расход можно регулировать, а трубы допустимо прокладывать с минимальным уклоном. Такие системы очень эффективны, но требуют тонкой балансировки всей системы отопления и для работы насосов требуют электричества.

Второй вид циркуляции теплоносителя естественный, который встречается гораздо реже. Честно говоря лично сам с ними я не сталкивался, но немного рассказать про них я должен.

Принцип работы основан на разнице плотностей нагретого и остывшего теплоносителя, и на гравитационной составляющей: горячая вода легче и поднимается вверх, охлаждённая  тяжелее и опускается вниз, создавая замкнутый контур без насоса. Чем больше высота от источника тепла до отопительных приборов - тем лучше, но данная высота должна быть не больше 10 метров. Чтобы система работала, нужны уклоны труб (обычно 3-5 мм на метр) и достаточно большой диаметр стояков и обратки, а верхней зоне ставится открытый расширительный бак для компенсации теплового расширения воды. Ключевое преимущество перед насосными системами - независимость от электричества. А ключевой недостаток - неэффективность системы в целом. Максимальная длина контура составляет не более 40 метров в таких системах, а низкая скорость теплоносителя ( не более 0,1 м/c) не позволяет быстро нагреть обслуживаемые помещения, температура теплоносителя из-за этого заметно падает к концу контура. Пишите в комментариях у кого в частных домах используются данные системы, интересно почитать ваши отзывы)

Схемы подключения системы отопления

Систему отопления подключают к тепловой сети по зависимой и по независимой схеме.

По зависимой схеме теплоноситель из тепловой сети поступает напрямую в систему отопления здания - без теплообменника. Между сетью и радиаторами нет гидравлической развязки, поэтому давление и качество воды тепловой сети воздействуют на всю систему отопления здания. Это означает, что мы не можем нужным образом контролировать характеристики теплоносителя, такие как давление в системе, качество воды и его температуру. Частично эту проблему решает использование элеваторного узла в тепловом пункте здания, который физически смешивает подающую и обратную воды в тепловой сети. Но для работы элеваторного узла располагаемый напор перед элеватором должен превышать гидравлическое сопротивление системы отопления здания в 5-10 раз, что не всегда возможно и требует точного гидравлического расчёта, про которой я обязательно расскажи в следующих выпусках. Такие системы в основном еще встречаются в жилых домах старого фонда и в некоторых производственных объектах с собственной котельной. Но чаще всего систему отопления подключают по независимой схеме.

При независимой схеме подключение к тепловой сети осуществляется через связующее звено - теплообменник, который физически разделяет контур тепловой сети и систему отопления здания. Независимая схема решает большинство проблем, которые возникают при зависимой схеме подключения. При таком подключении мы можем полностью контролировать параметры теплоносителя (температуру, давление, качество воды). Циркуляция теплоносителя осуществляется насосными группами, а теплообменник обеспечивает его подачу с требуемой температурой. При независимой схеме возможна установка регулирующего клапана, которая позволяет точно регулировать температуру теплоносителя по наружной температуре воздуха, что дает значительную экономию тепловой энергии. Но за такую эффективность независимая схема платит удорожанием системы - она выходит гораздо дороже зависимой схемы из-за использования циркуляционных насосов, теплообменников и системы автоматики. Также насосы и автоматика зависят от электропитания - при отключении электричества циркуляция останавливается, что может привести к обмерзанию теплоносителя. К тому же оборудование при независимой схеме подключения требует регулярного обслуживания. Но на мой взгляд все эти минусы компенсируются эффективностью и универсальностью данной схемы, да и на практике я практически не встречал зависимую схему, а где встречал - всегда возникали проблемы с у вязкой проектируемой системы отопления и внешними сетями.

Виды разводки системы отопления.

Разводку трубопроводов системы отопления можно разделить по нескольким признакам: по числу труб (однотрубные и двухтрубные), по расположению подающей магистрали (верхняя и нижняя разводка), по направлению движения теплоносителя (тупиковая и попутная). Сейчас мы каждый данный признак разберём.

По числу труб

Однотрубная система - самая простая и распространённая в старом жилом фонде и небольших частных домах. Принцип предельно понятен: одна труба идёт от источника тепла, проходит последовательно через все радиаторы и возвращается обратно. К последнему радиатору в цепочке приходит самая холодная вода - это главный недостаток схемы. Чем больше приборов, тем сильнее падение температуры: каждый следующий радиатор получает меньше тепла, чем предыдущий. Из преимуществ однотрубной системы: минимальное количество трубопроводов, простота монтажа и низкая стоимость материалов. Из серьёзных недостатков помимо падения температуры - невозможность отключить один радиатор без остановки всей ветки, а также сложность балансировки системы. На практике однотрубную систему я встречал один раз в жизни и жутко чертыхался, когда поставили задачу отбалансировать данную систему.

А вот двухтрубная система принципиально отличается тем, что каждый радиатор подключён параллельно: одна труба (подающая) несёт горячий теплоноситель, а вторая (обратная) собирает остывшую воду и возвращает её к источнику тепла. Главное преимущество двухтрубной системы: все радиаторы получают теплоноситель примерно одинаковой температуры, потому что нет последовательного остывания, как в однотрубной схеме. Это обеспечивает равномерный прогрев по всему зданию независимо от количества приборов. Двухтрубная система легко балансируется, на каждом радиаторе можно поставить регулировочный клапан и настроить расход индивидуально. Она также позволяет отключать любой радиатор без влияния на остальные. А из минусов: больше труб (две магистрали вместо одной), более сложный монтаж и более высокая стоимость материалов. Двухтрубная система встречается повсеместно: от производственных зданий до школ и больниц.

Способы прокладки двухтрубной системы

Двухтрубная система, в свою очередь, делится по способу прокладки подающей магистрали - на верхнюю и нижнюю разводку.

При верхней разводке подающая магистраль прокладывается по чердаку или под потолком верхнего этажа, а от неё стояки спускаются вниз к радиаторам. Обратная магистраль проходит внизу - по подвалу или полу первого этажа. Эта схема исторически применялась в многоквартирных домах и крупных зданиях, потому что расширительный бак удобно ставить в верхней точке, а воздух из системы легко удаляется через бак или воздухоотводчики на верхней магистрали. В гравитационных системах верхняя разводка была обязательна - она обеспечивает максимальный вертикальный перепад между котлом и радиаторами и, следовательно, максимальный гравитационный напор. Недостатки верхняя разводка имеет тоже заметные: трубы на чердаке нужно теплоизолировать, чтобы не было потерь и чтобы вода не замёрзла при отключении отопления; чердак должен быть отапливаемым или хорошо утеплённым; а сама прокладка по чердаку усложняет монтаж и обслуживание.

При нижней разводке подающая магистраль проходит внизу, в подвале или в стяжке пола, и от неё стояки поднимаются вверх к радиаторам. Обратка тоже проходит внизу, рядом с подачей. Эта схема компактнее и эстетичнее: все магистрали спрятаны в полу или подвале, не портят интерьер. Она удобна для домов без чердака и для квартир, где нет возможности проложить трубы наверху. Но при нижней разводке воздух из системы удалять сложнее - воздух скапливается в верхних точках стояков, и на каждом стояке нужен воздухоотводчик. В гравитационных системах нижняя разводка работает хуже, потому что перепад высот между котлом и радиаторами меньше, а воздух удалить труднее.

По направлению движения теплоносителя

В двухтрубных системах есть ещё одно важное различие - по направлению движения теплоносителя в подающей и обратной магистралях. Обычно используется тупиковая схема движения теплоносителя, когда подающая и обратная магистрали идут в противоположных направлениях: горячая вода движется от источника тепла в одну сторону, а остывшая возвращается навстречу. Каждый радиатор получает теплоноситель с разным расходом -ближние к котлу получают больше, дальние меньше, потому что гидравлическое сопротивление до ближних радиаторов меньше. Это требует обязательной балансировки - установки регулирующих клапанов на радиаторах и на стояках. Тупиковая схема наиболее распространена ,проще в монтаже и требует меньше труб, но балансировка может быть сложной, особенно при большом количестве радиаторов.

Так же существует схема движения теплоносителя, которую правда я никогда ещё не закладывал, так называемая попутная схема или петля Тихельмана. При данной схеме подающая и обратная магистрали идут в одном направлении. Горячая вода движется по подаче слева направо, а остывшая по обратке - тоже слева направо, но возвращается к источнику тепла с другой стороны. Получается, что сумма длины пути до каждого радиатора и обратно одинакова для всех приборов: к первому радиатору короткая подача и длинная обратка, к последнему - длинная подача и короткая обратка. Это автоматически балансирует систему - все радиаторы получают примерно одинаковый расход без необходимости тонкой настройки. Попутная схема думаю идеальна для длинных домов с большим количеством радиаторов, но на практике я ее нигде не использовал, так как требует при этом больше труб.

И на этом я сегодня завершаю свой рассказ, в следующий раз хочу более подробно разобрать устройства, которые непосредственно компенсируют теплопотери от ограждающих конструкций здания, а именно отопительные приборы!

Спасибо за внимание и до новых встреч! Предлагайте в комментариях темы, на которые хотелось бы увидеть подробный разбор

P.S Подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе интересных обзоров и событий. Ваша поддержка очень важна! С большим количеством обзоров и историй вы можете ознакомиться и в телеграм-канале. Спасибо!