• твердое топливо;
• жидкое топливо;
• газообразное топливо;
• солнечная энергия;
• энергия ветра. В настоящее время большая часть энергии производится путем сжигания ископаемого топлива, при этом основными источниками энергии являются уголь, неочищенная нефть, и природный газ. На сегодняшний день эти природные ископаемые обеспечивают 90% общего энергопотребления, хотя все большее значение приобретает атомная энергия. Альтернативные (возобновляемые) источники, например, солнце, ветер, вода, дождевая вода и биомассы составляют лишь небольшую долю в общем объеме производстства энергопотребления, несмотря на то, что она стремительно увеличивается. На схеме опубликованного в ежегодном журнале Energie & Management, 12/99, показано то, как потребности в энергии обеспечивались в период с 1900 года по настоящее время и как будут обеспечиваться в будущем вплоть до в 2060 года. Потребление энергии измеряется в эксаджоулях (энергия, равная 1 эксаджоулю, выделяется при сжигании 31,12 миллионов тонн условного топлива). Из графиков следует, что в качестве первичных источников энергии вместо угля, неочищенной нефти и природного газа все больше будут использоваться возобновляемые ресурсы: энергия ветера и солнца, а также геотермическая энергия и энергия биомасс.

При производстве тепла для отопления главную роль играет сохранение чистоты воздуха. Другие пункты из списка, касающиеся защиты окружающей среды, также чрезвычайно важны. Возникающие в результате производства тепловой энергии выбросы содержат большое количество загрязняющих веществ, основными из которых являются - диоксид серы (SO2); - оксид азота (NO, NOх); - угарный газ (СО); - органические соединения (углеводороды); - тяжелые металлы, CFCs (хлорфторуглероды); - улекислый газ (СО2) – газ, который все больше связывают с образованием парникового эффекта; - пыль. В таблице ниже приведены данные по выбросам вредных веществ различными видами топлива.

Основные конструктивные элементы системы отопления:

• теплоисточник (теплогенератор при местном или теплообменник при централизованном теплоснабжении) - элемент для получения теплоты;
• теплопроводы - элемент для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам;
• отопительные приборы - элемент для передачи теплоты в помещение. Перенос по теплопроводам может осуществляться с помощью жидкой или газообразной рабочей среды. Жидкая (вода или специальная незамерзающая жидкость - антифриз) или газообразная (пар, воздух, продукты сгорания топлива) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем.

Системы отопления по расположению основных элементов подразделяются на местные и центральные

В местных системах для отопления, как правило, одного помещения все три основных элемента конструктивно объединяются в одной установке.

Центральными называются системы, предназначенные для отопления группы помещений из единого теплового центра. В тепловом центре (пункте) находятся теплогенераторы (котлы) или теплообменники. Они могут размещаться непосредственно в обогреваемом здании (в ИТП) либо вне здания - в центральном тепловом пункте (ЦТП), на тепловой станции (отдельно стоящей котельной) или ТЭЦ.

Теплопроводы центральных систем подразделяют на магистрали (подающие, по которым подается теплоноситель, и обратные, по которым отводится охладившийся теплоноситель), стояки (вертикальные трубы) и ветви (горизонтальные трубы), связывающие магистрали с подводками к отопительным приборам.

Центральная система отопления называется районной, когда группа зданий отапливается из отдельно стоящей центральной тепловой станции.

Для отопления зданий и сооружений в настоящее время преимущественно используют воду или атмосферный воздух, гораздо реже водяной пар или нагретые газы. В зависимости от вида используемого в системе отопления теплоносителя их принято называть системами водяного, парового, воздушного или газового отопления.

В конце 1 века до н. э. римский архитектор и инженер Витрувий подробно описал систему воздушного отопления, получившую распространение на территории Древнего Рима. Это была первая система искусственного отопления городских помещений при помощи горячих газов. Для обогрева римских терм и жилых помещений применялся гипокауст - отопительное устройство, состоявшее из печи, расположенной вне отапливаемого помещения, и системы труб, проводящих нагретый воздух.

Наружный воздух, поступающий в гипокауст, нагревался в подпольных каналах, предварительно прогретых горячими газами, и поступал в отапливаемые помещения. По такому же принципу отапливались и средневековые замки Европы.

Фактически это была первая система воздушного отопления, и использовалась она на протяжении нескольких веков, до тех пор, пока в XV веке не появилась «русская система» отопления.

А – радиатор Б – конвектор В – перегородочная панель Г – подоконная панель Д – границы зон комфорта I – при расположении под окнами радиаторов II – конвекторов III – при размещении нагревательных элементов по периметру внутренних стен IV - в междуэтажных перекрытиях V - в наружной стеновой панели А – зона комфорта Б – зона дискомфорта

ВИДЫ ОБОРУДОВАНИЯ И ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ КАЧЕСТВА радиаторов отопления из стали: Панельные; Биметаллические; Секционные; Трубчатые; Конвекционные

• Радиатором принято называть прибор, состоящий либо из отдельных колончатых элементов, либо из плоских блоков. Секции радиаторов изготавливаются из серого чугуна, стали или алюминия и могут компоноваться в приборы различной площади путём их соединения на резьбовых ниппелях. Несколько секций в сборе называют секционным радиатором .Чугунные радиаторы отличаются компактностью и долговечностью (стойкостью против коррозии). Однако они металлоёмки, производство их трудоёмко, монтаж затруднителен из-за большого веса, очистка от пыли неудобна. Распространённые в настоящее время алюминиевые секционные радиаторы значительно легче, удобны в монтаже, имеют современный внешний вид.
• Конвектор состоит из двух элементов: трубчато-ребристого нагревателя и кожуха. Кожух декорирует нагреватель и способствует повышению теплопередачи благодаря увеличению подвижности воздуха у его поверхности. Конвектор с кожухом передаёт в помещение конвекцией 90…95% общего теплового потока. Нагреватель выполняют из стали, меди, алюминия и других металлов, кожух - из листовых материалов (как правило, стали). Конвекторы обладают сравнительно низкими теплотехническими показателями, особенно при использовании в двухтрубных системах отопления, и считаются отопительными приборами с малой тепловой инерции. Теплопередача конвектора возрастает при искусственно усиленной конвекции воздуха у поверхности нагревателя, если в кожухе установить вентилятор специальной конструкции (вентиляторный конвектор).

Все отопительные приборы по преобладающему способу теплоотдачи делятся на три группы.

• Радиационные приборы, передающие излучением не менее 50% общего теплового потока. К первой группе относятся потолочные отопительные панели и излучатели.
• Конвективно-радиационные приборы, передающие конвекцией от 50 до 75% общего теплового потока. Вторая группа включает радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы, напольные отопительные панели.
• Конвективные приборы, передающие конвекцией не менее 75% общего теплового потока. К третьей группе принадлежат конвекторы и ребристые трубы.