Температура для теплого водяного пола: Регулировка водяного теплого пола – инструкция как настроить правильно

Как сделать температуру теплого пола комфортной?

 

На смену традиционному радиаторному отоплению помещений квартир, частных владений, офисов и других объектов пришли теплые полы. Носителем тепла здесь служит энергия нагретой до рабочей температуры жидкости (вода, раствор этиленгликоля, антифриз) или электрический ток, проходящий через специальный кабель, инфракрасную пленку или углеродные стержни.

В большинстве случаев обустраивают такой обогрев, совмещая его с радиаторной системой отопления. Часто теплый пол является единственным способом нагрева помещений до комфортной температуры. Самым популярным считается теплый водяной пол.

Водяной пол от радиаторного отопления

Принцип работы водяного пола заключается в следующем:

• Под финишным покрытием пола монтируют трубную систему с набором необходимых устройств и комплектующих, по которой циркулирует вода, нагретая до определенной температуры. Она обогревает финишное покрытие и таким образом отдает тепло помещению.
• Так как тепло исходит снизу, то обеспечивается необходимый уровень влажности, что положительно сказывается на комфортном нахождении человека в таком помещении.

Согласно медицинским исследованиям, установлено, что минимальная температура пола должна быть не меньше 26 ⁰С, а максимальная – 35 ⁰С. Это отражено в санитарных нормах и правилах. Ограничение по максимуму вызвано тем, что более высокая температура нагрева может негативно сказаться на многих финишных покрытиях, а также самочувствии человека.

Компоненты водяного пола

Создание такого пола – довольно сложная задача. Необходимо уметь проводить расчеты, составлять схемы, спецификацию необходимых материалов и комплектующих. Кроме того, нужно владеть навыками работы со многими инструментами для осуществления правильного и грамотного монтажа. При желании теплый пол можно выполнить своими руками и настраивать его работу самостоятельно, вооружившись необходимыми знаниями.

Конструкция теплого пола водяного типа

Основными компонентами водяного пола являются:

• Котел водонагревательного типа. Для отопительной системы его подбор осуществляют по мощности. Она должна быть на 20% больше суммарной мощности обслуживаемых теплых полов.
• Насос нагнетательного типа (циркуляционный). Он может входить в конструкцию котла, быть его составной частью, или его необходимо приобретать отдельно и устанавливать в отопительную систему.

Если площадь отапливаемого объекта больше 120 м², то циркуляционный насос должен обязательн

Можно ли отапливать дом теплым полом

Добрый день! На протяжении 9 лет, почти на каждом объекте обязательно появляется строитель, который с умным видом убеждает Заказчика сэкономить на радиаторах и сделать отопление только теплым полом. Заказчик сомневается и правильно делает. Теплый пол на первый взгляд комфортнее, но удобно ли им отапливать? Давайте разбираться.

Добрый день!

Меня зовут Алексей Гольцов.
Я инженер-проектировщик, автор статьей.
Отопление – моя основная специальность.

Выполняю проекты для загородных домов, магазинов и ресторанов. В год выпускаю около 14 проектов  для загородных домов.
В основном проектирую для Москвы и области. Выезжаю на объект.

Вы можете заказать у меня проект отопления на странице «Услуги».

Почему возник такой вопрос?

Как бы смешно это не звучало: всему виной глобальное потепление и взгляд на Западные страны.

Расчетная температура для отопления в Москве –25

оС в течение 5 дней. Такой температуры не было много лет и Заказчики частных домов стали делиться мнением, что радиаторы не работают, а значит не нужны.

Теплый пол обходится в 3 раза дороже радиаторов. Поэтому это мнение подхватили строители и последние 5 -7 лет уверенно пропагандируют отказаться от радиаторов совсем.

Но в этом вопросе есть 2 нюанса, которые они не учитывают:

На сколько лет вы строите дом?  

Мои Заказчики часто говорят, что у соседа отопление теплыми полами успешно работает. Но ни Заказчик ни сосед не берут во внимание период времени.

Если речь идет о краткосрочной перспективе 3-5 лет, то радиаторы в таком случае действительно не нужны. Но дом строят на более долгий срок.

В строительных нормах отопление считается эффективным, если отапливает дом в течение 50 лет. Для Москвы минимальная температура за 30-50 лет -25^оС. И даже если за последние 5 лет такой температуры не было, то это не значит что её не будет в ближайшие десятилетия.

Поэтому, я как специалист, проектирую комбинированную систему радиаторов и теплых полов. Мы обязаны предусмотреть радиаторы, как резерв, чтобы в холодную зиму дом не промерз.

Нам не нужно «отапливать дом»

Отапливать дом – некорректный термин.

Весь нюанс в том, что мы должны поддерживать в каждой комнате свою температуру. Нам нужно отапливать каждое помещение в отдельности. В котельной, гараже, кладовой достаточно поддерживать +15^оС. В спальне +23^оС, в санузлах и ванных +25^оС.

Действительно, если рассчитать дом как единое пространство –теплого пола для отопления вполне хватает, но на практике нам нужно отапливать только те помещения, которые граничат с наружными стенами и окнами.

Например, внутренние коридоры, холлы и кладовые в доме 250 м² часто составляют около 50 м², но их не нужно обогревать совсем.

Можно ли отказаться от радиаторов и отапливать дом только теплым полом?

С юридической стороны

Ответ:

 Нет, нельзя. Если вы обратитесь в крупную строительную компанию с такой идеей – они Вам откажут. На это есть 3 причины:

1) Систему отопления рассчитывают на самую низкую температуру. Для Москвы это –25^оС в течение 5 дней. Если 5 дней держится в среднем –25^оС никакие теплые полы не справятся. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 5.13.

Минимальные значения температуры зимой в Москве

2) Температура поверхности пола должна быть не более 26^оС, а для детских учреждений 23^оС. Это слишком низкая температура, чтобы ей отапливать помещение. Радиаторы греют до 80^оС. К чему приводит перегрев поверхности, я расскажу далее. Подробнее:  СП60.13330.2016 п. 6.4.8

3) От окна всегда идут холодные конвекционные потоки. Радиаторы перекрывают 50% ширины окна, что позволяет сбить холодный поток воздуха от окна. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.4.

С практической стороны

Ответ: Да, можно, но удобно ли?

К сожалению ни Заказчики, ни строители не видят всех последствий. Заказчик полагается на опыт строителя. Строитель опирается на опыт прошлых объектов. Поэтому столько домыслов и фантазий на тему теплых полов.

Поделюсь этими последствиями с Вами.

С чем придется столкнуться при отоплении теплыми полами?

1. Дом не прогреется к Вашему приезду

Теплый пол без радиаторов очень медленно реагирует любые команды и изменения. У него слишком высокая инерция.

Сначала система получит команду с котла, затем прогреет 45 мм бетонной стяжки, 20 мм напольного покрытия и только потом начнет медленно отдавать тепло в помещение. Температура пола при этом 35^оС. Поэтому для нагрева дома с дежурной температуры 15^оС до комфортной 23^оС теплому полу понадобится примерно 11 часов.

График скорости прогрева теплого пола

Если Вы не планируете жить в доме круглосуточно – отопление теплым полом окажется неэкономичным. Когда Вас нет дома, придется поддерживать не 15^оС,  а все 20^оС, иначе дом просто не успеет прогреться к Вашему приезду. Радиаторы с 15

оС до 23^оС нагреют дом в среднем за 3 часа.

2. Нет резерва на случай сильных холодов

В комбинированной системе радиаторы включаются при наружной температуре -12^оС и работают вместе с теплым полом.

Теплый пол нужен для комфорта. Поэтому он и «теплый», а не «горячий». Отапливать дом теплым полом в сильные холода не получится.

Если Вы решаете не ставить радиаторы, вы лишаетесь резерва, который гарантированно отопит дом в сильные холода. В таком случае вам придется перегревать полы и передвигаться по полу перебежками. От перегретых поверхностей будет выделяться запах.

По расчетам: перегретый пол может отапливать помещение до -16^оС.  При температуре ниже полы не будут справляться и в помещении будет холодно.

3. Напольное покрытие — плитка или керамогранит

Отопление теплым полом накладывает свои ограничения по материалу покрытий. Даже небольшие ковры на полу придется исключить во всем доме, потому что они полностью перекрывают тепловой поток.

Отдача тепла от поверхности пола напрямую зависит от материала покрытия. Вы не сможете себе позволить паркет, ламинат, поливинилхлорид или пробку.  всё это не подходит для систем отопления теплыми полами.  Ламинат и паркет в 7 раз хуже отдает тепло, чем плитка.

Важный нюанс: не столько важен внутренний состав материала, сколько сама поверхность! Матовые и ребристые поверхности того же керамогранита на 30% хуже отдают тепло, чем гладкие.

4. Никаких витражных окон «в пол»

Витражные окна в комнатах создают большие потери тепла. Примерно на 50% больше, чем обычные окна, поэтому для отопления дома с витражными окнами теплые полы не подойдут. Вам придется отказаться от фасадных и витражных окон во всех жилых комнатах.

Отапливать теплым полом допустимо в помещениях с 1 или 2 обычными окнами. Если окна витражные – теплый пол не справится.

Теплый пол в помещении с витражными окнами сможет обогреть помещение при наружной температуре не ниже -12оС, поэтому в Европе теплые полы применяют как основное отопление. В России это недопустимо.

5. Локальные зоны перегрева или мебель на ножках

При отоплении теплым полом единственным источником тепла является поверхность пола. В спальных комнатах обычно 40% площади съедает мебель. Диваны, шкафы и кровати полностью перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.

Поэтому есть 2 варианта решения этой проблемы:
– диваны, шкафы и кровати должны быть на ножках;
– локальные зоны перегрева вдоль окон.

Локальные зоны перегрева – область пола вокруг стен и окон, в которой трубы теплого пола укладываются близко друг другу, с уменьшенным шагом укладки, от чего в результате повышается тепловой поток.

Обычно в спальных комнатах локальная зона перегрева точно попадает на площадь вокруг кровати, поэтому проснувшись зимним морозным утром и встав с кровати, Вы точно попадаете ногой на горячую зону теплого пола с температурой 38-42

оС, при этом без радиаторов температура воздуха в помещении будет около 18^оС.

Когда можно отапливать дом без радиаторов? 

Для этой статьи я проанализировал расчеты отопления 20 коттеджей. Для Москвы система отопление рассчитывается по нормам на –25^оС, Питера –24^оС, Казани –31^оС и только в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростове-на-Дону и в Крыму можно отапливать теплыми полами без батарей.

Отапливать дом теплым полом можно при температуре на улице не ниже -18^оС.

Особый регион строительства. Краснодарский край, Ставропольский край, Ростов-на-Дону и Крым.

Вы не планируете жить в доме зимой. Осенью Вы сливаете систему водоснабжения и теплых полов и закрываете дом до весны.

Дополнительные источники тепла. У вас камин, печь или электрические нагреватели.

Здание с временным использованием. Гараж, крытая беседка, отдельно стоящая баня. Нет смысла поддерживать температуру +23^оС. В самые сильные холода Вас не будет в здании, и достаточно дежурной температуры +15^оС. Теплый пол подойдет.

Тепловой насос. Отопление теплыми полами советуют продавцы тепловых насосов. Тепловой насос не готовит воду 80 ^оС – как нужно для отопления, а всего 55^оС, что оптимально для системы теплых полов. Радиаторы на воде 55^оС получатся огромные.

Какая площадь теплого пола необходима для отопления?

Вопрос отопление дома только теплым полом нужно прорабатывать на этапе архитектурного проекта. Помещения с витражными окнами невозможно отапливать только теплым полом, обязательны радиаторы. Но помещения с обычным остеклением для отопления теплым полом вполне подходят.

Чтобы отапливать помещения только теплым полом, нужно намеренно увеличить свободную площадь таких помещений.

Мы знаем, что 40% площади занимает мебель, поэтому нам нужно компенсировать недостающие площади за счет объединения комнат со смежными помещениями: объединить спальню с гардеробной, перенести дверь в коридор.

Формула для любых типов домов выглядит так:

S_пом – площадь помещения в м²
Для комнаты с 1 окном и подоконником S_пом х 0,69 (69% пола)
Для комнаты с 2 окнами на разных фасадах  S_пом х 0,79 (79% пола)

Например, для спальной комнаты 21 м² с 2 окнами необходимая площадь теплого пола 21×0,79= 16,6 м².
Мебель занимает  40% площади, что составляет 0,4 х 21 = 8,4 м².  Чтобы отапливать такую спальню теплым полом нам нужно увеличить площадь пола на 16,6 – (21-8,4)= 4 м².
В итоге нам необходимо расширить помещение на 1 м² и присоединить гардеробную на 3 м².

По этой формуле необходимо сначала рассчитать итоговую площадь всех спален, а только потом скорректировать площадь остальных помещений.

Что лучше: теплый пол или радиаторы?

Для отопления осенью и весной – теплый пол. Зимой – радиаторы.
Теплый пол – низкотемпературная система и медленно реагирует на изменения погоды.

Весной и осенью разница температуры внутри и снаружи дома не такая значительная, как зимой. Поэтому теплый пол в этот период, несмотря на свою заторможенность, намного лучше радиаторов.

Но зимой картина обратная. В доме +23^оС, на улице -15^оС. Разница температур огромная. Холодный поток от окон и витражей проникает в помещение намного интенсивнее, чем осенью или весной. Нужно сбивать эти потоки. Лучше радиаторов или встроенных в пол конвекторов ничего не может быть.

Разбор заблуждений

Равномерное отопление теплыми полами.
В ногах температура выше, над головой – ниже, и это хорошо, т.к. равномерно и физиологично. Полный бред! Наша задача – обеспечить не равномерный, а наоборот локальный нагрев помещения в зонах окон, наружных стен, углов, уличных дверей. Нам нужно остановить холодные потоки от этих поверхностей.

Экономичность теплого пола?!
Как может быть экономичной система, которая медленно реагирует на изменения? В комнате стало жарко – а теплый пол сбавит мощность только через пару часов. Где экономия?

Теплый пол для аллергиков – полный бред!
Явление «сухой возгонки пыли» начинается при температурах более 90^оС. Запах пыли от радиаторов идет только потому, что их забывают мыть в принципе. С температурой в данном случае это не связано.

Теплый пол сохраняет влажность.
Зимой воздух на улице сухой сам по себе: 0,39г/кг. Летом  – влажный – 10г/кг. Влажность воздуха не зависит от температуры теплых полов или радиаторов.

Если есть заблуждения, которые я упустил – наберите мне, обсудим и добавлю в статью.

Преимущества радиаторов

1. Установлены под окнами. Окна – источник быстрых потерь тепла. Температура за бортом все время изменяется, что приводит то к увеличению холодного потока от окна, то к его уменьшению. Радиатор сглаживает эти потоки.

2. Никаких требований к помещению. С годами можно заменить плитку на паркет, постелить ковры, поставить  монолитную мебель и не зависеть от требований к теплым полам.

3. Никаких зон перегревать, по которым некомфортно ходить.

4. Никаких запахов от мебели, ковров. Теплый пол нагревает мебель. От мебели идет запах.

Вывод

Каждый дом слишком индивидуален, чтобы без расчетов что-то наобещать. Отапливать дом теплым полом можно, но этот вопрос нужно обсуждать на этапе архитектурного проекта.

Объединить спальни с гардеробной, увеличить площадь комнат за счет коридоров и переноса дверей. Концептуально нужно продумывать каждое помещение в отдельности.

Дом без проекта – это та еще «экономия».

Если Вы нашли фирму, которая с легкостью отвечает на этот вопрос, советую усомниться в компетентности этих людей. Вопрос сложный и требует вдумчивого подхода.

Если у Вас нет времени на эксперименты с системой отопления, нет лишних денег на постоянные доработки, рекомендую рассчитать теплопотери здания, а лучше спроектировать систему отопления и теплых полов.

Вы можете заказать проект у меня в разделе “Услуги”. По расчетам мы сможем правильно подобрать радиаторы, трубы и узнать точную стоимость оборудования и  монтажных работ. Сможем понять в каких помещениях можно отапливать теплым полом и какие архитектурные доработки для этого нужны.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

Спасибо за прочтение! За проектированием инженерных систем обращайтесь по телефону или пишите на электронный адрес [email protected].

Вам может быть интересно:

Максимальная длина контура теплого пола 16 трубой

«Теплые полы» давно уже не воспринимаются как некая экзотика – все больше хозяев домов обращаются к этой технологии обогрева своих жилых владений. Такая система может полностью брать на себя функцию полноценного отопления жилья, или работать в тандеме с классическими отопительными приборами – радиаторами или конвекторами. Естественно, эти особенности учитываются заранее, на этапе общего проектирования.

Максимальная длина контура теплого пола 16 трубой

Предложений по разработке проектов, монтажу и отладке систем водяного «теплого пола» — больше чем достаточно. И все же многие владельцы домов, по старой доброй традиции, стремятся все выполнить своими руками. Но такие работы «на глаз» все же не делаются – так или иначе, требуется проведение расчетов. И одним из ключевых параметров является общая допустимая длина труб одного контура.

А так как в условиях обычного среднестатистического частного жилого дома, как правило, для укладки вполне достаточно трубы диаметром 16 мм, то именно на нем и остановимся. Итак, рассматриваем вопрос, какова может быть максимальная длина контура теплого пола 16 трубой.

Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм?

Для начала – почему рассматривается именно труба 16 мм?

Всё очень просто – практика показывает, что для «тёплых полов» в доме или квартире такого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда контур не справится со своей задачей. А значит — нет никаких действительно оправданных оснований применять более крупную, 20-миллиметровую.

Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм

И, вместе с тем, применение именно 16-миллиметровой трубы дает ряд преимуществ:

• Прежде всего, она примерно на четверть дешевле 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всей необходимой фурнитуры – тех же фитингов.
• Такие трубы более просты в укладке, с ними можно, при необходимости, выполнить уплотненный шаг раскладки контура, вплоть до 100 мм. С 20-миллиметровой трубой и возни намного больше, и малый шаг – бывает просто невозможен.

Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями

• Существенно уменьшается объем теплоносителя в контуре. Простой подсчет показывает, что в погонном метре 16-мм трубы (при толщине стенок 2 мм внутренний канал составляет 12 мм) вмещается 113 мл воды. А в 20-мм (внутренний диаметр 16 мм) — 201 мл. То есть разница – более 80 мл на всего один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома — это в буквальном смысле слова выливается в очень приличное количество! И ведь надо обеспечить нагрев этого объема, что влечет, в принципе, неоправданные расходы на энергоносители.
• Наконец, труба с большим диаметр потребует и увеличения толщины бетонной стяжки. Хочешь – не хочешь, но минимум 30 мм над поверхностью любой трубы придётся обеспечивать. Пусть не кажутся смешными эти «несчастные» 4–5 мм. Тот, кто занимался заливкой стяжки, знает, что эти миллиметры оборачиваются десятками и сотнями килограмм дополнительного бетонного раствора — всё зависит от площади. Тем более что для трубы 20 мм рекомендуют слой стяжки делать даже толще – порядка 70 мм над контуром, то есть она получается чуть ли не вдвое толще.

Кроме того, в жилых помещениях очень часто «идет борьба» за каждый миллиметр высоты пола – просто из соображений недостаточности «простора» для наращивания толщины общего «пирога» системы подогрева.

Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.

Труба 20-мм оправдана, когда необходимо выполнить систему подогрева пола в помещениях с высокой нагрузкой, с большой интенсивностью движения людей, в спортзалах и т.п. Там просто из соображений повышения прочности основания приходится применять более массивные толстые стяжки, для прогрева которых требуется и большая площадь теплообмена, что как раз и обеспечивает труба 20, и иногда даже и 25 мм. В жилых же помещениях прибегать к таким крайностям – нет никакой необходимости.

Могут возразить, что для того, чтобы «продавить» теплоноситель по более тонкой трубе придется наращивать мощностные показатели циркуляционного насоса. Теоретически, так оно и есть – гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра, понятно, возрастает. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей. Ниже будет уделено внимание этому параметру – он также увязан с длиной контура. На то и проводятся расчеты, чтобы добиться оптимальных или, по крайней мере, приемлемых, вполне работоспособных показателей системы.

Итак, остановимся на трубе именно 16 мм. Про сами трубы в этой публикации разговор вести не будем – на то есть отдельная статья нашего портала.

Какие трубы оптимальны для водяного «теплого пола»?

Далеко не все изделия подойдут для создания системы подогрева пола. Трубы вмуровываются в стяжку на многие годы, то есть к их качеству и эксплуатационным характеристикам предъявляются особые требования. Как подобрать трубы для системы водяного «теплого пола» — читайте в специальной публикации нашего портала.

Как определиться с длиной контура?

Вопрос кажется совершенно несложным. Дело в том, что в интернете можно отыскать массу рекомендаций по этому поводу – и от производителей труб, и от опытных мастеров, и от, скажем честно, абсолютных дилетантов, которые просто «передирают» информацию с других ресурсов, особо не вдаваясь в тонкости.

Так, в инструкциях по монтажу, которыми производители часто сопровождают свои изделия, можно встретить установленный предел длины контура для трубы 16 мм достигает 100 метров. В других публикациях показывается граница в 80 метров. Опытные установщики рекомендуют ограничиться длиной в 60÷70 метров.

Казалось бы, чего еще нужно?

Но дело в том, что показатель длины контура, тем более с размытым определением «максимальной длины», очень сложно рассматривать в отрыве от других параметров системы. Выложить контур «на глазок», просто чтобы не превысить рекомендуемых границ – дилетантский подход. И при таком отношении вполне можно вскорости столкнуться с глубокими разочарованиями в работе системы. Стало быть, лучше оперировать не абстрактной «допустимой» длиной контура, а оптимальной, соответствующей конкретным условиям.

А она зависит (если точнее – не столь зависит, сколько тесно взаимосвязана) от массы других параметров системы. Сюда можно отнести площадь помещения, его предназначение, расчётный уровень его теплопотерь, ожидаемую температуру в комнате – всё это позволит определиться с шагом укладки контура. И только потом можно будет судить о его получающейся длине.

Вот и постараемся «распутать этот клубок» чтобы прийти к оптимальной длине контура. А затем – проверим правильность наших расчетов.

Несколько основных требований к параметрам «теплого пола»

Прежде чем приступать к расчетам, необходимо ознакомиться с некоторыми требованиями, которым должна соответствовать система водяного подогрева полов.

• «Теплый пол» может выступать в качестве основной системы отопления, то есть полностью обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях дома и компенсацию тепловых потерь. Другой вариант, более рациональный – он выступает в качестве «помощника» обычным радиаторам или конвекторам, принимая на себя определенную долю в общей работе системы, повышая общую комфортность в доме. В этом случае расчет должен проводиться в тесной взаимосвязи – хозяева должны заранее определиться, в каком соотношении будет работать общая система. Например, 60% берет на себя высокотемпературная система радиаторов, а остальное отдано контурам «теплого пола». Он может использоваться и автономно, например, поддерживая комфорт в помещениях в межсезонье, когда еще (или уже) нет смысла «гонять на полную» всю систему отопления.

Комплексное решение – совместное использование обычных радиаторов или конвекторов и системы «теплого пола»

• Температура теплоносителя на подаче в «теплый пол» ограничивается – максимум 55 градусов. Перепад температур на входе и в обратке должен находиться в диапазоне от 5 до 15 градусов. Нормальным считается падение на 10 градусов (оптимально желательно доводить до 5 — 7).

Обычно принимают в расчет следующие режимы работы.

Таблица режимов работы водяного «теплого пола» 

Температура подачи tв, °С	Температура обратки tо, °С	Средняя температура в контуре tс, °С
55	45	50
50	40	45
45	35	40
40	30	35

• Существуют довольно жесткие ограничения по максимальной температуре поверхности «теплого пола». Перегрев полов не допускается по целому ряду причин. Это и некомфортные ощущение для ног человека, и сложности с созданием оптимального микроклимата, и возможная порча финишного покрытия.

Установлены следующие предельные значения нагрева поверхности для различных помещений:

Тип помещения или участка пола	Максимальная температура поверхности пола
Помещения и зоны длительного пребывания людей (жилые комнаты)	+ 29 °С
Помещения и зоны временного пребывания людей, ванные комнаты и душевые, там, где требуется повышенная температура воздуха (до + 25 °С)	+ 33 °С
Граничные, переходные, краевые зоны, где требуется максимальный нагрев для компенсации теплопотерь, например, от внешних стен, окон или наружных дверей.	+ 35 °С

• Перед началом расчетов желательно сразу составить примерную схему раскладки контура в помещении. Существуют две основных схемы укладки труб – «змейка» и «улитка» со множественными вариациями.

Примеры некоторых основных схем раскладки контура труб теплого пола

А – обычная «змейка»;

Б – двойная «змейка»;

В – угловая «змейка»;

Г – «улитка».

Обычная «змейка» выкладывается вроде бы проще, но в ней получается слишком много поворотов на 180 градусов, что увеличивает гидравлическое сопротивление контура. Кроме того, при такой раскладке явно может ощущаться перепад температуры от начала контура к концу – это хорошо показано на схеме изменением цвета. Недостаток можно устранить укладкой двойной змейки, но такой монтаж уже выполнить сложнее.

В «улитке» тепло распределяется более равномерно. Кроме того, преобладают повороты на 90 градусы, что снижает потери напора. Но укладывать такую схему все же сложнее, особенно если нет опыта в подобных работах.

Сам контур может занимать не всю площадь комнаты – нередко трубы не прокладывают в тех местах, где планируется установка стационарной мебели.

Впрочем, многие мастера критикуют такой подход. Стационарность мебели – величина все же довольно условная, а «теплый пол» закладывается на десятилетия. Кроме того, чередование холодных и нагретых зон – явление нежелательное хотя бы с точки зрения возможного появления со временем очагов сырости. В отличие от электрических систем, водяным полам локальный перегрев из-за закрытых участков не грозит, так что с этой стороны опасений быть не должно.

Так что строгих рамок на этот счет не существует. Можно, в целях экономии материала, оставить незаполненные участки, или же проложить контур полностью по всей площади. Но если на каком-то участке планируется установка предметов мебели или сантехнических устройств, требующих крепления к полу (например, крепление унитаза дюбелями или анкерами), то это место, естественно, остается свободным от контура. Просто велика вероятность повредить трубу при установке крепежа.

Какую схему укладки контура лучше выбрать?

Более подробно о выборе схем у

Температура пола и динамика нагрева

Гигиенические инструкции ограничивают температуру полов в помещениях для постоянного пребывания людей 27°C (жилые помещения). Температура полов в остальных помещениях выбирается в зависимости от предназначения данного помещения – например, в ванных комнатах в интервале 30-35°C. Приведенные значения являются лишь ориентировочными, потому что ощущение температуры полов очень субъективно – для кого-то данная температура может быть высокой, а для кого-то низкой. То есть, температура должна быть отрегулирована так, чтобы у потребителя создавалось ощущение теплового комфорта. Кроме того, для главного отопления «теплый пол» температура полов имеет ограничения во избежание перегрева помещения. Например, в современных новостройках – НЭД и пассивных домах – температура полов в жилых помещениях поддерживается в диапазоне лишь 22-25°C.

В стандартных условиях при комнатной температуре полы прогреваются с 20°C до 27°C примерно в течении 1 часа. Причиной этого является аккумуляция тепла слоем ангидрита или бетона (толщиной 4-6 см), который является несущим элементом всего пола. Для тех случаев применения, когда отопление «теплый пол» выполняет функцию главного отопления, эта динамика является абсолютно достаточной; однако для систем комфортного подогрева полов стоит инсталлировать дополнительную теплоизоляцию, которая может сократить время подогрева примерно до 15 минут – более подробно — в главах Рекомендуемые конструкции полов и Теплоизоляция для отопления «теплый пол».

Обычно температура полов поддерживается, в зависимости от предназначения помещения, на значениях в диапазоне от 23°C до 35°C. До какой температуры и за какое время в действительности нагреется пол — это процесс, на который влияет множество факторов – не только мощность отопления «теплый пол», но, в первую очередь, теплоизоляция в конструкции пола и температура воздуха в помещении. Например, если при дополнительном отоплении «теплый пол», играющем роль лишь комфортного подогрева полов, ликвидировать главный источник тепла, то температура в помещении установится на том значении, при котором тепловая мощность пола станет равной потерям тепла в помещении. Тогда температура пола при эксплуатации не должна превысить 20°C. Но при правильно спроектированном отоплении «теплый пол» требуемые температуры должны достигаться без проблем.

Глобальное потепление — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Изменение средней глобальной температуры поверхности с 1880 по 2019 год Простое видео-объяснение глобального потепления Места, которые в 2015 году были теплее (красный) и прохладнее (синий), чем в предыдущем среднем По данным Hansen et al., В Северном полушарии необычно жаркое лето стало более обычным явлением (по сравнению со средним значением 1951–1980 гг.). (2012) как следствие глобального потепления.

Глобальное потепление — это температура поверхности Земли, океанов и атмосферы, повышающаяся за десятки и тысячи лет. ^[1] Средние температуры сегодня примерно на 1 ° C (1,8 ° F) выше, чем до промышленной революции, которая началась примерно в 1750 году во время Малого ледникового периода, аномально холодного периода. ^[2] Но в некоторых частях мира это меньше, а в некоторых больше. Некоторые ученые говорят, что к 2100 году температура будет на 1,5 ° C (2,7 ° F) до 5 ° C (9,0 ° F) выше, чем была до 1750 года. ^[3] Наиболее заметные изменения из-за этого повышения температуры это таяние ледяных шапок по всему миру.Уровень моря неуклонно повышается из-за таяния континентальных льдов в море. Многие города будут частично затоплены океаном в 21 веке. Люди являются в первую очередь причиной глобального потепления.

Среди парниковых газов увеличение содержания углекислого газа в атмосфере является одной из причин глобального потепления, как предсказал Сванте Аррениус сто лет назад, подтвердив работу Жозефа Фурье более 200 лет назад. Когда люди сжигают ископаемое топливо, такое как уголь, нефть и природный газ, в воздух попадает углекислый газ. ^[4] Это связано с тем, что ископаемое топливо содержит много углерода, а сжигание означает соединение большинства атомов в топливе с кислородом. Когда люди вырубают много деревьев (вырубка лесов), это означает, что эти растения выводят меньше углекислого газа из атмосферы.

По мере того, как температура поверхности Земли становится выше, уровень моря становится выше. Отчасти это связано с тем, что вода расширяется, когда становится теплее. Это также отчасти связано с тем, что теплые температуры заставляют таять ледники и ледяные шапки. Повышение уровня моря вызывает наводнения в прибрежных районах. ^[5] Погода меняется, в том числе где и сколько идет дождь или снег. Вероятно, пустыни увеличатся в размерах. Более холодные участки нагреваются быстрее, чем теплые. Сильные штормы могут стать более вероятными, и сельское хозяйство может не производить столько еды. Эти эффекты не будут везде одинаковыми. Изменения из одной области в другую малоизвестны.

Люди в правительстве и Межправительственной группе экспертов по изменению климата (IPCC) говорят о глобальном потеплении. Но правительства, компании и другие люди не согласны с тем, что с этим делать.Некоторые вещи, которые могут уменьшить потепление, — это сжигать меньше ископаемого топлива, выращивать больше деревьев, есть меньше мяса и снова засыпать землю углекислым газом. Затенение Земли от солнечного света (это называется геоинженерией) также может уменьшить потепление, но мы не понимаем, как это может изменить погоду другими способами. Также люди могли адаптироваться к любым температурным перепадам. Киотский протокол и Парижское соглашение пытаются уменьшить загрязнение от сжигания ископаемого топлива. Большинство правительств согласились с ними, но некоторые люди в правительстве считают, что ничего не должно меняться.Газ, образующийся при пищеварении коров, также вызывает глобальное потепление, потому что он содержит парниковый газ, называемый метаном. ^[6]

График температур за последние две тысячи лет из разных косвенных реконструкций.

Климатические изменения происходили постоянно на протяжении всей истории Земли, включая приход и уход ледниковых периодов. Но современное изменение климата отличается, потому что люди очень быстро выделяют углекислый газ в атмосферу. ^[7]

С 1800-х годов люди записывают дневную температуру.Примерно к 1850 году было достаточно мест для измерения температуры, чтобы ученые могли узнать среднюю глобальную температуру. По сравнению с тем, что было до того, как люди начали сжигать много угля для промышленности, температура повысилась примерно на 1 ° C (1,8 ° F). ^[2] Начиная с 1979 года, спутники начали измерять температуру Земли.

До 1850 года нам было недостаточно измерений температуры, чтобы определить, насколько там тепло или холодно. Климатологи используют косвенные измерения, чтобы попытаться определить прошлые температуры до появления термометров.Это означает измерение того, что меняется, когда становится холоднее или теплее. Один из способов — разрезать дерево и измерить расстояние между годичными кольцами. Деревья, которые живут долго, могут дать нам представление о том, как менялись температура и дождь, пока он был жив.

На протяжении большей части последних 2000 лет температура не сильно менялась. Бывали случаи, когда температура была немного выше или ниже. Одним из самых известных теплых времен был средневековый теплый период, а одним из самых известных прохладных времен был Малый ледниковый период.Другие косвенные измерения, такие как температура, измеренная в глубоких ямах, в основном согласуются с кольцами деревьев. Годовые кольца и отверстия могут помочь ученым определить температуру примерно 1000 лет назад. Ледяные керны также используются для определения температуры примерно полмиллиона лет назад.

Парниковый эффект [изменить | изменить источник]

Выбросы CO ₂ , связанные с ископаемым топливом, по сравнению с пятью сценариями МГЭИК. Падения связаны с глобальными рецессиями.

Угольные электростанции, выхлопные газы автомобилей, заводские дымовые трубы и другие искусственные вентиляционные отверстия для отработанных газов ежегодно выбрасывают в атмосферу Земли около 23 миллиардов тонн двуокиси углерода и других парниковых газов.Количество CO ₂ в воздухе примерно на 31% больше, чем было примерно в 1750 году. Около трех четвертей CO ₂ , которые люди выбрасывали в воздух за последние 20 лет, связаны с сжиганием ископаемого топлива, такого как уголь или масло. Остальное в основном связано с изменениями в использовании земли, такими как вырубка деревьев. ^[8]

Солнце [изменить | изменить источник]

Каждые 11 лет солнце становится немного горячее и холоднее. Это называется 11-летним циклом солнечных пятен. Изменение настолько незначительно, что ученые едва ли могут измерить, как оно влияет на температуру Земли.Если солнце нагревает Землю, оно нагревает как поверхность, так и высоко в воздухе. Но воздух в верхних слоях стратосферы на самом деле становится холоднее, поэтому ученые не думают, что изменения на солнце имеют большой эффект. Кроме того, на протяжении сотен миллионов лет солнце постепенно становится ярче.

Пыль и грязь [изменить | изменить источник]

Пыль и грязь в воздухе могут поступать из естественных источников, таких как вулканы, ^{[9] [10]} эрозия и метеорная пыль.Часть этой грязи выпадает в течение нескольких часов. Некоторые из них представляют собой аэрозоль, настолько малый, что он может оставаться в воздухе годами. Частицы аэрозоля в атмосфере делают землю холоднее. Таким образом, эффект пыли нейтрализует некоторые эффекты парниковых газов. ^[11] Несмотря на то, что люди также добавляют аэрозоли в воздух при сжигании угля или нефти, это только нивелирует парниковый эффект горения топлива менее 20 лет: углекислый газ остается в атмосфере намного дольше и продолжает нагреваться. Земля. ^[12]

Некоторые люди пытаются остановить глобальное потепление, обычно сжигая меньше ископаемого топлива. Многие люди пытались заставить страны сокращать выбросы парниковых газов. Киотский протокол был подписан в 1997 году. Он имел целью снизить количество парниковых газов в атмосфере до уровня ниже уровня 1990 года. Однако уровни углекислого газа продолжали расти.

Энергосбережение используется для сжигания меньшего количества ископаемого топлива. Люди также могут использовать источники энергии, которые не сжигают ископаемое топливо, например водород, солнечные батареи или электричество от ядерной или ветровой энергии.Или они могут предотвратить попадание углекислого газа в атмосферу, что называется улавливанием и хранением углерода (CCS).

Люди также могут изменить свой образ жизни из-за любых изменений, которые принесет глобальное потепление. Например, они могут отправиться в места с лучшей погодой или построить стены вокруг городов, чтобы не допустить попадания паводковой воды. Как и превентивные меры, эти вещи стоят денег, и богатым людям и богатым странам будет легче измениться, чем бедным. Некоторые также считают геоинжиниринг одним из способов смягчения последствий изменения климата.Например, был обнаружен процесс с использованием нанотехнологий для удаления диоксида углерода из воздуха для создания этанола. ^{[13] [14] [15]}

Жозеф Фурье; первым объяснил изменение климата Сванте Аррениус; считал, что изменение климата займет много лет

Еще в 1820-х годах многие ученые узнали об изменении климата. Жозеф Фурье считал, что солнечный свет может проникать в атмосферу, но не может уйти так же легко. Он пытался доказать, что воздух может поглощать инфракрасное излучение и будет возвращаться на поверхность Земли.Позже в 1859 году Джон Тиндалл обнаружил, что водяной пар и CO ₂ улавливают тепловые волны, исходящие от Солнца. В 1896 году Сванте Аррениус попытался доказать, что промышленному производству CO ₂ потребуются тысячи лет, чтобы повысить температуру Земли на 5-6 ° C. Но в начале 20 века многие люди не верили этой идее, потому что она была слишком простой. В середине 20-го века ученые выяснили, что в течение 19-го века количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 10%, что сделало ее немного теплее.Это было в то время, когда люди полагали, что выбросы CO ₂ будут экспоненциально увеличиваться ^{[источник ? ]} в будущем, и океаны поглотят любые излишки парниковых газов. В 1956 году Гилберт Н. Пласс решил, что выбросы парниковых газов будут влиять на температуру Земли, и заявил, что не думать о выбросах парниковых газов было бы ошибкой. Вскоре после этого ученые, изучающие самые разные науки, начали работать вместе, чтобы разгадать тайну выбросов парниковых газов и их последствий.По мере развития технологий только в 1980-х годах появилось доказательство повышения уровня CO ₂ . Ледяное ядро, захваченное бурением, явилось явным доказательством повышения уровня углекислого газа. ^[16]

Влияние глобального потепления на уровень моря [изменение | изменить источник]

Глобальное потепление означает, что ледяные щиты Антарктиды и Гренландии тают, а океаны расширяются. Недавнее изменение климата все равно вызовет повышение уровня моря на 6 метров (20 футов), даже если выбросы парниковых газов сократятся в 2015 году, согласно научной статье в Science . ^{[17] [18]}

Низменные районы, такие как Бангладеш, Флорида, Нидерланды и другие районы, сталкиваются с сильными наводнениями. ^{[19] [20]}

Города, пострадавшие от повышения уровня моря [изменить | изменить источник]

Места, которые могут быть затоплены при повышении уровня моря на 6 метров (20 футов)

Многие города являются морскими портами и находятся под угрозой затопления, если нынешний уровень моря поднимется.

Эти и другие города либо начали попытки справиться с повышением уровня моря и связанным с ним штормовым нагоном, либо обсуждают это, согласно надежным источникам.

• Лондон ^[21]
• Нью-Йорк ^{[22] [23] [24] [25] [26]}
• Норфолк, Вирджиния, в районе Хэмптон-Роудс, США ^{[27] [28]}
• Саутгемптон ^[29]
• Крисфилд, Мэриленд, США ^[30]
• Чарльстон, Южная Каролина ^[31]
• Майами, Флорида, был назван «самым уязвимым городом в мире» с точки зрения потенциального ущерба собственности от наводнений, вызванных штормом, и повышения уровня моря. ^{[32] [33]}
• Санкт-Петербург ^[34]
• Сидней, Австралия ^[35]
• Джакарта ^[36]
• Татта и Бадин, Синд, Пакистан ^[37]
• Мале, Мальдивы
• Мумбаи, Буэнос-Айрес, Лос-Анджелес, Рио-де-Жанейро ^[25]

Кроме того, все другие прибрежные города находятся в опасности.

1. ↑ «Что такое глобальное потепление?». Нэшнл Географик .2019-01-22. Проверено 11 октября 2019.
2. ↑ ^{2,0 2,1} IPCC (2018). «Резюме МГЭИК SR15 для политиков, 2018 г.» (PDF). п. 6.
3. ↑ «Долгосрочное изменение климата: прогнозы, обязательства и необратимость» (PDF). МГЭИК .
4. ↑ Thompson (Climate Central), Андреа (19 мая 2016 г.). «Уровень CO2 в атмосфере может постоянно превышать 400 частей на миллион». Новости InsideClimate . Проверено 12 августа, 2016. .
5. ↑ Джастин Гиллис (3 сентября 2016 г.).«Затопление побережья, вызванное глобальным потеплением, уже началось; предупреждения ученых о том, что подъем уровня моря в конечном итоге поставит под угрозу береговую линию Соединенных Штатов, больше не являются теоретическими». Нью-Йорк Таймс. Дата обращения 18 октября 2016.
6. ↑ Boadi, D .; Benchaar, C .; Chiquette, J .; Массе, Д. (2004). «Стратегии смягчения последствий для снижения кишечных выбросов метана от молочных коров: обновленный обзор». Банка. J. Anim. Sci . 84 (3): 319–335. DOI: 10.4141 / a03-109.
7. ↑ «Является ли нынешнее изменение климата необычным по сравнению с более ранними изменениями в истории Земли?». Европейское агентство по окружающей среде . Проверено 9 декабря 2019.
8. ↑ «Изменение климата 2001: научные основы». Grida.no. Проверено 3 ноября 2010.
9. ↑ «Затмевающие солнце вулканы частично объясняют Хиатус глобального потепления». Scientific American. Проверено 23 января 2017.
10. ↑ Вулканы, которые кондиционируют теплый мир; Множество небольших извержений за последнее десятилетие или около того помогли сдержать изменение климата , май 2014 г., выпуск Scientific American
11. ↑ «Аэрозоли: крошечные частицы, сильное воздействие». earthobservatory.nasa.gov . 2010-11-02. Проверено 2 мая 2019.
12. ↑ Харрисон, Анна. «Нет резкого скачка потепления в результате сокращения выбросов». www.leeds.ac.uk . Проверено 11 октября 2019.
13. ↑ Эйвери Томпсон (17 октября 2016 г.). «Ученые случайно открыли эффективный процесс превращения CO2 в этанол; этот процесс дешев, эффективен и масштабируем, что означает, что вскоре его можно будет использовать для удаления большого количества CO2 из атмосферы». Популярная механика.Проверено 18 октября, 2016. .
14. ↑ «Катализаторы с наноспайками превращают диоксид углерода непосредственно в этанол». Национальная лаборатория Ок-Ридж. 12 октября, 2016. Проверено 18 октября, 2016.
15. ↑ BEC CREW (19 октября 2016 г.). «Ученые просто случайно обнаружили процесс, который превращает CO2 прямо в этанол». ScienceAlert. Проверено 25 октября 2016.
16. ↑ «Парниковый эффект двуокиси углерода». history.aip.org . Проверено 1 ноября 2017.
17. ↑ Джон фон Радовиц (13 июля 2015 г.). «Повышение уровня океанов» огромно «». Таймс оф Мальта . TimesOfMalta.com. Дата обращения 24 октября 2015.
18. ↑ Даттон, А. (10 июля 2015 г.). «Повышение уровня моря из-за потери массы полярного ледяного покрова в прошлые теплые периоды». Наука (журнал) . 349 (6244). DOI: 10.1126 / science.aaa4019. Дата обращения 24 октября 2015.
19. ↑ Маккай, Робин; редактор, наука (7 марта 2009 г.).«Ученые должны сделать резкое предупреждение по поводу новых драматических показателей уровня моря». Проверено 23 января 2017 г. — через The Guardian. CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (ссылка)
20. ↑ Президент Трамп, Военный раскол по поводу изменения климата на YouTube
21. ↑ Наводнение в Лондоне. [1] Королевское географическое общество
22. ↑ «Повышение уровня моря — Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк». Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк. Проверено 23 января 2017.
23. ↑ интерактивная карта от Climate Central
24. ↑ «Картирование повышения уровня моря для восстановления после урагана Сэнди».Программа исследования глобальных изменений США. Проверено 23 января 2017.
25. ↑ ^{25,0 25,1} Всемирный банк, Отчет о мировом развитии, 2010 г. , 91.
26. ↑ Изменение климата в Нью-Йорке
27. ↑ Ногучи, Юки (24.06.2014). «По мере повышения уровня моря Норфолк тонет и планирует». NPR . Проверено 25 ноября 2014.
28. ↑ «Национальная безопасность и возрастающие риски изменения климата». TemplateLab.com .Военный консультативный совет CNA. Май 2014. Дата обращения 10 ноября 2015.
29. ↑ http://www.iapsc.org.uk/document/R_Crighton.pdf Постоянная конференция по расследованию загрязнения воздуха
30. ↑ Монтгомери, Дэвид (2013-10-24). «Крисфилд, штат Мэриленд, отбивает восходящий Чесапикский залив». Вашингтон Пост . Проверено 27 октября 2013.
31. ↑ Два города, два совершенно разных ответа на повышение уровня моря 2 июля 2015 г. PBS NewsHour
32. ↑ Джефф Гуделл (20 июня 2013 г.).«Прощай, Майами». Роллинг Стоун . Проверено 21 июня 2013 года. Организация экономического сотрудничества и развития называет Майами самым уязвимым городом в мире с точки зрения материального ущерба, с активами на сумму более 416 миллиардов долларов, которые подвержены риску наводнений, связанных с ураганом и морем. повышение уровня.
33. ↑ Climate Change Economics февраль 2015 г. National Geographic
34. ↑ «Прибрежные наводнения в России». Проверено 23 января 2017 года.
35. ↑ «Самый высокий риск: исследование выявило« горячие точки »Сиднея по изменению климата». 29 апреля 2008 г. Проверено 23 января 2017 г.
36. ↑ Города, Соединяющая Дельта. «Города: Джакарта: адаптация к изменению климата :: Соединяя города в дельте». Проверено 23 января 2017.
37. ↑ Хан, Сами (2012-01-25). «Влияние изменения климата на Татту и Бадин». Envirocivil.com . Проверено 27 октября 2013.

Температура

Температура (иногда называемая термодинамической температурой) — это мера средней кинетической энергии частиц в системе.Температура — это степень « жара » (или « холод ») — мера интенсивности тепла . Наиболее распространенное обозначение или сокращение для обозначения температуры — T .

Когда два объекта с разной температурой соприкасаются, более теплый объект становится холоднее, а более холодный объект становится теплее. Это означает, что тепло перетекает от более теплого объекта к более холодному.

Преобразователь температуры

Преобразование между ° C (Цельсий), ° F, (Фаренгейт), ^{K (Кельвин)} и ° R (Ранкин) с помощью калькулятора ниже:

67401

Ранкина	Кельвин	Фаренгейт	Цельсия
° R		° R	K				9040 0	0	-459.67	-273,15
100	55,56	-359,67	-217,59
180	100	-279,67							-279,67	-173 -17,78
491,67	273,15	32	0
559,67	310,93	100	37,78
67	373,15	212	100

Преобразователь температуры — веб-приложение

Добавьте веб-приложение преобразователя температуры на свое мобильное устройство или рабочий стол. Приложение сохраняется в вашем браузере и автоматически работает в автономном режиме после первого посещения.

Градус Цельсия (° C) и Градус Фаренгейта (° F)

Термометр может помочь нам определить, насколько холодным или горячим является вещество. Температура в большинстве стран мира измеряется и указывается в градусах Цельсия ( ° C ). В США принято указывать температуру в градусах по Фаренгейту ( ° F, ) . В шкалах Цельсия и Фаренгейта в качестве контрольных точек используются температуры, при которых лед тает (вода замерзает) и вода закипает.

• По шкале Цельсия температура замерзания воды определяется как 0 ° C , а точка кипения определяется как 100 ° C
• По шкале Фаренгейта вода замерзает при 32 ° F и кипит при 212 ° F

По шкале Цельсия между точкой замерзания и точкой кипения воды находится 100 градусов по сравнению с 180 градусов по шкале Фаренгейта.Это означает, что 1 ° C = 1,8 ° F (см. Раздел о разнице температур ниже).

Значения могут быть преобразованы между двумя единицами измерения температуры с помощью уравнений:

T (° F) = 1,8 T (° C) + 32 (1)

T (° C) = (T ( ° F) — 32) / 1,8 (2)

, где

T (° C) = температура (° C)

T (° F) = температура (° F)

Цельсия vs.По Фаренгейту

-10 20

Температура
o C	o F
-20	-4
14
-5	23
0	32
5	41
10	50
68
25	77
30	86
35	95
40	104
122

Пример : Пациент с атипичной пневмонией (респиратор для тяжелых острых заболеваний). y Syndrome) имеет температуру 106 ° F.Какая температура в градусах Цельсия?

T (° C) = (106 ° F -32) / 1,8 = 41,1 ^o C

Таблица преобразования температуры — ^o C по сравнению с ° F

Разница температур — или Изменение температуры — градус Цельсия по сравнению с градусом Фаренгейта

Обратите внимание, что для разницы температур (изменения) — как используется в диаграммах тепловых потерь

• 1 градус Цельсия разницы температур равен 1.Разница температур 8 градусов по Фаренгейту

ΔT (° C) = ΔT (° F) / 1,8 ₍₃₎

ΔT (° F) = 1,8 ΔT (° C) (4)

где

ΔT (° F) = разность температур (° F)

ΔT (° C) = разность температур (° C)

Пример : Вода охлаждается от 100 ° C до 60 ° C.Какая разница температур в ° F?

Разница температур в градусах Цельсия:

ΔT (° C) = 100 ° C — 60 000 = 40 C ° температура относительно 273.15 K) и C ° используется для разницы температур.

Разница температур в градусах Фаренгейта, рассчитанная с использованием (1)

100 ° C _{= 1,8 (100 ° C ) + 32 = 212 ° F}

60 ° C = 1,8 (60 ° C ) + 32 = 140 ° F

ΔT (° F) 212 ° F — 140 ° F = 72 ° F

Разница температур в градусах Фаренгейта, рассчитанная с использованием (3)

ΔT ) = 1.8 (40 C ° ) = 72 ° F Температурный преобразователь Разница

C ° ° F

Кельвин — K

9000, обычная шкала в науке4 Шкала абсолютной температуры .По шкале Кельвина самая низкая возможная температура, –273 ° C , имеет значение 0 K ( 0 K ) и называется абсолютным нулем. Единицы шкалы Кельвина называются Кельвинами ( K ), и символ градуса не используется.
Поскольку не бывает температур ниже 0 К — шкала Кельвина не имеет отрицательных чисел.

Кельвин имеет ту же инкрементную шкалу, что и шкала Цельсия, и одна единица Кельвина равна по размеру одной единице Цельсия:

1 единица Кельвина = 1 единица ° C

ΔT (° K) = ΔT ( ° C) (5)

Чтобы вычислить температуру Кельвина, добавьте 273 к температуре Цельсия:

T (K) = T (° C) + 273.15 (6)

Пример: Какая нормальная температура тела составляет 37 ^o C по шкале Кельвина?

T (K) = T ( ° C) + 273,15 = 37 ° C 9000,15883 + 273,15

градусов Ренкина — R

В английской системе абсолютная температура выражается в градусах Ренкина (R) , а не по Фаренгейту:

T (° R) = 1.8 * T (K) (7)

T (° R) = 1,8 * (T (° C) +273,15)

T (° R) = T (° F) + 459,67 (8)

ΔT (° R) = ΔT (° F) (9)

Конвертер Цельсия в Фаренгейта (и наоборот)

Загрузите и распечатайте Конвертер Цельсия в Фаренгейта!

,

, регулирование температуры — перевод на немецкий — примеры английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Таким образом, можно осуществлять практическое регулирование температуры даже для высоких тепловых мощностей.

Hierdurch ist es möglich, auch für hohe Heizleistungen eine praktikable Temperaturregelung durchzuführen.

Спектрофотометр с регулятором скорости вращения вентилятора для регулирования температуры .

В частности, качество воздуха и регулирование температуры растений являются важными детерминантами здоровья горожан и их детей.

Vor allem Luftqualität und Temperaturregulierung durch Pflanzen sind wichtige Gesundheitsfaktoren für Stadtbewohner und ihre Kinder.

Эффект Пельтье обеспечивает прямое электрическое охлаждение или регулировку температуры .

COOLMAX-Textiles очень быстро переносят влажность к внешним слоям одежды, тем самым поддерживая естественный температурный режим тела.

Coolmax-Textilien transportieren Feuchtigkeit extrem schnell in die äußeren Schichten des Kleidungsstücks und die natürliche Temperaturregulation des Körpers wird unterstützt.

В нашей линии FLEECE LIGHT используется комбинация шерсти мериноса, полиэстера и эластана с отличным регулированием температуры и максимальной свободой движений.

Unsere LIGHT FLEECE Reihe verwendet eine Kombination aus Merinowolle mit Polyester und Elasthan mit hervorragender Temperaturregulation bei maximaler Bewegungsfreiheit.

Процесс для регулирования температуры экзотермических реакций путем перегрева водяного пара.

Verfahren zur Temperaturregelung exothermer Reaktionen durch Überhitzung von Wasserdampf.

SIMOTION объединяет логическое управление, позиционирование (синхронизацию) и технологические функции ( регулирования давления и температуры ) в одну систему.

SIMOTION verbindet logische Steuerung, Positionieraufgaben (Synchronisierung) und technologische Funktionen (Druck- und Temperaturregelung ) в einem System.

Таким образом, меня очень заинтересовали Thermo Soles с автоматическим регулированием температуры и встроенной литий-полимерной батареей.

Ich war daher gespannt auf die Thermo Soles mit automatischer Temperaturregelung und eingebautem Li-Polymer-Akku.

Точная регулировка температуры от 30ºC до 100ºC

Мы планируем различные демонстрации и исследования систем регулирования температуры для зданий.

Wir planen verschiedene Demonstrations- und Forschungssysteme für Temperaturregelung в Гебаудене.

Автоматическая регулировка температуры входит в базовую модель.

Удобства: Полы с подогревом во всем доме последнего поколения с индивидуальным регулированием температуры для каждой комнаты.

Ausstattung: Fußbodenheizung im gesamten Haus der letzten Generation mit индивидуальный Temperaturregulierung für jeden Raum.

Датчик препятствий по п.5, отличающийся тем, что устройство (6) для автоматического регулирования температуры является ретроактивированным.

Hindernissensor gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur automatischen Temperaturregelung von rückgekoppelter Art ist.

Устройство по п. 6, отличающееся тем, что устройство контроля температуры имеет электрическое регулирование температуры , предпочтительно посредством элемента Пельтье.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung eine elektrische Temperaturregelung , vorzugsweise über ein Peltier-Element aufweist.

Устройство для регулирования температуры внутреннего пространства сосудов под давлением

Оптимизировано охлаждение тела, спортсмену требуется меньше энергии для регулирования температуры , и повышается работоспособность.

Die Kühlung des Körpers wird optimiert, der Athlet benötigt weniger Energie zur Temperaturregulierung , die Leistungsfähigkeit steigt.

За счет отдельного регулирования температуры верхних / нижних нагревательных роликов также для одностороннего ламинирования, в частности gegeignet, применим для всех Laminierfilme 8-250 mic.

Durch отдельной Temperaturregelung der oberen / unteren Heizwalzen auch für einseitiges Laminieren besonders gegeignet, einsetzbar für alle Laminierfilme 8-250 мкм.

Это современное и экологичное решение обеспечивает оптимальное регулирование температуры в любое время, делая дом тихим и комфортным.

Das Innovation und zugleich optisch ansprechende Ökosystem ermöglicht zu jeder Zeit eine optimale Temperaturregelung und schafft ein ruhiges und komfortables Ambiente.

Термостатический смесительный клапан — для регулирования температуры горячей воды в солнечных системах, также подходит для теплых полов и тепловых насосов.

Mischautomat — zur Temperaturregelung des Gebrauchswassers der Solarsysteme, angepasst auch an Fußbodenheizung und Wärmepumpen.

Контроль качества воды в системе водоснабжения с целью предотвращения болезней легионеров

1. Введение

Исследование компонентов окружающей среды (продукты питания, вода, воздух и отходы…) является частью профилактических мероприятий в области общественного здравоохранения с целью сохранение здоровья населения [1].Качество, а также количество воды в системе общественного водоснабжения важны для здоровья населения. Забота о здоровье людей посредством мониторинга окружающей среды является обязанностью государства и, когда дело касается общественного здравоохранения, должна финансироваться из бюджета, что позволит медицинским работникам работать независимо [2]. Вода — самое ценное природное вещество, необходимое для выживания всех живых организмов. Качество, а также количество воды в системе общественного водоснабжения важны для здоровья населения.Обрастание — это нежелательное отложение материала на поверхности питьевой воды в распределительных системах.

• Неорганическое загрязнение (осаждение неорганических кристаллов), «Накипь».

• Органическое загрязнение (отложение жира, масла, белка и т. Д.)

• Засорение частицами (отложение ила, глины, гуминовых частиц и т. Д.)

Биообрастание может образоваться в системе водоснабжения на различных этапах приготовления и распределения питьевой воды на поверхностях, где вода соприкасается с твердыми поверхностями.Биообрастание — это нежелательное отложение и рост микроорганизмов на поверхностях и частицах, которые могут размножаться за счет питательных веществ [3]. Биообрастание — это сложное сообщество автотрофных и гетеротрофных микроорганизмов, включая детрит, присутствующее на различных типах субстратов во всех водных средах. Наиболее распространенными микроорганизмами, присутствующими в биообрастании, являются: Campylobacter spp., Legionella spp., Cryptosporidium spp. И H. pylori .

В водных экосистемах биообрастание играет важную роль в первичном производстве биопленки и ее росте за счет питательных веществ из системы водоснабжения. Рост биообрастания зависит от нескольких факторов, включая питательные вещества, гидродинамические условия и накопление отложений. Таким образом, питательные вещества следует рассматривать как потенциальную биомассу для биопленки. Это отличный индикатор экологических изменений, и он увеличивает доступность среды обитания [4]. Кроме того, биообрастание представляет собой серьезную проблему для цикла охлаждения в энергетике:

• Теплообмен ↓.

• Сопротивление сопротивлению ↑.

• Биокоррозия [3].

2. Загрязнение воды внутри системы водоснабжения

Во время работы системы водоснабжения потери воды, снижение давления или расхода, а также ухудшение качества воды могут быть вызваны увеличением концентраций различных органических, неорганических или металлоорганических соединений. соединения и загрязнители с различными микроорганизмами. Все эти изменения могут быть связаны с взаимодействием воды и воды в трубчатых и усиленных стеновых элементах, а также с различными физическими, химическими и биологическими реакциями в самой воде во время ее пути от системы водоснабжения к потребителю.Дезинфицирующее средство обычно добавляется в конце очистки воды, чтобы получить остаток дезинфицирующего средства, чтобы обеспечить некоторую защиту от роста микробов и ограничить эффекты загрязнения, пока вода проходит через распределительную систему. Изменения качества воды могут иметь большую или меньшую величину, например, образование отложений или осадка, которые способствуют плохому запаху и вкусу воды и, следовательно, сомнительному здоровью питьевой воды [5, 6]. Эти явления зависят от различных факторов: от отложений отложений на стенах (различные оксидные и оксигидроксидные продукты коррозии, твердых частиц воды и органических отложений), расхода воды, возраста воды, динамики использования воды, температуры воды, pH и дезинфицирующего средства жесткости воды. и т.п.[7]. Внутри трубопровода со временем образуются различные отложения и продукты коррозии. На эти явления наибольшее влияние оказывают температура, pH, жесткость и другие химические питательные вещества воды, а также конструкционный материал трубопровода, по которому вода распределяется к потребителю [8]. Следовательно, систему водоснабжения следует рассматривать как уникальный биоценоз, очень сложный химико-биологический реактор, в котором существует целый ряд взаимосвязанных реакций, рис. 1 (а) и (б).

Рисунок 1.

Принципиальная схема продольного (а) и поперечного (б) сечения (б) водопровода как химико-биологического реактора [9].

Водопровод и поток воды внутри можно рассматривать как биохимический реактор, как показано на рисунке 1. Наличие коррозии в системе водоснабжения увеличивает доступную поверхность для колонизации микроорганизмов и образования биопленок. С целью обеспечения микробиологического качества конструкция и эксплуатация сети водоснабжения должны предотвращать попадание загрязняющих веществ; Остаточные концентрации дезинфицирующего средства должны поддерживаться в пределах заранее определенного диапазона, а время прохождения (или возраст воды после выхода из очистных сооружений) должно быть минимизировано.Многие из вышеперечисленных факторов также влияют на биологическую стабильность воды, в первую очередь из-за образования биопленки, в которой при определенных условиях можно найти видов Legionella ( Legionella spp.).

Таким образом, наиболее частыми причинами загрязнения питьевой воды в системе водоснабжения являются:

• коррозия металлических труб и фитингов [10]

• осаждение биопленок на внутренних стенках водопроводных труб [11].

2.1. Коррозия в системе распределения питьевой воды

Коррозия в системе распределения воды может вызвать утечку воды, потерю производительности и ухудшение химического и микробиологического качества питьевой воды. Коррозия представляет собой процесс непреднамеренного разрушения строительного материала физическим, химическим и биологическим воздействием окружающей среды, изменяющий структуру материала от поверхности до внутренней [12].

На процесс коррозии металлических частей в системе водоснабжения влияет ряд внешних и внутренних факторов:

• тип металла — менее благородные металлы легче окисляются в воде.

• Значение pH воды — металлы и их оксиды легче растворяются в кислой воде.

• буферная емкость — если соотношение между H ₂ CO ₃ и Ca не является стехиометрическим, происходит более низкая буферная емкость и более сильное растворение металла.

• расход воды — при большем расходе в воде меньше концентрации ионов металлов.

• температура воды — чем выше температура, тем быстрее реакция коррозии.

• концентрация кислорода — растворенный кислород в воде является одним из наиболее усугубляющих факторов коррозии.

• электропроводность — представляет опасность для различных металлических соединений (оцинкованных труб), представляющих потенциальные очаги коррозии [13, 14].

Кроме того, определенные типы бактерий (сульфатредуцирующие бактерии) в водной среде влияют на изменения в материалах конструкции металлических труб, тем самым способствуя и усиливая коррозию (биокоррозию) металлических поверхностей.Микробиологическая коррозия вызывает смещение системы коррозии с двухкомпонентным механизмом (металл-среда) в систему коррозии с трехкомпонентным механизмом (металл-среда-биопленка) [15].

2.1.1. Присутствие ионов тяжелых металлов в питьевой воде

Коррозия металлических труб увеличивает концентрацию ионов тяжелых металлов, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека. Было обнаружено, что важные факторы для появления Legionella spp.это система распределения питьевой воды и коррозия труб, насосов, клапанов, других приспособлений и градирен [16]. Было доказано, что ионы некоторых металлов задерживают, а другие оказывают биостимулирующее действие на рост Legionella spp. Тяжелые металлы включают группы металлов с относительной плотностью более 5,0 г / см ³ . В атмосфере вода и почва не достигают множества естественных источников, в основном из-за урбанизации и промышленных процессов. Вода откладывается на дне водной поверхности в виде труднорастворимого карбоната, сульфата или сульфида.Они не поддаются биологическому разложению и обладают способностью к биоаккумуляции в живых организмах. Питьевая вода может прекратиться, если источники воды загрязнены тяжелыми металлами, но основным источником продуктов коррозии являются металлические конструкции в системе водоснабжения [17, 18].

Тяжелые металлы, попадающие в организм человека, могут приводить к:

• блокированию основных биологических функциональных групп биомолекул (например, белков и ферментов).

• смещение основных ионов металлов (Fe, Cu и Zn).

• модификация активных форм биомолекул.

2.2. Создание залежей в системе распределения питьевой воды

Месторождение представляет собой месторождение полезных ископаемых, состоящее в основном из карбоната кальция и магния. В трубах городских систем водоснабжения отложение извести происходит, в первую очередь, на поверхностях системы теплопередачи, и это особенно заметно в водопроводных трубах, вызывающих жесткость воды. Наиболее ответственным за образование отложений в системах горячего водоснабжения является переходный отложение.А именно, при нагревании воды растворимые бикарбонаты превращаются в труднорастворимые карбонаты по реакциям:

Ca2 + aq + 2HCO3 − aq → CaCO3s + h3Ol + CO2qE1

Mg2 + aq + 2HCO3 − aq → MgCO3s + h3O13 + CO2qE2 900

Из-за осаждения отложений, то есть труднорастворимых карбонатов кальция и магния, и выделения CO ₂ (уравнения 1 и 2), коррозионное действие воды увеличивается, особенно при температуре выше 60 ° C. Отложения могут вызвать множество проблем в системах отопления и распределительной сети.Его осаждение на стенках теплообменника снижает теплопередачу и поток воды, что может привести к засорению определенных частей системы. Эффективность нагрева может быть снижена на 2–6%, что означает увеличение затрат на отопление и более высокие выбросы CO ₂ . Из-за неравномерного отложения извести на водопроводных трубах возникает местный перегрев, водяной пар и затруднения в работе котельных (создающие шум в системе). Из-за тепла, выделяемого во время работы насоса, может происходить отложение отложений и внутри корпуса насоса, что снижает поток воды.Пористая структура отложений способствует размножению микроорганизмов, защищая их от воздействия дезинфицирующих средств и воздействия горячей воды. Также нагрев воды увеличивает электропроводность и гальваническую коррозию [19].

2.3. Создание биопленок в системе распределения питьевой воды

Система водоснабжения состоит из следующих основных групп объектов: исходная вода, система очистки, хранения и распределения. Legionella spp. было показано, что они обитают в биопленках, образующихся в различных частях питьевого водоснабжения [20].

В системе водоснабжения биопленки могут создаваться на разных этапах подготовки и распределения питьевой воды на поверхностях, где вода попадает на твердый субстрат (рис. 2). Например, места роста биопленки в системах питьевой воды:

• внутренние стены колодцев , водопровод, водопроводный насос и т. Д.

• очистка воды : поверхности фильтрующих материалов (песок, активированный углерод), мембраны и др.

• Распределение питьевой воды : внутренние стенки труб из минеральных, металлических и полимерных поверхностей, шланги и т. Д.

• резервуары для питьевой воды : стены, полы, потолки.

Рисунок 2.

Схема системы распределения питьевой воды [21].

Риск значительного помпажа и, следовательно, проблем с качеством воды выше в длинных неразветвленных трубах, чем в разветвленных, поскольку разветвленные трубы снижают помпаж.Рост микробов в воде зависит от температуры, содержания питательных веществ и концентрации дезинфицирующего средства. В сети это также будет зависеть от состава внутренних поверхностей трубы, но этот эффект нельзя предсказать. Относительно легко предсказать температуру и содержание питательных веществ в смешанной воде, так как они выводятся из взвешенных по потоку значений в составляющих водах [22]. Концентрация дезинфицирующего средства зависит от степени разложения, которую содержат составляющие воды до точки смешивания, и типа дезинфицирующего средства, которое использовалось в составляющих водах, пропорций смешивания и химических реакций, которые происходят между дезинфицирующими видами [23 ].Условия окружающей среды в водной жидкости, которые благоприятны для роста (например, которые содержат достаточное количество субстрата и питательных веществ для роста) прикрепленных клеток, приведут к росту, делению и образованию новых клеток, а также к образованию матрицы внеклеточных полимерных веществ (EPS ), которые прилегают друг к другу и к поверхности (субстрату). Такое скопление клеток и EPS, а также любых захваченных инертных частиц и органических веществ называется «биопленкой». Продукты клеточного метаболизма и биотрансформации возвращаются в водную фазу вместе с клетками, которые отделяются от биопленки [4].Биопленки как резервуары для микроорганизмов зависят от питательных веществ из воды. Гигиенически релевантные бактерии, обнаруженные в биопленках питьевой воды, были следующими: Campylobacter jejuni , Campylobacter coli , Faecal streptococci , Escherichia coli , Helicobacter pylori , пневмобактерии , Helicobacter pylori , пневмобактерии , Avon , Av. aeruginosa [4]. Низкая температура и высокий уровень дезинфицирующего средства обычно подавляют рост микробов, который в остальном зависит от уровня питательных веществ.Таким образом, определенная вода может демонстрировать низкий рост микробов при низкой температуре и низкий уровень остаточного количества дезинфицирующего средства, как и другая вода с более высокой температурой и более высоким остаточным содержанием, но их сочетание может поддерживать высокий рост микробов [24]. На Рисунке 3 схематично показано образование биопленки внутри водопроводной трубы.

Рисунок 3.

Изображение образования биопленки [25].

Формирование биопленки на твердых поверхностях включает несколько стадий (рис. 3) и пять стадий образования биопленок:

1. Свободноживущие микроорганизмы в окружающей среде — первичная адгезия, обратимая и необратимая.

2. Образование микроколоний, необратимое прикрепление.

3. Развитие сплошной биопленки, созревание I.

4. Отслаивание частей биопленки, созревание II.

5. Транспорт частиц биопленки (хлопьев) по системе, инициирование дальнейшего образования биопленки, Дисперсия.

2.3.1. Влияние факторов окружающей среды на развитие биопленок в трубопроводе

Условия окружающей среды и участки, способствующие появлению биопленок и размножению различных видов и количества микроорганизмов в системах водоснабжения, являются предметом многих научных исследований [26, 27] .Изменения могут быть результатом постоянного или периодического воздействия физико-химических факторов водной среды [28, 29], на которые может непосредственно влиять конкретная микробиологическая популяция или косвенно через взаимодействия между членами микробиологического сообщества. При транспортировке по трубопроводной сети очищенная вода контактирует с множеством различных поверхностей. Следовательно, никакие материалы, которым подвергается питьевая вода в сети, не должны способствовать росту микробов или выделять какие-либо загрязнители, которые могут способствовать росту микробов в воде.Степень прикрепления микроорганизмов к стенке трубок, их рост и размножение зависят от условий окружающей среды [30–32].

Скорость роста биопленки зависит от:

• физико-химических свойств воды (температуры, pH, жесткости, органических материалов, питательных веществ, остаточных концентраций дезинфекции и тяжелых металлов), скорости потока воды и коррозии трубопроводов распределительной системы и арматура.

2.3.1.1. Влияние шероховатости поверхности трубы внутри системы водоснабжения на развитие биопленки

Шероховатость поверхности материала водопровода важна для образования биопленок внутри них [33].Шероховатость поверхности трубы может быть результатом процесса коррозии материала трубы, тем самым увеличивая колонизацию микроорганизмов и образование биопленок на таких поверхностях [34, 35]. Материалы, используемые для изготовления труб в водопроводной сети, должны иметь: небольшую шероховатость стен и стыков; устойчивость к внутреннему и внешнему давлению; устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных грунтовых вод; устойчивость к затухающим токам; и гидроизоляция внутри и снаружи.На поверхности гладких трубок (пластик) обнаружена меньшая концентрация микроорганизмов по сравнению с шероховатыми поверхностями (чугун, медь и оцинкованные трубы) [32, 35]. Пластмассовые материалы устойчивы к коррозии, а концентрация тяжелых металлов в питьевой воде исключена из-за коррозии [36, 37]. Их шероховатость поверхности ниже, чем у других материалов, а поскольку трубы не подвержены коррозии, внутренняя поверхность трубы остается гладкой и имеет более длительный срок службы.

2.3.1.2. Влияние химического состава, содержания питательных веществ и дезинфицирующих средств этих температур воды на развитие биопленок

Наличие и концентрация питательных веществ, концентрация кислорода, а также оптимальная температура и pH в биопленках обеспечивают поддержку роста и размножения различных микроорганизмов в гетерогенных популяциях. . Бактериальные биопленки меняют свои свойства в зависимости от концентрации и состава питательных веществ в воде, которая видоизменяется, что увеличивает их способность выживать в самых сложных условиях.Микроорганизмы, присутствующие в биопленках, часто развивают повышенную устойчивость к биоцидам [38–40]. Образовавшиеся биопленки трудно удалить дезинфекцией, особенно с самых твердых доступных поверхностей (кромки труб, Т-образные профили водопроводных труб, шероховатых поверхностей в водопроводных трубах) или поверхностей, на которых происходит задержка воды.

2.3.1.3. Гидродинамические условия в системе водоснабжения

Подача питьевой воды от воды до точки потребления зависит от топографии, и в процессе часто используется смесь гравитационных и напорных труб.Назначение системы труб — подача воды с соответствующим давлением и потоком.

Условия ламинарного течения текучей среды всегда присутствуют в водопроводной сети. При ламинарном течении вдоль стенки трубы образуется пограничный слой, в котором скорость потока меньше и уменьшается с уменьшением расстояния от поверхности. Результат — спокойный микроклимат биопленки. При более высоком потоке воды возникают большие силы сдвига и удаление биопленки с поверхности.Следствием этого является более слабое развитие биопленок на поверхности водопроводных труб. Однако, если биопленки развиваются при высоком трении в турбулентном потоке, они сильнее, прочнее прикрепляются к субстрату, имеют более высокую плотность и физиологическую активность, чем при низком трении или ламинарном потоке [41]. Повышенный расход в трубах часто вызывает разрыв корки с внутренней поверхности трубки или частичную мобилизацию отложений, которые смешиваются с водой и создают дополнительное давление на системы фильтрации, что приводит к снижению качества питьевой воды. .Созданные биопленки трудно удалить медленным потоком воды и твердыми поверхностями, что способствует дополнительной микрокоррозии металлических стенок под слоем биопленки [42, 43]. Снижение потока и / или его застой могут вызвать неконтролируемый рост биопленок, что может привести к механическому заклиниванию водопроводных труб, большему риску развития микроорганизмов, нарушению теплопередачи, увеличению сопротивления трению и биокоррозии металла. В целях поддержания микробиологического качества важно минимизировать время прохождения и избегать низких потоков и давления [44].Настоятельно рекомендуется избегать тупиков и петель с низким расходом, хотя на практике это не всегда возможно. Секции тупиков с низким расходом должны быть как можно короче. Проблемы могут быть вызваны как тупиками, так и петлями в системе, поскольку они создают длительное время пребывания и участки, в которых может скапливаться осадок. Риск может возрастать в сезоны с большим количеством осадков, когда влажность почвы увеличивает вероятность развития градиента давления от почвы к трубе.Качество воды также может ухудшиться при подзарядке, где скачки могут сместить биопленку, что приведет к эстетическим проблемам. В связи с тем, что прерывистые системы по своей природе уязвимы, опасности следует контролировать в непосредственной близости от труб. В долгосрочной перспективе важно уменьшить перебои; в определенных областях этого можно легко достичь, используя или восстанавливая водохранилища. Обратный поток будет проблемой с точки зрения санитарии, если существует перекрестная связь между источником питьевой воды и источником загрязнения.Обзоры вспышек заболеваний, передаваемых через воду, в муниципальных системах часто определяют обратный поток как причинный фактор.

2.4. Микробиологический состав биопленок

Возникающие биопленки в системах распределения питьевой воды могут быть временными или долгоживущими средами обитания для санитарно-гигиенически важных микроорганизмов. Биопленка состоит из большого количества бактерий, включая Legionella spp. , Klebsiella spp. , Pseudomonas spp. , Mycobacterium, E.coli, и другие организмы, такие как простейшие (амебы), паразиты и энтеровирусы [27, 28, 45]. Эти микроорганизмы могут быть связаны с уже существующей биопленкой, где они могут сохраняться в течение нескольких дней или недель, в зависимости от биологии и экологии организма и условий окружающей среды. Микроорганизмы в биопленке часто устойчивы к биоцидам, и их трудно удалить, особенно из труднодоступных мест, таких как кромки труб, тройники и неровные внутренние поверхности. Таким образом, они представляют потенциальную опасность загрязнения питьевой воды и, следовательно, опасность для здоровья человека [4, 42, 43].Биопленки представляют интерес в медицинских, промышленных и природных условиях по нескольким причинам [46]. Например, они иногда действуют как резервуары, из которых распространяются патогены. Таблица 1.

Промышленность	Проблемы
Распределение питьевой воды	Снижение скорости потока Заражает Неприемлемо высокое количество бактерий
Металлоконструкции трубопроводов	Ускоренная коррозия
Режим нагрева и охлаждения	Пониженная эффективность
Пищевая промышленность	Резервуар порчи и потенциально патогенных микроорганизмов; возможное выживание патогенов из-за недостаточной обработки
Перекачка жидкости (общая)	Снижение скорости потока и закупорка труб

Таблица 1.

Примеры промышленных проблем, вызванных образованием биопленок.

В пищевой промышленности образование биопленок на поверхности машин служит защитой от патогенных микроорганизмов, вызываемых дезинфицирующими средствами. Точно так же во многих отраслях биопленки несут серьезные экономические потери. Legionella spp. часто встречается в биопленках, образующихся в трубопроводах питьевой воды. Кроме того, биопленки являются причиной заражения водной системы легионеллами.Legionellae регулярно колонизирует системы и устройства водоснабжения, и люди заражаются при вдыхании зараженного водного аэрозоля.

2.4.1. Legionella spp.

Как отмечалось ранее, бактерии Legionella процветают в биопленках. У бактерий, растущих в биопленках, есть множество преимуществ. Например, они могут действовать как резервуары, из которых может происходить распространение патогенов. Legionella spp. было показано, что они скрываются в биопленках, образующихся в трубопроводах питьевой воды.В этом исследовании была предпринята попытка определить эти требования к металлу и соответствующим образом скорректировать состав определяемой нами среды. Определение требований к металлу для Legionella spp. является важным шагом в понимании его метаболизма и в разработке специальных сред для изоляции и поддержания. Эти результаты позволяют предположить, что металлические детали водопровода и связанные с ними продукты коррозии являются важными факторами выживания и роста Legionella spp. [47]. Опасные микробиологические факторы вносят наибольший вклад в распространение болезней, передаваемых через воду, в развитых и развивающихся странах.Тем не менее, химические вещества в системах водоснабжения могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем — независимо от того, являются ли они естественным происхождением или источником загрязнения. Legionella spp. являются вездесущими внутриклеточными микроорганизмами, условно-патогенными микроорганизмами человека, естественной средой которых является водная среда [27, 46]. Поддержка роста и выживания Legionella spp. в окружающей среде усиливается их способностью образовывать симбиотические отношения с другими более крупными микроорганизмами, включая простейшие ( Acanthamoeba , Hartmanella , Valkampfia , Naegleria ,…).Собственно, Legionella spp. обитает внутри простейших (амеб), которых можно найти в домашних водопроводах [48, 49]. Биопленки могут закупоривать трубопроводы, что приводит к образованию участков с плохим потоком и застоя с более высоким риском роста Legionella . Кроме того, наличие как биопленок, так и амеб имеет двойной защитный эффект для бактерий в системе [50]. Например, он увеличивает органическую нагрузку и снижает уровень остаточных хлоридов дезинфицирующего средства. Аналогичным образом биопленки и бактерии в них (включая Legionella spp.), выращенные внутри амеб, более устойчивы к хлору и другим антимикробным агентам в концентрациях, превышающих те, которые обычно используются для дезинфекции источников воды [48]. Поскольку бактерии в биопленках относительно устойчивы к стандартным процедурам дезинфекции воды, легионелла может проникать в питьевую воду и колонизировать ее [40].

Повышенная устойчивость к дезинфицирующим средствам за счет адаптации к условиям биопленки, внутриклеточной локализации в клетках и цистах (стадии покоя простейших), Legionella spp.являются типичными патогенами, связанными с биопленками, поскольку они выживают в простейших, которые пасутся на биопленках.

2,5. Болезнь легионеров

Бактерии рода Legionella являются важными причинами как внебольничной, так и внутрибольничной пневмонии. Болезнь легионеров (БЛ) представляет собой форму интерстициальной пневмонии, которая обычно передается через аэрозоль, например, из окружающей среды к человеку, главным образом при вдыхании загрязненных аэрозолей (например, капель тумана, содержащих бактерии) [32].Загрязненные источники воды, такие как бытовые системы горячего водоснабжения, плавательные и спа-бассейны, оборудование для респираторной терапии, градирни, фонтаны и другие устройства, использующие водопровод, могут производить аэрозоль, содержащий бактерии легионеллы. Болезнь легионеров поражает все возрастные группы, чаще всего пожилых людей, особенно с хроническими заболеваниями сердца, легких и почек. Пациенты с ослабленным иммунитетом особенно подвержены риску. Иммуносупрессия обычно ассоциируется с внутрибольничной инфекцией легионеллой (90%) по сравнению с внебольничными случаями [51–53].Болезнь легионеров поражает несколько органов, но пневмония является наиболее частым проявлением, особенно у пациентов с ослабленным иммунитетом [33]. Легионелла вызывает 2–15% пневмоний среди населения в целом. Не существует надежных клинических, лабораторных или радиологических показателей, которые могли бы с уверенностью отличить болезнь легионеров от других пневмоний. Следовательно, клинические сомнения всегда должны подтверждаться специальными лабораторными тестами (посев, определение антигена в респираторном секрете или моче, серологические тесты и молекулярная диагностика) [34].LD является важной причиной внутрибольничной пневмонии [35]. Соответствующий антибиотик следует назначить при лечении болезни легионеров как можно раньше. Новые макролиды, азитромицин и фторхинолоны, доксициклин и рифампицин традиционно рекомендуются для лечения болезни легионеров [34]. Таким образом, всем пациентам с более тяжелой клинической картиной или тяжелыми сопутствующими хроническими заболеваниями и ослабленным иммунитетом требуется антибиотик, эффективный против легионеллы, в начале лечения [36, 37].В эпидемиологии мы подразделяем болезни на антропонозы и зоонозы, и легионарное заболевание не является ни тем, ни другим, потому что оно связано с окружающей средой как источник, поэтому мы можем назвать это эконозами. В основном это связано с человеческими жилищами и условиями, которые человек создал своей деятельностью, пытаясь доставить себе удовольствие, потому что болезнь в естественных условиях возникает крайне редко. Это цена прогресса и наказание за любое упущение в технических характеристиках здания, но особенно наказывает за ненадлежащее обслуживание систем кондиционирования воздуха и водоснабжения в зданиях общественного значения.

2.5.1. Болезнь легионеров, связанная с путешествиями

Туризм — это растущий сектор экономики. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2010 году путешествовали 940 миллионов человек. Миллионы людей ежедневно пересекают международные границы, путешествуя по разным частям мира, подвергая их воздействию различных условий здоровья [54, 55]. Изменение климата, глобализация и другие результаты индустриализации меняют эпидемиологию инфекционных заболеваний, но еще более заметно — появление старых и забытых болезней в областях, где они ранее не возникали, с новыми клиническими признаками, устойчивостью к противомикробной терапии и рисками. для здоровья человека.Туризм, неконтролируемое расширение городов, экзотические животные в качестве домашних питомцев, неконтролируемый импорт продуктов питания и перемещения населения открывают реальную возможность заноса новых патогенов. В последние годы в нашей стране растет число туристов, которые, приехав в новую среду, ожидают, что этот вопрос будет отслеживаться [56, 57]. Это могут быть эпидемии, вызванные инфекционными заболеваниями с множеством причинных путей. Чаще всего встречаются вирусные инфекции верхних дыхательных путей, простуды, но плохая санитария и нерегулируемое водоснабжение также могут быть связаны с эпидемиями острых кишечных инфекционных заболеваний в последние несколько лет.Однако это стало менее частым из-за значительного улучшения водоснабжения и наличия фекальной изоляции. Хотя распространение инфекционных заболеваний вряд ли можно предотвратить с помощью общих мер предосторожности, в том числе кишечных инфекционных заболеваний, особенно при транспортировке питьевой воды, наша ответственность заключается в обеспечении надлежащего водоснабжения для обеспечения достаточного количества питьевой воды, которую необходимо постоянно хлорировать в соответствии с требованиями санитарных норм. правила во всех развитых странах.Тем не менее, эпидемии случаются в виде гидроэпидемий. Как правило, они возникают в небольших альтернативных системах водоснабжения, используемых в пиковый сезон, когда существующие системы водоснабжения не удовлетворяют потребности в воде из-за высокого потребления. Погодные условия также могут повлиять на эпидемии, связанные с водой — если не будет своевременной реакции экспертных служб по водяному охлаждению на повышенное хлорирование питьевой воды в случае большого количества осадков [58].Болезнь легионеров имеет значение для общественного здравоохранения из-за тяжелой клинической картины и возможной летальности. Для объектов, где обнаружена болезнь, это означает отрицательную репутацию и особые требования к постоянным эпидемическим мероприятиям. Осуществление профилактических мер в различных местах размещения является ключом к борьбе с связанной с путешествиями болезнью легионеров, которая возникает после контакта с загрязненными водными аэрозолями. Поэтому важно контролировать эти учреждения и обучать их персонал применению профилактических мер.В отелях с круглогодичным режимом работы система водоснабжения постоянно промывается, что снижает концентрацию бактерий легионеллы в системе. В отелях с сезонной работой вода застаивается, пока объект закрыт, и, если профилактические меры перед открытием объекта не будут приняты, повышается риск заболевания легионеров. Все отели перед открытием должны провести эпидемиологические мероприятия, чтобы снизить риск заболевания легионерами [58]. Отбор проб и анализ воды часто проводится для того, чтобы понять потенциальный риск находящегося под наблюдением жилого помещения.Эти договоренности убедили на основании постановления санитарной инспекции и специалистов эпидемиологического отдела. Каждый эпидемиологический метод, используемый для профилактики заболеваний и защиты здоровья населения, имеет огромное значение и жизненно важен для обеспечения качества и безопасности в туристическом секторе. Индустрия туризма и ее работники должны осознавать важность безопасности для здоровья населения, которая является неизбежным требованием для улучшения качества обслуживания, обеспечивающего высокое качество обслуживания гостей, а также конкурентного преимущества индустрии туризма.

2.5.2. Риски для здоровья, связанные с питьевой водой на судах

Вспышки заболеваний, передаваемых через воду, были связаны с бункеровкой воды низкого качества и такими причинами, как:

• загрязненная вода, поставляемая в порт.

• загрязненная бункерная вода.

• перекрестные соединения между питьевой и непитьевой водой.

• плохое проектирование и конструкция резервуаров для хранения питьевой воды.

• недостаточная дезинфекция.

В тех портах, которые не имеют безопасного источника воды, зараженная вода, сброшенная из порта, может привести к ряду вспышек, вызванных энтеротоксигенными Escherichia coli, Giardia lamblia, и Cryptosporidium. Болезнь легионеров — одна из наиболее широко известных форм легионеллеза. Это тип пневмонии, которую можно получить при вдыхании аэрозолей, которые содержат чрезмерное количество бактерий Legionella . Есть несколько причин, по которым суда считаются средой повышенного риска для распространения Legionella spp.[46]. Во-первых, качество исходной воды может представлять опасность для здоровья, если она обрабатывается только остаточным дезинфицирующим средством до или после бункеровки или вообще не обрабатывается. Во-вторых, системы хранения и распределения воды на судах являются сложными, потенциально открывая многочисленные возможности для бактериального заражения, так как риск нагнетания и обратного сифонажа увеличивается из-за движения судна [59]. В-третьих, возможны значительные колебания температуры питьевой воды (например, из-за высоких температур в машинном отделении).Высокие температуры воды, характерные для некоторых тропических регионов, могут повысить риск роста бактерий и заражения Legionella в системах холодного водоснабжения. Наконец, распространение еще больше стимулируется длительным хранением и застоем в резервуарах или трубах. Следует отметить, что Legionella spp. могут размножаться при температуре теплой воды (от 25 до 50 ° C), например, в душевых и бассейнах, что может привести к экспозиции в результате аэрозолизации, происходящей в душевых и других сантехнических приборах.Производство воды на кораблях иногда может привести к потенциальным проблемам со здоровьем. Существует несколько различных процессов, с помощью которых вода может производиться на судах, например, обратный осмос или испарение морской воды. Морская вода деминерализуется в результате опреснения, что делает ее более агрессивной и способной сократить срок службы контейнеров и трубопроводов. Опресненная вода также может вызвать проблемы со здоровьем, связанные с недостатком минералов в рационе моряков или потреблением растворенных металлов (например,г., свинец, никель, железо, кадмий или медь) от продуктов коррозии. Кроме того, пассажиры и члены экипажа часто характеризуют опресненную воду как безвкусную и поэтому неприемлемую. В судовые испарительные системы подается морская вода, которая обычно направляется непосредственно в испаритель после всасывания через морские резервуары. Обратный осмос включает предварительную обработку и транспортировку воды через мембраны под давлением, чтобы исключить попадание солей.

2.5.2.1. Цепь подачи и перекачки питьевой воды на судах

Как правило, цепь снабжения и перекачки питьевой воды на судах состоит из трех основных компонентов:

1. источник воды, поступающей в порт.

2. система перекачки и подачи воды (включая гидранты, шланги, водные лодки и водные баржи), которая обеспечивает многочисленные возможности попадания загрязняющих веществ в питьевую воду

3. судовая система водоснабжения, которая включает в себя хранение, распределение и производство питьевой воды из заборных источников, таких как морская вода

Для получения надежной и сопоставимой информации о санитарном состоянии системы питьевого водоснабжения рекомендуется брать пробы в одних и тех же местах (например,г., всегда у танка и с палубы мостика) [60].

3. Выводы

Наличие Legionella spp. в воде считается опасным для здоровья потребителей, поэтому мониторинг и определение факторов риска для Legionella spp. присутствие важно для сохранения качества воды. Целью является значительное улучшение здоровья и благополучия населения, а также сокращение неравенства в отношении здоровья и обеспечение устойчивости систем здравоохранения, ориентированных на человека [61–63].

В целях предотвращения распространения эпидемий была создана Европейская рабочая группа по инфекциям легионеллами (EWGLI). При размещении в гостиницах наиболее частой профилактической мерой для снижения риска заражения легионеров является проведение пастеризации. Научным подходом доказана зависимость Legionella от spp. присутствие с концентрацией металлов и указывает на потенциальную проблему со здоровьем. Организации водоснабжения должны принять стратегии проектирования и эксплуатации сетей, в которых приоритетность уделяется вопросам, тесно связанным с гигиеной водоснабжения.

3.1. Мониторинг: ключ к успешным стратегиям предотвращения обрастания

Мониторинг имеет решающее значение для своевременного обнаружения биопленок и оптимизации мер противодействия. Потому что технические системы нестерильны, несут биопленки (очистка важнее уничтожения организмов, образующих биопленку), питательные вещества — это потенциальная биомасса (ограничение питательных веществ), дезинфекция — это не очистка, а управление биопленкой: удержание образования биопленки ниже порога вмешательства. Поэтому важно также регулярно проводить профилактические мероприятия, чтобы снизить риск заболевания легионеров для туристов и персонала объекта.

Также важно перечислить некоторые рекомендации по предотвращению:

• определять и предотвращать низкие давления (особенно отрицательные давления) в системе.

• предотвращать скачки давления в сети и использовать резервуары для горячей воды малой емкости.

• конструкция сети, которая сводит к минимуму риски загрязнения во время работы и предотвращает застой воды, предотвращает перекрестные соединения и обратный поток.

• проектировать и эксплуатировать сервисные резервуары, чтобы избежать застоя и загрязнения проникновением.

• выбирайте строительные материалы, которые не способствуют росту микробов.

• конструкции или трубопроводы с меньшей кривизной, мертвыми зонами,

• монтажный материал корпуса — трубы из полимера или меди.

• для укладки труб используйте умягченную воду, вода не должна быть слишком жесткой (Ca 2+ и Mg 2+ ).

• необходимо поддерживать температуру горячей воды выше 50 ° C и температуры холодной воды ниже 20 ° C.

• использование дезинфицирующих средств, проникающих через биопленки, для ограничения риска повторного заражения.

• шоковая обработка часто недостаточна (гиперхлорирование, термическая обработка, перекись водорода плюс перуксусная кислота и т. Д.) Для уничтожения легионелл, содержащихся в биопленках.

3.2. Перспективы профилактики болезни легионеров

С развитием новых технологий и распространением новых результатов, связанных с Legionella spp., открываются новые перспективы для профилактики болезней легионеров.

Следовательно, было бы полезно выполнять проекты и / или исследования, которые основывались бы на обнаружении взаимосвязи между экономией энергии для нагрева воды в домашних хозяйствах, гостиницах, на кораблях и рисками, связанными с возникновением Legionella spp. Было бы также полезно разработать математические модели (основанные на анализе рисков) для прогнозирования появления легионеллы, а также для определения долгосрочного воздействия применяемых в настоящее время стратегий дезинфекции на болезнь легионеров в мире.Поэтому рекомендуется предоставить:

1. Разработка методов для Legionella spp. подсчет в отложениях водораспределительной системы, во взвешенном состоянии и в простейших.

2. Оценка основных экономических, экологических и генетических факторов, связанных с колонизацией и устойчивостью Legionella в домашних хозяйствах, отелях, на лодках и т. Д. В их системах водоснабжения.

3. Оценка бремени легионеллеза, связанного с загрязнением воды.

4. Определение влияния различных методов дезинфекции на устойчивость Legionella в пилотных исследованиях.

5. Разработка математической модели колонизации Legionella на основе данных мониторинга и экспериментального масштаба и проверки математической модели в полномасштабных исследованиях.