Центральное отопление: классификация систем и их установка - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Ktostroitdom.ru

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Центральное отопление: классификация систем и их установка

Классификация систем отопления

Отопительная установка для осуществления возлагаемых на нее задач выполняется из отдельных технологически связанных частей, составляющих систему отопления. Система отопления — это комплекс конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества тепла во все обогреваемые помещения.

Основные конструктивные элементы системы отопления (рисунок):

  • теплообменник 1 — элемент для получения тепла при сжигании топлива или от другого источника 4;
  • отопительный прибор 2 — элемент для передачи тепла в помещение;
  • теплопровод 3 — элемент для переноса тепла от теплообменника к отопительному прибору.

Перенос тепла может осуществляться при помощи жидкой или газообразной среды. Жидкая (вода) или газообразная (пар, воздух, газ) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем. В зависимости от вида теплоносителя системы отопления подразделяются на водяные, паровые, воздушные и газовые.

При использовании для отопления электричества тепло может переноситься также через твердую среду.

Системы отопления подразделяются на две группы: местные и центральные. В местных-системах для отопления одного помещения все три основных элемента конструктивно объединены в одной установке, непосредственно в которой происходят получение, перенос и передача тепла в помещение. Теплопереносящая среда нагревается горячей водой, паром, электричеством или при сжигании какого-либо топлива. Передача тепла осуществляется излучением и свободной или вынужденной конвекцией.

Характерным примером местной системы отопления является отопительная печь (рисунок). Тепло, полученное при сжигании топлива (твердого, жидкого или газообразного) в теплообменнике — топливнике 1, переносится теплоносителем -горячими газами по теплопроводам — каналам 3 и передается в помещение через отопительный прибор — стенки 2 печи.

В местной системе отопления с использованием электричества тепло-перенос может осуществляться без теплоносителя — непосредственно через твердую среду.

Центральными называются системы, предназначенные для отопления нескольких помещений из единого теплового центра. Теплообменник и приборы таких систем отопления отделены друг от друга: теплоноситель нагревается в теплообменнике, находящемся в тепловом центре, перемещается по теплопроводам в отдельные помещения и, передав тепло через отопительные приборы в них, возвращается в тепловой центр. К центральным относятся системы водяного, парового и воздушного отопления.

Характерным примером центральной системы отопления является система водяного отопления здания с собственной котельной, принципиальная схема которой не будет отличаться от схемы на рисунок, если отопительные приборы размещены во всех помещениях здания.

Принципиальная схема которой не будет отличаться от схемы на рисунке, если отопительные приборы размещены во всех помещениях здания/

Центральная система отопления может быть районной, когда группа зданий отапливается из центральной тепловой станции Теплообменник и отопительные приборы системы здесь также разделены — теплоноситель нагревается в теплообменнике, находящемся на тепловой станции, перемещается по наружным и внутренним теплопроводам в отдельные помещения каждого здания и, передав тепло через отопительные приборы в них, возвращается на станцию.

В современных системах теплоснабжения и отопления (рисунок) используются два теплоносителя Первичный высокотемпературный теплоноситель (температура его tf), получая тепло в центральном теплообменнике 1 на тепловой станции, движется в наружных теплопроводах 3 и 4. Вторичный низкотемпературный теплоноситель (его температура tг), получающий тепло от первичного в местном теплообменнике 2 каждого здания, переносит его по внутреннему теплопроводу — подающей трубе 6 в отдельные отопительные приборы 8 и возвращается к теплообменнику по обратной трубе 7.

Первичным теплоносителем обычно служит вода или пар. Если, например, первичная высокотемпературная вода нагревает вторичную воду, то такая центральная система отопления называется водо-водяной. Аналогично могут существовать водовоздушная, пароводяная, паровоздушная и другие системы центрального отопления.

Рассмотрим более подробно классификацию каждой из систем центрального отопления, наиболее распространенного в настоящее время.

Системы водяного отопления прежде всего разделяются на низкотемпературные с предельной температурой горячей воды tr = 105°С и высокотемпературные – tг > 105 °С. Максимальное значение температуры воды ограничено в настоящее время 150 °С.

По способу создания циркуляции воды различаются системы водяного отопления с естественной циркуляцией (гравитационные системы) и с механическим побуждением циркуляции воды при помощи насосов (насосные системы). В гравитационной (лат. gravitas — тяжесть) системе используется различие в плотности воды, нагретой до различной температуры. В системе с неоднородным распределением плотности под действием гравитационного поля Земли возникает естественное движение воды.

В насосной системе используется электрический насос для повышения гидравлического давления; в системе создается вынужденное движение воды в дополнение к гравитационному.

Теплопроводы систем водяного отопления (рисунок) подразделяются на магистрали, подающие горячую воду к стоякам (подающие магистрали 1) и отводящие охлажденную воду от стояков к теплообменникам (обратные магистрали 2), и стояки, подающие 3 и обратные 4, которые соединяют магистрали с отопительными приборами 5 или с горизонтальными ветвями 6.

Системы водяного отопления в зависимости от схемы соединения труб с отопительными приборами называются однотрубными и двухтрубными. В каждом стояке или ветви однотрубной системы приборы соединяются одной трубой и вода протекает последовательно через все приборы. В двухтрубной системе каждый прибор отдельно присоединяется к двум трубам — подающей и обратной, и вода протекает через него независимо от других приборов.

По вертикальному или горизонтальному положению труб, соединяющих отопительные приборы, системы делятся на вертикальные со стояками и горизонтальные с ветвями 6 (рисунок).

В зависимости от места прокладки магистралей различаются системы с верхней разводкой (рисунок), когда подающая магистраль 1 располагается выше отопительных приборов 5; с нижней разводкой (рисунок), когда подающая 1 и обратная 2 магистрали прокладываются ниже приборов 5; с «опрокинутой» циркуляцией воды, когда подающая магистраль 1 находится ниже, а обратная 2 выше приборов 5.

Движение воды в подающей и обратной магистралях может совпадать по направлению и быть встречным. В зависимости от этого системы именуются системами с тупиковым (встречным) и с попутным движением воды в магистралях. На рисунке (а) стрелками на линиях, изображающих магистрали, показано попутное движение воды: вода и в подающей и в обратной магистралях движется в одном и том же направлении; на рисунке (б, в) — тупиковое движение воды: вода в подающей магистрали течет в одном, а в обратной — в противоположном направлении.

При встречном движении воды в последовательно соединенных трубами двух частях каждого отопительного прибора система носит название бифилярной (двухпоточной). На рисунке (д) показаны две ветви 6 горизонтальной бифилярной системы. Бифилярной может быть и вертикальная система с нижней разводкой по рисунке (б).

На рисунке изображены основные приборные узлы трех типов однотрубных стояков 1 вертикальных систем водяного отопления. Все три типа однотрубных стояков используются и в вертикальных, и в горизонтальных системах. В однотрубном проточном стояке первого типа (рисунок) отсутствуют краны для регулирования теплопередачи отопительных приборов 7. В однотрубном стояке второго типа с постоянно действующими (проточными) замыкающими участками 2 (рисунок) устанавливают регулирующие краны 3 у приборов. В однотрубном проточно-регулируемом стояке третьего типа (рисунок) имеются обходные участки 8 для пропуска воды при регулировании теплопередачи приборов трехходовыми кранами 4.

В двухтрубном стояке каждый отопительный прибор 7 присоединяют отдельно к подающей трубе 5 и обратной трубе 6 (рисунок). По подающей трубе подводится горячая вода, по обратной — отводится охлажденная вода от приборов.

Системы парового отопления в зависимости от давления пара разделяются на вакуум-паровые, низкого и высокого давления. (Таблица).

Параметры (округленные) насыщенного пара в системах парового отопления

СистемаАбсолютное давлениеТемператураУдельное тепло конденсации
МПакгс/см 30 CкДж/кгккал/кг
Вакуум-паровая2260>540
Низкого давления0,1-0,171—1,7100—1152260—2220540—530
Высокого давления0,17—0,471,7—4,8115—1502220—2120530—506

Максимальное давление пара ограничено, как и в системах водяного отопления, допустимым пределом температуры поверхности отопительных приборов (температуре 150 °С соответствует избыточное давление пара, равное приблизительно 0,37 МПа или 3,8 кгс/см2).

В системах парового отопления насыщенный пар конденсируется на стенках отопительных приборов, тепло фазового превращения через стенки передается в помещения, конденсат удаляется из приборов и возвращается в котлы.

По способу возвращения конденсата в паровые котлы системы парового отопления подразделяются на замкнутые (рисунок) с самотечным возвращением и разомкнутые (рисунок) с насосным возвращением конденсата. В замкнутой системе конденсат непрерывно поступает в котел 1 под действием разности давления, выраженного на рисунке столбом конденсата высотой h, и давления пара в котле. Поэтому отопительные приборы 3 должны находиться достаточно высоко над котлом 1 (в зависимости от давления пара в котле).

В разомкнутой системе парового отопления конденсат непрерывно поступает в конденсатный бак 6 и по мере накопления периодически подается конденсатным насосом 7 в котел 1. В такой системе положение нижнего отопительного прибора обусловлено обеспечением самотечного стекания конденсата только в бак, а давление пара в котле преодолевается давлением насоса.

Теплопроводы систем парового отопления разделяются на паропроводы 2, по которым пар перемещается от теплового центра (котла 1) до отопительных приборов 3, и конденсатопроводы 4 для отвода конденсата. Разводка паропроводов в зависимости от места их прокладки по отношению к отопительным приборам может быть верхней, нижней и средней, когда паропровод размещается между отопительными приборами на различных этажах здания. Пар в паропроводах движется за счет разности давления пара в тепловом центре и в приборах.

Конденсатопроводы могут быть самотечными и напорными: самотечные 4 прокладывают ниже отопительных приборов с уклоном в сторону движения конденсата; в напорных 5 конденсат перемещается под действием давления насоса или остаточного давления пара в приборах.

В зависимости от направления движения теплоносителя в магистралях различаются системы парового отопления, как и водяного, с попутным и тупиковым (встречным) движением пара и конденсата (см. стрелки на линиях, изображающих магистрали на рисунке).

Из двух уже известных конструкций стояков в системах парового отопления преимущественно используют двухтрубные стояки, изображенные на рисунке, но можно применять и однотрубные.

Системы воздушного отопления по способу создания циркуляции теплоносителя — воздуха разделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитационные системы) и системы с механическим побуждением движения воздуха при помощи вентиляторов (вентиляторные системы).

В гравитационной системе используется различие в плотности воздуха, нагретого до различной температуры. Как и в водяной гравитационной системе, при неоднородном распределении плотности возникает естественное движение воздуха.

В вентиляторной системе используется электровентилятор для повышения давления воздуха и создается вынужденное движение воздуха в дополнение к гравитационному.

Нагревание воздуха, служащего теплоносителем, от температуры помещения до температуры, обычно не превышающей 70 °С, происходит в специальных отопительных приборах — калориферах. Калориферы изнутри могут обогреваться паром, водой, электричеством или горячими газами; система воздушного отопления соответственно называется водовоздушной, паровоздушной, электровоздушной, газовоздушной.

По радиусу действия воздушное отопление может относиться к местным и центральным системам. В местной системе воздух нагревается в калорифере 1, находящемся в отапливаемом помещении. В центральной системе калорифер 1 размещается в отдельной камере — тепловом центре, воздух с температурой tB подводится к калориферу по обратным воздуховодам 2, горячий воздух с температурой tr перемещается в помещения по подающим воздуховодам 3.

Читать еще:  Выбираем нож для линолеума

Классификация систем отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК)

В этой главе дается определение систем кондиционирования, вентиляции, отопления и описываются основные функции, которые они выполняют. Приводится классификация центральных климатических систем. Описано основное и дополнительное оборудование, входящее в состав СКВ.

Что такое «климатическая система»?

Комплексная климатическая система решает три основные задачи — отопление, вентиляция и кондиционирование. Системы кондиционирования, вентиляции, отопления большой мощности, часто обеспечивающие микроклимат в целом здании, часто круглосуточно и круглогодично. Они принципиально отличаются от бытового климатического оборудования — кондиционеров, обогревателей, вентиляторов, увлажнителей воздуха. Основное отличие в том, что это сложная инженерная система, «конструктор», специально спроектированный и установленный в здании, и обеспечивающий там микроклимат.

Для того, чтобы выбрать оптимальную климатическую систему, важно понимать, как правильно «распределяются обязанности» между решениями этих задач, и какие установки и агрегаты применяются для отопления, вентиляции и кондиционирования соответственно. Далее приведены определения из Большой Советской Энциклопедии:

Системы вентиляции

Вентиляция (от лат. ventilatio- проветривание) — регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха.

Эти требования определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека. Для многих производственных помещений (цехи сборки точных механизмов, радиоэлектроники и др.) чистота воздуха, его температура и влажность определяются также особенностями технологического процесса.

Вентиляция — одна из основных, вместе с кондиционированием, задач климатической системы. Осуществляется, как правило, механическая приточная и вытяжная вентиляция.

  • Приточная вентиляция — подача очищенного свежего воздуха нужной температуры и влажности осуществляется приточными установками и центральными кондиционерами
  • Для вытяжной вентиляции обычно устанавливаются отдельные вытяжные вентиляторы.

Системы кондиционирования

Кондиционирование воздуха (от латинского condicio — условие, состояние) — создание и поддержание (главным образом автоматически) в закрытых помещениях и средствах транспорта параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, чистоты, состава, скорости движения и давления воздуха), наиболее благоприятных для самочувствия людей (комфортное кондиционирование воздуха), ведения технологических процессов, действия оборудования и приборов, обеспечения сохранности ценностей культуры и искусства и т. п. (технологическое кондиционирование воздуха).

Таким образом, кондиционирование воздуха — это создание и поддержание параметров воздушной среды:

  • Температуры
  • Относительной влажности
  • Чистоты воздуха
  • Подвижности воздуха

Системы отопления

Отопление — искусственный обогрев помещений в холодный период года с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта, а иногда и требованиям технологического процесса. Под отоплением понимают также устройства (системы), выполняющие эту функцию.

Основные два вида отопления, как известно, это центральное водяное отопление, осуществляемое обычными радиаторами, и воздушное отопление — обогрев помещений за счет подачи теплого воздуха. Преимуществом воздушного отопления является возможность его совмещения с системами вентиляции и кондиционирования воздуха, то есть подается именно свежий воздух, соответствующим образом очищенный и нужной температуры и влажности. Для подачи теплого воздуха в холодный период года при этом используются те же воздуховоды, что и для подачи холодного воздуха летом.

К комплексной климатической системе (кондиционирования, вентиляции и отопления) относят только воздушное отопление.

Климатические системы классифицируются по множеству различных параметров: назначению (комфортные или технологические), по составу входящего оборудования, виду теплоносителя и т.п. Подробная классификация приведена в «Основной литературе».

Основная литература

  1. Спецвыпуск «Мир Климата — Заказчику», «Классификация систем кондиционирования» (mk_zak_2.html (16.53Kb))
  2. Спецвыпуск «Мир Климата — Заказчику», «Классификация систем вентиляции»(mk_zak_3.html (18.08Kb))
  3. www.inrost.ru. «Системы вентиляции и кондиционирования» (inrost_classif.html (11.22Kb))
  4. Спецвыпуск «Мир Климата — Монтажнику», «Классификация систем кондиционирования, вентиляции и отопления» (mont_1.html (7.23Kb))

Дополнительная литература

  1. www.inrost.ru. «ГИД: Дополнительная обработка воздуха». (air_inrost.pdf )
  2. Е.М. Белова «Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях», Москва, Евроклимат, 2006 г, стр. 117-124.
    (вентиляция, распределение воздуха в помещении)
  3. В. Балашов «Климатотехника наших дней» (balashov.html (2.62Kb))

Контрольные вопросы:

  1. Какие основные задачи решает климатическая система? В чем ее главные отличия от бытовых климатических приборов (сплит-систем, обогревателей)?
  2. Почему системы воздушного отопления включаются в состав климатической системы здания, а центральное водяное отопление – нет?
  3. Какие системы обеспечивают удаление загрязнений из воздуха и какими способами они это делают?
  4. В чем преимущества центральных СКВ (систем кондиционирования воздуха) перед местными?
  5. Вследствие чего происходит перемещение воздуха в системах естественной вентиляции?
  6. Если в здании имеется несколько помещений, в какие из них должен осуществляться приток воздуха, а из каких нужно обеспечить вытяжку?

Системы отопления складов

Классификация, области применения, выбор

Система отопления представляет собой совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения тепла, необходимого для поддержания температуры на требуемом уровне. Системы отопления подразделяются на местные и центральные. Местными называются системы отопления, в которых генератор тепла, теплопроводы и отопительные приборы конструктивно объединены в одно устройство (печное, газовое и электрическое отопление). В силу специфики работы складов местное отопление здесь не применяют.

Для отопления складских помещений используют центральное отопление – систему, в которой генератор тепла, например котел, вынесен за пределы отапливаемых помещений, а теплоноситель от генератора подается к местам потребления по трубам. Центральные системы отопления в зависимости от вида теплоносителя подразделяются на системы водяного, парового, воздушного отопления и комбинированные – пароводяные, водо-водяные, паровоздушные, водовоздушные и др. По способу перемещения теплоносителя центральные системы могут выполняться с естественной циркуляцией за счет разности плотностей охладившегося и нагретого теплоносителя (воды или воздуха) или с принудительной циркуляцией механическим способом: насосами в водяных системах и вентиляторами – в воздушных. Системы отопления и теплоноситель выбирают в соответствии с технологическими требованиями, а также с требованиями санитарно-гигиенических и противопожарных норм. Соответствующие требования устанавливаются ведомственными нормативно-техническими документами – ГОСТ 12.1.005–88, СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», ППБ 01-98 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации», СНиП 2.04.05.-91.

При выборе системы отопления склада необходимо учитывать следующие требования СНиП 2.04.05-91 (в зависимости от категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений категорий A, E, В, Г и Д):

• в складских помещениях категорий А, Б и В без выделения пыли и аэрозолей применяют системы воздушного, водяного и парового отопления (водяное и паровое – при температуре теплоносителя-воды 150 °С, теплоносителя-пара – 130 °С). В тех же помещениях, но с выделением пыли и аэрозолей предельную температуру следует принимать 110 °С в помещениях категорий А и Б, 130 °С – для помещений категории В. Водяное и паровое отопление не допускается в помещениях, где хранят вещества, образующие при контакте с водой или водяными парами взрывоопасные смеси, или вещества, способные к самовозгоранию или взрыву при взаимодействии с водой (требование для помещений категорий А и Б).

В складских помещениях категорий Г и Д без выделения пыли и аэрозолей применяют воздушное, водяное и паровое отопление. Температура теплоносителя-воды – 150 °С, пара – 130 °С. В тех же помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха используется воздушное и водяное отопление с температурой воды 150 °С и с радиаторами без оребрения.

Для обогрева рабочих, подсобных и вспомогательных помещений складов применяют в основном те же системы отопления, что и для складских помещений. Для этого могут использоваться электронагревательные приборы – масляные радиаторы, которые должны питаться от самостоятельной электросети с пусковыми и защитными устройствами и быть снабжены исправными терморегуляторами или аналогичными им приборами.

Водяное отопление

Система водяного центрального отопления состоит из теплового пункта, магистралей, отдельных стояков и ветвей с отопительными приборами. Системы центрального водяного отопления различают:

  • по температуре теплоносителя (воды) – 95. 105 °С и более 105 °С;
  • по схеме соединения труб с отопительными приборами – однотрубные и двухтрубные;
  • по положению труб, объединяющих отопительных приборы, – вертикальные и горизонтальные;
  • по расположению магистралей – с верхней разводкой и с нижней разводкой;
  • по направлению движения воды.

Выбор системы водяного отопления состоит в установлении параметров воды, гидравлического давления в системе, а также в выборе типа отопительных приборов и конструкции системы.
Преимущество системы водяного отопления перед паровой для складов в том, что она дает ровный нагрев приборов отопления с невысокой температурой, что не вызывает излишней сухости воздуха помещений, вредящей многим видам товаров, хранящихся на складах.

Паровое отопление

В качестве теплоносителя в системах парового отопления обычно применяется сухой насыщенный водяной пар. Паровое отопление имеет следующие недостатки: пониженный срок службы трубопроводов в результате интенсивной коррозии; невозможность центрального регулирования теплоотдачи отопительных приборов путем изменения температуры теплоносителя; органическая пыль на поверхности отопительных приборов, постоянно нагретых до температуры 100 °С и выше, частично разлагается; повышенные потери теплоты паропроводов.

Преимущества парового отопления: меньшая площадь поверхности отопительных приборов; быстрый нагрев отопительных приборов при пуске системы; незначительное гидростатическое давление в системе и др.

Системы парового отопления подразделяются по давлению, на которое они рассчитаны (низкого давления 0,12. 0,17 МПa, высокого давления 0,17. 0,27 МПа и вакуум-паровые системы – менее 0,1 MПa), и по способу возврата конденсата – замкнутые и разомкнутые. Выбор системы парового отопления (низкого или высокого давления) определяется источником пароснабжения, требованиями по ограничению температуры на поверхности отопительных приборов и прочностными характеристиками самих теплоизолирующих аппаратов. Паропроводы должны быть самостоятельными, не связанными с трубопроводами агрегатов воздушного отопления, вентиляционных камер.

Воздушное отопление

Согласно СНиП 31-04-2001 «Складские здания» для отопления складских зданий и помещений применяют, как правило, централизованное воздушное отопление. В последние годы воздушное отопление стало одним из основных способов поддержания заданной температуры в помещении. Преимущества этого типа обогрева очевидны: высокий тепловой КПД всей системы отопления (90. 94% для централизованной системы); лучшая экологическая обстановка в помещениях, возможность совмещения с системой приточной вентиляции; малая инерционность; отсутствие промежуточного теплоносителя, что позволяет отказаться от строительства и содержания малоэффективной для больших помещений системы водяного отопления, котельной, теплотрасс и системы водоподготовки; исключаются также потери в теплотрассах и необходимость в их ремонте, что резко снижает эксплуатационные расходы; высокая степень автоматизации позволяет вырабатывать тепло в точном соответствии с потребностями; высокая экономическая эффективность – срок окупаемости капитальных затрат обычно не превышает одного-двух отопительных сезонов.

Читать еще:  Чем можно разбавить акриловую краску?

В централизованных системах воздушного отопления применяют воздушно-отопительные агрегаты, распределяющие по системе воздуховодов теплый воздух в помещения. Для складских помещений предусматривается размещение отопительных агрегатов вне отапливаемых помещений. Воздух подается через воздухораспределители, которые должны обеспечивать равномерное движение обратного потока через помещение. Места выпуска воздуха следует назначать так, чтобы на пути воздушного потока не встречались массивные строительные конструкции.

При высоте помещения менее 8 м выпуск воздуха рекомендуется осуществлять настилающими струями, при высоте помещения более 8 м – ненастилающими струями. Струя настилается на потолок при выпуске воздуха на расстоянии от пола более 0,85Н, где Н – высота помещения, м. Ненастилающая струя образуется при расстоянии от пола 0,35 Н. 0,65 Н. Расстояние в плане между воздухораспределителями при установке их в ряд принимается не более трех высот помещения.

Для выбора системы воздушного отопления (выбора отопительного агрегата, воздухораспределителей и т. д.) необходимо провести соответствующие расчеты, используя такие параметры, как величина воздухообмена в помещении в соотношении с величиной теплопотерь, категория помещения и др.

Подбор отопительного агрегата может быть выполнен по методике ЦНИИ промзданий и институтов охраны труда, он сводится к определению площади поперечного сечения помещения, обслуживаемого одним агрегатом (воздухораспределителем), и его дальнобойности, связанной с допустимой подвижностью воздуха.

Воздушно-тепловые завесы

Воздушные завесы предназначены для разделения зон с разной температурой по обе стороны открытых проемов рабочих окон, входных дверей и ворот. За счет подачи высокоскоростного воздушного потока образуется невидимая завеса, которая не только не дает теплому воздуху выходить наружу, но и препятствует проникновению холодного воздуха внутрь помещения. Таким образом улучшается температурный режим и поддерживаются более комфортные условия для работы людей и техники, значительно снижаются теплопотери, а следовательно, затраты на отопление. Более того, воздушные завесы изолируют помещения от пыли, выхлопных газов и т. п. вредных факторов, не создавая преграды движению транспортных средств.

Чтобы улучшить внутренний микроклимат и дополнительно обогреть помещения, разработано множество моделей для подогрева воздуха завес с различными теплообменниками (с подводом горячей воды или пара). В конструкцию воздушной завесы может входить воздушный фильтр. Скорость воздушного потока и степень его нагрева регулируются с помощью выносного пульта или выносного термостата.

Воздушные завесы устанавливают обычно над входом в помещение, с внутренней стороны над воротами или дверями. При наличии больших проемов необходимо устанавливать несколько завес вплотную одна к другой, создавая тем самым непрерывный и сплошной поток воздуха. Когда расположить завесы непосредственно над дверями невозможно, их устанавливают вертикально, сбоку от ворот.

Среди основных параметров, характеризующих конкретные модели тепловых завес, отметим наиболее значимые: мощность обогрева (кВт), производительность по воздуху (м 3 /ч), длина завесы (обычно от 0,6 до 2,5 м), тип используемого подогревателя. При подборе оборудования следует учитывать, что длина завесы должна быть не менее ширины дверного проема. При установке воздушных завес температура в помещении должна удовлетворять требованиям СНиП 2.04.05-91. Температуру воздуха, подаваемого воздушными тепловыми завесами, следует принимать не выше 50 °С у наружных дверей и ворот. Расчетную температуру смеси воздуха, поступающего в помещение через наружные двери, ворота и проемы, следует принимать от 5 до 14 °С в зависимости от конкретных условий. Скорость выпуска воздуха из отверстий воздушно-тепловых завес следует принимать не более 8 м/с у наружных дверей и не более 25 м/с – у ворот и технологических проемов. Скорость воздушного потока должна быть достаточно большой, чтобы он достигал пола.

Воздушно-тепловые завесы эффективно использовать у ворот и проемов в наружных стенах помещений, не имеющих тамбуров и открывающихся более пяти раз или не менее чем на 40 мин в смену в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 15 °С и ниже; у ворот и дверей помещений с кондиционированием.

Отопительные приборы

Существуют следующие основные виды отопительных приборов систем центрального отопления (водяного и парового): радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы (с гладкой поверхностью), конвекторы, ребристые трубы. В складских помещениях в системах центрального водяного и парового отопления применяют отопительные приборы только с гладкой поверхностью, допускающей легкую очистку.

При выборе отопительных приборов следует учитывать расчетную тепловую мощность каждого отопительного прибора, давление в системе, качество теплоносителя и схему теплоснабжения, состав воздушной среды помещения (стальные трубы без покрытия нельзя применять в помещениях, в воздухе которых присутствуют агрессивные по отношению к металлам вещества).

Отопительные приборы должны обеспечивать равномерный обогрев помещения и размещаться так, чтобы сохранялся свободный доступ к ним для осмотра, очистки и ремонта. В складских помещениях категорий А, Б и В их следует размещать на расстоянии не менее 100 мм от стен. Размещение отопительных приборов в нишах не допускается.

В помещениях складов категорий А, Б и В, где хранят баллоны со сжатым или сжиженным газом, отопительные приборы следует ограждать экранами из негорючих материалов, обеспечивая свободный доступ к ним для очистки. Экраны устанавливают на расстоянии не менее 100 мм от приборов отопления. В помещениях, где находятся аккумуляторные батареи, водяное или паровое отопление выполняют гладкими трубами, соединенными сваркой. Фланцевые стыки и установка вентилей не допускаются. При температуре теплоносителя выше 100 °С отопительные приборы должны отстоять от сгораемых элементов здания не менее чем на 100 мм. Установка отопительных приборов в складских помещениях выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91, СНиП 21-01-97, ППБ 01-98.

Размещение и установка отопительных приборов в помещении [1, с.188-193]

Отопительные приборы системы центрального отопления размещают у наружных стен (рис. 5.6), преимущественно под окнами, так как в результате уменьшаются холодные токи воздуха вблизи окон. С целью минимального выступа приборов в помещение в стене часто делают ниши глубиной до 130 мм. При такой глубине коэффициент теплопередачи прибора принимают такой же, как и для прибора, установленного без ниши.

Тип отопительного прибора выбирают в соответствии с характером и назначением данного здания и помещения. При повышенных санитарно-гигиенических требованиях рекомендуются приборы с гладкой поверхностью, лучше всего панельные, совмещённые со строительными конструкциями; при нормальных санитарно-гигиенических требованиях можно применять приборы с гладкой и с ребристой поверхностью, причём следует выбирать не более одного-двух типов приборов для всего здания; при пониженных санитарно-гигиенических требованиях в помещениях, предназначенных для кратковременного пребывания людей, используются приборы любого вида, предпочтение следует отдавать приборам с высокими технико-экономическими показателями.

Рекомендации по выбору отопительных приборов и предельная температура на их поверхности приведены в приложении 10 [4].

Лекция 6

Системы отопления. Классификация и характеристики различных систем отопления. Теплопроводы систем отопления, их размещение

Системы отопления. Общие сведения [1, с.121-123]

Система отопления (СО) представляет собой комплекс элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества теплоты в обогреваемые помещения. Каждая СО включает в себя три основных элемента (рис. 6.1): теплогенератор 1, служащий для получения теплоты и передачи её теплоносителю; система теплопроводов 2 для транспортировки по ним теплоносителя от теплогенератора к отопительным приборам; отопительные приборы 3, передающие теплоту от теплоносителя воздуху и ограждениям помещения 4.

В качестве теплогенератора для СО может служить отопительный котельный агрегат, в котором сжигается топливо, а выделяющаяся теплота передаётся теплоносителю, или любой другой теплообменный аппарат, использующий иной, чем в СО теплоноситель.

Требования к СО:

санитарно-гигиенические – обеспечение требуемых соответствующими нормами температур воздуха в помещении и поверхностей наружных ограждений;

экономические – обеспечение минимума приведенных затрат по сооружению и эксплуатации, минимальный расход металла;

строительные – обеспечение соответствия архитектурно-планировочным и инструктивным решениям здания;

монтажные – обеспечение монтажа индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров;

эксплуатационные – простота и удобство обслуживания, управления и ремонта, надёжность, безопасность и бесшумность действия;

эстетические – хорошая сочетаемость с внутренней архитектурной отделкой помещения, минимальная площадь, занимаемая СО.

Классификация систем отопления [1, с.123-128]

1. По взаимному расположению основных элементов СО.

центральные – предназначены для отопления нескольких помещений из одного теплового пункта, где находится теплогенератор (котельная, ТЭЦ). В таких системах теплота вырабатывается за пределами отапливаемых помещений, а затем с помощью теплоносителя по теплопроводам транспортируется в отдельные помещения здания. Теплота при этом через отопительные приборы передаётся воздуху отапливаемых помещений, а теплоноситель возвращается в тепловой пункт.

Центральными могут быть системы водяного, парового и воздушного отопления. Примером центральной СО может служить система водяного отопления здания с собственной (местной) котельной.

местные – такие СО, в которых все три основных элемента конструктивно объединены в одном устройстве, установленном в обогреваемом помещении.

Примером местной СО может служить отопительная печь (теплогенератор – топливник; теплопроводы – газоходы печи; отопительные приборы – стенки печи). Кроме того, к местному отоплению относят отопление газовыми и электрическими приборами, а также воздушно-отопительными агрегатами.

2. По виду теплоносителя.

комбинированные (пороводяные, паровоздушные).

3. По способу циркуляции теплоносителя.

— с естественной циркуляцией – за счёт разности плотностей холодного и горячего теплоносителя;

— с искусственной циркуляцией – за счёт работы насоса.

4. По параметрам теплоносителя.

водяные низкотемпературные – с водой, нагретой до 100С;

водяные высокотемпературные – с температурой воды более 100С;

паровые низкого давления – давление пара р=0,1-0,17 МПа;

паровые высокого давления — давление пара р=0,17-0,3 МПа;

вакуум-паровые — давление пара р 9 / 22 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая > >>

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Отопление зданий и системы отопления

Современные жилые и нежилые здания сложно представить без оборудования и приборов, создающих комфортную климатическую среду. Правильный выбор, грамотное проектирование и качественный монтаж системы отопления – залог тепла и уюта в доме в течение всего срока службы. Чтобы правильно подобрать систему отопления, необходимо ознакомиться с их видами, особенностями монтажа и работы нагревательных приборов. Важно также учитывать доступный в каждом конкретном случае вид топлива.

Типы современных систем отопления

Системой отопления называют комплекс элементов, используемых для обогрева помещения: источник тепла, трубопроводы, нагревательные приборы. Тепло передается с помощью теплоносителя – жидкой или газообразной среды: воды, воздуха, пара, продуктов сгорания топлива, антифриза. Система отопления здания должна быть такой, чтобы добиться максимально качественного обогрева. В зависимости от вида теплоносителя различают следующие системы:

Читать еще:  Силиконовая краска: преимущества и недостатки

Нагревательные приборы системы делятся на:

комбинированные (конвективно-лучистые, панельно-лучистое отопление, например, теплый пол).

В качестве энергоносителя и источника тепловой энергии могут быть использованы:

газ (магистральный природный или сжиженный);

жидкое топливо (дизтопливо, мазут, нефть, растительные и отработанные масла);

дрова, брикеты – торфяные или дровяные;

пеллеты из опилок, шелухи и т.п.;

энергия солнца или других альтернативных источников тепловой энергии из окружающей среды.

Воздушное отопление

Воздух нагревается непосредственно от источника тепла без использования промежуточного жидкого или газообразного теплоносителя. Системы применяют для обогрева частных домов небольшой площади (до 100 м.кв.). Установка отопления этого типа возможна как при возведении здания, так и при реконструкции уже существующего. В качестве источника тепла служит котел, электро-ТЭН или газовая горелка. Особенность системы заключается в том, что она является не только отопительной, но и вентиляционной, поскольку нагревается внутренний воздух в помещении и свежий, поступающий снаружи. Приточный воздух фильтруется, нагревается в теплообменнике, после чего распределяется пр помощи воздуховодов по помещениях. Регулирование температуры и степени воздухо-обмена осуществляется при помощи термостатов. Система может функционировать и в режиме кондиционирования. В этом случае приточный воздух проходит через охладители. Если нет необходимости в отоплении или охлаждении, система работает в режиме вентиляции. Система воздушного отопления стоит достаточно дорого, но его преимущество в том, что нет необходимости нагревать промежуточный теплоноситель и радиаторы, за счет чего экономия топлива составляет не менее 15%. Система не замерзает, быстро реагирует на изменения температурного режима и прогревает помещения. Благодаря фильтрам воздух в помещения поступает уже очищенным, что снижает количество болезнетворных бактерий и способствует созданию оптимальных условий для поддержания здоровья проживающих в доме людей. Недостаток воздушного отопления – пересушивание воздуха, выжигание кислорода. Проблема может быть решена установкой увлажнителя. Система может быть усовершенствована установкой рекуператора с целью экономии тепловой энергии и создания более комфортного микроклимата. Рекуператор подогревает поступающий уличный воздух, за счет теплообмена с отводимым наружу. Возможна дополнительная очистка и дезинфекция воздуха. Для этого, помимо механического фильтра, входящего в комплектацию, м.б. установлены электростатические фильтры тонкой очистки и ультрафиолетовые лампы.

Водяное отопление

Это замкнутая система отопления, в которой в качестве теплоносителя используется вода или антифриз. Вода циркулирует по трубам от источника тепла к радиаторам отопления. В централизованных системах теплоснабжения температура регулируется на тепловом пункте, а в индивидуальных системах отопления – автоматически (с помощью автоматики и термостатов) или вручную. Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя. Особые требования предъявляют к теплоносителю. Вода в системах должна быть без посторонних примесей, с минимальным содержанием солей. Для разогрева теплоносителя может использоваться котел любого типа: на твердом, жидком топливе, газе или электричестве.

Паровое отопление

В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», использование паровых систем запрещено в жилых и общественных зданиях из-за небезопасности данного способа отопления. Отопительные приборы разогреваются почти до 100°C, что потенциально может явиться причиной ожогов. Монтаж системы сложен и требует специальных знаний и навыков, при эксплуатации возникают сложности с регулированием теплоотдачи, при заполнении системы паром возможен шум. На сегодня паровое отопление используют в основном в производственных и нежилых зданиях, в пешеходных переходах, тепловых пунктах. Его преимущества – относительно низкая стоимость, низкая инерционность, компактность отопительных элементов, высокая теплоотдача. Все это обусловило популярность парового обогрева до середины ХХ века, позже его вытеснило водяное. Однако на предприятиях, где пар используют для производственных нужд, данный вид отопления все еще широко применяется и для обогрева помещений.

Электрическое отопление

Это простой и надежный в эксплуатации способ отопления. Если дом хорошо утеплен и площадь отопления менее 100 м.кв., а тариф низкий, то электро-отопление приемлемо, однако прямое отопление электричеством большей площади или плохо утепленного здания экономически не целесообразно. Отопление электричеством может использоваться как дополнительное на случай выхода из строя основной системы отопления. Это неплохой вариант для загородных домов, в которых владельцы проживают лишь периодически. Как дополнительные источники тепла применяются электрические тепловентиляторы, инфракрасные и масляные обогреватели. В качестве отопительных приборов используются конвекторы, электрокамины, электрокотлы, греющие кабели теплого пола и пленочные полы. Каждый вариант имеет свои особенности. Капитальные затраты на отопление электроконвекторами — самая низкая. И иногда их применение особенно оправдано: В жилых домах — как дополнение к существующей системе центрального отопления. В офисных, административных учреждениях, больницах, детских садах — там где порой недостающее тепло компенсировать нечем, кроме как электричеством. В торговых палатках и павильонах — как основная система отопления. В загородных домах и коттеджах — как основная или дополнительная система отопления. Другой возможностью применения конвекторов в такого класса коттеджах является отопление удаленных помещений, куда вести трубы нерационально и не оправдано, а так же в ванных и душевых для быстрого временного поднятия температуры. Электрокамины больше пригодны в качестве декоративного элемента, а применение электрических котлов требует полноценной водяной системы отопления. Электрический теплый пол — комфртное и экономичное в эксплуатации решение, его монтируют сучетом размещения мебели и оборудования, т.к. возможен перегрев, перегорание и выход из строя греющего кабеля или пленочного теплого пола.

Инновационные системы отопления

Тепловые насосы забирают тепло из окружающей среды и передают его в систему отопления здания. Тепловой насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах по сранению с примым электроотоплением.

Солнечные коллекторы представляют собой системы для сбора тепловой энергии солнца Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. Эффективность работы солнечного коллектора сильно зависит от их ориентации по отношению к солнцу, от солнечной инсоляции в течении года и уличной температуры.

Наш подход к системам отопления

Сравнение систем отопления показывает, что не существует идеального способа обогрева. Готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно учесть особенности предстоящей эксплуатации системы отопления и особенности здания, для которого проектируется система отопления.

Мы специализируемся на энергоэффективных низкотемпературных системах отопления из современных материалов с современным теплогенерирующим оборудованием, наиболее часто в нашей практике применяются такие автономные системы отопления:

В системах отопления мы применяем следующие системы и оборудование:

  • Радиаторы: стальные – Viessmann Vitoset , Buderus Logatrend , KERMI , алюминиевые – Global , SIRA .
  • Водяной теплый пол .
  • КотлыViessmann , Buderus, Wolf, De Dietrich, Jaspi, Jama, горелки Weishaupt, Oilon .
  • Геотермальные тепловые насосы .
  • Солнечные коллекторы и гелиосистемы .
  • Насосы WILO , Grundfos .
  • Теплообменники ведущих производителей.
  • Автоматика, контроллеры, системы управления Danfoos , Sauter , Thermotech .
  • Фанкойлы (вентиляторные доводчики)

Системы из полимерных труб нового поколения – труб типа PE-RT.

Обычной для Европы практикой применения полимерных труб является горизонтальная лучевая разводка, которая позволяет существенно уменьшить количество магистральных стояков, разместив их в заранее устроенной нише. От них производится подключение конечных потребителей через распределительный коллектор, который для каждой квартиры индивидуален, что, в свою очередь, позволяет устанавливать приборы учета потребления воды, тепла и т.д.

Однако в настоящий момент заказчик не всегда согласен идти на полную переработку проекта, выполненного по традиционной схеме, приходится традиционную систему «переводить» на пластиковые трубы, что приводит к необходимости производства работ трубами больших диаметров (в основном Д25), которые значительно дороже меньших диаметров, используемых при горизонтальной лучевой системе. Однако на стоимость квадратного метра выбор материала трубопровода практически не влияет. Можно утверждать что уже сегодня возможно изготовление системы отопления / водоснабжения с применением современных т руб из полиэтилена PEX и PE-RT в соответствии и в пределах существующих строительных норм. Сама же система будет выполнена с максимальным «уровнем комфорта», отвечать современным требованиям и нормам энергосбережения, а прослужит в 3-4 раза дольше, требуя на обслуживание значительно меньшие средства.

С помощью новейших труб из полиэтилена типа PE — RT компании Thermo t ech можно смонтировать самый широкий спектр систем отопления и водоснабжения со сроком службы минимум 50 лет. В странах Скандинавии достаточно развитым способом отопления является применение водяных теплых полов. Такая система характеризуется равномерностью прогрева помещений, а также значительной экономией энергии (30–40%) в процессе эксплуатации. Экономия происходит за счет эффекта саморегулирования системы: в обычном настенном радиаторе для поддержания теплообмена устанавливается температура 40–50 градусов, при использовании системы отопления через пол – 30 градусов. При этом, если происходит дополнительный нагрев помещения (присутствие людей, бытовое тепло, солнечный свет), то обычные радиаторы продолжают теплопередачу за счет разницы температур, а «низкотемпературная» система практически приходит в равновесие, и прекращается подача ненужного тепла. Кроме того, отсутствие радиаторов, стояков и труб создает дополнительный уют и не портит современный интерьер. Водяной пол ThermoTech для квартир и коттеджей, а так же свойства труб ThermoTech PE — RT описаны в разделе Водяной теплый пол .

Системы холодного и горячего водоснабжения могут выполняться в традиционном исполнении, с помощью тройников, а также с использованием коллекторов. В таких системах трубы в основном прокладываются скрытой разводкой в защитной трубе в стене или под полом (и пластичность трубы ThermoTech PE-RT – большое преимущество при прокладке трубы).

Системы радиаторного отопления. В системах радиаторного отопления используются трубы T hermoTech PE-RT . Используется скрытая прокладка труб (в штробах, каналах, стяжке пола) с применением защитных труб. Система радиаторного отопления может выполняться в традиционном исполнении с использованием тройников, а также с лучевой разводкой труб от центрального распределительного коллектора (прямого и обратного), что позволяет организовать поквартирный учет тепла. Трассировку полиэтиленовых труб от коллекторов до нагревательных приборов можно производить по кратчайшему расстоянию. Подключение радиаторов отопления к трубам ThermoTech PE-RT может осуществляться с помощью различных резьбовых латунных фитингов или специальных хромированных колен и тройников. К радиаторам трубы, выходящие из пола или плинтуса, могут подключаться с помощью узлов подключения из хромированного металла с термостатическими головками регулирования.

Большое значение для поддержания комфортного микроклимата и расчетных параметров работы системы отопления имеет отсутствия дефектов утепления здания. Для контроля состояния утепления ограждающих конструкций, поиска зон повышенных теплопотерь и поиска неисправностей систем отопления в своей работе мы применяем тепловизор и производим тепловизионное обследование объекта.

Примеры систем отопления:

Ключевые теги: отопление, отопление дома, отопление загородного дома, отопление частного дома, системы отопления, система отопления

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector