1.2 Классификация систем отопления жилых зданий
Системы отопления жилых зданий должны обеспечивать равномерное поддержание расчетных температур отапливаемых помещений в течение всего отопительного периода, а также: При выборе системы отопления, вида и параметров теплоносителя, а также типов отопительных приборов, нужно брать в расчет тепловую инерцию ограждающих конструкций, а также характер и назначение зданий и сооружений. Для отопления малоэтажных зданий в настоящее время применяют водяное, электрическое и воздушное отопление.
Наиболее совершенно печное электрическое отопление, характеризующаяся рядом достоинств, в том числе удобством регулирования тепловой нагрузки, отсутствием громоздких отопительных приборов высокой гигиеничностью.
Единственно, что не решает электрическое отопление - его дороговизна. Стоимость единицы отпущенного тепла при электрическом отоплении в несколько раз выше, чем при выработке тепла в печах или котлах.
Наибольшее распространение получили водяные и воздушные системы отопления.
Водяное отопление
Одна из наиболее распространённых СО, которая применяется на территории РФ в жилых, производственных зданиях и сооружениях. Это связано с тем, что вода, как теплоноситель, самый доступный и дешевый вариант. Тепло в отапливаемые помещения передаётся горячим теплоносителем через установленные в них ПО. Данная СО состоит из:
18
1. Котла, в котором ТН нагревается за счет энергии сжигаемого топлива либо преобразуемой в тепло электроэнергией. При централизованном ТС- более горячим теплоносителем;
2. приборов отопления (конвекторы, радиаторы, панели, ребристые и гладкие трубы и т.п.);
3. трубопроводов, по которым горячий ТН от источника поступает в ПО и после того как отдаст свое тепло поступает обратно в источник; 4.расширительного сосуда для ТН, объём которого увеличивается при нагревании;
5.запорно-регулирующей арматуры.
Различают системы водяного отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.
В СО с естественной циркуляцией, которые используются только в малоэтажных зданиях, ТН циркулирует за счёт разности температур и плотности теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.
Циркуляция возрастает при увеличении расстояния по вертикали между ПО и котлом, следовательно котел стараются разместить максимально ниже. В системах водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя используется, циркуляционный насос, который устанавливают на обратном трубопроводе. В таких системах котел монтируют на одной высоте с ПО и выше них. Можно использовать меньшие номинальные диаметры подающего и обратного трубопроводов, чем в системах с естественной циркуляцией, что позволяет экономить на материалах.
Воздушное отопление
Воздушное отопление- это СО, в которой передача теплоты от источника ТС в окружающую среду помещений осуществляется горячим воздухом. В состав воздушной СО входят:
19
1.Воздухоподогреватели,внутри которых происходит теплообмен между горячи теплоносителем и воздухом, за счет тепла выделяющегося при сгорании раз личных видов топлива
2. воздуховоды, подводящие воздух в отапливаемые помещения 3. воздухозаборные и воздохопадающие решетки, через которые воздух подает ся в отапливаемые помещения и забирается для подачи к воздухоподогревате лю.
4. запорно-регулирующая арматура (клапаны) в воздуховодах.
При расположении воздухоподогревателя непосредственно в отапливаемом помещении воздуховоды, решётки и клапаны могут не устраиваться.
Типы воздушных СО:
1. рециркуляционные системы отопления, в которых весь подаваемый к воздухоподогревателю воздух отбирается из отапливаемого им помещения, и совмещенное с вентиляцией, когда подача воздуха осуществляется частично из отапливаемого помещения, а частично снаружи, причём соотношение объёма рециркуляционного воздуха и объема наружного воздуха варьируется в широком диапазоне.
2. Прямоточные системы отопления совмещенны с вентиляцией, работают только на наружном воздухе. Такие системы применяются, как правило, в жилых зданиях, в которых одним воздухоподогревателем обслуживаются несколько квартир. (в данном случае устройство рециркуляции
не требуется, так как оно может так же привести к поступлению воздуха из одной квартиры в другую).
При проектрировании воздушной СО в производственных помещениях, технологический процесс в которых характеризуется присутствием вредных газов или пыли, от рециркуляции отказываются.
Воздух, как теплоноситель, имеет ряд преимуществ по сравнению с водяным:
20
1. Не требуется установка приборов отопления. Проникающая способность воздуха велика, за счет высокой конвенционной способности осуществляется эффективное отопление помещения.
2. не требуется устройств канализации теплоносителя.
3. воздушная СО имеет уменьшенный расход металла.
Электрическое отопление жилых зданий
В электрических СО получение теплоты достигается преобразованием электроэнергии. По способу выработки тепловой энергии электрические Со делятся на со с прямым преобразованием эл. энергии в тепловую и со с выработкой электроэнергии в тепловых насосах.
СО такого типа делятся на местные, когда эл.энергия преобразуется в тепловую энергию непосредственно в обогреваемых помещениях (или в котельных поблизости), и центральные, например, с электрическими котлами.
Системы электрического отопления работают по свободному и вынужденному графику.
Достоинства электрического отопления жилых зданий:
1.Высокие гигиенические показатели;
2.Небольшой расход металла;
3.Простота установки при относительно небольших капитальных вложениях; 4.Мобильность;
5.Автоматическая система регулирования все параметров.
Недостатки электрического отопления жилых зданий:
1.Нерациональное использование топлива;
2.Высокая температура греющих элементов;
3.Повышенная пожарная опасность;
4.Выскокие тарифы на электроэнергию.
.
21
Наиболее часто для отопления жилых зданий применяются водяные системы отопления, которые различаются по ряду признаков [1]: 1) по схеме:
двухтрубные вертикальные и горизонтальные,
однотрубные вертикальные,
однотрубные горизонтальные,
однотрубные П и Т-образные;
2) по источнику:
центральные системы, присоединяемые к тепловым сетям от внешних питающих источников и от индивидуальных автономных источников теплоснабжения, в том числе от крышных котельных,
квартирные системы (теплогенератор на одну квартиру);
3) по расположению магистралей:
с верхней разводкой подающей магистрали и нижней разводкой обратной магистрали, с нижней разводкой, подающей и обратной магистралей, опрокинутая система (нижняя разводка подающей и верхняя прокладка обратной магистралей);
4) по направлению движения воды в подающих и обратных магистралях: тупиковые системы, системы с попутным движением воды;
5) по побуждению циркуляции воды в системе:
гравитационные системы (естественная циркуляция воды),
системы с искусственной циркуляцией (насос или водоструйный элеватор); 6) по схеме регулирования теплоотдачи нагревательных приборов: с индивидуальным регулированием по воде,
с индивидуальным регулированием по воздуху,
с автоматическим регулированием.
Если система отопления устроена таким образом, что каждый нагревательный прибор, установленный в помещении, состоит из двух равных частей «а» и «б» (рис. 1), в которых теплоноситель движется в
22
противоположных направлениях и последовательно проходит сначала через все части «а», а затем через все части «б», то система носит название бифилярной. Преимущество такой системы в том, что все приборы имеют постоянный температурный напор и частично выполняют функции разводящих магистралей. Эту систему можно рекомендовать для одноэтажных зданий с естественной циркуляцией и для квартирных систем отопления [1]. Для центрального отопления с искусственной циркуляцией воды рекомендуется двухтрубная система отопления с нижней разводкой магистралей с автоматическим регулированием теплоотдачи приборов. Однотрубные системы с автоматическим регулированием теплоотдачи приборов малоэффективны, так как даже при полном перекрытии термостатами подачи теплоносителя во все приборы остаточная циркуляция теплоносителя в системе составляет до 70% от расчетной.
Опыт эксплуатации однотрубных систем показал, что при плохом теплоснабжении и при попытках повышения комфортности помещений путем установки дополнительной поверхности приборов снижается теплоотдача нагревательных приборов в следующих по направлению движения теплоносителя помещениях, в результате чего система отопления может быть полностью разрегулирована.
Однотрубные системы обладают одним бесспорным преимуществом – они гидравлически устойчивы, поэтому их следует рекомендовать в гравитаци онных системах малоэтажных зданий.
Горизонтальные однотрубные системы можно рекомендовать для применения в малоэтажных зданиях с насосным побуждением циркуляции теплоносителя.
Преимуществом тупиковых систем отопления жилых зданий является их меньшая, по сравнению с другими системами, металлоемкость; преимуществом попутных систем – одинаковая протяженность циркуляционных колец, одинаковая предварительная настройка терморегуляторов [1].
23
Рисунок 1 - Стояки систем водяного отопления [1]
1,3 – стояки вертикальной однотрубной системы с верхней разводкой с односторонним и двусторонним присоединением приборов;2 – стояк вертикальной однотрубной системы с опрокинутой циркуляцией; 4. 5 – П- и Т образные стояки вертикальной однотрубной системы с нижней разводкой; 6. 8 – стояки вертикальной и горизонтальной бифилярной системы; 7 – стояк горизонтальной однотрубной системы; 9, 10 – стояки двухтрубной системы с верхней и нижней разводкой.
Достарыңызбен бөлісу: |