Системы отопления, виды систем отопление, требования к системам отопления

Системы отопления зданий

Система отопления это: комплекс элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи тепла в обогреваемые помещения. Система отопления состоит из:

1. Генератора тепла.

Генератор тепла служит для получения теплоты и передачи ее теплоносителю.

Генераторами тепла могут служить:

1. Котельные установки на ТЭС, КЭС.

Теплопроводы – для транспортировки теплоносителя от генератора тепла к отопительным приборам. Теплопроводы системы отопления подразделяют на магистрали, стояки и подводки (лежаки) к приборам.

Отопительные приборы – служат для передачи тепла от теплоносителя воздуху отапливаемых помещений.

Основные требования, предъявляемые к системе отопления:

1. Санитарно-гигиенические – обеспечение СНиПами температур во всех точках помещения и поддержание температур внутренних поверхностей наружных ограждений и отопительных приборов на определенном уровне.

2. Экономические – обеспечение минимальных затрат на изготовление и эксплуатацию системы (возможность унифицирования узлов, деталей).

3. Строительные – обеспечение соответствия архитектурно-планировочным и конструктивным решениям. Увязка размещения отопительных приборов со строительными конструкциями.

4. Монтажные – обеспечение монтажа индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов, при минимальном количестве типоразмеров.

5. Эксплуатационные – простота и удобство обслуживания, управления, ремонта, надежность, безопасность, бесшумность действия.

6. Эстетические – минимальная площадь, сочетаемость с архитектурными решениями.

Все перечисленные требования важны, и их необходимо учитывать при выборе и проектировании системы отопления. Но наиболее важными требованиями все же остаются санитарно-гигиенические требования.

Теплоносители системы отопления

Теплоносителем для системы отопления может быть любая среда, обладающая хорошей способностью аккумулировать тепловую энергию и изменять теплотехнические свойства, подвижная, дешевая, не ухудшающая санитарные условия в помещениях, позволяющая регулировать отпуск теплоты.

Наиболее широко в системе отопления используют: воду, водяной пар, воздух, отвечающие всем перечисленным требованиям.

Свойства теплоносителей

Вода – обладает высокой теплоемкостью, большой плотностью (950 кг/м3), несжимаема, при нагревании расширяется.

Пар – малая плотность, высокая подвижность.

Воздух – малая плотность и теплоемкость, большая подвижность.

Классификация систем отопления

Системы отопления различаются по трем основным классификационным признакам: Центральными называют системы отопления, предназначенные для отопления нескольких помещений (зданий) из одного теплового пункта, расположенного вне отапливаемых помещений (зданий) (котельная, ТЭЦ).

В таких системах теплота вырабатывается за пределами помещений, а затем с помощью теплоносителя по теплопроводам транспортируется в отдельное помещение здания.

Например: система отопления здания с собственной местной котельной.

Центральными могут быть: система парового отопления; система водяного отопления; система воздушного отопления.

Местными называют такие системы отопления, где все три основных конструктивных элемента (генератор, теплопроводы). Системы отопления объединены в одном устройстве, установленном непосредственно в отапливаемом помещении.

Например: местная система отопления – отопительная печь, где теплогенератором является топка, теплопроводы – газоходы, отопительная печь – стенки печи.

К местному отоплению относят отопление газовыми и электрическими приборами, воздушно-отопительными агрегатами.

Классификация систем отопления зданий

По способу циркуляции теплоносителя

Система с естественной циркуляцией – циркуляция теплоносителя осуществляется за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя

Система с искусственной циркуляцией – где циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционных насосов.

Центральные паровые системы отопления имеют искусственную циркуляцию за счет давления пара (т.е. насосов нет в паровых системах с искусственной циркуляцией).

По виду теплоносителя центральные на:

– водяные (для жилья, школ, домов, больниц и т.д.);

– паровые (для жилья, школ, домов, больниц, спортивных сооружений, бассейнов, залов);

– воздушные (спортивные сооружения, бассейны, залы);

Требования, предъявляемые к системам отопления

Современный человек значительную часть времени проводит в помещениях, которые в холодный период года необходимо отапливать.

Системы отопления являются органической частью отапливаемых зданий и должны удовлетворять следующим требованиям:

Санитарно-гигиенические требования состоят в обеспечении в отапливаемом помещении заданной температуры воздуха и к поддержанию такой температуры поверхности отапливаемых приборов, которая исключает возможность ожогов, а также пригорания пыли.

В период работы системы отопления в помещении возникает теплообмен между отопительными приборами, внутренними и наружными ограждениями, оборудованием и людьми. Целью отопления является создание теплового микроклимата, благоприятного для отдыха и высокой производительности труда людей, оптимальных условий для технологических процессов. Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы естественная теплопродукция человеческого тела была скомпенсирована с теплоотводом. Интенсивность отвода тепла от человеческого тела тесно связана с метеорологическими условиями на рабочем месте.

Полные потери тепла (включая тепло, идущее на испарение влаги) человеком, выполняющим работу при температуре воздуха 20˚С, составляет 544 кДж/ч. При этом тепло, теряемое конвекцией, составляет примерно 30%, излучением – 50% и испарением влаги – 20%.

Если теплопродукция организма и потери тепла не сбалансированы, то человек ощущает тепловой дискомфорт.

Теплоотдача с поверхности тела конвекцией и излучением увеличивается или уменьшается за счет приспособления организма к поддержанию температуры тела на определенном среднем уровне (36,6˚С). Это связано с увеличением или уменьшением тока крови в поверхностно расположенных кровеносных сосудах.

Технико-экономические требования заключаются в том, чтобы расходы на строительство и эксплуатацию отопительной системы были наименьшими.

Архитектурно-строительные требованиядолжны предусматривать взаимную увязку всех элементов системы отопления (трубопроводов, отопительных приборов и прочего оборудования) со строительными и архитектурно-планировочными решениями помещений, обеспечивать сохранность строительных конструкций на протяжении всего срока эксплуатаций зданий.

Монтажные требования к системам отопления предусматривают целый комплекс задач, важнейшими из которых являются: соблюдение целостности архитектурного оформления зданий и интерьера помещений с учетом принятых решений строительных конструкций; соответствие современному уровню механизации и индустриализации заготовительных и монтажных работ.

Эксплуатационные требования к системам отопления заключается в надежности работы и относительной простоте обслуживания. Под надежностью работы систем отопления следует понимать способность обеспечивать санитарно-гигиенические требования независимо от наружных климатических условий, достаточную долговечность систем отопления и безопасность в отношении пожара и взрыва. Простота обслуживания систем отопления определяется несложностью регулирования теплопроизводительности как системы в целом, так и отдельных отопительных приборов. Существенное отношение имеет простота ремонта систем. Кроме рассмотренных требований системы отопления должны обладать рядом дополнительных свойств, таких, как эстетическая привлекательность, когда оформление элементов систем отопления тесно связано с характером интерьера помещений. Они должны занимать минимум площади, иметь привлекательный современный вид, хорошую отделку и окраску.

Требования, предъявляемые к отопительным приборам. Отопительные приборы предназначены для передачи тепловой энергии в отапливаемое помещение от теплоносителя. Они должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим, технико-экономическим, архитектурно-строительным, монтажным и эксплуатационным требованиям.

Теплотехнические требования к отопительным приборам сводятся к их тепловой мощности при прочих равных условиях (поверхность нагрева, перепад температур между поверхностью прибора и воздуха, расхож теплоносителя, площадь стен здания, занимаемая приборами).

Гигиенические требования отвечают отопительные приборы, имеющие гладкую ровную поверхность, доступную для уборки пыли.

Технико-экономические требования включают такие показатели, как тепловое напряжение материала, оцениваемое количеством тепловой энергии, отдаваемой в помещении в течении 1 ч при разности температур теплоносителя и окружающего воздуха в 1˚С, отнесенной в 1 кг массы отопительного прибора.

где М, Вт/(кг-К) – тепловое напряжение металла прибора; Qnp – количество теплоты, отдаваемой прибором, Вт; G – масса прибора, кг; А/ – разность средних температур поверхности прибора и окружающего воздуха (tПр-tв).

Технико-экономические показатели также минимальная заводская стоимость; минимальный расход металла; соответствие конструкции прибора требованиям технологии их массового производства; секционность, позволяющая компоновать прибор с требуемой площадью поверхности нагрева.

Архитектурно-строительные и монтажные требования к отопительным приборам учитывают минимум полезной площади, занимаемой прибором, эстетически оптимальный внешний вид и конструкцию, отвечающую тенденциям повышения производительности труда в условиях массового производства и монтажа отопительных приборов.

Читайте также:  Установка систем видеонаблюдения от «А» до «Я» для чайников

Эксплуатационные требования своей целью ставят обеспечение комфортных условий в отапливаемых помещениях независимо от изменяющихся внешних условий. Эти требования касаются регулируемости тепловой мощности отопительных приборов, их коррозионной стойкости, гидравлических характеристик, прочности.

Отопительные приборы должны быть достаточно прочными и удобными для транспортировки.

Одновременное удовлетворение перечисленных требований практически невозможно да и не целесообразно, так как многообразие условий применения отопительных приборов весьма велико и только удовлетворении тех или иных специфических требований приводит к оптимальным решениям. Этим объясняется разнообразие типов отопительных приборов.

Заключение

Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием разных технологий в строительстве, металлургии и т.д. Изучение всех разнообразных аспектов необходимо для подготовки высококвалифицированных специалистов в данной области.

Множество видов строительных материалов, в нашем случае кирпича и мелкого блока, требует знаний видов сортов, используемого сырья для изготовления, технологии обработки, видов кладок, области применения и т.п. А разнообразные проекты строительства зданий требуют неукоснительного выполнения всех требований, предъявляемых к системам отопления, от которого зависят условия комфортной жизнедеятельности людей. Также сварочные работы, применяемые во всех отраслях промышленности, требуют высокой квалификации рабочих.

Поэтому изученный материал в дипломной работе будет полезной для дальнейшей профессиональной деятельности.

Список использованной литературы

1. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. – М., 1986.

. Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела. – М., 2001.

. Маслов В.И. Сварочные работы. – М., 2008.

. Микульский В.Г., Горчаков Г.И., Козлов В.В. Строительные материалы. – М., 2000.

. Орлов К.С. Монтаж и эксплуатация санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования. – М., 2006.

. Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. – М., 2002.

. СНиП 2.04.05-91* Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Выбор и виды систем отопления для складских помещений

Система отопления – это комплекс технических элементов для получения тепла, его переноса и передачи во все обогреваемые помещения. Отопление может быть местным или центральным. В первом случае тепловое оборудование и трубопровод конструктивно объединены в одно устройство и установлены в отапливаемом помещении. Местное отопление не вполне подходит для складов в силу специфики самих терминалов.

Здесь оптимальной будет центральная система, в которой котел или теплогенератор вынесены в отдельное помещение. При составлении проекта отопления склада особое внимание уделяют расчету категории пожарной опасности и расположению основного оборудования. Все приборы должны быть доступны для технического обслуживания и ремонта.

Виды систем отопления с разными теплоносителями

По виду теплоносителя различают паровое, воздушное и водяное отопление склада. В некоторых случаях системы комбинируют, устраивая паровоздушный, пароводяной или водовоздушный обогрев. Обо всем по порядку.

Паровые системы

Теплоноситель – сухой насыщенный пар с температурой не более 130 °С. Система может быть разомкнутой, когда конденсат передается в теплообменник насосом, или замкнутой, когда конденсат перемещается самотеком. Основные преимущества:

  • минимальные потери тепла в теплообменниках;
  • быстрый нагрев радиаторов и других отопительных приборов;
  • малая инертность;
  • возможность обогрева многоэтажных зданий;
  • компактность оборудования;
  • низкое гидростатическое давление в системе.

  • высокие потери тепла в паропроводах, как следствие – уменьшение КПД;
  • шумность;
  • нельзя сделать температуру теплоносителя ниже 100 °С;
  • интенсивная коррозия металлических элементов контура.

Паровое отопление разрешено для терминалов с негорючей и неядовитой пылью, негорючими и не поддерживающими горение парами и газами. Паропроводы монтируются отдельно от системы вентиляции и кондиционирования.

Воздушные системы

Воздушные системы отопления складов являются самыми распространенными на сегодняшний день. Теплоноситель – воздух, который нагревается при прохождении через электроагрегат. Нагретый воздух распределяется равномерно по объему склада через систему воздуховодов. Агрегаты монтируют на крыше и вдоль стен. Система хорошо подходит для обогрева высоких комплексов большой площади.

  • возможность совмещения отопительного контура с вентиляцией для притока свежего воздуха в помещение;
  • высокий КПД до 95%;
  • быстрый прогрев воздуха благодаря отсутствию промежуточного теплоносителя;
  • возможность автоматизации системы отопления, настройки точных параметров.

Места выпуска теплого воздуха проектируют таким образом, чтобы на пути воздушного потока не было массивных строительных конструкций. При высоте склада менее 8 метров выпуск осуществляют настилающими струями, при высоте более 8 метров – ненастилающими струями. Воздушная струя при выпуске воздуха настилается на потолок на высоте, равной 0,85 от высоты терминала (Н). Ненастилающие струи образуются на высоте 0,35-0,65 Н от пола. Расстояние между воздухораспределителями при установке в ряд составляет не более трех высот помещения.

Воздушное отопление склада экономичное в эксплуатации, быстро окупается, может монтироваться с воздуховодами или без них. Система эффективно работает в терминалах с высокими потолками, позволяет равномерно прогреть весь объем воздуха. Совмещение отопления с вентиляцией и кондиционированием сокращает финансовые затраты на реализацию проекта.

Если нет потребности в постоянном обогреве складских помещений, но и нельзя допускать сильного падения температуры, используют тепловые пушки как более компактные устройства. Оборудование размещают по периметру терминала и подключают к датчикам термостата. Когда температура опускается до установленного значения, оборудование включается и начинает генерировать тепло. Устройство такого отопления не требует составления проекта, позволяет быстро прогреть помещение. Но после выключения тепловой пушки воздух так же быстро остывает.

Водяные системы

Теплоносителем в водяной системе отопления может быть вода или антифриз на водной основе. Для небольших помещений устраивают контур с естественной циркуляцией. Трубы располагают под углом, чтобы вода перемещалась под действием силы тяжести. Для складов большой площади такое решение будет не эффективным, требуется установка насосов. Системы с принудительной циркуляцией имеют высокий КПД, но требуют электроэнергии.

Водяное отопление часто выбирается владельцами складских помещений как наиболее оптимальный вариант. В тех местах, где есть возможность подключения к центральной сети, задача упрощается. При отсутствии такой возможности расчет отопления склада должен включать выбор котла и устройство отдельного помещения под котельную. В качестве недостатка такой системы указывают эстетическую составляющую – трубы вдоль стен не украшают склад.

Преимущество водяных систем над паровыми – равномерный прогрев отопительных приборов, воздух не пересушивается, сохраняются оптимальные условия для товаров. Но такое отопление не рекомендуется устраивать в складских терминалах выше пяти этажей. Это связано с тем, что теплый воздух поднимается и скапливается вверху, увеличивая утечки тепла через крышу и оставляя холодными зоны первого этажа. В складах с высокими верхами и водяным отоплением для повышения эффективности специалисты монтируют потолочные вентиляторы. Вращение пропеллеров в зимний период обеспечивает циркуляцию теплого воздуха по всему объему склада, а летом дает некоторую прохладу.

Воздушно-тепловые завесы

Воздушные завесы необходимы для разделения зон с разными температурными режимами. Оборудование монтируется в проеме дверей, окон, ворот. Завеса образуется в результате движения высокоскоростного потока воздуха. Это своего рода невидимая преграда, которая не позволяет выходить теплому воздуху и не впускает холодный воздух снаружи. Кроме того, воздушная завеса изолирует склад от выхлопных газов, пыли и прочих негативных явлений без создания помех для передвижения спецтранспорта.

Ширина завесы 0,6-2,5 метра. В более широкие проемы монтируют несколько приборов вплотную друг к другу. При расчете тепловой завесы учитывают такие факторы:

  • максимальная температура подаваемого воздуха 50 °С у входа;
  • температура воздуха, поступающего снаружи 5-14 °С;
  • скорость воздуха не более 8 м/с у входа и не более 25 м/с у технологических проемов и ворот;
  • установка тепловых завес оправдана для входных дверей без тамбуров, открывающихся пять и более раз в сутки или на 40 минут в смену.
Читайте также:  Забивной (абиссинский) колодец

Виды систем отопления по источнику энергии

В качестве источника энергии может использоваться газ, электричество или твердое/жидкое топливо.

Газовое отопление склада

В газовых системах отопления в качестве источника тепла используют газовые воздухонагреватели или котлы. Это довольно простой и экономичный способ обогрева, особенно при наличии центральной газовой магистрали. Специальное оборудование тоже стоит недорого, но устройство такого отопления требует согласований с надзорными органами и составления грамотного проекта разводки. Каждый газовый котел должен иметь свою питающую трубу и отдельный дымоход.

Отопление склада электричеством

Здесь речь не пойдет об использовании электрических котлов. Ввиду высокой стоимости электроэнергии установка такого оборудования экономически не всегда бывает выгодна. Эксплуатация электрокотлов очень дорого обойдется владельцам больших складских площадей.

Относительно новый метод создания комфортных условий для сотрудников склада – монтаж инфракрасных тепловых излучателей. Специальные панели монтируют на потолке, непосредственно над рабочим местом. Происходит локальный нагрев людей, пола, предметов обстановки. Воздух при этом не нагревается и не циркулирует. Основные преимущества инфракрасных излучателей:

  • компактное размещение на потолке;
  • малый вес;
  • простой монтаж.

Такой способ отопления подходит для складов любого назначения и любой площади. Инфракрасные панели при постоянном использовании потребляют немало электричества, но это почти вдвое меньше, чем содержание электрокотлов.

Установка излучателей оправдана в случаях, когда устроить водяное, паровое или воздушное отопление не представляется возможным, например, при отсутствии топлива. Выбор инфракрасного оборудования зависит от группы пожароопасности помещения

Технические нормативы

Различные СНиП, ППБ и ПУЭ регламентируют правила устройства систем отопления в складских помещениях, но разобраться в дебрях технической терминологии может только специалист. Вот некоторые выдержки из регламентов:

    1. СНиП 2.11.01-85 пункт 5.3 говорит о том, что в складских помещениях допускается монтаж воздушного отопления или совмещение воздушного отопления с локальными нагревательными приборами.
    2. ПУЭ пункт 7.4.25: если в пожароопасной зоне любого класса (к которым относятся и склады) возможно отопление только с помощью электронагревательных приборов, то нагревающиеся поверхности необходимо защищать от контакта с горючими веществами. Под приборами должна быть устроена подставка из негорючего материала. Для защиты используют несгораемые экраны, которые не пропускают тепловое излучение. В пожароопасных зонах складов, музеев, архивов, библиотек и т. д. запрещено использовать электронагревательные приборы. Исключение – специально предназначенные помещения, например, столовая.
    3. СНиП 41-01-2003 пункт 7.9.1. Не допускается размещать отопительное оборудование в обслуживаемых складских помещениях категории А, Б, В1-В4. В терминалах категории В2, В3, В4 возможно размещение отопительного оборудования при соблюдении нескольких условий:
      • нагревательные приборы должны иметь степень защиты не ниже IP-54;
      • помещение склада должно быть оборудовано автоматической пожарной сигнализацией, которая при пожаре может отключить оборудование.
    4. СНиП 41-01-2003 пункт 12.2. Электроприемники для отопительных систем должны быть той же категории, что и электроприемники инженерного и технологического оборудования склада.

  1. СНиП 41-01-2003 пункт 12.18. При эксплуатации воздухонагревателей для отопления склада необходимо предусматривать защиту от перегрева.
  2. СП 31-110-2003 пункт 15.7. Запрещено применение на складах с горючими материалами нагревательных приборов с прямым переходом электрической энергии в тепловую. Такое оборудование можно устанавливать в подсобных помещениях и комнатах для обслуживающего персонала, которые отделены от складского терминала стеной.
  3. СНиП 2.04.05-91. В помещениях категории А, Б, В без выделения аэрозолей и пыли можно устраивать водяное и паровое отопление с максимальной температурой пара 130 °С, воды – 150 °С. Если в складском помещении категории А или Б выделяется пыль или аэрозоль, то максимальная температура принимается 110 °С, в помещениях категории В – 130 °С. Если на складе хранятся вещества, способные при взаимодействии с водой и паром образовывать горючие, самовозгорающиеся или взрывоопасные вещества, то паровое и водяное отопление монтировать запрещено.
  4. Для отопления вспомогательных и подсобных комнат можно использовать масляные радиаторы, питающиеся от самостоятельной электросети и имеющие терморегуляторы.

В целом все нормативы говорят об устройстве газового отопления для складов, но допускается и применение электрооборудования. Электрический котел должен быть установлен в отдельном помещении или пристрое со стенами из негорючих материалов.

Классификация систем отопления

Характеристика систем отопления

Общие положения

Система отопления – это совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи теплоты в обогреваемые помещения здания.

Основные конструктивные элементы системы отопления: теплоисточник (теплогенератор при местном или теплообменник при централизованном теплоснабжении), предназначенный для получения теплоты; теплопроводы (элементы для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам); отопительные приборы (элементы для передачи теплоты в помещение).

Перенос по теплопроводам может осуществляться с помощью жидкой или газообразной среды. Жидкая (вода или специальная незамерзающая жидкость – антифриз) или газообразная (пар, воздух) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем.

Расчетная тепловая система отопления выявляется в результате сопоставления теплового баланса в обогреваемых помещениях при расчетной температуре наружного воздуха – средней температуре наиболее холодной пятидневки tн.р с обеспеченностью kоб = 0,92 (рис. 1.1). Расчетная тепловая мощность в течение отопительного сезона, продолжительностью D zо.с, должна использоваться частично при текущей температуре наружного воздуха tн.i и только при tн.р – полностью.

Требования, предъявляемые к системам отопления:

– санитарно-гигиенические: поддержание заданной температуры воздуха и внутренних поверхностей ограждений помещений во времени при допустимой подвижности воздуха; ограничение температуры поверхности отопительных приборов;

– экономические: минимальные капитальные вложения, экономный расход тепловой энергии при эксплуатации;

– архитектурно-строительные: компактность; увязка со строительными конструкциями;

– производственно-монтажные: минимальное количество унифицирован-ных узлов и деталей; механизация их изготовления; сокращение ручного труда при монтаже;

– эксплуатационные: эффективность действия в течение всего периода работы; долговечность, ремонтнопригодность, безотказность; безопасность и бесшумность действия.

Наиболее важны санитарно-гигиенические и эксплуатационные требования, от которых зависит поддержание заданной температуры в помещениях в течение отопительного сезона.

Рис. 1.1. Изменение среднесуточной температуры наружного воздуха в течение года в Москве:

tп – температура помещения; tн1 – минимальная среднесуточная температура наружного воздуха

Классификация систем отопления

Системы отопления подразделяются на местные и центральные.

В местных системах для отопления, как правило, одного помещения все три элемента конструктивно объединяются в одной установке, непосредственно в которой происходит получение, перенос и передача теплоты в помещение. Примером местной системы отопления являются отопительные печи, конструкции и расчет которых будут рассмотрены далее, а также системы отопления с использованием электрической энергии.

Центральными называются системы, предназначенные для отопления группы помещений из единого теплового центра. Котлы или теплообменники могут размещаться непосредственно в обогреваемом здании (в котельной или местном тепловом пункте) либо вне здания – в центральном тепловом пункте (ЦТП), на тепловой станции (отдельно стоящая котельная) или ТЭЦ.

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

Центральная система отопления называется районной, когда группа зданий отапливается из отдельно стоящей центральной тепловой станции. Теплоноситель (как правило, вода) нагревается на тепловой станции, перемещается по наружным (t1) и внутренним (внутри здания tг

Дата добавления: 2016-01-07 ; просмотров: 3280 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Система отопления: что это такое?

Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодный период времени, когда теплопотери через ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутренние тепловыделения.

Читайте также:  Полипропиленовые трубы

Отопление – искусственное обогревание помещений здания с возмещением теплопотерь и поддержания в них заданного температурного режима.

Система отопления (далее СО) – это совокупность конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества тепла в помещения, с целью поддержания в них заданного значения температуры внутреннего воздуха.

Основными элементами системы отопления являются:

  1. источник тепла (котел или тепловая станция);

В зависимости от взаимного расположения источника и потребителя тепла СО подразделяются на:

  • местные (источник тепла располагается непосредственно в отапливаемом помещении, либо в непосредственной близости от него; расстояние от источника тепла до дальнего отопительного прибора составляет не более нескольких десятков метров);
  • центральные (источник тепла находится за пределами отапливаемых помещений, а передача тепла от источника к потребителю происходит при помощи теплопроводов тепловых сетей).

В зависимости от вида теплоносителя различают следующие типы системы отопления:

Недостатки систем газового отопления:

Использование в качестве теплоносителя высокотемпературных продуктов сгорания топлива ограничено отопительными печами, газовыми калориферами и другими местными отопительными установками, что обусловлено ухудшением состояния воздушной среды при непосредственном попадании газов в помещение. Удаление продуктов сгорания наружу по каналам усложняет систему и понижает ее КПД.

При использовании в качестве теплоносителя пара появляется возможность быстрого нагревания помещений, т.к. пар является легкоподвижной средой со сравнительно малой плотностью.

Недостатки систем парового отопления:

  • пар как теплоноситель не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям (при постоянно высокой температуре – 100 о С и более – на поверхности теплопроводов и отопительных приборов происходит разложение оседающей органической пыли;
  • невозможно качественное регулирование температуры пара;
  • обладает повышенным уровнем шума (особенно при возобновлении работы после перерывов).

Вследствие этих недостатков, система парового отопления не допускается к применению в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях, а также в производственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха. Паровое отопление допускается применять только при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при избытке пара, используемого в технологическом процессе производства).

Таким образом, при строительстве загородного дома целесообразно рассматривать водяное или воздушное отопление.

Достоинства водяных систем отопления

Вода представляет собой практически несжимаемую среду со значительной плотностью и теплоемкостью. Использование воды в качестве теплоносителя в системе отопления обеспечивает:

  1. равномерную температуру воздуха;
  2. возможность качественного регулирования при ограничении температуры поверхности отопительных приборов;
  3. значительный срок службы;
  4. бесшумность действия;
  5. простоту обслуживания и ремонта.

Достоинства воздушных систем отопления

Воздух также является легкоподвижной средой со сравнительно малой теплоемкостью, плотностью и вязкостью. При использовании воздуха можно обеспечить быстрое изменение и равномерность температуры воздуха в помещениях, совмещать отопление с вентиляцией воздуха, а также избежать установки отопительных приборов.

По способу создания циркуляции теплоносителя в водяных и воздушных системах отопления различают системы:

  • с естественной циркуляцией (гравитационные);
  • с вынужденной циркуляцией (насосные).

Классификация систем отопления

ИЗ ЧЕГО ЖЕ СОСТОИТ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ “Сердцем” отопительной системы является котел. От него нагретый теплоноситель (вода или антифриз) с помощью циркуляционного насоса (если система с принудительной циркуляцией) или без него (естественная циркуляция) движется по трубам и отдает тепло вашему дому через отопительные приборы. Кроме вышеназванных основных элементов в систему отопления входит еще масса других более мелких, но необходимых для нормальной работы вещей: расширительный бак — компенсирующий температурное расширение воды, фитинги — для соединения труб, воздушные клапаны и многое другое.

Какие бывают системы отопления

Системы с принудительной и естественной циркуляцией. В чем же их отличие? В системе с принудительной циркуляцией движение теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Плюсами такой системы являются: комфорт (есть возможность поддерживать заданную температуру в каждой комнате), более высокое качество, небольшой диаметр труб, меньшая разница температур выходящей из котла нагретой воды и возвращающейся в котел остывшей (увеличивает срок службы котла). Основной и, пожалуй, единственный минус таких систем — насос требует наличия электричества. В системе с естественной циркуляцией насоса нет. Роль насоса в ней выполняет гравитационная сила, возникающая за счет разности плотности (удельного веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах (плотность горячей воды меньше, т. е. она легче, чем холодная). Для такой системы требуются трубы большого диаметра (чтобы снизить сопротивление), она практически не поддается регулированию, и при ее использовании вы получаете меньший комфорт при больших затратах топлива.

СПОСОБЫ РАЗВОДКИ ТРУБ К РАДИАТОРАМ Существует два способа разводки труб к отопительным приборам — однотрубная и двухтрубная. При двухтрубной к каждому радиатору подведено две трубы — “прямая” и “обратная”. Эта разводка позволяет иметь одинаковую температуру теплоносителя на входе во все приборы. Двухтрубная разводка может быть двух типов: а) с параллельным подключением радиаторов (см. рис. 2), б) лучевая (коллекторная), когда от коллектора “лучами” к каждому отопительному прибору подводятся две трубы — прямая и обратная. Минус лучевой системы — большие затраты труб. Плюс — легкая регулировка отопительных приборов и балансировка системы. При однотрубной разводке (см. рис. 1) теплоноситель переходит последовательно от одного радиатора к другому, при этом остывая. Таким образом, последний радиатор в цепочке может быть значительно холоднее первого. Если вы заботитесь о качестве системы отопления — выбирайте двухтрубную систему, позволяющую регулировать температуру в каждой комнате. Единственный плюс однотрубной системы — более низкая цена.

Рис. 1 Однотрубная разводка Рис. 2 Двухтрубная разводка с параллельным подключением радиаторов ОП — отопительный прибор 1 — прямая 2 — обратная

по взаимному расположению основных элементов:

Центральными называют системы отопления Предназначенные для отопления нескольких помещений из одного теплового пункта, где находиться теплогенератор (котельная,ТЭЦ)

Местными системами отопления называют такой вид отопления , при котором все три основных элемента конструктивно объединены в одном устройстве, установленном в обогреваемом помещении. (пример печь, газовые и электрические приборы, воздушно-отопительные агрегаты).

по виду теплоносителя: паровые водяные воздушные комбинированные

по способу циркуляции теплоносителя: системы с естественной циркуляцией (гравитационные) системы с искусственной циркуляцией ( насосные)

по месту расположения подающих и обратных магистралей: с верхним расположением подающих магистралей ( по чердаку или под потолком верхнего этажа) с нижним расположением обеих магистралей ( по подвалу, над полом первого этажа или в подпольных каналах)

по месту расположения подающих и обратных магистралей: с верхним расположением подающих магистралей ( по чердаку или под потолком верхнего этажа) с нижним расположением обеих магистралей ( по подвалу, над полом первого этажа или в подпольных каналах)

по схеме включения отопительных приборов: Двухтрубные ( в которых горячая вода поступает в приборы по одним стоякам ,а охлажденная вода отводиться по другим) Однотрубные ( в которых горячая вода подается в приборы и охлажденная вода отводиться из них по одному стояку)

Вода представляет собой жидкую, практически не сжимаемую среду со значительной плотностью и теплоемкостью. Вода изменяет плотность объем и вязкость в зависимости от температуры, а температуру кипения в зависимости от давления, способна сорбировать или выделять растворимые в ней газы при изменения температуры и давления.

Пар является легко подвижной средой со сравнительно малой плотностью. Температура и плотность пара зависят от давления. Пар значительно изменяет объем и энтальпию при фазовом превращении.

Воздух является легкоподвижной средой со сравнительно малыми вязкостью , плотностью и теплоемкостью, изменяющей плотность и объем в зависимости от температуры.

Ссылка на основную публикацию