Конструирование и выбор системы отопления

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 8Следующая ⇒

Существует три вида систем отопления – водяная, паровая и воздушная. В зависимости от преобладающего способа теплопередачи отопление помещений может быть конвективным или лучистым.

К конвективному относится отопление, при котором температура внутреннего воздуха поддерживается на более высоком уровне, чем радиационная температура помещения t_в > t_р, понимая под радиационной усредненную температуру поверхностей обращенных в помещение, вычисленную относительно человека находящегося в середине этого помещения.

Лучистым называют отопление, при котором радиационная температура в помещении превышает температуру воздуха, то есть t_р > t_в. Лучистое отопление при несколько пониженной температуре воздуха, по сравнению с конвективной, более благоприятна для самочувствия человека, поэтому в гражданских зданиях t_в=18/20 ⁰С.

Конвективное или лучистое отопление осуществляется специально технической установкой называемой системой отопления.

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

Перенос тепла может осуществляться с помощью жидкой или газообразной среды.

Жидкая (вода или антифриз) или газообразная (пар, воздух, продукты сгорания топлива) среды называются теплоносители.

Система отопления должна обладать определенной тепловой мощностью, которая выявляется в результате составления теплового баланса в обогреваемых помещениях температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки называемой расчетной температурой.

Классификация систем отопления.

Существуют местные и централизованные (центральные) системы отопления.

Теплопроводы центральных систем подразделяются на подающие и обратные, стояки (вертикальные участки), ветви (горизонтальные участки) связывающие магистрали с подводками к нагревательных приборов.

Центральная системой отопления называется районной, когда группа зданий отапливается из отдельно стоящей центральной тепловой станции. Теплогенераторы, теплообменники, нагревательные приборы системы отопления разделены: теплоноситель нагревается на тепловой станции, перемещается по наружным, с t₁, и внутренним, с t_г, теплопроводам в отдельные помещения каждого здания к отопительным приборам и охлаждаясь возвращается на тепловую станцию.

В современных системах теплоснабжения и отопления зданий от ТЭЦ и крупных тепловых станций используется два теплоносителя: первичный высокотемпературный теплоноситель - перемещается т ТЭЦ по городским распределительным теплопроводам к центральным тепловым пунктам или местным тепловым пунктам зданий и обратно; вторичный теплоноситель – после смешения с первичным поступает к нагревательным приборам, а затем вновь возвращается в тепловой пункт.

Первичным обычно служит вода, реже пар или газообразные продукты топлива. Если первичный высокотемпературный – вода нагревает вторичную воду, то такая система называется водяной. Аналогично могут существовать системы: водовоздушная, пароводяная, паровоздушная, газовоздушная

По виду вторичного теплоносителя в системах отопления используют – воду, пар, воздух; водяные, воздушные, паровые системы.

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 собирать и выделять растворимые в ней газы при изменении температуры и давления.

Пар является легко подвижной средой со сравнительно малой плотностью; температура и плотность пара зависят от давления.

Воздух является легко подвижной средой с малой плотностью, теплоемкостью, изменяющий плотность и объем в зависимости от температуры.

По санитарно-гигиеническим требованиям важным показателем является поддержание в помещении равномерной температуры. при использовании в системе отопления горячей воды поддерживается равномерность температуры помещения, что достигается регулированием температуры подаваемой воды в нагревательныеприборы. Температура поверхности нагревательных приборов ниже, температуру в системе отопления понижают для снижения теплопередачи прибора при уменьшении теплопотерь в помещении.

При использовании пара температура помещения не равномерна из-за несоответствия теплопередачи приборов при неизменной температуре пара, изменяющимся теплопотерям помещения в течении отопительного сезона. В связи с этим приходится отключать систему во избежание перегрева в помещении. Температура поверхности нагревательного прибора и труб близка или выше 100⁰С, то есть превышает гигиенический предел.

Воздух имеет низкую теплоинерционнность, может быстро изменять температуру в помещении, то есть возможно регулирование температуры в системе. Здесь присутствует явление разложения и сухой возгонки органической пыли на нагретой поверхности, сопровождающееся выделением вредных веществ. Разложение пыли начинается при 65-70 ⁰С и интенсивно протекает при температуре более 80⁰С.

Наиболее соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям является система отопления с горячей водой.

Выбор системы отопления.

При проектировании системы водяного отопления необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерное нагревание воздуха в помещении, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрыво-пожарную безопасность и доступность для очистки и ремонта.

Для жилых зданий при двух трубной системе отопления температура теплоносителя 95⁰С, для однотрубной 105⁰С. Для остальных зданий согласно СНиП 2-04.05-91*[ОВиК] системы отопления могут быть однотрубные и двух трубные, с верхней и нижней разводкой, с естественной или искусственной циркуляцией. Вертикальные однотрубные системы обладают лучшей гидравлической устойчивостью, чем двух трубные системы.

Отопление лестничных клеток не следует предусматривать при расчетной температуре t^v ≤-5⁰С. Лестничные клетки имеют свой самостоятельный стояк.

Системы водяного отопления жилых многоэтажных зданий присоединяются к тепловой сети ТЭЦ с устройством элеваторного узла (в данной курсовой работе по зависимой схеме присоединения к тепловым стоякам) или по независимой схеме с установкой водонагревателя, Выбор труб для системы отопления осуществляется согласно СНиП 2-04.05-91*.

При прокладке магистральных трубопроводов с верхней разводкой, для удобства обслуживания подающих магистралей на чердаке на расстоянии 1-1,5 м от наружной стены прокладывают трубопроводы под потолком верхнего этажа. обратные магистрали располагают в подвале, тех. подполье или каналах.

При нижней разводке трубопроводы устраивают ниже всех нагревательных приборов, то есть подающие и обратные теплопроводы прокладывают в подвале, тех. подполье или каналах первого этажа.

уклон в системе отопления с искусственной циркуляцией i=0,002 (на 1м – 2мм), с естественной циркуляцией i= 0,005- 0,01.

В данной курсовой работе выбрана система отопления с зависимой схемой присоединения. В ней осуществляется смешение воды в элеваторном узле. Эта схема про в конструкции и в обслуживании, исключены – теплообменник, расширительный бак, подпиточный насос. Она выбирается когда t_г > t₁ и допускается повышение гидростатического давления до давления под которым находится вода в наружной системе теплопровода.

Смешение воды t₁ осуществляется с помощью элеватора. Водоструйный элеватор прост в конструкции, имеет бесшумную и безотказную рабочую способность.

Недостатками зависимой схемы со смешением теплоносителей является незащищенность системы от повышения в ней гидростатического давления передающегося через обратный трубопровод- это опасно для запорной арматуры и оборудования.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров