Основные виды систем отопления
Всякая система отопления состоит из следующих основных элементов: генератора тепла, нагревательных приборов и теплопроводов.
В генераторе происходит сжигание топлива и передача выделившегося при этом тепла теплоносителю — среде, посредством которой тепло переносится и передается от генератора нагревательным приборам.
Нагревательные приборы, будучи нагреты теплоносителем, отдают тепло воздуху отапливаемых помещений.
Теплопроводы, представляющие собой трубопроводы или каналы, являются трактами для перемещения тепла теплоносителями от генератора к нагревательным приборам.
В современной отопительной технике в качестве теплоносителей используют воду, пар, воздух и дымовые газы. Каждый из них в большей или меньшей степени должен отвечать технико-экономическим и санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к теплоносителю: обладать возможно большей способностью аккумулировать (запасать) тепло; быть легкоподвижным, с тем чтобы на перемещение его по теплопроводам затрачивалось минимум энергии; быть достаточно эффективным и дешевым; не ухудшать санитарно-гигиенических условий отапливаемых помещений.
Системы отопления подразделяют на две основные группы: местные и центральные.
В местных системах все три составные их части — генератор, теплопроводы и нагревательные приборы — конструктивно объединены в одном устройстве.
Наиболее типичной местной системой отопления является отопительная печь. В ней тепловым генератором служит топливник, в котором происходит горение топлива, теплопроводами служат дымообороты, по которым перемещаются продукты горения топлива (дымовые газы), а нагревательными приборами являются стенки печи, отдающие тепло воздуху помещения.
Кроме печей к местным системам относят газовое и электрическое отопление, так как в них получение тепла и передача его воздуху помещения происходят в одном устройстве. При газовом отоплении сжигание газа производится непосредственно в нагревательных приборах, а при электрическом в нагревательных приборах происходит превращение электрической энергии в тепло.
Эти системы являются местными, хотя снабжение их приборов газом или электроэнергией широко централизовано.
В центральных системах все их части — генератор, теплопроводы и нагревательные приборы — разобщены и представляют собой различные конструктивные устройства. Такие системы имеют значительно больший радиус действия, чем местные. В них одним тепловым генератором может обслуживаться отдельная квартира или часть здания, все здание целиком или ряд зданий в меньшем или большем количестве. Системы, обслуживающие ряд зданий в пределах одного района от одного теплового генератора (районной котельной), называют районными. В зависимости от применяемого теплоносителя центральные системы отопления подразделяют на три основные группы: водяные, паровые и воздушные.
В нашей стране получили большое распространение системы теплофикации, имеющие большой радиус действия и снабжающие теплом здания целых районов, поселков и городов от ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), вырабатывающих тепло и электроэнергию одновременно.
В центральных водяных отопительных системах вода, нагретая в генераторе тепла (котле), поступает по теплопроводам в нагревательные приборы, через стенки которых отдает накопленное в генераторе тепло воздуху помещений, охлаждаясь при этом, а затем вновь возвращается в котел для восстановления своего исходного теплового состояния и вновь направляется в нагревательные приборы.
В системах водяного отопления вода в генераторе тепла подогревается максимально до температуры 95° С и возвращается в генератор тепла, охладившись в нагревательных приборах системы до 70 °С. Перепад температур воды, таким образом, составляет 95—70 = 25°, следовательно, каждый килограмм воды отдает зданию 25 ккал тепла.
Верхний предел температуры определяется санитарно-гигиеническими требованиями из условия, что средняя температура воды в нагревательном приборе при расчетной наружной температуре не должна превышать 82,5 °С.
Более высокая температура воды приведет к приго-ранию пыли на поверхности металлического прибора, а это вызовет неприятный запах, раздражающий человека. Кроме того, такая высокая температура металла небезопасна, так как может привести к ожогам.
Нижний предел температуры определяется экономическими соображениями.
Таким образом, непрерывно происходит круговое движение (циркуляция) теплоносителя: тепловой генератор — нагревательные приборы — тепловой генератор.
Если циркуляция воды по системе производится без применения механизмов, а лишь за счет разности объемных весов охладившейся и горячей воды, то такая система водяного отопления называется системой с естественной циркуляцией.
При значительной протяженности системы давления, создаваемого одной естественной циркуляцией, становится недостаточно для перемещения нужного количества воды без применения теплопровода в зданиях большого поперечного сечения.
В таких случаях в сеть трубопроводов системы включают насос для механического перемещения воды. Такая система носит название насосной системы водяного отопления или водяной системы с механическим побуждением.
В системах парового отопления образованный в генераторе тепла водяной пар под воздействием собственной упругости (давления) движется по теплопроводам (паропроводам) и поступает в нагревательные приборы.
В нагревательных приборах пар отдает скрытое тепло воздуху помещений через стенки приборов, при этом пар превращается в воду (конденсируется)/ Температура образуемого конденсата равна температуре поступающего в приборы пара. Конденсат из приборов по конденсатопроводам возвращается в генератор тепла, где вновь превращается в пар.
В зависимости от величины давления пара в котле системы парового отопления могут быть вакуум-паровыми, в которых давление пара ниже атмосферного, образуемого путем вакуума (разрежения) в системе при помощи специальных устройств; паровыми низкого давления — от 0,05 до 0,7 кГс/см2; паровыми высокого давления — более 0,7 кГс/см2.
При использовании системы воздушного отопления обогрев помещений происходит путем непосредственного впуска в них теплоносителя — горячего воздуха. Эта система не имеет нагревательных приборов.
Как и водяные системы отопления,‘воздушные могут быть с естественным или механическим побуждением движения воздуха. В первых Еоздух перемещается по каналам-воздуховодам вследствие разности объемных весов охладившегося и горячего воздуха, а во вторых — под воздействием давления, развиваемого вентилятором.
Нагревание воздуха, служащего теплоносителем, производится в специальных приборах — калориферах. Последние могут обогреваться топочными дымовыми газами, горячей водой, паром или электричеством. Соответственно этому системы воздушного отопления могут быть:
а) огневоздушными;
б) водовоздушными;
в) паровоздушными;
г) электровоздушными.
Кроме перечисленных разновидностей центральных систем отопления применяются еще и так называемые центральные комбинированные системы. В таких системах нагревание основного теплоносителя, поступающего в нагревательные приборы помещений, производится при помощи другого вспомогательного теплоносителя. Так, например, горячая вода для водяной системы отопления может приготовляться в специальных аппаратах (бойлерах, противоточных аппаратах) посредством пара. Такие системы называются пароводяными.
В этом случае пар из котла поступает в змеевик бойлера или в паровой кожух противоточного аппарата, а наружная поверхность змеевика или внутренняя поверхность водогрейных трубок аппарата омывается нагреваемой водой. Нагретая вода поступает по трубопроводам в нагревательные приборы системы отопления здания. Из приборов охладившаяся вода возвращается Для нагрева обратно в бойлер. Образовавшийся конденсат направляется в котел, где из него вновь получают нар.
По такому же принципу вода, служащая основным теплоносителем системы отопления, может нагреваться другой водой, имеющей более высокую температуру. В этом случае комбинированная система носит название водоводяной.
Поскольку во всех системах воздушного отопления основной теплоноситель — воздух — нагревается, как сказано выше, вспомогательными теплоносителями — паром, водой, дымовыми газами, электроэнергией, то все системы воздушного отопления следует относить к комбинированным системам.
Водяное отопление - Основные виды систем отопления
Остались вопросы по теме - "Основные виды систем отопления", задайте их на