Круглосуточная стоматология новокосино.

КОМБИНИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Комбинированными системами отопления называют такие, в которых, как правило, имеются два теплоносителя: первый — греющая среда, второй — нагреваемая среда или теплоноситель собственно системы отопления.

К комбинированным системам относят: центральные пароводяные системы, водоводяные, паро- и водовоздушные (рассмотренные выше), системы с использованием перегретой воды и пара. Рассмотрим некоторые из названных систем.

Центральная пароводяная система (рис. Х.1) применяется в тех случаях, когда генераторами тепла служат паровые котлы, вырабатывающие пар для технологических нужд предприятий.

Установка работает следующим образом. Пар из котла 1 поступает в емкостный водонагреватель 2, в змеевике 3 которого пар конденсируется, отдавая скрытое тепло парообразования (конденсации) циркулирующему через водонагреватель теплоносителю (веде) системы отопления.


Ввиду относительно больших размеров водоподогревателя скорость воды в нем мала. Следовательно, невелико и гидравлическое сопротивление водоподогревателя, вследствие чего можно применять систему пароводяного отопления с естественной циркуляцией, как показано на рис. Х.1. Относительно большая емкость водоподогревателя, а следовательно, и большая его теплоаккумулирующая способность позволяют регулировать теплоотдачу системы отопления пропусками, т. е. подавать пар в водоподогреватель с перерывами.

Теплопроизводительность емкостного подогревателя зависит от величины поверхноетшзмеевика, устраиваемого обычно из U-образ- ных трубок.

На рис. Х.2 показана система отопления с водоводяным подогревателем, обычно называемым скоростным (рис. Х.З). В таком водо- подогревателе первичным теплоносителем служит перегретая вода (150° С), получаемая из тепловых сетей ТЭЦ.

Вторичным теплоносителем здесь является вода собственно системы отопления. Вследствие относительно большого гидравлического сопротивления водоподогревателя системы отопления устраиваются, как правило, в насосной циркуляцией (что и показано на рис. Х.2). В водонагревателях скоростного типа первичным теплоносителем может служить пар. Применение перегретой воды объясняется технико-экономическими соображениями.

Системы отопления, имеющие в качестве генератора тепла водоподогреватели, в принципе не отличаются от рассмотренных выше, но вместо водогрейных котлов применяют паро- и водонагреватели.




Гидравлическое сопротивление в скоростных водоподогревателях может составлять 1000—9000 кг/м2.

Широко распространен способ присоединения местных систем отопления к тепловым сетям ТЭЦ через элеватор (рис. Х.4), предложенный проф. В. М. Чаплиным в 1903 г.

Элеватор предназначен для смешивания горячей и охлажденной воды. Он состоит из следующих элементов (рис. Х.5): рабочего сопла 1, через которое под давлением поступает горячая вода ъз


Работа элеватора состоит в следующем. Горячая вода, проходя по соплу, приобретает при выходе из него большую скорость. Давление при этом в камере всасывания снижается до величины меньшей, чем в патрубке, через который поступает охлажденная вода. Вследствие этого охлажденная вода подсасывается в камеру всасывания и смешивается с горячей водой из сопла.

Главной характеристикой элеватора является коэффициент подмешивания U, т. е. Отношение веса подмешиваемой охлажденной 2 (обратной) воды к весу горячей воды Gь поступающей из тепловой сети:



Местные системы отопления, присоединенные непосредственно к тепловой сети. Кроме систем, использующих в качестве первичного теплоносителя перегретую воду из тепловых сетей ТЭЦ, рассмотренных выше (системы отопления, присоединенные к тепловым сетям через водоподогреватель и элеватор),применяют систему непосредственного присоединения местных систем отопления к тепловым сетям.

В этом случае вода из тепловой сети поступает в местную систему отопления, после охлаждения в которой она возвращается в обратный (охлажденный) трубопровод тепловой сети. Нагревательные приборы в этой системе рассчитывают на параметры воды тепловой сети (например, на 150 и 70° С). По такой схеме присоединяют местные системы отопления, как правило, промышленных зданий, в которых температура нагревательных приборов допускается выше 95° С.

Трубопроводы местных систем отопления, присоединенных непосредственно к тепловым сетям (без элеваторов), рассчитывают, нзк правило, по предельным скоростям с целью максимально использовать располагаемое давление в тепловых сетях (10000— 20 000 кг/м2). Системы отопления с коллекторным распределением высокотемпературной воды. Принцип устройства этой системы основан на децентрализованном смешивании перегретой воды непосредственно в отопительных приборах.

В зависимости от принятой схемы присоединения радиаторов в нижней или верхней части отопительного прибора устанавливают распределительный коллектор диаметром /2 или 3/в с отверстиями


Исследования работы таких систем дозволили сделать выводы, перечисленные ниже.

1. Температуру поверхности радиатора tnOB в общем виде определяют по формуле


2. Следует учитывать, что в зависимости от схемы ввода (рис. Х.б, а, б) вода в радиаторе охлаждается по-разному. При вводе теплоносителя через нижний коллектор температура поверхности более равномерна по высоте прибора (она равна температуре воды на выходе из прибора).

3. Теплоплотность отопительного прибора (радиатора) достигает 900 ккал/ч-м2, т. е. почти в 2 раза выше, чем при обычных системах отопления.

4. Системы отопления с коллекторным распределением можно устраивать двухтрубными и однотрубными, с верхней и нижней разводкой.

При =145° С и /о=95° С расход воды в 2 раза меньше, чем в обычных системах (при 4=95° С, А, = 70° С).

6. С целью повышения гидравлической устойчивости системы отопления (снижения влияния гравитационного давления на работу радиаторов) можно увеличивать скорости истечения воды через отверстия коллектора путем уменьшения площади отверстий.

Преимущества коллекторной системы по сравнению с обычными системами в том, что поверхность нагрева отопительных приборов сокращается на 18—18,5%, общая стоимость системы (в зависимости от температуры теплоносителя) ниже на 20% при ГП=130°С и на 12% —при ГП=115°С.


Недостаток этой системы заключается в том, что ввод высокотемпературной воды непосредственно в жилые помещения вызывает необходимость изоляции стояков и подводок к приборам (асбестом или асбозуритом с последующей оклейкой изолированных труб марлей и окраской), не говоря об опасности ожогов в случае Возникновения неплотностей в трубопроводах с перегретой водой.

Комбинированная паровая система отопления. Высокая температура нагревательных приборов “(не менее 100°С) по гигиеническим соображениям является недостатком парового отопления.

Недостаток этот усугубляется тем, что температура в 100° С в системах парового отопления с избыточным давлением остается постоянной в течение всего отопительного сезона. При этом центральное регулирование паровых систем низкого давления практически не достигает цели: при уменьшении количества пара, подаваемого в нагревательные приборы, температура верха нагревательных приборов остается не ниже 100° С (т. е. выше допустимой санитарной нормы).

Для расширения области применения парового отопления С. В. Ульянинским была предложена конденсационная система отопления, принцип устройства которой можно уяснить из рис. Х.7. Вода в приборе нагревается не только благодаря непосредственному подводу пара, но и за счет теплопередачи через стенку паровой трубки. Тепло, отдаваемое помещению нагревательным прибором, возмещается паром, поступающим в него в соответствующем количестве. Такая система, к сожалению, не прошла широкой эксплуатационной проверки.

По сравнению с водяным отоплением комбинированная система имеет существенные недостатки. Возможны гидравлические удары в нагревательных приборах при недостаточной отрегулировке системы; более сложное регулирование и уход за системой; несколько меньшая гигиеничность при открытой прокладке паропроводов По помещениям; большая коррозионность системы.

Отопление высотных зданий. В зданиях высотой порядка 100 м 11 более единая система водяного отопления не устраивается, так Кг/к нагревательные приборы не рассчитаны на давление, соответствующее высоте этих зданий. Поэтому в высотных домах применяют погонные системы отопления.


В зависимости от величины гидростатического давления, допустимого для различных видов нагревательных приборов, устанавливают высоту каждой зоны. Так, для чугунных и стальных штампованных радиаторов высота зоны не превышает 55 м; для нагревательных приборов, выполненных из стальных труб, — 90 м. d

Система отопления каждой зоны является гидравлически независимой от других зон и независимой от давления в наружных тепловых сетях, если системы! отопления высотного здания получают тепло от централизованных систем теплоснабжения города (ТЭЦ). I Принципиальные схемы! отопления высотных зданий рассмотрены ниже. В пределах каждой из зон высотой, не превышающей гидростатического давления, допустимого для данного вида нагревательных приборов, каждую систему отопления можно снабдить самостоятельным генератором тепла, например, газовым или электрическим (рис. Х.8).

Генераторы в таких системах могут размещаться в так называемых технических этажах, которые устраивают между зонируемыми по высоте частями высотных зданий.

При получении тепла от ТЭЦ зональные системы присоединяют по независимой схеме к водоводяным теплообменникам, размещаемым в нижнем этаже здания (рис. Х.8, б). В этом случае высокому давлению подвергаются только трубопроводы нижних частей здания.

Водоводяные теплообменники выдерживают рабочее давление 16 кг/см2, т. е. высота здания при водоводяном отоплении ограничивается пределом 160 м.

В зданиях высотой более 160 м применяют комбинированное отопление: в зонах части здания высотой до 160 м принято устраивать водоводяное отопление, в зоне сверх 160 м возможно устройство пароводяного отопления. В этом случае в последнем техническом этаже устанавливают пароводяной теплообменник, питаемый

паром от котельной, размещаемой вне здания. Количество зон с пароводяными теплообменниками зависит от высоты части здания над отметкой выше 160 м.

Водяные системы отопления, имеющие в качестве источников тепла водоводяные или пароводяные теплообменники, могут быть любыми: одно- и двухтрубными, с естественной или насосной циркуляцией (последние показаны на рис. Х.8, а, б) В них предусматривают расширительные баки и рассчитывают теми же методами, как и любые другие системы отопления, описанные выше.

Особенности отопительных устройств зданий на Крайнем Севере. Климатические условия Севера характеризуются низкими температурами наружного воздуха (до —65° С), большими суточными ее колебаниями (25—39° С), сильными ветрами, снегозаносами, что вызывает необходимость тщательного учета всех, этих факторов при проектировании и строительстве зданий. Большие требования предъявляются на Севере также к отопительным устройствам, которые должны обладать большой гибкостью в эксплуатации.

Определенным преимуществом в эксплуатации обладают системы отопления с пофасадным регулированием теплоотдачи, что позволяет менять режим работы отопления в зависимости от воздействия ветра и солнечной радиации.

Серьезные трудности при устройстве систем отопления представляют распространенные на Севере вечномерзлые грунты. Вследствие этого теплоснабжение зданий от районных котельных, связанных с прокладкой наружных тепловых сетей, не удовлетворяет принципу сохранения вечной мерзлоты. С другой стороны, затраты на устройство локальных систем отопления, по данным Красноярского филиала ПромстройНИИпроекта, в 5—10 раз превосходят соответствующие затраты в центральных районах европейской части страны.

По указанным причинам для отопления населенных пунктов Крайнего Севера весьма перспективной является электрическая энергия. Использовать эту энергию можно путем преобразования ее в тепловую непосредственно у потребителя.

В числе других представляют интерес в гигиеническом отношении лучистые системы отопления с применением панелей перекрытий с элементами из греющего электрокабеля с автоматическим терморегулированием. В этом случае можно эффективно решить сложную проблему отопления первых этажей.

Электрические системы отопления обладают существенными преимуществами: они малометаллоемки, не подвержены замораживанию, индустриальны в монтаже.

Не исключена возможность устройства в зданиях на Севере систем отопления, при этом и здесь целесообразно в качестве генераторов тепла использовать электрокотельные, в особеннсти встроенного типа, что исключает необходимость прокладки тепловых сетей. В качестве нагревательных приборов с гигиенической точки зрения неоспоримым преимуществом в условиях Севера являются такие приборы, в которых радиационная составляющая превалирует.

Источниками отопления в этом случае могут служить ограждающие конструкции с замоноличенными в них нагревательными элементами в виде гладких металлических труб. В качестве теплоносителя в этих трубах можно использовать воду, пар, а также нагретый воздух.

Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция. Отопление. Учебник для строит, вузов. М., «Высш. школа», 1976

на главную