Основы строительного дела
Глава XIV
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
§ 35. ЦЕНТРАЛЬНОЕ И МЕСТНОЕ ПЕЧНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
Центральное отопление
Центральным отоплением называются такие установки, которые обогревают отдельные здания или ряд зданий из центрально расположенных котельных. В качестве тепловых генераторов при центральном отоплении применяются стальные или чугунные котлы различных систем; в качестве трубопровода — стальные трубы (газовые или дымогарные).
Центральные системы отопления, в зависимости от применяемого в них теплоносителя, подразделяются на четыре группы: водяные, паровые, воздушные и комбинированные. В последние годы наибольшее распространение вследствие своей гигиеничности, простоты и удобства в эксплуатации получили системы водяного отопления.
В водяных системах отопления вода (теплоноситель) нагревается в тепловом генераторе, из которого поступает по трубопроводам к нагревательным приборам. Благодаря отдаче тепла воздуху помещений горячая вода в нагревательных приборах охлаждается и по трубопроводам возвращается к тепловому генератору, где вновь нагревается.
При циркуляции воды по трубопроводам только вследствие разности объемных весов горячей и охладившейся воды водяная система называется гравитационной.
Если гравитационная циркуляция оказывается недостаточной вследствие большой протяженности системы и вода по трубопроводам перемещается при помощи насоса, система именуется насосной водяной системой.
В паровых системах отопления пар из котла по трубопроводам поступает в нагревательные приборы, в которых за счет их теплоотдачи пар конденсируется и отдает тепло парообразования. Конденсат из отопительных приборов поступает в сборник, из которого перекачивается в котел.
В зависимости от давления пара в котле паровые системы могут быть низкого давления (от 1,05 до 1,2 ати), повышенного (1,2—1,6 ати) и высокого (свыше 1,6 ати).
В воздушных системах отопления в отличие от водяных и жаровых систем нагревательные приборы отсутствуют. Помещения обогреваются путем непосредственного впуска в отапливаемое помещение теплоносителя — горячего воздуха. Как и водяные системы отопления, воздушные системы могут быть гравитационными и с механическим побуждением. В воздушных системах с механическим побуждением воздух перемещается по каналам благодаря напору, развиваемому вентилятором. Воздух-теплоноситель нагревается в специальных приборах — калориферах.
Калориферы могут обогреваться топочными — огневыми газами, горячей водой или паром. Соответственно этому воздушные системы могут быть: огне-воздушными, водо-воздушными, паро-воздушными.
Кроме перечисленных, можно применять комбинированные системы отопления, в которых основной теплоноситель нагревается посредством вспомогательного водоносителя (системы пароводяные и пр.).
Центральные системы отопления имеют следующие значительные преимущества по сравнению с местным (печным) отоплением: облегчается обслуживание отопительных установок, так как топливо сжигается в одном централизованном месте;
интенсивность обогрева отдельных помещений, в зависимости от технологических требований, можно изменять регулировочными кранами;
воздух помещений нагревается в более короткие сроки, при этом легко достигается равномерность нагрева;
облегчается использование любого топлива, сжигаемого более совершенно, чем в приборах местного отопления; помещения не загрязняются топливом и золой; коэффициент полезного действия (0,4—0,5) центральных отопительных установок более высокий, чем местных печей (0,25—0,30);
нагревательные приборы занимают мало места; размещение нагревательных приборов у наружных стен под окнами, у дверей и ворот, а также под световыми фонарями при верхнем освещении в значительной мере парализует действие холодных токов воздуха;
уменьшается пожарная опасность, так как котельные обычно располагаются в отдельно стоящих зданиях или ограждаются огнестойкими стенами и перекрытиями.
Водяное отопление. Рабочие схемы гравитационных водяных систем могут быть двухтрубные с верхним (рис. 57, а) и нижним (рис. 57, б) распределением горячей воды.
При верхней разводке вода из котла поднимается по главному стояку, попадает в горячую магистраль и по стоякам опускается в нагревательные приборы. Охлажденная вода, выходящая из нагревательных приборов, собирается обратными стояками и по обратной магистрали возвращается в котел.
 При нижней разводке вода из котла поступает в горячую магистраль, проложенную в подвале или подпольных каналах под полом нижнего этажа, и поднимается по стоякам к нагревательным приборам. Возврат охлажденной воды из нагревательных приборов совершается так же, как и в системах с верхней разводкой. В системах с нижней разводкой воздух собирается в верхних точках горячих стояков и для его удаления приходится прокладывать специальную воздушную линию, которая присоединяется к расширительному сосуду или специальным бачкам — воздухосборникам. Вместо воздушной линии можно удалять воздух через воздушные краники, устанавливаемые в верхних точках каждого горячего стояка. Однотрубная система возможна лишь с верхней разводкой. Особенность ее состоит в том, что распределительный стояк является одновременно и обратным. Горячая вода, дойдя до первого нагревательного прибора, частично ответвляется от него, частично же идет вниз и встречается с охлажденной водой; таким образом, ко второму и следующим нагревательным приборам подается уже смесь горячей воды с охлажденной. Проходя последовательно через ряд нагревательных приборов, вода постепенно охлаждается и поступает из стояков в обратную магистраль, а через нее в котел. Очевидно, что при одинаковой температуре различных этажей поверхность нагревательных приборов должна увеличиваться постепенно, от верхнего этажа к нижнему, так как в каждый нижележащий нагревательный прибор вода поступает с температурой более низкой, чем в вышележащий. По сравнению с двухтрубными, однотрубные системы более просты в монтаже, имеют меньшую длину трубопроводов и более красивый внешний вид. При выборе системы водяного отопления и схемы разводки руководствуются следующими положениями: гравитационная система допускается при радиусе действия не более 50 м, при этом высота от середины котла до середины нижнего нагревательного прибора не должна быть менее 3 м; система с верхней разводкой предпочтительнее, чем с нижней разводкой, при устройстве отопления, имеющего большое горизонтальное протяжение; в небольших домах предпочтительнее нижняя разводка; однотрубные гравитационные системы рекомендуются в зданиях не ниже пяти этажей. В зданиях, в которых радиус действия системы более 50 м, а также в зданиях, где между серединой котла и серединой прибора первого этажа менее 3 м, устраивается насосное водяное отопление. Насосное отопление применяется также для отопления зданий, присоединяемых к системам централизованного теплоснабжения. Радиус действия системы до нескольких километров. При отсутствии котельных может быть применено поквартирное водяное отопление. Для устройства поквартирного центрального отопления выпускаются специальные водяные котлы Мч ВНИИСТО, состоящие из секций с поверхностью нагрева от 1,06 до 3,46 м 2 , теплопроизводительностью от 9150 до 4000 ккал/час.
|
