Классификация систем водяного отопления
Классификация систем водяного отопления проводится по следующим основным признакам [11].
1. По способу создания циркуляции водяные системы отопления подразделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с искусственной циркуляцией (насосные). В системах с естественной циркуляцией (рис. 4.3) движение воды осуществляется под действием разности плотностей охлажденной воды после отопительных приборов и горячей воды, поступающей в систему отопления. В системах с искусственной циркуляцией движение воды происходит под действием насоса.
2. По схеме включения отопительных приборов в стояк или ветвь системы водяного отопления подразделяются на двухтрубные в соответствии с
рис. 4.3 (приборы присоединены по теплоносителю параллельно) и однотрубные (приборы присоединены по теплоносителю последовательно).
3. По направлению объединения отопительных приборов как двухтрубные, так и однотрубные системы отопления могут быть вертикальными в соответствии с рис. 4.3 (последовательно присоединяются к общему вертикальному стояку отопительные приборы на разных этажах) и горизонтальными(последовательно присоединяются к общей горизонтальной ветви отопительные приборы на одном этаже).
4. По месту расположения подающих и обратных магистралей системы водяного отопления подразделяются на системы с верхним расположением подающих магистралей в соответствии с рис. 4.3 (по чердаку или под потолком верхнего этажа, а обратных магистралей – по подвалу) и с нижним расположением обеих магистралей(по подвалу или над полом первого этажа).
5. По направлению движения воды в подающих и обратных магистралях системы водяного отопления подразделяются на тупиковые в соответствии с рис. 4.3 (горячая и охлажденная вода в магистралях движется в противоположных направлениях) и с попутным движением(горячая и охлажденная вода в магистралях движется в одном направление).
Для уяснения устройства и принципа действия системы водяного отопления рассмотрим схему системы [11], представленную на рис. 4.3.
Вода, нагретая в теплогенераторе (котле) К до температуры tг поступает через теплопровод – главный стояк 1 в подающие магистральные теплопроводы 2. По подающим магистральным теплопроводам горячая вода поступает
в подающие стояки 9. Затем по подающим подводкам 13 горячая вода поступает в отопительные приборы 10, через стенки которых теплота передается воздуху помещения. Из отопительных приборов охлажденная вода с температурой tо по обратным подводкам 14, обратным стоякам 11 и обратным магистральным теплопроводам 15 возвращается в теплогенератор К, где она снова подогревается до температуры tг, и далее циркуляция происходит по замкнутому кольцу.
К – котел; 1 – главный стояк; 2 – подающий магистральный теплопровод (горячей воды);
3 – сигнальная трубка; 4 – расширительный бак; 5 – переливная труба; 6– циркуляционная труба; 7 – вентили; 8 – тройники с пробкой, верхние – для впуска воздуха в отключенный стояк, нижние – для спуска воды; 9 – подающие стояки (горячей воды); 10 – отопительные приборы; 11 – обратные стояки (охлажденной воды); 12 – регулировочные краны у отопительных приборов; 13 – подающие подводки; 14 – обратные подводки; 15 – обратный магистральный теплопровод (охлажденной воды); 16 – запорные вентили для регулирования и отключения отдельных веток системы; 17 – труба для заполнения системы водой из водопровода;
18 – спускная труба
Рис. 4.3. Схема двухтрубной системы водяного отопления
с верхней разводкой и естественной циркуляцией
В системе водяного отопления имеется расширительный бак 4, предназначенный для вмещения прироста объёма воды при её нагревании, а также для удаления через него воздуха в атмосферу как при заполнении системы водой, так и в период её эксплуатации (в случае открытого расширительного бака). Для регулирования теплоотдачи отопительных приборов на подводках к ним устанавливают регулировочные краны 12.
Перед пуском в действие каждая система заполнятся водой из водопровода 17 через обратную линию до сигнальной трубы 3 в расширительном баке 4. Когда уровень воды в системе повысится до сигнальной трубы и вода будет вытекать из трубы в раковину, находящуюся в котельной, кран на сигнальной трубе закрывают и прекращают заполнение системы водой.
При недостаточном прогреве приборов вследствие засорения трубопровода или арматуры, а также в случае появления утечки вода из отдельных стояков может быть спущена без опорожнения и прекращения работы других участков системы. Для этого закрывают вентили 7 на стояках. Из тройника 8, установленного в нижней части стояка, вывёртывают пробку и к штуцеру тройника присоединяют гибкий шланг, по которому вода из теплопровода и отопительных приборов стекает в канализацию. Чтобы вода быстрее стекала, из верхнего тройника 8 вывёртывают пробку.
Область применения и преимущества различных систем водяного отопления представлены в табл. 4.2 [11].
Таблица 4.2 – Область применения и преимущества различных систем водяного отопления
| Системы водяного отопления | Преимущества | Область применения |
| Вертикальные двухтрубные системы с верхним расположением подающей магистрали с естественной циркуляцией воды. | 1. Большое естественное циркуляционное давление. 2. Проще удалять воздух из системы. 3. Выше теплоотдача отопительных приборов. 4. Поступление воды с наивысшей температурой к каждому отопительному прибору. 5. Минимальная площадь отопительных приборов. | В зданиях с числом этажей до 3-х включительно. |
| Вертикальные двухтрубные системы с нижним расположением обеих магистралей с естественной циркуляцией воды. | 1. Меньше теплопотери. 2. Монтаж и пуск системы могут производиться поэтажно. 3. Удобнее эксплуатация системы. 4. Большая гидравлическая и тепловая надёжность системы. 5. Поступление воды с наивысшей температурой к каждому отопительному прибору. 6. Минимальная площадь отопительных приборов. | В малоэтажных зданиях с кранами двойной регулировки у отопительных приборов. |
Продолжение таблицы 4.2
| Вертикальные однотрубные системы с замыкающими участками на стояках и естественной циркуляцией воды. | 1. Меньшая стоимость. 2. Простой монтаж и меньшая длина теплопроводов. 3. Красивый внешний вид. | В многоэтажных производственных зданиях. |
| Однотрубные горизонтальные система с естественной циркуляцией воды. | 1. Меньший расход труб. 2. Возможность поэтажного включения системы. 3. Стандартность узлов. 4. Проще осуществляется монтаж | В производственных помещениях. |
| Вертикальная двухтрубная система отопления с искусственной циркуляцией и тупиковой системой. | 1. Большая разница в потере давления в отдельных циркуляционных кольцах. 2. Равномерный прогрев всех отопительных приборов. | В производственных помещениях. |
| Однотрубная система с нижней прокладкой магистралей с искусственной циркуляцией. | 1. Меньший диаметр труб. 2. Большой радиус действия. 3. Простой монтаж. 4. Устойчивый тепловой и гидравлический режим работы. | В производственных помещениях. |
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Электронная библиотека
Классификацию систем отопления проводят по ряду признаков:
1) по взаимному расположению основных элементов;
2) по виду теплоносителя;
3) по способу циркуляции теплоносителя;
4) по параметрам теплоносителя;
5) по продолжительности работы системы отопления.
1. По взаимному расположению основных элементов системы отопления подразделяются на центральные, локальные и местные.
Центральными называют системы отопления, предназначенные для отопления нескольких зданий, микрорайона или целого населенного пункта из одного теплогенератора (центральной или районной котельной, ТЭЦ). В таких системах теплота вырабатывается за пределами отапливаемых зданий, передается высокотемпературными теплоносителями, а у потребителя устанавливается узел регулирования температуры теплоносителя.
Локальными – называют системы отопления, предназначенные для отопления нескольких помещений из одного теплового пункта, где находится теплогенератор помещений, а затем с помощью теплоносителя по теплопроводам транспортируется в отдельные помещения здания. Теплота при этом через отопительные приборы передается воздуху отапливаемых помещений, а теплоноситель возвращается в тепловой пункт. Примером локальной системы отопления может служить система водяного отопления здания или группы зданий с собственной (местной) котельной.
Местными системами отопления называют такой вид отопления, при котором все три основных элемента конструктивно объединены в одном устройстве, установленном в обогреваемом или смежном помещении. Примером местной системы отопления является отопительная печь, имеющая теплогенератор (топливник), теплопроводы (газоходы внутри печи) и отопительные приборы (стенки печи). Кроме того, к местным системам отопления относят камины, газовые и электрические приборы, а также воздушно-отопительные агрегаты.
2. По виду теплоносителя центральные системы отопления подразделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные (например, пароводяные, паро-воздушные и др.).
3. По способу циркуляции теплоносителя системы водяного и воздушного отопления подразделяются на системы с естественной циркуляцией за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя и системы с искусственной циркуляцией за счет работы насоса или вентилятора.
Центральные паровые системы имеют искусственную циркуляцию за счет давления пара.
4. По параметрам теплоносителя центральные водяные и паровые системы подразделяются на водяные низкотемпературные (локальные) с водой, нагретой до 100 °С и высокотемпературные с температурой воды более 100 С; на паровые системы низкого (р = 0,1…0,17 МПа), высокого (p = 0,17…0,3 МПа) давления и вакуум—паровые с давлением р Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Как классифицируются системы отопления по способу теплопередачи?
Вопросы для самоподготовки по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция».
Л1.
1. Назовите известные вам виды теплообмена.
Теплопроводность-передача теплоты от более нагретого тела холодному.
Конвекция-перенос энергии потоками(в газах и жидклстях).
Излучение-перенос энергии с помощью невидимых лучей.
2. Как называется процесс проникновения воздуха снаружи внутрь здания через неплотности
наружных ограждений? Как называется процесс обратный описанному?
Инфильтрация, а обратный эксфальтрация
Л2.
1. Как классифицируются системы отопления по радиусу действия?
1) по степени распределенности: местные и центральные
2) по способу теплопередачи: конвективное, лучистое и комбинированное
Как классифицируются системы отопления по способу теплопередачи?
Смотри 1 вопрос
3. Что называют конвективным отоплением?
Температура воздуха выше, чем температура поверхности
4. Что называют лучистым отоплением?
Температура поверхности больше, чем температура воздуха
5. Как классифицируются системы отопления по виду теплоносителя?
3)воздушные
6. Как классифицируются системы водяного отопления по способу обеспечения циркуляции
теплоносителя в контуре системы?
Гравитационные и насосные
7. Как классифицируются системы водяного отопления по температуре теплоносителя?
-высокотемпературные (больше 100-110)
-низкотемпературные(меньше 80)
8. Сравните высоко, средне и низкотемпературные системы отопления с точки зрения
обеспечения комфорта и с позиций экономической целесообразности. Какие системы
наиболее предпочтительны для жилых зданий, производственных зданий и т.д. .
9. Как классифицируются системы отопления по направлению и месту прокладки основных
трубопроводов (стояков, ветвей и магистралей)?
Нижняя разводки
10. Как классифицируются системы водяного отопления по способу присоединения
отопительных приборов?
Однотрубная
11. Как классифицируются системы водяного отопления по способу и направлению
организации циркуляции теплоносителя в контуре системы?
+С тупиковым движением теплоносителя
+С попутным движением теплоносителя
12. Как классифицируются системы парового отопления по способу возврата конденсата?
-замкнутые(с самотечным возвратом конденсата)
-разомкнутые(с перекачкой конденсата насосом)
13. Как классифицируются системы парового отопления по давлению?
4)высокого давления
14. В чем заключаются основные санитарно-гигиенические требования к системам отопления?
Ограничение максимальной температурной поверхности ,доступность для мытья и чистки
15. В чем заключаются основные экономические требования к системам отопления?
Минимальные капитальные и эксплуатационные затраты, энергоэффективность
16. В чем заключаются основные архитектурно-строительные требования к системам
отопления?
Соответствовать интерьеру помещения, компактность, увязка со строительными конструкциями, согласование монтажа систем со сроками строительства здания
17. В чем заключаются основные производственно-монтажные требования к системам
отопления?
Минимальное число типов унифицированных узлов и деталей, механизация их изготовления, трудозатрат и ручного труда при производстве и монтаже
18. В чем заключаются основные эксплуатационные требования к системам отопления?
Эффективное действия в течение всего отопительного периода, надежность, безопасность
Л3.
1. Каковы основные составляющие уравнения теплового баланса для помещения?
Количество теплоты, требуемое для компенсаций теплопотерь во всех помещениях здания с учетом теплоносителей в этих помещениях
2. Что означает термин «качественное регулирование» системы отопления?
3. Что означает термин «количественное» регулирование системы отопления?
4. Как классифицируются отопительные приборы систем водяного отопления по способу
теплопередачи?
Л4.
1. Какие вы можете назвать виды присоединения систем водяного отопления к тепловым
сетям?
-зависимая со смешением(элеваторная, насосная)
-независимая(через теплообменник)
2. Опишите назначение, принцип действия и конструкцию водоструйного элеватора.
Горячая вода из подающего трубопровода поступает в узкое съемное конусное сопло, скорость потока резко возрастает. За счет эффекта Бернулли, в приемной камере, за соплом создается разрежение. В результате чего происходит подсасывание охлажденной воды из обратного трубопровода и в камере смешивания происходит смешение воды из подающего и обратного трубопроводов, а также создается принудительная циркуляция. Т.о. элеватор работает как смеситель и как циркуляционный насос. Далее вода нужной температуры поступает в отопительные приборы.
3. Каково основное отличие открытых и закрытых тепловых сетей?
Открытые системы теплоснабжения – системы, в которых происходит водоразбор горячей воды для нужд потребителя непосредственно из теплосети. При этом водоразбор может быть частичным или полным.
Закрытые системы теплоснабжения – системы, в которых циркулирующая в трубопроводе вода используется только как теплоноситель, и не забирается из теплосети для обеспечения горячего водоснабжения. Система в этом случае полностью закрыта от окружающей среды.
4. Каким требованиям должно отвечать качество теплоносителя в открытых водяных
тепловых сетях? .
5. Какими бывают тепловые сети по способу прокладки?
надземные
6. Когда допускается надземная прокладка тепловых сетей?
В условиях города надземная прокладка малоприменима Обычно этим способом прокладывают сети на территории промышленных предприятий и за городом. Целесообразен этот способ при высоком уровне стояния грунтовых вод и в районах вечной мерзлоты.
7. Какие вы знаете способы подземной прокладки тепловых сетей? ??
Подземная прокладка может быть открытой — в траншеях и скрытой — бестраншейной, применяемой сравнительно редко и на небольших по длине участках трассы. В некоторых случаях совмещают прокладку различных коммуникаций (тепловой сети, водопровода и т. д.) в одной траншее, что дает возможность более рационально использовать механизмы, транспорт, крепления.
8. В каких случаях применяются полупроходные каналы для прокладки тепловых сетей?
9. Сравните способы прокладки тепловых сетей (бесканальную, в непроходных и проходных
каналах) с экономической и эксплуатационной точки зрения.
Л5.
1. Каковы основные преимущества централизованного теплоснабжения.
Централизованные системы, особенно теплофикационные, расходуют меньше топлива. Сокращение и укрупнение источников теплоты улучшают условия для градостроительства и экологию крупных городов. Меньшее количество источников теплоты позволяет резко сократить число дымовых труб, через которые в окружающую среду выбрасываются продукты сгорания. Исключается необходимость создания множества мелких топливных складов для хранения твердого топлива, откуда при децентрализованных системах теплоснабжения приходится развозить топливо, а из разбросанных по всему городу небольших котельных увозить золу и шлаки. Кроме того, при централизации источников теплоты легче очищать дымовые газы от токсичных компонентов.
2. Есть ли недостатки или слабые места в централизованном теплоснабжении. Назовите их.
-Протяженные тепловые сети
-Дополнительные тепловые потери при передаче
-При подземной прокладке, требуют периодических ремонтов/разрытий, что осложняет дорожную обстановку
-При надземной прокладке, нарушают благоустройство города.
-Летние отключения горячей воды на время плановых ремонтов (при отсутствии закользовки источников)
-Источник тепловой энергии, тепловые сети и потребитель — звенья единой технологической цепочки, качество зависит от работы всех элементов её составляющих; все взаимозависимы и нарушения технической дисциплины одного сказываются на всех.
3. Как классифицируются котельные установки по назначению?
энергетические;
производственно-отопительные;
отопительные.
По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на:
паровые (для выработки пара);
