ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СИСТЕМАМ ОТОПЛЕНИЯ

1. Анцупов А. Я., Шипилов А. И. Конфликтология: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2010. — 591 с.

2. Богданов Е. И., Зазыкин В. Г. Психология личности в конфликте. — Калуга: КГПУ им. К. Э. Циолковского, 2009. — 212 с.

3. Громова О. Н. Конфликтология: Курс лекций. — М.: ЭКМОС, 2009. — 319 с.

4. Занковский А.Н. Организационная психология. – М.: Флинта, 2010. – 303 c.

5. Колодей К. Моббинг. Психотеррор на рабочем месте и методы его преодоления / Криста Колодей; пер. с нем. Е.И. Высочиновой — Харьков: Гуманитарный Центр, 2009. — 368 с.

ОТОПЛЕНИЕ

ОТОПЛЕНИЕ– искусственное равномерное поддержание расчётных температур в помещениях в течение отопительного периода (время года со средней температурой наружного воздуха менее + 8°С).

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СИСТЕМАМ ОТОПЛЕНИЯ

1. Санитарно-гигиенические – поддержание требуемой температуры воздуха и внутренних поверхностей помещения; ограничение температуры открытых поверхностей отопительных приборов и трубопроводов.

2. Экономические– невысокие общие капитальные вложения; низкий расход металла; экономный расход энергии при эксплуатации.

3. Архитектурно-строительные – соответствие интерьерам помещений; компактность; увязка со строительными конструкциями.

4. Производственно-монтажные – минимальное число унифицированных узлов и деталей, механизация их изготовления; минимальные трудозатраты при строительстве.

5. Эксплуатационные – надёжность и эффективность работы системы в течение всего периода эксплуатации.

Системы отопления, виды систем отопление, требования к системам отопления

Основные требования к отоплению

Строительные требования к системе отопления:

Система отопления дома должна соответствовать его планировочно-архитектурному решению. Расположение узла отопления и его отдельных элементов должно быть удобным для эксплуатации и ремонта без нарушения целостности несу­щих конструкций здания.

Санитарно-гигиенические требования к систе­ме отопления:

Отопительная система должна поддерживать выбранную температуру воздуха (без резких колебаний и интенсивной под­вижности воздушных масс) в помещении. При этом температу­ра поверхности отопительных устройств должна быть такой, чтобы, прикоснувшись к ним, человек не получил ожога.

Эксплуатационные требования к системе отопления:

К системе отопления предъявляются следующие эксплуа­тационные требования:

— простота в управлении; —безопасность;

Что подразумевается под тепловой надежностью отопительной системы?

Тепловая надежность — это работа системы без сбоев на протяжении всего отопительного сезона.

Монтажные требования к отопительной системе:

Монтаж не должен быть излишне трудоемким и длитель­ным, поэтому следует обратить внимание на наличие в комплек­те отопительной системы унифицированных деталей и узлов за­водского изготовления.

Типы систем отопления:

Подробнее о каждом из этих типов отопительных систем мы расскажем в следующих статьях.

Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности

Требования, предъявляемые к системам отопления. Классификация систем отопления. Системы водяного отопления

Страницы работы

Содержание работы

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (СО)

1.Требования, предъявляемые к СО

Архитектурно-строительные требования должны предусматривать взаимную увязку всех элементов системы отопления (трубопроводов, отопительных приборов и прочего оборудования) со строительными и архитектурно-планировочными решениями по мещений, обеспечивать сохранность строительных конструкций на протяжении всего срока эксплуатации здания.

Монтажные требования к системам отопления предусматривают соответствие современному уровню механизации и индустриализации заготовительных и монтажных работ.

Эксплуатационные требования к системам отопления заключаются в обеспечении надежности работы и относительной простоты обслуживания. Под надежностью работы систем отопле иля следует понимать способность обеспечивать санитарно-гигиенические требования независимо от наружных климатических уеловий, достаточную долговечность систем отопления и безопасность в отношении пожара и взрыва. СО должна обладать гидравлической и тепловой устойчивостью.

Простота обслуживания систем отопления определяется несложностью регулирования теплопроизводительности как системы в целом, так и отдельных отопительных приборов. Существенное значение имеет простота ремонта систем.

Кроме рассмотренных выше требований системы отопление должны обладать рядом дополнительных свойств, таких как эстетическая привлекательность, когда оформление систем отопления тесно связано с характером интерьера помещений. Все элементы системы отопления и особенно отопительные приборы не должна ухудшать внешний вид помещений, занимать минимум площади иметь привлекательный современный вид, хорошую отделку и окраску

Разрабатываемые СО должны удовлетворять условиям комфортности.

1.Температура в помещении должна соответствовать его характеру.

2. Наружные стены должны быть достаточно теплыми.

3 Градиенты температур в горизонтальном и вертикальном направлениях не должны превышать нормы 2 0 С

4. СО должны компенсировать теплопотери так, что при изменении наружной температуры, внутри помещения оставалась постоянной.

5. Средняя температура НП не должна превышать 85 о С

6. Совместно с вентиляцией, СО должна обеспечивать j= и w 3 К), что определяет необходимость подачи весьма большого количества воздуха для отопления помещений. Но воздушные системы могут быть мобильными и малоинерционными.

Требования, предъявляемые к системам отопления

Современный человек значительную часть времени проводит в помещениях, которые в холодный период года необходимо отапливать.

Системы отопления являются органической частью отапливаемых зданий и должны удовлетворять следующим требованиям:

Санитарно-гигиенические требования состоят в обеспечении в отапливаемом помещении заданной температуры воздуха и к поддержанию такой температуры поверхности отапливаемых приборов, которая исключает возможность ожогов, а также пригорания пыли.

В период работы системы отопления в помещении возникает теплообмен между отопительными приборами, внутренними и наружными ограждениями, оборудованием и людьми. Целью отопления является создание теплового микроклимата, благоприятного для отдыха и высокой производительности труда людей, оптимальных условий для технологических процессов. Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы естественная теплопродукция человеческого тела была скомпенсирована с теплоотводом. Интенсивность отвода тепла от человеческого тела тесно связана с метеорологическими условиями на рабочем месте.

Полные потери тепла (включая тепло, идущее на испарение влаги) человеком, выполняющим работу при температуре воздуха 20˚С, составляет 544 кДж/ч. При этом тепло, теряемое конвекцией, составляет примерно 30%, излучением — 50% и испарением влаги — 20%.

Если теплопродукция организма и потери тепла не сбалансированы, то человек ощущает тепловой дискомфорт.

Теплоотдача с поверхности тела конвекцией и излучением увеличивается или уменьшается за счет приспособления организма к поддержанию температуры тела на определенном среднем уровне (36,6˚С). Это связано с увеличением или уменьшением тока крови в поверхностно расположенных кровеносных сосудах.

Технико-экономические требования заключаются в том, чтобы расходы на строительство и эксплуатацию отопительной системы были наименьшими.

Архитектурно-строительные требованиядолжны предусматривать взаимную увязку всех элементов системы отопления (трубопроводов, отопительных приборов и прочего оборудования) со строительными и архитектурно-планировочными решениями помещений, обеспечивать сохранность строительных конструкций на протяжении всего срока эксплуатаций зданий.

Монтажные требования к системам отопления предусматривают целый комплекс задач, важнейшими из которых являются: соблюдение целостности архитектурного оформления зданий и интерьера помещений с учетом принятых решений строительных конструкций; соответствие современному уровню механизации и индустриализации заготовительных и монтажных работ.

Эксплуатационные требования к системам отопления заключается в надежности работы и относительной простоте обслуживания. Под надежностью работы систем отопления следует понимать способность обеспечивать санитарно-гигиенические требования независимо от наружных климатических условий, достаточную долговечность систем отопления и безопасность в отношении пожара и взрыва. Простота обслуживания систем отопления определяется несложностью регулирования теплопроизводительности как системы в целом, так и отдельных отопительных приборов. Существенное отношение имеет простота ремонта систем. Кроме рассмотренных требований системы отопления должны обладать рядом дополнительных свойств, таких, как эстетическая привлекательность, когда оформление элементов систем отопления тесно связано с характером интерьера помещений. Они должны занимать минимум площади, иметь привлекательный современный вид, хорошую отделку и окраску.

Требования, предъявляемые к отопительным приборам. Отопительные приборы предназначены для передачи тепловой энергии в отапливаемое помещение от теплоносителя. Они должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим, технико-экономическим, архитектурно-строительным, монтажным и эксплуатационным требованиям.

Теплотехнические требования к отопительным приборам сводятся к их тепловой мощности при прочих равных условиях (поверхность нагрева, перепад температур между поверхностью прибора и воздуха, расхож теплоносителя, площадь стен здания, занимаемая приборами).

Гигиенические требования отвечают отопительные приборы, имеющие гладкую ровную поверхность, доступную для уборки пыли.

Технико-экономические требования включают такие показатели, как тепловое напряжение материала, оцениваемое количеством тепловой энергии, отдаваемой в помещении в течении 1 ч при разности температур теплоносителя и окружающего воздуха в 1˚С, отнесенной в 1 кг массы отопительного прибора.

где М, Вт/(кг-К) — тепловое напряжение металла прибора; Qnp — количество теплоты, отдаваемой прибором, Вт; G — масса прибора, кг; А/ — разность средних температур поверхности прибора и окружающего воздуха (tПр-tв).

Технико-экономические показатели также минимальная заводская стоимость; минимальный расход металла; соответствие конструкции прибора требованиям технологии их массового производства; секционность, позволяющая компоновать прибор с требуемой площадью поверхности нагрева.

Архитектурно-строительные и монтажные требования к отопительным приборам учитывают минимум полезной площади, занимаемой прибором, эстетически оптимальный внешний вид и конструкцию, отвечающую тенденциям повышения производительности труда в условиях массового производства и монтажа отопительных приборов.

Эксплуатационные требования своей целью ставят обеспечение комфортных условий в отапливаемых помещениях независимо от изменяющихся внешних условий. Эти требования касаются регулируемости тепловой мощности отопительных приборов, их коррозионной стойкости, гидравлических характеристик, прочности.

Отопительные приборы должны быть достаточно прочными и удобными для транспортировки.

Одновременное удовлетворение перечисленных требований практически невозможно да и не целесообразно, так как многообразие условий применения отопительных приборов весьма велико и только удовлетворении тех или иных специфических требований приводит к оптимальным решениям. Этим объясняется разнообразие типов отопительных приборов.

Заключение

Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием разных технологий в строительстве, металлургии и т.д. Изучение всех разнообразных аспектов необходимо для подготовки высококвалифицированных специалистов в данной области.

Множество видов строительных материалов, в нашем случае кирпича и мелкого блока, требует знаний видов сортов, используемого сырья для изготовления, технологии обработки, видов кладок, области применения и т.п. А разнообразные проекты строительства зданий требуют неукоснительного выполнения всех требований, предъявляемых к системам отопления, от которого зависят условия комфортной жизнедеятельности людей. Также сварочные работы, применяемые во всех отраслях промышленности, требуют высокой квалификации рабочих.

Поэтому изученный материал в дипломной работе будет полезной для дальнейшей профессиональной деятельности.

Список использованной литературы

1. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. — М., 1986.

. Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела. — М., 2001.

. Маслов В.И. Сварочные работы. — М., 2008.

. Микульский В.Г., Горчаков Г.И., Козлов В.В. Строительные материалы. — М., 2000.

. Орлов К.С. Монтаж и эксплуатация санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования. — М., 2006.

. Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. — М., 2002.

. СНиП 2.04.05-91* Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

ZANYDное Проектирование систем отопления. Основные принципы работы и «подводные камни» Часть третья

Запись дневника создана пользователем zanyda, 09.03.15
Просмотров: 5.146, Комментариев: 1

ZANYDное Проектирование систем отопления. Основные принципы работы и «подводные камни». Часть третья.

Основные требования к системам отопления

Трубопроводы систем отопления, теплоснабжение воздухонагревателей и систем вентиляции, кондиционирования, воздушного душирования и воздушно-тепловых завес (далее трубопроводы систем отопления) следует проектировать из стальных, медных, латунных труб, термостойких труб из полимерных материалов (в том числе металлополимерных, из стеклопластика), разрешенных к применению в строительстве соответствующих систем. В комплекте с полимерными трубами следует принимать соединительные детали и изделия соответственно примененному типу труб. Трубы из полимерных материалов, применяемые в системах отопления вместе с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, которые имеют ограничение относительно содержания кислорода в теплоносителе, должны иметь антидиффузионый слой.

Тепловую изоляцию следует предусматривать для трубопроводов систем отопления, проложенных в неотапливаемых помещениях, в местах, где возможно замерзание теплоносителя, в искусственно охлаждаемых (проветриваемых) помещениях, а также для предупреждения ожогов и конденсации влаги на них. Для других случаев теплоизоляцию трубопроводов следует предусматривать при экономическом обосновании.

Для тепловой изоляции следует применять теплоизоляционные материалы с теплопроводностью не больше 0,05 Вт/(м °С) и толщиной, обеспечивающей на поверхности температуру не выше 40 °С.

Дополнительные потери теплоты трубопроводами в неотапливаемых помещениях не должны превышать 3 % от теплового потока системы отопления.

Потери теплоты при размещении отопительных приборов возле внешних ограждений не должны превышать 7 % тепловой мощности отопительного прибора.

Скорость движения теплоносителя в трубах систем водяного отопления следует принимать в зависимости от допустимого эквивалентного уровня звука в помещении:

а) выше 40 дба – не более 1,5 м/с в общественных зданиях; не более 2 м/с – в административно-бытовых зданиях; не больше 3 м/с – в производственных зданиях;

б) 40 дба и ниже — не более 1,0 м/с в общественных зданиях; не более 1,25 м/с – в административно-бытовых зданиях; не больше 1,5 м/с – в производственных зданиях;

Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности стальных труб систем отопления и внутреннего теплоснабжения следует принимать не менее: для воды и пара — 0,2 мм, конденсата — 0,5 мм.

Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности труб из полимерных материалов и медных (латунных) труб следует принимать не меньше 0,01 и 0,11 мм соответственно.

Прокладка трубопроводов отопления должна выполняться, как правило, скрытой: в плинтусах, за экранами, в штробах, шахтах и каналах. Допускается открытая прокладка металлических трубопроводов, а также пластмассовых в местах, где исключается их механическое и термическое повреждение и прямое влияние ультрафиолетового излучения.

Способ прокладки трубопроводов должен обеспечивать легкую замену их при ремонте. Замоноличивание труб (без кожуха) в строительные конструкции допускается: в домах со сроком службы меньше 20 лет; при расчетном времени службы труб 40 лет и более. При скрытой прокладке трубопроводов следует предусматривать люки в местах расположения разборных соединений и арматуры. Системы трубопроводов из полимерных материалов должны отвечать указанным относительно монтажа пластмассовых труб в системах отопления согласно требованиям производителя. Прокладка транзитных трубопроводов систем отопления не допускается через помещения хранилищ, электротехнические помещения, пешеходные галереи и туннели.

На чердаках допускается установка расширяющих баков систем отопления с тепловой изоляцией из не горючих материалов.

В системах отопления следует предусматривать устройства для их опорожнения: в домах с количеством этажей 4 и больше. На каждом стояке следует предусматривать арматуру для наполнения и слива со штуцерами для присоединения шлангов. Арматуру и дренажные устройства, как правило, не следует размещать в подпольных каналах.

Не допускается прокладывать трубы из полимерных материалов в помещениях категории Г, а также в помещениях с источниками тепловых излучений с температурой поверхности больше 150 °С.

Трубопроводы в местах пересечения перекрытия, внутренних стен и перегородок следует прокладывать в гильзах из не горючих материалов; концы гильз должны быть на 30 мм выше поверхности чистого пола.

Удаление воздуха из систем отопления при теплоносителе «вода» следует предусматривать в верхних точках. В системах водяного отопления следует предусматривать, как правило, проточные воздухосборники или краны. Не проточные воздухосборники допускается предусматривать при скорости движения воды в трубопроводе меньше 0,1 м/с.

Трубы, фасонные детали и соединения должны выдерживать без разрушения и потери герметичности:

а) пробное давление воды, превышающее рабочее давление в системе отопления в 1,5 раза, но не меньше 0,6 МПа, при постоянной температуре воды 95 °С;

б) постоянное давление воды, равное рабочему давлению воды в системе отопления, но не меньше 0,4 МПа, при расчетной температуре теплоносителя, но не ниже 80 °С.

Гидравлические испытания пластмассовых трубопроводов должны предусматриваться при давлении, превышающем рабочее в 1,5 раза, но не менее 0,6 МПа, при постоянной температуре воды на протяжении не менее 30 мин.

Трубопровод, в котором падение давления не превышает 0,06 МПа на протяжении первых 30 мин и в дальнейшем падение давления на протяжении 2 часов не превышает 0,02 МПа считается пригодным к эксплуатации. При проектировании систем центрального водяного отопления из пластмассовых труб следует предусматривать приборы автоматического регулирования с целью защиты трубопроводов от превышения параметров теплоносителя.

* при проектировании необходимо помнить, что при использовании пластмассовых труб температурное расширение больше, чем стальных;

* при использовании некоторых материалов в системе отопления (например — пластмассовых труб или алюминиевых радиаторов) нужно обеспечить указанные производителем требования к химическому составу теплоносителя;

* увеличение терморегуляторов, обслуживаемых одним регулятором расхода или давления более 7 может вызвать сложности при гидравлической увязке системы (на первых по ходу теплоносителя терморегуляторах будет наблюдаться избыток давления, а на крайних – недостаток);

* необходимо предусматривать 10-ти процентный запас по мощности подбираемых радиаторов при установке радиаторных термостатов.

ВЛИЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ПРИБОРА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Основными элементами, которые формируют температурный режим отапливаемого помещения, являются нагревательный прибор и терморегулятор.

При этом терморегулятор управляет работой нагревательного прибора количественным методом регулирования, что требует рассмотрения соответствия с теплотехнической точки зрения режима работы терморегулятора и нагревательного прибора. Не окончательно решен также вопрос об области влияния на параметры микроклимата расположение нагревательного прибора (при различных системах отопления), а в гидравлических расчетах не выполняется учет распределения теплоносителя в самих нагревательных приборах.

Вот некоторые результаты теоретических исследований по следующим вопросам:

1. Взаимодействие терморегулятора с нагревательным прибором с учетом инерционности последнего.

2. Изменение области влияния нагревательного прибора на распределение температуры в помещении при работе различных систем отопления.

3. Распределение теплоносителя в нагревательном приборе при различных типах подачи и отвода теплоносителя и изменении скорости входа последнего в нагревательный прибор

Влияние расположения нагревательного прибора на формирование микроклимата помещения

Поскольку система отопления не является самоцелью, а призвана обеспечивать тепловой комфорт в помещении, то представляет интерес рассмотрение работы такой системы в условиях динамического изменения ряда условий и параметров: инфильтрации наружного воздуха, работы вытяжных систем вентиляции, наличия перепада температуры между стенками и воздухом помещения (при этом перепад температур изменяется от внутренних стен к наружным). То есть распределения температуры, плотности и давления в объеме отапливаемого помещения при работе различных систем отопления, а именно: как влияет инфильтрация наружного воздуха, вытяжная вентиляция, температура стен, нагревательных приборов на работу систем отопления и распределение указанных параметров в помещении:

— с радиаторной системой отопления при расположении нагревательного прибора под окном;

— с системой отопления «теплый пол»;

— при применении комбинированной системы (радиатор и теплый пол).

В качестве граничных условий задавались – ограждающие конструкции (внутренние стенки с температурой на 5 градусов ниже температуры внутреннего воздуха (20 °С), внутренняя поверхность наружной стены – на 8 °С), отопительный прибор, температура поверхности которого принималась равной 50 °С, инфильтрация наружного воздуха учитывалась созданием перепада давления в месте расположения оконного проема в 20 Па и задавалась температура наружного воздуха = — 20 градусов, температура пола, при использовании его в качестве отопительного прибора принималась равной 27 град. Кроме этого во всех случаях учитывалась скорость движения внутреннего воздуха – 0,3 м/с и удаление воздуха из помещения (на стенке создавался перепад давления 10 Па при температуре, равной внутренней).

Регулирование тепловой мощности отопительного прибора радиаторными терморегуляторами

В связи с тем, что терморегулятор должен быть установлен на каждом нагревательном приборе, представляет интерес анализ взаимодействия этих двух элементов с точки зрения их эффективной работы и исключения ошибок при проектировании систем водяного отопления.

Как отмечалось ранее, по величине тепловой инерции нагревательные приборы подразделяют на приборы малой тепловой инерции, имеющие малый вес и водоёмкость на единицу площади, изготовленные из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности (конвекторы, металлические и биметаллические штампованные радиаторы), и большой тепловой инерции соответственно с большой массой материала и водоёмкостью на единицу площади и низким коэффициентом теплопроводности материала, из которого они изготовлены (чугунные радиаторы, чугунные ребристые трубы, отопительные панели «теплый пол» и т.д.).

Терморегуляторы, как элемент системы отопления, изменяют количество теплоносителя, поступающего в нагревательный прибор, в зависимости от изменения температуры воздуха в помещении.

То есть, нагревательные приборы малой инерционности быстрее нагреваются и остывают при изменении расхода теплоносителя, проходящего через них. При эксплуатации систем отопления с терморегуляторами использование таких отопительных приборов является более эффективным, чем использование приборов с большой инерционностью.

Однако, нагревательные приборы большой инерционности, как правило, дешевле и более долговечны, что определяет их распространение. Кроме того, в настоящее время все большее распространение получают, так называемые, периодические системы отопления, основанные на аккумуляции тепла нагревательными приборами (например, при использовании нагревательных элементов в ограждающих конструкциях).

В связи с этим возникает вопрос о сопоставлении времени полного закрытия терморегулятором подачи теплоносителя в нагревательный прибор с временем остывания самого нагревательного прибора.

Данные о времени полного закрытия терморегулятора приняты в соответствии с требованиями нормативных документов до 40 мин (EN – 215), что согласовывается с данными, приведенными в каталогах ведущих фирм–производителей терморегуляторов.

Время остывания нагревательного прибора определялось по темпу (скорости) остывания нагревательного прибора, достаточно обоснованные данные о которых приведены в .

Анализ приведенного графика показывает, что терморегуляторы наиболее эффективно работают в случае установки конвекторов и стальных, алюминиевых, биметаллических радиаторов. В случае установки терморегуляторов на чугунные радиаторы при изменении температуры внутреннего воздуха (например, при повышении) произойдет полное закрытие потока теплоносителя в нагревательный прибор, поскольку время остывания последнего значительно больше времени полного закрытия клапана терморегулятора. То есть регулирование в данной системе будет осуществляться в двух позициях – клапан терморегулятора либо полностью открыт, либо закрыт, что уменьшает эффективность регулирования. Что же касается систем отопления с нагревательными элементами в стене или перекрытии, то в данном случае целесообразно использовать качественное регулирование в котельном агрегате. (температура подачи теплоносителя).

Задачи гидравлического расчета системы отопления

Гидравлический расчет наряду с использованием и правильной установкой регулирующей арматуры в современных системах отопления является гарантией эффективной работы. Основные моменты эффективной работы системы отопления заключаются в:

— подаче теплоносителя к отопительным приборам в количестве, достаточном для обеспечения теплового баланса помещений при изменяющейся температуре наружного воздуха и задаваемой пользователем помещения температуры внутреннего воздуха (в пределах нормируемой для данного функционального назначения помещения);

— минимизации эксплуатационных затрат, в том числе энергетических, на преодоление гидравлического сопротивления системы;

— минимизации капиталовложений при строительстве системы отопления, зависящей, в том числе, от принятых диаметров трубопроводов;

— бесшумности, надежности и стабильности работы системы отопления.

Для обеспечения соответствия систем отопления перечисленным требованиям следует решить следующие задачи, которые реализуются в процессе гидравлического расчета:

1. определить диаметры трубопроводов на участках системы отопления с учетом рекомендованных и экономически целесообразных скоростей движения теплоносителя;

2. рассчитать гидравлические потери давления на участках системы;

3. выполнить гидравлическую увязку параллельных приборных и других ветвей системы, с использованием регулирующей арматуры для динамической балансировки при нестационарных тепловых и гидравлических режимах работы системы отопления;

4. определить потери давления и расход теплоносителя в системе отопления.

Гидравлический расчет является наиболее сложным, трудоемким и важным этапом при проектировании водяных систем отопления .

Перед его проведением должны быть выполненными следующие расчетно-графические работы:

определен тепловой баланс отапливаемых помещений;

-выбран тип отопительных приборов или теплообменных поверхностей и выполнено их размещение в отапливаемых помещениях на планах здания;

-приняты принципиальные решения по конфигурации системы водяного отопления (размещению источника теплоты, трассировке магистральных трубопроводов и приборных веток), типу используемых трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры (вентилей, кранов, клапанов и регуляторов давления, расхода, терморегуляторов);

-вычерчена схема системы отопления (желательно аксонометрическая) с указанием номера, тепловых нагрузок и длин расчетных участков;

-определено главное циркуляционное кольцо — замкнутый контур, который включает последовательные участки трубопроводов с максимальным расходом теплоносителя от источника тепловой энергии к наиболее отдаленному отопительному прибору (для двухтрубной системы) или приборной ветке-стояку (при однотрубной системе) и назад к источнику теплоты.

Определение диаметров трубопроводов на участках системы отопления

Для распределения теплоносителя между отопительными приборами в системах отопления используют трубопроводы выполненные из черной и нержавеющей стали, меди, различных модификаций полиэтилена PE-Х, полипропилена PP, полибутилена PB, а также многослойных труб PE-Xс-Al-PE-X и др.

Основными технико-экономическими требованиями при определении диаметров трубопроводов в системах отопления являются:

-минимизация эксплуатационных затрат на преодоление гидравлического сопротивления при циркуляции теплоносителя в системе;

-минимизация капитальных затрат при строительстве на трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру принятых диаметров.

Для удовлетворения первого из требований, диаметры трубопроводов и установленной регулирующей арматуры должны быть в пределах обеспечения минимальной скорости движения теплоносителя 0,2 — 0,25 м/с, необходимой для удаления пузырьков воздуха, которые способны образовывать воздушные пробки.

Малые скорости движения теплоносителя приводят к увеличению диаметров трубопроводов и, как следствие, к ряду отрицательных моментов при строительстве и эксплуатации систем водяного отопления:

-увеличение материалоемкости (металлоемкости) системы;

-увеличение стоимости системы отопления;

-увеличению количества (объема) теплоносителя в системе;

-снижение быстродействия системы (увеличение тепловой инерции).

Для обеспечения минимизации капитальных затрат по второму экономическому условию -диаметры трубопроводов и арматуры должны быть наименьшими, но не приводящими при расчетном расходе теплоносителя к появлению гидравлических шумов в трубопроводах и запорно-регулирующей арматуре системы отопления, которые возникают при значениях скорости теплоносителя 0,6 – 1,5 м/с в зависимости от величины коэффициента местного сопротивления .

Очевидно, что при противоположной направленности приведенных требований к величине определяемого диаметра трубопровода существует область целесообразных значений скорости движения теплоносителя. Как показывает опыт строительства и эксплуатации систем отопления, а также сопоставление капитальных и эксплуатационных затрат, оптимальная область значений скоростей движения теплоносителя находится в пределах 0,3…0,7 м/с. При этом удельные по 179 тери давления будут составлять 45…280 Па/м для полимерных трубопроводов и 60…480 Па/м для стальных водогазопроводных труб.

Учитывая более высокую стоимость трубопроводов из полимерных материалов, целесообразно придерживаться более высоких скоростей движения теплоносителя в них для предотвращения увеличения капиталовложений при строительстве. При этом эксплуатационные затраты (гидравлические потери давления) в трубах из полимерных материалов в сравнении со стальными трубами будут меньше или оставаться на том же уровне благодаря значительно более низкой величине коэффициента гидравлического трения.

Для определения внутреннего диаметра трубопровода dвн на расчетном участке системы отопления при известном транспортируемом тепловом потоке и разности температур в подающем и обратном трубопроводах Δtсо = 90 — 70 = 20 °С (для двухтрубных систем отопления) или расходе теплоносителя удобно пользоваться таблицей 14.1.

Дальнейший выбор трубопроводов для инженерных систем жизнеобеспечения, в том числе и отопления, заключается в определении типа трубы, которая при планируемых условиях эксплуатации обеспечит максимальную надежность и долговечность. Столь высокие требования объясняются тем, что трубопроводы систем горячего и холодного водоснабжения, отопления, теплоснабжения установок вентиляции и кондиционирования воздуха, газоснабжения и других инженерных систем проходят практически через весь объем здания. Стоимость трубопроводов всех инженерных систем в сравнении со стоимостью здания менее 0,1%, а авария или замена трубопроводов при их сроке эксплуатации менее срока эксплуатации здания приводит к значительным дополнительным затратам на косметический или капитальный ремонты, не говоря о возможных убытках при аварии на восстановление оборудования и материальных ценностей, находящихся в здании.

Гидравлическая увязка циркуляционных колец

Очевидно, что общее количество теплоносителя системы отопления распределяется по циркуляционным кольцам таким образом, что потери давления на перемещение соответствующих количеств теплоносителя в соответствующих кольцах равны между собой в точках сопряжения колец. Таким образом, для распределения теплоносителя в соответствии с тепловыми нагрузками циркуляционных колец системы отопления, необходимо выполнить гидравлическую увязку за счет обеспечения одинаковых потерь давления в кольцах для расходов теплоносителя, обусловленных текущей тепловой нагрузкой кольца.

Для выравнивания гидравлических потерь в кольцах системы отопления используется балансировочная арматура ручного или автоматического регулирования, выпускаемая ГЕРЦ Арматурен и другими производителями.

Практический опыт и результаты гидравлических испытаний, проведенные производителями балансировочной арматуры, позволяют сделать выводы о том, что с целью получения максимального эффекта гидравлического регулирования и обеспечения эффективной работы радиаторных термостатов (радиаторный термостатический клапан (РТК), оборудованный термостатической головкой — РТ) балансировочная арматура должна размещаться наиболее близко к приборным веткам при установке РТ на отопительных приборах.

Исследования также показали, что при установке РТ или при ручном регулировании теплового потока радиаторов система отопления большую часть отопительного периода работает в динамическом режиме. При использовании ручных балансировочных вентилей в двухтрубных системах происходит перераспределение теплоносителя из перекрываемого отопительного прибора на соседние отопительные приборы приборной ветки-стояка. Это приводит к снижению энергетической эффективности использования РТ.

В однотрубных системах при перекрытии клапана на одном из отопительных приборов приборной ветки-стояка наблюдается снижение общего расхода теплоносителя в стояке и на всех отопительных приборах, что приводит к снижению температуры в отапливаемых помещениях до начала реакции термостатических головок на клапанах отопительных приборов.

Современные системы отопления имеют принципиально иной подход к регулированию – это не процесс наладки перед пуском с последующей работой в постоянном гидравлическом режиме, это системы с постоянно изменяющимся тепловым режимом в процессе эксплуатации, что соответственно требует оборудования для отслеживания этих изменений и реагирования на них. Новые подходы, решения, материалы и конструкции в системах отопления развивают эти и без того сложнейшие и динамические системы. В этих условиях специалисты должны владеть многообразием и спецификой применения современной регулирующей арматуры для реализации высокотехнологичных и энергоэффективных систем отопления с оптимизированными капитальными затратами. Думаю теперь многим стало чуть чуть понятнее что от чего, и почему.
Все это взято из пособия
Зайцев О. Н., Любарец А. П. «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ» от фирмы «HERZ Armaturen Ges.m.b.H.»
Убраны многие ненужные формулы, которые пугают обычного человека .
И мешают ему оценить суть написанного полное Пособие по «Проектированию Систем Водяного Отопления » добавлю чуть позже весит оно 9 Мб. Поэтому форум сильно ругается при загрузке.

ZANYDное Проектирование систем отопления. Основные принципы работы и «подводные камни». Часть вторая

«Приклеил» внизу подлинник автора в PDF. Так что особо любознательные могут почитать в полностью а заодно и просчитать.