Судовая система отопления

Система отопления служит для обогревания жилых и служебных помещений судна. На современных судах применяют паровую, водяную, воздушную и электрическую системы отопления.

Система парового отопления. Систему парового отопления применяют на морских и речных судах. Основные ее преимущества — простота и сравнительно малая масса. Теплоносителем в системе служит насыщенный пар низкого давления, получаемый от главных, вспомогательных или утилизационных котлов.

Принцип действия системы парового отопления заключается в том, что пар по специальным трубопроводам поступает в грелки, установленные почти во всех жилых и служебных помещениях, кроме специальных, где отопление не предусматривается. Проходя по грелкам, пар конденсируется, отдавая теплоту парообразования воздуху помещения. Образовавшаяся в результате конденсации пара в грелках вода отводится обратно в котел для его питания. Теплоотдача пара тем выше, чем меньше он содержит влаги. Поэтому для уменьшения влаги пар до входа в грелки пропускается через специальные влагоуловители (сепараторы), действующие на основе резкого изменения направления движения пара.

На рис. 3.39, а показан проходной сепаратор. Пар, поступая в сепаратор через отверстие фланца 2, ударяется об отбойную перегородку с корытцем 4 и опускается вниз. Изменив свое направление и обойдя перегородку, пар поднимается в верхнюю полость 3 и уходит через отверстие фланца, а вода, отделившись от пара, стекает через решетку 5 в нижнюю полость 1.

В связи с тем что давление пара в паровых котлах высокое, а работа системы парового отопления осуществляется при давлении до 0,2—0,3 МПа, для понижения давления пар пропускается через редукционный клапан. При прохождении через клапан скорость пара увеличивается и соответственно уменьшается его давление. В случае повреждения редукционный клапан заменяют предохранительным, который при повышении давления в отопительной сети выше 0,2—0,3 МПа перепускает излишний пар в теплый ящик.

Проходя через грелки, пар конденсируется в них, однако эта конденсация является неполной. Чтобы сконденсировалась большая часть пара, за грелкой устанавливают конденсационный горшок, а перед теплым ящиком — специальный конденсатоотводчик. На рис. 3.39, б изображен конденсационный горшок с крышкой 8. Между корпусом 6 горшка и мембраной находится прокладка 9. Когда в горшок вместе с конденсатом поступает пар, сильфон 7 под действием высокой температуры удлиняется и закрывает выход пару в конденсатный трубопровод. Задержанный пар конденсируется, и сильфон по мере снижения температуры пара укорачивается, поднимая при этом игольчатый клапан 10 и пропуская конденсат по трубопроводу в питательную цистерну и теплый ящик или возвращая конденсат в парогенератор. В настоящее время разработаны малогабаритные конденсационные горшки, которые для повышения эффективности системы можно устанавливать на выходе за каждой грелкой.

Площадь нагревательной поверхности грелок и их количество определяются тепловым расчетом. Грелки изготовляют из меди, чугуна и стали. Ребра грелок бывают круглые и прямоугольные. На рис. 3.40 изображены применяемые на судах грелки и радиаторы. Ребристые грелки с малым шагом ребер хорошо передают теплоту, но недостаточно гигиеничны, так как между ребрами забивается пыль, которая пригорает и дает неприятный запах. Этот недостаток менее присущ стальным вертикальным грелкам и радиаторам.

Конструктивно система парового отопления может выполняться по групповому или централизованному вариантам. На судах малого водоизмещения обычно, применяется централизованный вариант построения, во всех остальных случаях — групповой. При групповом варианте вся система разбивается на отдельные участки, обслуживающие палубы, платформы, надстройки и т. д.

В зависимости от способа подвода пара к грелкам и отвода от них конденсата системы парового отопления выполняются однопроводными (рис. 3.41) и двухпроводными (рис. 3.42). Из рисунков видно, что при двухпроводной системе все грелки данной группы помещений включаются между трубопроводом свежего пара и магистралью отработавшего пара параллельно, а при однопроводной системе — последовательно.

При однопроводной системе отопления не нужен трубопровод отработавшего пара (конденсат), благодаря чему при его монтаже требуется значительно меньшее количество труб, чем при двухпроводной системе. Конструктивно однопроводная система проще, однако клапаны у нее более сложной конструкции, чем обычные клапаны, устанавливаемые перед грелками и предназначенные для впуска пара в грелку и выпуска из нее конденсата.

Система водяного отопления. Если в системе парового отопления теплоносителем является пар, то в системе водяного отопления — горячая вода с температурой 80—95 °С. Нагретая до этой температуры вода циркуляционными насосами или вследствие разницы в плотности до и после прохождения нагревательных приборов циркулирует по системе. Системе водяного отопления не нужны сепараторы, редукционные клапаны, конденсационные горшки и предохранительные клапаны. Характерным для этой системы является наличие расширительных бачков, которые устанавливают в наиболее высоких точках системы. На рис. 3.43 приведена схема водяного отопления. Вода, нагреваясь в котле, поступает по трубе 9 в расширительный бак 8. Этот бак принимает часть воды и обеспечивает отвод пара при нагреве через атмосферную трубу 7, предотвращая образование в системе паровых мешков. Из расширительного бака вода поступает к клапанной коробке 6 и грелкам 5, откуда направляется по трубопроводу 3 к насосу 2, который подает воду обратно в котел 1.

Для естественной циркуляции воды при выключенном насосе, возникающей вследствие разности температур нагретой в котле и охлажденной в грелках воды, предусмотрен обводной канал. Вода пополняется из запасных цистерн насосом 13, подающим ее в бак 11. Из бака вода поступает в котел через клапан 10, автоматически действующий от поплавка расширительной цистерны. В случае необходимости вода может отбираться из расширительного бака на хозяйственные нужды по трубопроводу 12. Излишек воды в расширительном баке отводится по трубе 4.

К преимуществам водяного отопления по сравнению с паровым относятся: долговечность и гигиеничность, бесшумность работы, невысокое давление теплоносителя и простота устройства. Наряду с этим имеются и недостатки: большая масса системы, опасность замерзания воды в трубах вследствие невысокой температуры теплоносителя и медленного перемещения его по трубам (до 0,3 м/с), медленное нагревание помещений.

Система воздушного отопления. При подогреве воздуха, подаваемого в судовые помещения системой общесудовой вентиляции, системы парового и водяного отопления можно заменить воздушным отоплением. В холодное время система используется для отопления и вентиляции, в теплое — только для вентиляции и охлаждения.

Совмещение вентиляции и отопления в одной системе позволяет изменять температуру в помещениях в широких пределах. Система воздушного отопления проще, чем системы парового и водяного отопления. Конструктивно ее выполняют по автономному или групповому варианту в зависимости от количества, назначения и расположения обслуживаемых помещений. Воздух в системе подогревается в воздухоподогревателях, а охлаждается в воздухоохладителях.

На рис. 3.44 показана схема высоконапорной системы воздушного отопления для группы помещений. Схема позволяет применять для отопления наружный, а также рециркуляционный воздух или их смесь. Первичный подогрев воздуха производится в групповом воздухоподогревателе, а вторичный до требуемой температуры — в самих помещениях, где установлены регулируемые вручную воздухоподогреватели. Из группового воздухоподогревателя воздух поступает по магистрали в каютные отопительно-воздухораспределительные шкафчики с эжекционными головками и нагревательными элементами, регулируемыми клапанами.

Эжекционная головка за счет энергии выходящего из нее воздуха, поступающего под большим напором от вентилятора, подсасывает воздух помещения в шкафчик. Регулируя работу нагревательного элемента, можно регулировать температуру воздуха в помещениях. С помощью таких шкафчиков можно также регулировать и количество засасываемого рециркуляционного воздуха. При использовании воздухораспределительного шкафчика без нагревательного (вторичного) элемента регулировать температуру воздуха в помещении можно только путем изменения количества воздуха, эжектируемого из помещения и подаваемого от центрального воздухоподогревателя. Такой шкафчик фактически является воздухосмесительным прибором.

В отдельных помещениях по условиям обитаемости предпочтительно иметь шкафчики с нагревательными элементами, так как в летний период они могут быть использованы для вторичного охлаждения воздуха в помещениях. Для этого к шкафчику дополнительно подводят трубу для удаления влаги, скапливающейся на охлаждаемом воздухоэлементе. Каютные воздухонагреватели размещают с учетом санитарно-гигиенических требований, а также в соответствии с архитектурой помещения. Регулирование нагревательных приборов-шкафчиков можно производить дистанционно.

Система электрического отопления. Электрическое отопление применяется сравнительно редко, главным образом для отопления тех помещений, где установлены приборы, которые надо защищать от влажности. К числу таких помещений относятся штурманская и ходовая рубки, помещения судовых телефонных станций и др. Принцип действия электрической системы отопления заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. Для получения большого количества теплоты в электроприборы (грелки) вводят нихромовые сопротивления. Грелки устанавливают обычно на переборках, а иногда, чтобы не загромождать помещения, и на подволоке. Система электрического отопления проста по устройству и допускает свободное перемещение грелок с одного места на другое; однако стоимость такой системы высока.

Литература

Судовые системы и трубопроводы — Овчинников И.Н., Овчинников Е.И. [1988]

Чем дышат и как греются на флоте

Моряки этого красавца никогда не видят солнечного света в его помещениях и дышат перемолотым вентиляцией воздухом. Так сейчас строят военные корабли. Впрочем, я лично испытал это на себе ещё с начала семидесятых годов, ибо на ракетных катерах так практиковалось ещё тогда. Вечный свет электроламп и лёгкий шум воздуха из дефлектора вентиляции на подволоке. Ну как катер — длина почти сорок метров была.

Стояли групповые кондиционеры, изготавливаемые в Николаеве. Обычно они работали в режиме вентиляции, но летом могли охлаждать воздух, а зимой греть. На входе в кондиционер, а также дополнительно внутри него стояли фильтры из мелкой сетки. Вот и приборки несколько раз в день на военном корабле, но, мама дорогая, как они забивались разной пылью, каким-то ворсом и прочей дрянью, часто требовалась их очистка. Ну и ещё один нюанс. Воздух частично забирается снаружи, а частично рециркулируется из помещений. И чем воняет там или там — будешь нюхать, никуда не денешься.

Кстати, постоянно дующая вентиляция не совсем благоприятна в случае возникновения пожара, поэтому во всех наставлениях есть требование немедленно выключать вентилирование горящего помещения и герметизировать его для сокращения поступления кислорода. А на главном командном пункте есть выключатель, поворотом которого можно вырубить вообще все вентиляторы на корабле.

А были же времена, когда на это дело смотрели иначе. Вот голландский крейсер:

Количеством иллюминаторов не отличается от пассажирского парохода.

После военной службы более десяти лет я отработал в том числе и на судах «река-море», ласково называемых «жабодавами». Вот фото моей каюты на одном из них:

Немало пришлось потратить времени, чтобы привести её в более-менее жилой вид. Все эти занавески-рюшечки скрывают, кстати, повреждённую облицовку переборок, менять её никто не собирался. Непременной принадлежностью является напольный вентилятор. На этих судах нет централизованной вентиляции, каждый решает проблему сам. Облегчает вопрос наличие пары иллюминаторов. В межсезонье проще — открыл, да и все дела. Если при этом дождь не хлещет и волна не лупит в борт 🙂

Летом же, когда палуба над головой нагревается солнцем или оно светит в чёрный борт, становится невесело, теплоизоляция там никакая. На ходу в иллюминатор высовывают самодельный воздухозаборник из картона, а то и изготовленный из металла. Набегающий поток воздуха немного заруливает и в каюту. Только другой иллюминатор тоже надо открыть, чтобы не создавалось противодавление в каюте, иначе приток будет совсем никакой, такие тонкости.

А я часто просто укреплял подобный вентилятор в одном иллюминаторе так, чтобы он работал на вытяжку, тогда в другой постоянно вливалась струйка свежего воздуха. На новых кораблях всё, конечно, цивилизованней, но я пою о том, что видел.

А зимой, когда вот так выглядел наш «Рэйнбоу»?

На то имелся водогрейный котёл, работавший на солярке. Он автоматически поддерживал заданную температуру воды в системе, откуда она шла на бытовые нужды, а также на отопление. Вот на фото за красивой облицовкой, которую я сам сделал, скрывается обычная чугунная батарея.

Большой проказник этот котёл. То у него электроды свечи электроподжига замаслятся-закоксуются, то форсунка начинает течь, а то он загореться попробует. Большого внимания к себе требовал. Однако зачастую вода на бытовуху греется электробойлерами, а каюты отапливаются ТЭНами или тепловентиляторами, но эти вещи сильно сушат воздух и желательно иметь блюдечко с налитой водой, она испаряется и воздух увлажняет.

А что там в машинных отделениях? В старые времена проблема вентиляции решалась так:

Видите на ближайшем воздухозаборнике ручку? Его можно было разворачивать к набегающему потоку воздуха, чтобы больше забирал. А на двух отдалённых я вижу даже механический привод разворота.

Теперь же непрерывно гудит вдувная и вытяжная вентиляция. Летом это не всегда решает проблему, приходится ходить вот так:

А зимой нередко выключать вообще и надевать что-нибудь потеплее — тепла от двигателей явно не хватает, чтобы обогреть машинное отделение.

Вот и ещё одну сторону жизни на море мы рассмотрели. Если было интересно, ставьте лайк, а если интерес остался, то можно и подписаться, это далеко не конец рассказов о море и моряках.

Холод в корабле

Господа, товарищи специалиты подскажите какие выбрать радиаторы отопления.
Есть угловая комната (2-а окна 240х130 см. и балконная дверь, корабль кароче), северная сторона, последний этаж, 17 кв.м, кароче весь набор неудачника.
Стены утеплил, дыры заделал, но из за большой площади окна холод шлейфом опускается на пол и жена с детьми мерзнут
Зимой очень холодно, сейчас стоит панельный шлак (PCB 1-2-К (П) — 1 шт и 2-PCB 1-2-К (П) тоже 1 шт. с постойки) летом планирую заменить, вопрос на что?
вариант 1 панельники 200-250 см. х50 см под каждое окно
вариант 2 под каждое окно 12 секционные 500 Рифары
вариант 3 тот же Рифар 2-а радиатора (? и ? секций последовательно) под окно с балконной дверью (балконная дверь на прилегающей стене от окна)один под другое окно.
Помогите разрулить ситуацию

А что вы хотите услышать в качестве совета? Да, биметалл однозначно надо ставить. Правда, лучше чтобы в ЖЭКе об этом не знали, поскольку на квартиру есть лимит по мощности обогрева — слишком много секций ставить не разрешат, но если действовать неофициально, то всем плевать.
Поменяйте себе окна на деревяшку, если у вас пластик, заодно и стеклопакеты поставьте потолще. А можете и вовсе часть окна заложить. Очень большой эффект будет если балкон сделать закрытым.

Solace написал :
А что вы хотите услышать в качестве совета? Да, биметалл однозначно надо ставить.

Я хочу учлышать то 12 секций биметала хватит чтоб создать тепловую завесу от окна 230 см.
про 50-55% я в курсе, хочется узнать есть у кого-нибудь подобный опыт или только теоретики рулят??
и разговоры от одеваться теплей и до переезда в более теплый климат и смену квартиры я уже слышал на подобных форумах от специалистов сантехников-теоретиков.
Хочется уже получить совет того кто своими руками делает, не языком.

Если вам нужна теория, то сами ищите таблицы в интернете — теплопотери в окнах/стеклопакетах. Вы должны знать площадь стеклопакета, его толщину, количество камер и зазор внутри. Из этих данных по таблицам вы получите общую цифру теплопотерь ваших окон в киловаттах (можно также посчитать и теплопотери стен, если найдете таблицы). После этого берете табличное значение мощности обогрева биметаллической батареи в киловаттах, и считаете сколько вам нужно секций (теплопотери поделить на мощность одной секции). Все посчитаете и сами себе ответите — сколько секций и каких батарей ставить. А на вскидку вам никто ничего конкретного не скажет. Удачи

Solace написал :
А можете и вовсе часть окна заложить

Это разве не считается изменением фасада? Со всеми вытекающими бумажками.

Solace написал :
Очень большой эффект будет если балкон сделать закрытым

Вот это — поддерживаю целиком и полностью. Прошлым летом заменили старые самодельные рамы на балконе (тесть ещё в советские годы делал, зимой оно помогало лишь до определенного момента), поставили металлопластиковую лоджию — стало очень тепло. Больше не приходится завешивать балконную дверь одеялами

Программист написал :
Вот это — поддерживаю целиком и полностью. Прошлым летом заменили старые самодельные рамы на балконе (тесть ещё в советские годы делал, зимой оно помогало лишь до определенного момента), поставили металлопластиковую лоджию — стало очень тепло. Больше не приходится завешивать балконную дверь одеялами

На лоджии и балконная дверь уже стоят стеклопакеты!
Проблема не в сквознфках, а в волне холода от окон большой площадию
12 секций хватит (из практики)создать тепловую завесу для окна 230 см.?

ну крайне грубо 3 — 4 кВт вам надо.
3500/180=19,5 секций — это 2 радиатора по 10 секций с 500м межосевым и мощностью секции 180 вт.
Выше была описана упрощенная методика расчета Ваших теплопотерь. Так как это единственная неизвестная в расчетах, которую я принял за 3500 Вт. А вообще в проекте отопления дома есть теплотехнический расчет с указанием теплопотерь по вашим ограждающим конструкциям и окнам.

Behemot написал :
На лоджии и балконная дверь уже стоят стеклопакеты!
Проблема не в сквознфках, а в волне холода от окон большой площадию

Стеклопакеты стеклокакетам рознь. У Вас там применено i-стекло или нет? Мне наглядно продемонстрировали разницу в офисе конторы, где заказывал окна-двери(балконные) для квартиры. Немного доплаты и совсем другое качество. Для Вашего случая, когда фактически вместо бетонных стен толщиной 40-50см стоят стекляшки, которые к тому же пропускают инфракрасное излучение в обе стороны — это особенно существенно.
Там вроде металлическое напыление снаружи и вся недолга.
Потери состоят , если пренебречь деньгами, в уменьшении светового потока с улицы. Но оно невелико, хотя разницу все таки можно заметить.
Зато и летом не жарко от прямого слолнца . Пардон! северная сторона, соль на раны.
Хотя менять стекла в пакетах ,скорее всего дороже ,чем поставить новые батареи. Зима к тому же еще не кончилась, а ждать невозможно ,жена грызет. — Дело ясное . И хорошие батареи тоже кстати не помешают