Схемы системы воздушного отопления
На рис. 10.1 даны принципиальные схемы местной системы воздушного отопления. Чисто отопительная система с полной рециркуляцией теплоносителя воздуха может быть бесканальной (рис. 10.1, а) и канальной (рис. 10.1, б). При бесканальной системе внутренний воздух, имеющий температуру £в, нагревается первичным теплоносителем в калорифере до температуры te и перемещается вентилятором. Наличие вертикального канала для горячего воздуха вызывает естественную циркуляцию внутреннего воздуха через помещение и калорифер. Эти две схемы применяют для местного воздушного отопления помещений, не нуждающихся в искусственной приточной вентиляции.
Для местного воздушного отопления помещения одновременно g его приточно-вытяжной вентиляцией используют две другие схемы, изображенные на рис. 10,1, в, г. По схеме на рис. 10.1, в с частичной рециркуляцией часть воздуха забирается снаружи, другая часть внутреннего воздуха подмешивается к наружному (осуществляется частичная рециркуляция воздуха). Смешанный воздух догревается в калорифере и подается вентилятором в помещение. Помещение обогревается всем поступающим в него воздухом, а вентилируется только той его частью, которая забирается снаружи. Эта часть воздуха удаляется из помещения в атмосферу (по каналу 7 на рис. 10.1, в).
Схема на рис. 10.1, г — прямоточная: наружный воздух в количестве, необходимом для вентиляции помещения, дополнительно нагревается для отопления, а после охлаждения до температуры помещения удаляется в таком же количестве в атмосферу.
Центральная система воздушного отопления — канальная. Воздух нагревается до необходимой температуры в тепловом центре здания и выпускается в помещения через воздухораспределители. Принципиальные схемы центральной системы приведены на рис. 10.2.
В схеме на рис. 10.2, а нагретый воздух по специальным каналам распределяется по помещениям, а охладившийся воздух по другим каналам возвращается для повторного нагревания в теплообменнике — калорифере. Совершается, как и в схеме на рис. 10.1, а, полная рециркуляция воздуха без вентиляции помещений. Теплопередача в калори-
фере соответствует теплопотерям помещении, т. е. схема является чисто отопительной.
Рис. 10.1. Принципиальные схемы местной системы воздушного отопления
а, б — полностью рециркуляционные; в —» частично рециркуляционная; a —прямоточная; 1— отопительный агрегат; 2 —> рабочая зона; 3 — канал нагретого воздуха; 4 — теплообменник-калорифер; 5 — воздухозабор; 6 — рециркули-
рующий воздух; 7 — канал вытяжной вентиляции
Рис. 10.2. Принципиальные схемы центральной системы воздушного отопления
а — полностью рециркуляционная; б — частично рециркуляционная; в — прямоточная; г — рекуперативная; / — теплообменник-калорифер; 2 — канал нагретого воздуха с воздухораспределителем на конце; 3 — канал внутреннего воздуха; 4 -г- вентилятор; 5 — канал наружного воздуха; 6 — воздухо-воздушный теплообменник; 7 — рабочая зона
Схема на рис. 10.2, б с частичной рециркуляцией по действию не отличается от схемы на рис. 10.1, в. На рис. 10.2, в изображена прямоточная схема центральной системы воздушного отопления, аналогичная схеме на рис. 10.1, г.
В схемах на рис. 10.1, а, 6 и 10.2, а теплозатраты на нагревание воздуха определяются только теплопотерями помещений; в схемах на рис. 10.1, в и 10.2, б они возрастают в результате предварительного нагревания части воздуха от температуры наружного воздуха tн до температуры tв; в схемах на рис.10.1, г и 10.2, в теплозатраты наибольшие, так как весь воздух необходимо нагреть сначала от температуры tB до tB, а потом перегреть до te (тепловая энергия расходуется и на отопление, и на полную вентиляцию помещений).
Рециркуляционная система воздушного отопленияотличается меньшими первоначальными вложениями и эксплуатационными затратами. Система может применяться, если в помещении допускается рециркуляция воздуха, а температура поверхности нагревательных элементов соответствует требованиям гигиены, пожаро- и взрывобезопас-ности этого помещения. Радиус действия центральной системы с естественной циркуляцией (без вентилятора) ограничен 8—10 м, считая по горизонтальному пути от теплового центра до наиболее удаленного вертикального канала. Объясняется это незначительностью действующего естественного циркуляционного давления, составляющего даже при значительной температуре нагретого воздуха всего лишь около 2 Па на каждый метр высоты канала.
Система воздушного отопления с частичной рециркуляциейустраивается с механическим побуждением движения воздуха и является наиболее гибкой. Она может действовать в различных режимах; в помещениях помимо частичной могут осуществляться полная замена, а также полная рециркуляция воздуха. При этих трех режимах система работает как отопительно-вентиляционная, чисто вентиляционная и чисто отопительная. Все зависит от того, забирается ли и в каком количестве воздух снаружи и до какой температуры нагревается воздух в калорифере.
Прямоточная система воздушного отопленияотличается самыми высокими эксплуатационными затратами, Ее применяют, когда требуется вентиляция помещений в объеме не меньшем, чем объем воздуха для отопления (например, в помещениях категорий А и Б, где выделяются вещества, взрывоопасные и пожароопасные, а также вредные для здоровья людей, обладающие неприятным запахом). Для уменьшения теплозатрат в прямоточной системе при сохранении ее основного преимущества — полной вентиляции помещений — используют схему с рекуперацией (см. рис. 10.2, г), где применен дополнительный воздухо-воздушный теплообменник, позволяющий утилизировать часть теплоты уходящего воздуха для нагревания наружного воздуха.
Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 2636 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Схемы системы воздушного отопления
В настоящее время системы воздушного отопления устраивают в производственных, гражданских и сельскохозяйственных зданиях, применяя рециркуляцию воздуха или совмещая отопление с общеобменной приточной вентиляцией. Известно также использование нагретого воздуха для отопления жилых зданий и гостиниц (например, отопление корпусов пансионата на Клязьминском водохранилище под Москвой)
Возможность совмещения воздушного отопления с приточной вентиляцией в холодный период, g охлаждением помещений в летний период сближает воздушное отопление с вентиляцией и кондиционированием воздуха и предопределяет дополнительное рассмотрение общих вопросов при изучении соответствующих дисциплин.
Необходимость устранения отопительных приборов из помещения может препятствовать использованию местного воздушного отопления. Если к тому же требуется обеспечить ряд помещений приточной вентиляцией, то только при центральной системе воздушного отопления совместно выполняются оба эти условия.
Вместе g тем, воздушное отопление не лишено существенных недостатков. Как известно, площадь поперечного сечения и поверхности воздуховодов из-за малой теплоаккумулирующей способности воздуха во много раз превышает площадь сечения и поверхности жидкостных теплопроводов. В сети значительной протяженности заметно охлаждается воздух, несмотря на то, что воздуховоды покрывают тепловой изоляцией. По этим причинам применение центральной системы воздушного отопления в сравнении с другими системами может оказываться экономически нецелесообразным. Местное воздушное отопление не имеет перечисленных недостатков, однако не лишено отрицательных черт, обусловленных размещением отопительного оборудования непосредственно в помещении.
На рис. 17.l даны принципиальные схемы местной системы воздушного отопления. Чисто отопительная система с полной рециркуляцией теплоносителя воздуха может быть бесканальной (рис. 17.1, а) и канальной (рис. 17.1, б). При бесканальной системе внутренний воздух, имеющий температуру tв, нагревается первичным теплоносителем в калорифере до температуры tг и перемещается вентилятором. Наличие вертикального канала для горячего воздуха вызывает естественную циркуляцию внутреннего воздуха через помещение и калорифер. Эти две схемы применяют для местного воздушного отопления помещений, не нуждающихся в искусственной приточной вентиляции.
Для местного воздушного отопления помещения одновременно е его приточно-вытяжной вентиляцией используют две другие схемы, изображенные на рис. 17.1, в, г. По схеме на рис. 17.1, в с частичной рециркуляцией часть воздуха забирается снаружи, другая часть внутреннего воздуха подмешивается к наружному (осуществляется частичная рециркуляция воздуха). Смешанный воздух догревается в калорифере и подается вентилятором в помещение. Помещение обогревается всем поступающим в него воздухом, а вентилируется только той его частью, которая забирается снаружи. Эта часть воздуха удаляется из помещения в атмосферу (по каналу 7 на рис. 17.1, в).
Схема на рис. 17.1, г — прямоточная: наружный воздух в количестве, необходимом для вентиляции помещения, дополнительно нагревается для отопления, а после охлаждения до температуры помещения удаляется в таком же количестве в атмосферу.
Центральная система воздушного отопления — канальная. Воздух нагревается до необходимой температуры в тепловом центре здания и выпускается в помещения через воздухораспределители. Принципиальные схемы центральной системы приведены на рис. 17.2.
 |
В схеме на рис. 17.2, а нагретый воздух по специальным каналам распределяется по помещениям, а охладившийся воздух по другим каналам возвращается для повторного нагревания в теплообменнике — калорифере. Совершается, как и в схеме на рис. 17.1 а, полная рециркуляция воздуха без вентиляции помещений. Теплопередача в калорифере соответствует теплопотерям помещений, т. е. схема является чисто отопительной.
Рис. 17.1 Принципиальные схемы местной системы воздушного отопления
а, б — полностью рециркуляционнне; в — частично рециркуляционная; a • прямоточная; 1 — отопительный агрегат; 2 — рабочая зона; 3 — канал нагретого воздуха; 4 — теплообменник-калорифер; 5 — воздухозабор; 6 — рециркулирующий воздух; 7 — канал вытяжной вентиляции
Рис. 17.2. Принципиальные схемы центральной системы воздушного отопления
а — полностью рециркуляциониая; б — частично рециркуляционная; в — прямоточная; г — рекуперативная; 1 — теплообменник-калорифер; 2 — канал нагретого воздуха с воздухораспределителем на конце; 3 — канал внутреннего воздуха; 4 — вентилятор; 5 — канал наружного воздуха: 6 — воздухо-воздушный теплообменник; 7 — рабочая зона
Схема на рис. 17.2, б с частичной рециркуляцией по действию не отличается от схемы на рис. 17.1, в. На рис. 17.2, в изображена прямоточная схема центральной системы воздушного отопления, аналогичная схеме на рис. 17.1,г.
В схемах на рис. 17.1, а, б и l7.2, а теплозатраты на нагревание воздуха определяются только теплопотерями помещений; в схемах на рис. 17.1, в и 17.2, б они возрастают в результате предварительного нагревания части воздуха от температуры наружного воздуха tн до температуры tв; в схемах на рис. 17.1, г и 17.2, в теплозатраты наибольшие, так как весь воздух необходимо нагреть сначала от температуры tн до tв а потом перегреть до tг (тепловая энергия расходуется и на отопление, и на полную вентиляцию помещений).
Рециркуляционная система воздушного отопления отличается меньшими первоначальными вложениями и эксплуатационными затратами. Система может применяться, если в помещении допускается рециркуляция воздуха, а температура поверхности нагревательных элементов соответствует требованиям гигиены, пожаро и взрывобезопасности этого помещения. Радиус действия центральной системы с естественной циркуляцией (без вентилятора) ограничен 8—10 м, считая по горизонтальному пути от теплового центра до наиболее удаленного вертикального канала. Объясняется это незначительностью действующего естественного циркуляционного давления, составляющего даже при значительной температуре нагретого воздуха всего лишь около 2 Па на каждый метр высоты канала.
Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией устраивается с механическим побуждением движения воздуха и является наиболее гибкой. Она может действовать в различных режимах; в помещениях помимо частичной могут осуществляться полная замена, а также полная рециркуляция воздуха. При этих трех режимах система работает как отопительно-вентиляционная, чисто вентиляционная и чисто 0’юпительная. Все зависит от того, забирается ли и в каком количестве воздух снаружи и до какой температуры нагревается воздух в калорифере.
Прямоточная система воздушного отопления отличается самыми высокими эксплуатационными затратами. Ее применяют, когда требуется вентиляция помещений в объеме не меньшем, чем объем воздуха для отопления (например, в помещениях категорий А и Б, где выделяются вещества, взрывоопасные и пожароопасные, а также вредные для здоровья людей, обладающие неприятным запахом). Для уменьшения теплозатрат в прямоточной системе при сохранении ее основного преимущества — полной вентиляции помещений — используют схему с рекуперацией (см. рис. 17.2, г), где применен дополнительный воздухо-воздушный теплообменник, позволяющий утилизировать часть теплоты уходящего воздуха для нагревания наружного воздуха.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Вопрос — 18.2-. Схемы местной системы воздушного отопления
— Местное воздушное отопление (МВО) применяется в промышленных, общественных зданиях, павильонах, выставочных залах, лестничных клетках, вокзалах и т.д.
— Такое отопление выполняется путем установки непосредственно в отапливаемом помещении одного или нескольких воздухонагревательных агрегатов в зависимости от теплопотерь помещения.
— Местное воздушное отопление применяют в зданиях в следующих случаях: в рабочее время (при отсутствии центральной системы приточной вентиляции); в нерабочее время (при отсутствии или невозможности, или экономической нецелесообразности использования имеющейся центральной системы приточной вентиляции).
— Схемы системы местного воздушного отопления представлены на
Рис. 18.2 Принципиальные схемы местной системы воздушного отопления с: а, б- полной рециркуляцией; в- частичной рециркуляцией; г- прямоточная; 1-отопительный агрегат; 2- рабочая зона; 3-канал с нагретым воздухом; 4- теплообменник (калорифер); 5- отапливаемое помещение; 6- наружный воздухозабор; 7- вытяжная вентиляция; 8- рециркуляционный воздух.
— Для местного воздушного отопления применяют следующие схемы (Рис. 18.2):
— рециркуляционные отопительные агрегаты с механическим и естественным побуждением движения воздуха (Рис. 18.2 а,б);
— отопительно-вентиляционные агрегаты с частичной рециркуляцией (Рис. 18.2, в) и механическим побуждением движения воздуха;
— отопительно-вентиляционные агрегаты прямоточные с механическим побуждением движения воздуха (Рис. 18.2,г).
— Отопительные агрегаты, применяются для отопления помещений категории В,Г и Д где технологические процессы не сопровождаются выделением пыли и других вредностей. Прямоточные системы применяются в помещениях категории А и Б, где выделяются вредные и взрывоопасные вещества.
— Специальные отопительно-вентиляционные агрегаты в последнее время применяют для отопления жилых зданий.
Вопрос — 18.3-. Отопительные агрегаты (ОА).
— В России разработаны в разные годы и применяются следующие типы отопительных агрегатов: АП; АПВ; АПВС; АВ; АВО-К; АОД-2; АОУ-2; АО-2; СТД и др. Для систем отопления используются отопительные агрегаты зарубежного или совместного производства: GOBI 2VV(Чехия); SAVANA-2VV(Чехия); GEA (Германия); Rosenberg (Германия); WALE (Бавария); Volcano WR1:2 (Польша); Leo FLOWAIR (Польша).
— Отопительным агрегатом называют комплекс стандартных элементов, собираемых в единое устройство, имеющее определенную воздушную тепловую и электрическую мощность.
— Отопительные агрегаты подразделяются на подвесные и напольные.
— Рассмотрим конструкцию подвесного отопительного агрегата (Рис. 18.3). Они бывают круглой и прямоугольной формы.
Рис. 18.3 Подвесной воздушно-циркуляционный отопительный агрегат: 1-корпус; 2-воздухонагреватель; 3-воздушный клапан; 4-кранштейн; 5-осевой вентилятор; 6-электродвигатель; 7-воздушный фильтр.
Внутри данных устройств устанавливается осевой вентилятор-5 с электродвигателем-6. Производительность может достигать до 25 тыс.м 3 /ч, тепловая мощность -350 кВт.
— Воздух, забираемый из помещения вентилятором, проходит через калорифер-2 и направляется снова в помещение через регулирующий клапан-3. В качестве первичного теплоносителя применяется горячая вода, пар и электроэнергия.
— Агрегат снабжен кранштейном-4 для подвески его в помещении.
— Указанные агрегаты могут снабжаться воздушными фильтрами и забором наружного воздуха.
— Различные конструкции воздушно-отопительных агрегатов показаны ниже.
Фигура 1. Подвесной воздушно-отопительный агрегат, работающий на газовом или дизельном топливе Тепловая мощность 15 кВт.
Фигура 2. Подвесной воздушно-отопительный агрегат, работающий на газовом или дизельном топливе. С тепловой мощностью от 22 кВт до 145 кВт.
Фигура 3. Воздушно-отопительный агрегат SAVANA – настенное обогревающее устройство применяется в супермаркетах и магазинах модель SAV-V и SAV-D/ в производственных помещениях и других объектах используют модель SAV-H.
Фигура 4. Воздушно-отопительный агрегат типа АВ и АП мощностью до 100 кВт предназначен для воздушного отопления промышленных, сельскохозяйственных и гражданских зданий
Фигура 5. Воздушно-отопительный агрегат GOBI 2VV(Чехия) c водяным нагревателем применяется для : цехов, складских терминалов, торговых и выставочных залов, сельскохозяйственных объектов и т.д.
Фигура 6. Воздушно-отопительный агрегат SAVANA 2VV (Чехия) настенное обогревающее устройство используется в супермаркетах и магазинах, производственных помещениях.
Фигура 7. Воздушно-отопительные агрегаты GEA (Германия) применяются для обогрева, вентиляции, фильтрации и охлаждения торговых площадей, складов коммерческого или промышленного назначения, авиационных ангаров и др.
Фигура 8. Воздушно-отопительный агрегат Rosenberg (Германия) предназначены для отопления помещений производственных, общественных и административно-бытовых зданий.
Фигура 9. Воздушно-отопительный агрегат WD-A компании WALF(Бавария) применяют для обогрева и вентилирования помещений с большой площадью.
Фигура 10. Воздушно-отопительный агрегат Volcono Euroheat (Польша) применяется для отопления помещений среднего и большого объема: складские производственные помещения, супермаркеты, торговые центры, спортивные и развлекательные комплексы, автосалоны, сервисные центры и др.
Фигура 11. Воздушно-отопительный агрегат Leo FLOWAIR (Польша) предназначен для отопления больших высоких помещений: складов; рынков; цехов; спортзалов; теплиц; мастерских; паровых центров и др.
Фигура 12. Воздушно-отопительный агрегат СТД-300 (Техмаш) предназначен для отопления промышленных помещений без постоянного пребывания людей или с пребыванием людей с высотой помещения до 6 м., а так же для дежурного отопления.
Фигура 13. Воздушно-отопительный агрегат АО-2 (Техмаш) предназначен для отопления промышленных помещений без постоянного пребывания людей или с постоянным пребыванием людей с высотой помещения до 6 м
Фигура 14. Воздушно-отопительный агрегат АВО-К (Техмаш) предназначен для отопления всех помещений, где допускается местная рециркуляция воздуха. Агрегат АВО по внешнему виду и техническим характеристикам аналогичен изделиям Wolf, Gea, Ciat, Rozenberg, но имеет низкую стоимость.
Фигура 15. Воздушно-отопительные агрегаты АПВС, АПВС 50-30(КСк), АПВС 70-40(КСк), АПВС 110-80(КСк), применяются во всех помещениях, где допускается рециркуляция воздуха.
Фигура 16. Подвесной воздушно-отопительный агрегат, работающий на газовом или дизельном топливе защищенный от атмосферных воздействий с осевым или центробежным вентилятором, с тепловой мощностью от 25 кВт до 145 кВт.
Фигура 17. Подвесной воздушно-отопительный агрегат, работающий на газовом или дизельном топливе с тепловой мощностью от 22 кВт до 145 кВт.
Фигура 18. Приведена схема размещения подвесных отопительно-вентиляционных агрегатов вдоль наружной стены в помещении.
— Рассмотрим конструкцию напольного отопительного агрегата (Рис.18.4)
Рис. 18.4 Напольный воздушно-рециркуляционный отопительный агрегат: 1- электродвигатель; 2- воздуховыпускной патрубок; 3- воздухонагреватель; 4-корпус; 5- клиноременная передача; 6-вентилятор; 7- защитная сетка.
В данном агрегате применяют осевые и радиальные вентиляторы.
— Тепловая мощность и производительность по воздуху у напольных агрегатов значительно выше, чем у подвесных агрегатов.
— Для отопления помещения устанавливают не менее двух агрегатов для поддержания tв=5 0 С, при выходе работы одного из агрегатов.
— Шкафной напольный агрегат показан на Рис. 18.4,а.
Рис. 18.4а Шкафной напольный воздушно-отопительный агрегат работающий на газовом топливе для обогрева различных помещений: 1-вентилятор; 2- воздухозаборное отверстие; 3-устройство для нагрева воздуха; 4- воздуховыпускное отверстие.
— Другие конструкции напольных шкафных агрегатов показаны ниже на рисунках.
Фигура 19. Шкафной воздушно-отопительный агрегат, наружной установки защищенный от атмосферных воздействий работающий на газовом топливе с тепловой мощностью от 103 кВт до 770 кВт.
Фигура 20. Шкафной воздушно-отопительный агрегат, работающий на газовом или дизельном топливе для обогрева жилых помещений с тепловой мощностью от 22 кВт до 41 кВт.
— Подача нагретого воздуха из напольного отопительного агрегата осуществляется: наклонными струями сверху в направлении рабочей зоны; горизонтальными струями выше рабочей зоны.
— Наклонной подаче под углом 35 0 отдается предпочтение, т.к. струя нагретого воздуха достигает непосредственно рабочей зоны и имеет наибольшую дальнобойность.
— Горизонтальную (сосредоточенную) подачу применяют, когда при наклонной подаче температура и скорость воздуха в рабочей зоне превышают допустимую.
— В крупных помещениях отопительные агрегаты размещают так, чтобы получились несколько параллельных компактных или веерных воздушных струй, для равномерного прогревания воздуха помещения. (Рис. 18.5). При нескольких агрегатах их устанавливают так, чтобы струи воздуха были направлены навстречу друг другу.
Рис. 18.5 Схема расположения отопительных агрегатов в плане помещения: а- при веерных воздушных струях; б- при параллельных воздушных струях; 1- отопительный агрегат; 2- отапливаемое помещение, l — длина зоны обслуживания одним агрегатом.
— При параллельных струях агрегат располагают на расстоянии
b ≥ 3 hп, м (hп – высота помещения, м).
— При веерной струе b ≥ 10 hп, м.
— Значение l, м длина зоны обслуживания одним агрегатом рекомендуется в справочной литературе с учетом скорости и температуры воздуха в рабочей зоне, теплопотерь помещения, тепловой мощности и количества агрегатов, устанавливаемых в помещении.
— Скорость v, м/с и температура tв, 0 С воздуха выходящего из агрегата рассчитывается в зависимости от предельно допустимых значений скорости vдоп р.з., м/с и температуры tдоп р.з., 0 С воздуха в рабочей зоне.
— Максимальная температура нагретого приточного воздуха из агрегата не должна превышать 70 0 С и определяется расчетом. (См. Справочник проектировщика).
— Подача нагретого воздуха осуществляется на уровне h= (0,35….0,65)·hп,м от пола и определяется расчетом (См. Справочник проектировщика).
— Приведенные выше подвесные и потолочные воздушные агрегаты или их модификации используются также в системах квартирного воздушного отопления.
— Квартирным принято называть отопление группы помещений для проживания людей.
— Нагретый воздух в отопительных агрегатах подается в жилые комнаты, обеспечивая отопление и вентиляцию.
— Подвесной агрегат размещают в подшивном потолке коридора или другого вспомогательного помещения.
— Для размещения напольного агрегата необходимо выделение специального помещения или места в ином помещении. Воздух транспортируется по воздуховодам и распределяется в помещении через вентрешетки.
— В жилых комнатах подается только наружный воздух. С экономических соображений может применяться частичная рециркуляция.
— В жилых помещениях воздух, нагретый до 40-45 0 С, выпускается в нижнюю зону на высоту 0,3….0,5 метра от пола, при более высокой температуре на высоту 1,5 м от пола или под потолком.
— Тепловая мощность и производительность по воздуху отопительного агрегата определяется расчетом. (См. Справочник проектировщика) в зависимости от величины теплопотерь, площади отопительного помещения, температуры наружного и внутреннего воздуха и др.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
