Классификация, схемы, область применения и оборудование систем парового отопления.

В системах парового отопления используется свой­ство пара при конденсации выделять скрытую теплоту фазового превращения. При конденсации в нагрева­тельном приборе 1 кг пара помещение получает около 2260 кДж теплоты.

По сравнению с системами водяного отопления си­стемы парового отопления имеют следующие преиму­щества:

1) благодаря малой плотности пара он перемещает­ся с большими скоростями, вследствие чего требуются меньшие диаметры теплопроводов, чем при водяном отоплении, поэтому стоимость теплопроводов в системах парового отопления ниже, чем в системах водяного ото­пления;

2) больший коэффициент теплоотдачи от пара к стен­кам отопительного прибора (за счет высокой величины скрытой теплоты фазового превращения), благодаря этому и высокой температуре пара площадь поверхно­сти отопительных приборов в системах парового отопле­ния приблизительно на 25—30% меньше, чем в систе­мах водяного отопления;

3) быстрый прогрев помещений и выключение систе­мы из работы;

4) возможность использования систем отопления в зданиях повышенной этажности вследствие малой плот­ности пара.

Однако наряду со всеми перечисленными положи­тельными свойствами, пар имеет ряд существенных не­достатков:

1) невозможность центрального качественного регу­лирования (изменения температуры теплоносителя) по­дачи теплоты, вследствие чего в помещении трудно под­держивать постоянную и равномерную температуру; обеспечение постоянной температуры достигается пу­тем периодического выключения системы (регулирова­ние «пропусками»), что неудобно в эксплуатации;

2) загрязнение воздуха продуктами сухой возгонки (разложения) органической пыли, оседающей на по­верхность отопительных приборов;

3) большие теплопотери паропроводов;

4) сокращение срока службы паропроводов в резуль­тате попадания воздуха в систему при периодическом ее отключении, вызывающего интенсификацию корро­зии, особенно конденсатопроводов.

Недостатки пара как теплоносителя не позволяют использовать его для отопления жилых домов, обще­житий, детских и лечебных учреждений, библиотек, му­зеев и ряда других.

В соответствии со СНиП 2.04.05—86 системы паро­вого отопления рекомендуется устраивать в производ­ственных помещениях (согласно обязательному прил. 10), а также в лестничных клетках, пешеходных перехо­дах, вестибюлях и тепловых пунктах.

Классификация, схемы и оборудование систем парового отопления

Системы парового отопления подразделяют:

— по на­личию связи с атмосферой,

— по величине начального дав­ления пара,

— способу возврата конденсата в котел или в тепловую сеть,

— месту расположения паропровода и схе­ме стояков.

В настоящее время применяют открытые (сообщающиеся с атмосферой) системы отопления.

По величине давления, подаваемого в систему отоп­ления, различают системы отопления:

На рис. 9.1 показана схема замкнутой системы парового отоп­ления низкого давления с верхним распределением па­ра. Пар из котла по главному стояку 1, вследствие раз­ности давлений в котле и в отопительных приборах, поднимается в магистральный паропровод 2 и далее по паровым стоякам 3 и ответвлениям 4, снабженным вен­тилями, доходит до отопительных приборов. Здесь пар конденсируется, отдавая в отапливаемое помещение че­рез стенки приборов скрытую теплоту парообразова­ния. Образующийся при этом конденсат по конденсатным стоякам 5 и сборному конденсатопроводу б, прокла­дываемому с уклоном (не меньше 0,005) в направлении его движения, самотеком возвращается в котел, находящийся значительно ниже отопительных приборов, с тем, чтобы столб конденсата h уравновешивал давление пара в котле. Например, при давлении пара в котле р_изб= 0,02 МПа столб конденсата hдолжен быть не менее 2 м.

Для нормального удаления воздуха из системы диа­метр конденсатопровода в рассматриваемой схеме дол­жен быть таким, чтобы стекающий конденсат заполнял не больше половины диаметра трубы. Соблюдение это­го условия позволяет воздушное пространство конден­сатопровода с помощью трубы 7 сообщить с атмосфе­рой 9. Место присоединения трубы 7 к конденсатопроводу должно быть выше уровня воды //—// (см. рис. 9.1) не менее чем на 250мм; запорную арматуру на ней не устанавливают. При этом условии магистральный конденсатопровод никогда полностью не будет запол­няться водой. Такие системы называются системами па­рового отопления с «сухим» конденсатопроводом.

При большой протяженности паропровода в замкну­тых системах для уменьшения заглубления котельных конденсатопровод прокладывают ниже уровня воды в котле. Такой конденсатопровод называют «мокрым», так как он весь заполняется конденсатом. Воздух удаляется из системы отопления с «мокрым» конденсато-проводом через специальную воздушную сеть из труб диаметром 15—20 мм, присоединяемую к конденсатным стоякам выше возможного уровня конденсата в них на 250 мм.

Рис.9.1. Схема парового отопления с верхним распределением пара.

Рис.9.2. Система парового отопления с нижним распределением пара.

Система парового отопления низкого давления с нижним распределением пара отличается от системы с верхним распределением главным образом расположе­нием магистрального паропровода, при котором устра­ивают специальный гидравлический затвор или уста­навливают водоотводчик у дальнего стояка для отвода конденсата из стояков и магистрального паропровода (рис. 9.2).

Разомкнутые системы парового отопления (рис. 9.3) применяют при давлении пара Р_изб = 30 кПа и выше. В отличие от замкнутой системы конденсат в ней стека­ет не в котел 1,а в конденсатный бак 3, откуда насосом 2, включаемым автоматически или вручную, подается в котел. В этих системах парового отопления отопитель­ные приборы могут быть расположены на произвольной высоте по отношению к котлу.

Находит применение горизонтальная однотрубная проточная система, экономичная и вполне приемлемая для отопления больших помещений зданий в 1—2 эта­жа, в которых не требуется индивидуальная регулиров­ка теплоотдачи приборов. Паровое отопление высокого давления Р_абс>0,17 МПа обычно принимают в тех случаях, когда пар вырабатывается в заводских котельных и основным потребителем его является производство.

Рассмотрим узел управления и схему парового ото­пления высокого давления с верхним распределением пара (рис. 9.4). Пар из котельной поступает в узел уп­равления с давлением Ризб=0,6 МПа, которое необхо­димо производству. Для распределения пара установ­лен парораспределительный коллектор 2 с двумя ответ­влениями.

Так как для системы отопления здания пар может быть использован с давлением р_изб не выше 0,3 МПа, то для понижения давления с 0,6 до 0,3 МПа перед вторым парораспределительным коллектором уста­новлен редукционный клапан 3 с обводной линией 4(на случай ремонта). После редукционного клапана установлен предохранительный клапан рычажного ти­па 5, отрегулированный на р_;!3б = 0,3 МПа. Для наблю­дения за давлением на .торах имеются маномет­ры 1. Из второго парораспределительного коллектора пар поступает по главным стоякам и паропроводам 6 и отопительным стоякам 7 в нагревательные приборы. У приборов на паровой и конденсационной подводках ус­тановлены вентили 9; они необходимы для того, чтобы уменьшить пропуск пара в конденсатопровод и выклю­чить приборы. В системе парового отопления высокого давления возникают значительные термические удлине­ния трубопроводов (до 1,5—2 мм на 1 м). Для компенсации удлинений используют повороты трубопровода и на прямолинейных магистральных трубопроводах уста­навливают компенсаторы 8.

Системы парового отопления высокого давления при­меняют только разомкнутые. Для предотвращения про­рыва пара из отопительных приборов в конденсатопровод и конденсационный бак устанавливают конденсатоотводчики 10 или подпорные шайбы, которые пропускают конденсат и задерживают пар.

Рис.9.3. Схема горизонтальной однотрубной проточной разомкнутой системы парового отопления низкого давления с перекачкой конденсата.

1 – котел, 2 – насос для перекачки конденсата, 3 – конденсатный бак

Рис.9.4 Схема системы парового отопления высокого давления с верхним распределением пара.

43 Системы парового отопления, их классификация.

В системах парового отопления используется свойство пара при конденсации выделять скрытую теплоту фазового превращения. При конденсации в нагрев приборе 1 кг пара помещение получает около 2260 кДж теплоты. По сравнению с системами водяного отопления системы парового отопления имеют следующие преимущества:

1) благодаря малой плотности пара он перемещается с большими скоростями, вследствие чего требуются меньшие диаметры теплопроводов, чем при водяном отоплении, поэтому стоимость теплопроводов в системах парового отопления ниже, чем в системах водяного отопления; 2) больший коэффициент теплоотдачи от пара к стенкам отопительного прибора (за счет высокой величины скрытой теплоты фазового превращения), благодаря этому и высокой температуре пара площадь поверхности отопительных приборов в системах парового отопления приблизительно на 25-30% меньше, чем и системах водяного отопления; 3) быстрый прогрев помещений и выключение системы из работы 4) возможность исп систем отопления в зданиях повыш этажн вследствие малой плотности пара.

Однако наряду со всеми перечисленными положительными свойствами, пар имеет ряд существенных недостатков:

1) невозможность регулирования теплоотдачи отопительных приборов путем изменения температуры теплоносителя, то есть невозможность качественного регулирования; 2) постоянно высокая температура (100 °С и более) поверхности теплопроводов и отопительных приборов, что вызывает разложение оседающей органической пыли, 3) увеличение бесполезных теплопотерь паропроводами, когда они проложены в необогреваемых помещениях; 4) шум при действии систем, особенно при возобнов работы после пернрыва 5) сокр срока службы теплопроводов; Вследствие этих недостатков система парового отопления не допускается к применению в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях, а также в производственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха.

Классификация систем парового отопления. По величине начального давления пара, подаваемого в систему отопления, различают системы отопления высокого (> 0,07 МПа), низкого (0,005- 0,07 МПа) давления и вакуум-паровые ( 19 / 35 19 20 21 22 23 24 25 26 27 > Следующая > >>

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Паровое отопление: классификация, принципы, плюсы и минусы

Монтаж отопления парового типа особенно целесообразен в бытовых помещениях, на промышленных предприятиях, во вспомогательных зданиях и некрупных коммунальных предприятиях. Для них используется специальное оборудование, которое предлагает к реализации компания «Луч Тепла». За основу подобной системы берется насыщенный пар – сухой и влажный. Первый появляется при термодинамическом равновесии водяного пара с жидкостью. Второй возникает при попадании в него капель, находящихся во взвешенном состоянии.

Принцип действия

Системы отопления подобного типа строятся на одном из основных свойств пара – конденсации. В момент выпадения в осадок он выделяет наружу скрытое тепло испарения. Пар выходит из котла и по особым паропроводам направляется в приборы отопления, которые расположены в комнате (радиаторы). В них он конденсируется, а выбрасываемое тепло передается в помещение через стенки отопительных устройств.

Далее конденсат выводится в сборные емкости (баки), поступая туда по конденсатопроводу. Впоследствии перекачивается помпами в котел или же перемещается в них самотеком. В момент выпадения в осадок объем пара существенно меняется: при равной массе он в 400-1500 раз больше влаги (конденсата). Данный факт обязательно учитывает монтаж котла отопления.

В том случае, если обеспечен свободный ток конденсата и в отопительное устройство попадает количество пара, соответствующее объему, который способен сконденсироваться, прибор полностью наполняется паром. А влага беспрепятственно стекает вниз по стенкам прибора.

Однако если поступающий объем пара меньше того, чем мог бы выпасть в осадок в условиях конкретной тепловой нагрузки, нижняя зона устройства отопления закупорится невытесненным воздухом. Это объясняется просто: его масса превышает массу пара, что принимает во внимание каждый расчет отопления.

Виды сетей парового отопления

Они классифицируются по нескольким принципам: уровню давления в сети, способу возвращения осадка (конденсата), по схеме соединения труб и некоторым другим критериям, на основе которых проводятся проектирование и монтаж отопления.

1) По уровню давления существуют следующие разновидности паровых систем:

• высокого давления (избыточное, свыше 0,07МПа);
• низкого давления (избыточное, от 0,005МПа до 0,07МПа);
• вакуум-паровые (абсолютное, в пределах 0,1МПа).

В свою очередь паровые обогревательные системы с низким давлением делятся на закрытые (лишены сообщения с атмосферой) и открытые (сообщаются с атмосферой). Как отопление частного дома они малоцелесообразны.

2) По методу возвращения конденсата в котлы паровые отопительные сети бывают:

В первых влага от осевшего пара поступает в конденсационную емкость и только затем перекачивается в котел. Во вторых конденсат сразу же направляется в котельное оборудование. У первых схема отопления несколько надежнее.

3) По способу соединения труб с отопительными устройствами (согласно использованной схеме) такие системы могут быть:

Оснащены средней, нижней и верхней разводками с влажным или сухим конденсатопроводом, что учитывает монтаж радиаторов отопления. Также они характеризуются тупиковым или попутным передвижением пара/конденсата. На сухих трубоотводах сечения почти не заполнены водой. На влажных (мокрых) – постоянно наполнены влагой.

Преимущества парового отопления

По некоторым характеристикам водяное отопление уступает паровому. Так, при наличии этой системы:

1. существует меньший риск замерзания теплоносителя и прорыва труб;
2. отмечается невысокое гидростатическое давление, дающее возможность использовать данный вид обогрева в многоэтажных постройках;
3. уменьшаются затраты на монтаж труб отопления и обустройство системы, так как по площади нагревательные поверхности в подобных сетях намного меньше, чем в водяных (в системах с высоким давлением – на 50 процентов, с низким – на 25-30);
4. снижается расход металла на конденсационные трубы за счет их меньшего диаметра (а это оборачивается низкими денежными затратами);
5. эффективен монтаж отопления с периодическим обогревом помещений, поскольку паровые сети быстро запускаются и нагревают воздух, а при необходимости так же быстро отключаются (благодаря малой тепловой инерции).

Недостатки парового отопления

Все же этот вид обогрева имеет и некоторые минусы, поэтому работа (монтаж отопления) непременно должна их учитывать. Основными являются:

1. дефекты плотности соединения трубопроводов по причине температурной деформации;
2. шумы и гидравлические удары в паропроводе (особенно в сетях с повышенным давлением);
3. короткий период эксплуатации (из-за быстрого ржавления требуется частая замена батарей отопления и труб);
4. активное разложение пыли (по причине превышения температуры на поверхности приборов отопления свыше установленных санитарно-гигиенических норм);
5. невозможность качественной централизованной настройки (регулирования).

Отправьте нам планы Вашего дома для точного расчета и получите смету бесплатно!

+7 (495) 649-99-53 | +7 (925) 031-61-18 info@raywarm.ru

Адрес: Москва, ул. Амундсена, д.1 к.2, подъезд 2

29.08.2017, 2297 просмотров.