Воздушное отопление

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2013 в 18:49, реферат

Описание работы

Воздушное отопление — одна из разновидностей систем отопления зданий, а также одним из самых современных и перспективных типов отопительных систем.
В отличие от водяного или парового отопления, теплоносителем является воздух.
Воздушное отопление использовалось в средневековых замках Германии, теплый воздух поступал из щелей в полу.

Содержание работы

1 Введение 3
2 Современное воздушное отопление 3
3 Проектирование воздушного отопления 4
4 Вывод 8

Файлы: 1 файл

реферат воздуш отопление.docx

Современное воздушное отопление

Проектирование воздушного отопления

Воздушное отопление — одна из разновидностей систем отопления зданий, а также одним из самых современных и перспективных типов отопительных систем.

В отличие от водяного или парового отопления, теплоносителем является воздух.

Воздушное отопление использовалось в средневековых замках Германии, теплый воздух поступал из щелей в полу.

Впервые воздушное отопление коттеджа стали применять в США и Канаде уже достаточно много лет назад. Подобные решения зарекомендовали себя с самой лучшей стороны, благодаря чему они стали довольно быстро распространяться по всему миру.

2.Современное воздушное отопление

В настоящее время воздушное отопление применяется для:

1. промышленных, торговых и складских помещений большого объема.
2. жилья (от дачных домиков до больших коттеджей),
3. производственных помещений (цеха, склады, терминалы).

Достоинства воздушной системы отопления:

1. возможность быстро прогреть помещение до требуемой температуры;
2. отсутствие в системе жидкого теплоносителя — воды. Таким образом, система полностью защищена от протечек, разморозки, коррозии.
3. уменьшенный расход металла, по сравнению с другими видами центрального отопления, благодаря тому, что для устройства воздушного отопления не применяются отопительные приборы и трубы, как, например, при водяном отоплении или паровом отоплении.
4. В промышленных цехах, залах общественных зданий, а также в зданиях с большим количеством комнат (в которых строительные конструкции позволяют использовать под каналы имеющиеся пустоты) устройство воздушного отопления может быть значительно проще, чем др. видов центрального отопления.
5. При совмещении воздушного отопления с вентиляцией одновременно решается вопрос воздухообмена в помещениях, а иногда, при предварительной обработке подаваемого в помещение воздуха (увлажнение, охлаждение, осушка и пр.), и кондиционирования воздуха.
6. Затраты на обустройство и эксплуатацию системы воздушного отопления, как правило, существенно ниже, чем аналогичные затраты для водяной системы.

Недостатки воздушной системы отопления:

1. большая часть обогревательных приборов данного типа в процессе работы сжигает значительный объем кислорода, и использовать воздушную систему отопления в доме постоянного проживания не рекомендуется, а вот её использование в системе отопления дачи во многих случаях является наиболее оптимальным вариантом.

3. Проектирование воздушного отопления

Система отопления — комплекс устройств, предназначенных для обогрева помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания заданного уровня температуры. Современные системы отопления отличаются высокой степенью автоматизации контроля и регулирования тепловых и гидравлических характеристик.

Воздушная система отопления дома по способу установки может быть централизованной и местной, а по типу циркуляции воздушных масс — гравитационной или вентиляционной.

Воздушное отопление включает: воздухоподогреватели, в которых воздух может нагреваться горячей водой, паром (в калориферах), теплом, выделяющимся от сгорания различных видов топлива (в огне воздухоподогревателях), а также электричеством (в электровоздухоподогревателях); воздуховоды, подводящие воздух в отапливаемые помещения; воздухоподающие и воздухозаборные решётки, через которые воздух подаётся в отапливаемые помещения и забирается для подачи к воздухоподогревателю; запорно-регулирующие клапаны в воздуховодах. При расположении воздухоподогревателя непосредственно в отапливаемом помещении воздуховоды, решётки и клапаны могут не устраиваться.

Различают воздушное отопление рециркуляционное, при котором весь подаваемый к воздухоподогревателю воздух забирается из отапливаемого им помещения, и совмещенное с вентиляцией, когда подача воздуха осуществляется частично из отапливаемого помещения, а частично снаружи, причём соотношение объёмов рециркуляционного и наружного воздуха может регулироваться в широких пределах.

Устраиваются также системы воздушного отопления, совмещенные с вентиляцией, работающие только на наружном воздухе (без рециркуляции и рециркуляционных каналов), их иногда называют прямоточными. Такие системы применяются, например, в жилых зданиях, где одним воздухоподогревателем обслуживаются несколько квартир (в данном случае устройство рециркуляции привело бы к нежелательному поступлению воздуха из одной квартиры в другую). От рециркуляции отказываются также при устройстве воздушного отопления в производственных помещениях, технологический процесс в которых сопровождается выделением вредных газов или пыли.

Перемещение воздуха в системах воздушного отопления (как с рециркуляцией, так и в совмещенных с вентиляцией) может быть естественное — за счёт разности температур и плотности воздуха до воздухоподогревателя и после него, а также с механическим побуждением. В последнем случае устанавливается электрический вентилятор.

Энергосберегающая и энергоэффективная климатическая техника

При проектировании воздушного отопления на промышленных объектах учитывается энергосберегающая способность и эффективность системы.

В настоящее время наука и технология позволяют подойти к проблеме энергосбережения с практической точки зрения. Выпускается ряд оборудования, который приемлем по экономическим и техническим показателям.

В качестве источника нагретого воздуха в современных системах воздушного отопления применяют калориферы или теплогенераторы.

Одним из аппаратов, эффективно решающих вопрос отопления, в том числе и воздушного, является отопительно-вентиляционное оборудование Volcano VR.

Основное предназначение аппарата — нагрев воздуха в помещении. Входящий в состав агрегата водяной теплоноситель согревает воздух, а вентилятор и направляющие жалюзи распределяют уже нагретый воздух по всему объему помещения.

Оборудование Volcano VR может быть интегрировано в качестве элемента в систему современных отопительных систем, применяемых на больших и средних объектах. Аппарат работает на воздухе, находящемся в помещении.

Группа компаний предлагает воздушно-отопительные агрегаты серии АО2, выпущенные в различных исполнениях. Воздушно-отопительные агрегаты серии АО2 используются для отопления помещений промышленного или производственного назначения. Такое оборудование в качестве теплоносителя использует горячую или перегретую воду. Высокая эффективность использования воздушно-отопительных агрегатов АО2 достигается благодаря продуманной конструкции оборудования данной серии.

Воздушно-отопительные агрегаты АО2 соответствуют всем принятым в России нормам и стандартам надежности и качества для оборудования данной категории. В настоящее время воздушно-отопительные агрегаты АО2 выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся друг от друга техническими и эксплутационными характеристиками, в том числе, мощностью и производительностью. Это позволяет подбирать оборудование для отопления производственных и промышленных помещений в точном соответствии со всеми требованиями будущей эксплуатации так, чтобы его использование было максимально эффективным в каждом конкретном случае.

В состав агрегата входят:

Калорифер, вентилятор осевой, диффузор, конфузор с жалюзи поворотными для изменения направления воздушного потока.

Агрегат подвешивается или устанавливается на кронштейнах. Во время работы агрегата воздух, подаваемый вентилятором нагревается, проходя калорифер, и подается в помещение. Агрегаты воздушно-отопительные имеют высокую теплопроизводительность и эффективность, которые обеспечиваются оптимальным расстоянием между вентилятором и калорифером, исключающим застойные зоны при движении воздуха в агрегате, а также применением высококачественных калориферов и осевых вентиляторов.

Агрегат отопительный АО2 предназначен для воздушного отопления производственных помещений и зданий промышленного назначения. Агрегаты применяют в районах с умеренным и холодным климатом и размещают в помещениях с воздушной средой, содержащей пыли и другие твердые примеси не более 0,5 мг/м3, а также не содержащей липких веществ и волокнистых материалов.

Отопительное оборудование воздушно-отопительных агрегатов имеет широкий круг применения. Оно может быть установлено в системах отопления магазинов, складских помещениях, цехах, на оптовых терминалах, спортивно-развлекательных объектах, гаражных комплексах, автосервисах.

Даже такие крупные объекты как животноводческие и птицеводческие комплексы вполне могут быть оборудованы воздушно- отопительными агрегатами.

Осевой вентилятор, служащий для принудительного вентилирования воздуха, имеет электродвигатель. Вентилятор отгорожен металлической сеткой в целях безопасности. Теплообменник, через который идет поток теплого воздуха, состоит из медного змеевика, на который насажен блок ребер и коллектор, служащий для подвода и отвода горячей и охлажденной воды. Аппараты меньшей мощности имеют однорядный теплообменник. Более мощные аппараты имеют уже двухрядный теплообменник.

Дальность и направление подачи воздуха можно регулировать при помощи жалюзи, которые закреплены под разным углом.

У воздушного отопления есть немало важных плюсов. Воздушно-отопительные агрегаты эффективно и быстро нагревают помещение, легко и быстро устанавливается. В ходе эксплуатации он требует минимум затрат на обслуживание и работает практически бесшумно. Все параметры можно регулировать в соответствии с потребностями данного момента.

Курсовая работа: Проектирование системы отопления здания

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

по дисциплине: Теплогазоснабжение и вентиляция

Системы отопления – это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне. Системы отопления подразделяются на местные и центральные.

Центральными называют системы предназначенные для отопления многих помещений из одного теплового центра. Тепловой центр может обслуживать одно обогреваемое сооружение и группу сооружений( в этом случае систему отопления именуют районной).

Теплоперенос в системах отопления осуществляется теплоносителем –жидкой средой (вода) или газообразной (пар, воздух, газ). В зависимости от вида теплоносителя системы отопления подразделяют на водяные, паровые, воздушные и газовые.

Центральные системы водяного и воздушного отопления устраивают с естественной циркуляцией теплоносителя или с механическим побуждением циркуляции насосом или вентиляторами.

Водяное отопление применяют при местном и центральном теплоснабжении. Система отопления состоит из теплового пункта, магистрали, отдельных стояков и ветвей с приборными узлами.

Задачей вентиляции помещений является поддержание в них благоприятного для человека состояния воздушной среды в соответствии с нормируемыми ее характеристиками.

Необходимость проектирования систем теплогазоснабжения и вентиляции обусловлена санитарно-гигиеническими требованиями и комфортными условиями проживания.

Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение) являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодное время года на большей части территории страны, когда теплопотери через ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутренние тепловыделения. Для поддержания необходимой температуры внутреннего воздуха здания оборудуются отопительными установками. Создание и поддержание теплового комфорта в помещениях жилых зданий – их основная задача.

Состояние воздушной среды в помещениях в холодное время года определяется действием не только отопления, но и вентиляции. Отопление и вентиляция предназначены для поддержания в помещениях помимо необходимой температуры определенных влажности, подвижности, давления, газового состава и чистоты воздуха. Во многих производственных и гражданских зданиях отопление и вентиляция неотделимы, они совместно создают требуемые санитарно-гигиенические условия, что способствует снижению числа заболеваний людей, улучшению их самочувствия, повышению производительности труда и качества продукции.

1. Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха принимаются согласно [1] для города Белогорск:

— температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92

-37˚С

— средняя температура за отопительный период

-12,6˚С

— продолжительность отопительного периода

2. Расчетные параметры внутреннего воздуха

Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются согласно [2] для города Белогорск:

— температура воздуха в жилой комнате – 22 єС;

— температура воздуха в помещении кухни – 21 єС;

— температура воздуха в ванной комнате – 27 єС;

— температура воздуха в санузле – 22 єС (если совмещены санузел и ванная – 27 єС);

— температура воздуха во внутреннем коридоре – 22 єС;

— температура воздуха на лестничной клетке – 18 єС.

3. Теплотехнические характеристики наружных ограждений

Теплотехнические характеристики наружных ограждений принимаются согласно [3] с учетом градусосуток отопительного периода.

ГСОП= (, градусосут

— температура внутреннего воздуха внутри наиболее характерных помещений. Так как для города Белогорск -37˚С, то =22˚С. Тогда

ГСОП = (22-(-12,6))· 219 = 7577,4 (градусосут)

Далее по таблице с учетом ГСОП определяем сопротивление теплопередаче (с интерполированием):

Для наружной двери (двойной с тамбуром между дверями):

,

4. Тепловой баланс помещений. Определение мощности системы отопления

Таблица 2 Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха при естественной вытяжке, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, и бытовые тепловыделения

Название: Проектирование системы отопления здания Раздел: Рефераты по строительству Тип: курсовая работа Добавлен 07:47:08 30 апреля 2011 Похожие работы Просмотров: 302 Комментариев: 7 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно Скачать

№ пом.	Температура внутреннего воздуха tв, ˚С	Размеры пола				Qв	Qб
		ширина, м	длина, м	А, м2
01	24	2,8	3,8	10,64	24-(-37)=61	649	106
02	27	2,0	2,2	4,40	27-(-37)=64	282
03	21	3,4	2,4	8,16	21-(-37)=58	473	82
04	22	2,1	0,9	1,89	22-(-37)=59	112
05	27	2,0	2,2	4,40	27-(-37)=64	282
06	22	3,4	5,2	17,68	22-(-37)=59	1043	177
07	18	2,2	12,5	27,50	18-(-37)=55	1513
08	22	3,4	5,2	17,68	22-(-37)=59	1043	177
09	21	3,4	2,4	8,16	21-(-37)=58	473	82
10	22	2,1	0,9	1,89	22-(-37)=59	112
11	27	2,0	2,2	4,40	27-(-37)=64	282
12	24	2,8	3,8	10,64	24-(-37)=61	649	106
13	27	2,0	2,2	4,40	27-(-37)=64	282
14	24	2,8	3,8	10,64	24-(-37)=61	649	106
15	21	3,4	2,4	8,16	21-(-37)=58	473	82
16	22	2,1	0,9	1,89	22-(-37)=59	112
17	22	3,4	5,2	17,68	22-(-37)=59	1043	177
18	22	3,4	5,2	17,68	22-(-37)=59	1043	177
19	22	2,8	3,5	9,80	22-(-37)=59	578	98
20	21	3,4	2,4	8,16	21-(-37)=58	473	82
21	22	2,1	0,9	1,89	22-(-37)=59	112
22	24	2,8	3,8	10,64	24-(-37)=61	649	106
А	18	3,0	5,4	16,2	18-(-37)=55	891

Таблица 3 Тепловой баланс помещений

№ пом.	Qв	Qб	Первый этаж			Промежуточный этаж			Пятый этаж			Итого
			Q1	Qи	Qпр	Q1	Qи	Qпр	Q1	Qи	Qпр
01	649	106	824	330	1367	664	266	1207	891	356	1434	6422
02	282	37	15	319	61	25	343	662
03	473	82	647	259	1039	563	225	955	691	276	1083	4982
04	112	15	6	127	26	10	138	265
05	282	37	15	319	61	25	343	662
06	1043	177	683	273	1549	477	191	1343	808	323	1674	7252
07	190	76	190	316	126	316	506
08	1043	177	683	273	1549	477	191	1343	808	323	1674	7252
09	473	82	647	259	1039	563	225	955	691	276	1083	4982
10	112	15	6	127	26	10	138	265
11	282	37	15	319	61	25	343	662
12	649	106	923	369	1466	737	295	1280	1014	405	1557	6863
13	282	37	15	319	58	23	340	658
14	649	106	907	363	1450	723	289	1266	997	399	1540	6788
15	473	82	594	238	986	512	205	904	638	255	1030	4723
16	112	15	6	127	26	10	138	265
17	1043	177	638	255	1504	434	174	1300	763	305	1629	7033
18	1043	177	585	234	1451	434	174	1300	676	270	1542	6893
19	578	98	517	207	997	339	135	819	628	251	1108	4562
20	473	82	594	238	986	512	205	904	638	255	1030	4723
21	112	15	6	127	26	10	138	265
22	649	106	943	377	1486	744	297	1287	1041	416	1584	6931
А	3528	1411	4939	4939
Qзд												88556

5. Компоновка системы отопления

В здании запроектирована однотрубная водяная система отопления, тупиковая, с нижней разводкой магистралей. Параметры теплоносителя в тепловой сети 125-70˚С, а в системе отопления 95-70˚С. Перепад давлений на вводе в здание 50 кПа. Тепловой пункт располагается в подвале здания в специально отведенном помещении вдоль внутренней капитальной стены. Отопительные приборы присоединяются к стоякам во всех помещениях кроме лестничной клетки с помощью смещенного замыкающего участка. Отопительные приборы к стояку лестничной клетки присоединяются по проточной схеме. Удаление воздуха из системы отопления осуществляется с помощью автоматических воздушных кранов, расположенных в верхних точках отопительных приборов последнего этажа.

Применяется открытая прокладка отопительных труб. Длина подводки к отопительным приборам не превышает 1,25-1,5м, уклон подводки — 5 -10 мм на всю её длину (при длине до 0,5м допускается прокладка подводки без уклона). При размещении стояков: обособляют стояки для отопления лестничных клеток, помещают стояки в углах наружных стен, предусматривают их изгибы для компенсации теплового удлинения труб. Магистрали прокладываются в технических помещениях с разделением системы отопления на две пофасадные части. При размещении магистралей предусматривают свободный доступ к ним для осмотра, ремонта и замены, а также уклон (рекомендуется 0,003, при необходимости по СНиП допустим минимальный уклон 0,002) и компенсацию теплового удлинения труб.

На подводках к отопительным приборам устанавливают регулирующие краны (только для эксплуатационного регулирования), имеющие пониженный (до 5) коэффициент местного сопротивления (ручные краны – проходные КРП и трехходовые КРТ; автоматические краны).

6. Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет системы отопления выполняется согласно [4] и [5]. Метод расчета — по удельным потерям давления на участках и постоянному перепаду температур в стояках.

1. Определение располагаемого перепада давлений:

,

где — располагаемый перепад давлений, Па;

— перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом, Па;

— естественное (гравитационное) циркуляционное давление, Па, которым в ходе расчета можно пренебречь.

Коэффициент смешения элеватора:

При U =1,2 и =50 кПа перепад давлений после элеватора составляет=10 кПа.

Тогда кПа.

2. Определение средних удельных потерь давления на трение

,

где β=0,65 (для систем с искусственной циркуляцией);

— сумма длин участков главного циркуляционного кольца.

Па

3. Определение расхода воды на участках:

теплотехнический нагревательный отопление гидравлический

,

где с – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг·К);

и — коэффициенты, принимаемые в данном случае 1,02 и 1,04 соответственно.

Для участка №12 расход воды определяется по формуле:

Данные расчета представлены в таблице 4.

,

т.е. является допустимым.

Увязку главного циркуляционного кольца производим с кольцом, проходящим через стояк 4 (табл. 4).

Таблица 4 Гидравлический расчет системы отопления