С развитием строительства в последние годы, наряду с поиском архитектурно — планировочных решений строений, на первый план выходят требования по обеспечению комфорта находящихся в них людей.
Одной из основных задач в этой области являются системы отопления, отвечающие современным требованиям. Под современными требованиями подразумевается:
Отопительные системы разрешают одну из задач по созданию искусственного климата в помещениях. Они служат для поддержания заданной температуры воздуха во внутренних помещениях зданий в холодное время года.
Цель данной работы: Изучить системы отопления, классификацию и виды.
Задачи данной работы: Определить правила монтажа систем отопления.
1 Понятие системы отопления
Система отопления представляет собой комплекс элементов, необходимых для обогрева помещений. Основными элементами являются генераторы теплоты, теплопроводы, отопительные приборы. Передача теплоты осуществляется с помощью теплоносителей — нагретой воды, пара или воздуха.
При определении тепловой нагрузки систем отопления учитывают особенности теплового режима помещений. В помещениях с постоянным тепловым режимом, к которым относятся промышленные, жилые и общественные здания, сельскохозяйственные постройки, тепловую нагрузку определяют из теплового баланса. В помещениях с переменным режимом при определении тепловой нагрузки различают два периода — рабочий и нерабочий. В нерабочее время необходимость в отоплении может отсутствовать. Во всех случаях при расчете мощности систем отопления необходимо учитывать минимальные почасовые тепловыделения. Кроме того, системы отопления должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха к началу рабочего периода. Отопление, рассчитанное только на период нерабочего времени, называют дежурным отоплением.
1.1 Требования к системам отопления
Системы отопления должны обеспечивать внутри помещения заданную температуру воздуха равномерно по объему рабочей зоны помещения. Температуры внутренних поверхностей наружных ограждений и нагревательных приборов должны находиться в пределах нормы. Система должна быть безопасной и бесшумной в работе, должна обеспечивать наименьшее загрязнение вредными выделениями помещений и атмосферного воздуха.
Использование фитонцидных растений для оздоровления воздуха помещений
... обладает успокаивающим действием, ее рекомендуют при заболеваниях нервной системы, бессоннице. Использованию тропических и субтропических растений для улучшения воздушной среды помещений посвящена эта работа. Глава I . Фитонциды. ... человек жалуется на ухудшение здоровья. Одной из причин этого является некачественный воздух помещений, в котором обнаружено более 1000 вредных веществ, в том числе 250 ...
Системы отопления должны обеспечивать минимум затрат по сооружению и эксплуатации. Показателями экономичности являются также расход материала, затраты труда на изготовление и монтаж. Экономичность системы определяется технико-экономическим анализом вариантов различных систем и применяемого оборудования.
Системы отопления должны соответствовать архитектурно-планировочному решению помещений. Размещение отопительных элементов должно быть увязано со строительными
Элементы систем отопления должны изготавливаться преимущественно в заводских условиях, детали унифицированы, затраты труда на сборку минимальны.
Система отопления должна быть надежной в поддержании заданных температур воздуха. Надежность системы обусловливается ее долговечностью, безотказностью, простотой регулирования управления и ремонта.
1.2 Виды систем отопления
Принципиально система отопления делится на гравитационную и насосную. Наиболее типичной системой является гравитационная система, в которой теплоноситель движется по трубам за счет того, что нагретая вода легче холодной. В результате горячая вода устремляется вверх, создавая при этом напор, и возникает циркуляция, вызывающая процесс теплообмена. Особенностью этих систем является то, что необходимо применение труб достаточно большого диаметра, так как значения напора в данных системах невелики. Отличительной чертой гравитационных систем является то, что трубопроводы располагаются, преимущественно, вертикально и распределение теплоносителя осуществляется сверху вниз.
В настоящее время для увеличения напора применяются циркуляционные насосы, которые значительно повышают значения напора, производительности и, как следствие эффективности системы в целом. Основными схемами при монтаже систем отопления являются однотрубная и двухтрубная.
Однотрубная схема в основном применяется в сфере производственно-гражданского
Двухтрубная схема применяется в коттеджном и малоэтажном строительстве. С появлением циркуляционных насосов расположение трубопроводов перестало влиять на качество отопительных систем, а применение полимерных труб и фитингов позволило в корне изменить конструкции и потребительские свойства систем отопления. Теперь трубопроводы можно размещать в конструкциях пола и стен, что позволяет повысить эстетику жилых помещений.
В двухтрубной схеме широко используются полипропиленовые трубы с металлизированной прослойкой (так называемые стабильные трубы).
Долговечность этих труб может достигать 70 лет.
По сравнению с металлическими трубами пластиковые имеют значительно более низкое гидравлическое сопротивление и их пропускная способность на 30% больше при одинаковом давлении насоса. Кроме того они гораздо практичнее в эксплуатации, имеют меньшую массу, более эстетичный внешний вид, а также легко ремонтируются и восстанавливаются.
В современном коттеджном строительстве наиболее широко применяется коллекторная система отопления.
1.3 Отопительные приборы
Традиционно в строительстве использовались разнообразные чугунные радиаторы и регистры, сваренные из стальных труб. Однако, существует множество отопительных приборов выполненных из листовой стали, алюминия, стальных труб, меди, а также, биметаллических конструкций. Все эти приборы имеют свои достоинства и недостатки.
Общие сведения о системах отопления
... отопления, а также печное отопление. Приведем общую характеристику этих систем (кроме печного отопления) с детальной классификацией на основании рассмотренных свойств теплоносителей. При водяном отоплении циркулирующая нагретая вода охлаждается в отопительных приборах и ...
Достоинства это: высокая теплоотдача, привлекательный дизайн. Недостатки это: низкая механическая прочность, слабая теплоотдача.
Все отопительные приборы обладают излучающими свойствами, поэтому тепло от батареи распределяется позонно, т. е., чем дальше от батареи, тем холоднее. В современных отопительных приборах этот недостаток сведен к минимуму, поскольку этим приборам придали свойства конвектора. Благодаря специфической конструкции воздух, проходя через отопительный прибор, нагревается, поднимается вверх и перемешивается с более холодными слоями воздуха, благодаря чему температура внутри помещения гораздо ровнее, нежели в ранее рассмотренном случае.
2 Классификация систем отопления
Различают местные и центральные системы отопления.
К местным относят системы, в которых все элементы объединены в одном устройстве и которые предназначены для обогрева одного помещения. К местным системам относят печное отопление, газовое (при сжигании топлива в местном устройстве) и электрическое.
Центральные системы обогревают ряд помещений из центра (котельная, ТЭЦ), в котором вырабатывается теплота, передаваемая теплоносителем к нагревательным приборам отапливаемых помещений.
По виду теплоносителя системы отопления подразделяют на системы водяного, газового, парового и воздушного отопления.
В водяных и паровых системах теплоноситель — вода или пар — нагревается в генераторе теплоты и передается по трубопроводам к нагревательным приборам.
В воздушных системах нагретый воздух поступает непосредственно в помещение из распределительных каналов или отопительных агрегатов, распложенных в самом помещении.
По способу перемещения теплоносителя центральные системы отопления подразделяют на системы с естественной циркуляцией и системы с механическим побуждением (принудительная циркуляция).
2.1 Основные характеристики теплоносителей
При выборе теплоносителя необходимо учитывать санитарно-гигиенические, технико-экономические и эксплуатационные показатели.
Газы образуются при сгорании топлива, они имеют высокие температуры и энтальпию. Однако транспортировка газов усложняет систему отопления и приводит к значительным тепловым потерям. С санитарно-гигиенической точки зрения газы как теплоноситель малоприемлемы, так как трудно обеспечить допустимые температуры нагревательных приборов. Впуск газов непосредственно в помещение ухудшает состояние воздушной среды.
Вода обладает большой теплоемкостью и плотностью, что позволяет передавать большое количество теплоты при малом объеме теплоносителя. Это обеспечивает малые размеры трубопроводов и относительно невысокие потери теплоты. Допускаемая по санитарно-гигиеническим нормам температура нагревательных приборов легко достигается, однако на перемещение воды требуется затрата энергии.
Пар при конденсации в нагревательных приборах отдает значительное количество теплоты за счет скрытой теплоты парообразования. Вследствие этого масса пара при данной тепловой нагрузке уменьшается по сравнению с другими теплоносителями. Однако пар как теплоноситель в системах отопления уступает воде, так как температура приборов будет превышать 100˚С, что приводит к возгонке органической пыли, оседающей на приборах, и к выделению в помещение вредных веществ и неприятных запахов. Следует также учесть, что паровые системы могут быть источниками шума, кроме того, пар при низких давлениях (применяемых в системах отопления) имеет значительный удельный объем, что ведет к увеличению сечений трубопроводов.
Технология сборки и сварки регистра отопления
... улучшение качества сварных изделий и снижение их себестоимости.2 1. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И СВАРКИ РЕГИСТРА ОТОПЛЕНИЯ Регистры отопления это отопительные приборы из гладкостенных труб, соединенных между собой ... валиков смещают относительно предыдущих швов. 9 Рис. 1.1. Регистр отопления Выбор материалов для выполнения сварочных работ Для изготовления стыков толщиной 4 мм используется конструкционная ...
Воздух — подвижный теплоноситель — безопасен в пожарном отношении, в воздушных системах возможно простое регулирование температуры в помещении. Однако вследствие малой теплоемкости воздуха для удовлетворения заданной тепловой нагрузки масса воздуха должна быть значительной, что приводит к необходимости иметь каналы с большим сечением для его перемещения и дополнительному расходу энергии. К тому же воздушное отопление в некоторых случаях может спровоцировать развитие вредоносных бактерий. Поэтому воздушное отопление применяют преимущественно на промышленных предприятиях.
Водяное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение в силу преимуществ перед другими системами отопления. Опыт эксплуатации водяных систем показал их наилучшие гигиенические и эксплуатационные свойства. Системы водяного отопления более надежны, бесшумны, просты и удобны в эксплуатации, могут иметь значительный радиус действия по горизонтали. Радиус действия системы по вертикали определяется гидростатическим давлением. Особое значение получило водяное отопление с развитием централизованного теплоснабжения и теплофикации.
3 Правила монтажа и испытания систем отопления
Трубопроводы систем отопления, теплоснабжения воздухонагревателей и водоподогревателей систем вентиляции, кондиционирования, воздушного душирования и воздушно-тепловых завес (далее — трубопроводы систем отопления) следует проектировать из стальных, медных, латунных и полимерных труб, разрешенных к применению в строительстве. В комплекте с полимерными трубами следует применять, как правило, соединительные детали и изделия, одного производителя.
Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м3∙сут).
Прокладка трубопроводов систем отопления не допускается:
- А) на чердаках зданий (кроме теплых чердаков) и в проветриваемых подпольях в районах с расчетной температурой минус 40°С и ниже (параметры Б);
- Б) транзитных — через помещения убежищ, электротехнические помещения, шахты с электрокабелями, пешеходные галереи и тоннели.
На чердаках допускается установка расширительных баков с тепловой изоляцией из негорючих материалов.
Способ прокладки трубопроводов систем отопления должен обеспечивать легкую замену их при ремонте. Замоноличивание труб без кожуха в строительные конструкции допускается:
