Основные виды систем отопления.

Тепловой баланс помещения.

Назначение – комфортные условия или технологический процесс.

Выделяемая теплота людьми - испарение с поверхности кожи и легких, конвекция и излучение. Интенсивность т/отд конвекцией определяется температурой и подвижностью окружающего воздуха, лучеиспускания - температурой поверхностей ограждений. Температурная обстановка зависит: тепловая мощность СО, расположение обогревателей, теплофиз. свойств наружных и внутренних ограждений, интенсивности других источников поступления (освещение, быт.техника) и потерь теплоты. Зимой – теплопотери через наружные ограждения, нагревание наружного воздуха, проникающего через неплотности ограждений, холодных предметов, вентиляция.

Технологические процессы могут быть связаны с испарением жидкостей и другими процессами, сопровождаемыми затратами теплоты и с выделением теплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).

Учет всех перечисленных - тепловой баланс помещений здания, определении дефицита или избытка теплоты. В расчет принимают период технологического цикла с наименьшими тепловыделениями (возможные максимальные тепловыделения учитывают при расчете вентиляции), для бытовых – с наибольшими теплопотерями. Тепловой баланс составляют для стационарных условий. Не стационарность тепловых процессов, происходящих при отоплении помещений, учитывают специальными расчетами на основе теории теплоустойчивости.

Определение расчетной тепловой мощности системы отопления.

Расчётная тепловая мощность СО - составление теплового баланса в обогреваемых помещениях при расчетной температуре наружного воздуха tн.р, = средней температуре наиболее холодной пятидневкис обеспеченностью 0,92 tн.5и определяемой для конкретного района строительства по нормам СП 131.13330.2012. Изменение текущей теплопотребности - изменение поступления тепла в приборы, путём изменения температуры и (или) количества перемещающегося в системе отопления теплоносителя - эксплуатационным регулированием.

В установившемся (стационарном) режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение от людей, технологического и бытового оборудования, источников искусственного освещения, от нагретых материалов, изделий, в результате воздействия на здание солнечной радиации. В производственных помещениях могут осуществляться технологические процессы, связанные с выделением теплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).

Для определения расчётной тепловой мощности системы отопления Qот составляет баланс расходов теплоты для расчётных условий холодного периода года в виде

Qот = dQ = Qогр + Qи(вент) ± Qт(быт)
где Qогр - потери теплоты через наружные ограждения; Qи(вент) - расход теплоты на нагревание поступающего в помещение наружного воздуха; Qт(быт) - технологические или бытовые выделения или расход теплоты.

Q_быт=10*F_пол (F_пол – ж.комнаты); Q_вент = 0,3* Q_огр.=Σ Q_осн.*Σ(β+1);

Q_осн.=F*k*Δt*n; где F- s огр.конструкций, k – коэфф.тепопередачи; k=1/R;

n – коэфф., положение нар. огр.констр. к наруж.воздуху (1-вертикальные, 0,4-пол, 0,9-потолок)

β – доб.теплопотери, 1)по отношению к сторонам света: С, В, СВ, СЗ =0,1, З, ЮВ = 0,05, Ю, ЮЗ=0.

2)для полов = 0,05 при t нар. <-30; 3) от входной двери = 0,27*h.

Условия комфортности в помещении.

Тепловая обстановка в помещении хар-ся t воздуха tв, радиациионными условиями (радиционной t tr и t п), размерами и расположением нагретых и охлажденных поверхностей, подвижностью Vв и относительной влажностью в-ха в. Комфортные - при которых сохраняется тепловое равновесие в организме и отсутствует напряжение в системе терморегуляции. Они м.б. оптимальными и допустимыми. Допустимые – небольшая напряженность проц. теморег. и допустимый дискомфорт. 1условие комфортности - зону сочетаний tв и tr , при кот-х чел-к , находясь в середине помещения, не испытывает чувства перегревания или переохл. Д/холод. периода года: tr =1,57 t п( u )-0,57 t в 1,5 , где tп(u)-t помещения в завис. от интенсивности выполняемой физ. работы чел-ком. (23-спокойное состояние, 21 – легкая физ.нагрузка, 18,5 – работа сред.тяжести, 16 – тяжелая работа). Это ур-е опр. усредненную t обстановку в помещении. Влияние tп и tr на комфортность в помещении.

tв

3 1 ср

1-зона комфортности , 2-зона перегрева, 3-зона переох-лаждения , --- зона наиболее благоприятного сочетания

tв и ср. Комфортность условий добиваются, повышая ср и уменьшая tв, и наоборот. Темперная обстановка в помещении, кроме tв, хар-ся tп. Это такая одинаковая t воздуха и пов-ти, при кот-й т/обмен человека будет таким же как и при данных неравных t воздуха и поверхности.2 условие опре-деляет допустимые t нагретых и охлажденных пов-тей при нахождении чел-ка на границах обслуживаемой зоны помещения. Д/предупреждения радиационного перегревания и переохлаждения пов-ти пола, потолка и стен м.б. нагреты до доп.наг. 19,2+ , где -коэф-т облученности с пов-ти наиболее невыгодно расположенной элементарной площадки на голове чел-ка ( затылок ) в сторону нагретой или охлажденной пов-ти (облучение на голову чел-ка ) доп.охл. 23- . Обычно t пола принимают ниже t воз-ха на 2-3 º

Основные виды систем отопления.

I . Водяное : 1. по способу создания циркуляции воды:

1.1. с естественной циркуляцией (гравитационные) – использ. свойство воды изменять свою ρ при изменении t. В замкнутой вертикальной системе с неравномерным распределением плотности под действием гравитационного поля Земли возникает естественное движение воды.

1.2. с механическим побуждением при помощи насоса (насосные). - используется насос с электрическим приводом для создания разности давления, вызывающей циркуляцию.

2. По температуре теплоносителя:

2.1. низкотемпературные t_r<70 °C,

2.2. среднетемпературныепри t_r от 70до 100 °С

2.3. высокотемпературныепри t,>100 °C.

Максимальное значение температуры воды ограничено в настоящее время 150°С.

3. По положению труб, вертикальные и горизонтальные.

4. По схеме соединения труб с отопительными приборами системы:

4.1. однотрубные - в каждом стояке или ветви однотрубной системы отопительные приборы соединяются одной трубой, и вода протекает последовательно через все приборы. Если каждый прибор разделен условно на две части ("а" и "б"), в которых вода движется в противоположных направлениях и теплоноситель последовательно проходит сначала через все части "а", а затем через все части "б", то такая однотрубная система носит название бифилярной(двухпоточной).

4.2. двухтрубные - каждый отопительный прибор присоединяется отдельно к двум трубам - подающей и обратной, и вода протекает через каждый прибор независимо от других приборов.

II . паровое- в приборах выделяется теплота фазового превращения в результате конденсации пара. Конденсат удаляется из приборов и возвращается в паровой котел.

1. по способу возвращения конденсата в котел разделяются на замкнутые(с самотечным возвращением конденсата) и разомкнутые(с перекачкой конденсата насосом.)

2. от давления пара системы парового отопления подразделяются

Таблица 1.2. Параметры насыщенного пара в системах парового отопления

	Абсолютное		Удельная теплота
Система	давление, МПа	Температура, С	конденсации, кДж/кг
Субатмосферная	<0,10	<100	>2260
Вакуум-паровая	<0,11	<100	>2260
Низкого давления	0,105-0,17	100-115	2260 -2220
Высокого давления	0,17-0,27	115-130	2220-2175

Максимальное давление пара ограничено допустимым пределом длительно поддерживаемой температуры поверхности отопительных приборов и труб (избыт. Р 0,17 МПа – t пара 130 °С).

В системах субатмосферного и вакуум-парового отопления можно, изменяя величину вакуума (разрежения), регулировать температуру пара.

Теплопроводы систем парового отопления делятся на паропроводы, и конденсатопроводы; к/проводы могут быть самотечными (прокладывают ниже отопительных приборов с уклоном в сторону движения конденсата.) и напорными(конденсат перемещается под действием разности давления, создаваемой насосом или остаточным давлением пара в приборах).

III . При воздушном отоплении

1. по способу создания циркуляции воздуха разделяются на системы

1.1. с естественной циркуляцией (гравитационные) - используется различие в плотности нагретого и окружающего отопительную установку воздуха.

1.2. с механическим побуждением (вентилятор).

2. По способу нагрева воздуха в калориферах: водовоздушная, паровоздушная, электровоздушная или газовоздушная.

По месту расположения ист. Теплоты (теплообменника) местнымили центральным.

Местные системы отопления:

IV. Печное – получение, перенос и передача теплоты происходят в 1м и том же помещении. Теплота генерируется при сгорании топлива в топливоприемнике, дымовые газы передают свою теплоту через стенки каналов. Хар. неравномерностью.

V. Газовое:

1. с комнатными печами, работающими на газе;

2. с гозовыми нетеплоемкими отопительными приборами;

3. с газовоздушными излучателями

VI. Электрическое – преобразование электрической энергии.

Местное (электроконвекторы) или с промежуточным теплоносителем (вода, воздух)

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!