Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

16.6 Mб

Скачать

☆

1 / 371 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

В Ы С Ш А Я Ш К О Л А М В Д С С С Р

Доктор технических наук, профессор П. H. РОМАНЕНКО, кандидаты технических наук, доценты

М. П. БАШКИРЦЕВ и И. Т. СВЕТАШОВ

ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА СИСТЕМ

ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ


Под редакцией П. Н. РОМАНЕНКО
Допущено	Министерством внутренних			дел
в качестве учебника		для	слушателей
факультета инженеров	противопожарной		техники	и безопасности
Высшей школы		МВД	СССР

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИИ ОТДЕЛ

М о с к в а , — 1973

Р е ц е н з е н т ы Кафедра теплосиловых установок Московского института

инженеров железнодорожного транспорта; доктор технических наук, профессор

М. П. К а л и н у ш к и н

Книга является учебником по курсу «Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции» для слушателей факультета инже неров противопожарной техники н безопасности Высшей школы МВД СССР. В соответствии с программой курса в учебнике осве щены устройства, методы тепловых и гидравлических расчетов и условия эксплуатации отопительно-вентнляционного оборудования. Особое внимание уделяется пожарной профилактике соответствую щего оборудования.

Книга может быть	полезна адъюнктам, научным работникам
и инженерам проектных	организаций, ВНИИПО, пожарно-техничес-

кнх станций, преподавателям пожарно-техшіческнх училищ, а также практическим работникам пожарной охраны.

П Р Е Д И С Л О В И Е

Отопительные и вентиляционные системы являются неотъемлемым инженерным оборудованием большинства промышленных, общественных и жилых зданий.

При правильном проектировании, устройстве и экс плуатации отопление и вентиляция обеспечивают под д е р ж а н и е микроклимата, необходимого для нормальной жизнедеятельности людей и ведения технологических процессов производств. В помещениях взрывоопасных производств вентиляция предназначена т а к ж е для пред отвращения образования взрывоопасных концентраций газов, паров, пылей.

Нарушение установленных правил проектирования, строительства и эксплуатации отопления и вентиляции может быть причиной пожаров и взрывов, а т а к ж е спо собствовать быстрому распространению пожаров .

Поэтому п о ж а р н а я профилактика	в отоплении и вен
тиляции имеет в а ж н о е значение в	системе инженерно-

технических решений противопожарной защиты зданий

различного		назначения.
Учебник		написан		в соответствии с программой					курса
« П о ж а р н а я		профилактика систем				отопления		и вентиля
ции» для	слушателей			факультета		инженеров		противопо
ж а р н о й	техники		и	безопасности		Высшей школы			М В Д
С С С Р .
В учебнике использованы работы В Н И И П О , п о ж а р -
но-технических			станций У П О		Москвы,		Ленинграда			и
Б а к у по	изучению пожарной				опасности		отопительных			и
вентиляционных			систем, а т а к ж е			работы	некоторых		про
ектных	институтов.

Г л а вы 1, 2, 3, 7 (кроме § 4), 8, 10, 11, 12 (кроме § 4) написал доктор технических наук, профессор П. Н. Романенко; главы 4, 5, 6 — кандидат технических наук,


доцент	М. П. Б а ш к и р ц е в ;		главу 15 и § 4	главы 7 — кан
дидат	технических наук,		доцент Н. Ф. Бубырь; главы —
9, 13,	14 и § 4 главы 12		— кандидат технических наук,
доцент И. Т.		Светашов .
Авторы в		ы р а ж а ю т	благодарность	преподавателям

специальных кафедр инженерного факультета Высшей

школы	М В Д С С С Р ,	а т а к ж е рецензентам: доктору тех
нических наук, профессору			М. П. Калинушкину, канди
д а т а м	технических	наук,	доцентам В. Т. Кумскову,

Г. Е. Веревочкину и инженеру Г. К. Яковлеву за полез ные советы.

Г л а в а 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ

§	1.1. Назначение и классификация систем	отопления
Д л я	нормальной жизнедеятельности человека,	находящегося в

закрытом помещении, температура и влажность о к р у ж а ю щ е г о воз духа д о л ж н ы иметь благоприятные значения.

Определенную температуру и влажность воздуха необходимо поддерживать в производственных помещениях и для обеспечения

нормального	протекания технологических		процессов. П о д д е р ж а н и е
определенной	температуры	и влажности	имеет в а ж н о е	значение
т а к ж е для предотвращения		отсыревания,	промерзания и	коробле
ния строительных конструкций, создания			благоприятных	условий

хранения различных продуктов, материалов и предметов в поме щениях.


Комплекс		технических		устройств,		обеспечивающий			помещения
необходимым		количеством		тепла, называется системой					отопления.
К а ж д а я	система		отопления состоит из трех основных						элементов:
генератора	тепла,		теплопроводов		и	нагревательных			приборов.
В г е н е р а т о р е			сжигают топливо, в результате чего						выделяется
тепло, которое передается				теплоносителю			(жидкому		или	газооб
разному веществу,			перемещающемуся			по	теплопроводам			и пере
д а ю щ е м у нагревательным				приборам	полученное			в генераторе			теп
л о ) . Теплоноситель должен удовлетворять определенным										требова
ниям: быть теплоемким, подвижным, дешевым и не ухудшать											са
нитарных	условий		в отапливаемых		помещениях.			В отопительной

технике в качестве теплоносителей используют воду, пар, воздух и

дымовые газы,	которые передают	тепло через стенки нагреватель
ных приборов.	Т е п л о п р о в о д ы	представляют собой сеть тру

бопроводов или каналов, соединяющих генератор тепла с отапли

ваемым помещением.	Н а г р е в а т е л ь н ы е	п р и б о р ы	пред
ставляют собой технические устройства для		передачи тепла	воз
духу отапливаемых	помещений.

Если генератор тепла, теплопроводы и нагревательные приборы объединены в одно целое, то такие системы отопления называются местными (тепло выделяется и используется в одном и том ж е месте —• в отапливаемом помещении) .


К	местным системам			относят	печное, газовое		(при	сжигании
газа	в	приборах, находящихся в			отапливаемых		помещениях)		и
электрическое			(если электрическая		энергия переходит в			тепловую
непосредственно в нагревательных					приборах) отопления.
Газовое и			электрическое отопления			относят к местным систе
мам условно, т а к как газоснабжение и электроснабжение								нагрева
тельных		приборов зданий		производится		по трубам	или	проводам
от станций, расположенных на больших расстояниях.
Радиус действия местного отопления ограничивается одним или
несколькими			смежными	помещениями		небольших	размеров .		В

более крупных помещениях часто устанавливают несколько мест

ных систем	отопления.
Системы	отопления, в	которых			помещения		отапливаются от
центрального	генератора	тепла,		удаленного		от	этих	помещений,
называются	центральными.
Системы	центрального	отопления			классифицируются				по виду
и п а р а м е т р а м теплоносителя,			по	способу его		нагревания,			способу
перемещения	теплоносителя и		по	виду передачи			тепла	от наруж

ной поверхности нагревательных приборов в отапливаемые поме щения.

Р а д и у с действия центральных систем отопления значительно больше, чем местных. В центральных системах одним тепловым

генератором (котлом или группой котлов) могут				отапливаться	от
дельное	здание, группа зданий,	район	города пли	весь город.
В зависимости от вида теплоносителя различают системы водя
ного, парового, воздушного п комбинированного				отоплении.
При	центральном в о д я н о м	о т о п л е н и и		в тепловом гене
раторе	(котле или водонагревателе)		нагревается	вода, которая	по

трубам поступает в нагревательные приборы отапливаемых поме щений. Проходя через приборы, вода отдает свое тепло воздуху


помещении.	О х л а ж д е н н а я вода		возвращается			в котел (или		водо
нагреватель)	для	последующего		нагревания .
Д в и ж е н и е	воды	по трубопроводам			может	происходить		только
под влиянием разности плотностей охлажденной и нагретой								воды
или под влиянием		механической		энергии, сообщаемой			воде на
сосом (эжектором) .		В первом	случае		система	водяного	отопления

называется гравитационной, или системой с естественной циркуля

цией; во втором случае — системой

с искусственным побуждением,

или

насосной.

Кроме того, системы водяного отопления подразделяются на си

стемы

низкого давления с нагреванием

воды

до 100° С

(сообщаю

щиеся

атмосферой) и системы высокого давления

с нагреванием

воды

свыше 100° С

(не сообщающиеся

с атмосферой) .

П р и

п а р о в о м

о т о п л е н и и

из

генератора

тепла в нагре

вательные приборы

подается пар,

который

в них

конденсируется.

О б р а з о в а в ш и й с я

конденсат

возвращается

котлы,

где

снова

пре

в р а щ а е т с я в пар,

который

опять подается

нагревательные

при

боры.

В	зависимости		от	давления пара	системы парового	отопления
д е л я т на вакуумные (давление пара					до 1 бар), низкого	давления
(давление пара от			1,05 до 1,7 бар) и		высокого давления	(давление
пара	выше	1,7	бар).
Системы водяного и парового отоплений различаются						т а к ж е по
следующим		признакам:
по способу разводки магистральных трубопроводов (с верхней,
нижней и		средней		р а з в о д к о й ) ;

по способу присоединения нагревательных приборов к стоякам

(однотрубные		и двухтрубные);
по	виду теплоотдачи нагревательных приборов		(конвекцион
ные,	лучистые и конвекционно-лучистые) ;
по типу применяемых нагревательных приборов (с металличес
кими	нагревательными приборами, с отопительными		панелями и
др-)-
С	системами	в о з д у ш н о г о о т о п л е н и я помещения обог

реваются путем непосредственного впуска в помещение нагретого воздуха, где он отдает свое тепло. Охладившийся воздух целиком или частично возвращается в генератор д л я последующего нагрева ния в специальных приборах (калориферах) теплом пара, горячей воды, дымовых газов или электрическим током. Перемещение воз


духа по к а н а л а м , соединяющим калориферы с						отапливаемым		по
мещением, так ж е как и в системах водяного						отопления,	может
быть гравитационным		или с механическим			побуждением (вентиля
тором) . Поскольку при			воздушном отоплении			нагретый	воздух
вводится	в помещение		непосредственно,		то в	установке	нагре
вательных	приборов	нет		необходимости.
К о м б и н и р о в а н		н ы м		называют отопление, в котором				ис

пользуются два различных теплоносителя или один теплоноситель,

но с различными параметрами	(пароводяное, водоводяное, воздуш
ное отопления) .
§ 1.2. Сравнительная оценка теплоносителей центральных
систем	отопления

Вода, пар и воздух, применяемые в качестве теплоносителей в системах центрального отопления, обладают различными физиче скими свойствами. От вида теплоносителя зависят первоначальная стоимость и эксплуатационные расходы на отопительное оборудо вание, степень пожарной опасности, простота и удобство эксплуа тации системы отопления.

В а ж н ы м и технико-экономическими показателями системы явля ются стоимость трубопроводов и нагревательных приборов, расход металла на устройство системы и расход энергии на циркуляцию теплоносителя. Стоимость трубопроводов и расход металла на тру бопроводы возрастают с увеличением их поперечных сечений. По этому о технико-экономических особенностях теплоносителей можно судить лишь после определения соотношения между сечениями

трубопроводов, по которым транспортируются вода, пар и воздух в объемах, необходимых для передачи помещениям заданного ко личества тепла.

Расчеты показывают, что при нормальных значениях темпера туры воды, воздуха и насыщенного пара в системах водяного, воз душного и парового отоплений, а т а к ж е применяемых скоростях движения этих теплоносителей в трубопроводах сечения паропрово

дов	h	трубопроводов	водяного отопления мало			отличаются	друг
от друга. Если учесть, что конденсатопровод, составляющий							почти
50%	длины трубопроводов систем			парового отопления, имеет мень
шее сечение, чем паропроводы, и				при паровом		отоплении	полу
чается		дополнительная	экономия	на	поверхности	нагревательных
приборов (из-за больших значений					коэффициентов теплопередачи
приборов), то по первоначальной				стоимости системы отопления

наиболее экономичным теплоносителем является пар, а наиболее дорогим — воздух. Однако пар обладает существенным недостат ком — высокая (около 100° С) температура поверхности нагрева тельных приборов, питающихся паром д а ж е низкого давления . При такой температуре органическая пыль, оседающая на горячих по


верхностях		нагревательных приборов,		разлагается	и воздух	поме
щений	загрязняется		продуктами разложения (в		числе которых
имеется	и	окись у г л е р о д а ) .
При паровом отоплении высокая температура					нагревательных
приборов сохраняется			в течение всего	отопительного	периода	неза

висимо от температуры наружного воздуха. Это объясняется тем, что при данном давлении насыщенного пара его температура не изменяется, а изменение давления пара в пределах значений, ко

торые имеют место в системах	отопления, не дает ощутимого из
менения температуры. Поэтому	изменить теплоотдачу нагреватель
ных приборов при изменении	теплопотерь помещениями можно

только периодическим выключением отдельных приборов, измене нием количества пара, подаваемого в систему, перерывами в топке или выключениями всей системы парового отопления. Такое регу лирование сопровождается перерасходом топлива, периодическим недогревом или перегревом помещений и затрудняет эксплуатацию системы.

Указанные недостатки пара как теплоносителя значительно ограничивают его применение. П а р о в о е отопление нельзя приме нять в тех помещениях, в которых необходимо поддерживать сани тарно-гигиенические условия на высоком уровне (жилые дома, детские учреждения, школы, санатории, больницы и т. п.). Его не следует применять в производственных помещениях с выделением

больших количеств органической пыли. Ограниченно					применяют
паровое отопление в производственных помещениях,					предназна
ченных	для	непродолжительного	пребывания	люден,	а т а к ж е в
зданиях	с	периодическим отоплением.
Теплоемкость и плотность воздуха невелики,				а температура его
в системах		воздушного отопления	составляет	обычно	45—70° С.

Поэтому для передачи большого количества тепла требуются зна чительные объемы воздуха, для передвижения которых по возду ховодам необходимы большие расходы энергии, возрастающие с увеличением протяженности воздуховодов. Применение воздушного отопления с большими радиусами действия нецелесообразно. Грави тационные системы воздушного отопления применяются при радиусе действия (считая по горизонтали от калорифера до наиболее отда ленного отапливаемого помещения) до 10 м, а системы с механи ческим побуждением до 50 м. При воздушном отоплении зданий больших объемов устанавливают несколько калориферов . В фаб рично-заводских помещениях распространено бесканальное воз душное отопление. В этом случае калорифер д л я нагревания воз духа располагают непосредственно в отапливаемом помещении. Широко применяются местные воздушно-отопительные агрегаты.

Основное преимущество воздушных систем состоит в том,	что
при их устройстве не требуется устанавливать в помещениях	на

гревательных приборов, стоимость которых составляет около 70% стоимости всей системы. Стоимость калориферов для нагревания воздуха значительно меньше стоимости нагревательных приборов в системах водяного и парового отопления, кроме того, к а н а л ы для перемещения воздуха выполняются из дешевых строительных ма териалов (кирпича, бетона, шлако-асбестовых плит и т. д.) или из тонкой листовой стали, тогда как для перемещения пара и воды необходимо использовать стальные трубы.

Вода и воздух как теплоносители в полной мере удовлетворяют санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям . При водяном отоплении средняя температура на поверхности нагрева тельных приборов меньше 80° С. При такой температуре почти не происходит сухой возгонки органической пыли. В случае воздуш ного отопления пыль не возгоняется, т а к как воздух через калори феры проходит с большой скоростью, что препятствует оседанию пыли на их поверхности.

При водяном и воздушном отоплении в помещении можно по стоянно поддерживать равномерную температуру независимо от колебаний температуры наружного воздуха. Количество тепла, подводимое в помещение, регулируется изменением температуры воды, подаваемой в нагревательные приборы, при водяном отопле нии и изменением температуры воздуха, впускаемого в помещение, при воздушном отоплении.

§1.3. Расчет потерь тепла отапливаемыми помещениями

Вхолодный период года, когда температура наружного воздуха ниже температуры воздуха в помещении, через ограждения зданий

тепло передается наружу . Д л я поддержания в помещениях тре буемой температуры необходимо отоплением непрерывно воспол нять количество теряемого тепла.

1 / 371 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ