5. Характеристика теплоносителей для систем центрального отопления.

В качестве теплоносителя системы отопления применяются: вода, водяной насыщенный пар, воздух.

Вода: по СНБ для отопления применяется вода с T<150ºС. Обратная вода с T=70ºС в системах отопления. Тогда средн. Т воды в системах будет равна (150+70)/2 =110 ºС, массовая теплоемкость с = 4240 Дж/кг·ºС, плотность воды кг/м³.

Недостатками воды, как теплоносителя, являются высокая Т замерзания (0 ºС), расширение при нагревании, при замерзании (превращается в лед, увеличивается в объеме) и тепловом расширении, возникающие внутренние усилия, могут вызвать разрушение элементов отопительной установки.

Водяной пар: T<130ºС, кг/м³, теплота конденсации Дж/кг. Предельная температура воздуха в СНБ не устанавливается. Но применение воздуха с T>60 ºС нецелесообразно (т.к. при T=60ºС воздух сохраняет свойства среды предназначенной для дыхания).

Воздух: Т.к. в современных системе воздушного отопления нет отопительных приборов, то в отапливаемое помещение подается воздух с T, которая выше T в помещении. В результате их смешения и теплообмена с поверхностями ограждений и предметов, T воздуха в помещениях передает нужное для отопления кол-во теплоты. Если T нагретого воздуха = 60 ºС, а T воздуха в помещениях= 20ºС, тогда средняя T воздуха в системе отопления (60+20)/2=40ºС. При 40 ºС, кг/м³, с =1000 Дж/кг^оС.

Сравним системы отопления с различными теплоносителями:

- технико-экономические показатели ( расход металла на отопительные приборы и расход материалов на теплопроводы) Расчеты показывают, что при отмеченных выше параметрах относительная площадь поверхности отопительных приборов: вода – 1, пар - 0,82, воздух – 0 (при

отсутствии отопительных приборов);относительная площадь сечения теплопроводов составляет при теплоносителях: вода – 1; при паре – 3,76; при воздухе – 1800.

- санитарно – гигиенические показатели (T на теплоотдающей поверхн=70 ºС, т.к. при T>70ºС начинается подгорание органической составляющей пыли) Необходимую T можно обеспечить при теплоносителе воде (подача воды нагретой до опред. T), пар (снизить его давление, однако тогда часть отопительных приборов перестанет прогреваться. Это неэффективно т.к. слишком сильно надо понизить давление).

-эксплуатационные показатели (гидро- и аэростатическое p, бесшумность работы). Гидро- и аэростатическое р прямо пропорционально плотности теплоносителя, плотность воды значительно превышает плотность насыщенного водяного пара и воздуха. Бесшумность воды и воздуха достигается ограничением скоростей движения их по элементам системы отопления. При движении пара даже со скоростями не превышающими допустимые, наблюдаются трески, щелчки, шумы и т.п., обусловленные попаданием пара в конденсатопроводы и конденсата в паропроводы.

6. Выбор вида и параметров теплоносителя

При выборе параметров теплоносителя следует иметь ввиду, что чем они выше тем более экономичнее с точки зрения затрат на сооружение будет система отопления. В тоже время ухудшаются санитарно-гигиенические показатели отопления (повышается температура на теплоотдающих поверхностях) и появляется ряд технических затруднений (требуются более качественные уплотнительные материалы и арматура), больше внимания следует уделять вопросам компенсации тепловых удлинений трубопровода и так далее.

При выборе вида и параметров теплоносителя следует руководствоваться приложением Л СНБ «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», в к-ром в зависимости от назначения помещения приводятся рекомендации по выбору вида теплоносителя и его параметров. В соответствии с п.6.18 СНБ температуру теплоносителя следует принимать не менее чем на 20 % ниже температуры самовоспламенения веществ находящихся в помещении.

Выбор параметров теплоносителя определяется типом системы: двухтрубная, четы-рехтрубная, зависит также от принятой схемы тепло-холодоснабжения (количества гидравлических контуров).