Требования к системам отопления

1. Санитарно-гигиенические. Поддержание оптимальной температуры воздуха в помещении. Температура поверхности отопительных приборов – в пределах санитарных норм.

2. Экономические. Обеспечение минимума приведенных затрат по сооружению и эксплуатации. Экономичность той или иной системы определяется при расчете различных вариантов ее.

3. Строительные. Система должна соответствовать архитектурно-планировочному решению помещений. Размещение отопительных элементов должно быть увязано со строительными конструкциями.

4. Монтажные. Узлы, из которых собираются отопительные системы должны быть унифицированными и изготавливаться в заводских условиях. Ручной труд должен быть сведен к миниму.

5. Эксплуатационные. Система должна быть надежной, бесшумной, безопасной и долговечной в эксплуатации.

Классификация систем отопления

Различают местные и центральные системы отопления.

К местным относят системы, в которых все элементы ее составляющие (источник, транспорт теплоносителя и отопительные приборы), объединены в одном устройстве и система обогревает одно помещение. Это – печное отопление, газовое и электрическое (калориферное).

Центральные системы обогревают ряд помещений (например, дом) из одного центра (ЦТП, ИТП, малая котельная), при этом теплота в виде горячей воды или пара передается через систему трубопроводов внутри помещения к отопительным приборам.

По виду теплоносителя системы делят на: водяного, газового, парового, воздушного и электрического отопления.

В водяных и паровых системах отопления теплоноситель – вода и пар, получают в генераторе теплоты и передаются по трубопроводам к нагревательным приборам.

В воздушных системах нагретый в другом помещении воздух подается в отапливаемое помещение по распределительным каналам (центральные системы) или от отопительных приборов, расположенных внутри отапливаемого помещения (местные системы).

По способу перемещения теплоносителя центральные системы подразделяют на:

- на системы с естественной циркуляцией теплоносителя;

- на системы с механическим побуждением движения теплоносителя (с помощью насоса или вентилятора).

Характеристики теплоносителей

При выборе теплоносителя для той или иной системы необходимо учитывать санитарно-гигиенические, технико-экономические и эксплуатационные показатели. Наиболее широко используют воду, водяной пар и воздух.

Свойства воды: высокая теплоемкость, большая плотность, несжимаемость, повышение температуры кипения при увеличении давления, выделение абсорбированных газов при повышении температуры и понижении давления (параметры в таблице).

Свойства пара: малая плотность, высокая подвижность, высокая энтальпия за счет скрытой теплоты фазового превращения, повышения температуры и плотности с возрастанием давления.

Свойства воздуха: низкая теплоемкость и плотность, высокая подвижность, уменьшение плотности при нагревании.

Сравнение основных систем отопления

Водяная система отопления.

Преимущества.

-Равномерность температуры помещения.

-Центральное регулирование теплоотдачи отопительных приборов изменением температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха (качественное регулирование).

-Ограниченный верхний предел температуры поверхности отопитель-ных приборов – это исключает пригорание пыли на них.

-Бесшумность и сравнительная долговечность.

Недостатки.

-Значительное гидростатическое давление в системе, обусловленное ее высотой и большой массовой плотностью воды.

-Опасность замораживания воды в трубопроводах и приборах, что приводит к разрушению системы, в холодный период года.

- Тепловая инерционность при включении системы.

Паровая система отопления.

Преимущества.

- Высокая теплоотдача отопительных приборов, вследствие этого сокращается площадь поверхности приборов и расход металла.

- Незначительное гидростатическое давление.

- Меньшая, чем у водяных систем, опасность замораживания.

- Возможность перемещения пара на большие расстояния без применения искусственного побуждения (за счет давления пара).

Недостатки.

-Высокая температура на поверхности приборов ( 100 С), что не отвечает требованиям СН.

-Невозможность центрального качественного регулирования теплоотдачи приборов – применяется регулирование пропусками, периодическими включение и отключением системы.

-Более сложная и дрогостоящая эксплуатация, меньшая долговечность, чем у водяной системы.

-Шум и удары в системе вследствие попутной конденсации пара.

Воздушная система отопления.

Преимущества.

-Возможность совмещения с приточной вентиляцией (в помещении отсутствуют какие-либо отопительные приборы).

-Полное отсутствие тепловой инерции в помещнии при запуске системы.

-Возможность центрального качественного регулирования.

Недостатки.

-Большие сечения каналов (воздуховодов).

-Большие потери теплоты при прокладке каналов в неотапливаемых помещениях.