Тема 3 Системы отопления

3.1 Определение. Требования. Классификация

Отопле́ние - искусственное, с помощью специальной установки или системы, поддержание в закрытых помещениях нормированной оптимальной температуры с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта, а иногда и требованиям технологического процесса.

Отличие современного отопления заключается в автоматическом поддержании (регулировании) в помещении температуры воздуха на индивидуальном уровне с целью обеспечения теплового комфорта.

В зависимости от преобладающего способа теплопередачи отопление помещений может быть конвективным и лучистым

• Конвективное - вид отопления, при котором тепло передается благодаря перемешиванию объемов горячего и холодного воздуха. К недостаткам конвективного отопления относится большой перепад температур в помещении (высокая температура воздуха наверху и низкая внизу) и невозможность вентиляции помещения без потерь тепловой энергии

• Лучистое - вид отопления, когда тепло передается в основном излучением, и в меньшей степени – конвенцией. Приборы для отопления размещаются непосредственно над обогреваемой зоной (под потолком, или вмонтированы в потолок).

Система отопления - это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне.

Основные конструктивные элементы системы отопления:

• теплоисточник (теплогенератор при местном или теплообменник при централизованном теплоснабжении) - элемент для получения теплоты;

• теплопроводы - элемент для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам;

• отопительные приборы - элемент для передачи теплоты в помещение.

1 - теплогенератор

2 - подача топлива или подвод первичного теплоносителя

3 - подающий теплопровод

4 – отопительный прибор

5 – обратный теплопровод

Перенос теплоты по теплопроводам может осуществляться с помощью жидкой или газообразной рабочей среды. Жидкая (вода или специальная незамерзающая жидкость - антифриз) или газообразная (пар, воздух, продукты сгорания топлива) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем.

К системам отопления предъявляют следующие требования:

• санитарно-гигиенические — системы отопления должны равномерно обогревать помещения в течение всего отопительного периода без ухудшения состояния воздуха и с ограничением температуры поверхности отопительных приборов;

• экономические — приведенные затраты на отопление должны быть минимальными;

• архитектурно-строительные — системы отопления должны быть компактны и увязываться со строительными конструкциями;

• монтажные — должен обеспечиваться монтаж систем отопления индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров;

• эксплуатационные — системы отопления должны быть просты, удобны в управлении и ремонте, бесшумны и безопасны.

Классификация систем отопления:

• По расположению основных элементов системы:

  • местные,

  • центральные.

Системы отопления, в которых генератор теплоты, теплопроводы и отопительный прибор конструктивно объединены в одном устройстве, установленном в обогреваемом помещении, называют местными системами отопления.

Местные системы отопления разделяют на:

• печное отопление,

• газовое отопление,

• электрическое отопление,

• отопление воздушно-отопительными агрегатами.

Радиус действия местных систем отопления ограничен одним—тремя помещениями.

Центральными называются системы, предназначенные для отопления группы помещений из единого теплового центра. В тепловом центре находятся теплогенераторы (котлы) или теплообменники. Они могут размещаться непосредственно в обогреваемом здании (в котельной или местном тепловом пункте) либо вне здания - в центральном тепловом пункте, на тепловой станции (отдельно стоящей котельной) или ТЭЦ.

• По типу теплоносителя:

  • воздушные,

  • паровые,

  • водяные,

  • электрические,

  • комбинированные.

• По способу организации циркуляции теплоносителя:

  • с естественной циркуляцией,

  • с принудительной циркуляцией.

• По расположению магистральных трубопроводов:

  • с верхним расположением,

  • с нижним,

  • с комбинированным,

  • с опрокинутым расположением.

• По схеме движения теплоносителя в магистральных трубопроводах:

  • тупиковые,

  • попутные.

• По геометрическому расположению стояков:

  • горизонтальные,

  • вертикальные.

• По конфигурации стояков и способу присоединения отопительных приборов:

  • однотрубные,

  • двухтрубные,

  • бифилярные.

• По типу передачи теплоты:

  • конвективные,

  • лучистые,

  • лучисто- конвективные.

• По гидравлическим режимам:

  • с постоянным (квазистационарным) режимом,

  • с переменным режимом.

• По величине температуры теплоносителя в подающей магистрали:

  • высокотемпературные,

  • низкотемпературные.

• По режиму работы:

  • системы, работающие постоянно на протяжении отопительного периода,

  • периодические (в том числе и аккумулирующие) системы отопления.