21. Виды и основное оборудование систем центрального отопления. Воздушное отопление.

Системы отопления состоят из трех основных элементов: генератора для получения тепла, теплопроводов, или каналов, для транспорта теплоносителя от места выработки к отапливаемому помещению и нагревательных приборов.

Системы, отапливающие несколько помещений от общего генератора,— центральные. Они могут быть домовые (генератор— котельная в отапливаемом здании) и районные (отапливающие группу зданий от районной котельной). Системы, в которых теплота получается и используется в едином помещении,— местные. К таким системам относятся печное, газовое и электрическое отопление.

Большое значение, особенно в России, приобрело централизованное теплоснабжение городов и промышленных районов от теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Централизация теплоснабжения обеспечивает: снижение расхода топлива (автоматизация, повышение КПД котельных); возможность рационально сжигать низкосортное твердое топливо и более эффективно газовое, атомное и др.; оздоровление воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния городов путем сокращения и очистки выбросов; снижение пожаро- и взрывоопасности в городах; повышение качества отапливания. Преимущества такой системы перекрывают отрицательные стороны централизованного теплоснабжения (сооружение и эксплуатация протяженных тепловых сетей; значительные капитальные вложения).

Местное отопление и централизованные отопительные системы подразделяются по виду теплоносителя на водяные, паровые и воздушные. Водяные гигиеничнее паровых (меньшая, и достаточно постоянная температура на поверхности нагревательных приборов), потому они и получили наибольшее распространение в помещениях с длительным пребыванием людей (жилые, больничные, общественные здания). Паровые и воздушные системы в основном применяются в промышленных сооружениях. Воздушное отопление устраивают в помещениях значительного объема, в том числе в зданиях общественного назначения.

Нередко применяют комбинированные системы отопления с промежуточным теплообменником. В них теплота, полученная при сгорании топлива, передается первичному теплоносителю, который в теплообменнике отдает ее другому теплоносителю, а последний, в свою очередь,— самому нагревательному прибору в отапливаемом помещении.

Так, воздушное отопление можно называть огневоздушным, водовоздушным, паровоздушным или электровоздушным, если воздух, подаваемый в помещение, нагревается в теплообменнике благодаря соприкосновению с поверхностями, обогреваемыми соответственно топочными газами, горячей водой, паром или электроэнергией.Если воздух, подаваемый в помещение, нагревается в теплообменнике, благодаря соприкосновению с поверхностями, обогреваемыми соответственно топочными газами, горячей водой, паром и электроэнергией.

Сейчас в сетях теплоснабжения применяют высокотемпературные теплоносители, которые используют не только для отопления, но и на технологические нужды. К таким сетям системы отопления присоединяют через теплообменники или смесители, для которых первичным теплоносителем является высокотемпературный теплоноситель, а вторичным — теплоноситель системы отопления. Системы отопления классифицируют и по преобладающему виду теплоотдачи нагревательных приборов. Если у прибора преобладает теплоотдача конвекцией — система конвективная, при преобладании излучения — лучистая; плоские панели отдают больше тепла излучением — система панельно-лучистая.

Теплоносители отопительных систем должны обладать возможно большей способностью аккумулировать теплоту, при которой расход энергии на перемещение теплоносителя по трубам был бы незначительным, не ухудшать санитарных условий отапливаемых помещений (выделять вредные газы, загрязнять воздух помещения), быть достаточно дешевыми.

Система отопления — комплекс устройств, выполняющих функцию отопления — тепло-генераторы (котлы отопительные), насосы, тепловые сети (трубопроводы), устройства автоматического поддержания температуры в помещениях (автоматика), отопительные приборы (радиаторы отопления и др.) Отопительный прибор - устройство, предназначенное для передачи тепла от теплоносителя к воздуху и ограждающим конструкциям отапливаемого помещения;

Классификация систем отопления

Системы отопления различают:

- по радиусу действия (в зависимости от расположения основных элементов системы) – МЕСТНЫЕ и ЦЕНТРАЛЬНЫЕ;

- по типу источника энергии (источника тепла) - ГАЗОВЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, ПЕЧНЫЕ (пеллеты, дрова, уголь, дизельное топливо, торф и пр.), СОЛНЕЧНЫЕ

- по типу теплоносителя – ВОДЯНЫЕ, ВОЗДУШНЫЕ, ПАРОВЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, комбинированные;

Достоинств а и недостатки отопительных систем.

1. Водяное отопление. Преимущества: поддерживается умеренная температура на поверхности нагревательных приборов; характеризуются простой централизованной регулированной теплоотдачей отопительных приборов путем изменения температуры воды; работает бесшумно. Недостатки: большое гидростатическое давление в системе, обусловленное ее высотой и высокой плотностью воды; опасность замерзания воды и разрушения отопительного оборудования особенно проходящего в охлажденных местах.

2. Паровое отопление. Достоинства: высокая теплоотдача нагревательных приборов; меньшая, чем у водяных систем опасность размораживания; небольшое гидростатическое давление. Недостатки: высокая температур на поверхности труб и нагревательных приборов; невозможность центрального качественного регулирования теплоотдачи; сложная эксплуатация; меньший срок службы из-за повышенной коррозии металла.

3. Воздушное отопление. Достоинства: обеспечивается возможность совмещения отопления с системой вентиляции; отсутствие в отапливаемых помещениях каких-либо нагревательных приборов; возможность центрального, качественного регулирования; характеризуется отсутствием тепловой инерции, так как обеспечивает практически немедленный тепловой эффект при включении системы. Недостатки: большое сечение каналов для подвода воздуха; относительно большие бесполезные потери тепла при прокладке магистральных воздуховодов вне отапливаемых местах. Из числа теплоносителей наибольшее значение имеет вода, так как она имеет хорошие характеристики теплоёмкости, вязкости и плотности, то есть вода не сжимаема, расширяется при нагревании с незначительным уменьшением плотности, при повышении температура выделяет адсорбированные в ней газа. Пар обладает малой плотностью, его температура и плотность зависят от давления. Пар обладает большим теплосодержанием. Воздух имеет малые значения теплоёмкости и плотности, расширяется при нагревании.