21. Классификация отопительных систем

Системы отопления включают три основных элемента: источник теплоты, теплопроводы и отопительные приборы.

Системы отопления классифицируют по следующим основным признакам (рис.: по виду использованного теплоносителя; по способу перемещения теплоносителя; по месту расположения ис­точника теплоты,

Рисунок 7 – Классификация систем отопления

По виду использованного теплоносителя системы отопле­ния делятся на водяные, паровые, воздушные, огневоздушные.

По способу перемещения теплоносителя системы отопле­ния делятся на системы с естественным (гравитационным) побужде­нием движения теплоносителя и системы с принудительным побуж­дением.

По месту расположения источника теплоты системы ото­пления разделяют на центральные и местные.

По характеру тепловых нагрузок различают сезонных и постоянных потребителей. К сезонным относят системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, тепловые нагрузки которых изменяются в соответствии с температурой на­ружного воздуха. К постоянным потребителям относятся производ­ственные, а также системы горячего водоснабжения (ГВС) жилых и общественных зданий.

22. Тепловые сети. Способы прокладки.

Тепловые сети классифицируются по числу труб, по способу обеспечения горячим водоснабжением, способу прокладки, а также по степени надежности теплоснабжения.

В однотрубных сетях вода после систем отопления и вентиляции должна полностью использоваться в ГВС. Однотрубные системы применяются редко ввиду трудности выполнения этого условия. В трехтрубных системах две трубы используются для подачи тепло­носителя с различными параметрами, а его возврат осуществляется по общей трубе. В четырехтрубных сетях одна пара труб обеспечи­вает нужды отопления и вентиляции, а другая — ГВС.

По ориентации на местности различают магистральные рас­пределительные сети — внутри микрорайона и ответвления к от­дельным зданиям. Кольцевые сети отличаются от ради­альных тем, что участки к отдельным потребителям соединяются перемычками и при повреждении отдельных участков возможно резервирование снабжения отключенных потребителей с помощью перемычек.

По способу прокладки различают надземные и подземные. Над­земные, более дешевые, используются вне мест заселения, там, где это допустимо по архитектурным соображениям. Преобладающим видом прокладки является подземная, которая подразделяется на канальную и бесканальную. В первом случае трубы укладывают в каналах, стенки которых защищают трубы от воздействия окру­жающей среды. В бесканальных прокладках трубы укладывают непосредственно в грунт.

23. Теплоносители: основные виды, их характеристики.

В качестве теплоносителей в системах отопления используют воду, пар, воздух, дымовые газы. В последнее время в небольших системах отопления стали применять специальные жидкости, анти­фризы.

Важнейшими физическими свойствами теплоносителей являются теплоемкость (массовая), теплопроводность, плотность (объемная масса). Эксплуатационными характеристиками теплоносителей являются стоимость, недефицитность, безвредность, а также неагрессивность по отношению к материалам конструкций.

Вода обладает наибольшей массовой теплоемкостью. Это дает возможность транспортировать и аккумули­ровать значительное количество теплоты в единице ее массы. Теп­лопроводность воды весьма велика, что позволяет создавать эффек­тивные теплообменные аппараты. Плотность воды зависит от температуры и практически несжимаема.

Стоимость воды в большинстве районов страны низка. Однако следует иметь в виду, что вода может содержать примеси (соли жесткости, кислород, азот), удаление которых требует дополнитель­ных капиталовложений.

Присутствие растворенных в воде солей жесткости приводит к зарастанию живого сечения теплообменных аппаратов и трубопроводов.

Важной эксплуатационной характеристикой воды как теплоноси­теля является ее способность из жидкого состояния переходить в твердое или парообразное.

Водяной пар есть продукт кипения воды. Различают пар насы­щенный (влажный) и перегретый (сухой). В паровых системах отопления обычно используют насы­щенный пар, так как он при охлаждении, конденсируясь, отдает скрытую теплоту парообразования, значительно превосходящую теплоту перегрева пара. Эффективность передачи теплоты от пара к стенке в процессе конденсации очень высока, что позволяет делать паровые теплообменники компактными.

В отличие от воды плотность водяного пара сильно зависит от давления, под которым он находится. С увеличением давления плотность пара увеличивается. При одинаковом давлении и тем­пературе плотность водяного пара меньше, чем плотность воды и воздуха.

Стоимость водяного пара как теплоносителя несколько выше, чем стоимость воды, используемой в водяных системах отопле­ния, так как получение пара требует более дорогостоящего обору­дования, а также соблюдения специальных мер по сохранению и возврату конденсата. Использование отработанного пара от тех­нологического оборудования дает значительный экономический эффект.