книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник

Металлоемкость

квартирного

воздушного

отопления

примерно в

3 раза

меньше,

чем при центральном водяном отоплении.

Д л я

воздушного отопления

лестничных

клеток

многоэтажных

основном из стали,

чугуна или

цветных металлов

(латуни, алю­

миния

и т. п.). Огневые калориферы

обычно изготовляются из кир­

пича,

применяемого

дл я кладки

комнатных печей. Воздух

в них

нагревается внешней поверхностью

кирпичных

колодцев,

обогре­

ваемых дымовыми

газами . У этих

калориферов

полностью

отсут­

ствует металл, у них небольшое

гидравлическое

сопротивление

проходу воздуха и другие достоинства. Однако

такие калориферы

громоздки, эксплуатация их сопровождается обязательной

очист­

кой от сажи газоходов. Они опасны

в пожарном

отношении.

В на­

рые

н а с а ж и в а ю т

ребра

из пластинок толщиной 0,5 мм на расстоя­

нии

5 мм друг

от друга

(рис. 3.15). По трубкам проходит пар или

горячая вода,

а

воздух

обтекает снаружи трубки и ребра. Ребра

имеющими штуцера

дл я подвода и отвода теплоносителя. Тепло­

носитель

проходит

через

штуцер под крышку коллектора, затем

идет

параллельно по всем

трубкам, собирается

под другой

противо­

положной

крышкой

и через выходной штуцер

удаляется в

отводя­

щий

трубопровод.

Рис. 3.15. Пластинчатый калорифер

ï—штуцер для входа горячен воды; 2,5—коробки; 3 — трубки; 4 — металлические пластинки;

6—штуцер для выхода обратной воды

Б о к о в ые стороны калорифера з а к р ы в а ю т облицованными лис­

тами, которые крепятся к плитам с фронтальных

сторон.. Калори ­

феры снабжены р а м к а м и из уголков.

Выпускаемые по ГОСТ 7201—58 калориферы

КФ в зависимос ­

лориферов КФ трех

моделей:

малой

( К Ф М ) ,

средней

(КФС) и

большой

( К Ф Б ) . Модели отличаются

друг от

друга

количеством

рядов трубок, расположенных в направлении

движения

воздуха;

малая имеет два ряда; средняя — три ряда, большая — четыре

ряда.

К а ж д а я

модель

имеет

по 14 номеров,

которые

различаются м е ж д у

собой величиной поверхности теплообмена. Одинаковые

номера

калориферов всех моделей имеют равные площади

живого

сече­

ния для прохода воздуха и разные — дл я прохода теплоносителя.

Кроме пластинчатых, применяются оребренные калориферы, в

которых вместо пластин на трубки навивается

стальная лента. П о

ГОСТ 7201—58

предусмотрен

выпуск

следующих оребренных мо­

делей: средний

( К Ф С О ) и большой ( К Ф Б О ) . На трубки диаметром

движется теплоноситель.

При навивке создается плотный

контакт

между

трубкой

и лентой,

что увеличивает коэффициент теплопере­

дачи калорифера . Однако

по сравнению с пластинчатыми

калори ­

ферами

оребренные калориферы

создают большее гидравлическое

сопротивление

проходу

воздуха.

Оребренные калориферы

К Ф С О

(глубиной 200 мм)

имеют

по

ходу движения воздуха три ряда

трубок,

а калориферы

К Ф Б О

(глубиной 240 мм)

— четыре

ряда

трубок, расположенных в шахматном порядке. К а л о р и ф е р ы

К Ф С О

и К Ф Б О —

одноходовые,

работают с теплоносителями: водой и

паром. Рабочее давление теплоносителя 6 бар,

пробное

давление

10

бар.

Д а н н ы е

дл я

подбора калориферов К Ф С О и К Ф Б О

имеются в

справочниках

[34,

48].

Д л я

подбора калориферов необходимо определить расход

тепла

на

нагрев

воздуха:

Q = cpG(tK

— t„), в/п,

(3.8)

где

G — количество

нагреваемого

воздуха,

кг/сек;

4 — температура

воздуха

при

входе в

калорифер;

fu—температура

воздуха

при

выходе из

него;

ср—

теплоемкость при постоянном давлении,

дж/кг

град.

По

величине

G вычисляют

необходимую

поверхность

нагрева

калорифера:

F =

•

м2>

< 3 - 9 >

где

k—коэффициент

теплопередачи калорифера,

вт/м2град;

ÉT—средняя

температура

теплоносителя

в

калорифере;

ta — средняя

температура

нагреваемого

воздуха.

Величину k принимают по заводским данным для определения

калорифера

при соответствующих скоростях

движения

теплоноси­

теля

(см. литературу

[34, 48]).

При

обогревании

калорифера паром k = / i ( p ,

w{), при

обогрева­

нии водой k=f2(p,

w\,

w2),

где р — плотность

воздуха, кгІм°\

W\ —

скорость движения

воздуха, м/сек;

w2— скорость

движения

воды,

м/сек.

При

увеличении

массовой

скорости воздуха (pîOj) коэффи ­

циент теплопередачи увеличивается, к а л о р и ф е р н а я

установка де­

лается

более

компактной, но увеличивается гидравлическое

сопро­

7—12 кг/м2

сек.

tT

Среднюю

температуру

теплоносителя

принимают при тепло­

носителе —

воде tT = 0,5(t'\

+ t"i), где t[

и

t\ — температуры воды

паре давлением до 1,3

бар / Т = 100°С; при насыщенном паре дав ­

лением

более 1,3 бар

tr=t„,

где t„ — температура насыщенного

пара,

соответствующая

его

давлению .

С р е д н яя температура нагреваемого

воздуха:

где і'\ и t"o — температуры

воздуха

соответственно

при

входе в

калорифер

и при выходе из него. Н а р у ж н ы й

воздух

нагревается

в

к а л о р и ф е р а х до 60—100° С.

Массовую

скорость воздуха

(рг^г)

в калорифере

определяют из

уравнения

неразрывности:

p2w-2 — 3 6 0 0

f

• > кг/м2сек,

(3.10)

где / — п л о щ а д ь

сечения

калорифера

для прохода

воздуха,

м2.

Скорость

движения

воды

в трубах

к а л о р и ф е р а :

w i

= 3600 -

І О О О Л ^ - г , у м

! с е к '

( З Л 1 )

где / „ — п л о щ а д ь

сечения

трубок

к а л о р и ф е р а

дл я прохода

воды, м2.

Д а н н ы е

о

сопротивлениях

калориферов

на воздушной

стороне

и на стороне

теплоносителя

принимают

из таблиц,

составленных

заводом-изготовителем на основании испытания

калориферов .

При подборе калориферов принимают следующий запас: на

теплопередачу

калориферов

15—20%, на сопротивление по возду­

ху 10% и на сопротивление

по воде 20%. Это означает, что факти ­

ческая теплоотдача калориферов д о л ж н а

быть на 15—20%

больше

расчетной,

а

фактическое

сопротивление

меньше

расчетного по

воздуху на

10%, а по воде на 20%.

Таким образом, методика подбора калориферов сводится к сле­

дующему.

1. Определяют живое

сечение / для прохода воздуха:

г

G

,

3. По фактическому

живому сечению / ф определяют фактичес­

кую

массовую скорость

(ріа>і)ф:

( Р і » і ) ф = 3600/ф

•

4.

Определяют фактическую скорость

воды в трубках калори ­

фера;

где / т

р — живое

сечение трубок

калорифера, м2;

G T

— расход

теплоносителя,

кг/ч;

здесь

Q — расход

тепла

на нагревание

воздуха, вт;

t'y

и і"\ — температуры

воды

на входе

в калорифер

и на

выходе

из него.

Д л я

определения скорости

воды

в трубках

калорифера

следует

раллельном

присоединении

расход тепла (и теплоносителя) делит­

ся на число

калориферов,

при последовательном присоединении

весь расход

теплоносителя

проходит к а ж д ы й из калориферов .

где

F(j) — фактическая

поверхность

калориферов;

k

— коэффициент

теплопередачи

калориферов,

опреде­

ляемый по фактическим

значениям

величин;

t'\

и

t"\

— температуры

теплоносителя

соответственно

до

и

после

калорифера;

t'o

и

/"г — температуры

воздуха соответственно

до

и после

ка­

лорифера .

Д л я

получения

требуемой поверхности

нагрева

приходится

принята при определении коэффициента теплопередачи. При

па­

раллельном

присоединении калориферов

важно,

чтобы во всех

ка­

л о р и ф е р а х

скорость движения воздуха

была

одинаковой

(это

дачи

практически не изменяется. Гидравлическое сопротивление

при

двухрядном расположении примерно в 2,5 раза больше, чем

при

однорядном.

а — при

обогреве паром с давлением до 0,3 бар;

б—параллельное

присоединение

при обогреве

водой; в — при обогреве паром с давлением выше

0,3 бар;

г — последовательное

присоединение

при обогреве водой; / — паропроводы

или трубопроводы

горячей воды; 2 — конденсатопроводы

обратной

воды; 3 — калориферы; 4—

конденсационные

горшки;

5 — вентили;

С — тройники

рового и других видов отопления, а

т а к ж е о параметрах

теплоно­

сителя решается на основании технико-экономического

обоснова­

ния

с учетом

санитарных и противопожарных норм в зависимости

от

назначения

здания и режима его

эксплуатации. Обычно д л я

отопления д л я

жилых, общественных и

производственных

зданий

и сооружений

и допускаемые

значения

температуры

на

поверх­

ности нагревательных

приборов

(по С Н и П ІІ-Г.7—62).

Расчетную

разность температур

горячей и обратной

воды обычно

принимают

15° G. В зданиях, присоединенных к

ТЭЦ, такое снижение

расчет­

ной разности температур приводит

к перерасходу сетевой

воды.

Наименование зданий,

Системы

отопления

сооружении и помещении

рекомендуемые

допускаемые

I

2

3

Продолжение

табл. 3.3

I

Больницы, родильные до­

Панельное

с

замоноли-

Печное,

в

одноэтажных

ма

и

другие

лечебные

ченпыми

стояками

и

зданиях,

возводимых в

учреждения

нагревательными

эле­

сельской

местности

ментами

Воздушное,

совмещенное

с

вентиляцией

Водяное

с

радиаторами

Гимнастические

залы,

Воздушное,

совмещен­

Паровое

низкого

давле­

бассейны,

крытые ста­

ное с

вентиляцией

ния

при

основном теп­

дионы

и

другие

отап­

Панельное

с

замонолн-

лоносителе — паре

ливаемые

спортивные

чеиными

стояками

и

Печное

в

небольших

сооружения

нагревательными

эле­

одноэтажных

зданиях,

ментами

возводимых

в

сель­

Водяное

с

радиаторами

ской

местности

н

конвекторами

Газовое

с

инфракрасны­

ми

излучателями

Бани,

прачечные,

душе­

Водяное

с

радиаторами

Печное

в

зданиях,

воз­

вые

павильоны

Паровое

низкого

давле­

водимых

в

сельской

ния с

радиаторами

местности (бани

вме­

Панельное

с

замоноли-

стимостью

не

более

ченнымн

стояками

и

50

мест)

нагревательными

эле­

ментами

Воздушное,

совмещенное

с

вентиляцией

(в

раз­

девальных

и

мыльных

помещениях

бань

на

200 мест

и более,

в ду­

шевых

павильонах

при

числе

мест

более

26)

Рестораны,

столовые, ка­

Водяное

с

радиаторами

Газовое

с

инфракрасны­

фе,

буфеты,

магазины

и

конвекторами

ми излучателями

в не­

Панельное

с

замонолн-

утепленных

и

полуот­

ченнымн

стояками

и

крытых

помещениях

нагревательными

эле­

Паровое

низкого

давле­

ментами

ния

в

зданиях

объе­

Воздушное,

совмещенное

мом

до

500

м3

с

вентиляцией,

в

по­

Печное

в зданиях

высо­

мещениях

большого

той до двух этажей и

объема

(обеденные

и

числе

посадочных

мест

торговые

залы)

до

200

Вокзалы,

аэропорты

Воздушное,

совмещенное

В вестибюлях

и

прохо­

с

вентиляцией

дах •— панели с обог­

Водяное

с

радиаторами

реваемой

поверхностью

и

конвекторами

пола

Панельное

с

замоноли-

Печное

в

одноэтажных

ченнымп

стояками

н

зданиях

вокзалов

нагревательными

эле­

Зрелищные

предприятия:

ментами

Водяное

с

радиаторами

Паровое низкою давле­

.а)

кинотеатры,

клубы,

театры

вместимостью

и

конвекторами

ния.

Печное

в

одно­

до

200

мест

Панельное

с

замоиоли-

этажных

зданиях

со

ченнымн

стояками

и

зрительными

залами

нагревательными

эле­

вместимостью

до

200

ментами

мест

Продолжение

табл. 3.3

1

2

3

б) зрительные

и другие

Воздушное,

совмещенное

Водяное

и

паровое

низ­

залы

с

числом

мест

с

вентиляцией

кого

давления

с

ра­

200

и

более

диаторами

и

конвек­

торами при числе

мест

до

500

н как

дежурное

при

большей

вмести­

мости

залов

Музеи,

картинные

гале­

То

же

Печное

в

библиотечных

реи,

книгохранилища,

зданиях

высотой

до

читальные

залы,

ар­

двух

этажей

и с

чи­

хивы,

библиотеки

тальным

залом

до

100

мест

Водяное с

радиаторами

Панельное

с замонолн-

ченными

стояками и

нагревательными .эле­

ментами

Панельное

с

замонолн-

Печное

в

одноэтажных

ченными

стояками

и

зданиях

с

площадью

нагревательными

эле­

отапливаемых

помеще­

ментами

ний до 500 м2

(в сель­

ских

и лесных

районах

Производственные

поме­

до

1000

м2)

щения, технологический

процесс

в

которых

связан

с

выделением:

Воздушное,

совмещенное

Печное

в

одноэтажных

с вентиляцией

зданиях

с

площадью

а)

невзрывоопасной и

Водяное

и

паровое

вы­

отапливаемых

помеще­

негорючей

пыли,

него­

сокого

и

низкого

дав­

ний до 500 м2

(в сель­

рючих и

не

поддержи­

ления с

радиаторами

ских и лесных

районах

вающих

горение

газов

Панельное

с

замоноли-

до

1000

ж2 )

и

паров

ченными

стояками

и

нагревательными

эле­

ментами

Продолжение

табл. 3.3

1

9

3

б) певосп.паменяющейся,

Воздушное,

совмещенное

То же

невзрывоопасной,

ор­

с вентиляцией

ганической,

возгоняе­

Водяное

и

паровое

низ­

Панельное

с

замоиолн-

мой, неядовитой

пыли

кого

давления с

ра­

ченными

стояками и

диаторами

нагревательными эле­

ментами

г) легко

возгоняемых

По согласованию с органами санитарного

надзора

ядовитых

веществ

Производственные

зда­

Воздушное,

совмещенное

Печное

в

одноэтажных

ния и помещения

раз­

с

приточной

вентиля­

зданиях

с

площадью

личного назначения, ха­

цией

отапливаемых

помеще­

рактеризуемые значи­

Водяное

или

-паровое

ний до 500 м2

(в сель­

тельными

влаговыде-

(особенно

в

помеще­

ских

и лесных

районах

лепнями

ниях

небольшого

объ­

до

1000

м1)

ема)

с

радиаторами и

ребристыми

трубами

Производственные

зда­

При

достаточности

тепловыделений

и возможности

ния и помещения

раз­

использования

их

для

обогревания

помещений

си­

личного

назначения,

стемы

отопления

не

предусматриваются,

а

под­

характеризуемые

теп­

держание

требуемых

температур

воздуха

в поме­

ловыделениями

щениях осуществляется за счет

имеющихся

избыт­

ков

тепла

При недостаточности тепловыделений и невозмож­

ности

использования

их для обогрева

помещений

надлежит

предусматривать устройство

следующих

систем отопления постоянного или периодического

действия

Воздушное,

совмещенное

Водяное

или

паровое

с

с

вентиляцией

радиаторами

или

реб­

ристыми

трубами

Печное

в

одноэтажных

Воздушное

с отопптель-

зданиях

с

площадью

но-рециркуляциоииыми

отапливаемых

поме­

агрегатами

щений

до

500

мг

(в

сельских и лесных

рай­

онах

до

1000

мг)

Производственные

не­

Газовое

или

электри­

ческое

с инфракрасны­

утепленные

здания, по­

ми

излучателями,

дей­

мещения

и

отдельные

ствующими

периоди­

рабочие

места

чески

Воздушное

для

обслу­

живания

отдельных

участков рабочей

зоны

(со

струйной

подачей

воздуха),

действующих

периодически