Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Отопление и вентиляция Ч. 1 Отопление

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.74 Mб
Скачать

жающего трубу, и теплоотдачей от поверхности панели к воз­ духу.

В процессе расчета приходится находить сопротивления тепловосприятию и теплоотдаче, коэффициенты теплового восприя­ тия стенкой трубы от воды и коэффициенты теплоотдачи от по­ верхности панели к воздуху помещения. Д ля определения этих величин необходимо пользоваться соответствующими граф ика­ ми. Расчет получается сложным и требует больших затрат вре­ мени.

Поэтому для упрощения расчетов в практических условиях

заранее составлены графики,

необходимые

для определения

теплоотдачи типовых панелей. Метод расчета

рассмотрен

ранее

в §14.

 

 

 

§ 46. Область

применения

 

 

панельно-лучистого отопления

 

 

К основным достоинствам панельно-лучистого отопления от­

носятся: хорошие гигиенические показатели по сравнению

с кон­

вективными системами отопления (повышенная температура внутренних поверхностей ограждений и пониженная температу­ ра греющей поверхности улучшают самочувствие людей, находя­ щихся в помещениях); гладкая поверхность панелей, улучшение вида помещений благодаря отсутствию в них радиаторов и труб; более равномерная температура воздуха в помещении.

Применение панелей способствует индустриализации строи­ тельства, особенно в тех случаях, когда панели совмещаются со сборными строительными деталями.

Недостатки панельно-лучистого отопления: сложность ремон­

та труб, заделанных в

панели, больш ая тепловая инерция пане­

лей, в результате чего

нельзя быстро изменять температуру по­

мещений, рассыхание мебели под влиянием облучения.

В помещениях, где нагревательные приборы находятся в. пе­ регородках, возникают неприятные для людей холодные токи воздуха, направленные от окна в помещение.

Поэтому по сравнению с подоконными панелями перегородоч­ ные панели менее целесообразны. Перегородочная панель всегда обогревает два смежных помещения, поэтому индивидуальная регулировка температур в этих помещениях невозможна. П ере­ городочные панели не должны закрываться коврами.

Чтобы обеспечить возможность удобной расстановки мебели, в помещениях с перегородочными панелями начали применять так называемую «контурную» систему отопления. В этой систе­

ме

греющими панелями

такж е служ ат

перегородки, а регистры

в

них

располагаются

рассредоточение

по контуру перегородок

или в

их верхних частях.

 

 

Панельное отопление с замоноличенными стояками и нагре­

вательными элементами рекомендуется

применять в жилых и

общественных зданиях (детские ясли-сады, больницы, бани, пра­ чечные и т. п .),.а такж е в производственных помещениях раз­ личного назначения (глава СНиП Н-Г-7-62, стр. 29—34).

Г л а в а IX

ЭЛ ЕК ТРИ Ч ЕС К О Е О ТО П Л ЕН И Е

§47. Общие сведения об электрическом отоплении

Электрическое отопление по сравнению с другими видами отопления имеет ряд преимуществ. При электрическом отоплении не требуется заготовлять, хранить и перевозить топливо. М онтаж электропроводки к нагревательным приборам значительно про­ ще и дешевле, чем прокладка трубопроводов. Нагревательные приборы для электрического отопления компактны и могут лег­ ко переноситься. Коэффициент полезного действия таких прибо­ ров достигает 1. При электрическом отоплении отсутствуют про­ дукты сгорания, поэтому нет необходимости отводить их по каналам и трубам. Исключается возможность замерзания нагре­ вательных приборов.

К недостаткам электрического отопления относятся:

пока еще высокая отпускная стоимость электрической энергии;

нагрев витков проволоки до красного каления в электропри­ борах открытого типа, что ухудшает санитарно-гигиенические условия в помещениях и увеличивает опасность приборов в по­ жарном отношении.

Ввиду указанных недостатков электрическое отопление не по­ лучило широкого распространения.

Согласно строительным нормам и правилам в зданиях и по­ мещениях различного назначения в отдельных случаях допуска­ ется использование для отопления электрической энергии с не­ посредственной трансформацией ее в тепловую энергию или с помощью теплового насоса. Целесообразность применения та ­

кого

решения

долж на быть

подтверждена технико-экономиче­

ским

расчетом,

учитывающим местные условия, температуру-

теплоотдающих

поверхностей

и теплоносителя.

Д ля зданий

и сооружений,

возводимых в районах с теплым

климатом и непродолжительным отопительным периодом, вме­ сто стационарных систем отопления применяют при соответст­ вующем обосновании в качестве временных подогревающих уст­ ройств электрические приборы.

Принцип действия электрического нагревательного прибора основан на законе Д ж оуля, сущность которого состоит в том, что-

а — по схеме «звезда*
тель установлен на

электрический ток, проходящий по проводнику, преодолевает со­ противление, в результате чего напряжение тока понижается, а часть электроэнергии переходит в тепло.

Теплоотдачу электрических нагревательных приборов регу­

лируют путем изменения схемы их включения.

 

 

 

 

 

 

 

При переменном токе приборы

 

1

могут быть включены в сеть по

 

схеме «звезда» или по схеме «тре­

 

 

угольник» (рис. IX.1). При пере­

 

 

ключении прибора со «звезды» на

 

 

«треугольник»

его

теплоотдача

 

1

увеличивается

в

три раза. Д ля

О

 

этой

цели

служит

специальный

 

2

переключатель,

 

имеющийся

у

 

 

прибора.

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулировать теплоотдачу при­

 

 

боров

можно такж е

путем

разде­

 

г

ления

греющих

спиралей

на

не­

 

 

сколько

групп.

Уменьшая

или

Рис. IX. 1.

Присоединение элек­

увеличивая число

действующих

трического

нагревательного

спиралей,

изменяют

теплоотдачу

 

прибора

прибора.

 

 

 

 

 

 

(переключа­

контакты /—У—/); б—по схеме «треугольник* (переключатель установлен на кон­

такты 2—2—2)

§48. Нагревательные электроприборы

Н а рис. IX.2, а показан ком­ натный электрический нагревательный прибор с проволочными спиралями, свободно натянутыми внутри предохранительного сетчатого кожуха. Сбоку прибора находится переклю чатель сту­ пеней нагрева, которым регулируют теплоотдачу. П од переклю ­ чателем имеется коробка для присоединения проводов.

На рис. IX.2, б изображен комнатный электрический нагре­ вательный прибор, называемый электрофором. По внешнему ви­ ду он напоминает радиатор водяной и паровой системы ото­ пления.

Каждый элемент прибора представляет собой эллиптическую трубу с двойными стенками, открытую с обоих концов. Снаружи •и внутри трубы циркулирует воздух. Таким образом, прибор имеет развитую поверхность нагрева. В пространстве между двойными стенками трубы находится изоляция, в которую по­ мещен греющий проводник. Пространство заполнено азотом, который увеличивает срок службы проводника. Поверхность прибора имеет сравнительно низкую температуру и легко очи­

щается от пыли.

Внастоящ ее время получают распространение электронагре­ вательные листовые приборы из токопроводящей резины. Тол­ щина такого прибора (листа) 3 мм, длина до 2 ж и ширина 0,5—

Г л а в а X

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ*

§ 49. Выбор систем отопления

Согласно СНиП для жилых домов, общежитий, гостиниц, до­ мов отдыха, школ и других учебных заведений, административ­ ных зданий, научных и проектных учреждений, конструкторских бюро и тому подобных зданий, поликлиник, амбулаторий, аптек* здравпунктов и пионерских лагерей рекомендуется применять во­ дяное отопление с радиаторами и конвекторами, а также панель­ ное отопление с замоноличенными стояками и нагревательными элементами.

В случае необходимости в указанных зданиях допускается устраивать следующие виды отопления:

воздушное, совмещенное с вентиляцией, в зданиях с числом этажей 5 и более и в помещениях большого объема (залы засе­ даний, аудитории, столовые, классы и т. п.);

газовое с отопительными приборами, имеющими герметизи­ рованный газовый тракт, в домах до двух этажей при отсутствии централизованного теплоснабжения и наличии сетевого газа;

печное отопление в зданиях до двух этажей; квартирное воздушное отопление, совмещенное с вентиляци­

ей, при централизованном теплоснабжении в жилых домах, мон­ тируемых из блок-квартир и блок-комнат, а также в жилых до­ мах до двух этажей;

квартирное водяное и воздушное (с генератором тепла) для жилых домов до двух этажей при отсутствии централизованно­ го теплоснабжения и наличии топлива, не требующего непре­ рывного надзора за горением.

Аналогичные указания по вопросу выбора систем отопления для остальных общественных зданий, а также для производст­ венных зданий промышленных предприятий, приведены в СНиП.

Для жилых и общественных зданий, возводимых из сбор­ ных строительных конструкций, рекомендуется принимать си­ стемы панельно-лучистого отопления.

Для производственных зданий, сооружений и помещений сле­ дует, как правило, принимать воздушное отопление.

Для помещений, работа или пребывание людей в которых осуществляются периодически, допускается предусматривать периодически действующие системы отопления путем частичного выключения нагревающих устройств, отключения отдельных ча-

* Проекты водяных систем с конвекторами следует разрабатывать в соот­ ветствии с «Указаниями по проектированию и монтажу систем центрального водяного отопления с конвекторами плинтусного типа СН 354—66. Стройиздат, 1967.

с?ей системы и уменьшения подачи теплоносителя; для этой це­ ли рекомендуется предусматривать отдельные системы или вет­ ви от общих систем отопления.

Д ля систем водяного отопления с местными нагревательны­ ми приборами следует отдавать предпочтение однотрубным схе­ мам. Системы водяного отопления, как правило, следует проек­ тировать с насосной циркуляцией и нижней разводкой трубопро­ водов.

При проектировании систем отопления с нагревательными приборами (радиаторы, конвекторы, ребристые трубы, пристав­ ные отопительные панели) необходимо руководствоваться пре­ дельными температурами поверхностей нагревательных прибо­ ров, указанными в строительных нормах и правилах (например, для жилых домов, общежитий, школ и тому подобных зданий 95° С; для детских яслей-садов, больниц и других лечебных учреждений 85° С и т . д .) .

§50. Размещение нагревательных приборов

итрубопроводов

Состав и очередность работ по проектированию систем ото­

пления.

Проект отопительной системы здания может быть раз­

работан в одну или две стадии.

 

При проектировании в одну стадию на основании необходи­

мых

расчетов сразу разрабатываю т рабочие

чертежи, по кото­

рым

составляют спецификацию материалов

и оборудования и

производят монтажные

работы.

 

При

проектировании

в

две стадии сначала разрабатываю т

так

называемое проектное

задание, затем — рабочие чертежи.

Впроектном задании на основе ориентировочныхрасчетов определяют расход тепла на отопление, принимают теплоноси­ тель, схему трубопроводов и типы нагревательных приборов. Производят выбор основного оборудования, необходимого для устройства системы. Проектное задание выпускают, как прави­ ло, в виде пояснительной записки, без чертежей.

Утверждение проектного задания оформляется организацией, заказавш ей проект.

Впоследующей стадии проектирования уточняют расчеты, выполненные в проектном задании, составляют и выпускают рабочие чертежи.

Разработка в одну стадию проектов отопительных систем,

кроме воздушных централизованных. Разработку проекта ото­ пительной системы начинают с определения расхода тепла на отопление. Д ля жилых, общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий этот расход соответствует теплопотерям наружными ограждениями: стенами, окнами, дверьми, полами и потолками. Д ля жилых зданий учитывают такж е теп­ ло на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха.

Для производственных зданий в расход тепла на отопление кроме теплопотерь ограждениями включают следующие затраты тепла: на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха, на на­ грев наружного воздуха, поступающего в помещения через во­ рота и другие проемы, на нагрев поступающих извне полуфабри­ катов, сырья, средств транспорта и т. п.

Для расчета теплопотерь ограждениями определяют:

1)ориентацию здания по странам света, необходимую для выяснения величин добавок к подсчитанным теплопотерям;

2)температуры воздуха в отапливаемых помещениях;

3)наружную температуру для расчета отопления;

4)коэффициенты теплопередачи ограждений;

5)величину добавок на ветер.

После этого определяют размеры ограждений и подсчитыва­ ют теплопотери для каждого помещения. Если проект разраба­ тывается для производственного здания, то выясняют затраты тепла на инфильтрацию воздуха, на нагрев ввозимых с улицы холодных материалов и т. п.

В помещениях производственных и гражданских зданий не­ редко выделяется тепло от технологического оборудования, ис­ точников света, находящихся в помещениях людей и т. п. Эти тепловыделения также следует учитывать, соответственно умень­ шая расходы тепла на отопление помещений.

Определив расходы тепла, выбирают для системы отопления теплоноситель, типы стояков (однотрубные или двухтрубные), место прокладки магистральных трубопроводов и типы нагрева­ тельных приборов.

После этого для всех систем отопления, кроме водяных одно­ трубных, подсчитывают количество нагревательных приборов по помещениям и наносят приборы на планы этажей.

В однотрубных водяных системах поверхность нагреватель­ ных приборов определяют позже, после определения средних температур воды, в процессе расчета схемы трубопроводов. По­ этому для таких систем приборы на планах этажей наносят ус­ ловно.

Показав места установки приборов, намечают на планах рас­ положение стояков и магистральных трубопроводов.

Следующей операцией является конструирование схемы тру­ бопроводов. В процессе этой работы должны быть решены все вопросы, связанные с прокладкой трубопроводов: предусмотре­ ны устройства для удаления из системы воздуха, намечены подпольные каналы, предусмотрена установка компенсато­ ров и т. п

Закончив вычерчивание схемы, приступают к расчету трубо­ проводов. С этой целью на каждом участке трубопровода про­ ставляют тепловую нагрузку. Далее, пользуясь специальными таблицами, определяют диаметры трубопроводов и гидравличе­ ское сопротивление системы. В водяных однотрубных системах

при расчете трубопроводов определяют количество нагреватель­ ных приборов.

При проектировании любой системы отопления после оконча­ ния всех расчетов и чертежных работ составляют пояснитель­ ную записку, в которой указываю т основные расчетные данные, характеристику запроектированной системы и приводят специ­ фикацию материалов и основного оборудования, необходимых для ее устройства.

Рис. Х.1. Установка радиа-

Рис. Х.2. Установка

радиатора

при недостаточной

высоте по­

*

тора под окном

доконника

 

 

Кроме того, для составления сметно-финансовых расчетов определяют по чертежам проекта объем работ, требующихся для осуществления отопительной системы.

Составление рабочих чертежей при проектировании в две стадии отличается от рассмотренного тем, что ряд вопросов, как уж е упоминалось, решается в проектном задании. К этим вопро­

сам относятся: выбор теплоносителя, схемы

системы отопления

и типов нагревательных приборов.

 

 

Размещ ение нагревательных приборов в

системах

водяного

и парового отопления. Н агревательные приборы, как

правило,

располагаю т под окнами, т. е. в местах наибольшего охлаждения

помещений. Согласно действующим

техническим условиям р а ­

диаторы должны устанавливаться

на расстояниях не менее

60 мм от пола и 50 мм от нижней поверхности подоконных досок. В связи с этим при установке радиатора высота подоконника долж на быть не менее 700 мм (695 л ш ),к а к показано на рис. Х.1.

В помещениях лечебно-профилактических, санаторно-курорт­ ных и детских учреждений радиаторы должны устанавливаться

на расстоянии не менее 100 мм от пола и 60 мм от поверхности

штукатурки.

В существующих реконструируемых зданиях высота подокон­ ников иногда бывает меньше 700 мм. В таких случаях, если вы­

сота подоконника не менее высоты радиатора, все же целесооб­ разно разместить радиатор под окном (рис. Х.2). Если подокон­ ник ниже высоты радиатора, радиатор размещают у внутренней стены или в простенке между окнами (рис. Х.З).

В зданиях любого назначения могут быть помещения, где на­ гревательные приборы придется располагать не только под ок-

 

 

P

L

12

 

 

 

F==l___

 

а \

12

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

----------------

__ 1 _________

с!

1— 1

--1

Рис. Х.З. Установка радиатора у вну-

Рис.

Х.4.

Установка

тренней

стены и в простенке между

радиаторов

в

угло-

 

окнами

вом помещении

нами, но и у

стен. К

таким помещениям,

например,

относятся

угловые комнаты и лестничные клетки.

Если в угловом помещении одна стена не имеет окон, то на этой стене целесообразно расположить нагревательный прибор (рис. Х.4), так как в этом случае угол, образованный наружны­ ми стенами, будет хорошо прогреваться.

При установке в одном помещении нескольких нагреватель­ ных приборов не следует предусматривать радиаторы с числом секций менее пяти. С этой целью в необходимых случаях следует уменьшать число групп радиаторов, укрупняя эти группы и пре­ дусматривая их установку не под каждым окном. Приведем пример: в помещении с четырьмя окнами по расчету необходи­ мо установить радиаторы М-140 — всего 18 секций; при уста­ новке прибора под каждым окном потребуется четыре группы радиаторов, из них две группы по пять секций и две группы по четыре секции. В данном случае более целесообразно установить два радиатора по девять секций; их возможное расположение показано на рис. Х.5.

Иногда в целях экономии труб предлагают располагать ра­ диаторы в жилых зданиях не под окнами, а у внутренних стен (рис. Х.6). Такое расположение приборов дает возможность сократить длину трубопроводов системы отопления на 20—40% (меньшая цифра относится к высоким зданиям, большая — к ма­ лоэтажным). При такой установке радиаторов следует считаться с затруднениями в расстановке мебели в помещениях.