книги / Отопление и вентиляция Ч. 1 Отопление
.pdfжающего 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-
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.