книги / Отопление и вентиляция

Г л а в а VIII

ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

§ 33. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ. ВИДЫ УСТРОЙСТВА, ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

Как уже указано выше, в системах воздушного отопления для обогрева помещений применяют в качестве теплоносителя нагре­ тый воздух. Воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура помещений, поступая в помещения и охлаждаясь, отдает в помещения необходимое количество тепла для возмещения теплопотерь.

Системы воздушного отопления разделяются по виду первич­ ного теплоносителя, согревающего воздух, на паровоздушные, водовоздушные и т. д., характеру подачи и перемещения приточного воздуха и качеству приточного воздуха.

По способу подачи воздуха системы воздушного отопления под­ разделяются на централизованные с подачей воздуха из единого общего центра и децентрализованные — с подачей воздуха мест­ ными отопительными агрегатами.

По характеру перемещения нагретого воздуха — с перемеще­ нием воздуха за счет разности объемных весов холодного и нагре­ того воздуха — системы с естественной циркуляцией воздуха, и с перемещением воздуха за счет разности давлений, создаваемых вентилятором, — системы с механическим побуждением.

По качеству подаваемого воздуха системы воздушного отоп­ ления могут быть рециркуляционные (рис. VIII. 1, а) с перемеще­ нием одного и того же внутреннего воздуха, с частичной рецир­ куляцией (рис. VII 1.1, б) и прямоточные (рис. VII 1.1, в).

При применении систем воздушного отопления с частичной рециркуляцией и прямоточных наряду с отоплением осуществляет­ ся и приточная вентиляция.

Системы воздушного отопления могут обеспечить в помещениях поддержание постоянной равномерной температуры в период ото­ пительного сезона в пределах санитарно-гигщенических требований.

При повышении наружной температуры теплопотери через ог­ раждающие конструкции уменьшаются и соответственно умень­ шается количество тепла с поступающим в помещение воздухом, тем­ пература которого понижается.

Системы воздушного отопления обеспечивают быстрый нагрев помещений. В летнее время системы воздушного отопления могут

142

быть использованы для охлаждения помещений при пропуске через воздухонагреватель того или иного хладагента.

Недостатки системы — низкая относительная влажность воз­ духа, поступающего в помещение, если он не увлажняется; воз­ можность возникновения токов воздуха, беспокоящих людей, на-

Рис. VIII. 1. Система воздушного отопления

а —рециркуляционная; б —с частичной рециркуляцией; в—прямоточная; У—канал; 2 —калорифер; 3 — вентилятор; 4 — канал для удаления воздуха; 5 —канал для рецир­ куляционного воздуха; 6 —канал для подачи наружного воздуха; 7 — клапан; 5 —канал для наружного воздуха; Р —вытяжная шахта

ходящихся в помещении; при значительных размерах каналов для перемещения нагретого воздуха затрудняется их конструктивная увязка со строительными конструкциями здания.

§ 34. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ

Системы воздушного отопления с естественной циркуляцией применяют при радиусе действия не более 8 м, а с механическим

143

компенсации теплопотерь превышает количество воздуха, необ­ ходимого для компенсации воздуха, удаляемого местными отсо­ сами. Централизованные системы при совмещении систем воздуш­ ного отопления с приточной вентиляцией приведена на рис. V I11.1, в.

Если рециркуляция воздуха не допускается, следует применять прямоточные системы воздушного отопления, совмещенные с при­ точной вентиляцией. Эти системы могут быть применены для жилых зданий и в производственных помещениях, в воздухе которых со­ держатся болезнетворные микроорганизмы, ядовитые вещества, не­ приятные запахи производства и др.

Наружный воздух обрабатывается в приточных камерах. Для систем без механического побуждения производится нагревание воздуха, для систем с механическим побуждением — очистка, на­ гревание воздуха и при необходимости его увлажнение. При уст­ ройстве воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией в жилых зданиях, воздух направляется в жилые комнаты по маги­ стральным каналам. Он смешивается с воздухом помещений, ох­ лаждается, отдавая тепло, возмещающее теплопотери, и через не­ плотности в дверях поступает в санитарные узлы и кухни, откуда удаляется системой вытяжной вентиляции.

Совмещенные санитарные узлы и ванные комнаты обогреваются за счет полотенцесушителей (или отопительных приборов), присое­ диненных к системам горячего водоснабжения.

§ 35. РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

Для жилых зданий

Определение расчетного количества воздуха. Расчетное коли­ чество наружного воздуха, подаваемого в квартиру, должно быть не менее санитарных норм 25—30 м3/ч на одного проживающего. Температура воздуха, подаваемого на высоте до 3,5 ж, определяе­ мая из условия возмещения'теплопотерь, не должна превышать 45° С. Количество потребного воздуха может быть определено и из рас­ чета 3,75 м5/ч на 1 ж2 жилой площади при наружной расчетной для

обогреваемых системами воздушного отопления, складывается из теплопотерь через ограждающие конструкции и расхода тепла на нагревание воздуха, поступающего за счет инфильтрации. Тем­ пература воздуха, подаваемого в помещение, определяется по фор­ муле

144

0,24(/пр- / в)

Чтобы перевести количество воздуха в м3/ч, значение G кг/ч следует разделить на удельный вес воздуха у кг/м3, соответству­ ющий температуре приточного воздуха (/Пр).

При системах воздушного отопления, работающих на полной рециркуляции, расход тепла на нагревание воздуха

регаты с сосредоточенной подачей в помещение воздуха горизон­ тальными струями, обладающими^ большими скоростями. Струи могут быть параллельными (рис. VII 1.3) или с веерным направ­ лением их раздачи (рис. VIII.4). При интенсивном перемешивании воздуха воздушными струями температура в помещении выравни­ вается как по его площади, так и по высоте.

При применении укрупненных агрегатов уменьшаются перво­ начальные затраты на устройство систем отопления и расход ме­ талла, и эксплуатация систем несколько упрощается. В связи с выравниванием температуры в помещении уменьшаются теплопотери в его верхней зоне, за счет чего расход топлива уменьшается.

Высоту выпуска воздуха hE над уровнем пола помещения ре­ комендуется принимать от 3,Ь до 6 м при высоте помещения до 8 м и от 5 до 7 м при высоте помещений более 8 м. При выборе места выпуска воздуха надо, чтобы приточные струи на своем пути не встречали препятствий в виде массивных строительных конструк­ ций и оборудования. Расстояние этих препятствий от места вы­ пуска воздуха должно быть не менее удвоенной высоты помещения. Для регулирования температуры и подвижности воздуха в рабочей зоне следует приточные отверстия снабжать специальными устрой­

0,75 м/сек.

Высота зоны помещения, обслуживаемой одной струей, опре­ деляется: при направлении струи вдоль фонаря — с учетом фонар­ ного пространства; при направлении струи перпендикулярно оси фонаря — без учета фонарного пространства; при решетчатых фер­ мах независимо от направления струи — с учетом пространства между фермами; при наличии ферм со сплошным сечением и направ­ лении струи вдоль ферм — с учетом пространства между фермами и без учета этого пространства при направлении струи перпенди­ кулярно оси фермы.

Количество струй определяется:

при параллельной схеме выпуска-(рис. VII 1.3) по формуле

146

при веерном выпуске воздуха (рис. VIII.4) по формуле

Дальнобойность струи должна быть равна длине обслуживаемой ею зоны помещения. При большей или меньшей дальнобойности струи следует соответственно уменьшить или увеличить подвижность (^макс) воздуха в рабочей зоне или увеличить или уменьшить зна­ чение коэффициента турбулентной струи. Кратность циркуляции воздуха следует принимать для систем с полной рециркуляцией экономически наивыгоднейшей по расходу электроэнергии, которую возможно определить по формулам:

при параллельной схеме выпуска воздуха

147

L -

П р и м е ч а н и я : 1. Степень турбулентности струи характеризуется коэффициентом а, связанным с углом раскрытия струи 3,4 а= tg а.

2. При применении приточных насадков иной конструкции коэффи­ циент а принимать по экспериментальным данным*

148

Та б л и ц а Vllt.S!

Поправочные коэффициенты С п Сг

Максимальная скорость воздуха в рабочей

при веерной схеме выпуска воздуха

При совмещении системы воздушного отопления с приточной вентиляцией объем перемещаемого воздуха принимается равным расчетному вентиляционному объему, если он не меньше объема для систем отопления с полной рециркуляцией.

Температура подаваемого воздуха в помещение проверяется по формуле

149