10826

21

Конденсатопроводы могут быть самотечными, в которых конденсат свободно перемещается по трубопроводу, проложенному с уклоном по направлению движения воды, и напорными, в которых конденсат перемещается насосом.

Принцип действия системы парового отопления заключается в следующем (рис. 2.6). Пар поступает в нагревательные приборы за счет разности давлений при выходе его из котла и перед нагревательным прибором. В нагревательных приборах пар конденсируется. Образующаяся в них вода отводится по конденсатопроводам в котельную, где она самотеком поступает в котлы или в конденсационный бак, из которого ее перекачивают в котлы центробежным насосом.

Рис. 2.6. Система парового отопления низкого давления: 1- котел; 2 - гид- равличе-ский затвор; 3 - водо-мерное стекло; 4 - воздушная трубка; 5 - подающий паропро-вод; 6 - паровой вен-тиль; 7 - отопи-тельный прибор; 8 - тройник с пробкой; 9 - конденсатопровод сухой; 10 - конденсатопровод мокрый; 11 - тру- бо-провод подпитки; 12 – сухопарник.

Во всех паропроводах, даже хорошо изолированных, из-за теплоотдачи труб в окружающий воздух происходит некоторая конденсация пара. Особенно интенсивно этот процесс протекает в начале пуска системы, когда пар прогревает холодные поверхности труб и приборов.

Встречное движение пара и конденсата в паропроводах сопровождается

23

ресурсов. Системы воздушного отопления при возможности конструируют с рециркуляцией, когда воздух частично или полностью забирается не снаружи, а из отапливаемого помещения.

2.3. Виды и конструкции отопительных приборов

Назначение систем отопления состоит в обеспечении теплом здания в холодный период года. Функцию непосредственного обогрева помещения выполняют нагревательные приборы, являющиеся основным элементом системы отопления. В них происходит передача потребителю теплоты, аккумулированной теплоносителем в тепловом пункте системы.

Виды и конструкции нагревательных приборов могут быть самыми разнообразными. Приборы отливают из чугуна, выполняют из стали, стекла, бетона, керамики, фарфора, в виде панелей из бетона с заложенными в них трубчатыми нагревательными элементами и др. Приборы различают по размерам и форме, они могут собираться из отдельных секций и элементов. В них могут подаваться различные теплоносители с разными параметрами.

Основные виды нагревательных приборов это: радиаторы, ребристые трубы, конвекторы и отопительные панели. В радиаторах и ребристых трубах теплота отдается конвекцией и излучением, причем конвективная теплоотдача несколько превышает лучистую. В конвекторах основная доля теплоты отдается конвекцией. Отопительные панели обычно имеют плоскую поверхность и большую часть теплоты отдают излучением.

Простейшим является нагревательный прибор из гладких стальных труб. Обычно он выполняется в виде змеевика или регистра. Прибор имеет высокий коэффициент теплопередачи.

24

Рис. 2.8. Секционные радиаторы6 а – чугунный, б – алюминиевый.

Однако приборы из гладких труб дороги и занимают много места. Они применяются в помещениях со значительными выделениями пыли, для обогрева световых аэрационных фонарей производственных зданий и т. д.

Некоторые радиаторы изготовляются в форме блока. Это упрощает их сборку. Чугунные радиаторы (рис. 2.8), как и другие нагревательные приборы из чугуна, выдерживают давление до 0,6 МПа. Радиаторы выпускаются серийно, сравнительно дешевы, из отдельных секций удобно набирать приборы разной площади.

Довольно широкое применение в системах отопления получили чугунные ребристые трубы. Ребра на поверхности трубы увеличивают площадь теплоотдающей поверхности, но несколько снижают гигиенические качества прибора (скапливается пыль, которую трудно убирать) и придают ему грубый внешний

25

вид.

В последние годы в жилищном строительстве стали широко применять конвекторы плинтусного типа. Эти нагревательные приборы представляют собой стальные трубы диаметром 15...20 мм с оребрением из ленточной стали толщиной 0,5...0,7 мм (рис. 2.9). Оребрение образует замкнутые каналы шириной 20 и высотой 80...90 мм. Глубина прибора 60...70 мм. Такие каналы можно легко очистить от пыли, а коробчатая форма оребрения делает его достаточно прочным. Теплоотдача 1 м длины конвектора плинтусного типа в стандартных условиях около 300 Вт. При многорядном расположении элементов между ними (для обеспечения лучшей теплоотдачи) могут быть установлены диагональные стенки, которые отводят нагретый в нижнем элементе воздух помещения и подводят к верхнему ряду ненагретый воздух помещения. Прибор имеет воздушный клапан, который позволяет регулировать скорость проходящего воздуха и снижать теплоотдачу прибора до 50%.

Рис. 2.9. Чугунный плинтусный конвектор. а – общий вид; б – установка конвектора; 1 – ребра; 2 – канал для прохода теплоносителя; 3 – кронштейн.

Кроме конвекторов плинтусного типа изготовляются конвекторы низкие стальные двухтрубные. Выполняются они из труб диаметром 15...20 мм с оре-

26

брением из ленточной стали. Глубина прибора 60...70 мм, высота 90...300 мм Наиболее совершенным среди конвекторов является конвектор в кожухе

(рис. 66). В нем нагревательным элементом служат стальные трубы диаметром 15÷20 мм с оребрением из стального листа толщиной 0,35 мм; расстояние между ребрами 10, 7,5 и 5 мм. Оребренные трубы оцинкованы; кожух выполнен из стального листа. Прибор снабжен воздушным клапанам для регулирования теплоотдачи. Конвекторы выпускаются нескольких типов: низкие, высокие, подоконные, островные и др. Достоинством конвектора является малая высота (от 250 мм), небольшая глубина (до 60 мм) и большая теплоотдача. Теплоотдача 1 м длины прибора изменяется от 660 до 3700 Вт в зависимости от числа и расположения оребренных труб.

Между оребренными поверхностями прибора и кожухам под влиянием создающегося гравитационного давления возникает интенсивная циркуляция воздуха. В зависимости от высоты кожуха теплосъем с оребренной поверхности может увеличиваться на 20% и более. Конвектор в кожухе удобен для расположения в помещениях современных общественных зданий

благодаря компактности и хорошему внешнему виду. Конвекторы могут быть выполнены с нагревательными элементами из цветного металла Такие конвекторы обладают высокими теплотехническими и эксплуатационными качествами. В некоторых конструкциях конвекторы снабжаются вентилятором специального типа, обеспечивающим интенсивное движение воздуха. Искусственное побуждение движения воздуха значительно увеличивает теплосъем с оребренных поверхностей. Конвекторы могут быть использованы для искусственного охлаждения помещений. Некоторый недостаток конвекторов состоит в

27

необходимости и трудности периодической очистки от пыли.

Примером отопительной панели является бетонная панель. Нагревательный прибор изготовляется в виде бетонной плиты с замоноличенными в нее трубчатыми нагревательными элементами, выполняемыми из стальных труб, термостойкого стекла, пластмассы, в виде каналов, отформованных в теле панели, и пр. Панели располагают обычно в конструкциях ограждений помещений. Иногда их свободно устанавливают около стен.

Для нагревательных элементов бетонной панели используют, как правило, трубы диаметром 15...20 мм. Имеется опыт применения панелей с обогревательными трубами диаметром 10 мм. Повышенное гидравлическое сопротивление нагревательных змеевиков панелей положительно сказывается на эксплуатационном режиме работы системы (повышает их гидравлическую устойчивость).

В настоящее время для отопления больших промышленных цехов полу-

чили распространение подвесные панели с отражательными экранами. Одним из достоинств отопительных панелей является возможность их использования летом для охлаждения помещений.

Московское объединение «ВЕЛЬ» выпускает навесные биметаллические конвекторы «КОНБ-350» и «КОНБ-500», состоящие из алюминиевого оребрения и стальной трубы диаметром ¾ дюйма с толщиной стенки 2,8 мм. Они имеют современный вид, число секций от 2 до 20 и общую высоту 350 и 500мм. Рабочее давление теплоносителя – 1,0 МПа, максимальная температура – 150 0С.

Конвекторы можно присоединять к трубам на резьбе и на сварке. Они имеют концевое и проходное (по движению теплоносителя) исполнение.

Предприятие «Свартеплотехника» выпускает стальные панельные радиаторы типа ПОА 2.0 без декоративных элементов и типа ПОВ 2.0 с декоративом (верхней решеткой и боковыми панелями, улучшающими эстетический вид), рекомендуемые для помещений с повышенным требованием к интерьеру. Максимальная температура теплоносителя – 150 0С, рабочее давление – 0,6 МПа, диаметр присоединительной трубы – 1/2 , дюйма. Стальные радиаторы в

29

распространенным видом центрального регулирования водяных тепловых сетей.

Количественное регулирование теплоотдачи отопительных приборов проводится изменением расхода теплоносителя при постоянной поступающей в прибор температуре.

Качественно-количественное регулирование выполняется путем совмест-

ного изменения температуры и расхода теплоносителя.

Прерывистое регулирование достигается периодическим отключением системы отопления, т.е. пропусками подачи теплоносителя (регулирование пропусками).

В зависимости от места осуществления регулирования различают центральное, групповое, местное и индивидуальное регулирование.

Центральное регулирование выполняется на ТЭЦ или в котельной по преобладающей нагрузке, характерной для большинства зданий. В городских тепловых сетях такой нагрузкой может быть отопление или совместная нагрузка отопления и горячего водоснабжения. На предприятиях преобладающим может быть технологическое теплопотребление.

Групповое регулирование проводится в центральных тепловых пунктах (ЦТП) для группы однородных потребителей. В ЦТП поддерживаются требуемые расход и температура теплоносителя, поступающего в здания.

Местное регулирование предусматривается на абонентском вводе для дополнительной корректировки параметров теплоносителя с учетом индивидуальных местных факторов.

Индивидуальное регулирование осуществляется непосредственно у нагревательных приборов систем отопления и дополняет другие виды регулирования.

В паровых системах отопления качественное регулирование неприемлемо ввиду того, что изменение температуры пара в большом диапазоне требует значительного изменения давления. Центральное регулирование паровых систем отопления проводится в основном количественным методом или путем пропусков. Однако периодические отключения приводят к неравномерному прогреву

30

нагревательных приборов и к заполнению систем воздухом. Наиболее эффективным является местное или индивидуальное количественное регулирование.

В состав системы отопления входят: отопительные приборы, трубопроводы, арматура и коллекторы.

Отопительные приборы по типу теплопередачи можно разделить на три группы:

1Радиационные (потолочные панели, лучистое отопление). Теплопередача осуществляется на 100% – излучением.

2Конвективно-радиационные (секционные и панельные радиаторы, регистры из гладкоствольных труб). Радиаторы бывают чугунные, алюминиевые, биметаллические, стальные панельные. Теплоотдача осуществляется на 50% конвекцией, на 50% излучением.

3Конвективные (конвекторы с кожухом или без, регистры из ребристых труб). 70% - конвекция, 30% - излучение.

По конструкции различают отопительные приборы:

1.секционные;

2.панельного типа;

3.регистры из гладких или ребристых труб.

Присоединение трубопроводов к отопительным приборам может быть одностороннее (стояки 1 и 2 на рис. 1.45) и разностороннее (стояк 3 на рис. 1.45). Подающий трубопровод всегда подключается к верхнему патрубку, обратный –

книжнему.

Допускается монтировать приборы на сцепке, но не более двух. Нерационально использовать отопительные приборы с числом секций более 14.

Трубопроводы систем отопления следует проектировать из стальных, медных, латунных и полимерных (в том числе металлополимерных) труб, разрешенных к применению в строительстве. Системы отопления проектируют и монтируют, как правило, из стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262-75, стальных труб по ГОСТ 10704-91, полипропиленовых труб, армированных алюминием – PN20 ( выдерживают давление до 20 атм. или 2 МПа), PN25