10826

41

наибольшая часть излучения падает на пол (рис. 2.16). Недостатком такой схемы расположения излучаемой поверхности является сложность организации эффективного отвода продуктов сгорания. Такая схема широко применяется для отопления сельскохозяйственных помещений [34, 43].

Рис. 2.16. Коэффициент освещенности горелкой пола площадью F при высоте подвеса горелки Н.

Отдельно следует выделить схему с локальным обогреванием рабочих мест (рис. 2.17). Такая схема применяется тогда, когда комфортные условия создаются лишь на одном или нескольких рабочих местах. Горелки размещаются на ближайших к рабочему месту ограждающих конструкциях. Максимум теплового излучения в таких случаях должен попадать на человека, но не превышать максимально допустимой величины. Также не должно быть перегревания одной части тела человека с недогревом другой, так называемое однобокое облучение. Чтобы предотвратить это, используют две горелки или огораживают рабочее место щитом с отражающими свойствами.

Концентрация вредных веществ, которая установится в помещении, зависит от качества работы системы вентиляции и не должна превышать ПДК вредного вещества, установленного для данного типа помещений.

42

Рис. 2.17. Схема размещения горелок при локальном отоплении: 1 - горелка инфракрасного излучения, 2 - распределительный газопровод, 3 - ШРП, 4 – отражающий щит.

Для вентиляции помещений при отоплении системами ГЛО, когда отвод продуктов сгорания происходит во внутрь помещения, могут использоваться стандартные системы: общеобменная механическая (рис 2.18) и гравитационная (рис. 2.19) системы вентиляции, система вентиляции с применением местных отсосов (рис. 2.20).

При организации приточной принудительной вентиляции уделяют особое внимание размещению воздухораспределителей из-за возможности задувания горелок «светлых» излучателей. Особенности устройства вытяжной механической вентиляции диктуются распределением вредных веществ по высоте помещения. Горячие продукты сгорания поднимаются вверх, поэтому основная часть воздуха, который отводится из помещения, должна забираться из верхней зоны. Остыв, продукты сгорания расслаиваются. Более тяжелый углекислый газ опускается вниз, поэтому часть воздуха необходимо забирать из нижней зоны. Проектируя систему вентиляции, повышают количество вытяжного воздуха из нижней зоны на 20% по сравнению с нормативным.

Недостатками механической системы вентиляции является необходимость использования дополнительного источника энергии для нагревания воздуха, затраты электроэнергии на перекачивание воздуха и необходимость дополнительной площади для установки вентиляционного оборудования.

44

Рис. 2.20. Схема вентиляции с применением местных отсосов.

Движущей силой, которая обеспечивает необходимый воздухообмен в помещении, является разность давлений между внешним и внутренним воздухом, обусловленная совместным влиянием перепада температур и ветра.

Воздух попадает в помещение сквозь отверстия, которые расположены ниже линии нейтрального давления, а выходит сквозь вытяжные отверстия выше линии нейтрального давления (рис. 2.19). Высоту нейтральной зоны и воздухообмен помещения определяют из систем балансных уравнений. Нагревается приточный воздух за счет системы отопления помещения.

Недостатком такой системы является поступление холодного воздуха в рабочую зону без предварительного подогревания, что вызывает неприятные ощущения. Поэтому приходится ограничивать количество свежего воздуха, который поступает в помещение таким способом. Такая система вентиляции может использоваться, если воздухообмен помещения относительно небольшой.

Чтобы уменьшить воздухообмен в помещении, можно собирать продукты сгорания непосредственно возле светлой горелки с помощью оборудования местной вентиляции [25-27, 32]. Однако это существенно уменьшает теплоотдачу горелки, поскольку при такой организации отвода дымовых газов их теплота не попадает в помещение. Система вентиляции с отводом продуктов сгорания с помощью местных отсосов имеет наименьший воздухообмен. Од-

45

нако она не очень распространена, поэтому в литературе встречается незначительное количество конструкций местного отсоса для инфракрасных «светлых» горелок.

На рис. 2.21 изображена горелка инфракрасного излучения с изолированной зоной горения. В этих излучателях металлический сетчатый насадок 3 отделяется от помещения стеклом-экраном 7. Для увеличения количества лучистой теплоты, которая попадает в помещение, над горелкой устанавливается отражающий экран 4. Продукты сгорания отводятся сквозь специальные отверстия 5. Для стекла-экрана 7 используется кварцевое стекло (ГОСТ 15130-79*), которое пропускает свыше 78% инфракрасных лучей на всем диапазоне длины волны инфракрасного излучения (от 1,4 до 10 мкм). Применение стекла -экрана уменьшает количество теплоты, которое излучается в помещение, до 35-42% от номинальной мощности горелки. Количество воздуха, которое забирается из помещения, равняется затрате воздуха для сжигания газа.

Рис. 2.21. Схема “ светлой” горелки с изолированной зоной горения: 1 - газовое сопло, 2 - диффузор, 3 - металлический излучаемый насадок, 4 -отражающий экран, 5 - отверстия для выпуска продуктов сгорания, 6 - рефлектор-корпус, 7 - стекло-экран.

А. Мачкаши [44] описывает горелку инфракрасного излучения с вмонтированным воздухоотводом (рис 2.22). В корпусе рефлектора горелки в местах наибольшего накопления продуктов сгорания расположено отверстие 2, соединенное с системой вентиляции через патрубок 4. В работе [44] описывается

46

конструкция местного отсоса, соединенного с системой утилизации продуктов сгорания (газо-воздушный теплообменник в первом, газо-водяной теплообменник во втором случае) (рис 2.22, 2.23). Искривление линии движения дымовых газов этими отсосами приводит к увеличению количества вытяжной смеси, снижению ее температуры и недостаточно эффективной работе утилизатора. Кроме того, недостаточно информации о подборе размеров приведенных отсосов, о параметрах их оптимальной работы.

Рис. 2.22. Горелка с вмонтированным воздухоотводом: 1 -система зажигания, 2 - отверстия, 3 - отверстия для удаления продуктов сгорания, 4 - патрубок для подсоединения к системе вытяжной вентиляции, 5 – излучаемый насадок.

Обеспечить отвод продуктов сгорания от «темных» инфракрасных приборов гораздо проще, чем от «светлых» (рис.2.24). Как правило, «темные» системы ГЛО комплектуются индивидуальными газоходами для отвода продуктов сгорания из отапливаемого помещения.

48

Эта часть монтажа требует внимания при подборе расстояния и материалов для соединения инфракрасного прибора, испытующего некоторые вибрационные нагрузки, и неподвижных частей газоходов. Можно сказать, что алюминиевые гофрированные шланги длинной более полуметра доставляют значительные неудобства при обслуживании системы. В зависимости от типа применяемого инфракрасного обогревателя (линейный или U-образный) система дымоудаления монтируется со стороны горелок или с противоположной стороны, объединяя в группы три, четыре и более аппаратов (рис. 2.25). Существуют решения, позволяющие применять в мультигорелочных инфракрасных системах один дымосос не менее чем на восемь горелок.

На рис. 2.26 показана схема индивидуального удаления дымовых газов от инфракрасной горелки. Вентилятор, создавая разрежение, подсасывает воздух, идущий на горение, а через нагнетательный патрубок происходит выброс дымовых газов по дымоходу в атмосферу. Труба дымохода проходит внутри трубы воздуховода, обеспечивая тем самым подогрев воздуха, идущего на горение.

При первом пуске аппаратов в холодное время года возможно сильное образование конденсата в системе удаления продуктов сгорания. Это быстро проходит, если полностью и эффективно закрыт контур ограждающих конструкций. Многие фирмы вообще запрещают запуск оборудования при незакрытом внешнем контуре.

Итак, каждая система вентиляции имеет свои недостатки и преимущества. Для того чтобы подобрать оптимальную систему вентиляции необходимо проанализировать тепловоздушный режим помещения. Тепловой и воздушный режимы должны быть такими, чтобы человек, который находится в помещении, чувствовал себя комфортно.

50

3. ПОДКЛЮЧЕНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ К ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ.

3.1. Индивидуальные тепловые пункты

Распределение теплоносителя по видам потребления – на нужды отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологические нужды – осуществляется в тепловом пункте. При устройстве многоступенчатой системы теплоснабжения это может быть центральный тепловой пункт. Наиболее распространенным случаем выделения тепловой нагрузки в ЦТП является подготовка горячей воды для систем ГВС зданий, подключенных к этому ЦТП. Кроме этого в ЦТП могут осуществляться и другие функции.

При выделении нагрузки на ГВС в ЦТП часть теплоносителя из трубопровода Т1 отбирается на теплообменные аппараты (теплообменники) ГВС. Отдав теплоту на нагрев горячей воды в теплообменниках ГВС, теплоноситель возвращается в обратный трубопровод системы теплоснабжения Т2. Таким образом, от ЦТП расходится четырехтрубная тепловая сеть, в которой два трубопровода (Т1 и Т2) будут транспортировать теплоноситель только для систем отопления и вентиляции зданий (и, возможно, технологических нужд на промпредприятии) и два (Т3 и Т4) – транспортировать горячую воду для систем ГВС подключенных к ЦТП зданий. Тем не менее, в каждом здании должен быть оборудован индивидуальный тепловой пункт, независимо от того, есть на тепловой сети ЦТП или нет.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) – тепловой пункт, предназна-

ченный для присоединения систем теплопотребления одного здания или его части.

В помещении ИТП здания располагается тепловой ввод – оборудование для преобразования параметров теплоносителя для системы отопления, коллекторы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и, при отсутствии ЦТП, оборудование для приготовления горячей воды ГВС. В тепловом пункте здания предусматривается размещение арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, а также учёта и контроля расходов тепловой