Основные виды систем отопления

В настоящее время в России применяют центральные системы в ос­новном водяного и значительно реже  парового отопления, местные и цен­тральные системы воздушного отопления, а также печное отопление в сель­ской местности. Приведем общую характеристику этих систем  с детальной классификацией на основании рассмотренных свойств теплоносителей.

При водяном отоплении циркулирующая нагретая вода охлаждается в отопительных приборах и возвращается к теплоисточнику для последую­щего нагревания.

Системы водяного отопления по способу создания циркуляции воды разделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с механическим побуждением циркуляции воды при помощи насоса (насос­ные). В гравитационной (лат. gravitas — тяжесть) системе  ис­пользуется свойство воды изменять свою плотность при изменении темпе­ратуры. В замкнутой вертикальной системе с неравномерным распределе­нием плотности под действием гравитационного поля Земли возникает ес­тественное движение воды.

В насосной системе  используется насос с электрическим приводом для создания разности давления, вызывающей циркуляцию, и в системе создается вынужденное движение воды.

По температуре теплоносителя различаются системы низкотемпе­ратурные с предельной температурой горячей воды t<70 °С, среднетемпературные при t от 70 до 100 °С и высокотемпературные при t,>100 °С. Максимальное значение температуры воды ограничено в настоящее время 150 °С.

По положению труб, объединяющих отопительные приборы по вер­тикали или горизонтали, системы делятся на вертикальные и горизон­тальные.

В зависимости от схемы соединения труб с отопительными прибора­ми системы бывают

  • однотрубные
  • двухтрубные.

В каждом стояке или ветви однотрубной системы отопительные при­боры соединяются одной трубой, и вода протекает последовательно через  все приборы. Если каждый прибор разделен условно на две части («а» и «б»), в которых вода движется в противоположных направлениях и теплоно­ситель последовательно проходит сначала через все части «а», а затем через все части «б», то такая однотрубная система носит название бифилярной (двухпоточной).

В двухтрубной системе каждый отопительный прибор присоединяет­ся отдельно к двум трубам — подающей и обратной, и вода протекает через каждый прибор независимо от других приборов.

При паровом отоплении в приборах выделяется теплота фазового превращения в результате конденсации пара. Конденсат удаляется из прибо­ров и возвращается в паровой котел.

Системы парового отопления по способу возвращения конденсата в котел разделяются

  •  замкнутые  с самотечным возвращением конденсата
  • разомкнутые  с перекачкой конденсата насосом.

В замкнутой системе конденсат непрерывно поступает в котел под действием разности давления, выраженного столбом конденсата высотой  и давления пара  в паросборнике котла. В связи с этим ото­пительные приборы должны находиться достаточно высоко над паросбор­ником (в зависимости от давления пара в нем).

В разомкнутой системе парового отопления конденсат из отопитель­ных приборов самотеком непрерывно поступает в конденсатный бак и по мере накопления периодически перекачивается конденсатным насосом в ко­тел. В такой системе расположение бака должно обеспечивать стекание конденсата из нижнего отопительного прибора в бак, а давление пара в котле преодолевается давлением насоса.

В зависимости от давления пара системы парового отопления подраз­деляются на  субатмосферные, вакуум-паровые, низкого и высокого дав­ления.

Максимальное давление пара ограничено допустимым пределом длительно поддерживаемой температуры поверхности отопительных при­боров и труб в помещениях (избыточному давлению 0,17 МПа соответству­ет температура пара приблизительно 130 °С).

В системах субатмосферного и вакуум-парового отопления давление в приборах меньше атмосферного и температура пара ниже 100 °С. В этих системах можно, изменяя величину вакуума (разрежения), регулировать температуру пара.

Теплопроводы систем парового отопления делятся на паропроводы, по которым перемещается пар, и конденсатопроводы для отвода конденса­та.

По паропроводам пар перемещается под давлением рп в паросборни­ке котла (см. рис. 3, а) или в парораспределительном коллекторе (см. рис. 3, б) к отопительным приборам.

Конденсатопроводы могут быть

  • самотечными
  • на­порными                                                                                                                                              Самотечные трубы прокладывают ниже отопительных приборов с уклоном в сторону движения конденсата. В напорных трубах конденсат перемещается под действием разности давления, создаваемой насосом или остаточным давлением пара в приборах.

В системах парового отопления преимущественно используются двухтрубные стояки, но могут применяться и однотрубные.

При воздушном отоплении циркулирующий нагретый воздух ох­лаждается, передавая теплоту при смешении с воздухом обогреваемых по­мещений и иногда через их внутренние ограждения. Охлажденный воздух возвращается к нагревателю.

Системы воздушного отопления по способу создания циркуляции воз­духа разделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитацион­ные) и с механическим побуждением движения воздуха с помощью венти­лятора.

В гравитационной системе используется различие в плотности нагре­того и окружающего отопительную установку воздуха. Как и в водяной вер­тикальной 1равитационной системе, при различной плотности воздуха в вертикальных частях возникает естественное движение воздуха в системе. При применении вентилятора в системе создается вынужденное движение воздуха.

Воздух, используемый в системах отопления, нагревается до темпе­ратуры, обычно не превышающей 60 °С, в специальных теплообменниках — калориферах. Калориферы могут обогреваться водой, паром, электричест­вом или горячими газами. Система воздушного отопления при этом соответ­ственно называется водовоздушной, паровоздушной, электровоздушной или газовоздушной.

Воздушное отопление может быть местным  или цент­ральным .

В местной системе воздух нагревается в отопительной установке сталеві печі с теплообменником (калорифером или другим отопительным прибором), на­ходящимся в обогреваемом помещении.

В центральной системе теплообменник (калорифер) размещается в отдельном помещении (камере). Воздух при температуре  подводится к ка­лориферу по обратному (рециркуляционному) воздуховоду. Горячий воздух при температуре  перемещается вентилятором в обогреваемые помещения по подающим воздуховодам.

 

 

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector