Наш телефон:
(8412) 92-61-61
Наш адрес:
440039, г.Пенза
ул.Заводская, д.3
Обучение (Сметное дело) Контакты Поставщики стройматериалов Отзывы о нас Обратная связь

Типы систем отопления

1 Паровое отопление

Большое количество отопительных систем, в которых в качестве теплоносителя применяется пар, работают по принципу конвекции, т.е. они прогревают воздух в помещении и таким образом уменьшают до приемлемого уровня потери тепла. В системах такого типа в качестве нагревательных приборов могут использоваться чугунные радиаторы, конвекторы, изготовленные из цветных металлов, или тепловентиляторы. Преимуществами пара как теплоносителя являются 1-высокая теплопередающая способность, 2-сравнительно небольшая масса и 3-постоянство температуры в процессе передачи тепла. Последний фактор имеет большое практическое значение, поскольку обеспечивает одинаковую температуру на различных участках теплопередающей поверхности. Другое преимущество – это высокое значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации и, следовательно, небольшое термическое сопротивление при передаче тепла через теплопередающую поверхность. Недостаткам паровых систем является трудность регулирования величины подвода тепла в помещение, а также высокая температура (100° С) при атмосферном давлении.

Паровые отопительные системы подразделяются на следующие виды.

1.1 Открытые замкнутые однотрубные системы. Это самые дешевые системы парового отопления. Состоят из одного паропровода, связывающего паровой котел и отопительные приборы. Паропровод прокладывается с небольшим уклоном для возврата конденсата самотеком в источник тепла. В системах такого типа течение теплоносителя происходит в двух направлениях по одной трубе, поэтому ее сечение должно быть достаточно большим, чтобы поток пара не захватывал за собой текущий навстречу конденсат. В верхней точке трубопровода, идущего из котла, предусмотрено выпускное устройство. Недостатком такой системы является невозможность регулирования теплового потока; отопительный прибор может функционировать при полностью открытом либо полностью закрытом приборном вентиле. Частичное регулирование возможно с помощью специальных устройств, однако оно редко является экономически оправданным.

1.2 Двухтрубная паровая система. В такой системе увеличивается расход труб за счет использования отдельного обратного трубопровода для отвода конденсата от отопительных приборов. Пар подается к приборам через регулирующий вентиль, а конденсат попадает в обратный трубопровод через термостатирующие конденсатоотводчики. Кроме возможности регулирования, эта система позволяет избежать неприятностей, связанных с шумом, который иногда представляет серьезную проблему в однотрубных системах. 3

1.3 Системы с пониженным давлением. В системах этого типа регулирование теплоподвода осуществляется за счет изменения температуры пара, выходящего из парогенератора, с соответствующим изменением скрытой теплоты конденсации и удельного объема теплоносителя. В этом случае регулирование происходит на уровне всей системы в парогенераторе, в отличие от регулирования отдельного радиатора или конвектора в двухтрубной системе высокого давления.

2 Водяное отопление

Преимущество водяных систем перед паровыми заключается главным образом в большей простоте регулирования теплоподвода радиаторов и конвекторов. Системы водяного отопления подразделяются на следующие виды:

2.1 Однотрубная горизонтальная система. Вода в трубопроводах таких систем течет в одном направлении, минимальная длина трубопроводов обеспечивается за счет того, что вода после прохождения через отопительные приборы возвращается в подающую систему. Таким образом, расход в подающем трубопроводе постоянен по его длине, а температура падает, что связано с поступлением более холодной воды из отопительных приборов; поэтому при фиксированном теплоподводе площадь теплоотдающей поверхности отопительного прибора должна возрастать с увеличением расстояния от водонагревателя.

2.2 Однотрубная вертикальная система. Такая система применима для зданий, имеющих более одного этажа.  обычно используется система с верхней разводкой и прокладкой по чердаку подающего трубопровода, от которого отходят параллельные вертикальные стояки для подачи воды в радиаторы, находящиеся на разных этажах строго один над другим. При этом температура воды в подающем трубопроводе одинакова в точке входа в любой стояк; изменение температуры происходит только в самих стояках.

2.3 Двухтрубные системы. В такой системе вода из водонагревателя проходит через подающий трубопровод с разводкой на разные радиаторы, а выходящая из них вода попадает в обратный трубопровод, по которому она возвращается в водонагреватель. Диаметр подающего и обратного трубопроводов уменьшается по мере удаления от водонагревателя. Недостатком такой системы является то, что потери давления в каждом гидравлическом контуре растут по мере удаления от водонагревателя, поэтому для обеспечения одинакового расхода через отопительные приборы необходимо принимать специальные меры.

2.4 Тупиковая двухтрубная вертикальная система. В такой отопительной системе радиаторы на каждом этаже подключены параллельно между подводящим и отводящим стояками.

Проточная двухтрубная система с попутным движением воды. Такая гидравлическая схема обладает всеми достоинствами двухтрубных систем и в тоже время лишена недостатка, связанного с разницей перепадов давления, присущим тупиковым схемам. Горячая вода из водонагревателя протекает по подающему трубопроводу, размер которого постепенно сужается, от него отходят трубы к нагревательным приборам, а от них в обратный трубопровод, который идет параллельно подающему трубопроводу в направлении от водонагревателя, собирая выходящую из радиаторов воду и увеличиваясь в диаметре до последнего радиатора; при этом длина пути, проходимого водой, одинакова для всех радиаторов.

3 Радиаторы и конвекторы

В качестве нагревательных приборов в отопительных системах конвекционного типа обычно используются чугунные радиаторы или конвекторы из стали либо цветных металлов. Обычные радиаторы состоят из литых чугунных секций, соединенных в батареи с помощью патрубков с левой и правой резьбой. Радиаторы обычно устанавливаются вдоль стен обогреваемого помещения. Чаще всего они располагаются под окнами, чтобы остановить поток холодного воздуха от окон к полу. Стандартные чугунные радиаторы выпускаются в виде определенного количества секций различной ширины и высоты. Секция представляет собой несколько соединенных между собой вертикально расположенных труб, количество которых зависит от ширины секции. Воздух входит в радиатор снизу и спереди и, нагреваясь, поднимается вверх, проходит вдоль радиатора и выходит сверху нагретый.

Отличие конвекторов от радиаторов

Конвекторы имеют меньшую поверхность нагрева и располагаются в нижней части специального кожуха, который нужен для создания эффекта «дымохода», чтобы организовать движение воздуха мимо нагревательной поверхности и затем распределить поток нагретого воздуха по объему помещения. Характеристики кожуха конвектора зависят от размеров и положения отверстий для входа воздуха, а также от способа обдува нагревательной поверхности.

4 Системы с тепловентиляторами

 К системам конвективного нагрева также можно отнести системы с трубчатым калорифером, применяемые в производственных помещениях. Через калорифер вентилятором с большой скоростью продувается комнатный воздух. Эффективность обогрева таких систем существенно выше по сравнению с другими системами, т.к. в условиях вынужденной конвекции в такой системе теплоотдача от нагревательной поверхности интенсивнее, чем для обычного конвектора или радиатора.

Тепловентиляторы обычно выполняются в виде блока, который устанавливается у потолка в центре обогреваемого помещения. Кожух тепловентилятора имеет жалюзи, которые позволяют изменять направление потока нагретого воздуха, чтобы обеспечить лучшее перемешивание воздуха в помещении и предотвратить образование нежелательных застойных зон с градиентом температуры.

Трубчатые калориферы с развитой поверхностью нагрева иногда используются в подающих каналах воздушных отопительных систем вместо непосредственного огневоздушного нагрева. Проблема выбора тепловентилятора и его рационального размещения представляет известные трудности, т.к. эффективность работы тепловентилятора зависит от многих факторов, в частности, от его местоположения в помещении и направлений воздушного потока на входе и выходе.

5 Системы с теплым полом

В помещениях, где потери тепла невелики, часто используются дешевые отопительные системы с газовым воздухоподогревателем, расположенным в подвальном помещении. При этом прохладный комнатный воздух, опускаясь к воздухоподогревателю, проходит мимо его внешних нагреваемых поверхностей и возвращается в комнату через встроенные в пол решетки. Обогреватели такого типа полностью автономны, имеют небольшую стоимость и могут быть легко установлены. Недостатком таких систем является опасность чрезмерного нагрева поверхности полов и трудность обеспечения равномерного обогрева всего жилого пространства. Обычно газовые агрегаты располагаются под центром здания, у дверей, ведущих в другие комнаты.

6 Воздушное отопление

 Воздушные системы отопления, это такие системы, в которых подогретый воздух передается по проложенным в здании специальным каналам в отапливаемые помещения. Разновидностью системы воздушного отопления является рециркулярная система, в такой системе комнатный воздух возвращается обратно для повторного нагрева; в случае, если возврат воздуха не предусмотрен а в комнату поступает только подогретый наружный воздух, система называется вентиляционной. Такая система неэкономична и используется только в тех помещениях, где рециркуляция воздуха не предусмотрена.

Воздушное отопление может быть естественным или принудительным. В системах с естественной циркуляцией передвижение воздуха происходит за счет разности температур и плотностей воздуха, в связи с этим, важным требованием при проектировании воздуховодов являются небольшие потери на трение, для того чтобы обеспечить необходимую интенсивность циркуляции воздуха. В системах с принудительной циркуляцией применяется внешний источник энергии для обеспечения требуемой интенсивности циркуляции. Так как скорости перемещения воздуха в системах с принудительной циркуляцией существенно выше, проблема смешивания воздуха упрощается, но при такой системе возникает шума в воздуховодах и распределительных решетках.

Системы с принудительной циркуляцией стали очень популярны в связи с распространением систем кондиционирования воздуха, так как воздуховоды отопительной системы можно легко настроить для подачи в помещение охлажденного воздуха в жаркие летние месяцы.

7 Централизованное теплоснабжение

 В больших жилых и промышленных районах городов умеренного и холодного климата экономически практично использовать тепло от централизованного источника тепла (ТЭЦ). В таких районах прокладывается тепловая сеть (сеть трубопроводов) и устанавливаются счетчиками распределительные тепловые пункты, которые снабжают индивидуальных потребителей паром или горячей водой. Централизованные системы имеют ряд преимуществ, во-первых, они экономичны, вторым преимуществом является то, что такие системы освобождают место для производственных целей, которое в противном случае потребовалось бы для размещения собственной котельной и хранения топлива. Для небольших зданий центральное отопление также имеет преимущество стабильного теплоснабжения без необходимости постоянного контроля за работой собственной отопительной системы.

8 Панельное отопление

В панельных системах отопления крупная часть тепла передается излучением. При этом необходимая температура в жилых помещениях создается за счет регулирования средней температуры внутренних поверхностей в помещении, а не температуры воздуха. При панельном отоплении должна регулироваться средняя температура воздуха всех окружающих поверхностей, однако на практике регулируется температура только небольшой части полной поверхности. Методы подвода тепла к поверхностям нагрева могут быть различными, однако независимо от того, какой теплоноситель используется – воздух, вода или электричество, – в большинстве панельных систем для обогрева служат плоские поверхности конструкции помещения, т.е. потолок, пол или стены. Панели в полах не должны быть нагреты выше 40° С, т.к. в противном случае они будут слишком горячими, чтобы на них стоять. Максимальная допустимая температура поверхности потолка зависит от высоты помещения, 50° С - максимально допустимая температура для обычных высот помещений.

Преимущества. Важным преимуществом панельного отопления является снижение оптимальной температуры воздуха внутри помещения наряду со снижением ощущений вялости и сонливости, которые часто связывают с комфортными температурными условиями. Величина вероятного снижения температуры воздуха зависит в основном от скорости циркуляции воздуха в помещении. Другое преимущество пониженной температуры воздуха это снижение тепловых затрат на нагрев до комнатной температуры проникающего в помещение воздуха, поэтому использование панельного отопления в хорошо вентилируемых помещениях, как правило, экономит от 10 до 20% по сравнению с отопительными системами конвективного типа. В случае, если, воздухообмен в помещении происходит через фильтры, экономии не получается, так как интенсивность вентиляции в такой системе чрезмерно мала.

Еще одним преимуществом панельного отопления являются его невидимость (тепловыделяющие элементы расположены внутри ограждающих конструкций помещения), экономия полезного пространства, чистота, более равномерный обогрев и более комфортные условия из-за отсутствия эффекта холодных стен, как в случае конвективного отопления.

Недостатки. Недостатком отопительных панелей является медленная реакция на изменение нагрузки, плохая ремонтопригодность и ограниченность площади при полной тепловой нагрузке.

При проектировании системы панельного отопления важным фактором является выбор места расположения отопительных панелей. Панели в полах менее эффективны, чем потолочные, так как ограничение на максимальную температуру (30° С) снижает тепловыделение отопительной панели примерно до половины от его величины для такой же потолочной панели при температуре 50° С. Еще одним преимуществом потолочных панелей является то, что большая часть тепла в них передается излучением, следовательно, такая система ближе к более эффективной лучистой, чем к конвективной системе отопления.

Напечатать документ
 
     
Rambler's Top100