PostHeaderIcon Технологический расчёт и выбор оборудования системы водяного и парового отопления


Систему водяного отопления классифицируют по нескольким признакам.

По способу обеспечения циркуляции воды различают системы с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае движение воды происходит за счёт разности плотностей нагретой и охлаждённой воды. Во втором случае циркуляция воды создаётся насосами. По расположению подающих магистралей системы водяного отопления бывают с верхней и нижней разводкой, по схеме присоединения отопительных приборов – одно- и двухтрубные, по расположению соединительных трубопроводов между магистралями и отопительными приборами – вертикальные и горизонтальные.

В зависимости от направления движения воды в горячей и обратной магистралях различают тупиковые системы и системы с попутным движением. Для тупиковых систем характерно встречное движение горячей и охлаждённой воды. В системах с попутным движением направление потоков нагретой и охлаждённой воды совпадает.

Предпочтительная система водяного отопления с искусственной циркуляцией, преимуществами которой являются простота и надёжность устройства, широкий радиус действия, уменьшённый расход трубопроводов.

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией допускаются применять при наличии местного источника теплоты, отсутствие перспектив устройства централизованного теплоснабжения и в других случаях. Допустимый радиус действия систем с естественной циркуляцией не более 30 м (по горизонтали от источника теплоты до наиболее удалённых отопительных приборов).

Система парового отопления предусматривает использование сухого насыщенного пара. Из котельного агрегата пар по паропроводам поступает в отопительные приборы, где конденсируется, а образующий конденсат возвращается по конденсатопроводам в котельную установку.

В зависимости от давления пара различают системы низкого (0,15…0,17 МПа) и высокого (0,18…0,47 МПа) давления.

По способу прокладки паро- и конденсатопроводов системы бывают с верхней и нижней разводкой. При верхней разводке паропровод расположен выше нагревательных приборов, а конденсатопровод ниже их. При нижней разводке как паропровод, так и конденсатопровод расположен ниже нагревательных приборов.

По способу возврата конденсата системы делят на замкнутые и разомкнутые. В замкнутых системах конденсат самотёком возвращается в котёл, в разомкнутых конденсат сначала направляется в конденсатный бак, а оттуда перекачивается в котёл.

По режиму работы системы бывают сухими, когда конденсат не полностью заполняет сечение трубопровода, и мокрыми, когда всё сечение трубопровода заполнено конденсатом.

По конструктивным признакам системы парового отопления делят на одно- и твухтрубные. Предпочтительными с точки зрения снижения шума при работе и предотвращения гидравлических ударов являются двухтрубные системы с верхней разводкой. В таких системах пар и конденсат движутся в основном в разных трубопроводах, а на вертикальных участках – в одном направлении. Это способствует снижению шума при работе и предотвращению гидравлических ударов в трубопроводах. При нижней разводке в вертикальных стояках пар движется снижу вверх, а образующийся конденсат – сверху вниз, что служит дополнительным источником шума и гидравлических ударов при работе системы.

Важнейшей составной частью систем и парового отопления являются отопительные приборы. Они должны обеспечивать высокую интенсивность теплопередачи от теплоносителя к воздуху внутри помещения, иметь небольшой расход материалов на изготовление и невысокую стоимость, быть по возможности компактными, обладать гладкой поверхностью и не ухудшать интерьер помещения.

В качестве отопительных приборов в животноводческих помещениях применяют чугунные радиаторы, чугунные ребристые трубы с круглыми ребрами длиной 0,75; 1; 1,5; 2 м и гладкотрубные приборы.

Наиболее предпочтительны в использовании чугунные радиаторы, достоинства которых в их стойкости против коррозии, в возможности набора из отдельных секций отопительных батарей с различной нагревательной поверхностью и в относительно гладкой поверхности, что уменьшает их загрязнение и облегчает очистку от пыли. Гладкотрубные приборы просты в устройстве и имеют гладкую поверхность. Их целесообразно использовать в помещениях, содержащих много пыли.

Площадь поверхности нагрева отопительных приборов принято измерять в эквивалентных квадратных метрах (ЭКМ). Эквивалентный квадратный метр – это такая площадь нагревательной поверхности отопительного прибора, через которую передаётся теплой поток 506 Вт при разности средних температур теплоносителя и воздуха 64,5°С. При этом испытательный расход горячей воды через 1 ЭКМ составляет: в чугунных радиаторах – 17,4 кг/ч, в ребристых трубах и конвекторах без кожуха типа КП и «Прогресс» – 35, в остальных отопительных приборах – 300 кг/ч.

Сопоставление площади поверхности нагрева, выраженной в эквивалентных квадратных метрах, с площадью этой поверхности в действительных (геометрических) квадратных метрах позволяет комплексно оценить теплотехнические показатели прибора. Чем больше отношение этих двух величин, тем совершеннее отопительный прибор.