Вопрос 2. Центральные системы отопления.

Центральными системами отопления называются системы, в которых генератор теплоты размещен в отдельном помещении, а в отапливаемых расположены только нагревательные приборы, соединенные между собой разветвленной системой теплопроводов.

Центральная система одним или несколькими генераторами теплоты (котлом или группой котлов) может отапливать одно здание с большим числом помещений, несколько зданий, район города или город в целом.

Центральные системы отопления классифицируются по виду и параметрам теплоносителя, способу его перемещения, схеме прокладки магистральных трубопроводов, преобладающему виду теплоотдачи нагревательных приборов (конвективные, лучистые, конвективно-лучистые нагревательные приборы).

Водяные системы отопления наиболее широко распространены в жилых, общественных и производственных зданиях, так как обладают преимуществами перед другими системами отопления: простотой централизованного регулирования теплоотдачи нагревательных приборов, возможностью поддержания на поверхности нагревательных приборов умеренных температур, исключающих процессы термического разложения органических пылей, бесшумностью работы и простой эксплуатации.

Однако системы водяного отопления имеют и ряд недостатков: ограниченность радиуса действия из-за больших потерь давления и высоты систем, повышенная опасность замерзания и др.

Водяные системы в зависимости от способа перемещения и параметров теплоносителя подразделяются на системы с естественной и механической циркуляцией теплоносителя.

В системах с естественной циркуляцией движение воды происходит под действием гидростатического давления, обусловленного разностью плотностей горячей воды на входе в систему и холодной воды на выходе из нее. В данных системах отопления водяной контур сообщается с атмосферой, поэтому температура горячей воды не может превышать 100°С.

В системах отопления с искусственной (насосной) циркуляцией побудителем движения теплоносителя является насос или водоструйный элеватор. Эти системы не сообщаются с атмосферой (давление выше атмосферного), могут иметь температуру горячей воды до 150°С.

Конструктивное исполнение системы водяного отопления.

Рис. 6. Система водяного отопления с насосной циркуляцией теплоносителя:

1 – насос; 2 – котел; 3 – расширительный бак; 4 – воздухосборник; 5 – воздушная линия

Отопительные водяные системы при этом принципиально одинаковы. Отопительную систему монтируют с таким расчетом, чтобы возвратная вода поступала к отопительному аппарату снизу по трубам, имеющим уклон в сторону аппарата.

Системы парового отопления в зависимости от параметров теплоносителя разделяют на системы высокого и низкого давления, а так же вакуумные.

Системы парового отопления в зависимости от абсолютного давления пара делятся на вакуум- паровые - при абсолютном давлении пара менее 0,1 МПа; низкого давления - при давлении пара 0,1-0,12 МПа; повышенного давления - при давлении пара 0,12-0,17 МПа; высокого давления - при абсолютном давлении пара 0,17 – 0,27 МПа.

Паровые системы отопления высокого и низкого давления целесообразно применять в производственных зданиях и сооружениях, где используется пар для технологических нужд. Вакуумные системы применяются крайне редко.

В системах парового отопления теплоносителем является водяной пар. Передача теплоты от теплоносителя к нагревательным приборам происходит за счет его конденсации. Поверхности нагревательных приборов при паровом отоплении имеют температуру 100-130 °С.

Паровое отопление нельзя применять жилых домах, детских учреждениях, школах, санаториях, больницах и т.п.

Системы парового и водяного отопления разделяются по способу прокладки разводящих магистралей на системы с верхней и с нижней прокладкой магистралей.

Конструктивное исполнение системы парового отопления.

Рис. 8. Система парового отопления низкого давления:

1 – паровой котел; 2 – паросборник; 3 – паропровод; 4 – нагревательный прибор; 5 – конденсатопровод; 6 – бак для сбора конденсата; 7 - насос

Воздушное отопление применяется в зданиях различного назначения совместно с системами приточной вентиляции. Теплоносителем является наружный воздух, очищенный от пыли и нагретый в калориферах до температуры 30-45 °С. Подача воздуха в отапливаемые помещения осуществляется вентиляторами по воздуховодам.

В производственных помещениях может устраиваться бесканальное воздушное отопление, когда калорифер для нагревания воздуха располагается непосредственно в отапливаемом помещении.

Системы воздушного отопления классифицируются по месту размещения генератора теплоты, виду подачи воздуха в отапливаемые помещения, схеме и конструктивным особенностям.

В зависимости от места размещения генератора теплоты (калорифера) различают центральные и местные системы воздушного отопления.

По виду подачи нагретого воздуха в помещения системы воздушного отопления классифицируют на прямоточные, с частичной или полной рециркуляцией. В прямоточных системах воздух забирается снаружи здания, очищается от пыли, проходит термовлажностную обработку и вентилятором подается в помещение. При частичной рециркуляции к наружному воздуху подмешивается воздух, удаляемый из помещения. При полной рециркуляции нагревается только воздух помещения.

По схеме и конструктивным особенностям системы воздушного отопления подразделяются на отдельные и общие. Отдельные обслуживают отдельную зону или одно помещение. Общие системы применяются при отоплении нескольких помещений. Общие системы воздушного отопления более пожароопасны.

В сельской местности, рабочих поселках и поселках городского типа при отсутствии централизованного теплоснабжения кроме отопительных печей находят применение бытовые отопительные аппараты заводского изготовления на твердом, жидком или газообразном топливе.

Для отопления животноводческих помещений, птицефабрик, теплиц и других объектов сельскохозяйственного производства используются теплогенерирующие установки (теплогенераторы, воздухонагреватели, паро-водогрейные котлы и др.).Промышленность выпускает электрические и огневые установки. Огневые теплогенерирующие установки работают на твердом, жидком или газообразном топливе.