Отопление и тепловые потери конспект урока
Обновлено: 05.07.2024
В рамках республиканской акции по безопасности "Внимание всем!" для учащихся 7-х классов прошло мероприятие с участием инспектора РОЧС Дмитрия Ветошкина
В рамках мероприятий, посвященных Международному дню борьбы с наркотиками, учащиеся и члены волонтерского отряда провели флеш-акцию на территории микрорайона школы "Человек, продли свой век!"
Республиканская акция!
Проект урока по теме
8 класс
Краткая пояснительная записка
Вид урока: урок – исследование
Цель урока: предполагается, что к окончанию урока учащиеся будут иметь представление о производстве и потреблении тепловой энергии, знать способы экономии тепловой энергии, уметь применять практические рекомендации по сохранению тепловой энергии.
Задачи воспитания и развития:
Методические рекомендации
В основе урока лежит технология исследовательского обучения, которая организуется на основе ряда принципов:
- принцип опоры на образовательные интересы учащихся;
- принцип самоорганизации учащихся;
- принцип сотрудничества учащегося и педагога.
В проекте урока предусмотрено включение учащихся в активную оценочную деятельность. При этом применяются следующие средства активной оценки:
- самооценка учащимися своих работ;
- диагностическая постановка цели урока, вовлечение учащихся в процесс личностного целеполагания;
- обсуждение степени достижения цели и заполнение оценочного листа эффективной работы на уроке.
При определении структуры урока, выборе форм, методов и средств обучения учитывались особенности учеников восьмого класса, которые умеют определять цель и тему урока, работать с дополнительной литературой, выполнять само- и взаимопроверку, проводить опыты, пользоваться измерительными приборами, анализировать полученные результаты и производить расчеты.
Ход урока:
- Организационный момент (до 1 мин)
Ожидаемый результат: учащиеся психологически настроятся на учебную деятельность и разделятся по группам.
Задачи для учителя: разделить учащихся по группам,организовать и подготовить учащихся к работе на уроке.
Деятельность учащихся: учащиеся играют в игру, делятся на группы и мобилизуются на работу.
- Ориентировочно - мотивационный этап (до 7 мин)
Ожидаемый результат: определены тема и цель урока учащимися, ученики замотивированы на деятельность на уроке.
Задачи для учителя: замотивировать учащихся на деятельность науроке, создать условия для самоопределения учащимися темы и цели урока.
Задачи для учащихся: определить тему, цели и результаты урока.
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
2.1 Вступительные слова учителя
Мечты учащихся (Приложение 2):
- Скоро лето! Хорошо бы съездить на море! Вот только, хватит ли денег у родителей?
- Скорей бы лето! Каникулы! Так хочется на Солнышке погреться! А то, зимой совсем замерзаю!
- Родители на день рождения велик пообещали! Скорей бы уже!
- Хочу новый мобильник! Он мне по ночам сниться! Только жуть, какой дорогой!
Учитель: «Ну, что угадала волшебная шапочка ваши мечты?
А хотите, что бы ваши мечты стали реальностью?
Как вы думаете, знание физики поможет сберечь ваши деньги и согреть вас холодной зимой?
На изучение данной темы отводится 8 учебных часов (четыре спаренных учебных занятия). Занятия проводится в виде уроков. Предлагаю четыре план учебных занятий и четыре кратких конспекта. Планы учебных занятий составлены с обучающей целью на уровне понимания, применения и творчества. Планированием могут воспользоваться педагогические работники для обучения монтажников санитарно-технических систем и оборудования.
План учебного занятия
Тема: Отопительные приборы
на уровне представления:
распознает по внешнему виду отопительные приборы;
на уровне понимания:
объясняет устройство и область применения отопительных приборов;
воспитательная – заложить основы для формирования умений планировать свою деятельность;
развивающая – заложить основы для формирования умений логически мыслить.
Тип учебного занятия – изучение и первичное закрепление знаний
Вид учебного занятия – урок
Метод обучения – объяснительно-иллюстративный
Содержание урока:
I. Организационная часть:
а) учет явки учащихся;
б) проверка готовности учащихся к уроку.
II. Повторение изученного материала:
Анализ обязательной контрольной работы №1
III. Изложение нового материала:
Назначение и классификация систем отопления
Требования, предъявляемые к отопительным приборам
Технические характеристики радиаторов
Технические характеристики конвекторов
IV. Закрепление изученного материала:
Дайте определение отоплению?
Перечислите признаки классификации систем отопления?
Назовите виды отопительных приборов?
Перечислите материал для изготовления отопительных приборов?
Сформулируйте определение радиатора?
Дайте определение конвектору?
Перечислите марки конвекторов?
Назовите назначение регистров?
Назовите назначение ребристых труб?
V. Содержание задания на дом: Стр. 102-111
VI. Рефлексия: Минуты моей жизни
Конспект учебного занятия
Тема: Отопительные приборы
1. Отопление – обогрев помещений с целью возмещения в них тепловых потерь и поддержания устанавливаемой нормами и другими требованиями температуры воздушной среды. Системы отопления бывают:
По выработке тепла: местные, централизованные;
По способу циркуляции воды: с естественной и насосной циркуляцией;
По схеме присоединения к стоякам: однотрубные, двухтрубные;
По месторасположению разводящих магистралей: с верхней разводкой, с нижней разводкой, с вертикальной разводкой, с горизонтальной разводкой;
По расположению труб: подающие, обратные;
По виду теплоносителя: водяные, паровые, воздушные;
По направлению движения теплоносителя: тупиковые, с попутным движением воды.
Отопительные приборы служат для передачи тепла от теплоносителя к воздуху помещения. Их изготавливают металлическими (чугун, сталь, алюминий, медь), неметаллическим (керамика, фарфор, стекло, бетон, полимеры) и комбинированными (бетон и сталь). К ним относят: радиаторы, конвекторы, ребристые трубы (труба с круглыми ребрами), регистры (гладкая труба в виде змеевика), отопительные панели (бетонная панель с заделанным в ней регистром), калориферы (для нагрева воздуха в системах воздушного отопления). Они должны быть теплотехническими т.е. наилучшим образом передавать тепло от теплоносителя к воздуху помещения, санитарно-гигиеническими т.е. возможность легкого и полного удаления пыли с поверхности нагрева и технико-экономическими т.е. материал – недефицитный, площадь и объем, занимаемые в помещении - минимальными.
Радиатор – это прибор, который передает от теплоносителя в помещение радиацией (излучением) 30% всего количества теплоты, а остальное – конвекцией. Радиаторы выпускают двух видов:
Секционные, которые состоят из отдельных колончатых элементов-секций с каналами. Секции соединяют на ниппелях, имеющих с одной стороны правую резьбу, а с другой – левую. Их одновременно ввинчивают в две смежные секции вверху и внизу. Наиболее распространен МС-140 с двумя колонками по глубине. Монтажная высота – 500 мм, глубина – 140 мм, длина секции – 108 мм. С завода изготовителя эти радиаторы поставляют обычно сгруппированными по 7-8 секций, но не более 12 в приборе;
Панельные, которые изготовляют из двух штампованных профилированных и затем сваренных между собой стальных листов толщиной 1,4-1,5 мм. Выпускают двух типов: РСВ – с вертикальными каналами и РСГ – с горизонтальными каналами. Монтажная высота – 500 мм, глубина по панели – 21 мм, глубина по присоединяемому патрубку – 30 мм.
Конвектор – это конвективный прибор, главной частью которого служит трубчато-ребристый элемент. Их выпускают с кожухом – настенные и напольные, а также без кожуха. Изготавливают видов:
Универсал, настенный с кожухом на базе электросварных труб условным диаметром 20 и 15 мм;
Ритм, напольный, стальной с кожухом;
Аккорд, настенный без кожуха состоит из двух расположенных одна над другой стальных труб диаметром 20 мм с насаженными на них с шагом 40 мм П-образными пластинами толщиной 0,8 мм;
Север, настенный без кожуха, П-образные пластины штампуются из дюралюминиевой ленты или листа толщиной 1 мм;
ЛАК (литой алюминиевый) без кожуха, у которого для прохода теплоносителя используются стальные трубы диаметром 20 мм, а основная теплоотдающая поверхность образована отлитыми под давлением ребрами из вторичного алюминия.
План учебного занятия
Тема: Оборудование систем отопления
на уровне понимания:
объясняет устройство и принцип действия оборудования систем отопления;
на уровне применения:
оценивает предложенный вариант оборудования систем отопления;
на уровне творчества:
корректирует оборудование систем отопления с учетом изменившихся условий;
воспитательная – заложить основы для формирования умений планировать свою деятельность;
развивающая – заложить основы для формирования коммуникативных способностей.
Тип учебного занятия – закрепление знаний и выработка умений по их применению
Вид учебного занятия – урок
Метод обучения – объяснительно-иллюстративный
Содержание урока:
I. Организационная часть:
а) учет явки учащихся;
б) проверка готовности учащихся к уроку.
II. Повторение изученного материала:
Назначение и классификация систем отопления
Требования, предъявляемые к отопительным приборам
Технические характеристики радиаторов
Технические характеристики конвекторов
III. Изложение нового материала:
Основные элементы системы отопления
Назначение и конструкция расширительного сосуда
Удаление воздуха из систем отопления
Виды и конструкции воздухосборников
IV. Закрепление изученного материала.
Назовите основные элементы системы отопления?
Назовите назначение расширительного сосуда?
Перечислите составные части расширительного сосуда?
Перечислите виды воздухосборников?
Назовите трубу самого большого диаметра у расширительного сосуда?
Назовите вид воздухосборника для наиболее полного удаления воздуха?
V. Содержание задания на дом: Стр. 111-114
VI. Рефлексия: Свободный микрофон
Конспект учебного занятия
Тема: Оборудование систем отопления
Системы водяного отопления состоят из следующих основных элементов: генератора теплоты, отопительных приборов, магистралей, подводок, стояков, расширительного сосуда, насоса, воздухосборников.
Расширительный сосуд – емкость, служащая для приема в системе избытка воды, создания определенного запаса воды, поддержания заданного гидравлического давления, удаления лишней воды из системы и в некоторых случаях для удаления воздуха. Его изготовляют цилиндрическим или прямоугольным из листовой стали толщиной 3-4 мм. Внутри и снаружи сосуд окрашивают свинцовым суриком, разведенным на натуральной олифе. К сосуду присоединяют четыре трубы:
Циркуляционную диаметром 20-25 мм, соединяющую дно сосуда с обратной магистралью;
Расширительную диаметром 25-32 мм, соединяющую бак с высшей точкой системы;
Переливную диаметром 32-50 мм для отвода лишней воды;
Контрольную диаметром 20 мм, соединяемую с раковиной в котельной.
Для нормальной работы системы отопления из нее необходимо удалять воздух. Для этого подающие трубопроводы необходимо прокладывать с подъемом к расширительному сосуду, подающие подводки прокладывают с подъемом к стоякам, а обратные – к приборам и устанавливать воздухосборники на наиболее удаленных стояках.
Воздухосборники бывают:
Проточными – это деталь цилиндрической формы длиной 650 мм и диаметром значительно большим чем диаметр магистральных труб, имеющая воздухоотводящую трубу и вентиль;
Автоматическими, состоящими из чугунного цилиндрического корпуса с приливом снизу и с фланцем сверху, крышки с клапаном, упора, защитного устройства. Внутри корпуса помещен груз, подвешенный на крючке к тяге клапана;
Воздушные краны, состоящие из корпуса, шпинделя и отверстия.
План учебного занятия
Тема: Системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды
на уровне понимания:
объясняет устройство и принцип действия системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды;
на уровне применения:
оценивает предложенный вариант оборудования системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды;
на уровне творчества:
корректирует устройство системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды с учетом изменившихся условий;
воспитательная – заложить основы для формирования умений планировать свою деятельность;
развивающая – заложить основы для формирования коммуникативных способностей.
Тип учебного занятия – закрепление знаний и выработка умений по их применению
Вид учебного занятия – урок
Метод обучения – объяснительно-иллюстративный
Содержание урока:
I. Организационная часть:
а) учет явки учащихся
б) проверка готовности учащихся к уроку
II. Повторение изученного материала:
Основные элементы системы отопления
Назначение и конструкция расширительного сосуда
Удаление воздуха из систем отопления
Виды и конструкции воздухосборников
III. Изложение нового материала:
Однотрубная система с верхней разводкой
Двухтрубная система с верхней разводкой
Двухтрубная система с нижней разводкой
Системы квартирного отопления
IV. Закрепление изученного материала:
Назовите составные части системы отопления с естественной циркуляцией воды?
Назовите отличительную особенность системы отопления с верхней разводкой от нижней?
Назовите место установки расширительного сосуда?
Объясните принцип действия квартирной системы отопления?
V. Содержание задания на дом: Стр. 115-117
VI. Рефлексия: Все у меня в руках
Конспект учебного занятия
Тема: Системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды
В однотрубных системах с естественной циркуляцией воды горячая вода, поступающая к нагревательным приборам и охлажденная в приборах, перемещается по одному и тому же стояку.
1.Котел, 2.Главный стояк, 3.Расширительный сосуд, 4.Подающая магистраль, 5.Подающий стояк, 6.Подающая подводка, 7.Отопительный прибор, 8.Обратная подводка, 9.Обратный стояк, 10.Обратная магистраль.
В двухтрубных системах с верхней разводкой вода из котла поднимается вверх по главному стояку и по подающим магистралям поступает к подающим стоякам, а затем по подводкам – в отопительные приборы. Из приборов по обратным подводкам и стоякам движется к обратной магистрали и по ним снова в котел.
Двухтрубная система с нижней разводкой отличается от системы с верхней разводкой тем, что подающая магистраль размещается внизу рядом с обратной и вода по подающим стоякам к отопительным приборам движется снизу вверх, а затем, после приборов, по обратным стоякам возвращается в обратную магистраль.
Квартирной является система, предназначенная для отопления одной или нескольких квартир расположенных на одном этаже. Выполняется двухтрубной. На подающих подводках устанавливают регулировочные краны.
1.Котел, 2.Главный стояк, 3.Расширительный сосуд, 4.Подающая магистраль, 5.Подающий стояк, 6.Подающая подводка, 7.Отопительный прибор, 8.Обратная подводка, 9.Обратный стояк, 10.Обратная магистраль, 11.Регулировочный кран.
План учебного занятия
Тема: Системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды
на уровне понимания:
объясняет устройство и принцип действия системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды;
на уровне применения:
оценивает предложенный вариант оборудования системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды;
на уровне творчества:
корректирует устройство системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды с учетом изменившихся условий;
воспитательная – заложить основы для формирования умений планировать свою деятельность;
развивающая – заложить основы для формирования коммуникативных способностей.
Тип учебного занятия – закрепление знаний и выработка умений по их применению
Вид учебного занятия – урок
Метод обучения – объяснительно-иллюстративный
Содержание урока:
I. Организационная часть:
а) учет явки учащихся
б) проверка готовности учащихся к уроку
II. Повторение изученного материала:
Однотрубная система с верхней разводкой
Двухтрубная система с верхней разводкой
Двухтрубная система с нижней разводкой
Системы квартирного отопления
III. Изложение нового материала:
Отличительные особенности насосной системы
Вертикальные проточные системы
Вертикальные системы со смещенными замыкающими участками
IV. Закрепление изученного материала:
Назовите составные части системы отопления с насосной циркуляцией воды?
Назовите отличительную особенность системы отопления с верхней разводкой от нижней?
Объясните принцип действия вертикальной проточной системы?
Объясните принцип действия вертикальной системы со смещенными замыкающими участками?
V. Содержание задания на дом: Стр. 117-119
VI. Рефлексия: Рожицы
Конспект учебного занятия
Тема: Системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды
Насосные системы характеризуются тем, что в сеть трубопроводов включен насос. Вода из обратной магистрали сначала поступает в насос, а потом в котел. Расширительный сосуд присоединяют к обратному трубопроводу перед насосом. Для лучшего удаления воздуха устанавливают воздухосборники. У основания стояков ставят пробковые краны, а на подводках к приборам – регулировочные краны. Насосные системы бывают однотрубными, двухтрубными, с верхней и нижней разводкой.
Вертикальные проточные системы выполняются однотрубными и являются насосными. Нагретая в котле вода поднимается по главному стояку в подающую магистраль, откуда она распределяется по стоякам. Из стояков вода распределяется не по отдельным приборам, а поступает в приборы верхнего этажа. Несколько охлажденная вода из приборов переходит по тому же стояку в приборы нижележащих этажей. Таким образом, вода проходит через все приборы на стояке, собирается в обратную магистраль, в насос и в котел.
Вертикальные системы со смещенными замыкающими участками являются насосными однотрубными. Горячая вода из котла поступает в стояки и в отопительные приборы. В местах присоединения приборов к стояку поток воды распределяется: часть воды проходит через перемычку, а часть – в отопительный прибор. Вода, охладившись в отопительном приборе верхнего этажа, выходит из него и смешивается с более горячей водой, проходящей через перемычку. Смешанная вода поступает к приборам нижележащего этажа и т.д.
Отопительные устройства предназначены, как известно, для поддержания в отапливаемых помещениях заданных температур или возмещения теплопотерь через ограждающие конструкции, возникающих вследствие разности температур в отапливаемых помещениях и наружной.
Тепловые потери отапливаемых помещений зависят от температуры наружного воздуха, которая меняется в широких пределах, высшим пределом наружной температуры, при котором необходимо отопление, считают 8° С. За расчетную наружную температуру для проектирования отопления принимают среднюю температуру самой холодной пятидневки в данной местности по многолетним количество тепла, выделяемое всеми приборами, в каждом помещении соответствовало расчетным теплопотерям.
Централизованное теплоснабжение имеет весьма существенные преимущества по сравнению со снабжением теплом от домовых котельных. Оно позволяет существенно (на 20—25%) уменьшить расход топлива, так как коэффициент полезного действия при выработке тепла в центральных котельных и особенно на ТЭЦ значительно выше, чем в домовых котельных.
При централизованном теплоснабжении в десятки раз уменьшается обслуживающий персонал за счет ликвидации обширного штата источником, которые в домовых котельных заняты тяжелым физическим трудом (при отоплении твердым топливом). В крупных районных котельных и ТЭЦ можно сжигать любое топливо, а также организовать очистку дымовых газов при использовании твердого и жидкого топлива, тогда как в домовых котельных необходима подача сортированного топлива, очистка же дымовых газов нерентабельна. Таким образом, устройство централизованного теплоснабжения позволяет существенно улучшить состояние воздушного бассейна, поскольку он загрязняется в значительной степени выбросами неочищенных дымовых газов от мелких отопительных установок.
Читайте так же: Гидродинамика парового безбарабанного контура комбинированного пароводогрейного котла КВП-40/30
Презентация на тему: " «Системы теплоснабжения. Отопительные приборы, Размещение их в помещении. Теплопроводы систем отопления. Элементы систем отопления. Мероприятия по энергосбережению." — Транскрипт:
2 Cистемы теплоснабжения, классификация, схемы, назначение Система теплоснабжения – предназначена для обеспечения теплом зданий и сооружений, требуемого качества и в требуемом количестве с целью обеспечения теплового комфорта находящихся в них людей, либо для технологических потребностей. 2
3 Классификация систем теплоснабжения по источнику приготовления тепла (теплофикация, системы централизованного теплоснабжения, децентрализованное теплоснабжение); по режиму потребления тепла (сезонные, круглогодичные); по роду теплоносителя (водяные, паровые, смешанные); по способу подключения системы отопления к системе теплоснабжения (зависимые, независимые); по способу подачи воды на горячее водоснабжение (закрытые, открытые); по числу теплопроводов (однотрубные, многотрубные); по способу обеспечения потребителей тепловой энергией (одноступенчатые, многоступенчатые); по способу регулирования отпуска тепла (централизованное качественное, местное количественное). 3
4 Назначение, классификация, схемы, способы прокладки Тепловая сеть это система прочно и плотно соединенных между собой участков теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителя (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям. Теплопровод состоит из 3 основных элементов: рабочего трубопровода, изоляционной и несущей конструкций 4
5 Классификация тепловых сетей по виду теплоисточника: централизованные; децентрализованные; по функциональному назначению (по схемам): магистральные теплосети (кольцевые и радиальные (лучевые); распределительные теплосети; ответвления. по количеству параллельно проложенных теплопроводов: однотрубные; двухтрубные; многотрубные; по виду теплоносителя: водяные; паровые (с возвратом конденсата и без возврата конденсата); по способу прокладки: подземные; надземные (воздушная); по виду подземной прокладки: бесканальная; канальная укладка (непроходными, полупроходными). 5
6 Схема тепловых сетей Схема тепловой сети определяется размещением источников тепла по отношению к району потребления, характером тепловой нагрузки и видом теплоносителя. Водяные сети разделяют на магистральные и распределительные. По магистральным сетям теплоноситель подается от источников тепла в районы потребления. По распределительным сетям вода подается на групповые тепловые подстанции и местные тепловые подстанции и к абонентам. При теплоснабжении крупных городов от нескольких ТЭЦ создаётся кольцевая тепловая сеть с несколькими источниками питания. При диаметрах магистралей, отходящих от источника тепла 700 мм и менее применяют радиальную схему тепловой сети. 6
7 Способы прокладки тепловых сетей Трубопроводы тепловых сетей размещают в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полосы зеленых насаждений. По территории населенных мест предусматривают подземную прокладку тепловых сетей бесканальную, в непроходных каналах, в общегородских или внутриквартальных коллекторах совместно с другими инженерными сетями. Полупроходные каналы используют под проездами с интенсивным уличным движением, под железнодорожны-ми путями. Для размещения нескольких теплопроводов больших диаметров используется способ прокладки теплопроводов в проходных каналах. На площадках промышленных предприятий предусматривают надземную прокладку тепловых сетей по опорам и эстакадам. 7
8 Трубопроводы, тепловая изоляция, защита от коррозии В системах централизованного теплоснабжения в настоящее время применяются стальные, гофрированные из нержавеющей стали, ВЧШГ и полимерные трубы. Требования к трубам, применяемым для теплопроводов: механическая прочность и герметичность; эластичность и стойкость; постоянство механических свойств; стойкость против внешней и внутренней коррозии; малая шероховатость внутренних поверхностей; отсутствие эрозии внутренних поверхностей; малый коэффициент температурных деформаций; высокие теплоизолирующие свойства стенок трубы; надежность и герметичность соединения элементов; простота хранения, транспортировки и монтажа. 8
9 Тепловая изоляция Тепловая изоляция – конструктивный элемент теплопровода, включающая теплоизоляционные материалы и конструкции. Она предназначена для снижения потерь тепла трубопроводами и оборудованием тепловых сетей поддержания заданной температуры теплоносителя, а также недопущения высокой температуры на поверхности теплопроводов и оборудования. Основные требования к теплоизоляционным конструкциям: низкая теплопроводность как в сухом состоянии, так и в состоянии естественной влажности; малое водопоглощение и небольшая высота капиллярного подъема жидкой влаги; малая коррозионная активность; высокое электрическое сопротивление; щелочная реакция среды (pH>8,5); достаточная механическая прочность; высокая биостойкость; индустриальность в изготовлении теплоизоляционных конструкций. 9
10 Защита от коррозии В действующем теплопроводе возникает внутренняя и наружная коррозия. Внутреннюю коррозию вызывает кислород, содержащийся в сетевой воде или конденсате. Наружная коррозия металла является следствием химических или электрохимических реакций, возникающих под воздействием окружающей среды. Важным средством защиты является антикоррозионное покрытие труб. Электрическую коррозию металла вызывает блуждающий электрический потенциал между грунтом и трубопроводом. Средства защиты сетей от блуждающих токов делятся на пассивные и активные. К пассивной защите относятся мероприятия, увеличивающие переходное сопротивление между грунтом и трубопроводом. К активным способам защиты относятся дренажные, катодные и протекторные устройства. 10
11 Опоры трубопроводов Опоры, как детали трубопровода воспринимают от них усилия и передают их на несущие конструкции или грунт. В тепловых сетях применяют два типа опор: подвижные и неподвижные. Подвижные опоры воспринимают вес трубопровода и обеспечивают его свободное перемещение при температурных деформациях. Подвижные опоры бывают скользящие и катковые. В ряде случаев применяются также подвесные опоры. Неподвижные опоры фиксируют положение трубопроводов в определённых точках и воспринимают усилия, возникающие в местах фиксации под действием температурных деформаций и внутреннего давления. 11
12 Системы отопления, назначение, классификация, требования Отопление искусственное обогревание помещений здания с возмещением теплопотерь для поддержания в них температуры на заданном уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся людей и требованиями протекающего технологического процесса. Система отопления - это совокупность конструктивных элементов со связями между ними, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества теплоты в обогреваемые помещения. Система отопления состоит из следующих основных конструктивных элементов: теплоисточника; теплопроводов; отопительных приборов. Требования, предъявляемые к системам отопления: санитарно-гигиенические; экономические; архитектурно- строительные; производственно-монтажные; эксплуатационные. 12
13 Классификация систем отопления Системы отопления классифицируются по следующим основным параметрам: по расположению основных элементов – местные, центральные; по виду основного (вторичного) теплоносителя – водяные, паровые, воздушные, газовые. Наибольшее распространение в качестве теплоносителей в системах отопления получили вода, пар, воздух и антифриз. 13
14 Виды систем отопления В настоящее время в России применяют следующие системы отопления: системы водяного отопления (центральные и местные), системы поквартирного отопления, системы воздушного отопления, системы парового отопления, системы солнечного отопления, системы теплонасосного отопления, системы панельно-лучистого отопления, системы электрического отопления, системы газового отопления, печное отопление. 14
15 Водяное отопление Водяное отопление предназначено для создание тепловых условий в помещениях, благоприятных для жизни и деятельности человека. Оно осуществляется посредством циркуляции перегретого относительно воздуха теплоносителя (воды) по системе отопления и передачи тепловой энергии через отопительные приборы. Области применения: отопление жилых, производственных, общественных, гражданских и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Классификация систем водяного отопления по способу побуждения – насосные, гравитационные; по температуре теплоносителя; по конструкции системы - вертикальные со стояками; горизонтальные с ветвями; с квартирной разводкой; по количеству труб в стояках или ветвях – однотрубные, двухтрубные; по расположению магистралей - с верхней разводкой; с нижней разводкой; с опрокинутой циркуляцией; по схеме движения воды в магистралях – тупиковые; с попутным движением. 15
16 Поквартирное отопление Системы поквартирного отопления предназначены для отопления (и теплоснабжения) отдельных квартир или индивидуальных жилых домов от собственного источника тепла. Классификация систем поквартирного отопления: по виду используемого энергоносителя: на органическом топливе (жидком, газообразном, реже твердом); электрические; теплонасосные; комбинированные (поливалентные); по виду теплоносителя: водяные; воздушные. 16
17 Воздушное отопление Воздушное отопление осуществляется перегретым относительно внутреннего воздухом. При воздушном отоплении циркулирующий нагретый воздух охлаждается, передавая теплоту при смешивании с воздухом обогреваемых помещений и иногда через внутренние ограждения. Охлаждённый воздух возвращается к нагревателю. Области применения: отопление производственных, гражданских и сельскохозяйственных зданий рециркуляцией воздуха либо совмещением с общеобменной вентиляцией и кондиционированием воздуха. Классификация систем воздушного отопления: по месту получения тепла; по способу побуждения воздуха; по схеме движения воздуха. 17
18 Паровое отопление Паровое отопление это передача помещению тепла, выделяющегося в приборе отопления, при конденсации в нем пара насыщенного. Массовая теплоемкость пара больше в пять сот раз, чем у воды. В паровой системе отопления различают: две среды, которые перемещаются по трубопро-воду это пар и конденсат, и два типа трубопроводов паропровод и конденсатопровод. Области применения: помещения с кратковременным пребыванием людей, производственные помещения без значительных выделений пыли, отопление высотных зданий с давлением пара ниже атмосферного. Классификация систем парового отопления: по давлению пара; по способу возврата конденсата; по месту расположения паровой магистрали; по количеству труб; по виду конденсатопровода. 18
19 Солнечное (гелио) отопление Системами солнечного отопления называются системы, использующие в качестве теплоисточника энергию солнечной радиации. Их характерным отличием от других систем низкотемпературного отопления является применение специального элемента – гелиоприемника, предназначенного для улавливания солнечной радиации и преобразования ее в тепловую энергию. Предназначены для частичного замещения отопительной нагрузки (30 40%) за счёт использования энергии Солнца. Классификация систем солнечного отопления: по технологии преобразования солнечной энергии в тепловую; по виду замещаемой нагрузки; по виду первичного теплоносителя активные системы бывают; по объёму аккумуляторов; по потенциалу теплоносителя. 19
20 Теплонасосное отопление Теплонасосное отопление служит для отопления за счёт отбора теплоты тепловыми насосами от возобновляемых и вторичных низкопотенциальных энергоисточников. Тепловой насос трансформатор теплоты с низкой температурой (0 30 С) на более высокую температуру (50 90 С) путём внешнего подвода энергии. Классификация систем теплонасосного отопления: по принципу действия; по виду теплоносителей; парокомпрессионные. Источники низкопотенциального тепла: грунтовые коллекторы на глубине 2 м; грунтовые скважины глубиной м; артезианская вода; наружный воздух; вторичные тепловые ресурсы; солнечные коллекторы. 20
21 Панельно-лучистое отопление Панельно-лучистое отопление осуществляется панелями, вмонтированными в ограждающие конструкции или навешенными на ограждающие конструкции, при этом радиационная температура помещения выше температуры внутреннего воздуха. Классификация систем панельно-лучистого отопления: по температуре поверхности; по виду энергоносителя; по месту расположения; по виду панелей. 21
22 Электрическое отопление Электрическим отоплением называются системы, преобразующие электрическую энергию в теплоту. Системы электрического отопления относятся к местным системам отопления. Они предназначены для частичного или полного замещения отопительной нагрузки. Области применения: отдельные удалённые от сетей теплоснабжения объекты; временные и мобильные здания; рабочие места в неотапливаемых помещениях; помещения кратковременного использования. Классификация систем электрического отопления: по способу преобразования электроэнергии в теплоту; по месту преобразования: по графику потребления электроэнергии. 22
23 Газовое отопление Газовое отопление представляет собой систему, предусматривающую размещение нагревательных приборов внутри отапливаемого помещения. В состав такой системы отопления, помимо отопительных при- боров, входят газопроводы, через которые осуществляется поступление топлива и отдача тепла, а также запорно-регулирующая арматура и автоматические приборы для безопасного использования газа. Системы газового отопления бывают: с комнатными печами, работающими на газе; с газовыми водонагревателями; с газовыми нетеплоёмкими отопительными приборами; с газовоздушными теплообменниками; с газовоздушными излучателями; с газовыми горелками инфракрасного излучения. 23
24 Печное отопление Печное отопление относится к местным системам отопления, при которых получение, перенос и передача теплоты происходит в одном и том же обогреваемом помещении. Классификация отопительных печей: по теплоёмкости; по температуре теплоотдающей поверхности; по форме в плане; по материалу массива и отделке внешней поверхности; по схеме движения дымовых газов; по способу отвода дымовых газов. 24
25 Классификация отопительных приборов 1. По преобладающему способу теплоотдачи отопительные приборы делятся на: - радиационные (передающие излучением не менее 50 % общего теплового потока, это потолочные отопительные панели и излучатели); - конвективно-радиационные (передающие конвекцией от 50 до 75 % общего теплового потока, это радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы, напольные отопительные панели) ; - конвективные (передающие конвекцией не менее 75 % общего теплового потока, это конвекторы и ребристые трубы),. 2. По высоте: высокие (более 650 мм); средние ( мм); низкие (более 200 – 450 мм). 3. По глубине установки: малой глубины (до 120 мм); средней ( мм); большой (более 200 мм) 4. По величине тепловой инерции: малой тепловой инерции (конвектор); большой тепловой инерции (чугунные радиаторы). 25
26 Виды отопительных приборов 1. Радиаторы секционные (чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические). 2. Радиаторы панельные (стальные, неметаллические, бетонные). 3. Гладкотрубные приборы. 4. Конвекторы. 5. Ребристые трубы 26
27 Оборудование систем отопления В системах отопления применяется следующее оборудование: 1. Запорная, предохранительная и регулирующая арматура. 2. Воздухосборники и воздухоотводчики. 3. Расширительные баки (открытые и закрытые). 4. Циркуляционные насосы. 5. Обратные клапаны. 6. Фильтры. 7. Измерительную арматуру (термометры, манометры, расходомеры, теплосчётчики). 8. Автоматика управления, программаторы. 9. И прочее. 27
28 Теплопроводы систем отопления, тепловая изоляция, автоматика и регулирование Теплопроводы систем отопления предназначены для подачи теплоносителя (воды, пара и др.) к отопительным приборам. Традиционно используются теплопроводы из следующих материалов: стали, меди и полимеров. Традиционно применяемые в России стальные трубопроводы достаточно долговечны и относительно дешевы. Водогазопроводные трубы ГОСТ * и стальные электросварные трубы ГОСТ *. Медные трубы для систем отопления имеют большую стоимость по сравнению со стальными, более высокую коррозийную стойкость. Полимерные трубопроводы – из полиэтилена с усовер- шенствованной молекулярной структурой, полипропилена, хлорированного поливинилхлорида, металлополимера, которые отвечают санитарным нормам. Причем вводятся ограничения на температуру теплоносителя не более 90 °С и рабочее давление до 1,0 Мпа. 28
29 Тепловая изоляция Теплоизоляционные материалы и конструкции предназначены для уменьшения потерь тепла трубопроводами и оборудованием систем отопления. Различают три группы материалов в зависимости от теплопроводности: низкой теплопроводности до 0,06 Вт/(м °С) при средней температуре материала в конструкции 25°С и не более 0,08 Вт/(м·°С) при 125°С; средней теплопроводности 0,06÷0,115 Вт/(м·°С) при 25°С и 0,08÷0,14 Вт/(м °С) при 125°С; повышенной теплопроводности 0,115÷0,175 Вт/(м·°С) при 25°С и 0,14÷0,21 Вт/(м·°С) при 125°С 29
30 Автоматика систем отопления К таким видам относится комнатный регулятор системы отопления. Обычно такой прибор устанавливается в комнате. Его прикрепляют к стене, где он контролирует температурный режим воздуха. Самое важное, что это не просто регулятор это целый комплекс устройств, которые отключают и включают подачу топлива (обычно такой вариант используется в системах, где установлены газовые или электрические котлы) или включают и отключают циркуляционный насос. Термостатический вентиль - прибор автоматики специально изобретен для того, чтобы можно было контролировать и регулировать температуру внутри каждого отдельного помещения дома. Устанавливают его на отопительные приборы радиатор или контур теплого пола. 30
31 Регулирование систем отопления Для регулирования теплопередачи приборов отопления используют качественное и количественное регулирование. Качественное регулирование достигается изменением температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления. Качественное регулирование по месту осуществления может быть центральным, проводимым на тепловой станции, и местным, выполненным в тепловом пункте здания. Количественное регулирование теплопередачи приборов осуществляется изменением количества теплоносителя, подаваемого в систему отопления или прибор. По месту проведения оно может быть не только центральным и местным, но и индивидуальным, то есть выполнятся у каждого отопительного прибора. 31
Читайте также: