Эксплуатация систем отопления реферат

Обновлено: 05.07.2024

Эксплуатируя систему водяного отопления, следует помнить, что воздух в помещении при температуре отопительных приборов выше 65° С загрязняется продуктами разложения органической пыли, вредной для организма человека поэтому радиаторы и трубы отопления нужно регулярно очищать от пыли мокрой тряпкой или пылесосом.

Воздух в помещении, отапливаемом радиаторами (особенно зимой), отличается пониженной влажностью, что весьма вредно для здоровья, особенно это влияет на голосовые связки и дыхательные органы. Поэтому воздух в помещении (особенно спальни) необходимо увлажнять с помощью аэраторов или размещая плошки с водой над радиаторами. Заметный эффект дает применение специальных приспособлений — стаканчиков из тонкостенных труб с кронштейном для навески на радиатор между секциями (см. рис. 33, в). Воздух достаточно хорошо увлажняется в доме, если в каждой комнате имеются горшки с цветами.

Одно из важнейших условий длительной и безотказной работы системы водяного отопления—сохранение и поддержание постоянного уровня теплоносителя. Система должна быть во всех случаях заполнена полностью. Постоянные утечки и связанная с ними частая доливка системы свежей водой недопустимы. Обнаруженные утечки следует немедленно устранить. Частая смена воды ведет к образованию накипи, обрастанию труб, что отрицательно сказывается на теплоотдаче системы в целом. Опорожненная отопительная система интенсивно коррозирует изнутри и поэтому воду рекомендуется сливать только для ремонта, после окончания которого надо сразу же заполнить систему. В сезонно эксплуатируемых домах (дачах), оборудованных водяным отоплением, в качестве теплоносителя иногда используют антифриз (теплоемкая жидкость, не замерзающая при отрицательных температурах до —40° С).

После длительного перерыва при пуске неслитой отопительной системы в зимнее время необходимо убедиться в отсутствии ледяных пробок, особенно в расширительной трубке или баке, в противном случае топка котла может привести к серьезной аварии (взрыву).

При растопке кускового топлива (уголь, брикеты, кусковой торф) используют сухие дрова. Поддувальная дверка и задвижка на дымоходе во время растопки должны быть полностью открыты. Для первоначальной закладки выбирают мелкозернистый уголь и засыпают его ровным слоем толщиной 3—4 см на хорошо горящие дрова. Когда первоначальный слой хорошо разгорится, укладывают равномерно по всей колосниковой решетке основную порцию топлива слоем 10—12 см из предварительно отсортированного топлива размером не более 60—70 мм. Иногда основную порцию угля смачивают водой, чтобы повысить первоначальную температуру. Это способствует загоранию более крупного угля. Одной загрузки угля при правильном горении хватает на 4—5 ч. Полнота сгорания топлива зависит от тяги и количества воздуха, поступающего в зону горения. В котлах, оборудованных колпаковой насадкой (см. рис. 45, 11), происходит саморегулирование тяги на протяжении всего процесса горения. Подачу необходимого количества воздуха обеспечивают регулированием (положением) дымоходной заслонки и поддувальной дверки. При известном навыке количество воздуха определяют по цвету пламени. Дрова, горящие при нормальной подаче воздуха, дают длинное прозрачное пламя соломенно-золотистого цвета. При избытке воздуха пламя становится коротким и белым. Красное пламя с темными прослойками указывает на недостаток воздуха. Антрацит горит белым и коротким пламенем, появление синих язычков свидетельствует о его неполном сгорании.

Если на колосниковой решетке накопилось много шлака и золы, то доступ воздуха в зону горения затрудняется. Поэтому колосники чистят не реже двух раз в сутки, не прекращая топку. Для этого, уменьшив тягу, сдвигают горящие угли в одну сторону, а освободившийся шлак взламывают и выгребают, прочищая одновременно щели колосников. Затем передвигают горящее топливо на свободную часть решетки и очищают от шлака другую половину.

Чистка котла. В процессе эксплуатации теплоотдача котла постепенно снижается из-за осаждения сажи на поверхности топочного объема и отложения накипи в водогрейном пространстве. В результате увеличивается расход топлива и заметно падает теплопроизводительность котла. Накипь пропускает тепла в 20 раз меньше, чем чугун, практически это приводит к пережогу топлива около 2% на каждый миллиметр слоя накипи. Сильное зарастание стенок котла накипью нередко приводит к появлению сквозных трещин и выходу котла из строя. Характерным признаком образования накипи является более высокая температура отходящих газов и понижение температуры воды на выходе из котла.

Топочное пространство очищают от сажи и пыли не реже одного раза в два-три месяца отопительного сезона. Накипь удаляют химическим способом через один - три года эксплуатации, в зависимости от жесткости воды и частоты ее замены.

Чистку котла совмещают, как правило, с промывкой системы отопления.

Для удаления накипи используют раствор ингибированной соляной кислоты или специальное средство — антинакипин. Для такой чистки целесообразно применять гидропневматический способ. Сжатый воздух подают в котел, наполовину заполненный раствором соляной кислоты или антинакипином, через патрубок обратной магистрали. Раствор, поднимаясь по секциям, разрыхляет накипь, которую затем удаляют через нижнее отверстие в лобовой секции, с последующей промывкой котла сначала раствором каустической соды, а затем чистой водопроводной водой.

Более простой и удобный в домашних условиях способ удаления накипи — выщелачивание. Для этого заполняют котел при перекрытых вентилях обратной магистрали раствором кальцинированной соды из расчета 20 г на 1 л воды (можно через отверстие для термометра) с последующим кипячением в течение 16—24 ч. После этого удаляют шлам и грязь через нижнее отверстие в лобовой секции и тщательно промывают котел водопроводной водой.

Особенности эксплуатации отопительных аппаратов на жидком топливе. В настоящее время централизованной системы эксплуатационного надзора и ремонта бытовых аппаратов на жидком топливе не существует. Аппараты реализуются через розничную торговую сеть, и при монтаже и эксплуатации следует руководствоваться инструкцией, прилагаемой к каждому агрегату.

Установка отопительных аппаратов на жидком топливе должна отвечать общим правилам Госпожтехнадзора, а именно: помещение для установки аппарата должно иметь объем не менее 7,5 м 3 и высоту не менее 2 м. Сгораемые поверхности стен и пола на месте установки отопителя необходимо обить кровельной сталью по асбесту. Между ближайшей стеной и корпусом отопителя следует обеспечить зазор не менее 100 мм.

Отопитель размещают на кухне или в котельной на самом низком уровне дома. Помещение должно быть оборудовано дымоходом и вентиляцией через стояк или форточку, аналогично конструкции, показанной на рис. 70, а. Дымоходный патрубок аппарата присоединяют только к прямому дымоходу высотой не менее 4 м, обеспечивающему разрежение в дымоходном патрубке не менее 150 Па (15 мм вод. ст.), которое необходимо для обеспечения полного сжигания жидкого топлива. Длина горизонтальных участков дымохода должна быть с минимально возможным уклоном (не более 0,03) в сторону отопителя.

Для обеспечения нормальной подачи топлива самотеком корпус аппарата должен быть установлен строго горизонтально (по уровню или отвесу) и надежно закреплен в этом положении.

заправлять аппарат топливом при горящей горелке и неостывшем корпусе;

пользоваться топливом, не указанным в паспорте отопителя (бензин и т. п.);

перед каждым пуском (включением) надо обязательно контролировать тягу дымохода.

Отопительные аппараты на жидком топливе достаточно просты и надежны в эксплуатации и весьма долговечны. В уходе и текущем ремонте нуждаются в основном дозатор и топливная система (бак с трубопроводами). Способы устранения неисправностей подробно изложены в прилагаемых к аппарату инструкциях завода-изготовителя.

Ремонт системы теплоснабжения. Текущий ремонт в основном связан с восстановлением защитного лакокрасочного покрытия в случае нарушения последнего и появления следов ржавчины (коррозии), а также с устранением течей в разъемных ниппельных и муфтовых соединениях. Для этого в летний период проводят профилактический осмотр трубопроводов и приборов отопления и горячего водоснабжения. Все обнаруженные дефекты сразу же исправляют. Неплотности в резьбовых соединениях устраняют перепаковкой соединения. Разъемные соединения разбирают, очищают металлической щеткой наружную и внутреннюю резьбу от остатков краски и пакли, осматривают резьбу, чтобы убедиться в ее сохранности. При обнаружении повреждения 15—20% нитей резьбы соединение нужно тщательно перепаковать с применением ленты ФУМ. При значительном повреждении резьбы (более 50%), когда нет возможности заменить этот участок на новый, надежность соединения можно восстановить, используя эпоксидный клей или шпаклевку. Соединяемые части при этом необходимо тщательно очистить, обезжирить ацетоном или бензином и высушить, затем нанести на обе поверхности клей и завернуть соединение, используя в качестве наполнителя паклю или ленту ФУМ. Заполнить систему водой можно лишь через сутки после ремонта.

Течь фланцевых соединений устраняют подтяжкой гаек (крест-накрест). Если это не помогает, следует заменить прокладку или добавить еще одну. Прокладки вырубают из листового паранита или картона толщиной 3—4 мм, проваренного в натуральной олифе. Герметичность фланцевого соединения будет более надежной, если прокладки устанавливать на графитной смазке или графитном порошке, замешанном на натуральной олифе. Можно использовать прокладки из листовой термостойкой резины толщиной 4—6 мм. Течь ниппельных соединений радиаторов устраняют заменой прокладок. При заводской сборке применяют термостойкую резину, в домашних условиях пригодны прокладки из картона толщиной 2 мм, проваренного в натуральной олифе, или витые жгуты из льняной пряди, промазанные свинцовым суриком на натуральной олифе, или два-три витка асбестового шнура, смазанного графитной пастой.

Лопнувшие секции радиаторов меняют на новые, небольшие трещины можно заклеить эпоксидным клеем.

Трещины в секциях чугунных котлов можно устранить сваркой по специальной технологии с применением чугунных электродов или медного сплава. Ремонтируемые секции предварительно подогревают. При возможности лучше заменить секцию на новую.

Течи ниппельных соединений чугунных котлов происходят из-за ослабления стяжных болтов (при конических ниппелях) или из-за неправильной подгонки и уплотнения цилиндрических ниппелей. Конические ниппельные соединения следует подгонять так, чтобы зазор между горловинами секций был не более 2 мм. Этот зазор уплотняют двумя-тремя витками асбестового шнура с графитной пастой.

Теплопроизводительность котлов может заметно уменьшиться из-за неплотностей в обмуровке, нарушения теплоизоляции или плохой подгонки металлических кожухов, вследствие подсоса воздуха в зону горения.

Трещины в обмуровке чугунных котлов расшивают и промазывают тощим глиняным раствором с наполнителем в виде очесов пакли или льна. Отремонтированный участок сушат при комнатной температуре до полного высыхания, иначе он снова даст трещину. Подсосы воздуха устраняют перекладкой асбестовых листов и добавлением новых. Кожух должен плотно прилегать по контуру корпуса и прижимать асбестовую изоляцию.

При переводе чугунных котлов на газовое топливо для увеличения теплопередачи необходима установка чугунных удлинителей пламени, которые направляют пламя газовых струй в межсекционное пространство и тем самым увеличивают площадь активного нагрева теплообменника

В системах централизованного теплоснабжения для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий в качестве теплоносителя следует, как правило, принимать воду.

Следует также проверять возможность применения воды как теплоносителя для технологических процессов.

Применение для предприятий в качестве единого теплоносителя пара для технологических процессов, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения допускается при технико-экономическом обосновании.

Максимальная расчетная температура сетевой воды на выходе из источника теплоты, в тепловых сетях и приемниках теплоты устанавливается на основе технико-экономических расчетов.

При наличии в закрытых системах теплоснабжения нагрузки горячего водоснабжения минимальная температура сетевой воды на выходе из источника теплоты и в тепловых сетях должна обеспечивать возможность подогрева воды, поступающей на горячее водоснабжение до нормируемого уровня.

Температура сетевой воды, возвращаемой на тепловые электростанции с комбинированной выработкой теплоты и электроэнергии, определяется технико-экономическим расчетом. Температура сетевой воды, возвращаемой к котельным, не регламентируется.

При расчете графиков температур сетевой воды в системах централизованного теплоснабжения начало и конец отопительного периода при среднесуточной температуре наружного воздуха принимаются:

- 8 °С в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления до минус 30 °С и усредненной расчетной температурой внутреннего воздуха отапливаемых зданий 18 °С;

- 10 °С в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления ниже минус 30 °С и усредненной расчетной температурой внутреннего воздуха отапливаемых зданий 20 °С.

Усредненная расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых производственных зданий 16 °С.

При отсутствии у приемников теплоты в системах отопления и вентиляции автоматических индивидуальных устройств регулирования температуры внутри помещений следует применять в тепловых сетях регулирование температуры теплоносителя:

- центральное качественное по нагрузке отопления, по совместной нагрузке отопления, вентиляции и горячего водоснабжения - путем изменения на источнике теплоты температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха;

- центральное качественно-количественное по совместной нагрузке отопления, вентиляции и горячего водоснабжения - путем регулирования на источнике теплоты как температуры, так и расхода сетевой воды.

Центральное качественно-количественное регулирование на источнике теплоты может быть дополнено групповым количественным регулированием на тепловых пунктах преимущественно в переходный период отопительного сезона, начиная от точки излома температурного графика с учетом схем присоединения отопительных, вентиляционных установок и горячего водоснабжения, колебаний давления в системе теплоснабжения, наличия и мест размещения баков-аккумуляторов, теплоаккумулирующей способности зданий и сооружений.

При центральном качественно-количественном регулировании отпуска теплоты для подогрева воды в системах горячего водоснабжения потребителей температура воды в подающем трубопроводе должна быть:

- для закрытых систем теплоснабжения - не менее 70 °С;

- для открытых систем теплоснабжения - не менее 60 °С.

При центральном качественно-количественном регулировании по совместной нагрузке отопления, вентиляции и горячего водоснабжения точка излома графика температур воды в подающем и обратном трубопроводах должна приниматься при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома графика регулирования по нагрузке отопления.

В системах теплоснабжения, при наличии у потребителя теплоты в системах отопления и вентиляции индивидуальных устройств регулирования температуры воздуха внутри помещений количеством протекающей через приемники сетевой воды, следует применять центральное качественно-количественное регулирование, дополненное групповым количественным регулированием на тепловых пунктах с целью уменьшения колебаний гидравлических и тепловых режимов в конкретных квартальных (микрорайонных) системах в пределах, обеспечивающих качество и устойчивость теплоснабжения.

Для раздельных водяных тепловых сетей от одного источника теплоты к предприятиям и жилым районам допускается предусматривать разные графики температур теплоносителя.

В зданиях общественного и производственного назначения, для которых возможно снижение температуры воздуха в ночное и нерабочее время, следует предусматривать регулирование температуры или расхода теплоносителя в тепловых пунктах.

В жилых и общественных зданиях при отсутствии у отопительных приборов терморегулирующих клапанов следует предусматривать автоматическое регулирование по температурному графику для поддержания средней по зданию температуры внутреннего воздуха.

Тепловая энергия – энергия неупорядоченного (хаотического) движения и взаимодействия молекул веществ.

Тепловая энергия, получаемая чаще всего при сжигании различных видов топлива, широко применяется для отопления, проведения многочисленных технологических процессов (нагревания, плавления, сушки, выпаривания и т.д.).

Потребление тепловой и электрической энергии происходит неравномерно в течение суток, недели, года. Это связано с особенностью работы промышленных, комму­нально-бытовых и сельскохозяйственных потребителей, электротранспорта.

Характер изменения потребления энергии удобно представлять в виде графиков тепловой и электрической нагрузок. Различают хронологические (календарные) графики и графики продолжительности нагрузки (рисунок 1).

Первый, с характерными максимумами и минимумами, отражает последовательность изменения нагрузки во време­ни. Второй показывает продолжительность времени, в тече­ние которого имеются те или иные нагрузки. Например, минимальная нагрузка имеет место в течение всех 24 ч суток. Кроме суточных строят также недельные, месячные и годовые графики максимумов нагрузок.

Рисунок 1. Суточные хронологический график (а) и график продолжительности, (б) нагрузки

В зависимости от решаемых задач графики нагрузок могут характеризовать потребление энергии в энергети­ческой системе в целом, отдельными потребителями в системе, отдельно на промышленном предприятии.

Изменение нагрузок может носить статический и динамический характер.

Статические нагрузки являются повторяющимися при неизменных составах потребителей и режимах потребления энергии.

Динамические нагрузки определяются изменением состава потребителей и режима потребляемой ими энергии.

Энергоустановки должны бесперебойно обеспечивать потребителей необходимым количеством энергии в соответствии с графиками нагрузки. Избыток электрической энергии можно передавать в сеть, в то время как теплоты должно производиться столько, сколько требуется потребителю. Иначе будут иметь место ее непроизводительные потери.

Наличие графиков нагрузки позволяет планировать оптимальную работу энергоустановок, которые имеют максимальный КПД на номинальном режиме. Это такой режим, который обеспечивает максимальную выработку энергии при минимальном потреблении первичной энергии в виде топлива.

Для того чтобы работа энергоустановок была эффективной, их разделяют по продолжительности работы на базовые, пиковые и полупиковые.

Базовые энергоустановки работают 6000-7000 ч в году, то есть практически постоянно. Они обеспечивают при работе на номинальном режиме покрытие части графика нагрузки с минимальным потреблением энергии P_min .

Пиковые энергоустановки работают периодически до 2000 ч в год и запускаются для покрытия нагрузки в зоне между максимальной Р_maх и средней Р_ср нагрузками.

Полупиковые энергоустановки покрывают часть графика в области между Р_ср и P_min .

Комплексное применение базовых и пиковых энергоустановок, в том числе и в блочном исполнении, позволяет наиболее эффективно использовать первичную энергию топлива, так как они работают в оптимальном режиме покрытия нагрузок с максимальным КПД.

Расчетный анализ содержания тепловой энергии в приходной и расходной частях энергетического баланса может быть выполнен на основе следующих соотношений:

- содержание химической энергии, теплота фазовых превращений, Ткал,

где М - расход материального потока за рассматриваемый промежуток времени (час, год), кг или м 3 ;

r - удельная химическая энергия, энергия фазовых превращений, ккал/кг или ккал/м3;

- теплосодержание материальных потоков, Гкал,

где с - массовая или объемная удельная теплоемкость материального потока М, ккал Дкгград) или ккал/(м3·град);

Т - температура потока, °С;

- расход теплоты на отопление, Гкал,

где q₀ - объемная отопительная характеристика объекта, ккал/(м2·ч·трад);

V- внешний объем объекта, м 3 ;

Т_вн , T_oc - температуры внутри и вне объекта, °С;

t - рассматриваемый промежуток времени, ч;

- расход тепла на вентиляцию, Гкал,

т - кратность воздухообмена, 1/ч;

с_в - объемная удельная теплоемкость воздуха, ккал/(м 3 ·град);

V_b - вентилируемый объем, м 3 ;

- потери теплоты с дымовыми газам, Гкал,

где V_дг - выход дымовых газов на 1 м 3 газообразного или на 1 кг твердого топлива, м3 /м3 или м3 /кг;

с_дг - объемная удельная теплоемкость дымовых газов, ккал/(м 3 ·град);

Т_дг - температура дымовых газов;

- тепловой эквивалент электрической энергии, Гкал,

Q = W × 0,86 × 10 -6 ,

где W - подведенная (потребленная) за рассматриваемый промежуток времени (час, год) электрическая энергия, кВт.

Рисунок 2. Измерительная система теплосчетчика "Квант":

ИР - электромагнитный расходомер, АВП - автоматический вычислительный прибор, М - магнит, Э - электроды, ИБ - измерительный блок,

RK1, RK2 - тёрморезисторы

Подающий трубопровод расположен между полюсами электромагнита М, под действием которого ионы жидко­сти отдают заряды измерительным электродам Э, создавая ток, пропорциональный расходу V. Измерительный блок (ИБ) трансформирует сигнал о расходе и передает на АВП, куда также поступают сигналы от терморезисторов RK 1 и RK 2. АВП производит счетные операции с выходом на регистрирующий прибор (РП) и АСУ.

Рисунок 3. Комплект приборов теплосчетчика НПТО "Термо":

РОСТ-1 - электромагнитный расходомер, ЭП-8006 - измерительный преобразователь, КТСПР - термометры сопротивления КТСПР для измерения разности температур

Теплосчетчик отличается высокой точностью измерения, отсутствием требований к прямолинейности участков трубопровода, отсутствием подвижных элементов в потоке. Комплект имеет цифровой шестиразрядный счет­чик количества теплоты в гигаджоулях, цифровую индикацию расхода теплоносителя, аналоговые выходные сигналы постоянного тока, частотный выходной сигнал, тем­пературный датчик для передачи данных в систему учета энергии ИЙСЭ.

На рисунке 4 показан комплект приборов теплосчетчиков ТЭМ-05М. В состав комплекта входят: измерительно-вычислительный блок (ИВБ); первичный преобразователь расхода электромагнитного типа (ППР); термопреобразователь сопротивления платиновый (ТСП); расходомер-счетчик РМС-05.05.

Рисунок 4. Схема установки ТЭМ-05МЗ

Теплосчетчики ТЭМ-05М предназначены для измерения, регистрации и коммерческого учета тепловых пара­метров в системах горячего водоснабжения, а также в закрытых и открытых системах теплоснабжения. Они применяются для работы на жилых, общественных и производственных зданиях самого широкого спектра: от офисов и коттеджей до промышленных предприятий, а также могут использоваться для автоматизированных систем учета, контроля и регулирования тепловой энергии.

Теплосчетчики имеют отличительные особенности и преимущества: отсутствие гидравлического сопротивления жидкости; возможность выбора типовой схемы установки; возможность выбора диапазона измерения расхода по месту монтажа самим потребителем; возможность объединения приборов в системы автоматизированного контроля и управления благодаря наличию у теплосчетчиков архива статистических данных о параметрах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, стандартных последовательных интерфейсов RS 232С, RS 485, адаптеров перено­са данных (АПД-01П, АПД-01С) и сервисного программного обеспечения.

Теплосчетчики ТЭМ-05М осуществляют автоматиче­ское измерение: расхода теплоносителя в трубопроводах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения; температуры теплоносителя в трубопроводах систем теплоснабжения или горячего водоснабжения и в трубопроводах холодного водоснабжения; избыточного давления теплоно­сителя в трубопроводах (при наличии датчиков давления с токовым выходом); времени наработки при поданном напряжении питания; времени работы в зоне ошибок и вычисление: разности температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах (трубопроводе холодного водоснабжения); потребляемой тепловой мощности; объема теплоносителя, прошедшего по трубопроводам; потребленное количество теплоты.

В испарительном распределителе тепла тепло радиатора действует на специальную жидкость в измерительной ампуле, которая испаряется в зависимости от температуры и продолжительности действия тепла от радиатора. Чем горячее радиатор и чем дольше его тепло действует на ампулу, тем больше испаряется жидкости. Количество испарившейся жидкости показывает, сколько тепла использует данный радиатор.

Чтобы компенсировать дополнительное уменьшение жидкости, которое воз­никает, например, летом, когда на радиатор светит солнце, ампулы содержат определенный переизбыток жидкости, представляющий собой излишек для так холодного испарения.

Электронный распределитель тепла с помощью датчика регистрирует температуру радиатора аккуратнее, быстрее и точнее, чем жидкостной.

Микросхема внутри распределителя моментально под­считывает, принимая во внимание малейшие температурные различия, величины, образовавшиеся из разницы между температурой датчика и закодированной темпера­турой помещения 20 °С (системах одним датчиком). Она переводит данные в цифровые величины для считывания.

Распределитель с двумя датчиками, помимо температуры радиатора, измеряет также температуру окружающей среды и из этих данных рассчитывает количество отданно­го радиатором тепла.

Показания распределителя считываются с жидкокристаллического дисплея прибора.

Радиаторный термостат позволяет регулировать количество тепла, отдаваемого радиатором, но, в отличие от обычного вентиля, он автоматически поддерживает желаемую температуру, создавая комфортную тепловую об­становку и экономя тепло.

Термостат состоит из двух основных частей - клапана и термостатической головки. Клапан увеличивает или уменьшает подачу горячей воды в радиатор под воз­действием поршня, положение которого регулируется термостатической головкой. Внутри нее расположен так называемый сильфон, заполненный специальным газом, изме­няющим свой объем в зависимости от температуры воздуха около термостатической головки.

Выбор желаемой температуры производится поворотом головки в определенную позицию.

Термостаты позволяют задать оптимальный тепловой режим в помещениях, например, в детской - теплее, а в комнатах, которые долгое время не используются, можно установить минимальную температуру, не расходуя лишнее тепло. Уезжая на длительное время, также можно уменьшить температуру во всех помещениях, причем термостат не позволит температуре опустится до того значения, ко­гда из-за сконденсировавшейся влаги могут быть повреждены мебель и оборудование.

Список использованных источников

1. Гительман Л.Д, Ратников Б.Е. Энергетический бизнес. – М.: Дело, 2006. – 600 с.

2. Кравченя Э. М. и др. Охрана труда и основы энергосбережения: Учеб. пособие. – Мн.: ТетраСистемс, 2004. – 288 с.

3. Основы энергосбережения: Учеб. пособие / М. В. Самойлов, В. В. Паневчик, А. Н. Ковалев. 2-е изд., стереотип. – Мн.: БГЭУ, 2002. – 198 с.

4. Стандартизация энергопотребления - основа энергосбережения / П. П. Безруков, Е. В. Пашков, Ю. А. Церерин, М. Б. Плущевский //Стандарты и качество, 1993.

Одной из основных задач в этой области являются системы отопления, отвечающие современным требованиям. Под современными требованиями подразумевается:
Высокая эффективность системы.
Экономичность.
Возможность автоматического регулирования и создания максимально комфортных условий проживания.
Возможность получения необходимого количества горячей воды и совмещения с бассейным и климатическим оборудованием.

Содержание

1 Понятие системы отопления …………………………….…………………….3
Требования к системам отопления…………………………………………..3
Виды систем отопления………………………………………………………4
Отопительные приборы………………………………………………………5

Классификация систем отопления ………………………………………….6
Основные характеристики теплоносителей…………………………………6
3 Правила монтажа и испытания систем отопления…………………………. 8

Прикрепленные файлы: 1 файл

Реферат Системы отопления.docx

1 Понятие системы отопления …………………………….…………………….3

1. Требования к системам отопления…………………………………………..3
2. Виды систем отопления……………………………………………………… 4
3. Отопительные приборы………………………………………………………5
1. Классификация систем отопления ………………………………………….6
   1. Основные характеристики теплоносителей…………………………………6

   3 Правила монтажа и испытания систем отопления………… ………………. 8

   С развитием строительства в последние годы, наряду с поиском архитектурно - планировочных решений строений, на первый план выходят требования по обеспечению комфорта находящихся в них людей.

   Одной из основных задач в этой области являются системы отопления, отвечающие современным требованиям. Под современными требованиями подразумевается:

   • Высокая эффективность системы.
   • Экономичность.
   • Возможность автоматического регулирования и создания максимально комфортных условий проживания.
   • Возможность получения необходимого количества горячей воды и совмещения с бассейным и климатическим оборудованием.

   Отопительные системы разрешают одну из задач по созданию искусственного климата в помещениях. Они служат для поддержания заданной температуры воздуха во внутренних помещениях зданий в холодное время года.

   Цель данной работы: Изучить системы отопления, классификацию и виды.

   Задачи данной работы: Определить правила монтажа систем отопления.

   1 Понятие системы отопления

   Система отопления представляет собой комплекс элементов, необходимых для обогрева помещений. Основными элементами являются генераторы теплоты, теплопроводы, отопительные приборы. Передача теплоты осуществляется с помощью теплоносителей — нагретой воды, пара или воздуха.

   При определении тепловой нагрузки систем отопления учитывают особенности теплового режима помещений. В помещениях с постоянным тепловым режимом, к которым относятся промышленные, жилые и общественные здания, сельскохозяйственные постройки, тепловую нагрузку определяют из теплового баланса. В помещениях с переменным режимом при определении тепловой нагрузки различают два периода — рабочий и нерабочий. В нерабочее время необходимость в отоплении может отсутствовать. Во всех случаях при расчете мощности систем отопления необходимо учитывать минимальные почасовые тепловыделения. Кроме того, системы отопления должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха к началу рабочего периода. Отопление, рассчитанное только на период нерабочего времени, называют дежурным отоплением.

   1.1 Требования к системам отопления

   Системы отопления должны обеспечивать внутри помещения заданную температуру воздуха равномерно по объему рабочей зоны помещения. Температуры внутренних поверхностей наружных ограждений и нагревательных приборов должны находиться в пределах нормы. Система должна быть безопасной и бесшумной в работе, должна обеспечивать наименьшее загрязнение вредными выделениями помещений и атмосферного воздуха.

   Системы отопления должны обеспечивать минимум затрат по сооружению и эксплуатации. Показателями экономичности являются также расход материала, затраты труда на изготовление и монтаж. Экономичность системы определяется технико-экономическим анализом вариантов различных систем и применяемого оборудования.

   Системы отопления должны соответствовать архитектурно-планировочному решению помещений. Размещение отопительных элементов должно быть увязано со строительными конструкциями.

   Элементы систем отопления должны изготавливаться преимущественно в заводских условиях, детали унифицированы, затраты труда на сборку минимальны.

   Система отопления должна быть надежной в поддержании заданных температур воздуха. Надежность системы обусловливается ее долговечностью, безотказностью, простотой регулирования управления и ремонта.

   1.2 Виды систем отопления

   Принципиально система отопления делится на гравитационную и насосную. Наиболее типичной системой является гравитационная система, в которой теплоноситель движется по трубам за счет того, что нагретая вода легче холодной. В результате горячая вода устремляется вверх, создавая при этом напор, и возникает циркуляция, вызывающая процесс теплообмена. Особенностью этих систем является то, что необходимо применение труб достаточно большого диаметра, так как значения напора в данных системах невелики. Отличительной чертой гравитационных систем является то, что трубопроводы располагаются, преимущественно, вертикально и распределение теплоносителя осуществляется сверху вниз.

   В настоящее время для увеличения напора применяются циркуляционные насосы, которые значительно повышают значения напора, производительности и, как следствие эффективности системы в целом. Основными схемами при монтаже систем отопления являются однотрубная и двухтрубная.

   Однотрубная схема в основном применяется в сфере производственно-гражданского строительства.

   Двухтрубная схема применяется в коттеджном и малоэтажном строительстве. С появлением циркуляционных насосов расположение трубопроводов перестало влиять на качество отопительных систем, а применение полимерных труб и фитингов позволило в корне изменить конструкции и потребительские свойства систем отопления. Теперь трубопроводы можно размещать в конструкциях пола и стен, что позволяет повысить эстетику жилых помещений.

   В двухтрубной схеме широко используются полипропиленовые трубы с металлизированной прослойкой (так называемые стабильные трубы). Долговечность этих труб может достигать 70 лет.

   По сравнению с металлическими трубами пластиковые имеют значительно более низкое гидравлическое сопротивление и их пропускная способность на 30% больше при одинаковом давлении насоса. Кроме того они гораздо практичнее в эксплуатации, имеют меньшую массу, более эстетичный внешний вид, а также легко ремонтируются и восстанавливаются.

   В современном коттеджном строительстве наиболее широко применяется коллекторная система отопления.

   1.3 Отопительные приборы

   Традиционно в строительстве использовались разнообразные чугунные радиаторы и регистры, сваренные из стальных труб. Однако, существует множество отопительных приборов выполненных из листовой стали, алюминия, стальных труб, меди, а также, биметаллических конструкций. Все эти приборы имеют свои достоинства и недостатки.

   Достоинства это: высокая теплоотдача, привлекательный дизайн. Недостатки это: низкая механическая прочность, слабая теплоотдача.

   Все отопительные приборы обладают излучающими свойствами, поэтому тепло от батареи распределяется позонно, т. е., чем дальше от батареи, тем холоднее. В современных отопительных приборах этот недостаток сведен к минимуму, поскольку этим приборам придали свойства конвектора. Благодаря специфической конструкции воздух, проходя через отопительный прибор, нагревается, поднимается вверх и перемешивается с более холодными слоями воздуха, благодаря чему температура внутри помещения гораздо ровнее, нежели в ранее рассмотренном случае.

   2 Классификация систем отопления

   Различают местные и центральные системы отопления.

   К местным относят системы, в которых все элементы объединены в одном устройстве и которые предназначены для обогрева одного помещения. К местным системам относят печное отопление, газовое (при сжигании топлива в местном устройстве) и электрическое.

   Центральные системы обогревают ряд помещений из центра (котельная, ТЭЦ), в котором вырабатывается теплота, передаваемая теплоносителем к нагревательным приборам отапливаемых помещений.

   По виду теплоносителя системы отопления подразделяют на системы водяного, газового, парового и воздушного отопления.

   В водяных и паровых системах теплоноситель — вода или пар — нагревается в генераторе теплоты и передается по трубопроводам к нагревательным приборам.

   В воздушных системах нагретый воздух поступает непосредственно в помещение из распределительных каналов или отопительных агрегатов, распложенных в самом помещении.

   По способу перемещения теплоносителя центральные системы отопления подразделяют на системы с естественной циркуляцией и системы с механическим побуждением (принудительная циркуляция).

   2.1 Основные характеристики теплоносителей

   При выборе теплоносителя необходимо учитывать санитарно-гигиенические, технико-экономические и эксплуатационные показатели.

   Газы образуются при сгорании топлива, они имеют высокие температуры и энтальпию. Однако транспортировка газов усложняет систему отопления и приводит к значительным тепловым потерям. С санитарно-гигиенической точки зрения газы как теплоноситель малоприемлемы, так как трудно обеспечить допустимые температуры нагревательных приборов. Впуск газов непосредственно в помещение ухудшает состояние воздушной среды.

   Вода обладает большой теплоемкостью и плотностью, что позволяет передавать большое количество теплоты при малом объеме теплоносителя. Это обеспечивает малые размеры трубопроводов и относительно невысокие потери теплоты. Допускаемая по санитарно-гигиеническим нормам температура нагревательных приборов легко достигается, однако на перемещение воды требуется затрата энергии.

   Пар при конденсации в нагревательных приборах отдает значительное количество теплоты за счет скрытой теплоты парообразования. Вследствие этого масса пара при данной тепловой нагрузке уменьшается по сравнению с другими теплоносителями. Однако пар как теплоноситель в системах отопления уступает воде, так как температура приборов будет превышать 100˚С, что приводит к возгонке органической пыли, оседающей на приборах, и к выделению в помещение вредных веществ и неприятных запахов. Следует также учесть, что паровые системы могут быть источниками шума, кроме того, пар при низких давлениях (применяемых в системах отопления) имеет значительный удельный объем, что ведет к увеличению сечений трубопроводов.

   Воздух — подвижный теплоноситель — безопасен в пожарном отношении, в воздушных системах возможно простое регулирование температуры в помещении. Однако вследствие малой теплоемкости воздуха для удовлетворения заданной тепловой нагрузки масса воздуха должна быть значительной, что приводит к необходимости иметь каналы с большим сечением для его перемещения и дополнительному расходу энергии. К тому же воздушное отопление в некоторых случаях может спровоцировать развитие вредоносных бактерий. Поэтому воздушное отопление применяют преимущественно на промышленных предприятиях.

   Водяное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение в силу преимуществ перед другими системами отопления. Опыт эксплуатации водяных систем показал их наилучшие гигиенические и эксплуатационные свойства. Системы водяного отопления более надежны, бесшумны, просты и удобны в эксплуатации, могут иметь значительный радиус действия по горизонтали. Радиус действия системы по вертикали определяется гидростатическим давлением. Особое значение получило водяное отопление с развитием централизованного теплоснабжения и теплофикации.

   3 Правила монтажа и испытания систем отопления

   Трубопроводы систем отопления, теплоснабжения воздухонагревателей и водоподогревателей систем вентиляции, кондиционирования, воздушного душирования и воздушно-тепловых завес (далее - трубопроводы систем отопления) следует проектировать из стальных, медных, латунных и полимерных труб, разрешенных к применению в строительстве. В комплекте с полимерными трубами следует применять, как правило, соединительные детали и изделия, одного производителя.

   Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м3∙сут).

   Прокладка трубопроводов систем отопления не допускается:

   А) на чердаках зданий (кроме теплых чердаков) и в проветриваемых подпольях в районах с расчетной температурой минус 40°С и ниже (параметры Б);

   Б) транзитных - через помещения убежищ, электротехнические помещения, шахты с электрокабелями, пешеходные галереи и тоннели.

   На чердаках допускается установка расширительных баков с тепловой изоляцией из негорючих материалов.

   Способ прокладки трубопроводов систем отопления должен обеспечивать легкую замену их при ремонте. Замоноличивание труб без кожуха в строительные конструкции допускается:

   4. Современные системы отопления и горячего водоснабжения в России

   4.1 Системы водяного отопления

   4.2 Газовое отопление

   4.3 Воздушное отопление

   4.4 Электрическое отопление

   4.6 Котельное оборудование

   5. Перспективы развития теплоснабжения в России

   Список использованной литературы

   1. Виды систем центрального отопления и принципы их действия

   Централизованное теплоснабжение состоит из трех взаимосвязанных и последовательно протекающих стадий: подготовки, транспортировки и использования теплоносителя. В соответствии с этими стадиями каждая система состоит из трех основных звеньев: источника теплоты(например, теплоэлектроцентрали или котельной), тепловых сетей(теплопроводов) и потребителей теплоты.

   В децентрализованных системах теплоснабжения каждый потребитель имеет собственный источник теплоты.

   Теплоносителями в системах центрального отопления могут быть вода, пар и воздух; соответствующие системы называют системами водяного, парового или воздушного отопления. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. теплоснабжение центральный отопление

   Достоинствами системы парового отопления являются значительно меньшие ее стоимость и расход металла по сравнению с другими системами: при конденсации 1 кг пара освобождается примерно 535 ккал, что в 15—20 раз больше количества тепла, выделяющегося при остывании 1 кг воды в нагревательных приборах, и поэтому паропроводы имеют значительно меньший диаметр, чем трубопроводы системы водяного отопления. В системах парового отопления меньше и поверхность нагревательных приборов. В помещениях, где люди пребывают периодически (производственные и общественные здания), система парового отопления даст возможность производить отопление с перерывами и при этом не возникает опасность замерзания теплоносителя с последующим разрывом трубопроводов.

   Недостатками системы парового отопления являются ее низкие гигиенические качества: находящаяся в воздухе пыль пригорает на нагревательных приборах, нагретых до 100°С и более; регулировать теплоотдачу этих приборов невозможно и большую часть отопительного периода система должна работать с перерывами; наличие последних приводит к значительным колебаниям температуры воздуха в отапливаемых помещениях. Поэтому системы парового отопления устраивают только в тех зданиях, где люди пребывают периодически — в банях, прачечных, душевых павильонах, вокзалах и в клубах.

   На системы воздушного отопления расходуется мало металла, и они могут одновременно с обогревом помещения выполнять его вентиляцию. Однако стоимость системы воздушного отопления жилых зданий выше, чем других систем.

   Системы водяного отопления имеют большие стоимость и металлоемкость по сравнению с паровым отоплением, но они обладают высокими санитарно-гигиеническими качествами, обеспечивающими им широкое распространение. Их устраивают во всех жилых зданиях высотой более двух этажей, в общественных и большинстве производственных зданий. Централизованное регулирование теплоотдачи приборов в этой системе достигается путем изменения температуры поступающей в них воды.

   Системы водяного отопления различают по способу перемещения воды и конструктивным решениям.

   По способу перемещения воды различают системы с естественным и механическим (насосным) побуждением. Системы водяного отопления с естественным побуждением. Принципиальная схема такой системы состоит из котла (генератора тепла), подающего трубопровода , нагревательных приборов, обратного трубопровода и расширительного сосуда, Нагретая в котле вода поступает в нагревательные приборы, отдает в них часть своего тепла на компенсацию потерь тепла через наружные ограждения отапливаемого здания, затем возвращается в котел и далее циркуляция воды повторяется. Ее движение происходит под действием естественного побуждения, возникающего в системе при нагреве воды в котле.

   Циркуляционное давление, создавшееся при работе системы, расходуется на преодоление сопротивления движению воды по трубам (от трения воды о стенки труб) и на местные сопротивления (в отводах, кранах, вентилях, нагревательных приборах, котлах, тройниках, крестовинах и т. д.).

   
   

   Эксплуатация системы водяного отопления – комплекс обязательных мероприятий, необходимых для эффективной, безопасной работы оборудования и трубопроводов отопления. Существуют различные версии инструкций по обслуживанию, контролю и профилактике отопления – но они больше всего ориентированы на устаревшие конфигурации комплекса обогрева с элеваторными узлами, стальными трубами и задвижками.

   Материал нашей публикации дает обзор алгоритма эксплуатации индивидуальных систем отопления частных домов, централизованного поквартирного обогрева помещений.

   Требования к устройству системы отопления

   
   

   К устройству систем водяного отопления, независимо от конфигурации, существует ряд общих требований:

   1. Отдельные элементы системы (радиаторы, теплогенераторы, насосы, расширительные баки, прочие узлы) должны оснащаться отключающей или регулирующей арматурой – в зависимости от функционального назначения и режима работы;
   2. Приборы отопления следует размещать в зонах наибольших тепловых потерь, при этом к ним должен быть обеспечен свободный доступ для очистки, отключения и снятия устройства;
   3. В системах с горизонтальной ориентацией трубопроводов должен соблюдаться нормативный уклон не менее 2% (2 см на 1 погонный метр коммуникаций) для обеспечения свободного слива теплоносителя и препятствования образованию воздушных пробок;
   4. Наружные участки трубопроводов отопления должны качественно изолироваться для избежания тепловых потерь или размораживания;
   5. Подбор конструкции и установку экранов следует производить с учетом минимального их воздействия на теплоотдачу приборов отопления;
   6. Системы отопления должны оборудоваться кранами для слива теплоносителя и устройствами (ручными или автоматическими) для удаления скопившегося воздуха;
   7. Автономные системы должны оснащаться обязательными элементами – группами безопасности и расширительными баками;
   8. В случае сезонного использования комплекса обогрева в качестве теплоносителя рекомендуется использовать незамерзающие жидкости – антифризы.

   Требования к квартирному участку централизованного отопления несколько проще. Рекомендуется оснащать радиаторы запорно-регулирующей арматурой, приспособлениями для удаления воздуха. Независимо от конфигурации общедомовой системы отопления должно соблюдаться одно требование – в результате регулировки отдельных радиаторов не должно ограничиваться теплоснабжение смежных квартир.

   Порядок эксплуатации системы отопления

   
   

   Терморегулирующий клапан радиатора отопления

   В процессе эксплуатации должны выполняться следующие задачи:

   1. Равномерное распределение тепла по отапливаемым помещениям;
   2. Безаварийная работа оборудования, контроль за величиной давления и температуры – они не должны достигать критических значений;
   3. Отсутствие воздушных пробок;
   4. Минимальное потребление топлива – максимальная эффективность работы системы;
   5. Оперативное регулирование рабочих параметров.

   Для выполнения этих задач необходимо с определенной периодичностью выполнять следующие мероприятия:

   Что касается величины температуры и давления теплоносителя, то для автономных систем они обычно не превышают 75 0 С и 3,0 кгс/см 2 . Повышение температуры более 90 0 С часто влечет образование твердых отложений – накипи. Высокие значения температуры и давления значительно снижают срок службы пластиковых (полимерных) трубопроводов, применяемых для монтажа комплексов обогрева.

   Пуск, профилактика, испытания системы отопления

   
   

   Пуск системы отопления имеет свои особенности для квартир с централизованными сетями и автономными комплексами. Опрессовка систем центрального отопления проводится теплоснабжающими организациями обычно после завершения отопительного сезона. О проведении мероприятий жильцы оповещаются объявлением.

   После проведения всех технических мероприятий жильцам следует провести визуальный осмотр компонентов системы – трубопроводов, радиаторов, арматуры, уплотнений на предмет образования утечек, запотевания и тому подобное. Любое проявление воды сигнализирует о будущей возможной утечке. Поэтому в целях безопасности ненадежный элемент лучше заменить.

   Пуск автономной системы отопления следует производить при положительной температуре в помещениях. Что касается промывки систем отопления, то здесь возможны разные ситуации. Общепринятое правило гласит о необходимости ежегодной промывки системы после окончания отопительного сезона.

   Это требование актуально для систем, выполненных из стальных компонентов, подверженных разрушению коррозией, и комплексов, где производится частая подпитка загрязненным теплоносителем.

   Производить ежегодную промывку закрытых систем, выполненных из неподверженных коррозии материалов – полимеров, меди, алюминия – не всегда целесообразно. Загрязнение систем закрытого типа минимально за счет отсутствия продуктов разложения материалов и редкого пополнения объема теплоносителя. При подобных конфигурациях комплекса отопления промывку следует проводить по мере снижения эффективности работы радиаторов – это сигнализирует об образовании отложений.

   Ежегодная промывка – дело каждого владельца частного дома. Следует сказать, что промывка системы всегда влияет на ее эффективность только положительно. Промывка оборудования производится обычно через подключение к сети холодного водоснабжения – до полного осветления воды. Промывка обязательна после проведения ремонта отдельных элементов. В случае серьезных загрязнений производят операции по глубокой промывке и прочистке отопительного оборудования.

   
   

   Отложения в стальном трубопроводе отопления

   После окончания промывки систему рекомендуется заполнить теплоносителем – это значительно снижает скорость коррозии. Заполнение отопления деаэрированной, химочищенной водой или конденсатом в бытовых условиях затруднительно – поэтому систему чаще всего заполняют обычной водой.

   Теплоснабжающие организации проводят проверку сетей на плотность и прочность самостоятельно, независимо от владельцев квартир. Давление опрессовки при этом варьируется от 6 до 10 кгс/см 2 . Поднимать давление до подобных величин в автономных индивидуальных системах отопления несколько нерационально.

   Рабочее давление в автономных комплексах никогда не превышает предел срабатывания предохранительного клапана – 3,0 кгс/см 2 . Превышение этого значения вызовет срабатывание устройства, а повышение до 6 – 10 кгс/см 2 чаще всего влечет повреждение материалов герметизации соединений, а то и других компонентов сети – труб, радиаторов.

   Поэтому гидравлическое испытание рекомендуется проводить со снятым ПК, давление испытания не более 1,5Р_раб = 4,5 кгс/см 2 . Указанной величины давления достаточно для обнаружения критических утечек, но оно безопасно для конструктивных элементов системы. Набирать опрессовочное давление следует плавно, при достижении нужной величины выдерживается временной интервал в 10 минут. После этого проводится визуальный осмотр системы. При обнаружении утечек они устраняются и проверка на герметичность производится снова.

   Ежегодная опрессовка автономной системы выявляет обычно утечки в соединениях, негерметичность резиновых, синтетических и иных уплотнений. При проведении промывок и проверок на плотность отопительный котел следует отсечь арматурой – операции с ним проводятся отдельно.

   Эксплуатация системы отопления подразумевает под собой выполнение ряда обязательных действий со стороны владельца жилья. Добросовестное и качественное, своевременное их исполнение повышают эффективность работы оборудования (при этом экономится топливо), продлевает срок службы котла, отопительных приборов, трубопроводов, других элементов.

   Читайте также:

     
   • Реферат внешняя политика и пребывание российского военного флота в средиземном море 1770 1774 гг
     
   • Приготовление грубых кормов реферат
     
   • Контейнерные и контрейлерные перевозки в россии реферат
     
   • Реферат на тему палеозой
     
   • Волонтерство в швеции реферат