Современные отопительные приборы реферат

Обновлено: 03.07.2024

Отопительные приборы - важная часть отопительной системы.

По способу отдачи тепла (конвекция или излучение) и особенностей конструкции, отопительные приборы делятся на радиаторы и конвекторы, в зависимости от материала на: чугунные, алюминиевые, стальные, биметаллические.

Чугунные - хорошо отдают тепло и сопротивляются ржавчине, но тяжелые, громоздкие и хрупкие - боятся ударов, внешний вид не соответствует современному дизайну, теплоотдача может уменьшаться из-за накопления ржавчины и грязи внутри радиатора. Обладают большой внутренней водоемкостью, что увеличивает инерционность системы и затрудняет температурное регулирование системы, а как следствие увеличение длительности работы котла и насоса, и перерасход топлива и электроэнергии.

Алюминиевые радиаторы - легкие, обладают высокой теплоотдачей, красивые, но довольно дорогие, капризны к химическому составу теплоносителя, категорически запрещается использовать с медными трубопроводами. Нежелательно соединение с помощью любых видов металлических труб.

Стальные панельные - оптимальны по цене, обладают высокой теплоотдачей, совмещают в себе лучшие качества радиатора и конвектора. Недостаток - должны быть постоянно заполнены водой и чувствительны к наличию кислорода в воде.

Для индивидуальных домов можно использовать любые типы отопительных приборов, при условии, что Вы не забыли о соответствии теплоотдачи радиаторов потерям тепла конкретных помещений, в которых они будут установлены.

Стальные панельные радиаторы

Стальные панельные радиаторы предназначены для установки в системах водяного отопления частных, общественных и промышленных зданий.

Радиаторы Korado и V&N имеют подводку с внутренней резьбой размером R 1/2" и осевым расстоянием между присоединительными коллекторами 50 мм. Для радиатора Kermi подводки имеют евроконус и наружную резьбу 3/4", расстояние также 50 мм.

Выпускаются радиаторы высотой Н=300,500,600,900 мм и общей длинной от 400 до 3000 мм с различной степенью оребрения (1-одна панель, 0 - отсутствие оребрения см. рисунок). Наиболее экономичными, соответственно более дешевыми считаются радиаторы 22 типа (т.е. 2 панели, 2 оребрения). Радиаторы VK (Ventil Kompakt) представляют собой панельные радиаторы с нижней подводкой и со встроенным терморегулятором, автоматически поддерживающим при наличии термостатической головки заданную температуру в помещении. Радиаторы поставляются без термоголовки, которые нужно заказывать отдельно: для радиаторов Kermi и Korado -термоголовка Heimeier, Oventrop; для радиаторов Vogel&Noot (V&N) - термоголовка Danfoss.

Рабочее давление, бар

Опрессовочное давление, бар

Максимальная температура, °С

"KERMI" (Германия)

Мощность стальных панельных радиаторов (см. каталог) указана при температурном перепаде 60С, т.е. разница между средней температурой радиатора равной 80С(на входе 90С, на выходе 70С) и температурой воздуха в помещении равной 20С.

Стальные панельные радиаторы не рекомендуется использовать в системах с открытым расширительным баком. При использовании этого типа радиаторов на многоэтажных зданиях без индивидуальных тепловых пунктов, необходимо уточнять характеристики сети теплоснабжения. Они не должны выходить за пределы технических параметров радиаторов.

Монтаж радиаторов следует производить без снятия заводской упаковки, особенно на время проведения отделочных работ. Для стальных панельных радиаторов с боковым подключением расстояние между штуцерами зависит от высоты радиатора.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы предназначены для установки в систем водяного и парового (пар низкого давления) отопления жилых, общественных и промышленных зданий.

Современный внешний вид позволяют устанавливать отопительные приборы в повешениях с повышенными требованиями по комфортности. Алюминиевые радиаторы изготовлены из материала, обладающего повышенной теплопроводностью, но одновременно предъявляющего повышенные требования к химическому составу теплоносителя. Алюминиевые радиаторы предназначены для установки в системах водяного и парового (пар низкого давления) отопления жилых, общественных и промышленных зданий. Таблица зависимости межосевого расстояния от высоты прибора для стальных панельных радиаторов с боковым подключениемдинительных

Наружная поверхность радиаторов покрыта слоем ударопрочной порошковой эпоксидной эмали белого цвета.

Все модели обладают хорошей антикоррозийной защитой. Поверхность алюминия покрыта прочной оксидной пленкой, защищающей его от воздействия окружающей среды. Наружная и внутренняя поверхности радиатора покрыты защитной грунтовкой Высокую теплоотдачу алюминиевым радиаторам обеспечивают:

• высокая теплопроводность алюминиевых сплавов, из которых изготовлены радиаторы.
• специально разработанная форма внутреннего сечения и множество конвекционных
  ребер, образующих большую поверхность тепло обмена.
• межсекционные пространства и вертикальное расположение ребер обеспечивают
  конвекционную тягу, увеличивающую скорость теплообмена.

Модель Наименование

Рабочее давление

Рабочая температура

Количество секций

Межосевое расстояние

Мощность секции при Dt=70°C

Габарит секции

Вместимость секции

При эксплуатации алюминиевых радиаторов необходимо выполнять некоторые требования:

• Не использовать абразивные материалы при чистке поверхности
• Категорически запрещается дополнительная окраска радиатора
• Категорически запрещается соединение алюминиевых радиаторов в системах отопления с
  помощью медных труб

Конвекторы

Конвекторы отопительные стальные типа "Универсал" и "Комфорт" предназначены для установки в системах водяного и парового отопления жилых, общественных и промышленных зданий с температурой теплоносителя до 150°С и избыточным рабочим давлением до 10 бар.

Современный внешний вид и отсутствие острых углов позволяют устанавливать отопительные приборы в помещениях с повышенными требованиями по комфортности и травмобезопасности.

Отопительные конвекторы типа "Универсал" состоят из стального нагревательного элемента и стального кожуха с воздушным клапаном для регулирования теплового потока.

Конструкция нагревательного элемента выполнена на базе стальных труб с пластинчатым оребрением и различаются количеством ходов теплоносителя: у "Универсал-М" - один, у "Универсал С" - два. Нагреватели изготавливаются в двух вариантах: концевые и проходные, а также с терморегуляторами или без них Кожух отопительных конвекторов этих моделей унифицирован по габаритам и присоединительным размерам и отличается только глубиной.

Воздушный клапан, устанавливаемый в кожухе, служит для регулирования теплового потока конвектора по воздуху. С его помощью возможно изменение теплового потока до 40-50% от номинального значения.

Окраска кожухов осуществляется либо эмалью ПФ-115, либо методом порошкового напыления что влияет на цену кон вектора.

Конвекторы типа "Универсал" навешиваются на заранее закрепленные на стене кронштейны. Кожух устанавливается после окончания отделочных работ в помещении.

Конвекторы типа "Комфорт" крепятся к стене при помощи кронштейнов расположенных на корпусе.

Отопительные приборы прошли испытание в НИИ Сантехники в соответствии с "Методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде", соответствуют ГОСТу 20849-94 и рекомендованы к широкому применению.

Полотенцесушители.

Все полотенцесушители, или как их иногда называют - радиаторы для ванных комнат, делятся на водяные, электрические и комбинированные. Отличает их большое разнообразие форм и расцветок.

Выбирая импортный полотенцесушитель надо учитывать, что они предназначены только для систем отопления, и устанавливать их в системах горячего водоснабжения (ГВС) не рекомендуется. Российские полотенцесушители выполнены из стальных бесшовных труб толщиной 2 мм.

Полотенцесушители желательно снабдить запорной арматурой или термостатом. Большинство приборов комплектуются воздуховыпускным клапаном.

Как правило в современных системах, полотенцесушители подключаются к системе отопления, при расчете мощности полотенцесушителя стоит учитывать, что в большинстве случаев ванные комнаты имеют низкие теплопотери и неправильно подобранный полотенцесушитель при отсутствии терморегулятора будет перегревать помещение. Как следствие увеличение эксплуатационных расходов.

Выбор отопительных приборов

Для определения тепловой мощности радиаторов используются расчеты теплопотерь помещения, а также учитываются возможные притоки тепла от других источников (электроплиты, водонагреватели, светильники и т.д.).

Радиаторы подбираются по каталогам, в которых обычно приводится мощность при разности между средними значениями температуры прибора и помещения At=60°C. Такой температурный напор выбран потому, что в Европе приняты двухтрубные системы водяного отопления с температурами горячей воды 90-70С. При этом средняя температура прибора оказывается равной 80°С, а после вычитания температуры помещения 20°С остаются принятые 60 °С.

Пересчет теплоотдачи Q при температурном напоре, отличающемся от Q HOM при 60 °С, выполняется по следующей формуле:

Q/Q HOM = (At/60) 153

Определяющими факторами при выборе отопительного прибора также будут - цена, дизайн, гигиеничность, компактность и т.д. Особенности материалов, из которых сделаны радиаторы, и конструкций тоже должны иметь значение.

Например, не желательно использовать радиаторы обладающие большой внутренней емкостью, в частности чугунные, такие как МС-140 и тому подобные. Такие радиаторы обладают емкостью от 2,5 до 3,5 л на секцию в отличии, например, от алюминиевых радиаторов, которые имеют емкость секции менее 0,5 л на секцию. Снижение суммарной емкости системы отопления влечет за собой множество выгод и удобств. Во первых это снижение объема теплоносителя и диаметров трубопроводов, а также мощности циркуляционных помп, и как следствие, снижение разовых финансовых затрат. Во вторых, это снижение эксплуатационных расходов, том числе на топливо и электричество. А также система становится менее инертна, а потому легче реагирует на автоматическое управление.

Другой пример - не следует сравнивать однотипные отопительные приборы по цене за секцию или одинаковый габарит. Более правильно сравнивать то, за какую цену вы приобретаете необходимую "мощность".

Для городской застройки ( в системах отопления старого типа) выбор будет в том числе определяться "живучестью" отопительного прибора в реальных условиях эксплуатации

Монтаж и эксплуатация радиаторов

При монтаже систем отопления в помещениях необходимо соблюдать правильность расположения элементов в пространстве. При проектировании, установке, эксплуатации и обслуживании отопительных приборов следует придерживаться существующих норм и правил (СниП 2.04.05.91, СниП 3.05.01.85 Предпочтительно следование им во всех случаях, когда заранее не оговорены особые условия, связанные как правило с оригинальными дизайнерскими решениями.

Размещаются радиаторы, как правило, на стене под окном для создания так называемой "тепловой завесы". Длина радиатора по возможности должна составлять не менее 75% длины светового проема.

Нижние грани всех приборов должны находиться на одном уровне на высоте 120. ..150mm от поверхности покрытия пола. При этом расстояние от верхней грани прибора до нависающего над ним подоконника не должно быть меньше 80mm, а расстояние от стены не менее 25 мм, в противном случае снижается эффективность его работы и увеличиваются потери тепла.

Монтаж радиаторов следует производить без снятия заводской упаковки, особенно на время проведения отделочных работ. Монтаж радиаторов ведется только на подготовленных (окончательно отделанных) поверхностях стен. В противном случае должны быть предусмотрены запорные краны и разъемные соединения на подающей и обратной линии. При монтаже следует избегать неправильной установки радиатора:

слишком малое расстояние между полом и низом радиатора, меньшем 120 мм, уменьшает эффективность теплообмена;

установка радиатора вплотную к стене или с зазором, меньшим 25 мм - увеличивает теплопотери и ухудшает теплоотдачу прибора;

Выбор отопительных приборов

Для определения тепловой мощности радиаторов используются расчеты теплопотерь помещения, а также учитываются возможные притоки тепла от других источников (электроплиты, водонагреватели, светильники и т.д.).

Радиаторы подбираются по каталогам, в которых обычно приводится мощность при разности между средними значениями температуры прибора и помещения At=60°C. Такой температурный напор выбран потому, что в Европе приняты двухтрубные системы водяного отопления с температурами горячей воды 90-70С. При этом средняя температура прибора оказывается равной 80°С, а после вычитания температуры помещения 20°С остаются принятые 60 °С.

Пересчет теплоотдачи Q при температурном напоре, отличающемся от Q HOM при 60 °С, выполняется по следующей формуле:

Q/Q HOM = (At/60) 153

Определяющими факторами при выборе отопительного прибора также будут - цена, дизайн, гигиеничность, компактность и т.д. Особенности материалов, из которых сделаны радиаторы, и конструкций тоже должны иметь значение.

Например, не желательно использовать радиаторы обладающие большой внутренней емкостью, в частности чугунные, такие как МС-140 и тому подобные. Такие радиаторы обладают емкостью от 2,5 до 3,5 л на секцию в отличии, например, от алюминиевых радиаторов, которые имеют емкость секции менее 0,5 л на секцию. Снижение суммарной емкости системы отопления влечет за собой множество выгод и удобств. Во первых это снижение объема теплоносителя и диаметров трубопроводов, а также мощности циркуляционных помп, и как следствие, снижение разовых финансовых затрат. Во вторых, это снижение эксплуатационных расходов, том числе на топливо и электричество. А также система становится менее инертна, а потому легче реагирует на автоматическое управление.

Другой пример - не следует сравнивать однотипные отопительные приборы по цене за секцию или одинаковый габарит. Более правильно сравнивать то, за какую цену вы приобретаете необходимую "мощность".

Для городской застройки ( в системах отопления старого типа) выбор будет в том числе определяться "живучестью" отопительного прибора в реальных условиях эксплуатации

Монтаж и эксплуатация радиаторов

При монтаже систем отопления в помещениях необходимо соблюдать правильность расположения элементов в пространстве. При проектировании, установке, эксплуатации и обслуживании отопительных приборов следует придерживаться существующих норм и правил (СниП 2.04.05.91, СниП 3.05.01.85 Предпочтительно следование им во всех случаях, когда заранее не оговорены особые условия, связанные как правило с оригинальными дизайнерскими решениями.

Размещаются радиаторы, как правило, на стене под окном для создания так называемой "тепловой завесы". Длина радиатора по возможности должна составлять не менее 75% длины светового проема.

Нижние грани всех приборов должны находиться на одном уровне на высоте 120. ..150mm от поверхности покрытия пола. При этом расстояние от верхней грани прибора до нависающего над ним подоконника не должно быть меньше 80mm, а расстояние от стены не менее 25 мм, в противном случае снижается эффективность его работы и увеличиваются потери тепла.

Монтаж радиаторов следует производить без снятия заводской упаковки, особенно на время проведения отделочных работ. Монтаж радиаторов ведется только на подготовленных (окончательно отделанных) поверхностях стен. В противном случае должны быть предусмотрены запорные краны и разъемные соединения на подающей и обратной линии. При монтаже следует избегать неправильной установки радиатора:

слишком малое расстояние между полом и низом радиатора, меньшем 120 мм, уменьшает эффективность теплообмена;

установка радиатора вплотную к стене или с зазором, меньшим 25 мм - увеличивает теплопотери и ухудшает теплоотдачу прибора;

слишком высокая установка с зазором между попом и низом радиатора, большем 150 мм, увеличивает градиент температур воздуха по высоте помещения, особенно в нижней его части;

слишком малый зазор между верхом радиатора и низом подоконника менее 80 мм -приводит к уменьшению теплового потока радиатора;

невертикальное положение радиатора ухудшает теплоотдачу;

установка перед радиатором декоративных экранов также приводит к ухудшению теплоотдачи и искажает работу термостата с автономным термостатом;

Нежелательна дополнительная окраска радиаторов.

При использовании в качестве теплоносителя воды ее параметры должны удовлетворять требованиям, приведенным в "Правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации" РД 3420.501-95.

Содержание кислорода в воде систем отопления не должно превышать 0,02 мг/кг воды, а значение рН для алюминиевых радиаторов должно быть в пределах 6.5-8 (оптимально в пределах 7-8

Содержание в воде железа (до 0,5 мг/л) и других примесей - РД34.20-501-95, общая жесткость - до 7 мг-экв/л.

Для уменьшения опасности подшламовой коррозии целесообразна установка дополнительных грязевиков, а в случае применения термостатов еще и фильтров, в том числе и стояковых. В общем случае количество взвешенных веществ не должно превышать 7 мг-экв/л.

Минимальное давление при опрессовке системы отопления должно быть в 1,25 раза больше рабочего

Заметим, что СНиП 3.05.01-85 допускает полуторное превышение рабочего давления при опрессовке. Однако практика и анализ условий эксплуатации отопительных приборов в отечественных системах отопления показывают, что это превышение целесообразно выдерживать в пределах 25%.

В случае недостаточной теплоизоляции участка стены на которой устанавливается радиатор необходимо обеспечить дополнительную изоляцию с целью уменьшения потерь тепла.

Обогрев помещения невозможно представить без отопительных приборов, представленных на рынке в достаточно широком видовом разнообразии. Для того, чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, приходится взять в учет целый ряд факторов.

Какие бывают

Классификация отопительных приборов осуществляется по следующим критериям:

• Тип теплоносителя. Может быть жидким или газообразным.
• Материал изготовления.
• Технические характеристики. Имеются в виду размеры, мощность, особенности установки и наличие регулируемого нагрева.

При выборе оптимального варианта необходимо отталкиваться от особенностей отопительной системы дома и эксплуатационных условий. При этом должен соблюдаться весь перечень требований и норм, касающихся приборов обогрева. Наряду с мощностью изделий большое значение имеет специфика их монтажа. При отсутствии подачи газа и возможности обустройства водяного отопления остается еще вариант с электрическими обогревателями.

Устройство водяной системы отопления

Водяное отопление является наиболее распространенным способом обогрева зданий. Это объясняет наличие в продаже значительного разнообразия разновидностей приборов отопления для водяных контуров. Причины кроются в хорошем уровне КПД этих изделий, а также разумными расходами на покупку, установку и эксплуатацию обслуживания. Конструкции этих обогревающих приборов очень схожи между собой. Сердцевиной каждого из них является полость: по ней циркулирует горячая вода, нагревающая поверхность батареи. Далее в действие вступает процесс конвекции, транслирующий тепло на всю комнату.

Радиаторы для водяных систем отопления могут изготовляться из следующих материалов:

Любой из этих видов отопительных приборов обладает своей спецификой. В каждом конкретном случае нужно учитывать площадь обогреваемого помещения, особенности установки, качество и тип используемого теплоносителя (к примеру, в некоторых случаях используют антифриз). Для регуляции мощности батарей предусмотрена возможность наращивания или отсоединения секций. Желательно, чтобы длина одного радиатора не превышала 1,5-2 метра.

Батареи из чугуна

Чугунный тип отопительных приборов относится к наиболее распространенным вариантам комплектации отечественных централизованных систем. Его предпочитали другим разновидностям в основном из-за дешевизны. В дальнейшем приборы данного типа стали постепенно вытесняться устройствами с более высоким коэффициентом теплоотдачи (у чугунных батарей он всего 40%). В настоящее время радиаторами из чугуна в основном оснащаются системы старого образца. Что касается современных интерьеров, то в них можно встретить дизайнерские чугунные модели.

К сильным сторонам устройства отопительных приборов можно отнести значительную площадь поверхности, через которую происходит передача энергии от теплоносителя в окружающее пространство. Еще одно заметное преимущество – долговечность чугунных батарей: они способны прослужить без проблем 50 и более лет. Недостатки также имеются, и их немало. Во-первых, теплоноситель используется в очень больших объемах (до 1,5 л на каждую секцию). Разогревается чугун не спеша, поэтому приходится ожидать, пока после включения котла тепло начнет поступать в комнаты. Ремонтировать такие батареи непросто, и чтобы максимально снизить вероятность поломок, их приходится чистить каждые 2-3 года. Монтажные работы утруднены большим весом радиаторов.

Батареи из алюминия

Алюминиевые устройства отличаются очень высокой теплоотдачей, что позволяет доводить мощность одной секции до 200 Вт. Этого вполне достаточно для полноценного обогрева 1,5–2 м 2 жилой площади. К достоинствам батарей из алюминия можно отнести также их дешевизну и небольшую массу, что заметно упрощает монтажные работы. По длительности эксплуатации алюминиевые приборы почти в два раза уступают своим чугунным аналогам (могут прослужить не более 25 лет).

Биметаллические батареи

Сильной стороной биметаллических конструкций являются специальные конвекционные панели, способствующие увеличению качества циркуляции воздушных потоков. Кроме того, приборы данного типа могут оснащаться специальными регуляторами, с помощью которых можно увеличивать или уменьшать расход теплоносителя. Установочные работы по своей простоте напоминают монтаж алюминиевых радиаторов. Каждая из секций обладает мощностью на уровне 180 Вт, обеспечивая отопление 1,5 м 2 площади.

В некоторых случаях использование приборов водяного типа отопления встречается с серьезными трудностями. К примеру, биметаллические радиаторы нельзя устанавливать в системах, где в качестве теплоносителя применяют антифриз. Эти незамерзающие жидкости, оберегающие трубы от размерзания, способны оказывать разрушающее воздействие на внутренность батарей. Также следует брать во внимание дороговизну этого варианта отопления.

Электрические виды обогревателей

В тех случаях, когда с организацией водяного отопления возникают проблемы, принято использовать электрические обогреватели. Они также представлены несколькими разновидностями, отличаясь друг от друга мощностью и способом отдачи тепла. Наиболее весомым недостатком бытовых отопительных приборов такого рода являются большие затраты потребляемого электричества. При этом нередко требуется прокладка новой проводки, рассчитанной на возросшие нагрузки. Если общая мощность всех электронагревателей превосходит 12 кВт, технические нормы предусматривают организацию сети с напряжением 380 В.

Конвекционный тип отопительных приборов

Для электрических обогревателей конвекционного типа характерна способность обогревать помещения с большой скоростью, чему содействуют циркулирующие потоки теплого воздуха. Нижняя часть приборов оснащается специальными отверстиями для засасывания воздушных потоков, для нагревания которых используются ТЭНы (теплый воздух выходит через верхнюю насечку). Мощность современных отопительных приборов данного типа колеблется в пределах 0,25-2,5 кВт.

Масляные радиаторы

В работе масляных электронагревателей также применяется принцип конвекции. Внутрь аппарата заливают специальное масло для нагрева ТЭНом. Для регулировки нагревания зачастую применяется термостат, выключающий питание по достижению нужной температурной отметки. Приборы на масле отличаются высокой инерционностью. Это проявляется в медленном разогреве прибора и в таком же медленном остывании после прекращения подачи электричества.

Температура поверхности обычно нагревается до 110–150 градусов, что предусматривает соблюдение правил безопасности. Такой прибор запрещается устанавливать впритык к возгораемым поверхностям. Масляные радиаторы оснащены удобной регулировкой интенсивности нагрева, рассчитанной на 2–4 режима работы. Держа в памяти мощность одной секции (150–250 кВт), выбрать оптимальную модель для обогрева конкретной комнаты совсем не сложно. Максимальная мощность такого прибора ограничена 4,5 кВт.

Инфракрасный обогрев

Выбор отопительных приборов инфракрасного типа приносит следующие дивиденды:

• Экономия электроэнергии до 30%, если сравнивать с обычными электрическими приборами.
• Кислород в воздухе не сгорает.
• Помещение нагревается за считанные минуты.

Классифицируют инфракрасные приборы по способу трансляции волн. В новых отопительных приборах передача излучения в окружающее пространство осуществляется благодаря резисторным проводникам, установленным на специальной пленке. Мощность теплых матов может достигать 800 Вт/м 2 . Пленочные обогреватели удобны тем, что с их помощью можно организовывать теплые полы.

Что касается карбоновых излучателей, то в них волны испускаются спиралями из герметичной прозрачной колбы. Мощность таких приборов находится в пределах 0,7-4,0 кВт. Мощность карбоновых обогревателей на порядок выше, что предусматривает более жесткие меры пожарной безопасности.

Обогрев газом

В целях экономии финансов можно использовать газовые обогреватели. Простейшая их разновидность - газовый конвектор, который коммутируется к магистральному газопроводу или баллону со сжиженным пропаном. Горелка прибора полностью защищена от контакта с окружающей атмосферой: для подачи кислорода в этом случае используют специальную трубку, которую выводят на улицу через отверстие в стене. Для данных приборов характерна большая мощность (не менее 8 кВт) и дешевизна эксплуатации. Среди слабых сторон газовых обогревателей можно выделить обязательность постановки на учет в контролирующих ведомствах, необходимость эффективного вентилирования и потребность в регулярной чистки форсунок.

Нагревательные приборы являют собой специальные устройства, принцип действия которых основан на передаче теплоты от обогреваемой среды первичного теплоносителя (воды, воздуха, бытовых и технологических продуктов). При использовании в системах отопления данные приборы называются отопительными, в то время как в системах горячего централизованного водоснабжения они известны под названием водонагревателей, дизайнрадиаторов или регистров.
Стенки отопительных приборов позволяют осуществление теплообмена между воздухом в помещении и непосредственно теплоносителем.

Содержание работы

Вида отопительных приборов
Требования

Файлы: 1 файл

отопителбные приборы.doc

1. Вида отопительных приборов
2. Требования

Нагревательные приборы являют собой специальные устройства, принцип действия которых основан на передаче теплоты от обогреваемой среды первичного теплоносителя (воды, воздуха, бытовых и технологических продуктов). При использовании в системах отопления данные приборы называются отопительными, в то время как в системах горячего централизованного водоснабжения они известны под названием водонагревателей, дизайнрадиаторов или регистров.
Стенки отопительных приборов позволяют осуществление теплообмена между воздухом в помещении и непосредственно теплоносителем.
Изготавливаются нагревательные приборы, как правило, из стали или чугуна, а также из полимерных материалов и нержавеющих цветных металлов. Первые отопительные системы предполагали применение ребристых чугунных нагревательных приборов, которые соединялись на фланцах.

Выделяют следующие критерии выбора приборов:

• особенности рабочего давления в системе отопления, теплосети;
• расчетная тепловая мощность прибора;
• строительные и архитектурно-планировочные решения, которые предопределяют длину, ширину и высоту каждого прибора;
• соответствие качества прибора в зависимости от принятой схемы теплоснабжения помещения;
• требования к внешнему виду;
• цена прибора.

На сегодняшний день одними из наиболее востребованных приборов для отопления считаются чугунные и стальные радиаторы, калориферы и конвекторы. Конструкция данных приборов представлена в виде многорядных, многоколонных отдельных секций.

Основной тип нагревательных приборов – это секционные двухколонные чугунные радиаторы. Они выпускаются с заводов в виде собранных из четырех-пяти-семи-двенадцати секций, блоков, поверхность которых огрунтована под покраску. В зависимости от высоты все радиаторы можно разделить на низкие (высотой 300 мм), средние (высотой 500 мм) и высокие (высотой 1000 мм).

Заводы производители изготавливают три вида стальных панельных радиаторов:
1. Листорубные змеевикового вида, которые используются, как правило, для паровых отопительных систем. Они сочетают два вида теплоотдачи: лучистый и конвективный. Отличаются они великолепным дизайном и формой, благодаря чему являются конкурентоспособными на мировом рынке.
2. Штампованные из листовой стали панели, толщина которых составляет 1.5 мм, площадь нагреваемой поверхности – 0.65 - 4 м2и с 8 – 20 каналами. Они не отличаются долговечностью, так как не оснащены специальными защитными внутренними покрытиями, благодаря чему легко поддаются коррозии.
3. Конвекторы.

Алюминиевые радиаторы итальянского производства появились на территории России около 15 лет назад. Им свойственны секционность конструкций, высокие показатели теплоотдачи, а также чистое литье. Алюминию свойственна высокая теплопроводность и низкая тепловая инверция, благодаря чему обеспечивается быстрое реагирование на колебания потребностей в теплоте пространства, которое обогревается. Выделяют два вида алюминиевых радиаторов:

1. разборные (которые состоят из секций, и при помощи клея и уплотнителя подлежат механической сборке);
2. литые (каждая секция которых представлена в виде цельной детали).

Расчетный тепловой поток от теплоносителя QT определяется путем составления теплового баланса для каждого отапливаемого помещения в зависимости от его назначения и режима эксплуатации с выявлением общей потребности помещения в тепле Qn. Этот тепловой поток определяет мощность отопительного прибора Qnp и называется тепловой нагрузкой прибора.

Таким образом, в каждый момент времени для обеспечения заданной температуры помещения должно существовать равенство (предполагается, что прибор и теплоноситель в нем имеют малую тепловую инерцию) каждая составляющая которого достигает расчетных (предельных) значений при определенных метеорологических условиях

При теплоносителе воде или другой среде, аккумулирующей тепло за счет теплоемкости, передача тепла в помещение сопровождается понижением ее температуры, при водяном паре — фазовым превращением (конденсацией) пара в воду без изменения температуры.

Массовый расход теплоносителя, определяемый по формулам, в практических расчетах обычно приводится к часу времени (кг/ч).

К отопительным приборам, устанавливаемым непосредственно в обо-греваемых помещениях, предъявляются разнообразные конструктивные и эксплуатационные требования. Эти требования могут быть сведены в следующие пять групп.

1. Теплотехнические требования передачи от теплоносителя в помещение наибольшего теплового потока через определенную площадь внешней поверхности прибора при прочих равных условиях (вид теплоносителя, температура теплоносителя и воздуха, место установки и т. д.). При этом для комфортности температурных условий одновременно должно обеспечиваться надлежащее обогревание рабочей зоны помещения.

Для выполнения этих требований приборы должны иметь коэффициент теплопередачи не менее 9—10 Вг/(м2-К) или 8—9 ккал/(ч-м2-°С), учитывая, что для современных конструкций приборов он находится в пределах 4,5—17 Вт/(м2-К).

Совершенными в теплотехническом отношении считаются отопительные приборы, обладающие повышенным коэффициентом теплопередачи, для которых отношение так называемой эквивалентной площади нагревательной поверхности fa, м2 энп, к физической площади внешней поверхности одного и того же элемента /ф, м2, больше единицы.

2. Экономические требования, обусловливающие применение отопи

тельных приборов, характеризующихся следующими показателями:

минимальной заводской стоимостью (во всяком случае не превышающей стоимости наиболее распространенных приборов — в настоящее время чугунных радиаторов);

минимальным расходом металла (в радиаторных системах центрального отопления расход металла на приборы достигает 60—80% общей затраты металла на монтаж систем и 20% всего металла, расходуемого на сооружение зданий).

Расход металла на отопительные приборы оценивается показателем теплового напряжения металла прибора — отношением величины теплового потока при температурном напоре в Г к массе металла прибора.

Обозначим массу металла прибора, передающего от теплоносителя в помещение тепловой поток Qnp, через Gu и выразим показатель теплового напряжения металла прибора

Очевидно, что чем больше показатель М, тем более экономичным будет прибор по расходу металла. Увеличение этого показателя связано с уменьшением массы металла, израсходованного на прибор, без уменьшения его теплового потока.

Величина показателя М колеблется в настоящее время от 0,19 (0,16) для чугунных отопительных приборов до 1,6 Вт/(кг-К), или 1,4 ккал/(ч-кг-°С) для одиночной обетонированной стальной трубы. В табл. III.1 приведены средние значения теплового напряжения (массовой плотности теплового потока) металла для некоторых отопительных приборов.

3. Архитектурно-строительные требования — сокращение площади, занимаемой отопительными приборами, и обеспечение эстетически благоприятного их внешнего вида. Для выполнения этих требований приборы должны быть достаточно компактными, т. е. их строительные глубина и ширина, приходящиеся на единицу теплового потока, должны быть наименьшими. Эти условия в ряде случаев противоречат санитарно-гигиеническим требованиям.

4. Санитарно-гигиенические требования, предопределяющие создание приборов, обладающих следующими показателями:

наинизшей температурой внешней поверхности (при одной и той же температуре теплоносителя) во избежание разложения органической пыли;

гладкой поверхностью для уменьшения отложения пыли и облегчения ее очистки. Кроме того, должны обеспечиваться доступность и удобство очистки пространства внутри, за и под приборами.

5. Производственно-монтажные требования, отражающие необходимость повышения производительности труда при изготовлении и монтаже отопительных приборов. Конструкция их должна благоприятствовать массовому производству, допускать применение автоматизации производства и быть удобной в монтаже, т. е. должна иметь минимальное число мест соединений, приходящихся на единицу площади поверхности, и обеспечивать простое присоединение к трубам и крепление к ограждениям.

Приборы должны быть механически прочными, удобными для транспортирования, их стенки —: температуроустойчивыми, паро- и водонепроницаемыми.

Всем перечисленным требованиям одновременно удовлетворить весьма трудно, и этим объясняется разнообразие видов и типов отопительных приборов. При этом каждый их тип в наибольшей степени отвечает какой-либо группе требований, уступая другому в отношении прочих требований. Например, отопительные приборы для лечебных учреждений отвечают повышенным санитарно-гигиеническим требованиям за счет ухудшения других показателей.

При дальнейшем рассмотрении отдельных видов отопительных приборов будем исходить из соответствия их перечисленным выше требованиям, а сравнивая их с приборами других видов, отмечать их основные преимущества и недостатки.

Современные приборы водяного отопления эффективно обогревают помещение, помогая экономить энергию. Чтобы в жилище пришло долгожданное тепло, недостаточно просто сжечь топливо в топке и загрузить теплоноситель полученными калориями. Необходимо без неоправданных потерь передать драгоценный груз нуждающимся в нем помещениям. Именно такой работой заняты отопительные приборы.

Содержание:

Важнейшее место среди них занимают приборы водяного отопления. Вода в качестве теплоносителя имеет немало достоинств: обладает высокой текучестью, экологически безупречна, доступна.

Нагревательные приборы гидравлических систем отопления – это радиаторы, конвекторы и водяные (не путать с электрическими!) теплые полы. Есть еще гладкие и чугунные ребристые трубы, но они используются преимущественно для обогрева производственных зданий.

Выбор отопительного оборудования

В первую очередь, покупатель обращает внимание на тепловую мощность прибора. . В последние годы заметно улучшилась теплоизоляция помещений. Результат – на их обогрев тратится значительно меньше тепловой энергии, чем десятилетие назад. Но за это же время в наших квартирах зримо умножилось количество бытовых приборов (компьютеры, микроволновые печи, аудиосистемы и т. д.), чье суммарное влияние на температуру воздуха в помещении невозможно игнорировать.

nota bene

ОДНОТРУБНЫЕ И ДВУХТРУБНЫЕ СИСТЕМЫ

Поэтому и сегодня проблема поддержания оптимальной температуры, возможность ее корректирования актуальна. Потребителю нужно регулируемое тепло. Тепло, способное привести к разумному компромиссу два стоящих в оппозиции желания – не ощущать дискомфорта и поменьше платить за дорожающую с каждым годом тепловую энергию. Такое тепло приносят в дом легко управляемые, адекватно реагирующие на изменения температуры воздуха отопительные приборы (совсем хорошо, если они работают в автоматическом режиме).

Для современного горожанина, проводящего в четырех стенах почти двадцать четыре часа в сутки, очень важно, чтобы его согревало еще и здоровое тепло. Более низкая, чем у старых привычных батарей, температура наружной поверхности и увеличение доли конвекции – вот два основных фактора, обеспечивающих более равномерное распределение температуры воздуха в помещении, ликвидирующих причины появления сквозняков, а также способствующих естественной нормализации влажности, предотвращению образования в помещении плесени и грибков и, как результат, улучшению самочувствия людей, которые в этих помещениях живут.

Системы водяного отопления имеют тенденцию к уменьшению своих размеров, что в принципе не сказывается на подаче тепла.

Дизайн отопительных приборов – это не только выразительные формы или радующая глаз окраска, но и небольшие размеры. Эволюция отопительных приборов по пути уменьшения их массы и объемов происходит не из одних эстетических соображений. Маленький размер – это еще и экономично. Меньше отопительный прибор (то есть его собственная масса и количество единовременно содержащегося в нем теплоносителя), значит, меньше его тепловая инерция, он быстрее реагирует на изменение температуры, перестраиваясь в нужный режим. Например, система отопления с медно-алюминиевыми радиаторами JAGA выходит на полную мощность всего лишь за 10 минут.

Доведенное до абсолюта желание минимизировать занимаемый отопительным прибором объем выражается в производстве серий mini, представленных в ассортименте многих производителей. Эти приборы столь малы (их высота всего 8–10 см), что их можно попросту спрятать под полом, что, впрочем, совсем необязательно – радиатор или конвектор могут служить украшением интерьера ничуть в не меньшей степени, чем стильная межкомнатная дверь, оригинальный светильник или панно на стене. А вот скрыть под кожухом коммуникации (вентили и подводку) вполне разумно при любых размерах

Из чего же их делают?

Радиаторы и конвекторы изготавливают из различных материалов – стали, чугуна, алюминия, сочетания нескольких металлов (биметаллические радиаторы).

Выбирая радиатор для своего дома, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

Радиаторы

Чугунные радиаторы.

Чугун обладает высокой теплопроводностью. В силу этих причин изготовленные из него отопительные приборы можно использовать в системах с большими перепадами давления и плохой подготовкой воды (повышенная агрессивность, загрязненность, кусочки окалины). Как раз всеми этими качествами обладают преобладающие в многоэтажном строительстве однотрубные системы.

Современные радиаторы отопления обладают хорошим дизайном и большой теплоотдачей.

В нашей стране чаще всего используют чугунные радиаторы, состоящие из двухканальных, соединяемых друг с другом секций. Количество секций определяется расчетной поверхностью нагрева. Применяют также одноканальные, а за рубежом многоканальные (до 9 каналов в одной секции) чугунные радиаторы.

Системы, в которых задействованы чугунные радиаторы, из-за большой тепловой инерционности поддаются регулированию не без труда. Хотя и из этой ситуации есть выход, и в некоторых моделях за счет уменьшения емкости секций удается эффективно использовать терморегулирующие элементы (таковы, например, термостаты RTD-G, RTD-N фирмы Danfoss).

Стальные панельные радиаторы

Обычно рабочее давление приборов этого типа не превышает 9 атм.

мнение эксперта

Можно утверждать, что доля прогрессивных (по отношению к преобладающим пока классическим чугунным) конструкций радиаторов возрастает. Сегодня в Европе ежегодно производится до 5 млн секций алюминиевых радиаторов. В значительной степени развитие этого производства стимулируется российским рынком, где спрос на них ежегодно увеличивается на 5–10%. Поэтому ведущие западные компании стараются максимально адаптировать свою продукцию к российским условиям (существующим в нашей стране проблемам с водоподготовкой, высокому нестабильному давлению в системах центрального отопления и т. д.). Хотя, по традиции, многие российские строительные компании отдают приоритет чугунным радиаторам, неуклонно увеличивается число фирм, работающих с алюминиевыми. Ведь алюминиевый радиатор – это не просто частное техническое решение, но решение целого комплекса проблем, связанных с экономичностью, безопасностью и дизайном. Он способен вписаться в современный интерьер, его не нужно маскировать, тратя на это немалые средства.

Широкое применение стальные панельные радиаторы находят в малоэтажном строительстве. Особенно уместны они при двухтрубной системе отопления, которой отдают предпочтение в коттеджном строительстве. В многоэтажных домах их резонно устанавливать при наличии индивидуального теплового пункта, т. е. котельной. Три четверти продаж стальных панельных радиаторов приходится на частного застройщика, элитное жилье и гражданские здания. Наиболее известны в нашей стране модели фирм: VSZ (Словакия), Dia Norm, Preussag, Kermi (Германия), Korado (Чехия), DeLonghi (Италия), Stelrad (Голландия), Purmo (Польша), Roca (Испания), DemirDokum (Турция), Impulse West (Англия, но сборка в Италии), Dunaferr (Венгрия).

Трубчатые и секционные

Радиаторы внешне похожи, хотя конструктивно различаются – в трубчатых секции как таковые отсутствуют, а трубки соединены двумя монолитными коллекторами. Те и другие имеют привлекательный вид и органично вписываются практически в любой интерьер. Обтекаемые формы радиатора исключают возможность получения травм человеком. Малая емкость секций способствует эффективной терморегуляции. А если некоторые из его элементов изготовлены из оребренной трубы, то удается, не меняя линейных размеров, существенно увеличить мощность радиатора.

Рабочее давление трубчатых стальных радиаторов выше, чем у панельных, – 10 и более атм.

На нашем рынке этот вид радиаторов представлен преимущественно немецкими торговыми марками Bemm, Arbonia, Kermi.

Алюминиевыми

Называют радиаторы, изготавливаемые из сплава алюминия с кремнием (содержание самого алюминия от 80 до 98%). Алюминий – материал, обладающий высокой теплопроводностью, но предъявляющий повышенные требования к химическому составу теплоносителя. Недостатком радиаторов из алюминиево-кремниевого сплава с повышенным содержанием кремния является генерация водорода при контакте с водой. Прекрасное дизайнерское исполнение большинства радиаторов несколько портит устанавливаемый на каждом приборе автоматический клапан для спуска воздуха, т. к. в процессе эксплуатации происходит активное выделение водорода.

Значительную часть российского рынка алюминиевых радиаторов занимает продукция итальянских фирм: Rovall, Industrie Pasotti, Global, Alugas, Aural, Fondital, Giacomini, Nova Florida. Также представлены испанские радиаторы Roca, чешские Radus, английские Wester и др.

Биметаллические радиаторы

Внешне похожи на алюминиевые. Секции состоят из двух тонкостенных стальных труб (каналов для прохода теплоносителя), спрессованных под давлением с высококачественным алюминиевым сплавом. Логика этого симбиоза основывается на том, что алюминий обладает высокой теплопроводностью, а сталь прочностью, гарантирующей работу прибора при сверхнормативном давлении. Фактическими монополистами в производстве биметаллических радиаторов являются итальянские фирмы. Наиболее известная торговая марка – Sira.

Биметаллические радиаторы одновременно прочны и эффективны.

Конвекторы

Основа конструкции конвектора – заключенный в кожух нагревательный элемент. Подтекая к нему снизу, охлажденный комнатный воздух нагревается и поднимается вверх. Благодаря этому более 90% тепла передается конвекцией.

Наибольшее распространение конвекторы получили в автономных системах. Они особенно эффективны при невысоких температурах теплоносителя. Так, им по силам прогреть помещение при температуре воды всего лишь в 40 °C . Для удобства пользователя конвектор оснащается воздушным клапаном и сливной трубкой. Встроенный термостат и регулятор напора воды делают его эксплуатацию экономичной.

Конвектор особенно гармонично вписался в современную архитектурную среду, активно использующую большие окна, эркеры, зимние сады и т. д.

Конструктивно он может иметь четыре решения:

• • Радиаторные конвекторы – комбинация двух приборов, отраженная в самом названии. Их устанавливают около окон, на полу или на небольших подставках.
  • Плинтусные конвекторы располагаются в полу под большими окнами. Малая высота (90–100 мм) не требует ниш, а слабый конвективный поток можно усилить медленно вращающимся вентилятором.
  • Конвекторы, заглубленные в пол, – оптимальный вариант для жилых помещений на первых этажах. Прибор помещается в подобие шахты, проходящий вдоль окна холодный воздух беспрепятственно попадает в конвектор, а поток теплого воздуха обеспечивает естественную циркуляцию в помещении.
  • Конвекторы, закрытые декоративным экраном. В отличие от радиаторов, закрытый конвектор ничуть не теряет в теплоотдаче, напротив, экран способствует увеличению тяги.

  Трубы для водяного отопления

  Функционирование отопительных приборов гидравлических систем невозможно без труб. Первые полимерные (поливинилхлоридные) трубы были изготовлены в 1936 году в Германии. Первый трубопровод из них был построен там же в 1939-м. Но активное внедрение полимерных труб в системы водоснабжения и отопления началось с середины 1950-х годов, а в нашей стране с начала 1970-х годов.

  Как для систем с использованием классических радиаторов, так и для теплых полов наилучшим образом подходят трубы из сшитого полиэтилена. Они не боятся кратковременного повышения температуры до +110 °C (нормальная температура их эксплуатации составляет обычно +95 °C ). При всех достоинствах у них один минус – высокая цена.

  Используют в системах отопления и пропиленовые трубы. Но при этом следует учитывать высокий коэффициент теплового расширения материала. Срок службы полимерных труб может достигать 30 и более лет. Прокладка должна быть скрытой: их прячут в плинтусах, шахтах, каналах или в конструкции полов. Если в системах отопления используются полимерные трубы, то для того чтобы защитить их от превышения параметров теплоносителя, следует предусмотреть установку приборов автоматического регулирования.

  Tеплые полы

  От труб логично совершить плавный переход к водяным теплым полам. Эта система отопления обладает многими достоинствами:

  1. Низкая (40–55 °C ) температура теплоносителя способствует экономии энергии.
  2. благодаря участию в эмиссии тепла всей поверхности пола обеспечивается почти идеальное горизонтальное и близкое к идеальному вертикальное распределение температур. Так, если температура поверхности пола составит 22–25 °C , то температура воздуха на уровне головы – 19-22 °C . Люди, согласно исследованиям гигиенистов, чувствуют себя наиболее комфортно, если голове немного холоднее, чем ногам. В жаркое время года, пуская по трубопроводам воду с температурой 10–12 °C , можно эффективно охлаждать помещение.
  3. Водяные теплые полы дают возможность рационального использования площади жилого помещения.

  
  

  В новых зданиях с наливными бетонными полами система напольного отопления состоит из нескольких слоев: бетонная плита, гидро-, звуко- и теплоизоляция, пленка, трубы, бетонная стяжка (используется самый обычный бетон марки не ниже М-300), цементный слой для выравнивания пола и покрытие. В старых зданиях используют метод сухой прокладки, когда отопительные трубы устанавливают в изоляции несущего слоя в специальных металлических пластинах, обеспечивающих равномерное распределение тепла.

  Водяной теплый пол можно установить и под деревянным, смонтированным по балкам перекрытия. Для этого из доски, ДСП, влагостойкой фанеры или ЦСП (цементно-стружечной плиты толщиной не менее 20 мм) делается черновой пол.

  Крепление труб в контурах осуществляется с помощью арматурной сетки и проволоки, крепежной ленты и монтажных скоб.

  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:

     Читайте также:

       
     • Виды связей между таблицами в реляционных базах данных реферат
       
     • Реферат как развить свои способности
       
     • Развитие физических качеств у студентов реферат
       
     • Гибридные композитные материалы реферат
       
     • Рассмотрение жалоб прокурором реферат