10.1.4. Отопление помещений

В зависимости от теплоносителя системы отопления бывают водяные, паровые, воздушные и комбинированные. Применяют также электрическое отопление. Системы водяного отопления наиболее эффективны в санитарно-гигиениче­ском отношении. Они подразделяются на системы с нагревом воды до 100 °С и выше 100 °С (перегретая вода). В качестве побудителей движения воды используют водяные насосы и эжектирующие устройства. Вода в систему отопления пода­ется либо от собственной котельной предприятия, либо от рай­онной или городской котельной или ТЭЦ.

Системы парового отопления бывают низкого (до 70 кПа) и высокого (более 70 кПа) давления. Эти системы применяют главным образом в тех помещениях, в которых пар использу­ется для промышленных целей. Паровое отопление высокого давления разрешается устраивать в производственных поме­щениях, где технологические процессы не сопровождаются выделением органической пыли или когда пыль неорганиче­ского происхождения невзрывоопасна и невоспламеняема.

В качестве нагревательных приборов применяют радиа­торы, ребристые трубы и регистры из гладких труб. В произ­водственных помещениях со значительными выделениями пыли устанавливают нагревательные приборы с гладкими поверхностями, допускающими их легкую очистку. Поэтому ребристые трубы в таких помещениях не применяют, так как осевшая пыль вследствие нагрева будет пригорать, изда­вая неприятный запах. Кроме того, пыль при высоком нагреве может быть опасна из-за возможности ее воспламенения.

Воздушная система отопления характерна тем, что пода­ваемый воздух предварительно нагревается в калорифе­рах (водяных, паровых и электрокалориферах). В зависимости от расположения и устройства системы воздушного отопления бывают центральными и местными. В центральных системах, которые часто совмещаются с приточными вентиляцион­ными системами, нагретый воздух подается по системе воз­духоводов от расположенного, как правило, вне помещения калорифера. В местных системах нагрев и подача воздуха в определенное место помещения производят отопительными агрегатами (рис. 10.5), которые устанавливают на колоннах или стенах помещения на высоте 3—4 м.

В административно-бытовых помещениях находит приме­нение панельное отопление, которое работает за счет отдачи теплоты строительных конструкций, в которых проложены трубы с циркулирующим в них теплоносителем.

Рис. 10.5. Отопительный агрегат

Электрическое отопление в виде электропечей применяют для обогрева кабин, а также отдельно стоящих зданий неболь­ших объемов (посты управления), помещения для обогрева, отдыха и т.п. В последнее время находит применение электро­водяное отопление, в котором теплоноситель — вода подог­ревается в котле электронагревательными элементами.

Для определения тепловой мощности системы ото­пления составляют тепловой баланс часового расхода тепла (Вт) для расчетных зимних условий:

=

где — потери тепла через наружные ограждения; — рас­ход тепла на нагревание воздуха; — технические теплопотери на нагрев оборудования, материала, деталей и др.; — техниче­ские теплопотери при выносе изделий, материалов и т.п.

Теплопотери определяют как сумму потерь тепла через наружные и внутренние ограждения (наружные стены, двер­ные проемы и др.). Для этого вычерчивают поэтажные планы расположения всех помещений в здании. Для каждого Поме­щения величину теплопотерь рассчитывают по формуле:

,

где - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²·К); , - внутренняя и наружная расчетные температуры, К; — площадь огра­ждения, м²; — коэффициент, учитывающий ряд дополнительных потерь тепла через ограждения, принимаемый по нормативам.

Теплопотери помещений через наружные ограждения являются основными в тепловом балансе часового расхода тепла в здании.

Теплопотери через внутреннее ограждение учитыва­ются в тепловом балансе только при разности температур в смежных помещениях 5 °С и более.

Общие теплопотери помещения через ограждения состав­ляют

Недостаток тепла в помещениях восполняют отоплением, избыток удаляют вентиляцией. При расчетах тепловую мощность отопительной системы принимают из условия

Основными элементами отопительной системы явля­ются нагревательные приборы. Их выбирают в зависимо­сти от назначения помещений. Схема однотрубной системы водяного отопления представлена на рис. 10.6.

Рис 10.6.

Схема однотрубной системы отопления:

1 — циркуляционный насос; 2 — трубопровод горячей воды; 3 — регулирующие краны; 4 — отопительные приборы; 5 — воздушные краны; 6 — трубопровод обратной воды