30.10.2020 р. Дистанційне навчання.
Тема1. Сиcтеми опалення.
Урок №1-2. Вступ. Загальні відомості про опалення. Класифікація область застосування. Мікроклімат та тепловий режим приміщень, теплозатрати і теплонадходженя. Розрахунок витрат тепла опалювальними приміщеннями.
Загальні відомості про опалення
Під тепловим споживанням розуміють використання теплової енергії для різноманітних комунально-побутових і виробничих цілей; опалення, вентиляція, конднціонування повітря, гаряче водопостачання, технологічні процеси.
Споживачі
теплоти за характером їх завантаження в часі діляться на сезонні ї цілорічні.
Вимоги до систем опалення:
1. санітарно-гігієнічні - забезпечення відповідними
будівельними нормами і правилами температур у всіх точках на визначеному рівні;
2. економічні - забезпечення мінімуму приведених
витрат щодо спорудження й експлуатації, обумовленого техніко-економічним
порівнянням варіантів різних систем;
3.
будівельні - забезпечення ув'язування розміщення опалювальних елементів
з будівельними конструкціями;
4. монтажні - забезпечення монтажу
індустріальними методами з максимальним використанням уніфікованих вузлів
заводського виготовлення при мінімальній кількості типорозмірів;
5. експлуатаційні - простота і зручність
обслуговування , керування і ремонту, надійність, безпека і безшумність дії;
6. естетичні - гарна сполучуваність із внутрішньою
архітектурою окремого приміщення, мінімальна площа, зайнята системою опалення.
Система
опалення являє собою комплекс елементів, призначених для одержання, перенесення
і передачі необхідної кількості теплоти в приміщення, що обігріваються. Кожна
система опалення містить у собі три основних елементи: 1.теплогенератор, 2. системи теплопроводів і 3. опалювальні прилади.
Класифікацію систем опалення проводять за рядом ознак:
Ø за взаємним розміщенням
основних елементів системи опалення підрозділяються на центральні і місцеві;
Ø за видом теплоносія
центральні системи опалення підрозділяються на водяні, парові, повітряні і комбіновані;
Ø за способом циркуляції
теплоносія центральні і місцеві системи водяного і повітряного опалення
підрозділяються на системи з природною
циркуляцією і системи зі штучною
циркуляцією;
Ø
за
параметрами теплоносія центральні водяні і парові системи підрозділяються на водяні низькотемпературні (до
100°С) і високотемпературні
(більше 100°С);
Ø
за
тиском, що розвивається, поділяються на:
парові системи низького (р=0,1-0,17МПа), високого (р=0,17-0,3 МПа) тиску і вакуум парові з тиском р<0,1 МПа.
Найбільш
широко в системах опалення використовують воду, водяний пар і повітря.
1. Властивості води: висока теплоємність і велика густина, нестисливість,
розширення при нагріванні зі зменшенням густини, підвищення температури кипіння
при збільшенні тиску, виділення абсорбованих газів при підвищенні температури і
зниженні тиску.
2. Властивості пари: мала щільність, висока рухомість, за рахунок прихованої
теплоти фазового перетворення, підвищення температури і щільності зі зростанням
тиску.
3. Властивості повітря: низька теплоємність і
густина, висока рухомість, зменшення густини при нагріванні.
Техніко-економічне
порівняння основних систем опалення
Одним
із найважливіших техніко-економічних показників систем опалення є маса металу,
що витрачається на виготовлення основних елементів за наявністю того чи іншого
теплоносія.
1.
У водяних системах
середня температура поверхні опалювальних приладів не перевищує 80 °С. Системи
водяного опалення завдяки високим санітарно-гігієнічним якостям, надійності і
довговічності набули найбільш широкого застосування. Радіус дії водяних систем
по вертикалі обмежений величиною припустимого гідростатичного тиску (0,6-1
МПа).
2.
Парове опалення
рекомендується для періодичного і чергового опалення. Малий гідростатичний тиск
у парових системах робить доцільним застосування їх для високих будинків.
Галузь застосування парових систем опалення обмежується насамперед
невідповідністю їх санітарно-гігієнічним вимогам, зниженими акустичними
показниками і недовговічністю.
3. Повітряне опалення більшою мірою, ніж парове, задовольняє санітарно-гігієнічні вимоги; можливість сполучення опалення і вентиляції; використання повітряного опалення як чергового і періодичного опалення чи для опалення приміщень великого об'єму виробничого призначення. До обмежень у застосуванні повітряного опалення відносять невисоку надійність через можливе порушення розподілу повітря по приміщеннях, а також невеликий радіус дії.
Розрахунок витрат тепла
Розрахункові °t внутрішнього повітря приміщення:
ü Житлова кімната - 18°.
ü Кухня – 15°
ü Вана - 25°.
ü Туалет і сходова клітка -16°.
ü Приміщення для роботи - 12°.
Із санітарно-технічних міркувань краще одностороннє приєднання приладів до стояка.
Двостороннє доцільніше при великій кількості секцій радіатора (>25 для доброго нагрівання приладу).
Прилади із ребристих і гладких труб систем водяного опалення приєднується до стояків за послідовною схемою.
Підбір
опалювальних приладів та їх розрахунок.
Опалювальні прилади передають тепло від теплоносія тобто компенсують тепловтрати приміщення. За конструкцією і видом тепловіддачі конструкції поділяють: З'єднані послідовно по схемі, та блоками радіатори; радіатори напального типу), конвектори - опалювальні панелі, гладкі та ребристі труби,
О. П. за матеріалом поділяють:
-на металеві (чавуні), сталеві, алюмінієві),
- комбіновані (металеві або пластикові труби чи скляні канали у бетоні,
коврики з електро кабеле нагрівачами та інші
- неметалеві о.п. (керамічні, фарфорові, бетоні).
Згідно санітарно-гігієнічних вимог температура
відкритих поверхонь трубопроводів і опалювальних приладів у приміщеннях
житлових будинків, навчальних та наукових закладів, тощо, повинна обмежуватись
t води у трубопроводах гарячої або охолодженої приймається 
і нижче.
При більших значеннях цієї температури
; прокладені у приміщеннях трубопроводи тепло ізолюють а прилади обов’язково захищають декоративними огородженнями.
Схеми приєднання радіаторів:
 |
||||||
Виконаємо тепловий розрахунок приладів однотрубної П -
подібної системи опалення з нижнім розведенням.
Необхідний номінальний тепловий потік Q Н.Т для
вибору типорозміру опалювального приладу визначимо за формулами.
Необхідна тепловіддача приладу Q пр визначається
за формулою :
Q пр = Q 0 - 0.×Q тр,
Q тр = q в × l в + q г
× l г - тепловіддача відкрито прокладених у межах
приміщення труб стояка (гілки) і підводок, до яких безпосередньо приєднаний
прилад:
Q пр = 869.7 - 0.9 × (120 × 0.8 + 96 ×3) = 485.7
Вт
Температура теплоносія на вході в 1 прилад: t вх1
= 105 0 C.
При виході з 1 приладу: t вих1 = 105 -
(35/8109.3) × 869.7 = 101.2 0 C.
t сер = (105 + 101.2) / 2 - 20 = 83.1 0
C.
Витрата води у стояку за формулою
G ст = Q 0 i × / c × t ср,
G ст = G пр = 3600 × 8109.6 × 1.03 × 1.02 / (4187 ×35) =
209 кг / ч.
Коефіцієнт приведення до розрахункових умов визначається за
формулою
= (T СР / 70) 1 + n × (G пр /
/ 360) p × b × c,
t ср - різниця середньої температури води в
приладі і температури навколишнього повітря;
- Коефіцієнти, прийняті за таблицею
К= (83.1/70) 1.35 × (209/360) 0.07
×0.983 × 1 × 1 = 1.19.
За формулою
Q Н.Т = Q пр /К;
Q Н.Т = 485.7/1.19 = 408 Вт
Тип приладу підбирається по таблицях.
Розрахунки по інших приладів зводяться в таблицю.
Гідравлічний розрахунок
системи опалення
Вибирається основне циркуляційний кільце через початковий стояк.
Гідравлічний розрахунок стояка виконують за характеристиками гідравлічного опору.
Додатковий матеріал Опалення. Навчальний посібник. 2016 рік стор.42-47. за посиланням
https://www.gurt.org.ua/uploads/news/files/2016-8/%D0%9E%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F-min.pdf
Немає коментарів:
Дописати коментар