ГлавнаяСтатьи

Отопление, теплоснабжение и горячее водоснабжение

По климатическим условиям во всех районах строительства нашей страны требуется отапливать гражданские и промышленные здания. Комнатные печи различного типа применяют для отопления отдельно стоящих мелких зданий, но такое отопление отнимает много времени и создает ряд неудобств для эксплуатации таких зданий. Поэтому при строительстве даже в небольших населенных пунктах в мелких зданиях целесообразно устраивать центральное отопление. В центральных системах отопления в качестве теплоносителя используют подогретую воду, пар и воздух. В большинстве случаев в системах центрального отопления используют воду — наиболее удобный теплоноситель как по теплотехническим, так и по санитарно-гигиеническим свойствам.

Рис. 1. Схемы водяных систем отопления
а — однотрубная с верхней разводкой; б — двухтрубная с нижней разводкой; 1 — котел; 2 — подающий стояк; 3 — расширительный сосуд; 4 — верхняя разводящая магистраль; 5 — стояки горячей воды; 6 — отопительные приборы; 7-г обратные стояки охлажденной воды; 8 — обратная магистраль охлажденной воды; 9 —краны для выпуска воздуха

В систему водяного отопления входят: водогрейный котел, подающий (горячий) трубопровод, расширительный сосуд, нагревательные приборы (радиаторы) и обратный (холодный) трубопровод. Системы водяного отопления подразделяются на однотрубные и двухтрубные. В однотрубной системе горячая вода распределяется по нагревательным приборам последовательно, т. е, пройдя через один прибор и охладившись в нем, она поступает в следующий по тому же самому разводящему трубопроводу. При двухтрубной системе горячая вода проходит параллельно по всем нагревательным приборам и из каждого прибора возвращается в котел по трубопроводам охлажденной воды, не попадая в другие приборы.

Если вода кипит при атмосферном давлении, ее температура не повышается, а все тепло, затрачиваемое на подогрев, расходуется на превращение воды в пар. Эта теплота называется теплотой парообразования. Температура пара значительно превышает температуру воды. В этом заключается одно из существенных преимуществ пара при использовании его как теплоносителя. При конденсации пара, т. е. превращении его снова в воду во время снижения температуры, вся теплота пара отдается окружающим предметам. Этим свойством пара, а также большой его подвижностью и пользуются для отопления. В системах парового отопления используют насыщенный пар, давлению которого всегда соответствует определенная температура. Понижение температуры при неизменном давлении приводит к конденсации пара. В системах отопления пар образуется в котлах при нагреве воды. Из котлов пар поступает в паропроводы и подводится к нагревательным приборам, установленным в зданиях. Отдавая тепло через стенки нагревательных приборов в окружающую их атмосферу, пар охлаждается и превращается в конденсат. Этот конденсат отводят от нагревательных приборов по конденсатопроводам (обратные линии паровой системы отопления) в котельную, где он собирается в конденсационные баки, а из баков перекачивается насосами в котлы. В небольших системах парового отопления иногда удается направить конденсат в котлы без подкачки насосами.

В системах воздушного отопления в помещения подают нагретый воздух, который, охлаждаясь, отдает тепло. Воздушное отопление часто совмещают с вентиляцией, т. е. с обменом воздуха. Системы воздушного отопления бывают прямоточные, рециркуляционные и комбинированные. При прямоточной системе воздушного отопления наружный воздух через воздухоприемник поступает в воздухоподогреватель — калорифер, в котором он подогревается и через приточный канал и решетку (жалюзи) входит в помещение. Охлажденный воздух отводится из помещения через решетку, вытяжной канал и выбросную шахту. Воздух перемещается в системе с помощью вентилятора. Если к качеству подогретого воздуха, подаваемого в отапливаемые помещения, не предъявляют особых требований, применяют рециркуляционную систему воздушного отопления. В этой системе воздух забирается из отапливаемого помещения и по каналу подводится к калориферу, а после подогрева подается по каналу в то же обогреваемое помещение с помощью вентилятора. В таких системах значительно экономится тепло, но она не рекомендуется по санитарным, а иногда и по производственным соображениям в тех случаях, когда воздух в обогреваемых помещениях загрязняется продуктами жизнедеятельности людей или отходами технологических процессов. Комбинированная система воздушного отопления может работать по прямоточной и рециркуляционной схемам. Эту систему применяют для отопления гражданских и промышленных зданий. Если в здании воздух значительно загрязнен, то система отопления работает как прямоточная, а в нерабочее время как рециркуляционная.

Для подогрева воздуха применяют металлические калориферы, обогреваемые паром или водой. Калориферы бывают пластинчатые, оребренные и лепестковые. Пластинчатый калорифер состоит из стальных труб с насаженными на них прямоугольными пластинками из кровельной стали. Нагреваемый воздух проходит между пластинками. Оребренный калорифер также представляет собой стальную трубу, обвитую по спирали стальной полосой так, что эта полоса соединена с трубой узкой гранью, т. е. ребром. В лепестковом калорифере на трубу насажены пластинки-лепестки из листовой стали волнообразной формы, что увеличивает поверхность нагрева и способствует лучшей отдаче тепла.

В системах лучистого и панельного отопления функции нагревательных приборов выполняют потолки, стены или полы из сборных железобетонных конструкций, в которые при изготовлении на заводах закладывают стальные трубы или устраивают каналы. По трубам проходит горячая вода или пар, а по каналам — подогретый воздух. В жилых зданиях чаще всего применяют отопительные панели для установки под окнами или в перегородках. В подоконную бетонную плиту заделывают регистр (змеевик) из стальных труб. Между этой плитой и поверхностью наружной стены прокладывают теплоизоляцию из шлаковаты. В перегородочных плитах регистр располагают в нижней части плиты. Использование перегородочных плит в качестве приборов отопления менее целесообразно, так как возникают затруднения с размещением мебели. Преимуществами лучистого и панельного отопления являются лучший вид помещений из-за отсутствия в них радиаторов и труб, а также более низкая температура греющей поверхности, а недостатками— сложность ремонта труб, заделанных в панели, и значительная тепловая инерция, затрудняющая быстрое регулирование температуры в отапливаемых помещениях.

Рис. 2. Подоконная отопительная панель

Значительное распространение получила в крупных городах теплофикация зданий. Под теплофикацией понимают централизованное снабжение гражданских и промышленных зданий теплом, вырабатываемым одновременно с электрической энергией на тепловых электростанциях— теплоэлектроцентралях, или ТЭЦ. Централизованно можно получить тепло также от районных или центральных котельных. Теплофикация позволяет ежегодно экономить миллионы тонн топлива. Кроме того, при централизованном снабжении теплом сокращается количество рабочих, обслуживающих котельные, и освобождаются площади, занимаемые многочисленными котельными в зданиях различного назначения.

В зависимости от количества линий, используемых для транспортирования тепла в виде горячей воды, водяные теплофикационные системы подразделяют на однотрубные. двухтрубные, трехтрубные и даже многотрубные. Для теплоснабжения городов применяют главным образом двухтрубную водяную систему, т. е. систему, состоящую из двух параллельных трубопроводов: по одному из них горячая вода поступает от станции к потребителям, а по другому охлажденная вода возвращается на ТЭЦ. В промышленных районах иногда применяют трехтрубную систему, состоящую из двух подающих и одной обратной линий. К каждой подающей линии присоединяют потребителей, которым требуются однородные по тепловому режиму и давлению теплоносители. Например, к одной линии присоединяют отопительные и вентиляционные установки с сезонной нагрузкой, а ко второй — потребителей тепла, идущего на технологические нужды, а также установки горячего водоснабжения, действующие в течение круглого года. Следовательно, режим и давление в одной линии отличаются от режима и давления во второй линии.

Водяные теплофикационные системы разделяют также на закрытые и открытые. В закрытых системах вода циркулирует в тепловой сети, из которой ее не разбирают. Здесь вода является только теплоносителем. В открытых системах воду разбирают из теплопровода для горячего водоснабжения. Схему присоединения к тепловой сети выбирают в соответствии с характером потребительской установки и режимом работы. Различают зависимую и независимую схемы присоединений. По характеру размещения теплопроводы могут быть надземными и подземными. Надземные теплопроводы прокладывают по незастроенной территории преимущественно на низких столбиках, а также на территории промышленных предприятий, в особенности там, где грунтовые воды залегают близко к поверхности или где имеется большое количество подземных трубопроводов и кабелей различного назначения. Надземные теплопроводы сооружают также при пересечении глубоких оврагов и выемок, больших сплетений железнодорожных линий и т. п. В большинстве случаев прокладывают подземные теплопроводы на глубине 0,6—1 м от поверхности земли до верха теплоизоляционного слоя или защитного кожуха, если теплопровод прокладывают непосредственно в грунте, или до верха перекрытия, если теплопровод прокладывают в канале. Более надежна и эффективна, но и более дорога по первоначальным затратам прокладка теплопроводов в непроходных и тем более в проходных тоннелях. Тепловая изоляция теплопроводов в тоннелях не подвергается каким-либо внешним нагрузкам, не повреждается при укладке трубопроводов и особенно при протягивании внутри кожухов из железобетонных труб. Но в непроходных каналах нельзя постоянно наблюдать за состоянием тепловой изоляции и, кроме того, во время ремонта и аварии необходимо разрывать грунт и вскрывать канал в месте повреждения. Прокладка теплопроводов в проходном тоннеле позволяет систематически осматривать помещенные в канале коммуникации и выполнять необходимый ремонт, однако строительство таких каналов дорого, их применяют только при одновременной прокладке значительного количества разнообразных подземных коммуникаций, размещение которых при бесканальной прокладке технически затруднено.

Рис. 3. Тоннель для совмещенной прокладки трубопроводов и кабелей
1 — водосток; 2 — теплопроводы; 3 — газопровод среднего давления; 4 — газопровод низкого давления; 5— кабели; 6 — водопровод



Читать далее:
Покрытие полов рулонными, мастичными и плиточными материалами
Малярные и обойные работы
Теплоизоляционные работы
Кровли из рулонных и мастичных материалов
Кровли из асбестоцементных материалов, черепицы и листовой стали
Монтаж стальных конструкций промышленных зданий
Монтаж железобетонных конструкции промышленных зданий
Монтаж конструкции гражданских зданий
Методы и способы монтажных работ
Бетонные работы



Ваш отзыв