Определение кол-ва и температуры приточного воздуха в системах воздушного отопления.

Если воздушная система используется только для отопления, то ее устраивают рециркуляционной. При этом количество теплоты, аккумулированное воздухом, равно теплопотреблению помещения для поддержания t_вн..

Расход воздуха определяется: G_от=3,6·Q_потр/(с(t_пр-t_вн)), кг/ч.

t_пр≤60°С, обычно для воздушного отопления t_пр=35-40°С. Отклонение от правил делают для воздушных тепловых завес: а) в производственных зданиях, для завес у внешних ворот и технологических проемов, t_пр≤70°С.

б) в гражданских зданиях для завес у наружных дверей, t_пр≤50°С.

При совмещении функции отопления и вентиляции расход воздуха в воздушной системе отопления составляет:

а) если Gот≥Gвент, то сохраняется количество и температура отопительного воздуха, а систему вентиляции выбирают прямоточную или с частичной рециркуляцией;

б) если Gвент>Gот, то за расчетное принимают количество воздуха, необходимое для вентиляции.

Систему делают прямоточную, а температуру подаваемого воздуха определяют:

t_пр=t_в+3,6Q_потр/(G_от-G_вент).

Если в помещении имеющее постоянные тепловыделения, то температуру воздуха и расход воздуха уменьшают.

13. ХАРАКТЕРИСТИКА ПАНЕЛЬНО- ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ.

Лучистым называется отопление при котором температура радиации больше температуры внутреннего воздуха (стены теплее, чем воздух). При лучистом отоплении воздух нагревается за счёт лучистого теплообмена.

Классификация:

1) по температуре излучающей поверхности

- низкотемпературное отопление до 70 ºС

- среднетемпературное отопление до 250 ºС

- высокотемпературное отопление до 900 ºС

2) Системы могут быть

- местные - отопление панелями и отражающими экранами, если энергоноситель электрический ток или газ

- центральные системы - низко и среднетемпературные панели и отражающие экраны с централизованным теплоснабжением (вода, пар)

Отопительные приборы размещаются в полу, стенах, потолках или около стен и потолка. Системы соответственно называются потолочные, напольные, стеновые.

В системах панельно-лучистого отопления применяются металлические панели с отражающими экранами и бетонные панели. Основным элементом является нагреватель змеевиковый или регистровой формы. Отопительные панели бывают 2-х видов:

1) совмещённые, когда нагревательный элемент размещён в наружных или внутренних стенах или в перекрытиях;

2) подвесные или приставные панели, изготавливаются отдельно и монтируются рядом с ограждающими конструкциями.

Подвесные металлические панели предназначены для отопления широких производственных зданий, перекрытых фермами, они подвешиваются в верхней зоне помещения.

1 – металлический экран; 2 – козырьки; 3 – греющие трубки; 4 – теплоизоляция.

Теплоноситель пар высокого давления или вода 150 ºС.

Бетонные панели с замоноличенными греющими трубами, применяются в напольных, потолочных и стеновых системах для отопления общественных, жилых и производственых зданий, когда к помещению предъявляются повышенные санитано-гигиенические требования. Заделка труб в бетон увеличивает теплоотдачу на 60% и сокращает расход металла по сравнению с чугунными. Срок службы труб в бетоне выше, чем у открыто проложенных, бывают чугунные, пластмассовые, стеклянные трубы.

1 – покрытие пола; 2 – бетонная панель с греющими трубами; 3 – теплоизоляция; 4 – железобетон - несущее перекрытие; 5 – штукатурка потолка.

Бетонные панели могут быть приставными и совмещёнными.

Теплоносителем может быть: горячая вода, пар, нагретый воздух, электричество. Горячая вода прогревает медленно, равномерно без образования трещин, возможно качественное регулирование. Пар применяется редко – сильная коррозия. Воздух – экономит металл и нет опасности протечек, но необходимо устраивать каналы большого размера. Электричество – осуществляется без трудностей, кабель замоноличивают в пол, температура <100 ºС

Температура поверхности бетонных отопительных панелей определяется следующими параметрамими: d, шаг греющих труб (s); глубиной их заложения (h); теплопроводностью бетона ( ); температура теплоносителя ( ); температура помещения ( ). Расчёт панельного отопления сводится к определению s и h при нормируемой средней температуре на поверхности нагрева.

Температура на поверхности панелей нормируется в зависимости от расположения панелей в помещении:

а) температура на поверхности напольных панелей в помещении с постоянным пребыванием людей не должна быть выше 26 ºС

б) температура потолочных панелей зависит от высоты помещения: h=2,5-2,8м - 28 ºС; h=2,9 -3м - 30 ºС; h=3,1-3,4м - 33 ºС; h=3,5-6м - 36 ºС;

в) температура стеновых панелей на высоте до 1м от пола – до 90ºС, от 1-2,5м – до 45ºС.

Достоинства панельно - лучистотого отопления :

повышенные санитарно-гигиенические показатели; не занимают полезной площади; улучшают интерьер помещения; выравнивают температуру воздуха по высоте помещения; понижают расход тепла на отопление; индустриальность изготовления; пониженная металлоёмкость.

Недостатки: опасность засоров и сложность их ликвидации и ремонта; сложность регулирования системы из-за большой температурной инерции; увеличения бесполезных потерь при размещении панелей в наружных стенах; рассыхание мебели.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ

При электрическом отоплении получение теплоты связано с преобразованием электрической энергии.

Системы электрического отопления подразделяются на местные, когда электроэнергия преобразуется в тепловую в обогреваемых помещениях или в непосредственной бли­зости от них, и центральные с электрокотлами.

различают системы с полным покрытием отопитель­ной нагрузки и с частичным ее покрытием (комбинирован­ное) в качестве как фоновой (базисной), так и догревающей частей системы.

Системы электрического отопления могут работать по свободному и вынужденному (например, только ночью) графикам.

Достоинствами систем электрического отопления яв­ляются высокие гигиенические показатели, малый расход металла, простота монтажа при сравнительно небольших капитальных вложениях, управляемость в широких пре­делах с автоматизацией регулирования. Возможность гиб­кого управления процессом получения теплоты позволяет создавать системы отопления, быстро реагирующие на изменение теплопотребности помещений.

Высокая транспортабельность создает условия для использования электрической энергии в системах отоп­ления зданий и сооружений в отдаленных районах, не имеющих других источников теплоты, а отсутствие про­дуктов сгорания — в экологически чистых зонах.

К недостаткам электрического отопления относят высо­кую температуру греющих элементов, повышенную пожар­ную опасность. Распространение электрического отоп­ления в стране сдерживается неэкономичным использова­нием топлива, а также ограниченным уровнем выработки электроэнергии. Отпускная стоимость энергии высокая из-за значительных капитальных вложений в электро­станции и линии передач, потерь при транспортировании.

В современных условиях применение электрического отопления экономически целесообразно в районах распо­ложения крупных гидростанций, а также при отсутствии местного топлива (отдаленные районы Восточной Сибири, Крайнего Севера). В будущем следует ожидать использо­вания электроэнергии ял я отопления рассредоточенных потребителей сельских районов страны.

Электрические приборы с прямым преобразованием электрической энергии в тепловую, как и обычные отопи­тельные приборы, подразделяют по преобладаю­щему способу теплоотдачи на радиационные, конвективные и радиационно-конвективные. При температуре греющей поверхности ниже 70 °С их относят к низкотемпературным, выше 100 °С — к высокотемпературным.

Электроотопительные приборы могут быть стационар­ными и переносными (напольными, настольными, настен­ными, потолочными); безынерционными и с аккумуляцией теплоты; нерегулируемыми и со ступенчатым, бесступенча­тым и автоматическим регулированием. В зависимости от конструкции электрические отопительные приборы назы­вают электроконвекторами, электрокалориферами, элект-ротепловентиляторами. Выпускают также электрические печи, подвесные панели, греющие обои, панели с греющим кабелем.