—————
Нагревательные приборы служат для передачи теплоты от теплоносителя воздуху помещения. В качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, ребристые трубы, регистры и змеевики, греющие панели и конвекторы. Перечисленные виды нагревательных приборов используют в системах парового и водяного отопления.
Радиаторы (рис. 6, а) состоят из отдельных чугунных секций, которые соединены между собой ниппелями, представляющими собой полые трубки с наружной правой и левой резьбой.
Рис. 6. Нагревательные приборы
Ребристые трубы (рис. 6, б) отливают с круглыми ребрами, за счет которых увеличивается поверхность контакта между воздухом и нагревательным прибором. Ребристые трубы трудно очищать от пыли, что ограничивает их применение в предприятиях общественного питания. Змеевики и регистры (рис. 6,в) изготовляют в виде гладких труб различных диаметров и длин. Греющие панели представляют собой железобетонные плиты с заделанными в них змеевиками из стальных труб диаметром 15…20 мм. Греющие панели размещают в конструкции пола, потолка, перегородки или под окном. В качестве примера на рис. 6, г приведена отопительная подоконная панель. Конвектор (рис. 6, г)) представляет собой трубу с насаженными на нее ромбообразными нагревательными элементами. Иногда трубу заключают в кожух, который увеличивает скорость движения воздуха у нагревательного прибора и его теплоотдачу.
Радиаторы имеют гладкую поверхность и легко очищаются от пыли, поэтому их устанавливают в тех помещениях предприятий торговли и общественного питания, где рабочий процесс сопровождается запылением воздуха, а также в жилых домах, медпунктах, детских садах, к воздушной среде которых предъявляются повышенные гигиенические требования. В пыльных помещениях допускается также применение змеевиков и регистров из гладких труб. Нагревательные приборы из ребристых труб применяют главным образом для отопления вспомогательных помещений предприятий торговли и общественного питания (насосной, компрессорной, механической мастерской и др.). Греющие бетонные панели устанавливают в зданиях с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями. Конвекторы применяют для отопления помещений с постоянным пребыванием людей, в которых незначительная высота от подоконника до пола не допускает установку радиаторов.
По способу перемещения теплоносителя (воды) водяные системы отопления делятся на системы с естественной и насосной циркуляцией.
Системы с насосной циркуляцией. В зависимости от конструктивного оформления системы с насосной циркуляцией бывают двухтрубными — с верхней и нижней магистралями горячей воды и однотрубными — вертикальными проточными и с замыкающими участками.
На рис. 7 показаны двухтрубные системы водяного отопления с насосной циркуляцией. Перед пуском в эксплуатацию системы заполняют холодной водой через водопроводную линию, при этом все запорные устройства, кроме крана, на спускной линии должны быть открыты. Когда из сигнальной трубки потечет вода в раковину, установленную в котельной, кран на водопроводной линии закрывают, и поступление воды в систему прекращается. В случае засора сигнальной трубки вода потечет в раковину через открытый конец переливной трубки, которая присоединена к расширительному сосуду несколько выше сигнальной. После нагревания в котле горячая вода по главному стояку за счет работы насоса поступает в магистраль горячей воды, а оттуда в горячие стояки и далее через горячие подводки — в нагревательные приборы. Охладившись в нагревательных приборах, вода через обратные подводки поступает в обратные стояки, а далее — в магистраль охлажденной воды и в котел.
При нагревании объем воды в системе увеличивается.
В обеих системах отопления горячая вода поступает в нагревательные приборы через горячие стояки, а отводится из них по обратным стоякам. По этой причине обе системы называются двухтрубными. В системе, изображенной на рис. 7, а, магистраль горячей воды, распределяющая воду по отдельным горячим стоякам, расположена выше всех нагревательных приборов (обычно на чердаке или под потолком верхнего этажа), поэтому система называется системой с верхней магистралью горячей воды.
На рис. 7, б показаны два возможных варианта системы с нижней разводкой: слева — вариант с воздушной трубкой, справа — с воздушными кранами. В обоих вариантах магистраль горячей воды расположена ниже всех нагревательных приборов, поэтому система называется системой с нижней магистралью горячей воды.
Вопрос о применении системы с верхней или нижней магистралью горячей воды решается в зависимости от конструкции здания. На рис. 8 приведены два варианта устройства водяной однотрубной вертикальной системы отопления с насосной циркуляцией. В варианте I вода из котла поступает в магистраль горячей воды и далее по стоякам последовательно проходит через приборы всех этажей.
В этой системе выключение и регулирование теплоотдачи отдельных нагревательных приборов невозможны, так как выключение приборов одного этажа привело бы к прекращению циркуляции воды через стояк. В варианте II часть воды, минуя нагревательный прибор, проходит по замыкающим участкам. В этом случае регулирование теплоотдачи какого-либо нагревательного прибора или его выключение допустимы, но это приводит к изменению теплоотдачи приборов нижерасположенных этажей. Как видно из рис. 8, движение воды в вертикальных однотрубных системах от магистрали горячей воды к магистрали охлажденной воды происходит по одной трубе, поэтому системы называют однотрубными.
Рис. 7
Рис. 8. Схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с естественной циркуляцией: I—проточная; II — с замыкающими участками
Циркуляция теплоносителя в насосной системе осуществляется, как было сказано выше, за счет работы центробежного насоса, который предназначен только для перемещения воды по трубопроводам и поэтому называется циркуляционным. Во время работы насоса часть системы, подсоединенная к всасывающему патрубку насоса, может оказаться в зоне с давлением ниже атмосферного, что вызовет вскипание воды, а,следовательно, обильное выделение из нее пузырьков воздуха и прекращение циркуляции.
С целью предотвращения нарушения работы системы расширительный сосуд подключают к магистрали охлажденной воды в непосредственной близости от всасывающего патрубка насоса. Такое присоединение расширительного сосуда создает в большей части системы гидростатическое давление выше атмосферного, что исключает возможность вскипания воды. Однако в таком положении расширительный сосуд будет вмещать прирост объема воды при ее нагревании, но не сможет служить средством удаления воздуха из системы. Этим объясняется наличие в насосной системе воздухосборников (воздухоотводчиков).
Циркуляционный насос, предназначенный для перемещения воды по системе, должен иметь производительность, соответствующую тепловой мощности системы Q (Вт) и разности температур горячей и охлажденной воды.
4.Теплотехнические требования к нагревательным прибор
Теплотехнические требования к нагревательным приборам в основном сводятся к тому, чтобы приборы наилучшим образом передавали тепло от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения, т. е. чтобы коэффициент теплопередачи прибора был как можно больше при минимальной затрате металла.
Нагревательные приборы должны удовлетворять требованиям эстетики и следующим технико-производственным условиям: форма и конструкция приборов должна допускать массовое производство, а технология производства должна быть проста; приборы должны выдерживать давление и удобны в монтаже; требуемая поверхность нагревательных приборов должна легко получаться путем сборки приборов из отдельных элементов.
В системах центрального отопления применяют следующие виды нагревательных приборов: радиаторы (преимущественно чугунные), ребристые трубы, регистры из гладких труб, конвекторы, отопительные панели.
Теплоотдача нагревательными приборами осуществляется конвекцией и лучеиспусканием.
Приборы, у которых теплоотдача за счет конвекции составляет более 75%, относятся к группе конвекторов, а приборы, передающие более 25% общего количества тепла лучеиспусканием, относятся к группе радиаторов.
Экономические требования, которые предъявляются к нагревательным приборам, сводятся к тому, чтобы стоимость нагревательных приборов и затрата металла, отнесенная к единице полезно отдаваемого тепла, были наименьшими; металл, применяемый для их изготовления, был недефицитный; площадь и объем, занимаемые приборами в помещениях, — минимальными.
5. Требования безопасности при монтаже систем отопления.
В соответствии с ТКП 45-1.03-40-2006 «Безопасность труда в строительстве. Общие требования», для безопасного монтажа систем отопления и вентиляции, должны выполняться следующие требования:
Безопасность при монтаже инженерного оборудования зданий (сооружений) должна быть обеспечена выполнением содержащихся в организационно-технологической документации (ПОС, ППР и др.) следующих решений по охране труда:
— организация рабочих мест с указанием методов и средств для
обеспечения вентиляции, пожаротушения, выполнения работ на высоте;
— методы и средства доставки и монтажа оборудования;
— меры безопасности при выполнении работ в траншеях и колодцах;
— особые меры безопасности при травлении и обезжиривании трубопроводов.
Заготовка и подгонка труб должны выполняться в заготовительных мастерских. Выполнение этих работ на подмостях, предназначенных для монтажа трубопроводов, запрещается.
Все работы по устранению конструктивных недостатков и ликвидации недоделок на смонтированном оборудовании, подвергнутом испытанию продуктом, следует производить только после разработки и утверждения заказчиком и генеральным подрядчиком совместно с субподрядными организациями мероприятий по безопасности работ.
Установка и снятие перемычек (связей) между смонтированным и действующим оборудованием, а также подключение временных установок к действующим системам (электрическим, паровым, техническим и т. д.) без
письменного разрешения генерального подрядчика и заказчика не допускаются.
Монтаж трубопроводов и воздуховодов на эстакадах производится с инвентарных подмостей, снабженных лестницами для подъема и спуска работников. Подъем и спуск по конструкциям эстакад не допускаются.
Запрещается нахождение людей под устанавливаемым оборудованием, монтажными узлами оборудования и трубопроводов до их окончательного закрепления.
В помещениях, где производится обезжиривание, запрещается пользоваться открытым огнем и допускать искрообразование. Электроустановки в указанных помещениях должны быть во взрывобезопасном исполнении.
Работы по обезжириванию трубопроводов должны выполняться в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. При выполнении работ на открытом воздухе работники должны находиться с наветренной стороны. Место, где проводится обезжиривание, необходимо оградить и обозначить знаками безопасности.
Работники, занятые на работах по обезжириванию трубопроводов, должны быть обеспечены соответствующими противогазами, спецодеждой, рукавицами и резиновыми перчатками.
Монтаж оборудования, трубопроводов и воздухопроводов вблизи
электрических проводов (в пределах расстояния, равного наибольшей длине монтируемого узла или звена трубопровода) производится при снятом
напряжении или при защите электропроводов от механического повреждения
диэлектрическими коробами. При невозможности снятия напряжения работы следует производить по наряду-допуску, утвержденному в установленном порядке.
При продувке трубопроводов сжатым воздухом запрещается находиться в камерах и колодцах, где установлены задвижки, вентили, краны и т. п.
При продувке трубопроводов необходимо установить у концов труб щиты для защиты глаз людей от окалины и песка.
Запрещается находиться против или вблизи незащищенных концов продуваемых труб.
В процессе выполнения сборочных операций трубопроводов и оборудования совмещение отверстий и проверка их совпадения в монтируемых деталях должны производиться с использованием специального инструмента (конусных оправок, сборочных пробок и др.).
Проверять совпадение отверстий в монтируемых деталях пальцами рук не допускается.
При монтаже оборудования должна быть исключена возможность самопроизвольного или случайного его включения.
При разогреве труб и других элементов оборудования из пластмасс перед гнутьем, формованием и при сварке следует применять устройства, исключающие воздействие открытого огня на разогреваемые элементы оборудования. Эти устройства должны быть оборудованы системами контроля и регулирования температуры, обеспечивающими стабильность разогрева пластмасс до заданной температуры с точностью ±5 °С. При неисправности системы контроля показателей температуры разогрев пластмасс не допускается.
Резка элементов оборудования из фторопласта с помощью абразивных кругов не допускается.
Отогревать пластмассовые трубы с замерзшим продуктом допускается только водой с температурой не более 40°С, а трубопроводов из полиэтилена высокого давления, фторопласта и поливинилхлорида — не более 60 °С. Отогрев этих трубопроводов паром или огневым способом не допускается.
6.Список литературы.
Кривошеин В. Г. Тепловые приборы/1998г. №10. С.19-21.
Джелали В. В., Рубчевский В. Н., Шакун Г. В. и др. Тепловые процессы. 1999г. №3. С. 18-22.
Булах В. Л.. Монтаж теплового оборудования. 1990г. №11. С.52-56.
Ткаченко В. Н., Бритов Н. А., Парфенюк А. С. и др. Математическая модель теплообмена в зоне прессования… //. 1994. №2. С.19-21.
Швецов И. В., Стахеев С. Г., Сухоруков В. И. и др. "О механизме разрушения обогревательных простенков коксовых батарей // 1997г. №12. С.11-16.
Булах В. Л., Пятикоп П. Д. Монтаж тепловых сетей. 1989г. №4. С.55-58.
Парфенюк А. С., Веретельник С. П., Кутняшенко И. В. и др. Факторы надежности теплового оборудования. //.2002г. №11. С.18-20.
www.herz-armaturen.com Отопление и охлаждение помещений для пола, стен и потолка.
www.herz-armaturen.com Плинтусовые системы.
Х-Teplo.ru Отопительные приборы: виды, классификация, требования, предъявленные к ним.
СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция, кондиционирование. М.:1996.