ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

2.1. Строительные конструкции внешних ограждений отапливаемых индивидуальных домов в сельской местности, кроме требований прочности и устойчивости, огнестойкости и долговечности, архитектурного оформления и экономичности, должны отвечать теплотехническим нормам. Ограждающие конструкции выбирают в зависимости от физических свойств материалов, конструктивного решения, температурно - влажностного режимов воздуха в здании, климатологических характеристик района строительства в соответствии с нормами сопротивления теплопередачи и необходимой теплоустойчивостью. Для получения наиболее экономического конструктивного решения теплозащитные качества наружных ограждений определяются расчетом.

2.2. Основные физические свойства строительных материалов характеризуются объемным весом γ (кг / м ³), удельной теплоемкостью С (кДж /(кг∙°С) и коэффициентами теплопроводности λ, (Вт /(м∙°С), теплоусвоения материала S, Вт /(м ² ∙С), паропроницаемости μ, мг/(м∙ч∙Па), воздухопроницаемости i, мг /(м∙ч∙Па).

Для теплотехнических расчетов физических показателей основных строительных материалов и некоторых конструктивных элементов ограждений принимают по таблицам СНиП II -3-79 ^**. «Строительная теплотехника».

2.3. При расчете теплозащитных качеств и выборе конструкций наружных ограждений принимают расчетную зимнюю температуру наружного воздуха t _н. Для перекрытий над подвалами и подпольями соответственно среднюю t холодного периода. Расчетную температуру наружного воздуха и скорости ветра принимают на основании СНиП 2.01.01-82. «Строительная климатология и геофизика. Основные положения проектирования». Расчетные температуры внутреннего воздуха t _в, относительную влажность воздуха φ и кратности вентиляционных обменов в жилых домах находят по табл. 1.

2.4. Систему отопления и параметры теплоносителя выбирают на основании технико - экономического обоснования, в соответствии с требованиями санитарных и против о пожарных норм, в зависимости от назначения здания и р е жима его эксплуатации. При этом предельные значения допустимых тем ператур на поверхности нагревательных приборов любых типов и конструкций t _нн принимают, руководствуясь правилами СНиП 2.04.05 -86. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Таблица 1. Температура и воздухообмен в помещениях жилых здании (СНиП 2.04.05 -86)

2.5. В малоэтажных жилых домах применяют квартирную систему водяного отопления с верхней и нижней разводками и естественной циркуляцией. Система отопления состоит из нагревательных приборов, трубопроводов, предназначенных для транспортирования теплоносителя и отключающей арматуры. Двухтрубные системы отопления применяют, как правило, в зданиях до двух этажей (рис. 9).

Для обеспечения нужной температуры в отапливаемых помещениях необходимо, чтобы теплоотдача установленных в них отопительных приборов и труб системы отопления соответствовала теплопотерям помещения, а теплопроизводительность генератора теплоты была бы не меньше теплопотерь.

Рис. 9. Принципиальная двухтрубная схема водяного отопления с естественной циркуляцией воды и верхней разводкой:

Котел; 2 - главный стояк; 3 - соединительная труба; 4 - расширительный бак; 5 - стояк; 6 - нагревательный прибор; 7 - тройник; 8 - кран; 9 - подающая магистраль; 10 - вентиль; 11 - обратный стояк; 12 - тройник с пробками для выпуска воздуха испуска воды; 13 - обратная отводка; 14 - обратная магистраль

2.6. Для отопления индивидуальных домов в зависимости от конструкции наружных стен применяют различные нагревательные приборы: радиаторы, ребристые трубы, отопительные панели, конвекторы, змеевики и регистры. Следует отметить, что в радиаторах конвективная теплоотдача больше, чем в других отопительных приборах.

Характеристика батареи отопительной биметаллической БОБ -3 приведена ниже.

Промышленностью нашей страны выпускаются различные типы отопительных батарей, чугунн ых и стальных - штампованных радиаторов. Характеристики некоторых приведены в табл. 2-5.

Таблица 2. Чугунные радиаторы

Таблица 3. Теплоотдача 1 экм чугунных радиаторов в 2- трубных системах водяного отопления при подаче воды по схеме сверху - вниз, Вт

Таблица 4. Теплоотдача радиаторов М - 140, Вт

Окончание табл. 4

Таблица 5. Коэффициенты теплопередачи k _пр и теплоотдачи одной секции q _с для радиаторов M - I 40

Нагревательные приборы следует размерить так, чтобы их удобно было осмотреть и очистить. Располагают их преимущественно под окнами в соответствии с правилами СНиП 2.04.05-86.

Для правильной технико-экономической оценки, дающей максимальный тепловой эффект и экономию металла, принят за единицу исчисления поверхности нагревательных приборов эквивалентный квадратный метр (экм). В качестве его принимают поверхность нагревательного прибора, отдающую 0,5 кВт теплоты в 1 час при разности средних температур 64,5°С, параметрах теплоносителя 95-70°С, расходе на 1 экм 17,4 кг/ч и подаче теплоносителя по схеме сверху-вниз. Поверхность испытываемых нагревательных приборов должна быть 2 экм. Схема установки, диаметры труб и тепловые нагрузки даны на рис. 10.

Рис. 10. Стояк двухтрубной системы отопления о радиаторами (этажный узел):

d ₁, d ₂ - диаметр труб стояка магистрали и обратной отводки, мм; q _расч - тепловая нагрузка нагревательного прибора, Вт; l - расстояние от перегородки до нагревательного прибора, мм; h - расстояние от пола до потолка, мм

2.7. В системах водяного отопления и горячего водоснабжения индивидуальных домов (рис. 11) применяют стальные водогазопроводные трубы диаметром 15-50 мм. При прокладке трубопроводов уклон должен быть не менее 0,003-0,005; для подающих трубопроводов - от источника теплоты к нагревательным приборам, а для обратных - от нагревательных приборов к источнику теплоты. Трубы водогазопроводные соединяют на резьбе с помощью муфт и фасонных элементов: тройников угольников, переходных муфт, крестовин, а также имеют запорно - регулирующую ар ма туру - вентили, задвижки и проходные краны.

Рис. 11. Аксинометрическая схема трубопроводов квартирной системы отопления, совмещенная с горячим водоснабжением:

Подающий трубопровод системы отоплении; 2 - обратный трубопровод системы отоплении; 3 - трубопровод горячего водоснабжения; 4 - источник теплоты; 5 - расширительный бак; 6 - нагревательные приборы

2.8. Расширительный бак в системе водяного отопления служит для создания статического давления и выпуска воздуха. Расширительный бак изготавливают цилиндрической или прямоугольной формы из листовой стали толщиной 3-4 мм. Соединение листов стали делается с помощью сварки. Как правило, расширительный бак устанавливают в утепленной будке на чердаке отапливаемого здания в наивысшей точке системы и закрывают тепловой изоляцией.

2.9. В качестве источника теплоты в зоне застройки сельских населенных мест для повышения санитарно - гигиенических условий в помещениях отапливаемого здания с горячим водоснабжением применяют водяные стальные и чугунные котлы.

2.9.1. Наиболее высокие технические свойства имеют двухфункциональные генераторы теплоты, обеспечивающие одновременно тепловые нагрузки отопления и горячего водоснабжения (табл. 6-8).

Таблица 6. Технические характеристики водогрейных чугунных котлов КЧМ -2 (рис. 12)

Примечания: 1. Тепловая мощность указана при сжигании измельченных до определенного размера каменных углей, антрацита АО, брикетов малозольного топлива, природного газа, легкого жидкого топлива.

2. Братский завод отопительного оборудования выпускает. такие же котлы, но шириной 470, высотой 11 00 и длиной соответственно 390, 480, 570, 660, 750, 840 и 930 мм.

3. Котлы рассчитаны на рабочее давление до 0,2 МПа и температуру нагреваемой воды до 90 °С, предназначены для работы на естественной (через дымовую трубу) тяге.

Таблица 7. Технические характеристики стальных водогрейных котлов КВ (ТС).

Рис. 12. Отопительный котел КЧМ-2:

а - общий вид; б - разрез; 1, 2 - трубопровод соответственно подводящий d = 50 мм и отводящий d = 60 мм; 3 - отверстие для термометра

Таблица 8. Технические характеристики чугунных водогрейных малометражных котлов КЧМ-3

Отопительный водогрейный чугунный котел (табл. 9) КЧМ-ЗДГ-М и КЧМ-ЗДГ-А предназначены для теплоснабжения индивидуальных домов, оборудованных водяными системами отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя с рабочим давлением до 0,5 МПа.

Таблица 9. Технические характеристики котлов КЧМ-ЗДГ-М, КЧМ-ЗДГ-А

¹ В числителе - КЧМ-ЗДГ-М, в знаменателе - КЧМ-ЗДГ-А.

Котел КС-ТГ-16 (табл. 10) предназначен для теплоснабжения жилых зданий строительным объемом 260 м³ по наружному обмеру, оборудованных системами отопления непрерывного действия, с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Котел комплектуется газогорелочными устройствами АГУК-2 или Пламя-1.

Таблица 10. Технические данные котлов KC - T - I 6, КС-ТГ-16

Отопительный котел КС-Т-12,5; KC - T - I 2.5 K «Крым» (г. Севастополь) - стальной водогрейный предназначен для теплоснабжения индивидуальных жилых домов строительным объемом до 210 м³. Котел предназначен для работы на твердом топливе и может быть переоборудован для работы на газообразном топливе с использованием автоматики АПОК-1-1 с газогорелочным устройством. Котлы отличаются между собой комплектующими деталями. При эксплуатационной мощности (13,1 кВт) котла температура горячей воды не должна превышать 95°С, абсолютное давление воды 0,2 МПа. Габаритные размеры 442×596×1066 мм.

2.9.2. Аппараты бытовые используют в качестве отопительных и водонагревательных устройств в малометражных домах и квартирах.

Аппараты АГВ используют либо только для отопления либо для горячего водоснабжения ввиду разных режимов теплоотопления. Номинальная тепловая мощность 7 и 13,9 кВт.

Аппараты АОГВ-10-1- V снабжены дилатометрической системой автоматики регулирования температуры воды. Они предназначены для работы на природном газе давлением перед аппаратом 6.8-18 Па. Аппараты АОГВ-10-3- V отличаются конструкцией теплообменника, выполненного в виде двух концентрических встроенных обечаек, образующих заполненную водой полость - котел.

Аппараты АОГВ-15-1- V - система автоматики представляет собой блок, сочетающий ЭМК с регулятором температуры воды.

Аппараты АОГВ-20-3- V - система автоматики, которой основана на принципе пневматического устройства мембранного типа, включает блок безопасности и блок регулирования, соединенные с датчиками контроля пламени, тяги и температуры воды.

Аппарат АКГВ комбинированный, служит для отопления и горячего водоснабжения. Габаритные размеры его, мм: высота 1470; ширина 550; глубина 685. Масса 200 кг; номинальная мощность Р _н = 23,2 кВт.

Аппараты АОГВ-11,6- IV применяются для теплоснабжения квартирных систем водяного отопления с теплопотерями до 9300 кВт. Работает на природное газе, Р _н = 11,6 кВт.

2.9.3. Аппараты отопления с температурой нагреваемой воды до 90°С в негазифицированных районах страны работают на жидком топливе, так как оно доступнее, дешевле и удобнее твердого топлива.

Процессы сжигания жидкого топлива можно автоматизировать, что облегчает обслуживание отопительных аппаратов в бытовых условиях. В настоящее время выпускается несколько типов аппаратов на жидком топливе.

Аппараты АОЖБ -20 конструктивно отличаются в зависимости от исполнения аппарата (АОЖБ -20,-20 Т,-20 А) и установленного дозатора (ДТ -1; 2; 3). Могут быть одна - две ручки управления дозатором и настройки терморегулятора. Дозаторы предназначены для регулирования тепловой мощности аппарата (расхода топлива), обеспечения постоянства установленного расхода и автоматического прекращения подачи топлива в случае перенаполнения, Р _н = 23,2 кВт.

2.9.4. Там, где твердое топливо (уголь, торф, дрова) доступнее других видов топлива, применяют его в бытовых целях достаточно широко. КПД аппаратов, работающих на твердом топливе, не превышает 65 %. Для них нельзя применять автоматические устройства управления и р егулирования по теплопроизводительности, используемые для аппаратов, работающих на газовом и жидком топливах.

Аппараты A О TB -15 отопительный, КС -2, КС -3 - отопительный и водогрейный, тепловая мощность которых соответственно 23,5; 14; 17,5 кВт.

Техническая характеристика аппарата АКТВ - Д -17,5 отопительного с горячим водоснабжением приведена ниже.

2.9.5 Фирма «Яспи и Мякинен» (Финляндия) выпускает более 50 % котлов для отопительных систем односемейных домов, предназначенных для использования таких видов топлива, как масло, газ, горючие сланцы, дрова, уголь. Фирма «Ясин и Мякинен» сотрудничает в области исследований с ВИЭСХом.

Котел ЯМЯ ПУУ 141 работает на твердом топливе по принципу верхнего сгорания. Котел с верхним сгоранием следует всегда подключать к тепловому аккумулятору, причем обеспечивается высокий общий КПД и умеренный объем работ по уходу, тепловая мощность которого от 20 до 40 кВт.

Котел ЯМЯ - КАКСИКК 0 оборудован двумя отдельными топками для сжигания дров и при работе на мазуте и двумя соединительными муфтами для установки электросопротивлений для отопления электроэнергией.

Котел ЮНИОР является комбинированным и работает на твердом и жидком топливе с высоким КП Д.

В котле ЮНИОР Е термически комбинированы электрический котел и традиционный комбинированный. При работе на электроэнергии обогревается только верхняя его часть. На электрочасти предусмотрена автоматическая система регулирования, обеспечивающая отопление с помощью выбора мощности, при которой поддерживается постоянная температура воды в котле. Тепловой эффект при работе на мазуте высокий (табл. 11).

Таблица 11

Тепловые аккумуляторы Энергиакантти и Энергаипакки - это резервуары с небольшими габаритными размерами, которые могут быть доставлены в помещение через дверной проем шириной 70-80 см.

По способности накопления энергии тепловые аккумуляторы спроектированы в соответствии с требованиями передовой технологии, и они могут быть применены для различных целей. Конструкция, оборудованная двумя теплообменниками расходной воды, позволяет эффективное пользование емкости аккумулятора. Благодаря переборке и расположению соединений электросопротивлений может быть обогрета только часть резервуара. Вода, применяемая д л я отопления, постоянно циркулирует, т. е. она не содержит свободного кислорода, и таким образом, не вызывает коррозии металла. Вода для бытовых нужд, как правило, подается через медный теплообменник, который антикоррозионен. Вода для хозяйственно - бытовых нужд при проходе через теплообменник из медной трубы нагревается от +5 до 60 °С.

Тепловая энергия накапливается в дневное время в тепловом аккумуляторе емкостью 1800 л. Для обеспечения постоянной комнатной температуры требуется автоматическая система, поддерживающая во внутренних помещениях температуру от +20 до +22 °С независимо от колебаний температуры наружного воздуха. При этом экономится энергия и обеспечивается удобство проживания. Вода циркулирует в системе с помощью небольшого насоса, причем уменьшаются затраты на трубопровод, так как диаметр трубопровода может быть значительно меньше, чем при системе естественной циркуляции. Кроме того, температура воды регулируется с высокой точностью. В системе водяного отопления предусмотрен расширительный бачок, расположенный выше уровня расположения самого верхнего радиатора. Таким образом обеспечивается заполнение системы водой до полной емкости и исключаются перебои в циркуляции. Для отвода дымовых газов требуется дымовая тр уба, которая изготовлена из кислотостойкой стали.

2.10. Для надежной работы системы отопления рекомендуется, чтобы центр нагрева воды в источнике теплоты был ниже центра охлаждения - центра нагрева приборов. Центр нагрева воды в котле принимают на высоте 250 мм от уровня колосниковой решетки. Поэтому котлы устанавливают в подвальных помещениях или в приямках минимальной глубины 250-300 мм в соответствии со СНиП II -35-76.

2.11. Площадь сечения дымовой трубы (см²) генератора теплоты квартирного отопления (принимается не менее 1/2 × 1/2 кирпича) находят по формуле

где q _сист - максимальная теплопроизводительность генератора теплоты, Вт;

h - высота дымовой трубы (расстояние по вертикали от уровня колосниковой решетки до устья трубы), м.

Генераторы теплоты рекомендуется размещать так, чтобы перед его фронтом было расстояние не менее 1 м, а с боков - не менее 30 см. Расстояние между верхом генератора теплоты и перекрытием должно быть не менее 20 см.

Помещение, где установлен генератор теплоты, обязательно должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией с естественным побуждением, обеспечивающей не менее чем трехкратный обмен воздуха в 1 ч.

2.12. В водяной системе отопления надо производить периодическую подпитку для того, чтобы в расширительном баке всегда была вода.

Летом квартирная система отопления должна быть заполнена водой, а иначе трубопроводы и нагревательные приборе будут подвержены интенсивной коррозии, что вызовет нарушение работы системы отопления в зимний период и удлинит сроки ее эксплуатации.

Если система отопления совмещена с горячим водоснабжением, на летний период, когда отоплением не пользуются, а горячее водоснабжение работает, трубопроводы отопления отключаются с помощью имеющихся на них кранов.

Поиск по сайту: