Гаряче водопостачання

Гаряче водопостачання призначене для повного задоволення потреб споживачів у гарячій воді.

Якщо вода нагрівається в якомусь одному пункті, що називається центром, а витрачається в цілому ряді споживачів, розташованих поза цим центром, таку систему називають централізованою сцстемою гарячого водопостачання.

Якщо ж вода нагрівається і споживається в одному місці, таку систему називають місцевою системою гарячого водопостачання.

Централізовані системи забезпечують вищу економічність, а тому їх намагаються застосувати всюди, де немае перешкод або яких-небудь причин, що не давали б можливості їх споруджувати. Тільки тоді, коли з тих або інших причин не можна побудувати централізовану систему, застосовують місцеву систему гарячого водопостачання..

Централізовані системи гарячого водопостачання бувають такі:

а) з нагріванням води в теплових пунктах або з безпосереднім водорозбором з теплової мережі;

б) з нагріванням гарячої води в теплообмінних апаратах, баках- акумуляторах, безпосередньо, у водогрійних котлах і контактних водонагрівниках

До водяних теплових мереж централізовані системи гарячого водопостачання можна під'єднувати двома способами:

- через теплообмінник для нагрівання водопровідної води від t = 5° С до Т = 60—75° С і безпосереднім водорозбором гарячої води з водяних теплових мереж. При цьому способі вода з гарячої і зворотної ліній теплової мережі змішується, охолоджуючись до 65° С, і подається до споживачів.

Системи, під'єднані до Теплових мереж через теплообмінники, називаються закритими, а з безпосереднім під'єднанням до мереж — відкритими.

Закриті с истеми в порівнянні з відкритими мають ряд істотних недоліків, з яких найголовніші — дороговизна, викликана необхідністю встановлення теп­лообмінника і пристроїв для захисту трубопроводів та обладнання системи від внутрішньої корозії і накипоутворення; підвищена витрата води з теплової мережі для нагрівання водопровідної води, яка йде на гаряче водопостачання. Через ці недоліки на практиці перевагу віддають відкритим системам.

Системи гарячого водопостачання, під'єднані до парових теплових мереж, в яких теплоносієм є пара, можуть бути виконані за однією з таких схем.

1. З нагріванням води в пароводяних теплообмінниках або у місткісних водонагрівниках — бойлерах.

2. З нагріванням води в баках-акумуляторах, встановлених у спеціальних приміщеннях або на горищі будівлі. Нагрівання води в баках-акумуляторах може здійснюватись за трьома схемами:.

а) поверхневими нагрівниками-змійовикми, вмонтованими в бак;

б)барботуванням пари через перфоровані труби, при якому пара, пройшовши крізь отвори труб, виходить у воду, конденсується, віддаючи своє тепло та охолоджуючись до температури нагріваної води; '

в)ежекторним способом, при якому пара через сопло виходить у воду, ежектує її, змішується з нею і, конденсуючись, нагріває її.

Для гарячого водопостачання великих споживачів рекомендується перша схема, а схеми з безпосереднім впуском пари у воду при відсутності масла в парі придатніші для постачання невеликих споживачів.

Центральні системи гарячого водопостачання можуть також працювати від спеціальних водогрійних котлів та газових контактних

Місцеві системи гарячого водопостачання обладнують таким устаткуванням як газові водо нагрівники, колонки на твердому паливі, електронагрівники різних типів тощо.

Для визначення величини поверхні нагріву швидкісних водонагрівників користуються формулою:

(21.14)

де F — площа поверхні нагріву швидкісного водонагрівника, м²;

Q — розрахункова годинна витрата тепла (теплова потужність), Вт;

К — загальний коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м² • К); сер — середня різниця температур між теплоносієм і водою, °К;

μ — коефіцієнт, що враховує погіршення теплопередачі через забруднення стінок накипом чи намулом (величину μ приймають в межах 0,7—0,8).

Розрахункова годинна витрата тепла (теплова потужність) на потреби гарячого водопостачання житлових будинків

(21.15)

де К — коефіцієнт годинної нерівномірності споживання гарячої води, величину якого беруть для житлових будинків — 1,6;. для гуртожитків з загальними ванними кімнатами — 2,5 і з загальними душовими — 2,5;

m — розрахункова кількість мешканців;

а — добова норма споживання гарячої води на одного мешканця, л.

Радіатори

Основними проблемами, що виникають при експлуатації опалювальних приладів є:

- Корозія внутрішніх поверхонь

- Хімічна і електрохімічна корозія

- Гідравлічні удари Гідравлічним ударом називається різка зміна тиску в напірному трубопроводі внаслідок раптової зміни швидкості рідини в часі.

- Газоутворення в алюмінієвих радіаторах

У всьому світі прийнята двотрубна система опалювання - по одному трубопроводу теплоносій підводиться до приладів, по другій - відводиться. Це так зване паралельне підключення приладів.

У нас в переважній більшості випадків система опалювання - однотрубна, з послідовним під'єднуванням приладів. Недоліки однотрубної системи:

1) для забезпечення необхідної тепловіддачі необхідно забезпечити велику масову витрату теплоносія в одиницю часу, що спричиняє за собою підвищення характеристик, як по тиску, так і по температурі.

2)важке регулювання, оскільки при зміні параметрів роботи одного приладу спричиняє за собою зміни в роботі інших.

Вживання однотрубної системи спричиняє за собою використання опалювальних приладів з великим запасом по міцності і з малим гідравлічним опором.

Ще одним з важливим моментом при експлуатації системи опалювання є вимога, по якій вона має бути постійно заповнена водою. Корозійні процеси в системі заповненою повітрям, йдуть набагато інтенсивніше. Запуск системи опалювання повинен проводитися плавно, з поступовим наростанням тиску (включення циркуляційних насосів за допомогою перетворювачів частоти). Недотримання цієї умови при запуску системи дуже часто наводить до гідравлічних ударів, які просто руйнують радіатор.

Основні види опалювальних радіаторів

1. Алюмінієві радіатори. Виготовлені з матеріалу, має підвищену теплопровідністю, але одночасно пред'являють підвищені вимоги до хімічного складу теплоносія. Прекрасне дизайнерське виконання більшості радіаторів псується необхідністю встановлювати на кожному приладі автоматичний клапан для спуску повітря, тому що в процесі експлуатації відбувається активне виділення водню. В даний час на ринку пропонується великий вибір алюмінієвих радіаторів як на робочий тиск до 6 атм, так і на робочий тиск 10-30 атм., що припускає можливість їх застосування у висотних будівлях. Слід відзначити особливо групу алюмінієвих, екструзійних радіаторів, більш дешевих, більш легких, але й більш уразливих в несприятливих умовах експлуатації.. Алюмінієві радіатори випускаються в двох варіантах:

- Литі алюмінієві радіатори, де кожна секція відлилася як цілісна деталь.

- Радіатори екструзій, де кожна секція складається з трьох елементів, сполучених механічно одна з одною. Герметизація з'єднань здійснюється або елементами ущільнювачів або через клейове з'єднання. Причому, в більшості випадків, збірка секцій виконується у вигляді блоків з 2, 3 і більш за секції

2. Сталеві панельні радіатори. Це високоефективні теплові прилади розраховані в більшості випадків на робочий тиск 8,7 атм. Швидко нагріваються, але швидко й охолоджуються. Їх рекомендується використовувати в індивідуальному малоповерховому будівництві, а при наявності індивідуального теплового пункту - у будинках будь-якої поверховості. Не варто намагатися застосовувати їх при роботі в системах з великими значеннями тиску, особливо там, де є вірогідність гідравлічного удару (багатоповерхові міські будівлі з централізованою системою опалення). Термін їх служби при цьому може скоротитися до року і навіть до кількох місяців

3. Чавунний радіатор Чавун - це матеріал, що володіє гарною теплопровідністю, нейтральний по відношенню практично до всіх теплоносіїв. Саме тому чавунні радіатори можна використовувати в системах опалення з поганою підготовкою теплоносія (підвищена агресивність, забрудненість і ін.) Максимальний робочий тиск може досягати 9 атм. Максимальна температура носія 110 ° С. Радіатор характеризується високою корозійною стійкістю, широкою областю застосування, довговічністю, міцністю, високою тепловіддачею, низьким гідравлічним опором і, що найголовніше, красивим сучасним дизайном.

4. Біметалеві радіатори Біметалеві секційні радіатори вдало поєднують найкращі властивості секційних алюмінієвих і трубчастих сталевих радіаторів: міцність (витримують тиск до 40-50 атмосфер), довговічність (термін служби - до 20 років) і високий рівень тепловіддачі в поєднанні з сучасним дизайном. У біметалічним радіаторі застосовуються два метали - сталь і алюміній. Сталевий сердечник підсилює конструкцію радіаторів. Саме завдяки йому вони витримують високий тиск. До того ж сталева начинка «спокійніше» інших реагує на лужність води (ph-фактор). Алюміній має високу теплопровідність, що істотно поліпшує тепловіддачу радіатора й зменшує його інертність. Такий опалювальний прилад швидше нагрівається і охолоджується.

Основні висновки:

Система опалення приміщень тваринницьких ферм складається з трьох елементів:тепловий генератор, теплопроводи, нагрівальні прилади.

За видом теплоносія центральні системи можуть бути водяними, паровими і повітряними. Системи опалення повинні задовольняти такі основні вимоги: санітарно-гігієнічні, економічні, будівельні, монтажні, експлуатаційні, естетичні.

Теплова потужність опалювальних приладів Q_о Вт, системи опалення будівлі визначається на основі балансу приміщення

Основними проблемами, що виникають при експлуатації опалювальних приладів є: корозія внутрішніх поверхонь,хімічна і електрохімічна корозія, гідравлічні удари, газоутворення в алюмінієвих радіаторах.

Контрольні питання:

1. Перерахувати основні складові системи опалення

2. Пояснити класифікацію систем опалення

3. Пояснити особливості визначення теплових страт та теплових надходжень приміщень

4. Описати характеристики основних існуючих типів радіаторів

Домашнє завдання:

1. Повторення матеріалу теми за конспектом.

Прочитати:

[1] c. 374-418; [3] c. 202-230

Тема №22

Поиск по сайту: