ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, различные системы обогрева помещений с целью поддержания теплового комфорта или для производственных нужд. Этот термин обычно применяется к системам, в которых сжигание топлива происходит в более или менее удаленном от обогреваемого помещения месте, в отличие от примитивного очага или печки и небольших переносных нагревателей.

Паровое отопление.

Большинство отопительных систем, в которых в качестве теплоносителя используется пар, работают на принципе конвекции, т.е. они нагревают воздух в помещении и тем самым уменьшают до приемлемого уровня потери тепла. В системах этого типа в качестве нагревательных приборов могут использоваться чугунные радиаторы, конвекторы, изготовленные, как правило, из цветных металлов, или тепловентиляторы. Преимуществами пара как теплоносителя являются высокая теплопередающая способность, сравнительно небольшая масса и постоянство температуры в процессе передачи тепла. Последнее обстоятельство имеет большое практическое значение, поскольку оно обеспечивает одинаковую температуру на различных участках теплопередающей поверхности. Другое (не столь значительное в обычных отопительных системах) преимущество – это высокое значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации и, следовательно, небольшое термическое сопротивление при передаче тепла через теплопередающую поверхность. Недостатками паровых систем являются трудность регулирования величины подвода тепла в помещение (это не относится к системам с низким давлением и т.н. вакуум-паровым системам) и высокая температура (100° С) при атмосферном давлении.

Обычные паровые системы можно разделить на следующие виды.

Открытые замкнутые однотрубные системы.

Это наиболее дешевые системы парового отопления. Они состоят из одного паропровода, связывающего паровой котел и отопительные приборы. Паропровод прокладывается с небольшим уклоном для возврата конденсата самотеком в источник тепла. В системах этого типа течение теплоносителя происходит в двух направлениях по одной трубе, поэтому ее сечение должно быть достаточно большим, чтобы поток пара не увлекал за собой текущий навстречу конденсат. В верхней точке трубопровода, идущего из котла, предусмотрено выпускное устройство. Серьезным недостатком однотрубной системы является невозможность регулирования теплового потока; отопительный прибор может функционировать при полностью открытом либо полностью закрытом приборном вентиле. Частичное регулирование возможно с помощью специальных устройств, однако оно редко является экономически оправданным (рис. 1).

      Рис. 1. ОТКРЫТАЯ ЗАМКНУТАЯ ОДНОТРУБНАЯ ПАРОВАЯ СИСТЕМА, в которой конденсат возвращается самотеком.

Двухтрубная паровая система.

В этой системе увеличивается расход труб за счет использования отдельного обратного трубопровода для отвода конденсата от отопительных приборов. Пар подается к ним через регулирующий вентиль, а конденсат попадает в обратный трубопровод через термостатирующие конденсатоотводчики. Кроме возможности регулирования, эта система позволяет избежать неприятностей, связанных с шумом, который иногда представляет серьезную проблему в однотрубных системах.

Системы с пониженным давлением.

В системах этого типа регулирование теплоподвода осуществляется за счет изменения температуры пара, выходящего из парогенератора, с соответствующим изменением скрытой теплоты конденсации и удельного объема теплоносителя. В этом случае регулирование происходит на уровне всей системы в парогенераторе, в отличие от регулирования отдельного радиатора или конвектора в двухтрубной системе высокого давления.

Водяное отопление.

Преимущество водяных систем перед паровыми заключается главным образом в большей простоте регулирования теплоподвода радиаторов и конвекторов. Классификация систем водяного отопления по схеме расположения труб стояков приводится ниже.