Система отопления

Системы отопления, тип отопительных приборов, вид и параметры теплоносителя  принимаются в соответствии с  назначением и видом здания. Как  правило, для систем отопления следует  применять в качестве теплоносителя  воду; другие теплоносители допускается  применять при технико-экономическом обосновании.

 

Системы отопления следует проектировать, как правило, с насосной циркуляцией  теплоносителя.

 

При проектировании отопления необходимо предусматривать автоматическое регулирование  и учет количества потребляемой теплоты, а также применять энергоэффективные решения и оборудование. Для зданий с расчетным значением теплового потока 50 кВт и менее автоматическое регулирование допускается не предусматривать.

 

В зданиях с квартирными системами  отопления необходимо предусматривать возможность установки приборов учета расхода теплоты для каждой квартиры, в таких зданиях можно не предусматривать отопление лестничных клеток.

 

В производственных помещениях, в  которых на одного работающего приходится более 50 м2 пола, отопление проектируется только на постоянных рабочих местах для обеспечения расчетной температуры воздуха, а на остальной площади помещения проектируется отопление с более низкой температурой, но не ниже 10°С.

 

Системы напольного отопления применяют трех типов, в зависимости от вида подогрева: электричеством; горячей водой; горячим воздухом.

 

Системы парового отопления - одна из разновидностей систем отопления зданий. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар. Иногда в быту водяное отопление зданий неправильно называют «паровым», хотя в жилых и общественных зданиях применение парового отопления сейчас запрещено строительными нормами и правилами.

 

Особенностью парового отопления является комбинированная отдача тепла рабочим телом (паром), которое не только снижает свою температуру, но и конденсируется на внутренних стенках отопительных приборов. Удельная теплота парообразования (конденсации), которая выделяется при этом, составляет около 2300 кДж/кг, тогда как остывание пара на 50 °C дает только 100 кДж/кг.

 

Источником тепла в системе парового отопления может служить отопительный паровой котёл, отбор пара из паровой турбины или редукционно-охладительная установка (РОУ), снижающая давление и температуру пара энергетических котлов до безопасных для потребителя параметров. Отопительными приборами являются радиаторы отопления, конвекторы, оребрённые или гладкие трубы. Образовавшийся в отопительных приборах конденсат возвращается к источнику тепла самотёком (в замкнутых системах) или подаётся насосом (в разомкнутых системах). Давление пара в системе может быть ниже атмосферного (т. н. вакуум-паровые системы) или выше атмосферного (до 6 атм). Температура пара не должна превышать 130 °С . Изменение температуры в помещениях производится регулированием расхода пара, а, если это невозможно, периодическим прекращением подачи пара. В преддверии морозов иногда приходится заранее прогревать здание, чтобы использовать его тепловую инерцию (т. н. «перетоп»).

 

Преимуществами парового отопления являются:

небольшие размеры и меньшая стоимость отопительных приборов

малая инерционность и быстрый прогрев системы

отсутствие потерь тепла в теплообменниках.

 

Недостатками парового отопления являются:

высокая температура на поверхности отопительных приборов

невозможность плавного регулирования температуры помещений

шум при заполнении системы паром

сложности монтажа отводов к работающей системе.

 

Из-за невысокой стоимости паровое отопление широко применялось в первой половине XX века . В настоящее время паровое отопление может применяться как при централизованном, так и при автономном теплоснабжении в производственных помещениях, в лестничных клетках и вестибюлях, в тепловых пунктах и пешеходных переходах. Целесообразно использовать такие системы на предприятиях, где пар так или иначе применяется для производственных нужд.

 

Отопительные приборы газового отопления (за исключением горелок инфракрасного излучения) допускается применять при условии закрытого удаления продуктов сгорания непосредственно от газовых горелок наружу, Температуру теплоносителя следует принимать не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения веществ, находящихся в помещении.

 

Воздушное отопление помещений здания, как правило, устраивается с принудительной подачей смеси наружного и рециркуляционного воздуха в отапливаемое помещение. Такая система должна обеспечивать в помещениях оптимальные значения параметров микроклимата: температуру и скорость движения воздуха, результирующую температуру помещения и ее локальную асимметрию. В помещениях категорий А и Б следует проектировать, как правило, воздушное отопление.

 

Воздушное отопление одноэтажных  складских, общественных и определенных категорий производственных помещений  рекомендуется решать с помощью  модульных газовых воздухонагревателей, устанавливаемых как правило на крыше и включающих в себя полный комплекс автоматизированных газогорелочных, теплообменных, вентиляторных и дымососных устройств.

 

Электрическое отопление с непосредственной трансформацией электрической энергии в тепловую или с помощью тепловых насосов допускается применять при технико-экономическом обосновании.

 

Выбор и размещение отопительных приборов и элементов системы отопления  в помещениях здания.

При проектировании отопления необходимо последовательно, и в то же время  комплексно решать следующие задачи:

 

1) индивидуальный выбор для каждого  помещения или зоны помещения  оптимального варианта вида отопления  и вида отопительного прибора,  обеспечивающих условия комфорта;

 

2) определение местоположения отопительных  приборов и их требуемых размеров для обеспечения условий комфорта;

 

3) индивидуальный выбор для каждого  отопительного прибора вида регулирования  и местоположения датчиков в  зависимости от назначения помещения  и его тепловой инерционности,  от величины возможных внешних и внутренних тепловых возмущений, от вида отопительного прибора и от его тепловой инерционности и др., например, двухпозиционное, пропорциональное, программируемое регулирование и т. п.;

 

4) выбор вида подсоединения отопительного  прибора к теплопроводам системы отопления;

 

5) решение схемы размещения трубопроводов,  выбор вида труб в зависимости  от требуемых стоимостных, эстетических  и потребительских качеств;

 

6) выбор схемы присоединения  системы отопления к тепловым  сетям. При проектировании выполняются  соответствующие тепловые и гидравлические расчеты, позволяющие подобрать материалы и оборудование системы отопления и теплового пункта.

 

В помещениях различного назначения высотой более 5 м при наличии вертикальных световых проемов следует под ними размещать отопительные приборы для защиты работающих от холодных нисходящих потоков.

 

Оптимальные комфортные условия достигаются  правильным выбором вида отопления  и вида отопительного прибора. Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами, обеспечивая Доступ для осмотра, ремонта и очистки.В качестве отопительных приборов рекомендуется использовать радиаторы или конвекторы. Размещать отопительные приборы рекомендуется у каждой наружной стены помещения (при наличии в помещении двух и более наружных стен) с целью ликвидации нисходящего на пол холодного потока воздуха. В силу тех же обстоятельств длина отопительного прибора должна составлять не менее 0,9-0,7 ширины оконных проемов отапливаемых помещений. Полная высота отопительного прибора должна быть меньше расстояния от чистого пола до низа подоконной доски (или низа оконного проема при ее отсутствии) на величину не менее 110 мм. В то же время такое решение создает непосредственно у пола повышенную скорость холодного настилающегося вдоль пола потока воздуха, скорость которого зачастую превышает 0,2...0,4 м/с.С увеличением мощности прибора дискомфортные явления усиливаются. Кроме того, из-за увеличения температуры воздуха в верхней зоне значительно возрастают теплопотери помещения.

В таких случаях для обеспечения  теплового комфорта в рабочей  зоне и снижения теплопотерь рекомендуется  применять напольное отопление  или лучистое отопление с помощью  радиационных нагревательных приборов, располагаемых в верхней зоне на высоте 2,5...3,5 м.Дополнительно следует под световыми проемами размещать отопительные приборы с тепловой нагрузкой на возмещение теплопотерь данного светового проема. При наличии в таких помещениях постоянных рабочих мест рекомендуется применять локальное отопление в зонах рабочих мест для обеспечения в них теплового комфорта с помощью либо систем воздушного отопления, либо с помощью локальных радиационных приборов над рабочими местами, либо с помощью радиационных вертикальных отопительных панелей со встроенными нагревательными элементами. В остальной зоне помещения в пределах высоты 2 м обеспечивается температура воздуха не менее 10°С желательно теми же отопительными средствами. При этом под световыми проемами (окнами) для защиты работающих от холодных нисходящих потоков воздуха следует размещать отопительные приборы с тепловой нагрузкой на возмещение теплопотерь данного светового проема.

При наличии в перекрытии верхних  световых проемов в виде фонарей, куполов и т. п. (рис. 1.3в) отопительные приборы также следует располагать непосредственно под ними, устанавливая их на полу или стене. При этом расчетную тепловую нагрузку прибора следует принимать равной расчетным тепловым потерям данного верхнего светового проема с запасом 10-20%. В противном случае на поверхности остекления произойдет кон - денсатообразование.

 

В одной системе отопления допускается  использование отопительных приборов различных типов.

 

Встроенные нагревательные элементы не допускается размещать в однослойных наружных или внутренних стенах, а также в перегородках, за исключением нагревательных элементов, встроенных во внутренние стены и в перегородки палат, операционных и других помещений лечебного назначения больниц.

 

Допускается предусматривать в  многослойных наружных стенах, перекрытиях и полах нагревательные элементы водяного отопления, замоноли - ченные в бетон.

 

В лестничных клетках зданий до 12 этажей отопительные приборы можно размещать  только на первом этаже на уровне входных  дверей; установка отопительных приборов и прокладка теплопроводов в объеме тамбура не допускается.

 

В зданиях лечебных учреждений отопительные приборы на лестничных клетках рекомендуется  устанавливать на каждом этаже.

 

Отопительные приборы не следует  размещать в отсеках тамбуров, имеющих наружные двери

 

Отопительные приборы на лестничной клетке следует присоединять к отдельным  ветвям или стоякам систем отопления.

 

Трубопроводы систем отопления  следует проектировать из стальных (кроме оцинкованных), медных, латунных труб, а также термостойких ме- таллополимерных и полимерных труб.

 

Прокладка стальных, медных (латунных) трубопроводов систем отопления  должна предусматриваться открытой. При обосновании допускается  скрытая прокладка медных (латунных) трубопроводов. Трубы из полимерных материалов прокладываются скрыто: в конструкции пола, за экранами, в штрабах, шахтах и каналах. Открытая прокладка этих трубо­проводов допускается только в пределах пожарной секций здания в местах, где исключается их механическое повреждение, внешний нагрев наружной поверхности труб более 90°С и прямое воздействие ультрафиолетового излучения. В комплекте с трубами из полимерных материалов следует применять соединительные детали и изделия, соответствующие применяемому типу труб

 

Уклоны трубопроводов воды, пара и конденсата следует принимать не менее 0,002, а уклон паропроводов против движения пара — не менее 0,006. Трубопроводы воды допускается прокладывать без уклона при скорости движения воды в них 0,25 м/с и более.

 

 

Тепловую изоляцию следует предусматривать для трубопроводов, прокладываемых в неотапливаемых помещениях, в местах, где возможно замерзание теплоносителя, а также в искусственно охлаждаемых помещениях.

 

Запорную  арматуру следует предусматривать: для отключения и спуска воды от отдельных колец, ветвей и стояков систем отопления; для конден- сатоотводчиков и автоматически или дистанционно управляемых клапанов; для отключения части или всех отопительных приборов в помещениях, в которых отопление используется периодически или частично.

 

Запорную арматуру допускается не предусматривать на стояках в зданиях с числом этажей три и менее. В подпольных каналах не рекомендуется размещать арматуру и дренажные устройства. Запорную арматуру следует предусматривать со штуцерами для присоединения шлангов

 

В системах отопления следует предусматривать устройства для их опорожнения и заполнения теплоносителем. В горизонтальных системах отопления следует предусматривать устройства для их опорожнения на каждом этаже здания с любым числом этажей. Можно не предусматривать дренаж трубопроводов квартирного отопления и систем обогрева пола.

 

Для регулирования  температуры воздуха в помещениях у отопительных приборов следует  устанавливать регулирующую арматуру. В помещениях с постоянным пребыванием  людей, как правило, устанавливаются автоматические терморегуляторы (с встроенными или выносными термостатическими элементами), обеспечивающие поддержание заданной температуры в каждом помещении и экономию подачи тепла за счет использования внутренних теплоизбытков (бытовые тепловыделения, солнечная радиация).

 

Не менее  чем у 50% отопительных приборов, устанавливаемых  в одном помещении, следует устанавливать  регулирующую арматуру, за исключением  приборов в помещениях, где имеется  опасность замерзания теплоносителя.