Класификация на отоплителни системи вода, газ, пара и др

Според нормативната документация помещенията, конструкциите и сградите, в които хората са постоянно или повече от 2 часа, трябва да поддържат оптимална температура на въздуха. Поради това е необходимо изграждането на централна отоплителна система за поддържане на необходимата температура на въздуха в помещенията през цялата календарна година. Тази статия разглежда въпроса каква е класификацията на отоплителните системи.

Схема за отопление на селска къща.

При избора на отоплителна система, тип отоплителни уреди, параметри на охлаждащата течност трябва да се придържате към топлинната инерция на конструкциите, предназначението и естеството на конструкциите.

Отоплителната система трябва да отговаря на редица изисквания. Санитарно-хигиенните стандарти за различни отоплителни уреди предполагат осигуряване на определена температура в сградата и поддържане на зададената температура на повърхността на отоплителните уреди, за да се предотврати възможността от изгаряния и запалване на прах. В съответствие с техническите и оперативните стандарти, разходите, изразходвани за инсталиране и поддръжка на устройството, трябва да бъдат възможно най-прости. Съгласно изискванията на строителните и архитектурни стандарти, всички отоплителни детайли са оптимално съгласувани с останалите решения и елементи на помещението, за да се постигне максимална безопасност на строителната конструкция. Същността на стандартите за монтаж и експлоатация е, че отоплителните системи трябва да осигуряват надеждна работа през целия период на експлоатация и да бъдат най-лесни за поддръжка.

Отоплителните системи се състоят от 3 основни компонента: топлопровод, източник на топлина и отоплителни уреди.

Класификация на отоплителните системи

Схема за парно отопление.

Дизайните, чиято работа е насочена към отопление на помещението, се различават в съответствие с определени критерии. И така, те се класифицират според метода на придвижване на охлаждащата течност, вида на използваната охлаждаща течност и в зависимост от местоположението на източника на топлина.

В зависимост от вида на носителя се разграничават следните отоплителни системи:

пара;
вода;
въздух;
радиация;
огън-въздух (печка);
газ;
електрически.

Схема на системата за отопление на водата.

Системата за отопление на въздуха се счита за най-безопасна, която включва нагряване на въздушните маси с помощта на нагревател. Топлоносителят в такива отоплителни уреди е пара или гореща вода. В някои случаи отоплението на въздуха може да се извърши с помощта на газ, ако продуктите от горенето се отделят директно навън.

Стана популярно отоплението на търговски павилиони, апартаменти, офиси, вили, складове и подобни помещения с помощта на електрически нагреватели, електрически камини, топъл под или други електрифицирани отоплителни уреди.

Преносът на топлина в отоплителните системи може да се осъществи с помощта на газообразна или течна среда. Тази среда, която се движи, се нарича охлаждаща течност. При електрическите нагреватели преносът на топлина се осъществява през твърда среда.

Класификация на отоплителните системи по отношение на местоположението на източника на топлина

В зависимост от местоположението на източника на топлина има системи от локален и централен тип. Локалните отоплителни системи са дизайн, при който в една инсталация има прехвърляне, получаване ипренос на топлина в помещението. Топлоносителят се нагрява от гореща вода, пара или електричество или е резултат от изгарянето на някакъв вид гориво. Топлината се предава чрез излъчване чрез принудителна или свободна конвекция.

Ярък пример за локална отоплителна система е печка. При него топлината - резултат от изгарянето на гориво (течно, газообразно, твърдо) - се предава от топлообменника под формата на горещ газ през топлопровод (канал). В резултат на това топлината се прехвърля в помещението през отоплителното устройство - стените на пещта.

Схема на системата за отопление на въздуха.

Локалната система, която се основава на използването на електричество, може да функционира без охлаждаща течност, като в този случай топлината се прехвърля незабавно към твърдата среда.

Устройствата за централно отопление се използват за отопление на няколко стаи наведнъж от един термичен център. В такива системи устройствата и топлообменникът са разположени на определено разстояние един от друг. Така че в топлообменника охлаждащата течност се нагрява. Всички тези реакции протичат в термичния център. По-нататък топлината се пренася през топлинните тръби към останалите помещения и се връща в кръг. Уредите за централно отопление са парно, водно и въздушно отопление.

В някои случаи е възможно изграждането на парно отопление в рамките на районната система. В този случай отоплението на групата сгради идва от топлофикацията. Тук се разделят нагревателните уреди и топлообменникът. Така че в топлообменника се нагрява топлоносителят, разположен в топлинната станция. След това се премества в топлопроводи (външен и вътрешен тип) до група от отделни помещения на няколко сгради. След доставяне на топлинатав локални отоплителни уреди, превозвачът се връща на станцията.

Съвременните устройства за отопление и топлоснабдяване използват главно 2 охлаждащи течности наведнъж. И така, първичният носител, след получаване на топлина в станцията или топлообменника, продължава да се движи през системата от външни топлопроводи. Топлоносителят на вторичния план в същото време получава топлина от вторичния и вече го предава през системата от вътрешни топлинни тръби. Като основен топлоносител често действа пара или вода. И така, те разграничават системи вода-вода, пара-вода, вода-въздух и много други централизирани отоплителни системи.

Класификация на системите за отопление на водата

Схеми на радиаторни отоплителни системи.

Системите, работещи на принципа на загряване на водата, могат условно да бъдат разделени на високотемпературни (над 105°C) и нискотемпературни (тяхната температура не надвишава 105°C). В момента има определени ограничения за максималната температурна граница от 150 ° C.

Освен всичко друго, водните системи се разделят в зависимост от метода за създаване на циркулация на водата. И така, те са гравитационни (с процес на естествена циркулация) и изпомпване (с механичен метод за предизвикване на циркулация на водата с помощта на помпи). Принципът на действие на гравитационната система се основава на различни показатели за плътността на водата, която се нагрява до различни температури.

В помпената система се използва електрическа помпа за циркулация на водата, чието действие е насочено към повишаване на хидравличното налягане. В резултат на това освен гравитационно движение в системата възниква и принудително.

В зависимост от принципа на свързване на тръбите във водната отоплителна система се разграничават двутръбни и еднотръбни системи.

Класификация на системите за парно отопление

Схема на отоплителна система пожар-въздух.

В зависимост от височината на налягането на парата има няколко вида системи за парно отопление. Така че, това могат да бъдат парни системи с високо налягане, ниско и вакуум.

По отношение на максималното налягане на парата има определени ограничения. Така че допустимата граница е около 0,37 MPa или 3,8 kg / cm².

Принципът на работа на системите за парно отопление е кондензацията на наситена пара по стените в нагревателните устройства. Това е последвано от предаване на топлината от фазовото преобразуване директно в помещението през стените. След това кондензатът се отстранява и парата се връща в котлите.

В зависимост от начина на връщане на кондензата обратно в котела има затворени и отворени отоплителни системи. В затворена система кондензатът непрекъснато се подава в котела. Струва си да се отбележи, че техният дизайн предполага разположението на нагревателните устройства много по-високо от самия котел.

Отворената система е непрекъснат поток от пара в резервоара за кондензат и прехвърлянето му, докато се натрупва, към котела. Топлинните тръбопроводи в такива системи са тръбопроводи за конденз и пара.

Класификация на системите за въздушно отопление

Схема на отоплителната система на пещта.

В зависимост от метода, по който охлаждащата течност циркулира, има гравитация (чиято работа се основава на естествена циркулация) и вентилатор (работата се основава на механично предизвикване на движение на въздуха).

Гравитационното разнообразие включва използването на въздух с различна плътност в резултат на нагряване до различни температури. По същия начин с водната гравитационна система,естественото движение на въздуха е резултат от неравномерно разпределение на плътността.

Отоплителната система на вентилатора работи с помощта на електрически вентилатор, способен да създаде принудително движение на въздушни маси в резултат на повишаване на налягането на въздуха. В такива системи се комбинират гравитационни и вентилаторни методи.

Основната охлаждаща течност в такива системи е въздухът. Загрява се до максимална температура 70°C с помощта на нагревател - нагревател. Отоплението на нагревателя отвътре става с вода, електричество, пара, горещ газ. В зависимост от източника на отопление се разграничават въздушни отоплителни системи: те могат да бъдат газ-въздух, пара-въздух, вода-въздух, електрически въздух и пара-въздух.

В зависимост от радиуса на въздействие въздушните отоплителни системи се класифицират като локални и централни. При локалното отопление на въздуха става директно в нагревателя, разположен в стаята, която трябва да се отоплява. В централното отопление устройството (нагревател) се намира в термичния център, а нагрятият въздух се движи през вентилационните отвори за връщане.

Класификация на газовата отоплителна система

Схема на газовата отоплителна система.

Един от най-екологичните видове гориво, предназначен за отопление на помещения, е газът. Ако процесът на изгаряне на това гориво е правилно организиран, е възможно да се постигне минимална емисия на вредни вещества. Освен това използването на газ за отопление е изключително изгодно от икономическа гледна точка. Струва си да се обърне внимание на лекотата на работа за генериране на топлина в такива отоплителни системи.

Един от недостатъците на газа като гориво е неговата експлозивност и известна степен натоксичност на продуктите, отделени при горенето. При изграждането на газова отоплителна система трябва да се предявят повишени изисквания за безопасност и експлоатация.

Газовите отоплителни системи се използват в голям брой различни инсталации: в специализирани и конвенционални котли, нагреватели за локално или апартаментно отопление, в различни агрегати.

В газовата отоплителна система основните отоплителни устройства са тръби, предназначени да излъчват топлина. Те трябва да бъдат разположени в горната част на стаята. Принципът на отопление на помещенията е доста прост. Отоплителната структура е порочен кръг, вътре в който циркулира смес от нагрят въздух, съдържащ различни продукти от горенето. Преносът на топлина се осъществява чрез радиация.

При използването на газово-въздушна отоплителна система има много предимства пред въздушната система. Чрез намаляване на температурната разлика по цялата височина на помещението се елиминира възможността за намаляване на температурата на въздуха директно в работната зона.

Основните нагревателни устройства в такава отоплителна система са горелки, които излъчват инфрачервено лъчение. Такова отопление е най-изгодно да се използва в големи помещения, характеризиращи се с висока степен на топлинни загуби. Отоплителната система газ-въздух се използва най-широко за отопление на площи от отворен или частично отворен тип (често това са паркинги, монтажни и монтажни площадки и др.). Поради малката маса и размер на източниците на топлина (горелки), те могат да бъдат поставени възможно най-удобно във всяка стая. Топлообменната повърхност на тези устройства е почти 10 пъти по-малка от необходимата площ за изграждане на системата.отопление на вода. Лъчистото газ-въздушно отопление се използва много често в селскостопански помещения, характеризиращи се с голяма площ.