9.Назначение и классификация систем отопления. Характеристика теплоносителей.

Отоплением называют обогрев помещений с целью возмещения в них тепловых потерь и поддержания устанавливаемой нормами или другими требованиями температуры воздушной среды. Для поддержания в помещениях заданной температуры служат отопительные установки, выполненные из отдельных технологически связанных частей, составляющих систему отопления. Система отопления – совокупность взаимоувязанных технических элементов и устройств, предназначенных для передачи в обогреваемые помещения требуемого количества теплоты и поддержания в них заданной температуры воздушной среды. К элементам системы отопления относятся: теплообменник для получения теплоты при сжигании топлива, отопительный прибор для передачи теплоты в помещении, теплопровод для переноса теплоты от теплообменника к отопительному прибору. Перенос теплоты может осуществляться с помощью жидкой или газообразной среды. Жидкая (вода) или газообразная (пар, воздух, продукты сгорания) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем. Вода, пар и продукты сгорания передают теплоту помещению через стенки нагревательных приборов, а нагретый воздух подают непосредственно в отапливаемое помещение. Теплоносители систем отопления обладают различными физическими свойствами. Вода характеризуется большой теплоемкостью, значительной плотностью и легкой подвижностью, что дает возможность передавать на большие расстояния значительное количество теплоты при небольшом объеме нагреваемой воды. При этом температуру нагревательных приборов можно регулировать из одного центра. Пар, конденсируясь в нагревательных приборах, выделяет скрытую теплоту парообразования. Малая плотность пара и большое количество теплоты, выделяющейся при его конденсации, дают возможность передавать на большие расстояния эту теплоту без существенных затрат энергии на ее

перемещение. Однако пар не способствует требуемому регулированию температуры, которая может составлять 110-130°С. Воздух - малотеплоемкий, легкоподвижный, хорошо регулируемый по температуре и количеству теплоноситель, обеспечивающий быстрое изменение температуры помещений, безопасный в пожарном отношении, температура его при подаче в помещение составляет 70-40 °С. Продукты сгорания обладают небольшой теплоемкостью и плотностью. Однако они передают значительное количество теплоты, так как температура их может составлять в различных частях отопительных печей от 200 до 1000 °С.

10.Местное и центральное отопление.

Системы отопления подразделяются на две группы: местные и центральные. В местных системах для отопления одного помещения все элементы конструктивно объединены в одной установке, в которой непосредственно происходит получение, перенос и передача теплоты в помещение. Примером местной системы отопления является отопительная печь. Теплота, полученная при сжигании топлива (твердого, жидкого и газообразного) в теплообменнике - топливнике, переносится теплоносителем (продуктами сгорания) по теплопроводам (каналам) и передается в помещение через отопительный прибор - стенки печи. В местной системе отопления сиспользованием электрической энергии теплоперенос осуществляется жидким или газообразным теплоносителем либо без него - непосредственно через твердую среду.

Центральными называются системы, предназначенные для отопления многих помещений из одного теплового центра. Теплоноситель нагревается в теплообменнике, находящемся в тепловом центре, перемещается по теплопроводам в отдельные помещения и, передав теплоту в них через отопительные приборы, возвращается в тепловой центр. Примером центральной системы отопления является система отопления здания с собственной котельной. Центральную систему отопления называют районной, когда группа зданий отапливается из центральной тепловой станции и теплоноситель перемещается по теплопроводам. В зависимости от применяемого теплоносителя системы центрального отопления делятся на системы водяного, парового, воздушного и комбинированного отопления. Системы водяного отопления, в свою очередь, делятся на две группы: системы с естественной циркуляцией воды, когда побудителем движения воды в системе является разность плотностей охлажденной и горячей воды, и системы с искусственной циркуляцией, вкоторых побудителем движения воды является насос или водоструйный элеватор. Системы водяного отопления подразделяются на низкотемпературные с предельной температурой горячей воды, равной 85-105°С, и высокотемпературные - с температурой воды более 105 °С. При паровом отоплении из теплообменника (парового котла) пар поступает в нагревательные приборы и, конденсируясь, отдает теплоту приборам. Образовавшийся конденсат возвращается в котел, где снова превращается в пар. Системы парового отопления в зависимости от давления пара подразделяются на системы низкого давления (при избыточном давлении пара до 70 кПа) и высокого давления (при избыточном давлении пара 70 кПа и выше). Системы воздушного отопления по способу создания циркуляции теплоносителя - воздуха - подразделяются на системы естественной циркуляции (гравитационные системы) и системы с механическим побуждением движения воздуха с помощью вентиляторов (вентиляторные системы). Воздух, используемый в системах отопления, нагревают вкалориферах с помощью горячей воды, пара, продуктов сгорания или электроэнергии. В зависимости от источника нагревания воздуха системы воздушного отопления подразделяются на водовоздушные, паровоздушные, газовоздушные и электровоздушные. Воздушное отопление может быть местным и центральным. В местной системе воздух нагревается в калорифере, находящемся в самом обогреваемом помещении. В центральной системе калорифер размещается в отдельном помещении, а нагретый в нем воздух по воздуховодам перемещается в обогреваемое помещение. Преимуществом воздушных систем отопления перед другими является то, что при их устройстве не требуется устанавливать в помещениях нагревательные приборы. Комбинированным называется отопление, в котором используются два различных теплоносителя или один теплоноситель, но с различнымипараметрами (например, пароводяное отопление). Систему отопления выбирают на основании технико-экономического сопоставления различных вариантов, допустимых к применению с учетом требований пожаровзрывобезопасности и санитарных норм.