ОПАЛЕННЯ та холодопостачання
1.1. Основні види систем опалення
Системи опалення - це сукупність технічних елементів, призначених для отримання, перенесення і передачі в усі обігріваються приміщення кількості теплоти, необхідної для підтримки температури на заданому рівні. Системи опалення поділяються на місцеві та центральні.
До місцевих систем опалення відносять електричне, газове (при горінні газу безпосередньо в опалювальних установках) і пічне опалення. Радіус дії місцевих систем опалення обмежений одним-двома приміщеннями.
Центральними називають системи, призначені для опалення багатьох приміщень з одного теплового центру. Тепловий центр може обслуговувати одне обігрівається спорудження або групу споруд (в цьому випадку систему опалення називають районної).
Теплоперенос в системах опалення здійснюється теплоносієм -рідку середовищем (вода) або газоподібної (пар, повітря, газ). Залежно від виду теплоносія системи опалення поділяють на водяні, парові, повітряні і газові.
Центральні системи опалення можуть бути комбінованими. коли теплоносій систем (вторинний) нагрівається первинним теплоносієм (зазвичай високотемпературної водою або парою). В основному при водяному теплопостачанні поширене водо-водяне і відвіз задушливе опалення.
Центральні системи водяного і повітряного опалення влаштовують з природною циркуляцією теплоносія або з механічним спонуканням циркуляції насосами або вентиляторами. Системи парового опалення підрозділяють на системи низького тиску при початковому надмірному тиску пари від 0,005 до 0,02 МПа, підвищеного тиску -від 0,02 до 0,07 МПа і високого тиску - вище 0,07 МПа (0,7 кгс / см 2 ).
1.2. Вибір системи опалення
Тепловий режим в будівлях і приміщеннях в холодну пору року може бути постійним і змінним залежно від їх призначення. Опалення приміщень в неробочий час називають черговим. У будівлях і приміщеннях з постійним тепловим режимом протягом опалювального сезону необхідно застосовувати такі системи опалення:
1) в лікарнях і стаціонарах (крім психіатричних та наркологічних) - системи водяного опалення з радіаторами і панелями;
2) в дитячих дошкільних установах, в житлових будинках, гуртожитках, готелях, будинках відпочинку, санаторіях, пансіонатах і піонерських таборах, в поліклініках, амбулаторіях, аптеках, здоровпунктах, психіатричних і наркологічних лікарнях, в лазнях і душових павільйонах, в музеях, виставках, книгосховищах, архівах, бібліотеках, в адміністративно-побутових будівлях при безперервному виробничому процесі - системи водяного опалення з радіаторами і конвекторами.
У перерахованих будівлях можна застосовувати електричне опалення (крім будівель дитячих установ, лазень і душових павільйонів), газове опалення (виключаючи ще й будівлі лікарень) при t пов = 95 ° C а також, повітряне опалення (крім будівель лікарень і дитячих установ);
3) в вокзалах, аеропортах, плавальних басейнах, сходових клітках, пішохідних переходах, вестибюлях будівель - системи повітряного опалення; водяного опалення з радіаторами і конвекторами;
системи парового опалення на сходових клітках, переходах і вестибюлях при t пов = 130 ° С.
а) без виділення пилу і аерозолів - системи повітряного опалення; водяного опалення з ребристими трубами, радіаторами та конвекторами при t т = 150 ° С; парового опалення при t т = 130 ° С; системи електричного та газового опалення з високотемпературними темними випромінювачами;
б) при підвищених вимогах до чистоти повітря-системи повітряного опалення;
водяного опалення з радіаторами, панелями і гладкими трубами при t т = 150 ° С;
в) при виділенні негорючих пилу і аерозолів-системи повітряного опалення; водяного опалення з радіаторами при t т = 150 ° С; парового опалення при t т = 130 ° С; системи електричного та газового опалення при t пов: = 150 ° С;
г) при виділенні горючих пилу і аерозолів - системи повітряного опалення; водяного опалення з радіаторами і гладкими трубами t т = 130 ° С; парового опалення при t т = 110 ° С;
д) при значних вологовиділення системи повітряного опалення; водяного опалення з радіаторами і ребристими трубами при t т = 150 ° С; парового опалення при t т = 130 ° С; газового опалення при t пов = 150 ° С.
Гранично допустима середня температура теплоотдающей поверхні будівельних конструкцій при цьому приведена в п. 3 18 глави СНиП.
У будівлях і приміщеннях зі змінним тепловим режимом напротязі доби необхідно застосовувати такі системи опалення (з граничною температурою теплоносія t т або теплоотдающей поверхні t пов):
1) в школах і інших навчальних закладах, в будівлях управлінь, наукових і проектних
установ, конструкторських бюро, в читальних залах, на підприємствах зв'язку та обслуговування населення (при роботі сидячи біля світлових прорізів), в адміністративно-побутових будівлях - системи водяного опалення з радіаторами і конвекторами; системи повітряного опалення; електричного та газового опалення при t пов = 95 ° С;
2) в театрах, кінотеатрах, клубах, залах для глядачів, ресторанах-системи водяного опалення з радіаторами і конвекторами; повітряного опалення; електричного опалення при t пов: = 115 ° С. Системи водяного та електричного опалення повинні забезпечувати зниження тепловіддачі в приміщення в неробочий час, системи повітряного опалення - роботу з рециркуляцією повітря для чергового опалення;
3) в магазинах, їдальнях (крім ресторанів), кафе, буфетах і закусочних, в пральнях, в спортивних спорудах (крім плавальних басейнів) -системи водяного опалення з радіаторами, конвекторами (крім пралень) і гладкими трубами при t т = 150 ° С ; повітряного опалення; електричного та газового опалення.
В утеплених і напіввідкритих будівлях і приміщеннях магазинів і підприємств громадського харчування може бути застосоване електричне та газове опалення з високотемпературними (до 250 ° С) темними випромінювачами;
Чергове опалення передбачають в неробочий час або під час перерв у використанні приміщень, коли за умовами технології виробництва і експлуатації устаткування, приладів та комунікацій необхідно підтримувати температуру повітря вище 0 ° С.
Чергового опалення не передбачають при розрахунковій температурі зовнішнього повітря для проектування опалення вище -5 ° С. Біля дверей головних входів, воріт і зовнішніх технологічних прорізів цивільних (наприклад, для завантаження декорацій) і виробничих будівель застосовують опалювальні установки періодичної дії, що створюють повітряно-теплові завіси у відкритих отворах. Повітряно-теплові завіси влаштовують при кондиціонуванні повітря, неприпустимості зниження температури або значних вологовиділення (плавальні басейни та ін.) В приміщеннях.
Повітряно-теплові завіси встановлюють також у зовнішніх воріт (при відсутності там- тамбурів або шлюзів), що відкриваються частіше 5 разів або не менше ніж на 40 хв в зміну, а також у відкритих технологічних прорізів при розрахунковій температурі зовнішнього повітря для проектування опалення -15 ° С і нижче.
Загальні рекомендації щодо вибору систем опалення.
У системах опалення будівлі, споруди, промислового майданчика або житлового району приймають єдиний вид теплоносія. Тиск теплоносія встановлюють відповідно до механічною міцністю (допустимим робочим тиском) обраних опалювальних приладів, арматури і обладнання, в залежності від розрахункової температури теплоносія.
У будівлях, що включають окремі приміщення (площею 5% і менше загальної площі опалювальних приміщень будівлі) іншого призначення (наприклад, пункт побутового обслуговування населення в житловому будинку), передбачають одну загальну систему опалення. Великі приміщення або комплекси приміщень спеціального призначення при основній будівлі (наприклад, побутові приміщення виробничої будівлі, магазин, прибудований до житлового будинку) обладнують окремими системами опалення.
Загальну систему опалення ділять на частини для обігрівання приміщень, різноорієнтованих по сторонах горизонту, що мають різний технологічний режим, призначених для періодичного перебування і роботи людей.
Теплопроводи постійно діючої системи опалення прокладають в будівлі, починаючи від розподільного колектора, окремо від теплопроводів системи переривчастого опалення і теплопроводів для періодично працюють воздухонагревателей системи повітряного опалення та повітряно-теплових завіс.
У системах водяного і повітряного опалення застосовують, як правило, механічне спонукання циркуляції теплоносія (природну циркуляцію використовують при техніко-економічному обгрунтуванні). У системах парового опалення, в основному, використовують насосну перекачування конденсату.
Висоту систем водяного і повітряного опалення обмежують виходячи з допустимого гідростатичного тиску в елементах систем водяного опалення або зниження температури нагрітого повітря через попутного охолодження в вертикальних каналах систем повітряного опалення.
Джерелами холодопостачання установок кондиціонування повітря можуть бути компресійні і тепловикористовуючі (абсорбція, пароежекторниє і ін.) Холодильні машини, вода з артезіанських свердловин, природний лід, наморожують на зиму в бунтах, нічний холод і випарне охолодження. При необхідності підтримувати в приміщенні знижену відносну вологість повітря застосовують іноді сорбційні установки.
Джерело холодопостачання вибирають на основі техніко-економічного розрахунку з урахуванням кількості годин роботи в році, наявності енергетичних засобів, охолоджуючої води і інших чинників. Найбільш поширеним джерелом холодопостачання є компресійні холодильні машини. Основний холодильний агент холодильних - R22. При відповідному обгрунтуванні можуть бути використані і інші холодильні агенти. Тепловикористовуючі холодильні машини доцільно використовувати там, де є дешева теплота у вигляді отбросного пари або гарячої води температурою 60-100 ° С. Найбільш вживаними тут є абсорбція бромістолітіевие холодильні машини, що використовують гарячу воду або пар тиском 100 кПа. Їх перевагами є компактність, нешкідливість, безпеку (внаслідок малого тиску в системі), відсутність вібрацій, що дозволяє встановлювати їх у верхніх поверхах будівель.
У великих установках при наявності пара з тиском в кілька атмосфер застосовують відцентрові холодильні машини з паротурбінних приводом і АБХМ, що використовують відпрацьована пара приводних турбін. Застосовують також компресійні холодильні машини з газовими двигунами в комбінації з АБХМ, що використовують теплоту вихлопних газів.
На базі компресійних холодильних машин випускається наступне кліматичне обладнання:
-побутові кондиціонери, мають одні зовнішній і внутрішній блок, або моноблочного виконання, наприклад віконний кондиціонер (призначені для установки в житлових будинках, офісах і т.п.);
- напівпромислові кондиціонери в основному використовуються в ресторанах, кафе, виробничих приміщеннях і т.п .;
-багатозональні (VRV-системи, мультиспліт) кондиціонери мають один зовнішній блок і декілька внутрішніх блоків. Температура повітря такими системами підтримується незалежно від інших приміщень.
За типом конструктивного виконання внутрішнього блоку розрізняють: касетні, настінні, канальні, універсальні як для установки на стіні приміщення, так і на стелі.
Слід виділити окремо такий клас устаткування, як "Rooftop" - це повноцінний центральний кондиціонер, укомплектований системою управління кліматом. Можливі різні варіанти установки. як на покрівлі, так і на стіні будівлі.