Обеспечение комфортных условий проживания в холодное время года — задача обеспечения тепла. Интересно проследить, как один мужчина пытался обогреть свой дом. Изначально хижины отапливались в черный цвет, дым попадал в дыру в крыше.
Впоследствии мы перешли к печному отоплению, затем, с появлением котлов, к водяному отоплению. Котельные нарастили мощность: от котельной в арендованном доме до районной котельной. И, наконец, поскольку количество потребителей увеличивается по мере роста городов, люди переходят на централизованное теплоснабжение с тепловых электростанций.
Классификация теплоносителей
В зависимости от источника тепловой энергии различают централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения. Первый тип включает производство тепла на основе комбинированного производства электроэнергии и тепла на тепловых электростанциях и отпуска тепла от котлов централизованного теплоснабжения.
Децентрализованные системы теплоснабжения включают котельные малой мощности и однокотельные.
По типу теплоносителя системы отопления делятся на паровые и водяные.
Преимущества систем водяного отопления:
Формула расчета подачи тепла
Температура теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха поддерживается теплоснабжающей организацией на основании температурного графика.
Температурный график подачи тепла в систему отопления основан на мониторинге температуры воздуха в период отопления. При этом они выбирают восемь самых холодных зим за последние пятьдесят лет. Учитывается сила и скорость ветра в разных географических районах. Рассчитаны тепловые нагрузки, необходимые для нагрева помещения до 20-22 градусов. Для производственных помещений установлены собственные параметры теплоносителя для поддержания технологических процессов.
Составлено уравнение теплового баланса. Тепловые нагрузки потребителей рассчитываются с учетом тепловых потерь в окружающей среде, соответствующее теплоснабжение рассчитывается для покрытия общих тепловых нагрузок. Чем холоднее на улице, тем больше потери в окружающей среде, тем больше тепла выделяется из котельной.
Тепловыделение рассчитывается по формуле:
Q = Gw * C * (tpr-tob), где
Методы регулирования параметров
Существует три метода регулирования тепловой нагрузки:
- Количество.
- Качественный.
- Количественный и качественный.
При количественном методе регулирование тепловой нагрузки осуществляется путем изменения количества подаваемого теплоносителя. С помощью насосов тепловой сети давление в трубопроводах увеличивается, тепловыделение увеличивается с увеличением расхода теплоносителя.
Качественный метод заключается в увеличении параметров выходящего из котлов теплоносителя при сохранении его расхода. Этот метод чаще всего применяется на практике.
Количественным и качественным методом изменяются параметры и расход теплоносителя.
Факторы, влияющие на обогрев помещения в отопительный сезон:
-
параметры воды в подающей трубе,
- температура наружного воздуха,
- скорость ветра, в результате чего увеличиваются потоки воздуха и теплоотдача от окон и дверей,
- теплоизоляция стен.
Системы теплоснабжения делятся в зависимости от конструкции на однотрубные и двухтрубные. Для каждого проекта утверждается своя отопительная программа в подводящем трубопроводе. Для однотрубной системы отопления максимальная температура в подающей магистрали составляет 105 градусов, в двухтрубной системе отопления — 95 градусов. Разница температур подачи и возврата в первом случае регулируется в пределах 105-70, для двухтрубного — в пределах 95-70 градусов.
Выбор системы отопления для частного дома
Принцип работы однотрубной системы отопления заключается в подаче теплоносителя на верхние этажи, все радиаторы подключаются к выходному трубопроводу. Понятно, что на верхних этажах будет теплее, чем на нижних. Поскольку в частном доме максимум два-три этажа, угрозы контраста в отоплении помещения нет. А в одноэтажном доме отопление обычно будет равномерным.
В чем преимущества такой системы теплоснабжения:
простота конструкции и монтажа,
К недостаткам конструкции можно отнести высокое гидравлическое сопротивление, необходимость отключения отопления всего дома при ремонте, ограничение в подключении отопительных приборов, невозможность регулирования температуры окружающей среды в отдельном помещении и большие потери тепла.
Для улучшения было предложено использовать обходную систему.
Байпас: участок трубы между подающей и обратной трубами, байпас в дополнение к радиатору. Они оснащены вентилями или кранами и позволяют регулировать температуру в помещении или полностью отключать одиночный аккумулятор.
Однотрубная система отопления может быть вертикальной и горизонтальной. В обоих случаях в системе появляются воздушные пробки. На входе в систему поддерживается высокая температура для обогрева всех помещений, поэтому система трубопроводов должна выдерживать высокое давление воды.
Двухтрубная система отопления
Принцип работы заключается в подключении каждого отопительного прибора к подающему и обратному патрубкам. Остывший теплоноситель по обратной магистрали направляется в котел.
При установке потребуются дополнительные вложения, но в системе не будет воздушных пробок.
Нормативы температурного режима для помещений
В жилом доме температура в угловых помещениях должна быть не ниже 20 градусов, для внутренних помещений норматив — 18 градусов, для санузлов с душевыми кабинами — 25 градусов. Когда температура наружного воздуха опускается до -30 градусов, норма повышается до 20-22 градусов соответственно.
Их нормы устанавливаются для помещений, в которых находятся дети. Основной диапазон — от 18 до 23 градусов. Причем для помещений разного назначения показатель разнится.
В школе температура не должна опускаться ниже 21 градуса, для спален в интернатах допускается не менее 16 градусов, в бассейне — 30 градусов, на верандах детских садов, предназначенных для прогулок, — не менее 12 градусов, для библиотек — 18 градусов, в учреждениях культуры температура 16-21 градус.
При разработке нормативов для разных помещений учитывается, сколько времени человек проводит в движении, поэтому температура в спортзалах будет ниже, чем в аудиториях.
Утверждены СНиП РФ 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», регулирующий температуру воздуха в зависимости от назначения, этажности, высоты помещения. Для многоквартирного дома максимальная температура теплоносителя в батарее для однотрубной системы составляет 105 градусов, для двухтрубной системы — 95 градусов.
Рекомендуемый диапазон настройки — 80-90 градусов, так как вода закипает при 100 градусах.
Читайте также: Самая комфортная температура воздуха для человека.
В системе отопления частного дома
Оптимальная температура в индивидуальной системе отопления — 80 градусов. Необходимо следить, чтобы уровень охлаждающей жидкости не опускался ниже 70 градусов. С газовыми котлами проще регулировать тепловой режим. Совершенно иначе работают твердотопливные котлы. В этом случае вода очень легко может превратиться в пар.
Электрокотлы позволяют легко регулировать температуру в диапазоне от 30 до 90 градусов.
Возможные перерывы в подаче тепла
- Если температура воздуха в помещении 12 градусов, разрешается отключать отопление на 24 часа.
- В диапазоне температур от 10 до 12 градусов нагрев отключается на срок до 8 часов.
- При прогреве помещения ниже 8 градусов нельзя отключать отопление более 4 часов.
