Вся электронная библиотека >>>

 Отопление >>

 

Учебник для вузов

отоплениеОтопление


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Глава III. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ

§ 27. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА

 

 

Площадь нагревательной поверхности отопительного прибора определяется расчетной величиной теплового потока от теплоносителя в помещение. При эксплуатации прибора расчетные условия имеются далеко не всегда. На температурный режим помещения, выбранный при расчете площади нагревательной поверхности прибора, влияют такие внешние (по отношению к системе отопления) факторы, как изменение температуры наружного воздуха, воздействие ветра и солнечной радиации, бытовые и технологические тепловыделения и т. п. Для поддержания температурного режима помещения на заданном уровне необходимо изменение теплового потока отопительного прибора в процессе эксплуатации.

При проектировании системы отопления предусматриваются мероприятия для эксплуатационного регулирования теплового потока приборов. Однако проведение этих мероприятий может дать эффект только до достижения расчетной величины теплового потока как максимума теплопередачи для данной площади отопительного прибора.

Эксплуатационное регулирование теплового потока отопительных приборов может быть качественным и количественным.

Качественное регулирование достигается изменением температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления. Качественное регулирование по месту осуществления может быть центральным, проводимым на тепловой Станции, и местным, выполняемым в тепловом пункте здания.

Местное качественное регулирование должно дополнять центральное регулирование, которое проводится с ориентацией на некоторое обезличенное здание в районе действия станции. Кроме того, оно может нарушаться по различным причинам, в том числе из-за необходимости нагревания воды в системе горячего водоснабжения до определенной температуры. При местном регулировании учитывают особенности каждого здания, системы отопления и даже ее отдельной части

 

 

Качественное регулирование в системе водяного отопления осуществляется путем изменения температуры воды, направляемой в приборы, и поддержания именно той температуры воды, при которой тепловыми потоками от приборов обеспечивается необходимый температурный режим  помещений здания.

В системе парового отопления пределы качественного регулирования ограничены. Температура пара, как известно, определяется его давлением. Возможное изменение давления пара (в пределах необходимого для действия системы отопления) не сопровождается обычно таким изменением его температуры, которое существенно изменило бы теплопередачу приборов. Так, например, при понижении давления пара от 0,02 до 0,01 МПа (от 0,2 до 0,1 кгс/см2) температура пара уменьшается с 104,3 до 101,8° С, т. е. всего на 2,5°. Более заметно такое изменение давления изменило бы количество пара, поступающего в приборы. В системах парового отопления качественное регулирование, как правило, не проводится.

Количественное регулирование теплового потока отопительного прибора осуществляется путем изменения количества теплоносителя (воды или пара), подаваемого в систему или прибор. По месту    проведения оно может быть не только центральным и местным, но и индивидуальным, т. е. выполняемым у каждого отопительного прибора.

Центральное и местное регулирование в системах парового отопления — количественное: при изменении температуры наружного воздуха изменяется количество пара, поступающего в систему, или пар подается с большим или меньшим перерывом. В первом случае проводится так называемое пропорциональное регулирование, во втором — регулирование «пропусками» (теплоноситель подается периодически).

В системах парового отопления применяется также индивидуальное количественное регулирование теплового потока приборов.

В системах водяного отопления центральное и местное качественное регулирование также дополняется индивидуальным количественным регулированием теплового потока каждого прибора.

Индивидуальное количественное регулирование теплового потока от водяных приборов необходимо еще и потому, что сама система водяного отопления испытывает внутреннее возмущающее воздействие силы гравитации, связанное с местным качественным регулированием.

При индивидуальном количественном регулировании тепловой поток от водяного прибора определенного размера изменяется вследствие изменения средней температуры воды в нем; тепловой поток от парового прибора — из-за отклонения температуры конденсата от температуры пара. Если количество пара, поступающего в прибор, равно расчетному, то температура конденсата равна температуре насыщенного пара. Если же количество пара меньше расчетного, то конденсат начинает «переохлаждаться», и так как температура выходящего из прибора конденсата ниже, чем температура'пара, Еходящего в прибор, то тепловой поток от прибора уменьшается (хотя использование в приборе энтальпии каждого килограмма пара и становится более полным).

Таким образом, в процессе эксплуатации паровых систем отопления осуществляется только количественное регулирование, для водяных систем отопления — смешанное качественно-количественное регулирование теплопередачи приборов.

Эксплуатационное регулирование теплопередачи отопительных приборов может быть автоматизировано. Местное автоматическое регулирование в тепловом пункте здания проводится по основному фактору внешнего возмущающего воздействия на температурный режим его помещений — по изменению температуры наружного воздуха. Индивидуальное автоматическое регулирование теплопередачи прибора осуществляется по отклонению регулируемого параметра — температуры воздуха в помещении от заданного уровня.

Для индивидуального автоматического регулирования применяют регуляторы прямого и косвенного действия. Принцип работы индивидуального терморегулятора прямого действия основан на использовании явления изменения объема жидкости при изменении ее температуры. Изменение объема жидкости в термобаллоне непосредственно вызывает перемещение клапана регулятора в потоке основного теплоносителя. В Москве такими регуляторами снабжены конвекторы двухтрубной системы водяного отопления здания гостиницы «Россия», проектируется их применение в однотрубной системе водяного отопления другого крупного общественного здания.

В индивидуальных регуляторах температуры косвенного действия обычно используется электрическая энергия (с термореле во внешней цепи) для нагревания термобаллона (сильфона) уменьшенного объема, который, в свою очередь, связан со штоком регулирующего клапана. Сильфон частично наполнен легко испаряющейся жидкостью. Давление паров жидкости в сильфонной камере изменяется, растяжение и сжатие сильфона вызывают перемещение клапана регулятора. В других конструкциях электрическая энергия используется для управления соленоидным вентилем двухпозиционного действия.

Для индивидуального ручного регулирования теплового потока отопительных приборов применяют краны и вентили.

При паровом отоплении и при использовании высокотемпературной воды для ручного регулирования применяют вентили с золотником, пришлифованным к поверхности седла (без прокладки). Вращением маховика и шпинделя вентиля можно увеличивать или уменьшать расстояние между золотником, насаженным на шпиндель, и седлом, т. е. изменять площадь кольцевого отверстия для прохода теплоносителя через вентиль.

При водяном отоплении с расчетной температурой воды ниже 100° С для индивидуального регулирования используют краны различной конструкции.

В двухтрубных системах с их параллельным (по направлению движения воды в стояке) присоединением приборов краны индивидуального регулирования должны иметь повышенное гидравлическое сопротивление и обеспечивать возможность проведения монтажно-наладочного (первичного) и эксплуатационного (вторичного) количественного регулирования. Эти краны должны быть кранами «двойной регулировки».

В однотрубных системах водяного отопления краны индивидуального регулирования должны обладать незначительным гидравлическим сопротивлением, так как их устанавливают последовательно по направлению движения воды и, следовательно, их сопротивление суммируется. Это относится прежде всего к кранам (например, трехходовым) для проточно-регулируемых однотрубных стояков. Краны для однотрубных стояков с замыкающими участками должны оказывать минимальное сопротивление затеканию воды в приборы, поэтому используют краны проходного или шиберного типа, клапан которых можно ставить вдоль потока или совсем выводить из потока воды.

Краны индивидуального регулирования для однотрубных систем, действующих, как правило, в достаточно устойчивом гидравлическом режиме, могут не иметь приспособлений для первичного регулирования и быть кранами только эксплуатационного (вторичного) регулирования.

Для индивидуального ручного регулирования теплового потока отопительных приборов применяют также воздушные клапаны в кожухе конвекторов . Воздушным клапаном в конвекторе регулируется количество воздуха, циркулирующего через нагреватель конвектора. Достоинство этого способа регулирования «по воздуху» — сохранение постоянного расхода теплоносителя в отопительных приборах, что способствует поддержанию заданного гидравлического режима системы отопления. Регулирование теплового потока приборов «по воздуху» является дополнительным к основному местному и центральному регулированию.

При индивидуальном количественном регулировании тепловой поток прибора и температура помещения изменяются постепенно — прибор обладает тепловой инерцией. Зависимость изменения температуры помещения во времени при количественном  регулировании носит название разгонной характеристики отопительного прибора. Разгонная характеристика обусловливается видом прибора и теплоносителя.

Наибольшей тепловой инерцией обладают бетонные отопительные панели, и их разгонная характеристика имеет вид пологой кривой. Тепловая инерция стальных панелей и конвекторов меньше инерции чугунных радиаторов и тем более бетонных панелей, поэтому процесс регулирования их теплового потока ускорен.

Темп охлаждения отопительного прибора зависит от его массы и емкости, а также от температурных условий и может быть найден с достаточной степенью приближения по уравнению

Используя эти формулы, можно найти, что, например, для стальных панелей типа МЗ-500 остаточный тепловой поток через 1 ч после их выключения составляет всего около 15% начального — вдвое меньше, чем для чугунных радиаторов, а полный тепловой поток в течение первого часа после выключения — соответственно 45 и 60%. Следовательно, регулирование теплопередачи облегченных отопительных приборов более эффективно и быстрее отражается на температуре помещений.

 

К содержанию книги:  Отопление

 

Смотрите также:

 

 Бытовые отопительные приборы заводского изготовления

Отопительный аппарат модели 2105 работает на жидком топливе и применяется для отопления жилых помещений площадью

 

 Ремонт - Отопительные приборы. Ремонт электрокаминов и конвекторов

При полном электроотоплении все тепловые потери здания компенсируются электроотопительными приборами.

 

 Отопление бассейнов. Отопительные приборы для крытых бассейнов ...

Стационарные отопительные приборы крытого бассейна служат для компенсации тепла, расходуемого на отопление

 

 отопительные приборы заводского изготовления

В настоящее время промышленностью выпускаются квартирные отопительные и отопительно-варочные приборы

 

 НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. Трубчатые стальные отопительные приборы ...

Панельные стальные отопительные приборы, к которым относятся радиаторы РСГ, применяют только

 

 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТЫ. Утепление и отопление дома ...

Поэтому котел лучше поставить ниже отопительных приборов. Это увеличит циркуляционное давление в

 

 Газовые отопительные устройства малой теплоемкости заводского ...

Отопительные приборы без отвода продуктов сгорания в дымоход. Эти приборы не требуют дымоходов, поскольку

 

 Системы водяного отопления - двухтрубные системы с верхней ...

Отопительные приборы подключают по нескольким схемам, ... отопления циркуляционных насосов отопительные приборы к
www.bibliotekar.ru/spravochnik-105-oborudovanie/59.htm

 

 Устройство и приборы систем отопления

Передвижные отопительные приборы на угольном топливе отнесены к разряду печей с длительным

 

 Центральное отопление

Система отопления должна обеспечивать расчетную (требуемую по нормам) температуру воздуха в квартире.

 

 Центральное отопление. Системы водяного отопления. Калориферы ...

Системы отопления бывают местные и центральные. В местных системах тепло вырабатывается непосредственно в

 

 Центральное отопление. котлы. радиаторный обогреватель батареи

Центральное отопление может быть связано с подготовкой горячей воды. Большим преимуществом центрального отопления

 

 Центральное водяное отопление. Местное отопление

При дополнительном устройстве центрального отопления для котлов обычно требуется увеличить сечение

 

 Различные варианты систем отопления и горячего водоснабжения

Если в доме действует система центрального отопления, то отопительная вода направляется в аккумулятор и

 

 Устройство и приборы систем отопления

Возможные варианты систем центрального отопления с естественной циркуляцией .... Если дом имеет центральное отопление

 

 ОТОПЛЕНИЕ. Топливо, топки, котельные установки. Котельное оборудование

Центральное отопление, котлы, радиаторный обогреватель батареи ... Водяное отопление. При водяном отоплении

 

 ОТОПЛЕНИЕ. Паровые и водогрейные котлы

Центральное отопление. Системы водяного отопления · Паровое отопление низкого давления · Монтаж системы водяного

 

 Устройство санитарно-технического и отопительного оборудования в ...

Различают местное и центральное отопление. При использовании системы местного отопления топливо сжигается

 

Водоснабжение, канализация и газоснабжение

 

Задвижки и затворы  Краны пробковые и шаровые, клапаны запорные  Запорные вентили