Основные виды систем отопления. Выбор системы отопления, теплоносителя, отопительных приборов зданиях разного назначения

Вопросы энергосбережения

Система отопления — это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне.

Основные конструктивные элементы системы отопления:

• теплоисточник (теплогенератор при местном или теплообменник при централизованном теплоснабжении) — элемент для получения теплоты;
• теплопроводы — элемент для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам;
• отопительные приборы — элемент для передачи теплоты в помещение.

Перенос по теплопроводам может осуществляться с помощью жидкой или газообразной рабочей среды. Жидкая (вода или специальная незамерзающая жидкость — антифриз) или газообразная (пар, воздух, продукты сгорания топлива) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем.

Системы отопления можно разделить:

• По типу источника нагрева — газовые, геотермальные, дровяные, мазутные, солнечные, угольные, торфяные, пеллетные, электрические (кабельная) и пр.
  См. Отопительный котёл
• По типу теплоносителя — водяные (жидкостные), воздушные, паровые, комбинированные;
• По типу применяемых приборов — лучистые, конвективно-лучистые, конвективные;
• По виду циркуляции теплоносителя — с естественной и искусственной (механической, с использованием насосов);

А также:

• По радиусу действия — местные и центральные;
• По режиму работы — постоянно работающие на протяжении отопительного периода и периодические (в том числе и аккумуляционные) системы отопления.
• По гидравлическим режимам — с постоянным и изменяемым режимом;
• По ходу движения теплоносителя в магистральных трубопроводах — тупиковые и попутные;

Для водяного отопления:

• По способу разводки — с верхней, нижней, комбинированной, горизонтальной, вертикальной;
• По способу присоединения приборов — однотрубные, двухтрубные;

В системах водяного отопления циркуляция воды может быть как естественной, так и искусственной. Системы с естественной циркуляцией воды просты и относительно надёжны, но имеют невысокую эффективность, которая зависит от правильного проектирования системы.

Выбор системы отопления начинается с выбора источника теплоснабжения, в качестве которого могут быть тепловые сети централизованного теплоснабжения или собственный источник тепла (котельная), и определяется местными условиями.

Для систем водяного отопления рекомендуемая последовательность принятия решений приведена на рис. 2.1.

Кроме воды, в системе отопления проектируемого здания может использоваться пар, возможна подача в помещение нагретого воздуха. Паровое и воздушное отопление имеют ограниченное применение и разрешаются только в некоторых общественных или промышленных зданиях.

В системах водяного отопления температура подаваемой воды определяется назначением здания: чем более высокие санитарно-гигиенические требования предъявляются к климату помещений, тем ниже должна быть температура теплоносителя. Например, в спортивных сооружениях предельная температура воды составляет 150 °С, а в больницах – 85 °С. В жилых зданиях предельная температура теплоносителя ограничивается значением 95 °С для двухтрубных систем отопления и 105 °С – для однотрубных.

Действующие нормы [2] предписывают в общественных и административно-бытовых зданиях, как правило, проектировать водяные однотрубные системы отопления с искусственным побуждением циркуляции теплоносителя. Но в настоящее время в отдельно стоящих зданиях часто применяют системы водяного отопления от домовой котельной с естественной циркуляцией.

В системах с искусственным побуждением устанавливается циркуляционный насос. Эти системы требуют повышенной надежности электроснабжения, но меньших капиталовложений, так как возможны большие скорости движения воды и меньшие диаметры труб.

При малой этажности чаще применяют двухтрубные системы водяного отопления, в других случаях – однотрубные. Однотрубные системы проще в регулировке и монтаже, в двухтрубных – во все приборы поступает вода с одним значением температуры, в результате чего требуется меньшая площадь приборов. Подключение систем отопления к тепловым сетям возможно по зависимой (открытой, рис. 2.2) и независимой (закрытой, рис. 2.3) схемам теплоснабжения.

Вентиляция: