Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
|
Пожарная безопасность систем отопления и вентиляции».
⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
| № п/п | Изучаемый материал | Методические рекомендации |
| 1. | Отопление. Назначение и виды отопительных систем. Местное отопление. Классификация печей: теплоемкие и нетеплоемкие.
Противопожарные требования при устройстве теплоемких и нетеплоемких печей. Допустимость устройства печного отопления в жилых, общественных и производственных зданиях.
Отопле́ ние — искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта и/или требованиям технологического процесса.
Под отоплением понимают также устройства и системы, выполняющие эту функцию.
В зависимости от преобладающего способа теплопередачи отопление помещений может быть конвективным и лучистым
Конвективное отопление
Вид отопления, при котором тепло передается благодаря перемешиванию объемов горячего и холодного воздуха. К недостаткам конвективного отопления относится большой перепад температур в помещении (высокая температура воздуха наверху и низкая внизу) и невозможность вентиляции помещения без потерь тепловой энергии
Лучистое отопление
Вид отопления, когда тепло передается в основном излучением, и в меньшей степени – конвенцией. Приборы для отопления размещаются непосредственно над обогреваемой зоной (под потолком, или вмонтированы в потолок).
Виды отопления
· Огневоздушное отопление
· Паровое отопление
· Водяное отопление
· Воздушное отопление
· Инфракрасное отопление
· Динамическое отопление
Системы отопления
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.
Современные системы отопления имеют принципиально иной подход к регулированию в сравнении с «классическими» — это не процесс наладки перед пуском, с последующей работой в постоянном гидравлическом режиме — это системы с постоянно изменяющимся тепловым и гидравлическим режимами в процессе эксплуатации, что соответственно требует автоматизации систем для отслеживания этих изменений и реагирования на них.
К примеру, изменение теплового режима зависит от способности терморегулятора изменять расход тепловой энергии на нагревательные приборы в системе отопления путем изменения гидравлического режима, что вызывает цепную реакцию других систем (либо терморегуляторов, что может вызвать как разрегулировку системы, так и выход из строя циркуляционного насоса, либо перегрузку системы электроснабжения).
Также, изменилась классификация систем отопления. Во всяком случае, представляется логичным введение новых признаков систем, отличающих системы с терморегулирующим оборудованием от классических.
Классификация Системы отопления можно разделить:
· По типу источника нагрева— газовые, геотермальные, дровяные, мазутные, солнечные, угольные, торфяные, пеллетные, электрические (кабельная) и пр..
· По типу теплоносителя— водяные, 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 теплоносителяв магистральных трубопроводах — тупиковые и попутные;
Для водяного отопления:
· По способу разводки— с верхней, нижней, комбинированной, горизонтальной, вертикальной;
· По способу присоединения приборов— однотрубные, двухтрубные, трёхтрубные, четырёхтрубные, комбинированные;
Прим.: все эти признаки системы, в реальности, как правило, смешиваются — например, водяная система с нижней разводкой, тупиковая, с изменяемой гидравликой, с нагревательными приборами — конвекторами, электрическая — прямого действия и воздушная или водяная системы отопления.
По температуре нагреваразличают печи умеренного прогрева (максимальная температура наружной поверхности 80—90°), повышенного прогрева (в отдельных точках до 120°) и высокого прогрева (свыше 120°).
По длительности горения топливапечи бывают с кратковременной периодической топкой (продолжительностью 1 — 3 ч), длительного (непрерывного) и затяжного горения за счет уменьшения подачи воздуха. Во время топки нагретая кирпичная кладка печи интенсивно воспринимает тепло, а по окончании топки отдает его помещению в течение продолжительного времени.
В зависимости от времени прогрева и теплоотдачи печи разделяют на теплоемкие и нетеплоемкие. Теплоемкие способны в течение длительного периода (сутки и более) обеспечивать в отапливаемых помещениях сравнительно постоянную температуру при одно- или двухразовой топке. У нетеплоемких печей температура на наружных поверхностях резко изменяется в течение 4—6 ч. В основном это печи, изготовленные из листовой стали или отлитые из чугуна.
Теплоемкие печи могут быть толстостенными (0, 5 кирпича) и тонкостенными (0, 25 кирпича). Толщина стен их топливников должна быть не менее 0, 5 кирпича. Время теплоотдачи небольших тонкостенных печей —8—12 ч, а больших массивных —24 ч и более.
Устройство наиболее распространенных печей, их элементы и назначение. Пожарная опасность печного отопления.
Назначение и классификация печей
Печи малой теплоемкости (рис. 1). Эти печи начали конструировать раньше других и применять для временного отопления нежилых помещений, а также для высушивания зданий. Они изготовлялись в основном из чугуна или стали. Простейший тип металлической печи показан на рис. 1, а. Печь состоит из чугунной коробки, топливника, зольника. От коробки отходит стальная труба, по которой газы отводятся к дымовой трубе. При такой конструкции в топливнике снижается температура горения (ввиду сильного охлаждения тонких металлических стенок) и не могут быть обеспечены удовлетворительные режимы сжигания топлива.
С другой стороны, стенки топливника сильно накаляются и быстро прогорают, в процессе топки наблюдается возгонка пыли на накаленных стенках. В более совершенных конструкциях для уменьшения разогрева наружной стенки топливника и улучшения процесса горения топливник футеруется кирпичом. Также может футероваться и первый, наиболее горячий, дымооборот. Даже при футерованных топливнике и горячем дымообороте наружные стенки их сильно нагреваются и интенсивно излучают тепловые лучи, причем ввиду неодинаковости температур излучение распространяется весьма неравномерно. Для уменьшения излучения, неприятно воздействующего на организм человека, корпус печи помещают в кожух (рис. 1, б), имеющий внизу отверстия для входа холодного воздуха, а вверху — для выпуска нагретого. Циркулирующий в пространстве между печью и кожухом воздух охлаждает наружную поверхность печи, что приводит к снижению температуры ее стенки. В результате снижается теплота излучения и возрастает доля конвективной теплоты, выносимой нагретым воздухом. Такое перераспределение улучшает микроклимат помещения.
Рис. 1. Печи малой теплоемкости а — простейшая металлическая печь: 1 — чугунная коробка; 2 — топливник; 3 — зольник; 4 — металлическая труба; б — металлическая печь с защитным кожухом; в—чугунная печь с наружными ребрами
Наряду с этим положительным фактором кожух закрывает от наблюдения поверхности нагрева, на которых может скапливаться и пригорать воздушная пыль. Этот недостаток вообще свойственен всем металлическим печам, имеющим повышенную температуру наружных поверхностей. Под действием высокой температуры органические вещества, содержащиеся в воздушной пыли, подвергаются возгонке с выделением газообразных углеводородов (и даже оксида углерода), вредных в гигиеническом отношении. Более того, при топке чугунных печей нередко наблюдались случаи высокотемпературного оксидирования углерода, содержащегося в чугуне, с выделением оксида углерода CO. Для металлических печей с высокой температурой газов характерно распространение процесса горения даже на дымоотводящую трубу. При этом образуются смолообразные соединения, которые отлагаются на ее внутренней поверхности и снижают теплоотдачу от трубы, а главное, вызывают интенсивную коррозию металла. С целью защиты от коррозии печи чаще всего делают чугунными. Неоднократно предпринимались попытки борьбы с перегревом наружных поверхностей металлических печей, для чего их стали оребрять. Такое конструктивное решение приводит к снижению температуры наружной поверхности печи при тех же условиях теплоотдачи. На рис. 1, в показана одна из таких конструкций, состоящая из чугунной коробки с наружными ребрами. Внутренняя поверхность печи футеруется кирпичом. Недостаток этих конструкций заключается в том, что ребристые поверхности трудно очищать.
Дальнейшие усовершенствования металлических печей были связаны с попытками создания конструкций, позволяющих осуществлять продолжительную топку печи при небольших тепловых нагрузках и соответственно с пониженными температурами наружной поверхности. Такие конструкции будут рассмотрены ниже.
Давая общую оценку металлическим печам, следует отметить, что они преимущественно предназначались для быстрого обогрева помещений, предназначенных для кратковременного пребывания в них людей. При постоянном отоплении жилых помещений они малопригодны, так как не обеспечивают в них требуемые санитарно-гигиенические качества. Металлические печи до сего времени находят применение в странах с умеренным климатом (в Англии, Франции, Дании и т. д.), где их используют и для постоянного отопления. В силу своей конструктивной сложности печи должны изготовляться на специализированных чугунолитейных заводах.
Печи повышенной теплоемкости. На практике убедительно доказано, что для периодического одно-двух-разового ежесуточного отопления стационарных помещений единственно приемлемым вариантом является применение кирпичных отопительных печей повышенной теплоемкости (рис. 2). Они должны выкладываться из кирпича, обладающего малой теплопроводностью и сравнительно большой удельной теплоемкостью. При отоплений кирпичная кладка постепенно разогревается, накапливая теплоту, а по окончании топки — медленно охлаждается, отдавая накопленную теплоту.
Требование малой теплопроводности объясняется следующими причинами: при топке печи температура внутренних газоходов достигает 600—700 °С, в то время как температура наружных поверхностей по санитарно-гигиеническим требованиям не должна превышать 95—100 °С. Это условие можно выполнить только при малой теплопроводности материала печного массива. а для аккумуляции достаточного запаса теплоты требуется материал с максимально возможной удельной теплоемкостью.
Наибольшее распространение первоначально получили так называемые голландские печи с глухим подом, вертикальными и горизонтальными дымооборотами (рис. 2, а, б) из-за простоты конструкции и легкости выкладки, хотя они и имели очевидные недостатки: процесс сжигания топлива на глухом поду несовершенен; большая протяженность дымооборотов ухудшала тягу; неравномерна теплоотдача по площади поверхности печи, убывающая по ходу дыма; мала удельная площадь поверхности наружных стен, приходящаяся на единицу массы кладки. При усовершенствовании голландских печей стремились устранить эти недостатки.
С целью увеличения площади теплоотдающей поверхности печь устанавливали без примыкания ее задней стены к стене помещения с так называемыми отступками, включая ее таким образом в общий теплообмен. Для дальнейшего развития площади теплопередающих поверхностей в конструкции были предусмотрены внутренние воздушные камеры, расположенные между дымооборотами, аналогичные футлярам, применявшимся в металлических печах (рис. 2, б), которые позволили передавать теплоту в помещения через стенки печи и с нагретым в камерах воздухом.
Предпринимались попытки добиться увеличения теплоотдачи дальних участков дымооборотов путем перехода на толщину кладки в полкирпича. Для обеспечения герметичности тонкостенная часть кладки заключалась в металлический футляр, предохранявший помещения от проникновения в них дыма.
Более простым и эффективным методом обеспечения равномерности теплоотдачи площади наружных поверхностей печи явилась принципиально новая компоновка дымооборотов, предложенная архитектором И. И. Свиязевым (рис. 2, в).
Рис. 2 Отопительные печи повышенной теплоемкости а — голландская печь (разрез и схема последовательных дьшооборотов): 1, 3, 5 — подъемные дымовые каналы; 2, 4, 6 — опускные дымовые каналы; б — голландская печь с подогревом воздуха: 1—7 — газовые каналы; 8 — нижний кольцевой воздушный канал; 9 — верхний воздушный канал; 10 — душник; в — голландская печь с дымоходами конструкции П. П. Свиязева: 1, 4 —- нижний и верхний воздушные патрубки; 2 — воздушный канал; 3— опускной газоход; 5 — топливник
Продукты сгорания из топливника поступают в вертикальный подъемный канал, из которого распределяются в несколько параллельных опускных дымооборотов. При таком расположении тяга в дымооборотах приобретает свойство самовыравнивания: если в каком-либо из опускных каналов увеличивается подача газов, то температура в нем возрастает, а тяга уменьшается. Соответственно произойдет саморегулировка подачи по дымооборотам. Попытки устройства систем с несколькими параллельными подъемными дымооборотами и одним опускным каналом были неудачными. При возникновении разрегулировки отдельного газохода такая система не компенсировала, а увеличивала начальную разрегулировку. Поэтому в отличие от систем с параллельными опускными газоходами системы с параллельными подъемными газоходами распространения не получили.
С целью увеличения аккумуляции теплоты в подъемном канале печи выкладывалась насадка из кирпича, которая обеспечивала дополнительно лучшее перемешивание продуктов сгорания и улучшала условия их догорания.
Наряду с голландскими печами применение находил ряд других конструкций, в частности отопительные печи с верхним прогревом (рис. 3). Круглая печь конструкции Утермарка показана на рис. 3, а. Как и голландская печь, она имеет глухой под топливника, последовательное подключение дымооборотов, а отличается от нее только наружной формой и конфигурацией дымооборотов. Корпус такой печи заключен в стальной футляр, что позволило уменьшить толщину стенок и увеличить их теплоотдачу. В дальнейшем в этих печах были усовершенствованы топливники и применена свиязевская система одного подъемного и нескольких опускных каналов. Развитие теплоемких печей шло с определенной закономерностью: длительное время инженерная мысль работала в направлении наиболее полного использования гравитационного напора, создаваемого естественной тягой. С этой целью создавались конструкции, в которых продукты сгорания из топливника сразу выводились вертикально вверх.
Рис. 3. Отопительные печи с верхним прогревом а — печь конструкции Утермарка: 1 — топливник; 2 — подъемный газоход; 3 — опускной газоход; б — печь конструкции проф. В. Е. Грум-Гржимайло; в — печь конструкции ВТИ: 1 — окно в боковой стене жарового канала; 2 — жаровой подъемный канал; 3 – опускные каналы
Указанная тенденция была реализована в конструкциях печей, названных колпаковыми. Этим печам свойствен ряд особенностей, наиболее отчетливо проявившихся в положившей им начало конструкции печи проф. В. Е. Грум-Гржимайло (рис. 3, б). В колпаковых печах отказались от последовательных дымооборотов и перешли на систему с параллельным током газов по общему кольцевому каналу. Ввиду одинаковых условий охлаждения газов достигается относительная равномерность теплоотдачи печи по периметру. Эта печь состоит из двух частей: нижней — топливника и верхней — колпака. Легкие раскаленные газы фонтанируют через узкое отверстие в крышке топливника, ударяются” в перекрытие колпака и растекаются в радиальном направлении по своду к боковым стенкам. Постепенно охлаждаясь, дымы оседают вдоль стенок до основания печи, откуда попадают в дымовую трубу и уже под действием тяги уносятся в атмосферу. Движение дыма в самой печи происходит не под действием тяги трубы, а под действием собственной силы тяжести. Кроме равномерного прогрева по периметру печь имеет еще одну положительную особенность, которая сразу нашла признание. Если в результате неплотного закрытия дымовой заслонки в топливник под действием разрежения будет засасываться атмосферный воздух, то он, пройдя через отверстие в крышке топливника, вместе с горячими газами поступает не в верх колпака, а, как более тяжелый, сразу попадает в опускные каналы, окружающие топливник. Особое свойство колпаковой печи — не пропускать под колпак подсосанный холодный воздух—получило характерное название «газовая вьюшка». В колпаковой части печи установлены специальные ребра-контрфорсы.
Практика выявила, однако, существенные недостатки колпаковых печей: усиленный прогрев верхней и слабый прогрев нижней части остывшими газами. Это противоречит гигиеническому правилу предпочтительности прогрева более холодной нижней зоны полов помещения, кроме того, печи удовлетворительно работают на короткопламенных углях типа кокса, антрацита и тощих каменных, а при сжигании длиннопламенных каменных углей и дров горение затягивается, переносится из топливника в колпаковую зону, в результате чего на перекрытии колпака и на поверхности контрфорсов откладывается сажа, очистка которых очень трудоемка.
Сходной по принципу действия является печь, спроектированная Всесоюзным теплотехническим институтом (рис. 3, в) для сжигания антрацита и каменных углей, которая имеет топливник с колосниковой решеткой.
Горячие газы из топливника поднимаются под перекрытие печи, попадают в два боковых канала, по которым опускаются до низа печи, далее выводятся к дымовому стояку и уходят через насадную трубу в атмосферу. Поскольку печь не имеет стального футляра, стены здесь толще, чем в печи конструкции Грум-Гржимайло. Колосниковая решетка выполнена выдвижной, что облегчает уход за топкой. Кладка печи проста, КПД ее достигает 75—80 %.
Недостаток печей верхнего прогрева (распределение температур по вертикали отапливаемого помещения, что не отвечает гигиеническим правилам, рекомендующим поддерживать более теплыми полы помещений), дал толчок к разработке конструкций, обеспечивающих повышенный прогрев нижней части печей.
В таких печах была пересмотрена традиция направлять продукты сгорания по естественному пути, т. е. к верху. Наиболее горячие газы первоначально (первым ходом) направлялись в опускные газоходы для обогрева нижней части печи, а затем, уже частично охлажденные, использовались для отопления верхней зоны.
Характерным примером печи нижнего прогрева является трехоборотная печь с комбинированной системой дымооборотов и с верхним колпаком, состоящим из двух одинаковых П-образных частей, стены которых выложены толщиной в пол кирпича. Горячие газы свободно поднимаются по пустотам в П-образных частях, остывают, опускаются вниз и уходят в дымовую трубу.
Отопительные печи заводского изготовления. Теплоемкие кирпичные печи с нижним обогревом в достаточной мере удовлетворяют техническим и гигиеническим требованиям, предъявляемым к отоплению малоэтажных жилых зданий, и на определенном этапе развития жилищного строительства их конструктивные данные и технология изготовления соответствовали общему уровню развития домостроения.
В послевоенные годы в связи с резким увеличением масштабов жилищного строительства на смену трудоемкой, не поддающейся механизации кирпичной кладке зданий пришел индустриальный высокопроизводительный панельный метод. Это привело к резкому ускорению цикла строительных работ и потребовало коренной перестройки всей технологии домостроения.
Индустриальные методы распространились как на многоэтажное городское домостроение, так и на постройку одноэтажных сельских домов. Совершенно естественно, что в связи с переходом с кирпичной кладки на бетон как на основной строительный материал остро встал вопрос о резком улучшении конструкций отопительных печей, снижении их массы и уменьшении габаритов, чтобы обеспечить возможность их централизованной сборки на заводах или стройплощадках и транспортирования обычным автотранспортом.
Большие кирпичные печи не отвечали в полной мере требованиям массового жилищного строительства. С развитием панельного домостроения появились многочисленные разработки индустриальных отопительных печей.
Важной предпосылкой для решения этой задачи стали теоретические исследования проф. Л. А. Семенова, определившего возможность снижения массы печи в 2—3 раза за счет разогрева наружных поверхностей до повышенной температуры 100— 120 °С (по сравнению с 80 °С по старым нормам). Практическое использование этого положения привело к созданию индустриальных печей повышенного прогрева.
Первые полуиндустриальные отопительные печи были каркасного типа. В них внутренняя поверхность по-прежнему выполнялась из кирпичной кладки с обшивкой асбофанерными или металлическими листами. Наличие металлического каркаса облегчало выкладку печи, а габариты и масса ее были существенно снижены. Однако каркасные печи собирались на объекте (в здании) и поэтому не были полностью индустриальными. В наибольшей мере удовлетворяли требованию полной заводской готовности конструкции, собираемые из бетонных блоков. Однако использование бетона как строительного материала для печей наталкивалось на ряд технических трудностей. Первой из них был подбор состава бетона, обеспечивающего нужную жаростойкость.
В результате работ, проведенных в Центральном научно-исследовательском институте промышленного строительства (ЦНИИПС) д-ром техн. наук К. Д. Некрасовым, был определен состав бетона, обеспечивающий удовлетворительную жаропрочность печных блоков. На основе жаростойкого бетона в ЦНИИПС был разработан ряд конструкций сборных печей повышенного прогрева из отдельных бетонных элементов. Однако опыт возведения печей из этих элементов оказался неудачным: во-первых, требовался большой их ассортимент; во-вторых, ввиду большого числа швов увеличивалась возможность появления щелей. Поэтому в дальнейшем перешли на более унифицированные кольцевые замкнутые блоки, образующие меньшее число швов в кладке.
Блоки из кольцевых замкнутых элементов в свою очередь имели специфические недостатки: они не выдерживали перегрева и трескались. Это объясняется тем, что в замкнутом кольцевом блоке при одностороннем нагреве неизбежно возникают напряжения: сжатия — во внутреннем слое и растяжения — в наружном. Ввиду того что бетон плохо работает на растяжение, наружные его слои разрушались. Различные меры борьбы с этим явлением (в частности, местное утолщение стенок, армирование бетона) полного успеха не приносили до тех пор, пока не был разработан метод компенсации линейных расширений бетона, при осуществлении которого блоки разрезались по вертикали на 4 части, образуя на стыках термические швы расширения. В эти швы вставлялись специальные металлические компенсаторы, снабженные герметизирующими накладками, перекрывающими сечение щелей.
Практика эксплуатации сборных печей с компенсаторами термического расширения дала положительные результаты.
Конструирование сборных печей шло по пути упрощения системы дымооборотов и возможно большей унификации блоков.
Созданные конструкции каркасных и сборных бетоноблочных печей весьма сходны: они имеют однооборотную канальную систему газоходов, топочные газы из топливника по центральной жаровой трубе поднимаются до перекрытия печи, затем обтекают наружные стенки верхней камеры, опускаются через отверстие в стенке и отводятся в дымовую трубу.
Сборно-блочные печи и печи заводского изготовления показаны на рис. 4.
Учитывая малооборотность и короткий путь, по которому движутся газы в печи такой конструкции, все бетонные блоки с внутренней стороны, снабжаются вертикальными ребрами (рис. 4, а).
Назначение ребер: в верхней камере — увеличить теплоотдачу газов, в топливнике — увеличить тепловосприятие и аккумуляцию теплоты, а также повысить температуру горения, так как раскаленная поверхность ребер способствует стабилизации процесса горения топлива. Благодаря оребрению топливника и увеличению количества воспринимаемой им теплоты печь имеет преимущественно нижний прогрев.
В целом создание и внедрение сборных печей явилось существенным сдвигом в развитии печного дела, так как печи стали сооружать индустриальными методами.
Им свойственны помимо ранее упомянутых следующие преимущества по сравнению с кирпичными: – унификация элементов гарантирует выполнение печи в соответствии с проектом; – меньшие габариты и масса; – большая пожарная безопасность из-за меньшего числа швов; – экономия кирпича и использование местных строительных материалов.
Рис. 4. Сборно-блочные печи и печи заводского изготовления а — бетоноблочная печь ББУ; б — ирландская печь; в — печь с наполнительным конусом; г — печь ПБУ-3; д — печь с водяным теплоаккумулирующим массивом
На всем протяжении своего развития отопительные печи предназначались для периодического действия. Самому этому принципу органически свойственен существенный недостаток: неравномерность тепловыделения печи во времени и обусловленная этим нестабильность температуры жилища. Кроме того, работая в неравномерном режиме, печь имеет пониженную экономичность.
Несмотря на эти недостатки, применение печей с периодической топкой диктовалось тем обстоятельством, что для печей непрерывного горения требуется кондиционное топливо, которое для жилищно-коммунального хозяйства пока не поставляется.
На всех этапах развития отопительной техники характерным было стремление конструкторов совместить противоречивые требования: сохранить стабильную температуру помещения при весьма кратковременной топке печи. Практически единственным путем к достижению этой цели являлось увеличение массива и теплоемкости печи, что привело к созданию удовлетворительных по экономичности, но чрезмерно массивных конструкций.
Печи непрерывного горения. Инженерная мысль постоянно обращалась к идее создания работающих в стационарном режиме печей непрерывного горения. В таких конструкциях не требуется массивная кладка для накопления теплоты. Стабильные условия горения благоприятно влияют на тепловую экономичность установки. Особенно это относится к металлическим печам, в которых при непрерывной работе удается существенно снизить температуру наружных поверхностей за счет снижения часового расхода топлива.
Однако, несмотря на очевидные выгоды непрерывного процесса горения, создание надежной конструкции печи было связано с серьезными трудностями, которые до конца не преодолены до настоящего времени. Уяснить характер этих трудностей можно, сравнив процессы, протекающие при периодической и непрерывной работе печи.
Как в случае периодической, так и при непрерывной работе на колосниковую решетку должна быть загружена одинаковая порция топлива. Одинаковой в принципе будет и картина сжигания его в топке: в начальной фазе, ввиду неразвитого еще процесса горения он происходит с высоким избыточным количеством воздуха, далее по мере развития горения количество избыточного воздуха снижается, приближаясь к оптимальному. В конечной стадии догорания остатков топлива величина вновь возрастает.
Стадии процесса горения с высокими снижают КПД печи. Указанные колебания величины при периодической кратковременной работе печи могут корректироваться путем изменения положения заслонки для подачи дутьевого воздуха, шуровки слоя топлива и т. д.
При непрерывной же работе печи малоэкономичный начальный период подсушки, разогрев и возгонки летучих веществ, а также конечный период дожигания топлива сильно растянуты по времени и ввиду отсутствия надзора за печью не корректируются. Все это делает непрерывную работу печи с периодической загрузкой топливом неэффективной.
Поэтому печи непрерывного горения с самого начала проектировались с топливниками шахтного типа, загружаемыми толстым слоем топлива, достаточным для обеспечения продолжительной работы печи в течение 20—25 ч и более. В зависимости от компоновки топливника, и дымоходов различают шахтные печи верхнего, нижнего и нижнего поперечного горения.
В наиболее простой шахтной печи верхнего горения топочные газы проходят через весь слой топлива, уложенного на колосниковую решетку (так называемые ирландские печи), рис. 4, 6. Такие печи удовлетворительно работают на высокоуглеродистом топливе типа кокса, антрацита, тощих углей. Топлива, богатые летучими горючими веществами, — дрова, торф, жирные угли — плохо поддаются регулировке нагрузки, так как в периоды снижения расхода дутьевого воздуха топливный слой подвергается сухой перегонке с выделением летучих горючих веществ, вызывающих потери теплоты от химического недожога.
С целью более удобного регулирования и контроля процесса горения топлива в печах нижнего горения шахтный слой отделен от продуктов сгорания (рис. 4, б). Здесь топливо загружается в питательный бункер, из которого под действием собственной массы опускается по мере сгорания на колосниковую решетку. Продукты сгорания после зоны нижнего горения поступают в кольцевое пространство, образуемое стенками печи и топливного бункера. Таким образом, здесь продукты сгорания не соприкасаются непосредственно с топливом в шахтном слое, а передают ему теплоту через стенки. Это уменьшает вероятность сухой перегонки топлива, что делает возможным сжигание в топках нижнего горения различных каменных углей, за исключением спекающихся.
Имеются разновидности шахтных печей без питательного бункера, сходные по конструкции с печами верхнего горения, но обеспечивающие и нижнее горение за счет организации движения воздуха поперек топливного слоя в нижней его части. Такое решение применялось еще в XIX в. в печах конструкции И. И. Свиязева, а в наше время — в печи ПБУ-3 (рис. 4, г) конструкции А. Г. Уханова (печи нижнего поперечного горения). Непрерывность действия этих печей наталкивала на мысль использовать их в качестве источника теплоты для центрального отопления.
Применение центрального отопления квартир в малоэтажных домах имеет известные преимущества по сравнению с местным (печным): улучшает характер циркуляционных токов воздуха, санитарные условия жилища (отсутствие операций по загрузке топлива и очистке шлаков), исключает устройство отдельных дымовых каналов в комнатах. Известно, что отопительные печи причисляются к устройствам местного отопления, поскольку они используются и как источник теплоты, и как отопительный прибор. Естественно, что периодически действующая печь не может быть источником теплоты для рассчитанных на непрерывное действие приборов центрального отопления. При непрерывной же работе печь может использоваться для нагрева воды в системе поквартирного центрального отопления малоэтажного здания. Обычно в качестве источников теплоты для поквартирных систем центрального отопления используются малометражные чугунные секционные котлы. Этим котлам свойственен ряд недостатков: малый объем топки, к тому же сильно охлаждаемый со всех сторон; работа только на сортированном высококачественном топливе и т. д. При использовании рядовых топлив поверхности нагрева покрываются копотью, из-за чего резко ухудшаются показатели работы котлов.
Условия горения в топливнике печи существенно лучше, чем в водогрейном котле, поэтому было предложено предусмотреть в ее конструкции водогрейные трубы и превратить ее, таким образом, в источник теплоты для поквартирного водяного отопления. В этом случае наружная система циркуляции водяного отопления подключается к водогрейной системе печи.
Давая общую характеристику печам непрерывного горения, надо отметить, что для них требуется топочная фурнитура повышенного качества, так как они нуждаются в более точной регулировке подачи дутьевого воздуха по сравнению с печами периодического действия.
В шахтных печах, однако, можно сжигать только сортированное по размерам кусков топливо с небольшим содержанием мелочи. Непригодны бурые, а также спекающиеся каменные угли. Это сдерживает широкое распространение бесспорно прогрессивных печей непрерывного горения. Помимо наиболее распространенных печей с кирпичной кладкой, аккумулирующей теплоту, могут применяться печи с водяным теплоаккумулирующим массивом, предложенные доктором техн. наук И. Ф. Ливчаком.
Их применение имеет следующее теплотехническое обоснование: – удельная теплоемкость воды почти в 5 раз выше, чем кирпича, за счет чего (несмотря на значительно меньшую температуру нагретой воды по сравнению со средней температурой прогретой кирпичной кладки печи) теплоаккумулирующая способность водяной печи выше, чем кирпичной, при одинаковых размерах; – теплопередающая поверхность водяной печи имеет более равномерную температуру по высоте, причем максимальное ее значение не превышает допустимой санитарной нормы 95 °С.
По существу водяные печи представляют собой водогрейные котлы, поэтому могут выполняться сборными, просты при изготовлении на заводе и сборке, удобны для транспортирования. Водяные печи могут обслуживать отопительные приборы удаленных помещений, что позволяет уменьшить число устанавливаемых печей. Как и при эксплуатации водогрейных котлов, горячую воду этих печей можно использовать для бытовых нужд.
Печь, имеющая водяной теплоаккумулирующий массив, показана на рис. 4, д. Горячие газы из топливника поднимаются по трубе в верхнюю коробку, далее поступают в две опускные трубы, через которые попадают в дымоотводящий патрубок и отводятся в дымовую трубу. Внутреннее пространство печи соединено с газоходом сифонной трубкой, играющей роль предохранительного клапана. Если в результате перегрева печи в водяной полости начнет повышаться давление, то водяные пары через сифон беспрепятственно выйдут в газовую полость, при этом увлеченная паром вода, падая на слой горящего топлива, уменьшит (или совсем прекратит) горение.
Центральное отопление. Понятие об устройстве и принципах действия парового, водяного и воздушного отопления. Пожарная опасность водяного, парового, воздушного отопления.
Отопление, при котором от источника тепла (котельной, ТЭЦ), расположенного в отапливаемом здании или вне его, вырабатываемое тепло транспортируется в помещения здания по трубопроводам (или воздуховодам). Теплоносителем в системах Ц. о. служат подогретая вода, воздух или пар.
Суть данного вида отопления очень проста. Нагретая в котле вода, имея меньшую плотность по отношению к более холодной обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления. Проще говоря, теплая вода поднимается наверх и поступая в систему отопления выталкивает холодную воду обратно в котел. Таким образом обеспечивается циркуляция воды в системе отопления.
Положительным качеством данного вида отопления является возможность регулировать температуру воздуха в помещении в зависимость от температуры воздуха снаружи. При правильном монтаже, эксплуатации и функционировании сети предполагается сбалансированная температура внутри помещения по отношению к наружной. В некоторых видах отопительных систем предлагается возможность регулировать температуры в разных помещениях в зависимости от условий и требований человека.
При нагреве воды в котле из воды выделяется воздух. В связи с чем все горизонтальные трубы отопительной системы должны иметь отклонение по горизонтали не менее 3% по отношению к котлу. Это обеспечивает беспрепятственное прохождение воздух в верхние части отопительной системы, т.е. в верхние точки отопительного бака или отдельных стояков. Во избежании разрыва труб или отопительного котла, воздушное давление необходимо стравливать по средствам воздушного вентиля.
При выборе системы центрального водяного отопления нужно учитывать расход тепла в обогреваемых помещениях, а по нему очень точно определить размеры отопительных батарей. Способ расчета достаточно сложный.
Современное воздушное отопление
В настоящее время воздушное отопление с успехом применяется для обогрева промышленных, торговых и складских помещений большого объема. Основным достоинством при этом является отсутствие в системе жидкого теплоносителя - воды. Таким образом, система полностью защищена от протечек, разморозки, коррозии. Затраты на обустройство и эксплуатацию системы воздушного отопления, как правило, существенно ниже, чем аналогичные затраты для водяной системы. В качестве источника нагретого воздуха в современных системах воздушного отопления применяют калориферы или теплогенераторы.
Парово́ е отопле́ ние— одна из разновидностей систем отопления зданий. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар. Иногда в быту водяное отопление зданий неправильно называют «паровым», хотя в жилых и общественных зданиях применение парового отопления сейчас запрещено строительными нормами и правилами.
Особенностью парового отопления является комбинированная отдача тепла рабочим телом (паром), которое не только снижает свою температуру, но и конденсируется на внутренних стенках отопительных приборов. Удельная теплота парообразования (конденсации), которая выделяется при этом, составляет около 2300 кДж/кг, тогда как остывание пара на 50 C дает только 100 кДж/кг.
Источником тепла в системе парового отопления может служить отопительный паровой котёл, отбор пара из паровой турбины или редукционно-охладительная установка (РОУ), снижающая давление и температуру пара энергетических котлов до безопасных для потребителя параметров. Отопительными приборами являются радиаторы отопления, конвекторы, оребрённые или гладкие трубы. Образовавшийся в отопительных приборах конденсат возвращается к источнику тепла самотёком (в замкнутых системах) или подаётся насосом (в разомкнутых системах). Давление пара в системе может быть ниже атмосферного (т.н. вакуум-паровые системы) или выше атмосферного (до 6 атм). Температура пара не должна превышать 130 °С. Изменение температуры в помещениях производится регулированием расхода пара, а, если это невозможно, периодическим прекращением подачи пара. В преддверии морозов иногда приходится заранее прогревать здание, чтобы использовать его тепловую инерцию (т. н. «перетоп»).
Преимуществами парового отопления являются:
· небольшие размеры и меньшая стоимость отопительных приборов
· малая инерционность и быстрый прогрев системы
· отсутствие потерь тепла в теплообменниках.
Недостатками парового отопления являются:
· высокая температура на поверхности отопительных приборов
· невозможность плавного регулирования температуры помещений
· шум при заполнении системы паром
· сложности монтажа отводов к работающей системе.
Из-за невысокой стоимости паровое отопление широко применялось в первой половине XX века. В настоящее время паровое отопление может применяться как при централизованном, так и при автономном теплоснабжении в производственных помещениях, в лестничных клетках и вестибюлях, в тепловых пунктах и пешеходных переходах. Целесообразно использовать такие системы на предприятиях, где пар так или иначе применяется для производственных нужд.
Оценка пожарной опасности систем отопления. Пожарная опасность систем отопления определяется прежде всего температурой, которая может быть на поверхности нагревательных приборов. Например, в системах водяного отопления при нормально нагретой воде температура поверхности нагревательных приборов 70… 95 °С, а при перегретой воде 100 °С и выше. В паровом отоплении низкого давления (давление пара) до 0, 07 МПа— 100 °С, а высокого давления (более 0, 07 МПа) до 150 °С.
В тех случаях, когда температура на поверхности нагревательных приборов не превышает 100 °С, можно считать, что опасности воспламенения обычных сгораемых материалов не возникает. При более высоких температурах происходит аккумуляция тепла и повышение температуры древесины и других горючих материалов с экзотермическим процессом разложения и дальнейшим повышением их температуры до самовоспламенения. Такие процессы могут возникнуть при 130....150 °С, а в некоторых случаях и при более низкой температуре. Таким образом, нагревательные приборы и трубопроводы водяных систем с нормально нагретой водой, каналы воздушных систем отопления и места подачи нагретого воздуха при воздушных системах не представляют собой пожарной опасности и к местам их расположения не предъявляются какие-либо дополнительные требования.
Пожарная опасность возникает тогда, когда нагревательные приборы и трубопроводы нагреты свыше 100 °С, а это имеет место при системах водяного отопления с перегретой водой и парового отопления. Еще большая опасность возникает при печном отоплении. Это подтверждается статистикой пожаров. В городах и селах, где преобладает печное отопление, свыше 30 % пожаров возникает от неправильного устройства или неправильной эксплуатации печей.
Выбор системы отопления для того или иного здания обусловлен совокупностью технико-экономических соображений. Однако при выборе систем отопления для зданий с пожаро- и взрывоопасными технологическими процессами производства принимают во внимание и соображения пожарной безопасности.
Системы центрального водяного отопления применяют в зданиях жилых, вспомогательных, на промышленных предприятиях, в лечебных, административных, детских учреждениях, а также в производственных помещениях сравнительно небольших объемов.
Системы парового отопления находят наибольшее распространение на промышленных предприятиях, во вспомогательных зданиях и помещениях объемом 1500 м3 и менее и в бытовых помещениях. Однако использование этих систем в пожаро- и взрывоопасных помещениях допускается при наличии ряда ограничений. Так, в производственных помещениях, относимых (по пожарной опасности размещаемых в них производств) к категориям А, Б, В, при отсутствии органической пыли допускается применение систем парового и водяного отопления с температурами на поверхности нагревательных приборов и неизолированных трубопроводов соответственно (к рассматриваемым системам) не выше 130 и 150 °С, а при наличии органической пыли, но не воспламеняемой и невзрывоопасной— не выше 110 и 130 °С. Таким образом, системы водяного и парового отопления можно, например, применять при наличии в производственных зданиях легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а в производствах, где выделяется горючая пыль (мельницы, цехи по обработке целлулоида, шлифовальные цехи деревообрабатывающих предприятий, хранилища целлулоида и кинопленки и т. д.), их не применяют при подобных температурах.
В качестве нагревательных приборов обычно применяют чугунные ребристые трубы или регистры из гладких труб и в отдельных случаях радиаторы. Применение ребристых батарей в пыльных помещениях категорий А, Б и В по пожарной опасности не допускается, так как осевшая на отопительных приборах трудно-убираемая пыль вследствие высокого нагрева будет пригорать, издавая в помещении неприятный запах гари. Она может воспламениться и вызвать пожар или взрыв.
У каждого нагревательного прибора устанавливают краны на паровой и обратной конденсационных подводках для отключения при ремонте, снятии и замене нагревательного прибора, для исключения попадания пара в прибор из конденсационной линии. Для предотвращения прорыва пара из паровой линии в конденсационную за отдельными группами нагревательных приборов устанавливают конденсационные горшки. Воздух из системы парового отопления отводится через воздушные краны, устанавливаемые на конденсатопроводе у наиболее удаленных от ввода нагревательных приборов.
При высоком давлении пара необходимо уделять особое внимание компенсации термического удлинения паропроводов и конденсатопроводов. Для этой цели паровые и конденсационные магистральные трубопроводы снабжают компенсаторами. Соединяют паропроводы высокого давления, как правило, сваркой (а не с помощью резьбы). При прокладке паропровода и конденсатопровода соблюдают уклон в сторону движения пара и конденсата. Это необходимо во избежание перебоев в работе и гидравлических ударов. При температуре на поверхности нагревательных приборов свыше 130 °С их необходимо ограждать сетками или экранами, декоративными решетками.
Газовое отопление. Виды газовых приборов, пожарная опасность, противопожарные требования при установке газовых нагревательных приборов и газобаллонных установок.
Главная задача систем газового отопления — обеспечение поддержания заданной температуры отапливаемых помещений.
Основным узлом отопительной системы является котел. Качество газового котла и отопительной системы в целом определяется возможностью поддержания комфортной температуры в отапливаемом помещении при минимальной температуре теплоносителя.
Мощность— основная характеристика газового котла. Расчет мощности газового котла производят с учетом всех теплопотерь здания, коэффициентов, учитывающих климатическую зону местности и возможные неблагоприятные климатические условия. Газовое отопление осуществляется с помощью котлов следующей мощности:
· малой мощности от 4 до 65 кВт;
· средней мощности — до 1700 кВт;
· большой мощности — до 15000 кВт.
Величина расчетной мощности котла определяет способ регулирования его мощности в процессе эксплуатации: одноступенчатый, двухступенчатый или модулированный. Следовательно, мощность газового котла является основной характеристикой при выборе типа горелки и типа газового агрегата. В котлах малой мощности используется одноступенчатое или модулированное регулирование мощности (в настенных газовых котлах); в котлах средней мощности— двухступенчатое или модулированное; в котлах большой мощности— только модулированное.
К котлам малой мощности относятся как напольные, так и настенные газовые котлы отопления, к котлам средней и большой мощности— исключительно напольные.
Правильный расчет мощности газового котла предопределяет надежную и безопасную работу системы отопления: газовое отопление будет действительно эффективным, долговечным, экономичным.
По способу установки газовые котлы отопления делятся на настенные и напольные. Отличительной чертой этих модификаций являются особенности конструкции и материал теплообменника. Настенные газовые котлы отопления поставляются с медными теплообменниками, напольные агрегаты комплектуются чугунными или стальными.
Газовое отопление осуществляется при помощи котлов разного функционального назначения: газовые котлы отопления классифицируются на одноконтурные и двухконтурные.
Задача одноконтурных газовых котлов — отопление помещения. Горячее водоснабжение в таком случае осуществляется подключением накопительного бойлера.
Двухконтурные газовые котлы отопления выполняют функции обогрева и горячего водоснабжения. Они поставляются двух модификаций:
· двухконтурные газовые котлы отопления проточного типа, используемые при небольшом потреблении горячей воды. Данная схема не предусматривает возможности одновременного функционирования режимов отопления и горячего водоснабжения.
· двухконтурные газовые котлы отопления со встроенным бойлером, в котором нагрев воды осуществляется с помощью отдельной газовой горелки или змеевика, подключенного к газовому котлу при косвенном нагреве. Преимущество таких котлов— постоянный запас горячей воды заданной температуры. Недостатки— незначительное увеличение размеров и сложности обслуживания.
Стоимость котлов со встроенным бойлером выше, чем котлов проточного типа. Потребитель должен учитывать, что на протяжении всего срока службы газового агрегата с проточной подачей горячей воды будут иметь место затраты на проведение регулярной очистки теплообменника в контуре горячего водоснабжения от накипи. На поверхности бойлера накипь не образуется.
Российский рынок предлагает покупателю отдельные модели газовых котлов, которые кроме контуров для отопления и горячего водоснабжения имеют встроенные дополнительные независимые контуры для обогрева бассейнов и обеспечения горячей водой режима теплого пола. Стоимость таких газовых котлов очень велика.
При больших потребностях в горячей воде рекомендуется использование одноконтурного газового котла и накопительного бойлера необходимого объема.
Газовые котлы оснащены устройствами, обеспечивающими безопасную эксплуатацию отопительного агрегата, возможность регулирования и управления режимами функционирования котла и системы отопления в целом. Модульный принцип систем управления позволяет потребителю подбирать элементы автоматики исходя из необходимости решения конкретных задач.
Недостатком газа как топлива является его взрывоопасность, а также риск отравления газом и продуктами неполного сгорания при попадании в помещение. Поэтому к газовым котлам предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Проектирование, расчет и выбор типа газового котла, монтаж и обслуживание должны проводить специалисты фирм, которые имеют лицензии на выполнение данных работ. Некоторые производители газовых котлов предоставляют гарантию только при наличии договора на сервисное обслуживание их продукции.
Потребителю важно помнить, что из-за частых перепадов давления в российской газовой сети реальная мощность газового котла может существенно отличаться от номинальной, указанной в паспорте на газовый агрегат.
Внимание! Обязательным условием, обеспечивающим надежное, безопасное и бесперебойное газовое отопление является адаптация газового котла к конкретным условиям эксплуатации, доступность сервисного обслуживания и запасных частей.
Котельные установки: основные элементы, пожарная опасность и противопожарные требования СНиП к размещению и устройству котельных на жидком, твердом и газообразном топливе.
Котельная установка(котельная) — сооружение, в котором осуществляется нагрев рабочей жидкости (теплоносителя) (как правило воды) для системы отопления или пароснабжения, расположенное в одном техническом помещении. Котельные соединяются с потребителями при помощи теплотрассы и/или паропроводов. Основным устройством котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котлы. Котельные используются при централизованном тепло- и пароснабжении или при местном снабжении, если эта котельная локального значения (в пределах частного дома, квартала).
Котельная— комплекс технологически связанных тепловых энергоустановок, расположенных в обособленных производственных зданиях, встроенных, пристроенных или надстроенных помещениях с котлами, водонагревателями (в том числе установками нетрадиционного способа получения тепловой энергии) и котельно-вспомогательным оборудованием, предназначенный для выработки теплоты.
Классификация котельных
По типу расположения
· Отдельно стоящие
· Крышные
· Встроенные в здания другого назначения
· Пристроенные к зданиям другого назначения
· Блочно-модульного исполнения
· Рамные на поддонах
По типу используемого топлива
· Газовые
· Жидкотопливные (мазут, дизельное топливо, отработанное масло)
· Твердотопливные (дрова, кокс, бурый и каменный уголь, брикеты)
· Комбинированные многотопливные
По типу устанавливаемых котлов
· Паровые
· Водогрейные
· Смешанные
· Диатермические
По назначению тепловой нагрузки
· Отопительные (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение)
· Производственные (пар и/или горячая вода для технологических потребителей)
· Смешанные (обеспечение и отопительной и производственной функции)
По категории надежности отпуска тепла
· Первой категории — котельные являющиеся единственным источником тепла потребителей первой категории (не допускающих перерывов в подаче расчетного количества теплоты)
· Второй категории — котельные предназначенные для потребителей допускающих снижение отпуска тепла на период ремонта, но не более 54 часов.
· Третья категория — все остальные потребители
Для производственных зданий промышленных предприятий допускается проектирование пристроенных, встроенных и крышных котельных. Для котельных, пристроенных к зданиям указанного назначения, общая тепловая мощность устанавливаемых котлов, единичная производительность каждого котла и параметры теплоносителя не нормируются. При этом котельные должны располагаться у стен здания, где расстояние от стены котельной до ближайшего проема должно быть не менее 2 м по горизонтали, а расстояние от перекрытия котельной до ближайшего проема по вертикали - не менее 8 м.
Для котельных, встроенных в производственные здания промышленных предприятий, при применении котлов с давлением пара до 0, 07 МПа (1, 7 кгс/см  ) и температурой воды до 115 °С тепловая мощность котлов не нормируется.
Тепловая мощность котлов с давлением пара более 0, 07 МПа (1, 7 кгс/см ) и температурой воды более 115 °С не должна превышать величин, установленных Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными Госгортехнадзором России*.
На территории Российской Федерации действуют " Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПБ 10-574-03)", утвержденные постановлением Госгортехнадзора России от 11.06.2003 N 88. - Примечание изготовителя базы данных
Крышные котельные для производственных зданий промышленных предприятий допускается проектировать с применением котлов с давлением пара до 0, 07 МПа (1, 7 кгс/см ) и температурой воды до 115 °С. При этом тепловая мощность такой котельной не должна превышать потребности в теплоте здания, для теплоснабжения которого она предназначена, но не более 5 МВт.
Не допускается размещать крышные и встроенные котельные над производственными помещениями и складами категорий А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности.
Размещение котельных, встроенных в многоквартирных жилых зданиях, не допускается.
Для жилых зданий допускается устройство пристроенных и крышных котельных. Указанные котельные допускается проектировать с применением водогрейных котлов с температурой воды до 115 °С.
Тепловая мощность котельной не должна превышать потребности в теплоте здания, для теплоснабжения которого она предназначена, а тепловая мощность крышной котельной не должна быть более 3, 0 МВт.
Не допускается проектирование пристроенных котельных, непосредственно примыкающих к жилым зданиям со стороны входных подъездов, и участков стен с оконными проемами, где расстояние от внешней стены котельной до ближайшего окна жилого помещения менее 4 м по горизонтали, а расстояние от перекрытия котельной до ближайшего окна жилого помещения менее 8 м по вертикали.
Не допускается размещение крышных котельных непосредственно на перекрытия жилых помещений (перекрытие жилого помещения не может служить основанием пола котельной), а также смежно с жилыми помещениями.
Для общественных, административных и бытовых зданий допускается проектирование встроенных, пристроенных и крышных котельных при применении:
-водогрейных котлов с температурой нагрева воды до 115 °С;
-паровых котлов с давлением насыщенного пара до 0, 07 МПа (1, 7 кгс/см ), удовлетворяющих условию
 для каждого котла,
где  - температура насыщенного пара при расчетном давлении, °С;
 - водяной объем котла, м  .
При этом в котельных, расположенных в подвале, не допускается предусматривать котлы, предназначенные для работы на газообразном и жидком топливе с температурой вспышки паров ниже 45 °С.
Общая тепловая мощность индивидуальной котельной не должна превышать потребности в теплоте здания или сооружения, для теплоснабжения которого она предназначена, кроме того, тепловая мощность не должна превышать, МВт:
3, 0- для крышной и для встроенной котельной с котлами на жидком и газообразном топливе;
1, 5- для встроенной котельной с котлами на твердом топливе.
Общая тепловая мощность пристроенных котельных не ограничивается.
Не допускается размещение пристроенных котельных со стороны главного фасада здания. Расстояние от стены здания котельной до ближайшего окна должно быть не менее 4 м по горизонтали, а от покрытия котельной до ближайшего окна не менее 8 м по вертикали. Такие котельные не допускается также размещать смежно, под и над помещениями с одновременным пребыванием в них более 50 чел.
Не допускается проектирование крышных, встроенных и пристроенных котельных к зданиям детских дошкольных и школьных учреждений, к лечебным и спальным корпусам больниц и поликлиник, к лечебным и спальным корпусам санаториев и учреждений отдыха.
Проектирование котельных, пристроенных к складам сгораемых материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, не допускается, за исключением складов топлива для котельных (п.11.51 настоящих норм и правил).
Не допускается размещать встроенные котельные под помещениями общественного назначения (фойе и зрительными залами, торговыми помещениями магазинов, классами и аудиториями учебных заведений, залами столовых, ресторанов, раздевальными и мыльными бань, душевыми и т.п.) и под складами сгораемых материалов.
Потребители тепла по надежности теплоснабжения относятся:
К первой категории - потребители, нарушение теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству (повреждение технологического оборудования, массовый брак продукции);
Ко второй категории - остальные потребители тепла.
Котельные по надежности отпуска тепла потребителям относятся:
К первой категории - котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла;
ко второй категории - остальные котельные.
Тепловые нагрузки для расчета и выбора оборудования котельных должны определяться для трех характерных режимов:
максимально-зимнего - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку;
наиболее холодного месяца - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц;
летнего - при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода (расчетные параметры А).
Указанные средние и расчетные температуры наружного воздуха принимаются в соответствии со строительными нормами и правилами по строительной климатологии и геофизике и по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Для теплоснабжения зданий и сооружений, имеющих дежурное отопление или в работе систем отопления которых допускаются перерывы, следует предусматривать возможность работы оборудования котельной при этих условиях.
Виды топлива основного, резервного и аварийного, а также необходимость резервного или аварийного вида топлива для котельных устанавливаются с учетом категории котельной, исходя из местных условий эксплуатации и по согласованию с топливоснабжающими организациями.
Вид топлива для растопки и " подсвечивания" котлов с камерными топками для сжигания твердого топлива следует предусматривать исходя из требований завода-изготовителя.
Для котлов применяются:
камерные топки для сжигания газообразного и жидкого топлива;
камерные топки для сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии;
слоевые топки для сжигания твердого топлива;
топки специальной конструкции для сжигания дров и древесных отходов.
Топочные устройства принимаются в соответствии с заводской компоновкой котлов. Изменения компоновки котлов и топочных устройств должны быть согласованы с заводами - изготовителями котлов.
Котельная установка состоит из котельного агрегата, вспомогательных механизмов и устройств:
Котельный агрегатвключает топочное устройство, трубную систему с барабанами, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, а также каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровку, газоходы и арматуру.
К вспомогательным механизмам и устройствамотносят дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные, водоподготовительные и пылеприготовительные установки, системы топливоподачи, золоулавливания (при сжигании твердого топлива), мазутное хозяйство (при сжигании жидкого топлива), газорегуляторную станцию (при сжигании газообразного топлива), контрольно-измерительные приборы и автоматику.
Отопление.
1.1 Общие положения.
Отопление следует проектировать для обеспечения в помещениях расчетной температуры воздуха, учитывая:
· потери теплоты через ограждающие конструкции;
· расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха;
· расход теплоты на нагревание материалов, оборудования и транспортных средств;
· тепловой поток, регулярно поступающий от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников; при этом тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать не менее чем 10 Вт на 1 м2 пола.
Параметры теплоносителя (температура, давление) в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должны превышать предельно допустимые значения, указанные в нормативной документации на их изготовление, но не более 90°C и 1, 0 МПа.
Для систем отопления и внутреннего теплоснабжения следует применять в качестве теплоносителя, как правило, воду; другие теплоносители допускается применять при технико-экономическом обосновании.
Дежурное отопление следует предусматривать для поддержания температуры воздуха, используя основные отопительные системы. Специальные системы дежурного отопления допускается проектировать при экономическом обосновании.
В неотапливаемых зданиях для поддержания температуры воздуха, соответствующей технологическим требованиям в отдельных помещениях и зонах, а также на временных рабочих местах при наладке и ремонте оборудования следует предусматривать местное отопление.
В помещениях категорий А и Б следует проектировать, как правило, воздушное отопление. Допускается применение других систем, а также систем водяного или парового отопления с местными отопительными приборами, за исключением помещений, в которых хранятся или применяются вещества, образующие при контакте с водой или водяными парами взрывоопасные смеси, или вещества, способные к самовозгоранию или взрыву при взаимодействии с водой.
Отопление лестничных клеток не следует проектировать для зданий, оборудуемых системами квартирного отопления, а также для зданий с любыми системами отопления в районах с расчетной температурой наружного воздуха для холодного периода года минус 5°С и выше.
1.2. Системы отопления
Системы отопления зданий следует проектировать, обеспечивая равномерное нагревание воздуха помещений, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность для очистки и ремонта.
Систему теплоснабжения здания следует проектировать с автоматическим регулированием теплового потока при расчетном расходе теплоты зданием 50 кВт и более.
Температуру на поверхности приборов при использовании их для охлаждения помещений следует принимать не менее чем на 1°C в |
Данная страница нарушает авторские права?