Системы отопления и вентиляции

Содержание

Слайд 2

Системы отопления Система отопления, как и система теплоснабжения, состоит из устройств

Системы отопления
Система отопления, как и система теплоснабжения, состоит
из устройств

для приготовления теплоносителя, транспорта его
по трубопроводам и использования в отопительных приборах.
По теплоносителю они бывают: водяные, паровые, воздушные.
По радиусу действия: центральные и местные.
Система отопления центральная, если устройство для
приготовления теплоносителя находится за пределами
отапливаемых помещений.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 3

Местные системы отопления К местному отоплению относятся: печное, электрическое, газовое, установленные

Местные системы отопления


К местному отоплению относятся: печное, электрическое,
газовое,

установленные в отапливаемом помещении.
По способу перемещения водяная и воздушная системы
бывают с естественным перемещением теплоносителя (за
счет разности плотностей нагретых и холодных слоев
жидкости) и с механическим (насосом, вентилятором).
Воздушное отопление имеет ограниченный радиус действия
(30–40 м) и применяется для обогрева одного или нескольких
помещений.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 4

Конвекторы и радиаторы В паровых системах пар перемещается за счет падения

Конвекторы и радиаторы

В паровых системах пар перемещается за счет падения

его
давления.
По способу передачи теплоты к воздуху отапливаемого
помещения системы отопления бывают конвекционные,
радиационные и смешанные.
Конвекторы – это ребристые отопительные приборы,
передающие больше 75 % теплоты конвекцией.
Радиаторы – это гладкие отопительные устройства,
передающие больше 25 % теплоты радиацией.
Обычно отопительные устройства – смешанного типа.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 5

Естественная воздушная система отопления 1 – калорифер (водяной, паровой, электрический, огневой);

Естественная воздушная система отопления

1 – калорифер (водяной,
паровой, электрический,
огневой);
2

– воздуховод горячего воздуха;
3 – отапливаемое помещение;
4 – воздуховод холодного
воздуха.
Выбор той или иной системы отопления осуществляется из
технико-экономических и санитарно-гигиенических
соображений.

1

3

4

2

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 6

Расчет системы отопления Задачей расчета для данного помещения является определение необходимой

Расчет системы отопления

Задачей расчета для данного помещения является
определение необходимой

поверхности теплообмена
отопительных приборов, м:
. (1)
где Q – теплопотери помещения через ограждения (стены,
окна, двери, потолок, пол), Вт;
tсрт – средняя температура теплоносителя в отопительном
приборе, °С;
tв – расчетная температура воздуха в помещении, °С;
kот – коэффициент теплопередачи через стенку
отопительного прибора, Вт/(м2К).

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 7

Теплопотери отапливаемого помещения Теплопотери помещения определяются по уравнению теплопередачи, Вт: Q

Теплопотери отапливаемого помещения

Теплопотери помещения определяются по уравнению
теплопередачи, Вт:
Q

= kF(tв-tно). (2)
Здесь коэффициент теплопередачи через ограждение,
Вт/(м2∙K): k=1/R,
где термическое сопротивление
теплопередачи, (м2∙K)/Вт: ; (3)
– коэффициенты конвективной теплоотдачи от
внутреннего воздуха к стенке и от стенки к наружному
воздуху, Вт/(м2∙K);

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 8

Расчетные температуры воздуха F – поверхность ограждения, м2; tв, tно –

Расчетные температуры воздуха

F – поверхность ограждения, м2;
tв, tно

– расчетные температуры внутреннего и наружного
воздуха для системы отопления.
Расчетную температуру внутреннего воздуха в зависимости
от назначения помещения принимают по строительным
нормам.
Для большинства жилых и общественных зданий tв=18–20 °С.
За расчетную температуру наружного воздуха tно в системах
отопления принимают среднюю температуру наиболее
холодной пятидневки года (для Новосибирска tно=-39 °С).

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 9

Вентиляция Назначение вентиляции – обеспечение комфортных условий труда и быта людей.

Вентиляция


Назначение вентиляции – обеспечение комфортных условий
труда и быта

людей.
Различают вентиляцию: приточную, вытяжную,
естественную и механическую.
Поступающий воздух зимой подогревается в калориферах.
Вентиляция может быть местной, когда комфортные условия
создаются на отдельных участках (рабочих местах),
общеобменной и смешанной.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 10

Вентиляция Аэрация – это организованная, естественная вентиляция. Организованная, то есть через

Вентиляция
Аэрация – это организованная, естественная вентиляция.
Организованная, то есть через форточки,

фрамуги и
вентиляционные каналы в стенах здания.
Естественная – за счет разности плотностей наружного
и внутреннего воздуха.
Естественная вентиляция обеспечивается при отстоянии
вентиляционных каналов от сборной шахты не более 8 м.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 11

Аэрация через фрамуги и вентиляционные каналы Фрамуга Окно Стена Чердак Вентилируемое

Аэрация через фрамуги и вентиляционные каналы


Фрамуга

Окно

Стена

Чердак

Вентилируемое
помещение

Теплоносители и их

свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014
Слайд 12

Аэрация и инфильтрация Если необходим больший радиус действия, например, при подаче

Аэрация и инфильтрация


Если необходим больший радиус действия, например, при


подаче и удалении воздуха из нескольких соседних
помещений, аэрация организуется с помощью вентиляторов
(механическая вентиляция).
Ее радиус действия до 30 и более метров.
Инфильтрация – это неорганизованная вентиляция через
щели строительных конструкций, например, оконных и
дверных переплетов.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 13

Баланс притока и вытяжки воздуха В строительных нормах даны необходимые температура

Баланс притока и вытяжки воздуха


В строительных нормах даны необходимые

температура
воздуха, его относительная влажность и кратность
воздухообмена для различных помещений.
Кратность воздухообмена – это отношение объемного часового
притока воздуха в помещение к его внутреннему объему.
Желательно, чтобы по всему зданию приток воздуха
превышал вытяжку примерно на 10 % для создания подпора,
препятствующего проникновение холодного воздуха в
нижнюю часть помещений через входные двери.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 14

Приток воздуха При общеобменной вентиляции необходимый воздухообмен определяется из условий разбавления

Приток воздуха

При общеобменной вентиляции необходимый воздухообмен
определяется из условий разбавления

выделяемых в
помещении вредностей до допустимых концентраций.
К вредностям относятся тепловыделения энергоустановок
и людей, ядовитые газы, избытки пыли, влаги и др.
Например, приток воздуха при борьбе с избыточными
тепловыделениями Q, кВт определяется по формуле, кг/ч:
mв=3600Q/[cрв(tв-tнв)], (4)
где cрв≈1 кДж/(кг∙К) – изобарная теплоемкость воздуха;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tнв – расчетная температура наружного вентиляционного
воздуха, °С.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 15

Кратность воздухообмена Для промышленных помещений с высоким выделением вредностей tнв=tно. В

Кратность воздухообмена


Для промышленных помещений с высоким выделением
вредностей tнв=tно.


В остальных случаях, в том числе для жилых и общественных
зданий tнв=1,25tя,
где tя – средняя температура наиболее холодного месяца
(января).
Тогда кратность воздухообмена, 1/ч:
n=mв/(ρV). (5)

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 16

Приток воздуха В жилых и общественных помещениях вредным является выделяемая при

Приток воздуха

В жилых и общественных помещениях вредным является
выделяемая при

дыхании людьми углекислота CO2. Тогда
необходимый приток воздуха, м3/ч:
Vв=Vг/(z2-z1), (6)
где Vг – объем газов, выделяемых в помещении, л/ч;
z1 и z2 – концентрации газов в приточном наружном воздухе
и допустимая концентрация газов в помещении, л/м3.
Один человек при легкой работе выделяет Vг=23 л/ч CO2;
допустимая концентрация CO2 внутри помещения z2=1 л/м3;
содержание CO2 в наружном воздухе z1=0,3 л/м3.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014