Principalele tipuri de sisteme de încălzire
Fiecare sistem de încălzire este alcătuit din următoarele elemente principale: un generator de căldură, aparate de încălzire și conducte de căldură.
În generator, combustibilul este ars și căldura eliberată pe suportul de căldură este transferată în mediu, prin care căldura este transferată și transferată de la generator către dispozitivele de încălzire.
Dispozitivele de încălzire, încălzite de lichidul de răcire, dau căldură aerului din spațiile încălzite.
Conductele de căldură, care sunt conducte sau canale, reprezintă căi pentru transferul căldurii prin intermediul cărucioarelor de căldură de la generator la aparatele de încălzire.
În tehnologia modernă de încălzire, apa, aburul, aerul și gazele de ardere sunt utilizate ca lichide de răcire. Fiecare dintre acestea, într-o măsură mai mare sau mai mică, trebuie să îndeplinească cerințele tehnice, economice și sanitaro-igienice pentru căruciorul: să aibă cea mai mare capacitate posibilă de a stoca (păstra) căldură; să fie ușor de deplasat astfel încât să se cheltuiască un minim de energie pentru a se deplasa de-a lungul conductelor de căldură; să fie suficient de eficientă și ieftină; Nu degradați condițiile sanitare și igienice ale încăperilor încălzite.
Sistemul de încălzire este împărțit în două grupe principale: local și central.
În sistemele locale, toate cele trei componente - generatorul, conductele de căldură și aparatele de încălzire - sunt integrate structural într-un singur dispozitiv.
Cel mai tipic sistem local de încălzire este un cuptor de încălzire. Aceasta servește ca un Focar generator termic, în care combustibilul arde, conductorii de căldură sunt dymooboroty, care sunt deplasate produsele de ardere a combustibilului (gazele de ardere), iar încălzitoarele sunt peretele camerei de ardere, favorizând aerul camerei de căldură.
În plus față de sobe, sistemele locale includ încălzirea cu gaz și electric, deoarece în ele se produce un generator de căldură și transferul aerului în incintă. În cazul încălzirii cu gaz, gazele sunt arse direct în aparatele de încălzire, iar atunci când sunt electrice în aparate de încălzire, energia electrică este transformată în căldură.
Aceste sisteme sunt locale, deși furnizarea aparatelor lor cu gaze sau electricitate este larg centralizată.
În sistemele centrale, toate piesele lor - generatorul, conductele de căldură și dispozitivele de încălzire - sunt deconectate și reprezintă diferite dispozitive de proiectare. Astfel de sisteme au o gamă mult mai largă de acțiune decât cele locale. În ele, un singur generator de căldură poate servi unui apartament separat sau unei părți a unei clădiri, întreaga clădire ca întreg sau un număr de clădiri în cantități mai mici sau mai mari. Sistemele care deservesc mai multe clădiri dintr-un singur district de la un singur generator de căldură (cazanul district) sunt numite cele raionale. În funcție de lichidul de răcire utilizat, sistemele de încălzire centrală sunt împărțite în trei grupe principale: apă, abur și aer.
În țara noastră o gamă largă de sisteme de încălzire centralizată au o gamă largă de căldură de funcționare și de alimentare cu energie termică a clădirilor din întregul cartier și oraș din CHP (centrale termice și centrale electrice combinate) care produc simultan energie termică și electrică.
Sistemele de încălzire a apei centrală, apă încălzită la generatorul de căldură (cazan), curge printr-un conductor de căldură în aparatul de încălzire, prin peretele care dă acumulate în aerul din interior generator de căldură, în timpul răcirii, și apoi revine la cazan pentru a recupera starea inițială termică și din nou trimis la aparatele de încălzire.
În sistemele de încălzire a apei, apa din generatorul de căldură este încălzită la o temperatură maximă de 95 ° C și revine la generatorul de căldură, răcirea dispozitivelor de încălzire ale sistemului la 70 ° C. Prin urmare, diferența de temperatură a apei este de 95-70 = 25 °, deci fiecare kilogram de apă dă clădirii 25 kcal de căldură.
Limita superioară a temperaturii este determinată de cerințele sanitaro-igienice din condiția ca temperatura medie a apei din dispozitivul de încălzire la temperatura exterioară calculată să nu depășească 82,5 ° C.
O temperatură mai ridicată a apei va duce la arderea prafului pe suprafața dispozitivului metalic, ceea ce va provoca un miros neplăcut care irită persoana. În plus, o astfel de temperatură ridicată a metalului nu este sigură, deoarece poate duce la arsuri.
Limita inferioară a temperaturii este determinată de considerente economice.
Astfel, mișcarea circulară (circulație) a agentului de răcire se realizează în mod continuu: generatorul de căldură - dispozitivele de încălzire - generatorul de căldură.
Dacă circulația apei prin sistem se face fără utilizarea mecanismelor, ci numai datorită diferenței în greutățile volumetrice ale apei răcite și calde, atunci acest sistem de încălzire a apei se numește un sistem cu circulație naturală.
Cu o lungime considerabilă a sistemului de presiune creat de o singură circulație naturală, devine insuficientă pentru a deplasa cantitatea necesară de apă fără a utiliza un conductor de căldură în clădirile cu o secțiune transversală mare.
În astfel de cazuri, o pompă pentru mișcarea mecanică a apei este inclusă în rețeaua de conducte a sistemului. Un astfel de sistem se numește un sistem de pompare de încălzire a apei sau un sistem de apă cu motivație mecanică.
În sistemele de încălzire cu aburi, vaporii de apă formați în generatorul de căldură sub influența propriei elasticități (presiune) se deplasează de-a lungul conductelor de căldură (linii de abur) și intră în aparatele de încălzire.
În aparatele de încălzire, aburul oferă căldură latentă aerului camerelor prin pereții instrumentelor, iar aburul este transformat în apă (condensat) / Temperatura condensului format este egală cu temperatura aburului care intră în instrumente. Condensul de la dispozitive prin linii de condens se întoarce la generatorul de căldură, unde se transformă din nou în abur.
În funcție de cantitatea de presiune a aburului din cazan, sistemele de încălzire cu aburi pot fi aburi cu vid, în care presiunea de vapori este mai mică decât presiunea atmosferică, formată prin vid (diluare) în sistem cu ajutorul unor dispozitive speciale; abur de joasă presiune de la 0,05 la 0,7 kG / cm2; abur de înaltă presiune - mai mult de 0,7 kG / cm2.
Atunci când se utilizează sistemul de încălzire a aerului, încălzirea incintei are loc prin admiterea directă a agentului de răcire în ele - aer cald. Acest sistem nu are dispozitive de încălzire.
Ca și sistemele de încălzire a apei, aerul poate fi motivat natural sau mecanic pentru mișcarea aerului. În primul rând, aerul se deplasează de-a lungul conductelor de aer datorită diferenței dintre greutățile volumetrice ale aerului răcit și fierbinte, iar în al doilea - sub influența presiunii dezvoltate de ventilator.
Încălzirea aerului care servește ca agent de răcire este efectuată în dispozitive speciale - încălzitoare. Acestea din urmă pot fi încălzite cu gaze arse, apă caldă, abur sau electricitate. În consecință, sistemele de încălzire a aerului pot fi:
a) aerul de incendiu;
b) aer-apă;
c) aer-abur;
d) aerul electric.
În plus față de soiurile listate ale sistemelor de încălzire centrală, se folosesc și așa-numitele sisteme combinate centrale. În astfel de sisteme, încălzirea agentului de răcire principal care intră în dispozitivele de încălzire a încăperii se realizează cu ajutorul unui alt agent de răcire auxiliar. Astfel, de exemplu, apa caldă pentru un sistem de încălzire cu apă poate fi pregătită în dispozitive speciale (cazane, aparate contra-fluxului) prin intermediul aburului. Astfel de sisteme sunt numite abur-apă.
În acest caz, aburul din cazan intră în bobina cazanului sau în carcasa de abur a dispozitivului anti-curent, iar suprafața exterioară a bobinei sau suprafața interioară a țevilor de apă ale aparatului este spălată cu apă încălzită. Apa încălzită este introdusă în dispozitivele de încălzire ale sistemului de încălzire al clădirii. Din aparate se întoarce apa răcită. Pentru a încălzi înapoi în cazan. Condensul rezultat este trimis către cazan, unde din nou se obține boabele.
Prin același principiu, apa care servește ca purtător principal de căldură al sistemului de încălzire poate fi încălzită cu altă apă cu o temperatură mai ridicată. În acest caz, sistemul combinat se numește apă-apă.
Deoarece toate sistemele de încălzire a aerului de răcire primar - aer - încălzit, așa cum sa menționat mai sus, auxiliar presa de transfer termic - abur, apă, gaze de ardere, electricitate, toate sistemul de încălzire a aerului se presupune a fi un sistem combinat.