Технические показатели систем отопления
При выборе той или иной системы отопления учитывают особенности теплового режима помещений (см. §3.9). Для достижения теплового комфорта в помещениях необходимо равномерное нагревание ограждений, когда устраняются усиленные (вредные для здоровья людей) радиационное охлаждение и движение холодного воздуха у пола.
При обычном водяном и воздушном отоплении, не говоря уже о паровом, достичь равномерного нагревания ограждений затруднительно. Степень равномерности нагревания ограждений при этих системах отопления можно косвенно оценить по изменению температуры воздуха в Помещении. Если принять температуру на высоте 1,5 м от поверхности пола помещения одинаковой при различных системах отопления, то по мере приближения к поверхностям пола и потолка она не останется постоянной и будет изменяться с различной интенсивностью (см. рис. 3.7).
Наивысшая температура воздуха в верхней зоне отмечается при воздушном отоплении с подачей горячего воздуха под потолком помещения. При этом повышается температура поверхности потолка и возрастают теплопотери наружу, однако увеличивается благоприятное излучение С поверхности потолка. Температура воздуха становится более равномерной по высоте помещения при подаче нагретого воздуха снизу вдоль вертикальных наружных ограждений. В этом случае хотя и увеличиваются теплопотери через эти ограждения вследствие возрастания температуры их поверхности, ослабляются радиационное охлаждение людей и потоки охлажденного воздуха в помещении.
При водяном отоплении наблюдается более равномерная температура воздуха по высоте помещений, чем при воздушном, причем равномерность температуры зависит от места расположения и вида отопительных приборов.
Нагретая водой или паром поверхность вертикальных отопительных приборов, расположенных вдоль световых проемов, ослабляет и даже предупреждает радиационное переохлаждение людей, а струи теплого воздуха над ними отклоняют ниспадающие холодные потоки воздуха от нижней рабочей зоны помещений.
Длительное работоспособное состояние системы отопле-" ния обеспечивается при наличии ее тепловой устойчиво-; сти — свойства пропорционально изменять теплоподачу; в помещения при изменении общего расхода и температуры теплоносителя. Тепловая устойчивость различных систем отопления не одинакова, она обусловлена конструкцией систем, способами создания циркуляции теплоносителя и Управления работой.
Практически в любой центральной системе отопления многоэтажного здания наблюдается отклонение от условия тепловой устойчивости — тепловое разрегулирование. Показателем теплового разрегулирования является отношение действительной теплоподачи в помещение к требуемой по расчету. Разрегулирование может быть горизонтальным (по длине системы) и вертикальным, может вызывать недогревание и перегревание помещений. Причинами теплового разрегулирования служат неточности, допущенные при проектных и монтажных работах. Вертикальное разрегулирование систем водяного и воздушного отопления происходит также под неравномерным воздействием силы гравитации, однако более устойчивой является система водяного отопления. ^ ^
В системе парового отопления можнохдобиться устойчивого распределения теплоносителя по отопительным приборам, но как раз это вызывает (при постоянных параметрах пара) тепловое разрегулирование в теплые периоды отопительного сезона.
При выборе эффективной по различным свойствам и показателям системы отопления учитывают возможность повышения ее тепловой устойчивости, например, путем частичного использования при гидравлическом расчете насосной системы водяного отопления возникающего естественного циркуляционного давления или повышения аэродинамического сопротивления воздуховыпускных насадков.
Большей эффективностью, которая обусловлена сравнительной безотказностью, живучестью и долговечностью, обладает система водяного отопления, простая и удобная в эксплуатации. Близко к ней подходит система местного воздушного отопления при водяном теплоснабжении, действие которой легко автоматизируется, хотя надежность ее И понижается при увеличении числа побудителей циркуляции воздуха — вентиляторов. Менее эффективна система парового отопления, как более сложная по конструкции и в обслуживании, имеющая сокращенный срок амортизации, подверженная тепловому разрегулированию. Понижена также эффективность системы центрального воздушного отопления из-за ее усложнения и возможного нарушения распределения воздуха по помещениям, так как воздуховоды из кровельной и тонколистовой стали недолговечны, а из неметаллических материалов (кирпича, блоков, плит, листов) недостаточно плотны. Правда, решающими факторами при выборе могут оказаться попутное обеспечение вентиляции и устранение отопительных приборов из помещений.
Необходимые гигиенические и акустические показатели могут быть достигнуты при использовании систем водяного и центрального воздушного отопления. Это, однако, связано с ограничениями температуры и скорости движения теплоносителя, отражающимися на экономических показателях систем. Применение паровой и местной воздушной (при высокотемпературном первичном теплоносителе) систем сопровождается понижением гигиенических и акустических показателей отопления.
Радиус действия систем различен: при воздушном отоплении он ограничен вследствие малой теплоемкости теплоносителя; при водяном отоплении допустима значительная горизонтальная протяженность, но по вертикали он также ограничен из-за возрастания гидростатического давления; при паровом отоплении возможна значительная протяженность не только горизонтальная, но и вертикальная.
Система водяного отопления обладает значительной тепловой инерцией, особенно при массивных (бетонные панели) или водоемких (чугунные радиаторы) отопительных приборах. При этом ухудшается режимная управляемость, но повышается живучесть системы при аварийном нарушении теплоснабжения (некоторое время поддерживается отопление помещений). Системы парового и воздушного отопления обладают малой тепловой инерцией. Это их свойство может оказаться важным и даже предопределяющим выбор системы.
39—765