Характеристики систем отопления

Отопительные устройства должны:
1) обеспечивать по возможности равномерную температуру по времени, по площади и по высоте помещения;
2) быть приспособлены к использованию местных видов топлива;
3) допускать удобную эксплуатацию и быть безопасными в пожарном отношении;
4) температура поверхности нагревательных приборов не должна превышать установленного предела.

Область применения различных отопительных систем см. в табл. 97.

Таб. 97. Область применения отопительных систем

Печное отопление. Печное отопление является в настоящее время самым распространённым типом отопления для малоэтажного строительства.

Центральное отопление. Основные преимущества центрального отопления в сравнении с печным:
1) более высокий коэффициент полезного действия;
2) возможность использования низкосортных видов топлива;
3) меньшая пожарная опасность;
4) более равномерное распределение и поддержание температуры помещений;

5) возможность гибкой регулировки температуры помещений;
6) нагревательные приборы занимают мало места и требуют меньшего ухода;
7) топка сосредоточена в котельной; помещения не загрязняются топливом и золой;
8) возможность устройства районного отопления для обогревания нескольких зданий из одного центра (котельной, тепло-электроцентрали).

Центральные системы отопления устраиваются с верхней или нижней разводкой, двухтрубные или однотрубные. Однотрубная система водяного отопления имеет ряд дополнительных положительных качеств, в частности даёт экономию стали.

Водяное отопление может быть:
а) гравитационное, когда циркуляция воды в системе происходит в результате разности веса воды, имеющей различную температуру (фиг. 83); гравитационное отопление устраивается в зданиях: высотой до 3 этажей при объёме не более 8 000 м³, высотой до 4—5 этажей при объёме не более 12 000 м³, при большем количестве этажей до 18 000 м³;

б) насосное — с применением центробежного насоса для повышения скорости циркуляции воды; при этом возможно уменьшение диаметров труб и расширение района действия системы (фиг. 83).

Фиг. 83. Схемы систем водяного отопления: а — двухтрубная гравитационная система; б — двухтрубная насосная система; в — однотрубная гравитационная система

При водяном отоплении:
1) температура нагревательных приборов не выходит из пределов требования гигиены (максимум 80⁰);
2) возможна центральная регулировка отопления изменением температуры воды в котле;
3) возможен перерыв в топке за счёт теплоёмкости воды в котле и сети.

Паровое отопление (фиг. 84) имеет следующие достоинства:
1) возможность применять нагревательные приборы с малой поверхностью и трубопроводы с малым диаметром при большом радиусе действия;
2) быстрый прогрев помещений;
3) стоимость первоначального оборудования по сравнению с системой водяного отопления с естественной циркуляцией несколько меньше.

Фиг. 84. Схема парового отопления

Недостатки этого вида отопления:
1) эксплуатация дороже водяных систем вследствие добавочных тепловых потерь;
2) затруднительна центральная регулировка теплоотдачи системы; невозможны перерывы в топке котлов;
3) высокая температура нагревательных приборов негигиенична.

Газовое отопление. В связи с газификацией ряда областей СССР естественный газ в настоящее время широко используют для отопления зданий и целых кварталов при сжигании его в топках котлов центральных котельных или в системах квартирного отопления.

Воздушное отопление. Воздушное отопление (фиг. 85) характеризуется: дешевизной устройства, лёгкостью регулирования, отсутствием нагревательных приборов, малым расходом металла, лёгкостью ремонта.

Фиг. 85. Схемы воздушного отопления: а — рециркуляционная система; б — отопительно-вентиляционная система; К — калорифер

Теплоносителем в воздушном отоплении является воздух, нагреваемый в калорифере, который передаёт аккумулированное тепло воздуху помещения, смешиваясь с ним.

В системах с механическим побуждением перед впуском воздуха в калорифер на сборном или приточном канале устанавливается вентилятор.

При рециркуляционной системе отопления в помещении циркулирует один и тот же многократно охлаждающийся и вновь нагреваемый объём воздуха; при прямоточной системе отопления в помещение подаётся воздух, взятый снаружи, подогреваемый до необходимой температуры, а охлаждающийся воздух из помещения удаляется наружу.

Эта система выполняет, кроме отопительной, также и функцию вентиляции; при комбинированной системе отопления подаётся как свежий воздух (в рабочее время), так и рециркуляционный (в нерабочее время). Эта система целесообразна в вокзалах, общественных и производственных зданиях.

Лучистое отопление. При этой системе нагревательные приборы размещаются в перекрытиях и стенах. Наиболее совершенной является потолочная система, при которой по каналам в перекрытиях пропускается нагретый воздух. Во избежание потерь тепла через пол вышележащего помещения устраивается тепловая изоляция перекрытия. Лучистое отопление даёт более равномерное по сравнению с радиаторами распределение температур в помещении и более чистый воздух, создаёт лучшие санитарно-гигиенические условия.