XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Паровое отопление.

В современном мире невозможно представить комфортное существование без систем отопления, но ещё в 1835 году русский генерал-майор Амосов Н.А. обобщил идеи Львова и Мейснера и изобрел «амоссовскую печь», которая в дальнейшем широко применялось в начале XX века [1]. Паровое отопление - одна из разновидностей систем отопления зданий [2]. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар.

Созданная система отопления Амосова Н.А. заключалась в том, что нагретый воздух под действием разности плотностей поднимался по металлическим каналам в помещении. Такая установка была в знаменитых постройках, а именно: Эрмитаж, Зимний дворец, Придворный Манеж. Позже, стало не целесообразно использовать «амоссовскую» печь, так как перегревая стены начали портиться ценные росписи, пригорала пыль и стоял неприятный запах в помещениях.

Паровое отопление принято разделять по следующим видам:

Открытые системы - конденсат имеет накопительную функцию в специальном баке, далее происходит его охлаждение и снова он попадает в котел.

Закрытые системы - конденсат стекает в отопительный котел. В данном случае используют трубы большого диаметра.

На сегодняшний день паровое отопление больше используется на предприятиях в целях производственных нужд, в вестибюлях, пешеходных переходах и не пользуется большой популярностью, но у него есть так же свои плюсы, такие как:

+ малые потери пара при конденсации;

+ быстрый нагрев за счёт небольшой величины системы отопления;

+ недорогая стоимость обустройства.

Недостатками паровой системы являются:

- пересыхание воздуха в помещении;

- при движении пара возникает сильный шум;

- активная циркуляция воздуха в помещении может нанести вред организму;

- не все строительные материалы способны переносить длительную температуру нагрева;

- ограничения в регулировки теплоотдачи.

Водяное отопление.

Все системы водяного отопления делятся на виды по следующим критериям:

по способу создания циркуляции - системы естественной (гравитационной) циркуляции и искусственной (принудительной) циркуляции (насосные системы);

в зависимости от схем подключения труб и стояков к приборам отопления - двухтрубные системы (две трубы соединяют отопительные приборы параллельно по ходу движения теплоносителя) и однотрубные системы (одна труба соединяет отопительные приборы последовательно по ходу движения теплоносителя);

в зависимости от высоты прокладки трубопроводов - системы с верхним расположением подающей магистрали (горячий теплоноситель), прокладывается выше нагревательных приборов), системы с нижним расположением магистралей (подающая и обратная магистраль находится ниже приборов), системы с «опрокинутой» циркуляцией;

по направлению движения воды в магистралях - тупиковые системы (движение горячей и холодной воды встречное) и системы с попутным движением воды (где направление потоков в подающей и обратной магистралях совпадает друг с другом).

Рассмотрим основные виды систем отопления подробнее:

1. Система отопления с естественной циркуляцией (гравитационная система)

В этих системах циркуляция теплоносителя внутри системы отопления возникает за счет разницы плотности горячего теплоносителя в подающей магистрали и холодного теплоносителя - в обратной магистрали. Необходимым условием данной системы является установка расширительного бака открытого типа в самой верхней точке системы. Подающая и обратная магистраль должны иметь уклоны: подающая в сторону отопительных приборов, обратная в сторону котла.

Плюсы системы:

+ независимость от электричества, отсутствие циркуляционного насоса;

+ саморегуляция системы;

+ простота и надежность.

Минусы:

- большой диаметр труб;

- система пригодна лишь для небольших зданий.

2. Система отопления с принудительной циркуляцией

В таких системах циркуляция теплоносителя осуществляется за счет циркуляционного насоса, который перемещает теплоноситель, преодолевая сопротивление в трубах. Этот способ циркуляции позволяет отапливать большое количество помещений с большой протяженностью магистралей и количеством радиаторов. При такой системе совсем необязательно выдерживать уклоны, однако требует наличие дополнительного оборудования и затраты электроэнергии.

Плюсы системы:

+ обеспечение работоспособности системы в любых помещениях;

+ возможность эстетического исполнения;

+ быстрота и равномерность прогрева.

Минусы:

- полная зависимость от циркуляционного насоса и электроэнергии;

- с увеличением площади отопления и длины трассы, увеличиваются затраты на электроэнергию;

- необходимость оснащения системы приборами безопасности.

2.1 Двухтрубная система отопления

Здесь все радиаторы отопления подключаются к системе параллельным методом.

Преимущества такой системы:

+ Возможность регулирования температуры для каждого радиатора;

+ Возможность построения систем с естественной циркуляцией теплоносителя;

+ Быстрый и равномерный прогрев по сравнению с однотрубной системой.

2.2 Однотрубная система отопления ("Ленинградка")

Здесь подключение всех радиаторов отопления осуществляется последовательно, то есть по контуру всего объекта прокладывается одна магистраль, к которой последовательно подключаются приборы.

Преимущества такой системы:

+ Самый простой способ прокладки;

+ Требует гораздо меньших финансовых затрат в сравнении с аналогичными системами.

Недостатки системы:

- Невозможность регулировки температуры для каждого радиатора без изменения работоспособности всей схемы;

- Неравномерность прогрева радиаторов.

3. Коллекторная система отопления

В такой системе каждый радиатор имеет свой подающий и обратный трубопроводы, которые сгруппированы с помощью распределительных коллекторов.

Плюсы системы:

+ контроль над всеми радиаторами с распределительного шкафа;

+ возможность эстетически выгодного исполнения.

Минусы:

- нет возможности исполнения системы с естественной циркуляцией;

- большой расход труб;

- необходимость оснащения системы дополнительными приборами безопасности [3].

Список литературы:

Амосов, Николай Алексеевич // Википедия - свободная энциклопедия. - 2018. - 27 мая. [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Амосов,_Николай_Алексеевич (дата обращения 24.10.2020).

История развития систем отопления // Файловый архив для студентов. StudFiles.- 2013. [Электронный ресурс]. URL: https://studfile.net/preview/3610489/page:2/ (дата обращения 24.10.2020).

Основные виды систем водяного отопления

[Электронный ресурс]. URL: http://eurostrojka.net/page/osnovnye-vidy-sistem-otoplenija-chastnogo-doma (дата обращения 24.10.2020).

Код для цитирования: Скопировать