книги / Отопление и вентиляция. Отопление

Для обеспечения безаварийной работы котлы снабжают предохранительными устройствами. Таким устройством при водогрейных котлах является обводная линия диаметром I1/ / ,

повышения давления (при отключении расширителя, при устройстве распределительных коллекторов с запорными приспособлениями на них и т. п.), на котле устанавливают грузовой предохранительный клапан.

Особенностью котельных установок парового отопления низкого давления является необходимость установки у каж­ дого котла гидравлического предохранителя и устройства

втрубе 5 достигнет

будет противостоять только вес столба воды в трубе 5 (имеющей неизменную высоту Н) и вес столба воды в трубе 6

261

(все время уменьшающийся, поскольку вода из трубы 6 бу­ дет выливаться в бачок 7). Вода из труб 5 и 6 быстро вытеснится в бачок, и пару откроется свободный выход в ат­ мосферу. Выхлоп части пара из котла сразу же понизит в нем давление, и вода из бачка 7 опять вернется как в трубу 6, так и в трубу 5, прекращая тем самым дальнейший выход пара. В нижней части предохранителя имеется выпуск в ка­ нализацию. Высоту Н принимают на 1 м больше максималь­ ного расчетного рабочего столба воды, вследствие чего давление в котле не может подняться выше Н м вод. cm.

Диаметр труб гидравлического предохранителя опреде­

дится к определению объема конденсационного бака, а также

i — скрытая теплота парообразования в кдж/кг. Часовая производительность насоса для перекачки кон­

денсата должна быть не менее удвоенного часового расчет­ ного количества конденсата.

Давление, создаваемое насосом, определяют по формуле

воде, н/м2; 0,1 и 0,00001 — переводные множители.

Последний член формулы (131) представляет собой запас давления.

В отопительных котельных предусматривают, как пра­ вило, установку ручного насоса, который служит для пита­ ния котлов. Кроме того, насосом производят полную откачку воды и конденсата при опорожнении системы.

26 2

На рис. 108 приведена принципиальная схема коммуника­ ций и расположения котельной парового отопления низкого давления (см. стр. 264).

§ 32. КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Система отопления будет работать наиболее экономично

каждый данный момент времени.

Температурный режим любого отапливаемого помещения зависит не только от температуры наружного воздуха, но и от многих других факторов: скорости и направления ветра, величины естественной вентиляции, солнечной радиации, теплоаккумулирующей способности строительных огражде­ ний, тепловой энергии нагревательных приборов и гидравли­ ческой и тепловой разрегулировки системы отопления. На­ личие в помещении того или иного количества людей и раз­ личных источников бытового тепловыделения также играют существенную роль.

При таком разнообразии переменных факторов невозможно избежать сильных колебаний температуры помещения путем одного только центрального качественного и количествен­ ного регулирования теплоотдачи системы в соответствии с изменением наружной температуры.

Указанное обстоятельство и вызывает необходимость установки у приборов отопления регулировочной арматуры, с помощью которой можно вручную изменять теплоотдачу приборов. Однако ручное индивидуальное регулирование является очень грубым. При нем, как показывает практика, отклонение температуры помещения от нормальной может превышать ± 6°.

Кроме того, очень часто температура помещения пони­ жается путем открывания форточек. Все это приводит к тому, что фактический расход тепла, как правило, превышает дей­ ствительно необходимый до 10-*-20% и даже более.

Рассмотрим, для каких частей системы отопления установка перечисленных выше устройств является жела­ тельной.

Котельная водяного отопления — регулятор горения, обе­ спечивающий получение заданной температуры горячей воды. Дистанционное включение циркуляционных насосов приме­ няется при системах с искусственной циркуляцией. Автомат включает подпитку системы свежей водой при минимальном уровне стояния ее в расширительном сосуде и выключает подпитку при достижении максимального уровня.

263

Топлабо

Рис. 108

Котельная парового отопления — регулятор горения, обеспечивающий заданное давление пара. Автомат включает и выключает питательный насос в зависимости от уровня стояния воды в котле (или в конденсационном баке). При наличии вместо котлов теплообменников регулятора горения следует предусматривать регулятор подачи теплоносителя, нагревающего теплообменник.

В обоих случаях у постоянного места нахождения персо­ нала, управляющего работой системы, желательно устанав­ ливать дистанционные устройства, показывающие значения температуры наружного воздуха, температуры горячей и об­ ратной воды, давления воды перед и за насосом, а при паро­ вом отоплении — давление пара.

Кроме того, желательно на рабочем месте иметь воз­ можность видеть показания нескольких контрольных термо­ метров, установленных в характерных помещениях различ­ ных этажей (обычно 3—4 помещения).

Все приборы для контроля и управления системой монти­ руются на специальном щите (рис. 109).

Однако с помощью перечисленной выше аппаратуры можно производить только общее (центральное) регулиро­ вание, которое не может предохранить от значительных ко­

рне. 109

265

лебаний температуры отдельных помещений. Для устранения последней необходимо индивидуальное автоматическое ре­ гулирование теплоотдачи нагревательных приборов.

Не приводя здесь описания различных типов автомати­ ческих регуляторов — как датчиков, так и исполнительных устройств, являющихся содержанием курса «Автоматика»,— отметим лишь основные требования, которым должны удов­ летворять автоматические индивидуальные регуляторы при нагревательных приборах.

Стоимость автоматов должна быть такой, чтобы их уста­

менении автоматического регулирования теплоотдачи нагре­ вательных приборов снижает расход тепла на отопление зда­ ний минимум на 10% (в некоторых случаях до 30%). Вслед­ ствие значительного влияния теплоемкости стен, выравни­ вающей температуру помещения, оказалось возможным при­ менять двухпозиционные автоматы, обеспечивающие только два положения исполнительного органа (крана) «закрыто — открыто».

Наилучшими типами автоматов у нагревательных прибо­ ров следует считать автоматы непосредственного действия, так как при электрической автоматике контакты работают плохо из-за отложения пыли.

Опасения, что работа индивидуальных автоматов поведет к полной гидравлической разрегулировке системы, по-види­ мому, не оправдались.

Как уже упоминалось, предел колебания температуры помещения может быть принят ± 2°. С гигиенической сто­ роны некоторое колебание температуры в пределах ± 2° считается даже полезным. Однако большие колебания или поддержание средней температуры на более высоком уровне, чем это требуется, крайне не желательны по гигиеническим

отопления имеет экономическое значение. Кроме того об­ легчение труда обслуживающего персонала позволяет высво­ бождать часть его, что тоже ведет к снижению эксплуата­ ционных затрат.

Все это говорит о том, что автоматизация обслуживания систем отопления является важной задачей, которой нужно уделять серьезное внимание.

Устройства, применяемые для целей регулирования, мож­ но разделить на следующие группы:

266

Г л а в а VI

МЕСТНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

§ 33. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕЧНОМ ОТОПЛЕНИИ

Печное отопление, являясь предшественником централь­ ного, до определенного времени сохранит свое значение для небольших отдельно стоящих зданий, в особенности распо­ ложенных в сельских населенных пунктах.

Хотя печь является одновременно и нагревательным при­ бором и генератором тепла, ее работа в качестве послед­ него резко отличается от работы котла.

Для экономии времени на обслуживание печи время топ­

268

2)продукты сгорания должны передавать возможно боль­ шее количество тепла массиву печи;

3)печь нужно устраивать так, чтобы массив ее по воз­ можности равномерно передавал воздуху помещения такое количество тепла, которое необходимо для поддержания в помещении нормальной температуры;

4)продукты сгорания ни в коем случае не должны попа­

5)все устройство должно исключать опасность пожаров

иожогов;

6)обслуживание печи должно быть простым и отнимать минимум времени.

Весьма существенное значение имеет температура наруж­ ной поверхности печей, которая, естественно, в различных частях различна. Следует иметь в виду, что при темпера­

туре + 70° начинается интенсивное пригорание (сухая пере­ гонка) оседающей на поверхности органической пыли, а при температуре более 80° возможен ожог тела при соприкосно­ вении со стенкой.

Однако, если вертикальные стенки печей сделать настоль­ ко гладкими, что на них почти не сможет оседать пыль (например, облицевать изразцами), то на таких поверхностях можно допускать температуру 90° и выше. Учитывая малую вероятность ожогов при соблюдении элементарных правил предосторожности, можно в отдельных частях печи, состав­ ляющих сравнительно небольшой процент от общей поверх­ ности (например, топочные дверцы), допускать еще более высокие температуры—порядка 110—120° и даже выше.

Из двух основных элементов печи только топливник можно рассматривать вне зависимости от конструкции самой печи. Что касается дымооборотов, то конструкция и распо­ ложение их в сочетании с топливником определяют собой характер печи в целом.

Поэтому изучение печей целесообразно начинать с топ­ ливников и только после ознакомления с ними рассматривать печи в целом.

§ 34. ТИПЫ ПЕЧНЫХ т о п л и в н и к о в

Цикл периодического горения топлива, происходящий в большинстве печных топливников, можно разделить на три периода:

1) период растопки, когда не вся масса топлива охвачена горением;

269

Хорошо сконструированный топливник должен обеспечи­ вать наибольшую эффективность сгорания того вида топлива, к сжиганию которого он приспособлен для всех перечислен­ ных периодов горения.

Описание и анализ работы наиболее характерных приме­ няемых на практике видов топливников дает возможность судить о их качестве и сфере применения.

Топливник с глухим подом (рис. 110). В этом виде топ­ ливника топливо сгорает на сплошном кирпичном полу (глу­ хой под). Отверстие для загрузки топлива, закрываемое одинарной или двойной дверцей (внутренней и наружной), служит одновременно и для подвода воздуха, необходимого для процесса горения. Внутренняя дверца служит для пре­ дохранения наружной (основной) дверцы от коробления и быстрого износа металла под влиянием высокой температуры, развивающейся внутри топливника.

Вследствие несовершенства конструкции топливника с глухим подом за ним требуется надзор в течение всего пе­ риода топки. Особенно важно следить, чтобы в период до­ горания в топливник не поступало слишком много воздуха, бесполезно охлаждающего как топливник, так и топливо, приводя к неполному сгоранию последнего. Поэтому необ­ ходимо путем шуровки подгребать частицы догорающего топлива друг к другу для уменьшения поверхности охлаж­ дения.

При наличии отмеченных выше многочисленных недостат­ ков топливник с глухим подом прост по устройству и поэто­ му пока еще применяется в сельском быту. Руководящими указаниями по строительству устройство подобных топлив­ ников во вновь возводимых печах запрещается.

Топливник с колосниковой решеткой (рис. 111). В этом типе топливника топливо помещают на специальной чугунной решетке (колосниковой), заделанной в пол (под) топливника. Кроме загрузочного отверстия, снабженного дверцей 1, преду­

временно со своим основным назначением служит и сборни­ ком золы. В подобном топливнике свободно могут гореть не только дрова, но торф и каменный уголь. Топливники с колосниковой решеткой вследствие более высокой темпера-

270