10801

52

Эта часть монтажа требует внимания при подборе расстояния и материалов для соединения инфракрасного прибора, испытующего некоторые вибрационные нагрузки, и неподвижных частей газоходов. Можно сказать, что алюминиевые гофрированные шланги длинной более полуметра доставляют значительные неудобства при обслуживании системы. В зависимости от типа применяемого инфракрасного обогревателя (линейный или U-образный) система дымоудаления монтируется со стороны горелок или с противоположной стороны, объединяя в группы три, четыре и более аппаратов (рис. 2.25). Существуют решения, позволяющие применять в мультигорелочных инфракрасных системах один дымосос не менее чем на восемь горелок.

На рис. 2.26 показана схема индивидуального удаления дымовых газов от инфракрасной горелки. Вентилятор, создавая разрежение, подсасывает воздух, идущий на горение, а через нагнетательный патрубок происходит выброс дымовых газов по дымоходу в атмосферу. Труба дымохода проходит внутри трубы воздуховода, обеспечивая тем самым подогрев воздуха, идущего на горение.

При первом пуске аппаратов в холодное время года возможно сильное образование конденсата в системе удаления продуктов сгорания. Это быстро проходит, если полностью и эффективно закрыт контур ограждающих конструкций. Многие фирмы вообще запрещают запуск оборудования при незакрытом внешнем контуре.

Итак, каждая система вентиляции имеет свои недостатки и преимущества. Для того чтобы подобрать оптимальную систему вентиляции необходимо проанализировать тепловоздушный режим помещения. Тепловой и воздушный режимы должны быть такими, чтобы человек, который находится в помещении, чувствовал себя комфортно.

54

Система вентиляции должна обеспечить поступление достаточного для процессов сжигания количества свежего воздуха. Количество воздуха, необходимого для нормального горения, равняется:

где α - коэффициент избытка воздуха: для горелок инфракрасного излучения равняется α ≈ 1.05; Vг - количество поданного на горелку газа, м3; Vo - количество воздуха, необходимое для сжигания одного метра кубического топлива, кг/м3 или м3/м3. Количество газа, которое сжигает устройство, зависит от нагрузки на горелку и от качества газа [33 - 35]. Vo можно найти по стехиометрическим уравнениям горения [42 - 44].

Если продукты сгорания отводят непосредственно в помещение цеха, то вентиляция должна обеспечить ассимиляцию и отвод вредностей. Основные вредные компоненты в продуктах сгорания - углекислый газ и водяной пар, количество которых находится из стехиометрических уравнений [3, 35]. При нарушениях нормальной работы горелки в помещение могут попасть продукты неполного сгорания (закись углерода) и окиси азота.

Минимальную высоту установки горелки можно определить, если задаться разностью температур освещенных площадок, расположенных на уровне головы и на уровне ног. Чем выше расположен прибор ГЛО, тем меньшая вертикальная неравномерность облучения в рабочей зоне. Температура облученной пло-

где q – облученность площадки, Вт/м2, αс - суммарный конвективно-лучистый коэффициент теплоотдачи от облученной площадки в окружающую среду.

Разность между температурами этих площадок не должна превышать 4 ° С, тогда:

55

прибора ГЛО, и принявαкл = 8,7 Вт/(м2 оС) [32], построим зависимость высоты расположения прибора ГЛО от его мощности (рис 2.27).

Известные конструкции инфракрасных приборов, за исключением ленточных, имеют мощность 2-60 кВт, при этом высота расположения излучателя не может быть меньше, соответственно, чем 4-14 метров соответственно.

Рис. 2.27. Минимальная высота расположения инфракрасного прибора: 1 – для стоящего человека; 2 - для сидящего человека.

3.ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

КТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ.

3.1.Индивидуальные тепловые пункты

Распределение теплоносителя по видам потребления – на нужды отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологические нужды – осуществляется в тепловом пункте. При устройстве многоступенчатой системы теплоснабжения это может быть центральный тепловой пункт. Наиболее распространенным случаем выделения тепловой нагрузки в ЦТП является подготовка горячей воды для систем ГВС зданий, подключенных к этому ЦТП. Кроме этого в ЦТП могут осуществляться и другие функции.

При выделении нагрузки на ГВС в ЦТП часть теплоносителя из трубопровода Т1 отбирается на теплообменные аппараты (теплообменники) ГВС. Отдав теплоту на нагрев горячей воды в теплообменниках ГВС, теплоноситель возвращается в обратный трубопровод системы теплоснабжения Т2. Таким образом, от ЦТП расходится четырехтрубная тепловая сеть, в которой два трубо-

56

провода (Т1 и Т2) будут транспортировать теплоноситель только для систем отопления и вентиляции зданий (и, возможно, технологических нужд на промпредприятии) и два (Т3 и Т4) – транспортировать горячую воду для систем ГВС подключенных к ЦТП зданий. Тем не менее, в каждом здании должен быть оборудован индивидуальный тепловой пункт, независимо от того, есть на тепловой сети ЦТП или нет.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) – тепловой пункт, предназна-

ченный для присоединения систем теплопотребления одного здания или его части.

В помещении ИТП здания располагается тепловой ввод – оборудование для преобразования параметров теплоносителя для системы отопления, коллекторы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и, при отсутствии ЦТП, оборудование для приготовления горячей воды ГВС. В тепловом пункте здания предусматривается размещение арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, а также учёта и контроля расходов тепловой энергии и теплоносителя. В ИТП также может быть расположено оборудование, контрольно-измерительные приборы и узел учета для системы холодного водоснабжения здания, если в здании не предусмотрено отдельного помещения для данного оборудования холодного водоснабжения.

Ввод трубопроводов тепловой сети осуществляется непосредственно в помещение теплового пункта здания. ИТП располагают у наружной стены здания и, как правило, в подвальном или цокольном помещении. Проектирование тепловых пунктов, как ЦТП, так и ИТП, регламентируется СП [13] и СП [19], а также ПБ [14], ПТЭТЭ «Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок (ПТЭТЭ)» и др.

При централизованном теплоснабжении системы отопления и внутреннего теплоснабжения жилых и общественных зданий следует, как правило, присоединять к тепловым сетям по независимой схеме, то есть через теплообменник. Под системами внутреннего теплоснабжения подразумевают системы теплоснабжения приточных вентиляционных установок, теплоснабжение

57

установок подготовки горячей воды для СО и ГВС.

При независимой схеме подключения системы отопления теплоноситель из тепловой сети (сетевая вода) поступает в теплообменник, где отдает свою теплоту теплоносителю, циркулирующему во внутреннем контуре системы отопления здания (рис. 3.1). После этого теплоноситель, отдавший свою теплоту в теплообменнике, поступает в обратный трубопровод тепловой сети и возвращается в котельную или ТЭЦ. Таким образом, независимая схема подключения основана на создании собственного независимого водяного контура отопления здания, который связан с контуром сетевой воды котельной через теплообменник, обеспечивающий передачу теплоты от сетевой воды, но исключающий проникновение самой сетевой воды во внутренние системы отопления здания. Водяной контур в системе отопления гидравлически не связан с контуром теплоносителя внешней тепловой сети, то есть давление в системе отопления не зависит от давления в тепловой сети.

При независимой схеме подключения на внутреннем контуре системы отопления устанавливают насос (рис. 3.1), который служит для побуждения движения теплоносителя и циркуляции его во внутреннем контуре системы отопления здания.

При зависимой схеме подключения теплоноситель из тепловой сети непосредственно поступает в систему отопления здания через смесительный узел (рис. 3.2, 3.3), то есть теплоноситель в контуре системы отопления гидравлически связан с теплоносителем в тепловой сети, изменение давления тепловой сети приведет к изменению давления теплоносителя в контуре системы отопления здания.

58

1 – датчик температуры наружного воздуха; 2 – контроллер; 3 – регулирующий клапан с электроприводом; 4 – датчики температуры теплоносителя в ветках системы отопления; 5 – контроллер автоматики насоса; 7 – циркуляционный насос внутреннего контура системы отопления; 8 – задвижка; 9 – обратный клапан; 10 – теплообменник.

Рис. 3.1 Присоединение системы отопления к тепловой сети по независимой схеме

Температура теплоносителя в системах отопления не должна превышать нормативных пределов. Для жилых и большинства общественных зданий пре-

дельно допустимая температура теплоносителя в системе отопления t1=95°С, для многоэтажных зданий t1=105°С, для цехов промышленных предприятий этот показатель может быть выше и достигать t1=110-150°С при исключении доступа людей к отопительным приборам. Поэтому при зависимой схеме подключения прежде, чем подать теплоноситель в систему отопления, необходимо преобразовать его параметры – снизить температуру и, при необходимости, повысить давление, если давление теплоносителя на вводе в здание недостаточное.

Необходимость в повышении давления может возникнуть вследствие изношенности тепловых сетей, в которых стало невозможно поддерживать требуемое давление, или по причине того, что вновь строящееся здание более высокоэтажное, чем окружающая его существующая застройка. Для повышения давления теплоносителя в тепловом пункте здания может быть установлен повысительный насос, который восполняет недостаток напора и позволяет доставлять теплоноситель к самым удаленным от теплового ввода отопительным приборам. Если давления теплоносителя, поступающего в здание из тепловой сети, достаточно для преодоления сопротивления системы отопления

59

здания, то установка повысительного насоса не требуется.

Рис. 3.2 Смесительный узел насосного типа

Снижение температуры сетевой воды перед подачей её в систему отопления осуществляется за счет того, что к высокотемпературной сетевой воде подмешивается остывшая вода, поступающая из обратного трубопровода системы отопления. Для этого служит смесительная установка (смесительный узел). Подмешивание обратной воды осуществляется с помощью смесительного насоса (рис. 3.2) или водоструйного элеватора (рис. 3.3).

Высокотемпературная вода из тепловой сети поступает по трубопроводу Т1 в смесительный узел с температурой согласно температурному графику источника теплоты, (например для Москвы диапазон температур сетевой воды от

τ1=+49,3°С до τ1=+150°С при температурах наружного воздуха от tно=+8°С до tно=−28°С, соответственно). В смесительном узле через перемычку между подающим и обратным трубопроводами происходит подмешивание определенного количества воды, поступающей из обратного трубопровода системы отопления с температурой от t2=+33,3°С до t2=+70°С (также в зависимости от температуры наружного воздуха). После смешения теплоноситель с расчетной температурой от t1=+38,3°С (при tно=+8°С) до t1=+95°С (при tно=−28°С) поступает в систему отопления и распределяется по отопительным приборам. Отдав теплоту в отопительных приборах, теплоноситель возвращается в тепловой ввод с температурой t2 и поступает в обратный трубопровод тепловой сети Т2.

60

Вверху (подающая линия) слева направо по ходу движения теплоносителя: манометр, задвижка на линии Т1, термометр (τ1=150°С), грязевик, элеватор, задвижка на подающем трубопроводе системы отопления, манометр, термометр (t1=95°С); внизу (обратная линия) справа налево по ходу движения теплоносителя: термометр (t2=70°С), манометр, задвижка на обратном трубопроводе системы отопления, ответвление на перемычку, грязевик, термометр (τ2=70°С), задвижка на линии Т2, манометр. УТЭ – узел тепловой элеваторный.

Рис. 1.43 Смесительный узел элеваторного типа.

Смесительный узел элеваторного типа работает по той же схеме, что и насосный. Отличие состоит только в способе побуждения движения воды через смесительную установку. Принцип работы водоструйного элеватора основан на явлении инжекции, поэтому его называют инжекционным насосом. Элеватор, в отличие от электрического насоса, не требует подключения к электросети, что является его преимуществом, однако у него есть и свои недостатки, например, требование наличия давления воды на входе не менее 5 м. вод. ст., что не всегда выполнимо. Низкое качество регулирования расхода теплоносителя через элеватор также чаще всего не удовлетворяет современным требованиям по автоматизации тепловых вводов.

Присоединение систем внутреннего теплоснабжения зданий к тепловым сетям по зависимой схеме, а также систем отопления строящихся или реконструируемых отдельных зданий (внутри сложившейся застройки с общим для группы зданий ЦТП) допускается предусматривать через автоматизированный насосный узел смешения каждого здания. При этом должна быть обеспечена защита от повышения давления, а также регулирование температуры теплоносителя в зависимости от изменения температуры наружного воздуха. Присоединение систем внутреннего теплоснабжения через автоматизированный