Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция оконч. вар.конец. 18.doc
Скачиваний:
93
Добавлен:
29.08.2019
Размер:
8.63 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАОТНАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Отопление»

Специальность 7.092.108

Теплогазоснабжение и вентиляция

Конспект лекций составил: к.т.н. доц. Пашков В.Ф.

МАКЕЕВКА – 2007

СОДЕРЖАНИЕ

Лекция-1 Тепловое окружение и условия комфорта для человека.

Лекция-2 Тепловая мощность системы отопления.

Лекция-3 Классификация систем отопления.

Лекция-4 Принципиальные схемы систем отопления.

Лекция-5 Трубопроводы. Запорно-регулирующая арматура.

Лекция-6 Тепловой пункт. Оборудование.

Лекция-7 Расширительный бак.

Лекция-8 Расчёт давлений в системах водяного отопления.

Лекция-9 Естественное циркуляционное давление.

Лекция-10 Гидравлический расчёт систем отопления.

Лекция-11 Виды и характеристики нагревательных приборов.

Лекция-12 Присоединение систем отопления к тепловым сетям.

Лекция -13 Энерго-ресурсосберегающие системы отопления.

Лекция -14 Общие сведения о тепловой и гидравлической устойчивости систем

водяного отопления.

Лекция –15 Горизонтальная и вертикальная тепловая устойчивость систем

Водяного отопления.

Лекция-16 Системы парового отопления.

Лекция-17 Воздушное отопление.

Лекция-18 Панельно-лучистое отопление.

Лекция 19 Особенности современных систем отопления.

ЛЕКЦИЯ 1

1.1. Тепловое окружение и условия комфорта для человека в помещении

В каждом обогреваемом помещении необходимо создавать и поддерживать тепловой режим в зависимости от его назначения и предъявляемых санитарно-гигиенических требований.

Тепловым режимом здания называют его общее тепловое состояние в течение отопительного сезона, рассматриваемое, как совокупность тепловых условий в помещениях. Тепловой режим может быть равномерным в зданиях с постоянным пребыванием людей, иметь суточные, недельные и другие циклы изменения, связанные с периодической деятельностью людей и использованием зданий.

Тепловые условия в помещениях создаются при взаимодействии поверхностей нагретых и охлажденных ограждений, материалов, приборов и оборудования, масс нагретого и холодного воздуха, между которыми происходит теплообмен, в котором участвуют находящиеся в помещении люди. На тепловые условия влияют также подвижность и влажность воздуха.

Как известно, в организме человека непрерывно вырабатывается и передается окружающей среде теплота, причем организм стремится сохранять постоянную температуру - 36.б°С. Количество вырабатываемой им теплоты различно и зависит от возраста, индивидуальных особенностей, состояния и интенсивности работы, а также теплозащитных свойств одежды. В спокойном состоянии организм взрослого человека отдает в окружающую среду около 120 Дж/С.

Теплоотдача с поверхности тела человека происходит конвекцией, излучением и при испарении влаги.

Интенсивность теплоотдачи с поверхности тела человека зависит от температуры воздуха и от температуры, размеров и расположения огражденных поверхностей. Также оказывают влияние скорость движения и относительная влажность воздуха в помещении.

Организм имеет систему терморегуляции, позволяющую человеку приспосабливаться к изменению тепловых условий. Однако эта способность организма ограничена небольшим интервалом температур.

Комфортными считаются условия, в которых сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения системы терморегуляции. Такие условия создают предпосылки для высокого уровня работоспособности человека. Близкие к комфортным условия называют допустимыми.

Различают два условия тепловой комфортности. Первое условие тепловой комфортности в помещении определяет сочетание температуры воздуха и температуры его поверхностей, при которых человек, находясь в середине рабочей зоны помещения, не испытывает чувства пере­гревания или переохлаждения.

Комфортные тепловые условия выражает осредненная температура помещения tп. При практических расчетах в условиях конвективного отопления за температуру помещения принимают значения температуры воздуха tв , приведенные в СНиП и ГОСТ.

Первое условие комфортности обеспечивает условие общей теплоотдачи.

Но на самочувствие человека влияют условия, в которых находятся его голова и ноги. Голова особенно чувствительна к радиационному нагреванию и охлаждению. Ноги могут перегреваться и переохлаждаться при соприкосновении с поверхностью нагретого или холодного пола. Потоки холодного воздуха вдоль пола могут вызвать простудные заболевания.

Второе условие тепловой комфортности в помещении определяет температуру нагретой или охлажденной поверхности, допустимую для человека, находящегося непосредственно около этой поверхности, и связано с интенсивностью лучистого теплообмена.

Температура поверхности потолка и стен (в зоне свыше I м от пола должна быть не выше:

τнаг=19.2+8.7/φч-п˚С (1.1)

и не ни же:

τохл=23-5/φч-п˚С (1.2)

где φч-п коэффициент облученности со стороны нагретой поверхности. Минимально допустимая температура поверхности окон:

τохл.ок.=14-4.4/φч-п˚С (1.3)

Температура поверхности холодного пола может быть ниже температуры воздуха в помещении на 2-2.5°С, иди не должна превышать 26°С.

Таким образом, тепловой комфорт в помещениях в холодное время года можно обеспечить, если, прежде всего, поддерживать определенные температуру воздуха, температуру внутренней поверхности ограждений и температуру поверхности отопительных приборов.

Для полов, расположенных непосредственно на грунте, характерен сложный процесс теплопотерь наружу через слой грунта различной толщины. На практике применяют упрощенный расчет теплопотерь с использованием приведенного сопротивления теплопередаче грунта. Из общей площади пола выделяют три полосы шириной 2м каждая, параллельные наружным стенам. За величину Rпрo принимают сопротивление теплопередаче неутепленного пола: для полосы, ближайшей к наружным стенам (I зона) RIo 2,1; для следующей полосы (II зона) RIIo =1.3; для третьей полосы (III зона) RIIIo =8.6; для остальной площади пола в глубине помещения (1V зона) RIVo = 14.2м град/Вт.

Если в конструкции пола на грунте имеются уплотняющие слои материалов, теплопроводность которых меньше 1.2 Вт/м2град, то такой пол называется утепленным. Сопротивление теплопередаче для каждой из четырех зон утепленного пола Rуп определяют по формуле:

(1.4)

где ус и λус толщина и теплопроводность материала каждого утепляющего слоя

Если настил сделан на лагах то Rл принимают равным:

Rл=1.18Rуп, м2град/Вт (1.5)

где: Rуп ~ сопротивление, полученное по формуле (1.4) с учетом термического сопротивления дополнительно утепляющих слоев в виде настила пола и воздушной прослойки под ним.