Схема парового отопления - разбираемся в принципе работы и устройстве системы. Расчет отопления парового

Расчет систем парового отопления | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Прежде, чем приступить к расчету системы парового отопления, необходимо сформировать исходные данные, перечень которых может быть следующего порядка:

— технико-экономическое обоснование принятого решения по выбору в качестве отопительной системы именно системы парового отопления с обозначением источника пара — индивидуальная котельная, местная котельная, технологический паропровод, пар вторичного вскипания;

— выбор способа и уровня автоматизации управления микроклиматом для отдельных помещений, зон помещений и системы в целом;

— результаты расчета тепловых нагрузок помещений и здания в целом с учетом принятых принципов автоматизации микроклиматом, определение требуемых расчетных расходов пара;

— выбор вида отопительных приборов и схемы присоединения отопительных приборов к системе отопления, при этом следует помнить, что при регулировании теплоотдачи путем изменения уровня конденсата в отопительном приборе необходимо принимать к установке отопительный прибор с поверхностью нагрева в 1,2.. .1,3 раза больше требуемой расчетной;

— гарантированные теплопроизводителем параметры пара (в том числе расход пара) на вводе в тепловой узел управления, в том числе возможные изменения параметров пара по времени года и суток.

При конструировании системы указываются места установки отопительных приборов, размещается сеть теплопроводов и намечаются на ней места установки вспомогательного оборудования. Затем выполняется схема системы парового отопления.

Расчет может начинаться либо с расчета паропроводов, либо с расчета конденсатопроводов в зависимости от исходных данных. Если в исходных данных задано давление пара на вводе, то расчет начинают с сети паропроводов. Если эти данные отсутствуют, а задано давление в сборном баке конденсата (равное атмосферному для разомкнутых систем низкого давления или избыточному для замкнутых систем высокого давления), начинается расчет с сети конденсатопроводов и завершается расчетом паропроводов с выявлением требуемого давления пара на вводе в систему парового отопления.

Паропроводы низкого давления рассчитывают методом удельных потерь давления. Расчетная сеть паропровода разбивается на участки, определяются тепловые нагрузки и длины участков. Гидравлический расчет позволяет определить диаметры труб на участках, при которых суммарные потери давления в сети паропровода соответствуют располагаемой разности между давлением вначале паропровода и давлением перед отопительным прибором с невязкой не более 15%.

Паропроводы высокого давления рассчитывают, как правило, методом приведенных длин. Для участков сети определяют расчетный расход пара с последующей коррекцией этого значения и результатов гидравлического расчета по величине изменяющейся плотности пара, зависящей от давления пара на различных участках рассчитываемого паропровода.

Гидравлическая увязка ответвлений производится за счет установки дросселирующих шайб.

При расчете конденсатопроводов расчетный расход конденсата на отдельных участках принимают в 1,25 раза больше соответствующего массового расхода пара. Для самотечного конденсатопровода производится подбор его диаметров по соответствующим таблицам, а напорный конденсатопровод рассчитывается методом удельных потерь давления по заданной разности давлений вначале конденсатопровода и перед конденсатоотводчиком. Поэтому, для определения этой расчетной располагаемой разности давлений предварительно необходимо выбрать тип и подобрать типоразмер конденсатоотводчика, а затем определить его гидравлическое сопротивление по значению пропускной способности kV м3/ч, являющейся технической паспортной характеристикой конденсатоотводчика.

enginerishka.ru

расчет для частного дома, принцип работы

Паровое отопление по-прежнему востребовано в частном жилом секторе, с помощью эффективной схемы парового отопления обогревают загородные коттеджи, дачные дома. Тем самым владельцы недвижимости предпочитают использовать в качестве носителя тепла пар.

Одно время принцип работы парового отопления использовался для теплоснабжения крупных зданий. Пар для этой цели получался в результате работы специальных устройств – парогенераторов или же он был побочным продуктом некоторых производственных процессов. Сейчас такой тип теплоснабжения успешно используется в собственных домовладениях.

Схема парового отопления частного дома состоит из обогревательных котлов компактных размеров и ее конструктивные элементы отличаются доступностью, поэтому она способна составить достойную конкуренцию традиционно используемым водяным системам.

Особенности парового отопления

В настоящее время схема парового отопления в частном доме представляет собой недорогое и одновременно эффективное решение проблемы теплоснабжения загородного строения.

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;
в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;
даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время.

Принцип работы парового отопления

До того, как установить паровое отопление самостоятельно, необходимо разобраться с принципом его действия. Сначала воду в паровом котле доводят до состояния кипения, и она начинает испаряться. Затем пар поступает в трубы и радиаторы, а благодаря конденсации возвращается назад в нагревательный котел.

Воздух в трубах паровых отопительных конструкций не задерживается, поскольку вытесняется паром, подаваемым под высоким давлением, и поэтому проблемы с завоздушиванием в них отсутствуют. Наружу воздух выводится по воздухоотводным трубам.

Варианты схем парового отопления

В настоящее время существует большое количество отопительных схем, функционирующих при помощи такого теплоносителя как пар. Естественно, что цена создания системы теплоснабжения и ее эффективность напрямую зависят от того, какая задействована схема парового отопления.

Когда домовладение большое, разумным будет решение установить систему, работающую с высоким давлением такого теплоносителя как пар. Если создается паровое отопление - схема по такому типу предусматривает, что давление в магистралях может достигать 600 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

Они бывают:

открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;
закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком.

Самостоятельный монтаж паровой системы

Самостоятельно обустроить паровую систему отопления несложно. Главное во время работы уделять внимание каждой детали и придерживаться определенных правил.

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Составление проекта. Данный документ необходимо утвердить в соответствующих государственных органах контроля. В нем указывают места расположения радиаторов, впускного клапана, нагревательного котла. Также потребуется чертеж отопительной конструкции и расчет парового отопления.

Подготовка котельной. Как видно на фото, при обустройстве помещения важно обеспечить его защиту. Для этого стены обшивают негорючим материалом, например, можно использовать листовой асбест. На этом этапе также заливают фундамент для монтажа котла.

Установка котла. Его помещают ниже уровня расположения трубопроводов и радиаторов. Это позволяет передвигаться пару по отопительной конструкции вверх. Одновременно конденсат станет направляться в котел самотеком.

Монтаж трубопроводов и установка отопительных радиаторов. Основное, на что обязательно нужно обратить внимание – это правильный выбор типа труб (предпочтение желательно отдать медным изделиям) и диаметр изделий. Их необходимо монтировать в здании. Запрещено использовать пластик, который не способен выдерживать высокое давление в системе.

Когда создается паровое отопление в частном доме – схема предусматривает монтаж радиаторов путем использования сварки или резьбового соединения. Главное в этом вопросе – соблюдение герметичности, в противном случае трубы, находясь под высоким давлением, станут пропускать пар.

Установка нагревательного котла и датчиков. На теплоагрегате должен иметься манометр и прочие регулирующие устройства.

Тестирование работоспособности отопительной системы. Обычно для проведения таких работ следует пригласить профессионалов. Специалисты соответствующей квалификации выполнят правильно процедуру первого пуска агрегата и отопительной системы в полном соответствии с существующими нормами и стандартами.

Когда в процессе стартового запуска возникнут проблемы, тогда их срочно требуется устранить. Иначе эксплуатировать конструкцию теплоснабжения запрещено. На каждой батарее должно быть установлено два крана – один для регулировки температуры, а второй – для отключения системы.

Виды паровых систем

Котлы, которые используются, когда обустраивается схема парового отопления одноэтажного дома или здания большей этажности, представлены сегодня на рынке в широком ассортименте.

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;
двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны.

Нагревательные котлы для паровых систем работают на разных видах топлива, например, угле и природном газе. Оборудовать паровой системой можно любой дом, вне зависимости от расстояния до газовой магистрали.

www.trmc.ru

Схема парового отопления: расчет для частного доа, принцип работы, как установить на фото и

Схема парового отопления - разбираемся в принципе работы и устройстве системы

Особенности парового отопления

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;
в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;
даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время.

Принцип работы парового отопления

Варианты схем парового отопления

В небольших по площади коттеджах и собственных домах часто пользуются отопительными системами с применением пара под низким давлением, порядка 100-170 кг/ кв.м. Не меньшей популярностью пользуются вакуумно-паровые конструкции – в них давление достигает 100 кг/кв.м. Когда домовладение большое, разумным будет решение установить систему, работающую с высоким давлением такого теплоносителя как пар. Если создается паровое отопление - схема по такому типу предусматривает, что давление в магистралях может достигать 600 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;
закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком.

Самостоятельный монтаж паровой системы

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Виды паровых систем

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;
двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны.

http://teplospec.com

legkoe-delo.ru

Технологический расчёт и выбор оборудования системы водяного и парового отопления

Систему водяного отопления классифицируют по нескольким признакам.

По способу обеспечения циркуляции воды различают системы с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае движение воды происходит за счёт разности плотностей нагретой и охлаждённой воды. Во втором случае циркуляция воды создаётся насосами. По расположению подающих магистралей системы водяного отопления бывают с верхней и нижней разводкой, по схеме присоединения отопительных приборов – одно- и двухтрубные, по расположению соединительных трубопроводов между магистралями и отопительными приборами – вертикальные и горизонтальные.

В зависимости от направления движения воды в горячей и обратной магистралях различают тупиковые системы и системы с попутным движением. Для тупиковых систем характерно встречное движение горячей и охлаждённой воды. В системах с попутным движением направление потоков нагретой и охлаждённой воды совпадает.

Предпочтительная система водяного отопления с искусственной циркуляцией, преимуществами которой являются простота и надёжность устройства, широкий радиус действия, уменьшённый расход трубопроводов.

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией допускаются применять при наличии местного источника теплоты, отсутствие перспектив устройства централизованного теплоснабжения и в других случаях. Допустимый радиус действия систем с естественной циркуляцией не более 30 м (по горизонтали от источника теплоты до наиболее удалённых отопительных приборов).

Система парового отопления предусматривает использование сухого насыщенного пара. Из котельного агрегата пар по паропроводам поступает в отопительные приборы, где конденсируется, а образующий конденсат возвращается по конденсатопроводам в котельную установку.

В зависимости от давления пара различают системы низкого (0,15…0,17 МПа) и высокого (0,18…0,47 МПа) давления.

По способу прокладки паро- и конденсатопроводов системы бывают с верхней и нижней разводкой. При верхней разводке паропровод расположен выше нагревательных приборов, а конденсатопровод ниже их. При нижней разводке как паропровод, так и конденсатопровод расположен ниже нагревательных приборов.

По способу возврата конденсата системы делят на замкнутые и разомкнутые. В замкнутых системах конденсат самотёком возвращается в котёл, в разомкнутых конденсат сначала направляется в конденсатный бак, а оттуда перекачивается в котёл.

По режиму работы системы бывают сухими, когда конденсат не полностью заполняет сечение трубопровода, и мокрыми, когда всё сечение трубопровода заполнено конденсатом.

По конструктивным признакам системы парового отопления делят на одно- и твухтрубные. Предпочтительными с точки зрения снижения шума при работе и предотвращения гидравлических ударов являются двухтрубные системы с верхней разводкой. В таких системах пар и конденсат движутся в основном в разных трубопроводах, а на вертикальных участках – в одном направлении. Это способствует снижению шума при работе и предотвращению гидравлических ударов в трубопроводах. При нижней разводке в вертикальных стояках пар движется снижу вверх, а образующийся конденсат – сверху вниз, что служит дополнительным источником шума и гидравлических ударов при работе системы.

Важнейшей составной частью систем и парового отопления являются отопительные приборы. Они должны обеспечивать высокую интенсивность теплопередачи от теплоносителя к воздуху внутри помещения, иметь небольшой расход материалов на изготовление и невысокую стоимость, быть по возможности компактными, обладать гладкой поверхностью и не ухудшать интерьер помещения.

В качестве отопительных приборов в животноводческих помещениях применяют чугунные радиаторы, чугунные ребристые трубы с круглыми ребрами длиной 0,75; 1; 1,5; 2 м и гладкотрубные приборы.

Наиболее предпочтительны в использовании чугунные радиаторы, достоинства которых в их стойкости против коррозии, в возможности набора из отдельных секций отопительных батарей с различной нагревательной поверхностью и в относительно гладкой поверхности, что уменьшает их загрязнение и облегчает очистку от пыли. Гладкотрубные приборы просты в устройстве и имеют гладкую поверхность. Их целесообразно использовать в помещениях, содержащих много пыли.

Площадь поверхности нагрева отопительных приборов принято измерять в эквивалентных квадратных метрах (ЭКМ). Эквивалентный квадратный метр – это такая площадь нагревательной поверхности отопительного прибора, через которую передаётся теплой поток 506 Вт при разности средних температур теплоносителя и воздуха 64,5°С. При этом испытательный расход горячей воды через 1 ЭКМ составляет: в чугунных радиаторах – 17,4 кг/ч, в ребристых трубах и конвекторах без кожуха типа КП и «Прогресс» – 35, в остальных отопительных приборах – 300 кг/ч.

Сопоставление площади поверхности нагрева, выраженной в эквивалентных квадратных метрах, с площадью этой поверхности в действительных (геометрических) квадратных метрах позволяет комплексно оценить теплотехнические показатели прибора. Чем больше отношение этих двух величин, тем совершеннее отопительный прибор.

www.landwirt.ru

Расчет парового отопления | Тепло и Уютно — Отопление, водоснабжение, канализация в загородном доме

2.12). Таблица 2.12 — Техно черта калорифера. Поверхность нагрева, м 2. Живое сечение для прохода, м. Масса с оцинковкой, кг. G e =V- К = 525×2 = 1050м3/ч, Плотность воздуха в формуле не учитываем. Определяем за ранее живое сечение F к (м 2 ) калориферной установки по формуле (2.19), принимая плотность воздуха при температуре 20°С равной 1,205 кг/м 3 (табл. 2.11) По расчетному живому сечению и техническим чертам подбира- ем модель и номер калорифера из таблицы 2.12 — КБФ №2, площадь поверхности нагрева 12,7 м 2 , фактическое живое сечение для прохода воздуха F кф = 0,115м 2 , для прохода теплоносителя f тр = 0,0061 м 2 . Рассчитываем массовую скорость х м (кг/м -с) воздуха для принятой модели калорифера по формуле (2.20) с учетом фактического живого сечения калорифера F кф = 0,115 м 2. Для продолжения скачки нужно собрать картину:

При параллельном подключении 2-ух калориферов живое расчетное сечение избираемых калориферов миниатюризируется вдвое. Рассчитывают массовую скорость и м (кг/м 2 • с) воздуха для принятой модели калорифера. где F к ф — фактическое живое сечение избранных калориферов, м2 . Находят скорость движения воды и т (м/с) в трубках калорифера по форму- Средняя скорость воды должна находиться в границах 0,2. 0,5 м/с. Определяют часовой расход тепла на нагрев воздуха (Вт) снутри помещения. к — плотность воздуха, выходящего из калорифера, кг/м3 (табл. 2.11). 0,278 — коэффициент перевода (1 кДж/ч = 0,278 Вт). Таблица 2.11 — Плотность воздуха при разных температурах и барометрическом давлении. Температура воздуха °С. Плотность воздуха (кг/м 3 ) при различной температуре и барометрическом давлении (мм.рт.ст.) Задаваясь массовой скоростью воздуха и г , в границах экономически выгодной, определяют за ранее живое сечение F к (м 2 ) калориферной установки. и г — массовая скорость воздуха, кг/м 2 -с, (v T = 5. 10 кг/м 2 -с). По расчетному живому сечению и техническим чертам подбирают модель и номер калорифера (табл.

Расчет мощности электрического котла отопления

Рассчитывают количество устанавливаемых калориферов по формуле. где F рас — расчетная поверхность нагрева избранного калорифера, м 2 , F K поверхность нагрева избранного калорифера, м 2 (табл. 2.12). Определяют суммарную площадь калориферной установки DF ycm (м 2 ) где п к — фактическое число калориферов в установке. По массовой скорости воздуха х м из табл. 2.14 определяют сопротивление движению воздуха в установке. Таблица 2.14 Сопротивление движению воздуха (Ар) через калориферы КФС иКФБ.

Расчет парового отопления

Вывод. Для отопления будет нужно 2525 секций нагревательных устройств. Пример 2.3. Найти надобное количество тепла для сотворения нормальной температуры снутри дома площадью 10×15 м 2 и высотой 6 м, если удельная термическая черта 0,55 Вт/м К, внешняя температура -15°С. Найти площадь поверхности нагрева отопительных устройств, если коэффициент теплопотери равен 10 Вт/м К.

2.4. Облегченный расчет водяного (парового) отопления. Обусловьте нужное количество секций нагревательных устройств, если площадь поверхности одной секции 0,2 м 2 , суммарные утраты тепла 25000 Вт, температура воды на входе в отопительную систему 90 градусов, на выходе 60 градусов, коэффициент теплопередачи 0,9 Вт/м 2 К. Решение. Общую площадь поверхности DF un (M ) нагревательных устройств определим по формуле (2.16) If. = 1q° ..= 2500° . = 505м2. По формуле (2.17) определяют нужное количество n o секций нагревательных устройств.

Расчет отопления

Сопротивление движению воздуха Ар, кг/м. Пример 2.4. Высчитать калориферное (воздушное) отопление для помещения объемом V = 525 м 3 , если понятно, что температура снутри помещения должна быть на уровне 20°С, температура снаружи -15°С, кратность воздухообмена К = 2. Решение. Определим часовой расход тепла на нагрев воздуха (Вт) снутри помещении по формуле (2.18), принимая количество нагреваемого воздуха.

Решение. Теплоотдачи Q o (Вт) через внешние огораживания и строения определяем по формуле (2.15), принимая температуру снутри помещения 20° Общую площадь поверхности DF un (M ) нагревательных устройств определим по формуле: (2.16) Вывод. Для возмещения теплопотерь потребуются нагревательные элемен-ты, общей площадью 26,65 м2 . 2.5. Расчет калориферного отопления. В этом случае, если в производственном помещении предусматривается воздушное отопление, расчет и выбор калориферов выполняются последующим образом.

Исходя из расчетной массовой скорости воздуха и м , определяют коэффициент теплопередачи К Т калорифера (табл. 2.13). Таблица 2.13 — Коэффициент теплопередачи К Т калориферов КФС и КФБ, Вт/(м 2 • К) Скорость движения теплоносителя по трубкам г)т, м/сек. Определяют расчетную поверхность нагрева F рас (м 2 ) калорифера по фор- где (t ср T — средняя температура теплоносителя, которая принимается равной для воды (t1 + t 2 )/2, для насыщенного пара при давлении до 0,03 атмосфер (100°С), более 0,3 атмосфер — температура пара, t с рВ — средняя температура воздуха, равная полусумме исходной и конечном температуры воздуха в помещении.

Расчет радиаторов отопления онлайн

Надобное количество тепла Q о (В т ) для отопления строения определяют по формуле. где q o — удельная термическая черта строения, Вт/(м 3 -К), (табл. 2.1, 2.2), V n — внешний объем строения либо его отапливаемой части, м 3 , t n — расчетная внешняя температура воздуха для самого прохладного времени года, °С (1, = -30°). (Общую площадь поверхности SF KW (м 2 ) нагревательных устройств рассчитывают по формуле. где 1!&lt,2и надобное количество тепла в помещении, Вт, к т коэффициент теплопередачи стенами нагревательных устройств, Вт/м 2 -К (табл. 2.9), t х — температура воды либо пара при выходе из радиатора, °С, (для водяных радиаторов низкого давления t х = 65. 75, для водяных и паровых радиаторов высочайшего давления t х = 95), По площади SF un определяют нужное количество щ секций нагревательных устройств. где F о — площадь одной секции радиатора, зависящая от его марки, м 2 (табл. 2.10). Пример 2.2.

teploiuyutno.ru