Билет №32 Паровое отопление, преимущества и недостатки

В системе парового отопления зданий и сооружений используется водяной пар, свойства которого как теплоно­сителя для отопления. Водяной пар в системе состоит из смеси сухого насыщенного пара и ка­пелек воды, т. е. находится во влажном состоянии. Влажное состояние изменяется при движении пара по трубам. По пути движения пара происходит, как ее называют, попутная конденсация части пара вследствие теплопередачи через стенки труб в окружающую среду. По паропроводам системы перемещается пар о конденсатная смесь, плотность которой должна вычисляться по плотности сухого насыщенного пара с учетом его доли в смеси (сте­пени сухости пара) при данном содержании влаги. Прак­тически же при расчетах паропроводов исходят из плот­ности сухого пара.

Преимущества:

1) возможность быстрого нагревания помещений при подаче пара в отопительные приборы и столь же быстрого их охлаждения при выключении подачи пара;

2) сокращение капитальных вложений и расхода металла вследствие уменьшения размеров отопительных приборов и конденсатопроводов;

3) возможность отопления зданий любой этажности, так как столб пара не создает значительно повышенного гидростатического давления в нижней части системы.

Видно, что система парового отопления более пригодна, чем система водяного отопления, для периодического обогре­вания помещений (например, для дежурного отопления).

Недостатками системы парового отопления являются:

1) невозможность регулирования теплоотдачи отопи­тельных приборов путем изменения температуры теплоно­сителя, т. е. невозможность качественного регулирования;

2) постоянно высокая температура (100°С и более) поверхности теплопроводов и отопительных приборов, что вызывает разложение оседающей органической пыли, а также вынуждает устраивать перерывы в подаче пара; перерывы в подаче пара приводят к колебанию температу­ры воздуха в помещениях, т. е. к понижению уровня теп­лового комфорта;

3) увеличение бесполезных теплопотерь паропроводами, когда они проложены в необогреваемых помещениях;

4) шум при действии систем, особенно при возобновле­нии работы после перерыва;

5) сокращение срока службы теплопроводов; при пере­рывах в подаче пара теплопроводы заполняются воздухом, что усиливает коррозию их внутренней поверхности.

Система парового отопле­ния не допускается к применению в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях, а также в произ­водственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха.

Паровое отопление может устраиваться в производст­венных помещениях без выделения пыли и аэрозолей или о выделением негорючей и неядовитой пыли, негорючих и не поддерживающих горение газов и паров, со значительны­ми влаговыделениями, а также для обогревания лестнич­ных клеток, пешеходных переходов, вестибюлей зданий. Различают системы с высоким (от 170 до 600 кг/м2), с низким давлением пара (от 100 до 170 кг/м2), а также вакуум-паровые (до 1 кг/м2). Виды топлива, необходимого для работы системы парового отопления: Твердое (дрова, уголь); Жидкое (мазут, солярка), Газ (природный).

Билет №45. Особенности расчета систем парового отопления низкого и высокого давления. 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 k_V м³/ч, являющейся технической паспортной характеристикой конденсатоотводчика.