Расчетная площадь Fпр, м2, отопительного прибора независимо от теплоносителя определяется по выражению:
Fпр = 
,
где Qпр - тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт;
1 - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины 
2 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты приборами и наружных ограждений
Qст1 = 
Определим действительный расход воды в стояке:
где:∆tст = tг – tо - температурный перепад воды в стояке;
tг – температура воды в подающей магистрали
tо – температура обратной воды
Определяем температуру воды, поступающей в отопительный прибор стояка на каждом этаже по формуле:
tвх = tг - 
,оС
Определяем температурный перепад воды в отопительном приборе на каждом этаже по формуле:
∆t = 
, оС
где 
- коэффициента затекания воды
Находим среднюю температуру каждого прибора стояка по формуле
t 
, оC
где: 
– понижение воды температуры воды в падающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка, считаем незначительными;
Определяем температурный напор, для каждого прибора стояка по формуле:
Dt 
= t - tв,
Далее по [5] табл. 8.1 для прибора РСВ 1-4 выбираем qнорм=758 Вт/м2; Gпр=0,01 кг/с;
n =0,3; P =0,02; Cпр =1,039; f =0,244 м2и определяем поверхности нагрева радиаторов РСВ 1-4 для стояка 1 по формуле(1.6)
Предварительно находим расчетную плотность теплового потока для каждого радиатора qпр, Вт/м2 по формуле:
qпр = qном(
)1+n(
)0,04 Cпр, Вт/м2
Определим количество секций радиатора по формуле:
n№1 = 
, шт
где f - площадь поверхности нагрева одной секции, м2
4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении,
3 - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе,
40. Системы парового отопления низкого давления, самотечные с верхней разводкой и сухим конденсатопроводом.
Пар из котла по главному стояку, вследствие разности давлений в котле и в отопительных приборах, поднимается в магистральный паропровод и далее по паровым стояками ответвлениям, снабженным вентилями, доходит до отопительных приборов. Здесь пар конденсируется, отдавая в отапливаемое помещение через стенки приборов скрытую теплоту парообразования. Образующийся при этом конденсат по конденсат-ным стоякам и сборному конденсатопроводу, прокладываемому с уклоном (не меньше 0,005) в направлении его движения, самотеком возвращается в котел, находящийся значительно ниже отопительных приборов, с тем, чтобы столб конденсата h уравновешивал давление пара в котле.
При большой протяженности паропровода в замкнутых системах для уменьшения заглубления котельных конденсатопровод прокладывают ниже уровня воды в котле.' Такой конденсатопровод называют «мокрым», так как он весь заполняется конденсатом. Воздух удаляется из системы отопления с «мокрым» конденсато-проводом через специальную воздушную сеть из труб диаметром 15—20 мм, присоединяемую к конденсатным стоякам выше возможного уровня конденсата в них на 250 мм.
Воздухоудаление из систем.Для нормального удаления воздуха из системы диаметр конденсатопровода в рассматриваемой схеме должен быть таким, чтобы стекающий конденсат заполнял не больше половины диаметра трубы. Соблюдение этого условия позволяет воздушное пространство конденсатопровода с помощью трубы 7 сообщить с атмосферой 9. Место присоединения трубы 7 к конденсатопроводу должно быть выше уровня воды //— II (см. рис. 9.1) не менее чем на 250 мм; запорную арматуру на ней не устанавливают. При этом условии магистральный конденсатопровод никогда полностью не будет заполняться водой. Такие системы называются системами парового отопления с «сухим» конденсатопроводом.
41.Система парового отопления низкого давления с нижним распределением пара отличается от системы с верхним распределением главным образом расположением магистрального паропровода, при котором устраивают специальный гидравлический затвор или устанавливают водоотводчик у дальнего стояка для отвода конденсата из стояков и магистрального паропровода
Разомкнутые системы парового отопления применяют при давлении пара рИЗб — 30 кПа и выше. В отличие от замкнутой системы конденсат в ней стекает не в котел, а в конденсатный бак 1, откуда насосом 3, включаемым автоматически или вручную, подается в котел. "В этих системах парового отопления отопительные приборы могут быть расположены на произвольной высоте по отношению к котлу
56.Приточная камера. Фильтры, колориферы,вентиляторы.В настоящее время в общественных и производственных зданиях устраивают преимущественно механическую вентиляцию, в которой воздух перемещается по сети воздуховодов и другим элементам системы с помощью радиальных и осевых вентиляторов, приводимых в действие электродвигателями.
По принципу действия и назначению вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные), осевые, крышные и потолочные.
Радиальные (центробежные) вентиляторы состоит из трех основных частей: рабочего колеса с лопатками (иногда называемого ротором), улиткообразного кожуха и станины с валом, шкивом и подшипниками.
Работа радиального вентилятора заключается в следующем: при вращении рабочего колеса воздух поступает через входное отверстие в каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и направляется в его выходное отверстие. Таким образом, воздух в центробежный вентилятор поступает в осевом направлении и выходит из него в направлении, перпендикулярном оси.По назначению вентиляторы изготовляют общего назначения— для перемещений чистого и малозапыленного воздуха; коррозионно-стойкие(из винипласта и других материалов) — для транспортирования газообразных коррозионных сред; искрозащищенные — для перемещения горючих и взрывоопасных сред; пылевые— для перемещения воздуха или газовоздушной смеси, содержащей пыль и другие твердые примеси в количестве более 100 мг/м3.
Осевые вентиляторы. Простейший осевой вентилятор В-06-300 состоит из рабочего колеса, закрепленного на втулке и насаженного на вал электродвигателя, и кожуха (обечайки), назначение которого — создавать направленный поток воздуха. При вращении колеса возникает движение воздуха вдоль оси вентилятора, что и определяет его название.
Крышные вентиляторы представляют собой вентиляционные агрегаты, приспособленные для установки вне помещений на бесчердачном покрытии производственных и общественных зданий вместо большого числа вытяжных шахт или аэрационных фонарей.
Осевые крышные вентиляторы, как правило, следует применять только для децентрализованных установок общеобменной вытяжной вентиляции без сети воздуховодов. Радиальные крышные вентиляторы можно использовать для установок общеобменной вытяжной вентиляции как без сети, так и с сетью воздуховодов.
Потолочные вентиляторы предназначены для периодического увеличения скорости движения воздуха в теплый период года в производственных и общественных помещениях.
В последние годы промышленность стала выпускать электрические калориферы, разработанные применительно к кондиционерам.
Электрокалориферы сконструированы так, чтобы можно было изменить их мощность и регулировать теплоотдачу. Стоимость производства 1 Вт теплоты в электрокалориферах выше, чем в калориферах, использующих в качестве теплоносителя пар или воду. Однако в связи с быстрым ростом производства электроэнергии в нашей стране стоимость получения теплоты в электрокалориферах будет постоянно снижаться.
Расчет электрокалориферов сводится к определению их установочной мощности для получения необходимой теплоотдачи:N=Q/1000
где Q — расход тепла для нагревания воздуха, Вт, Число устанавливаемых калориферов n = NIN, где N — мощность одного калорифера, кВт.
Для очистки подаваемого в помещения воздуха от пыли в приточных камерах применяют специальные фильтры — масляные,бумажные, тканевые.
Масляный фильтр ФС2 (Ф — фильтр воздушный, С — сетчатый масляный самоочищающийся, 2 — порядковый номер разработки). В нем в качестве фильтрующего элемента используются четыре бесконечные металлические сетки, которые приводятся в движение электродвигателем. Очистка воздуха от пыли осуществляется в процессе прохождения его через бесконечные движущиеся сетки, смоченные маслом.
Фильтры ячейковые типов ФяУБ и ФяУК, заполняемые упругим стекловолокнистым фильтрующим материалом ФСВУ, слегка промасленным для удержания пыли. При достижении предельной пылеемкости фильтрующий материал заменяется новым. В ячейковых фильтрах ФяПБ в качестве фильтрующего материала применяется губчатый пенополиуретан.
Для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и частично радиоактивных аэрозолей служат аэрозольные фильтры ЛАИК, снаряженные фильтрующим материалом ФП (фильтр Петрянова).
Приточные камеры механической вентиляции могут быть расположены в подвальном или цокольном этаже, а также в технических этажах и на чердаке. В производственных зданиях камеры нередко размещают на специальных площадках непосредственно в цехах.
В любом случае приточные камеры размещают возможно ближе к обслуживаемым ими помещениям. Размеры и конфигурации помещений их должны быть такими, чтобы можно было рационально и удобно разместить оборудование (вентиляторы, калориферы и др.)
Ограждающие конструкции приточных камер выполняют из огнестойкого материала, способного предотвратить возгорание помещения. Внутренние поверхности их (стены, потолок, пол) должны быть гладкими, т.е. их отделка должна допускать влажную уборку и дезинфекцию.
В настоящее время применяются типовые приточные вентиляционные камеры, что способствует снижению стоимости систем вентиляции и сокращению сроков строительства.
В секциях приточных камер может осуществляться очистка, нагревание, а также адиабатическая обработка воздуха. В зависимости от технологических требований к обработке воздуха, камеры могут быть выполнены с полным набором секций, без оросительной секции, без секции фильтра и оросительной секции.
57.Каналы и воздуховоды системы вентиляции. В настоящее время изготовляют специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения.
В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные каналы изготовляют в виде специальных блоков или панелей из бетона, железобетона и других материалов. Вентиляционные блоки для зданий с числом этажей до пяти изготовляют с индивидуальными каналами для каждого этажа,а для зданий с числом этажей пять и более с целью сокращения площади, занимаемой каналами, выполняют по схеме с перепуском через один или несколько этажей. Такие блоки имеют сборный канал большого сечения, к которому подключаются вертикальные каналы из этажей.Устройство самостоятельных каналов из каждого помещения обеспечивает пожарную безопасность вентиляционных систем, звукоизоляцию и выполнение санитарно-гигиенических требований. Если в зданиях внутренние стены кирпичные, то вентиляционные каналы устраивают в толще стен или бороздах, заделываемых плитами.
Если приставные воздуховоды по какой-либо причине размещаются у наружной стены, то между стеной и воздуховодом обязательно оставляют зазор не менее 5 см или делают утепление, чтобы предотвратить охлаждение воздуха, перемещаемого по воздуховоду, и снижение в связи с этим действующего давления. Кроме того, в воздуховодах, расположенных у наружных стен, может конденсироваться влага из удаляемого воздуха.
Воздуховоды, прокладываемые на чердаках или в неотапливаемых помещениях, выполняют из двойных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 40— 50 мм с воздушной прослойкой
В бесчердачных зданиях каналы можно объединять в сборный воздуховод, устраивая его под потолком коридора, лестничных клеток и других вспомогательных помещений. Нередко по архитектурным соображениям для объединения каналов в коридорах предусматривают подшивной потолок.
Сборные горизонтальные воздуховоды, предназначенные для перемещения воздуха с повышенной влажностью, выполняют с уклоном 0,01—0,015 к вытяжной шахте. Вода стекает по трубке через гидравлический затвор в канализацию.
Рис. 8а Принципиальная схема местного теплового пункта при независимом присоединении системы водяного отопления к наружным тепловым сетям
1–задвижка, 2–грязевик, 3–манометр, 4–регулятор давления, 5–тепломер, 6–теплообменник, 7-обратный клапан, 8–циркуляционный насос, 9–расширительный бак, 10–подпиточный насос, 11–регулирующий клапан,12 – термометр
Рис. 8б Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным тепловым сетям со смесительнымнасосом, включенным в перемычку.
1–смесительный насос, 2–регулятор температуры, 3–регулятор расхода, 4–задвижка, 5–термометр, 6–манометр, 7–обратный клапан, 8–грязевик.
| Рис. 8в Принципиальная схема местного , |
Независимая схема присоединения с установкой водоподогревателя применяется, когда необходимо гидравлически изолировать местную систему отопления от наружных тепловых сетей. При независимой схеме присоединения давления в системе отопления не зависит от давления в тепловой сети.
Основным оборудованием независимой схемы является водоподогреватель, циркуляционный насос и расширительный бак.
Высокотемпературная вода с температурой ТГ поступает из подающего теплопровода в водоподогреватель и охлаждается до температуры ТО, не выходя из него, нагревая воду системы отопления, перемещаемую противотоком в водоподогревателе циркуляционным насосом, от температуры tО до tГ. Для нагрева воды применяют различные типы водоподогревателей (трубчатые, пластинчатые и т.д.).
Поверхность нагрева трубчатых рекуперативных водоподогревателей определяют по формуле:
, (40)
где 
- тепловая мощность системы отопления, Вт
QЗД – общие тепловые потери здания, Вт
k – коэффициент теплопередачи водоподогревателя, Вт/(м2 ·С)
k=(1500-2000) Вт/(м2 ·С) для водоводяных подогревателей.
Рассмотрим цикл в координатах р — v (рис, а). Допустим, что на участке 1 - а - 2 цикла к рабочему телу подводится теплота q1, а на участке 2 - б - 1 от него отводится теплота q2. На участке 1- а - 2 данного цикла рабочее тело расширяется и производит при этом положительную работу расширения 1 - а - 2 - 3 - 4 -1. На другом участке рабочее тело сжимается по линии 2 - б - 1 с затратой работы сжатия, выраженной площадью 2 - б - 1 - 4 - 3 - 2. После завершения цикла (в точке 1) рабочее тело приходит в первоначальное состояние, поэтому параметры его, в том числе и внутренняя энергия, остаются неизменными.
На основании первого закона термодинамики для цикла в целом можно написать: q1-q2=qц = l ц, где qц — использованная в цикле теплота; l ц- произведенная за цикл полезная работа.
Таким образом, работа l ц, произведенная зацикл, равна разности подведенного количества теплоты q1 к рабочему телу в круговом процессе и отведенного от негов этом процессе количества теплоты q2, т. е. l ц= q1-q2
Для подвода и отвода теплоты служат источники теплоты. Если источник отдает рабочему телу теплоту, то его называют теплоотдатчиком, или источником теплоты высокой температуры Т1 , а если получает теплоту от рабочего тела — теплоприемником, или источником теплоты низкой температуры.
Важнейшей тепловой характеристикой цикла является термический коэффициент полезного действия(КПД), представляющий собой отношение теплоты, превращенной в полезную работу, к теплоте подведенной:ηt= l ц/q1 =(q1-q2)/ q1=1- q2/ q1
Термический КПД показывает, насколько рационально используется подведенная теплота в тепловом двигателе. Из ф-лы следует, что термический КПД всегда меньше единицы, так как q2 >1. Для увеличения КПД надо стремиться уменьшить q2 и увеличить q1.
Мы рассмотрели цикл, который совершается в направлении вращения часовой стрелки. Подобные циклы называются прямыми. По прямым циклам работают все тепловые двигатели, как паровые, так и газовые.
Если процесс будет идти в обратном направлении, т. е. против часовой стрелки, то линия сжатия будет выше линии расширения. В этом случае работа, ограниченная контуром цикла, затрачивается на его осуществление. Такие циклы называются обратными.В обратном цикле положительная работа 1— а — 2 — 3 — 4 —1 меньше отрицательной 2 — б —1— 4 — 3 — 2, поэтому полезная работа не производится, а наоборот, затрачивается работа (— l ц) от постороннего источника энергии.
В этом случае теплота q2 передается рабочему телу, участвующему в цикле, от холодного источника (теплоприемника), а теплота q1 отдается горячему источнику (теплоотдатчику). Следовательно, в обратном цикле теплота переходит от холодного тела к горячему, но это должно обязательно сопровождаться затратой работы, которая также превращается в теплоту. Поэтому q1= q2+ l ц.
Обратные циклы осуществляются в холодильных установках и тепловых насосах. Экономичность холодильных установок определяется холодильным коэффициентом ε= q2/l ц= q2/(q1-q2), т. е. отношением полезной теплоты q2, отнятой от холодного источника, к теплоте, эквивалентной затраченной работе l ц.
12. II з-н термодинамики. Его осн. формулировки.
Первый закон термодинамики определяет количественные соотношения в процессе взаимопревращения тепловой и механической энергии, но не устанавливает условий, при которых такое взаимопревращение возможно. Условия, необходимые для превращения теплоты в механическую энергию, раскрываются вторым законом термодинамики, который представляет собой, таким образом, очень важное дополнение к первому закону термодинамики.
Имеется целый ряд формулировок второго закона термодинамики, выражающих определенное свойство тепловой энергии в разных формах. Две характерные формулировки: 1. Теплота сама собой переходит лишь от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, но никогда наоборот; некомпенсированный переход теплоты тела с меньшей температурой к телу с большей температурой невозможен (Клаузиус). 2. Нельзя осуществить тепловой двигатель, единственным результатом действия которого было бы превращение теплоты какого-либо тела в работу без того, чтобы часть теплоты не передавалась другим телам (Томсон).
13. Цикл Карно, основной и обратный.
Цикл Карно может быть не только прямым, но и обратным. Обратный цикл Карно является наиболее эффективным для холодильных установок. Холодильный коэффициент при этом цикле определяется тоже лишь температурами источников теплоты: ε=Т2/(Т1-Т2).
14. Влажный воздух, его cв-ва. I-d диаграмма вл. воздуха; процессы обработки воздуха по I-d диаграмме.
Влажным воздухом называется парогазовая смесь, состоящая из сухого воздуха и водяных паров.
Влажный воздух, содержащий максимальное количество водяного пара при данной температуре, называется насыщенным ( сост. из сухого воздуха и насыщенного водяного пара ). Воздух, в котором не содержится максимально возможное при данной температуре количество водяного пара, называется ненасыщенным ( состоит из смеси сухого и перегретого водяного пара ).
Cв-ва вл. воздуха:
- абсолютная влажность –кол-во водяных паров содер-ся в единице объема воздуха при данной температуре (плотность водяного пара во влажном воздухе при данной темп-ре) – ρ [г/м3; кг/м3];
- относительная влажность – отношение плотности водяного пара во влажном воздухе при данной темп-ре к макс. возможной плотности водяного пара, насыщающего воздух при данной темп-ре. φ=(ρп/ρнас)∙100% или ри постоянной температуре давление изменяется пропорционально плотности φ=(ρп/ρнас)∙100%=(Рп/Рнас)∙100%.
- влагосодержание – d=622Рп/(В-Рп), г/кг; d=0,622Рнасφ/(В-Рнасφ).
- теплосодержание – кол-во тепловой энергии содерж. во влажном воздухе, сухая часть кот. =1кг. Iвв=Iсв+Iп; Iвв=Сvt+(2500+Cnt)∙d/1000, кДж/кг. Iвв=1,005t+(2500+1,806t)∙d/1000.
I-d диаграмма.
В I - d-диаграмме графически связаны основные параметры, определяющие тепловлажностное состояние воздуха: температура t, относительная влажность воздуха φ, влагосодержание d, энтальпия I, парциальное давление пара Р, содержащегося в паровоздушной смеси. Зная два каких-либо параметра, можно найти остальные на пересечении соответствующих линий I — d-диаграммы. Она построена в косоугольной системе координат.
Процессы обработки воздуха по I-d диаграмме.
27. Классификация систем центрального отопления. Двухтрубные водяные системы отопления с естественной циркуляцией.
28. Гравитационное давление возникающее в системе водяного отопления.
29Однотрубные вертикальные системы водяного отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией.
42.В централизованных системах теплоснабжения один источник теплоты обслуживает теплоиспользующие устройства ряда потребителей, расположенных раздельно, поэтому передача теплоты от источника до потребителей осуществляется по специальным теплопроводам — тепловым сетям.
Централизованное теплоснабжение состоит из трех взаимосвязанных и последовательно протекающих стадий: подготовки, транспортировки и использования теплоносителя. В соответствии с этими стадиями каждая система централизованного теплоснабжения состоит из трех основных звеньев: источника теплоты(например, теплоэлектроцентрали или котельной), тепловых сете(теплопроводов) и потребителей теплоты.
43.Тепловые сети.Тепловая энергия в виде горячей воды или пара транспортируется от источника теплоты (ТЭЦ или крупной котельной) к тепловым потребителям по специальным трубопроводам, называемым тепловыми сетями.Тепловая сеть — один из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Она представляет собой теплопроводы — сложные сооружения, состоящие из соединенных между собой сваркой стальных труб, тепловой изоляции, компенсаторов тепловых удлинений, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств. Проектирование тепловых сетей производят с учетом положений и требований СНиП 2.04.07—86 «Тепловые сети».
Классификация.По количеству параллельно проложенных теплопроводов тепловые сети могут быть однотрубными, двухтрубными и многотрубными. Однотрубные сети наиболее экономичны и просты, В них сетевая вода после систем отопления и вентиляции должна полностью использоваться для горячего водоснабжения.. В трехтрубных сетях две трубы используют в качестве подающих для подачи теплоносителя сразными тепловыми потенциалами, а третью трубу — в качестве общей обратной. В четырехтрубных сетях одна пара теплопроводов обслуживает системы отопления и вентиляции, а другая — систему горячего водоснабжения и технологические нужды.
В настоящее время наибольшее распространение получили двухтрубные тепловые сети,состоящие из подающего и обратного теплопроводов для водяных сетей и паропровода сконденсатопроводом для паровых сетей.
Водяные тепловые сети по способу приготовления воды для горячего водоснабжения разделяются на закрытые и открытые.
Радиальные сети (рис. 18.8, а) сооружают с постепенным уменьшением диаметров теплопроводов в направлении от источника теплоты.
Паровые сети устраивают преимущественно двухтрубными.
Трассировка тепловых сетей.Направление трассы тепловых сетей в городах и других населенных пунктах должно предусматриваться по районам наиболее плотной тепловой нагрузки с учетом существующих подземных и надземных сооружений, данных о составе грунтов и уровне стояния грунтовых вод, в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог, вне проезжей части и полосы зеленых насаждений. Следует стремиться к наименьшей протяженности трассы, а следовательно, к меньшим объемам работ по прокладке.
44.По способу прокладки тепловые сети делят на подземные и надземные (воздушные). Надземная прокладка труб (на отдельно стоящих мачтах или эстакадах, на кронштейнах, заделываемых в стены здания) применяется на территориях промышленных предприятий, при сооружении тепловых сетей вне черты города, при пересечении оврагов и т. д. Надземная прокладка тепловых сетей рекомендуется преимущественно при высоком стоянии грунтовых вод.
Преобладающим способом прокладки трубопроводов тепловых сетей является подземная прокладка: в проходных каналах и коллекторах совместно с другими коммуникациями; в полупроходных и непроходных каналах; бесканальная (в защитных оболочках различной формы и с засыпной теплоизоляцией).
Прокладка теплопроводов в проходных каналах, которые применяют при наличии нескольких теплопроводов больших диаметров.
Полупроходные каналы состоят из стеновых блоков Г-образной формы, железобетонных днищ и перекрытий В практике централизованного теплоснабжения наиболее широко применяются непроходные каналы.
Бесканальный способ прокладки теплопровода —самый дешевый. Применение его позволяет снизить на 30—40 % строительную стоимость тепловых сетей, значительно уменьшить трудовые затраты и расход строительных материалов. Блоки теплопроводов изготовляют на заводе. Монтаж теплопроводов на трассе сводится лишь к укладке автокраном блоков в траншею и сварке стыков.
При подземной прокладке теплопроводов применяют следующие теплоизоляционные конструкции: подвесныеиз сегментов и скорлуп или матов, для изготовления которых используют оберточные мягкие материалы; засыпныес применением волокнистых и сыпучих материалов в виде крошки; мастичные(применяют главным образом для изоляции криволинейных участков трубопроводов при ремонте); монолитныев виде оболочек, изготавливаемые в заводских условиях. Повышение качества тепловой изоляции теплопроводов относится к одной из важных задач централизованного теплоснабжения.
При прокладке трубопроводов в каналах в качестве изоляции в настоящее время широко применяют изделия из минеральной ваты, защищенные от увлажнения биту-минировкой.
В бесканальных прокладках в качестве изоляции применяют монолитной армопенобетон, литой пенобетон, перлитобетон, пеносиликат, битумокерамзит, битумопер-лит и др. Перспективной теплоизоляцией является самоспекающаяся засыпка — асфальтоизол, изготавливаемый из естественного битума путем несложной технологической обработки. Заслуживают внимания теплоизоляционные керамзитобетонные оболочки.
45.Способы присоединения местных систем отопления к тепловым сетям.Для присоединения теплопотребляющих систем к водным тепловым сетям используют две принципиально отличные схемы — зависимую и независимую. При зависимой схеме присоединения вода из тепловой сети поступает непосредственно в системы абонентов. При независимой схеме вода из сети поступает в теплообменный аппарат, где нагревает вторичный теплоноситель, используемый в системах.
1. Зависимое (непосрецственное) присоединение системы отопления без смешения. По такой схеме присоединяют системы водяного отопления зданий, в которых либо температура поверхности отопительных приборов не ограничена, либо она соответствует санитарно-гигиеническим требованиям, а также системы воздушного отопления. При этой схеме используют наиболее простое и дешевое оборудование теплового пункта.
2. Зависимое (непосредственное) присоединение с водоструйным элеватором для подмешивания охлажденной воды Этот способ присоединения наиболее широко применяется для жилых и общественных зданий до 12 этажей. Простота и надежность работы элеватора, не требующего постоянного обслуживания, и дешевое оборудование теплового пункта отличают эту схему.
3. Зависимое присоединение при совместной установке элеватора и насоса на перемычке для подмешивания охлажденной воды Этот вариант непосредственного присоединения позволяет более универсально и надежно осуществлять циркуляцию воды в системе отопления при аварийном отключении от тепловой сети. Однако при этой схеме появляются затраты на насос и дополнительный расход электроэнергии на его привод, а также шум.
4 .Зависимое присоединение с установкой насоса на перемычке для подмешивания охлажденной воды Такую схему можно применять вместо элеваторной схемы, а также в тех случаях, когда разность давлений в подающем и обратном трубопроводах недостаточна для работы элеватора (менее 0,08—0,15 МПа).
5. Присоединение по независимой схеме, т. е. с помощью теплообменного аппарата — водонагревателя. При независимой схеме присоединения давление в местной системе отопления не зависит от давления в тепловой сети. Поэтому данная схема применяется, когда необходимо гидравлически изолировать местную систему отопления от тепловой сети.
46.Теплообменными аппаратам(теплообменниками) называются устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. В качестве теплоносителей в них используют пар, горячую воду, дымовые газы и другие тела. По принципу действия и конструктивному оформлению теплообменники разделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные.
В рекуперативных теплообменниках теплопередача от греющего теплоносителя к нагреваемому происходит через разделяющую их твердую стенку, например стенку трубы.
В регенеративных теплообменниках процесс теплообмена происходит в условиях нестационарного режима.
В смесительных теплообменниках процесс теплообмена осуществляется при непосредственном соприкосновении и перемешивании теплоносителей. Примерами такого теплообменника являются башенный охладитель (градирня), предназначенный для охлаждения воды воздухом; контактные водоподогреватели.
При проектном (конструктивном) тепловом расчете теплообменника площадь рабочей поверхности F, м2, определяется из осн.ур-я теплопередачи:F=Q/k∆tср
где Q — тепловой поток через поверхность теплообмена, Вт; k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К); ∆tср — средний температурный напор по всей поверхности нагрева, 0С,
47.Элеватор применяют в системе отопления для понижения температуры t1 сетевой воды, поступающей по подающему теплопроводу, до температуры, допустимой в системе tг.
Схема элеваторов традиционного (а) и с регулируемым сечениемсопла (б)
Основными частями элеватора а)являются: 1сопло, камера всасывания 2, камера смешения 3 и диффузор 4. Работа элеватора основана на использовании энергии воды подающей магистрали тепловой сети, выходящей из сопла со значительной скоростью
Расчет и подбор.Основная расчетная характеристика элеватора - коэффициент смешения и, представляющий собой отношение массы подмешиваемой охлажденной воды Gn к массе воды Gc, поступающей из тепловой сети в элеватор: и = Gn/ Gc=t1- tг/ tг- t0
где t1 — температура воды, поступающей в элеватор из подающей линии тепловой сети; гг— температура смешанной воды, поступающей в систему отопления после элеватора; t0 — температура охлажденной воды, поступающей из системы отопления.
Определить величину коэффициента смешения необходимо для выявления основного размера элеватора — диаметра горловины dT, мм, перехода камеры смешения в диффузор dr = 87,4 Qсм/1000∆рнас
где Gcm — количество воды, циркулирующей в системе отопления, кг/ч; ∆рнас — гидравлическое сопротивление системы отопления, Па.
Количество воды, циркулирующей в системе отопления Сем, кг/ч, определяется по формуле
Gсм=(3,6∑Q/с(tг- t0))β1 β2
где ∑Q — суммарный расход теплоты на отопление, Вт; с — теплоемкость воды, кДж/(кг-К); 3,6—коэффициент перевода Вт в кДж/ч, и
После подбора серийного элеватора, имеющего диаметр горловины, близкий к полученному, можно определить диаметр сопла dc, мм:
dc = dr/(1+ u).
Серийный элеватор удобно подбирать, пользуясь номограммой, приведенной в справочной литературе [7], предварительно определив приведенный расход, т/ч, смешанной воды по формуле
Gсм=1000 Gсм/∆рнас
и коэффициент подмешивания — по ф-ле1.
Поместим 1кг воды в цилиндр с подвижным поршнем. Его удельный объем V0=0,001м3/кг. Нагревая повыш. темп-ра и удельный объем увеличивается.
Точка b – начало кипения воды. V -объем кипящей воды. В точке с- испарится последняя капля воды (удельный объем V ). Точка К- мгновенное вскипание воды и получение водяного пара. После точки К следует пар в виде газа и он очень близок к идеальному газу. I-линия начального состояния воды; II- линия кипящей воды; III- линия сухого насыщ. пара. Обл-ть между линиями II и III наз. обл-ью влажного насыщенного пара с различной степенью сухости. Степень сухости- массовая доля сухого насыщ. пара, наход-ся в 1кг влажного пара. V x, - объем влажного насыщенного пара.
Параметры_состояния водяного пара: давление, темп-ра, удельный объем пара, энтальпия, энтропия, степень сухости, степень влажности.
r – скрытая теплота парообразования – кол-во тепловой энергии требущееся для полного испарения кипящей воды массой 1кг при данном давлении. При Р=1атм=0,1МПа r=2300кДж/кг.
16Виды теплообмена. Температурное поле. Температурный градиент.
17Теплопроводность. Основной з-н теплопроводности (з-н Фурье). Коэфф. теплопров.
Процесс теплопроводностипроисходит при непосредственном соприкосновении (соударении) частиц вещества (молекул, атомов и свободных электронов), сопровождающемся обменом энергии и их теплового движения. Такой процесс теплообмена может происходить в любых телах, но механизм переноса теплоты зависит от агрегатного состояния тела. Теплопроводность жидких и в особенности гаЗообразных тел незначительна. Твердые тела обладают различной теплопроводностью. Тела с малой теплопроводностью называют теплоизоляционными.
З-н Фурье q=-λ∙dt/dn=-λ∙gradt, Вт/м2. – удельный тепловой поток прямо пропорционален температурному градиенту противоположен его направлению.
λ— множитель пропорциональности, который называется коэффициентом теплопроводности, Вт/(м-К),
Знак минус указывает, что вектор теплового потока направлен в сторону, противоположную температурному градиенту. Из уравнения q=-λ∙dt/dn=-λ∙gradt, Вт/м2(з-н Фурье) видно, что коэффициент теплопроводности количественно равен удельному тепловому потоку при температурном градиенте, равном единице (изменение температуры в 1°С на единицу длины).
Коэффициент теплопроводности является важной теплофизической характеристикой вещества: чем больше λ, тем большей теплопроводностью обладает вещество. Коэффициент теплопроводности зависит от природы вещества, его структуры, влажности, наличия примесей, температуры и других факторов.
18Теплопроводность плоской однослойной и многослойной пл-ти. Ур-ие теплопроводности, термическое сопротивление.
δ/λ=R – термическое сопротивление стенки. δ-толщина стенки, λ-коэф. теплопроводности.
26. Определение тепловых потерь здания по укрупненным показателям. Удельная тепловая характеристика.
Ориентировочное значение тепловых потерь здания определяют по формуле:
QУКР=Б·qЗД·VН·(tВ-tН), Вт, (3.5);
где Б- коэффициент учета района строительства здания;
Б= 0,54 + 22/(tВ-tН), (4.5);
VН- объем отапливаемого здания по внешнему обмеру, м3;
qЗД- удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3·оС).
Удельную тепловую характеристику здания qЗД, Вт/(м3·оС), определяют по формуле
qЗД =1,08· 
, (5.5);
где - P, S, H – периметр, площадь, высота здания;
kНС, kОК, kПТ, kПЛ,Вт/(м2·оС) - коэффициент теплопередаче наружных стен, окон, чердачного или бесчердачного покрытия, пола I-го этажа.
d –коэффициент остекления, т.е. отношение площади остекления и площади вертикальных наружных ограждений.
31.Системы вод. отопления с искусств. циркуляцией. Распологаемое циркуляционное давл.
Двухтрукбная водяная тупиковая с верхней разводкой насю сист. отоплелия.
Двухтрукбная водяная тупиковая с нижней разводкой насю сист. отоплелия.
32. Трубопроводы систем центрального отопления.
Для систем центрального отопления согласно СНиП рекомендуются к использованию при теплоносителе воде и наружных диаметрах до 60 мм стальные неоцинкованные (черные) водогазопроводные легкие трубы, а при теплоносителе паре — обыкновенные трубы. Электросварные трубы могут применяться как при воде, так ипри паре независимо от их диаметра. Наибольшее применение в технике отопления имеют водогазопроводные трубы обыкновенные. Трубы электросварные применяются в основном для магистральных теплопроводов. Соединяются они посредством сварки и с помощью фланцев.
Водогазопроводные трубы отличаются более толстыми стенками и наличием на их концах резьбы. Для соединения водогазопроводных труб, изменения их направления или диаметра применяют соединительные части (муфты, тройники, крестовины, футорки). В тех участках теплопровода, в которых может возникнуть необходимость в его разборке, предусматривают разъемное соединение (сгон). При соединении и разъединении труб муфта с контргайкой по длинной резьбе перегоняется в соответствующем направлении. Для уплотнения соединений при теплоносителе с температурой до 100°С используют льняную прядь и пасту, изготовляемую из сурика и олифы. При перегретой воде и паре в качестве уплотнителя применяют асбестовый шнур на графитовой пасте.
33.Воздухоудаление из отопительных приборов и из всех участков теплопроводов является необходимым условием нормальной работы системы отопления..
В системах водяного отопления с естественной циркуляцией воды и верхним расположением подающих магистралей для удаления воздуха используется, как правило, расширительный сосуд без каких-либо дополнительных устройств.
В системах водяного отопления с нижним расположением магистралей при естественной циркуляции для удаления воздуха устраивают специальную воздухоотводящую сеть, присоединяя ее к расширительному баку или к воздухосборнику.Из таких систем отопления воздух можно удалять также с помощью воздуховыпускных кранов или специальных шурупов, ввертываемых в верхние пробки приборов верхнего этажа
Для более надежного удаления воздуха и удобного спуска воды из системы водяного отопления с естественной циркуляцией магистральные теплопроводы, а также ответвления отстояков к приборам и от приборов кстоякам прокладывают с уклоном(не менее 0,002) по направлению движения теплоносителя.
В системе водяного отопления с искусственной циркуляцией разводящие магистральные теплопроводы прокладывают с подъемом к крайним стоякам и в высших точках системы устанавливают воздухосборники.
В системах водяного отопления с нижним расположением магистралей воздух удаляется с помощью специальной воздухоотводящей сети.. Для удаления воздуха могут быть использованы также воздушные краны,устанавливаемые на верхних отопительных приборах.
34.Гидр. расчет систем вод. отопления (на примере 2-х трубной)
48.Топливомназываются горючие вещества, которые экономически целесообразно использовать для получения значительных количеств тепловой энергии.
Состав топлива. Топливо в том виде, в каком оно сжигается, т. е. поступает в топку, называется «рабочим топливом». В состав рабочего топлива (твердого и жидкого) входят сл.компоненты: углерод С, водород Н, кислород О, азот N, сера S, зола А и влага W.
Выражая компоненты топлива в процентах, отнесенных к 1 кг массы, получим уравнение состава рабочей массы топлива:
Cр + Hp + Op+ Nр+Sлр+ Ap + Wp= 100%.
Теплота сгорания топлива.
Основной теплотехнической характеристикой топлива является теплота сгорания, которая указывает, какое количество теплоты в килоджоулях выделяется при сжигании 1 кг твердого (или жидкого) топлива или 1 им3 газообразного топлива. Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива.
Высшей теплотой сгорания топлива Q врназывают количество теплоты, выделяемой топливом при полном его сгорании с учето.м теплоты, выделившейся при конденсации водяных паров, которые образуются при горении.
Низшая теплота сгорания Q нротличается от высшей тем, что не учитывает" теплоту, затрачиваемую на образование водяных паров, которые находятся в продуктах сгорания. Взаимосвязь высшей и низшей теплоты сгорания топлива для рабочей массы определяется ур-ем:
QНР= QВР -25(9Hp + Wp)
Для сравнения различных видов топлива по величинам их теплоты сгорания, а также для облегчения государственного планирования добычи и потребления топлива введено понятие «условное» топливо. Условное топливо-топливо, низшая теплота сгорания которого по рабочей массе равна 293 кДж/кг для твердого и жидкого топлива или 29300 кДж/м3 для газообразного топлива.Тепловой эквивалент топлива: Э= QНР/29300
Древесина. Дрова являются наиболее распространенным видом топлива для печей. Теплота сгорания дров в значительной степени зависит от влажности Wp. Дрова (древесные отходы) используются в мелких котельных установках, для розжига топок печей и котлов, работающих на трудно загорающихся видах топлива. Это объясняется высоким содержанием летучих веществ в древесине (до 85%).
Торф. Торф представляет собой продукт разложения растительных веществ. По способу добычи различают торф кусковой (машинный и гидроторф) и фрезерный (крошка). Ввиду высокой влажности (до 50%) и низкой теплоты сгорания (8500—15000 кДж/кг), транспортировка торфа невыгодна, и он используется как местное топливо. Торф содержит около 70 % летучих веществ
Каменные угли являются наиболее ценным твердым топливом. В зависимости от содержания летучих веществ и характера кокса, получаемого при сухой перегонке, угли разделяются по маркам: Д — длиннопламенный, Г — газовый, ПЖ — паровичный жирный, ПС — паровичный спекающийся, Т — тощий. Теплота сгорания каменного угла 25000—28000 кДж/кг.
Нефть и ее продукты отличаются большим содержанием углерода (С = 84...86 %) и водорода (Н=10... 12 %); все другие компоненты содержатся в незначительном количестве.
Наиболее легкие фракции нефти — бензин, лигроин, керосин — используются в карбюраторных двигателях, более тяжелые — соляровое масло и смеси — в дизелях.
Природный газ имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с твердым и даже жидким топливом; низкая себестоимость по добыче, возможность легкой транспортировки по трубопроводам, сгорает без дыма и копоти, легко перемешивается с воздухом; при его использовании удобнее осуществлять регулирование и автоматизацию процесса горения.
49.Горение топлива представляет собой химический процесс соединения его горючих элементов с кислородом воздуха, протекающий при высокой температуре и сопровождающийся выделением значительного количества теплоты.
Для обеспечения устойчивого процесса горения необходимы следующие условия: наличие в топочном устройстве высокой температуры для подогрева топлива до температуры воспламенения; постоянный подвод к топливу достаточного количества воздуха, необходимого для горения; непрерывный отвод продуктов сгорания из топки.
В зависимости от вида топлива различают гомогенное и гетерогенное горение. Гомогенное горение происходит в объеме (в массе), при этом топли 
во и окислитель находятся в одинаковом агрегатном состоянии (например, газообразное топливо и воздух). Гетерогенное горениепротекает на поверхности раздела двух фаз, то есть при горении твердого и жидкого топлива.
Способ сжигания топлива отражается на характере горения только твердого топлива. При этом различают два способа: горение в слое кускового топлива и горение в факелепылевидного топлива (слоевой и факельный способы сжигания). Газообразное и жидкое топливо сжигают только в факеле.
50.ТопкиУстройство, предназначенное для сжигания топлива, называется топкойили топочным устройством.Конструкция топки должна обеспечивать устойчивый процесс горения, экономичное сжигание необходимого количества топлива, высокую производительность, удобную подачу топлива и воздуха, удобное удаление золы и шлака.
Существующие топки классифицируют по следующим признакам:
по способу сжигания топлива — слоевые, камерные (факельные) и циклонные;
по режиму подачи топлива — с периодической и непрерывной подачей;
по взаимосвязи с котлом — внутренние, т. е. находящиеся внутри котла, выносные, устраиваемые вне обогреваемой поверхности котла;
по способу подачи топлива и организации обслуживания — ручные, полумеханические имеханические.
Типы топок. Топки для слоевого сжигания топлива могут быть следующих разновидностей: а) топки с неподвижной колосниковой решеткой и неподвижно лежащим на ней слоем топлива б) топки с неподвижной колосниковой решеткой и слоем топлива, перемещающимся на
Ручная топка с горизонтальной неподвижной колосниковой решеткой позволяет сжигать все виды твердого топлива при ручном обслуживании операций загрузки, шурования и удаления шлака, применяется в котлах паропроизводителыюстью 1—2 т/ч.
Для сжигания бурого угля в котлах паропроизводи-тельностыо до Ют/ч применяются топки с шурующей планкой.
Скоростные шахтные топки системы В. В. Померанцева (применяются для сжигания кускового торфа под котлами паропроизводительностью до 6,5 т/ч.
Топки с движущейся колосниковой решеткой. К ним относятся топки с механическо
цепной решеткой прямого и обратного хода. Цепная решетка прямого хода движется от передней стенки топки к задней, при этом топливо самотеком поступает на колосниковую решетку.
В камерных топках некоторые виды твердого топлива (антрацитовый штыб, мелочь бурых углей и др.) сжигаются в виде угольной пыли. Для.этого топливо измельчают до пылевидного состояния в углеразмольных мельницах и подают в смеси с воздухом в топку, где оно сгорает во взвешенном состоянии.
51.Котельной установкойназывается комплекс устройств, предназначенных для выработки тепловой энергии в виде горячей воды или пара. Главной частью этого комплекса является котел.
Взависимости от того, для какой цели используется тепловая энергия, котельные подразделяются на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.
Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления, вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания.
Экономичность котла оценивается его коэффициентом полезного действия,который для всех типов чугунных котлов, работающих на твердом топливе, равен 0,6—0,7, а при работе на газообразном топливе — 0,8— 0,85.
