Учебник для вузов

Отопление

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Отопление поддерживает в помещении на определенном уровне температуру воздуха и внутренних поверхностей ограждающих конструкций. В помещении обеспечивается тепловой комфорт — оптимальная температурная обстановка, благоприятная для жизни и деятельности людей в холодное время года.

Отопление — один из видов инженерного (технологического) оборудования здания и, кроме того, является отраслью строительной техники. Монтаж стационарной установки отопления производится в процессе возведения здания, ее элементы увязываются со строительными конструкциями и сочетаются с интерьером помещений.

Функционирование отопления характеризуется определенной периодичностью в течение года и изменчивостью использования мощности установки, зависящей прежде всего от метеорологических условий в холодное время года. При понижении температуры наружного воздуха и усилении ветра должна увеличиваться, а при повышении температуры наружного воздуха и воздействии солнечной радиации уменьшаться теп-лоподача от отопительных установок в помещения. Изменение интенсивности внешнего воздействия на здание может также сочетаться с неравномерным поступлением тепла от внутренних производственных и бытовых источников, что требует дополнительного регулирования действия отопления.

Очевидно, что для создания и поддержания теплового комфорта в помещениях зданий требуются технически совершенные отопительные установки. И чем суровее климат местности и выше требования к обеспечению благоприятных условий в здании, тем более мощным и надежным должно быть отопление.

Состояние воздушной среды в помещениях в холодное время года обусловливается действием не только отопления, но и вентиляции. Отопление и вентиляция совместно обеспечивают в помещениях, помимо температуры, определенные влажность, подвижность, давление, состав и чистоту воздуха. В производственных и сельскохозяйственных сооружениях, во многих гражданских зданиях отопление и вентиляция неотделимы, они взаимно создают требуемые санитарно-гигиенические условия, способствуют снижению числа заболеваний, улучшению самочувствия людей и повышению производительности их труда.

Не только люди, но и животные, птицы и растения, а также сами здания и продукты труда людей требуют для поддержания своего нормального состояния надлежащих температурных условий. Недостаточно отапливаемые здания быстрее разрушаются вследствие нарушения необходимого температурно-влажностного режима их конструкций. Технологический процесс получения и хранения ряда продуктов, изделий и веществ (точных приборов и ламп, пряжи и тканей, кинопленки и стекла, муки и бумаги и т. д.) требует строгого поддержания заданной температуры помещений.

Итак, отопление вместе с вентиляцией создают в помещении искусственный климат в холодное время года.

Научные основы современной отопительной техники базируются на положениях физики и химии, гидравлики и аэродинамики, теплопередачи, термодинамики и строительной теплофизики. Техника отопления тесно связана также с общестроительной техникой, так как способ отопления в большой мере зависит от конструктивных и архитектурно-планировочных решений зданий.

Курс «Отопление» связан с рядом смежных технических дисциплин

и в первую очередь с курсами «Вентиляция и кондиционирование воздуха», «Строительная теплофизика», «Теплоснабжение», «Насосы и вентиляторы», «Котельные установки» и «Газоснабжение». Общие элементы рассматриваются с точки зрения влияния на конструкцию и действие системы отопления.

Техника отопления в СССР развивается в единстве с практикой коммунистического строительства, задачи которого определяют развитие всей советской науки и техники. Специалисты по отоплению участвуют в процессе создания материальных ценностей, способствуя повышению эффективности производства и росту производительности общественного труда для интенсивного развития экономики. Развитие строительной техники, создание и совершенствование конструкций сборных зданий способствуют изменению конструкций отопительных установок, обеспечивая повышение степени механизации заготовительных работ, сборность и снижение трудовых затрат при монтаже. В связи с ростом культурного уровня советского народа предъявляются новые требования к тепловому режиму помещений, зависящему от действия отопления, выявляются оптимальные условия деятельности людей в помещениях. Например, для таких зданий массового использования, как учебные заведения, установлена зависимость усвоения слушателями излагаемого материала от температуры воздуха.

Климат большей части территории нашей страны отличается суровой зимой, схожей лишь с зимой в северо-западных провинциях Канады и на Аляске. Сравним зимние климатические условия в СССР с условиями в других странах (табл. 1.1). Средняя температура января в зарубежных столицах характерна лишь для таких городов Советского Союза, как Бухара и Самарканд, Севастополь и Ялта, отличающихся мягкой и короткой зимой.

Продолжительность отопительного сезона невелика лишь на крайнем юге (три — четыре месяца), а на большей части СССР она составляет шесть—восемь месяцев, доходя до девяти (в Архангельской, Мурманской и других областях) и даже до 12 месяцев (в Магаданской области и Якутской АССР).

Суровость или мягкость зимы полнее выражается не длительностью отопления зда"ний, а значением произведения числа суток действия отопления на разность внутренней и наружной температуры, средней в течение этого периода. Если это число градусо-суток для Москвы принять за 100%, то в Абхазии оно составит 30%, а в Якутии — 220%. Указанные данные свидетельствуют о разнообразии местных условий   и  значении отопления для нашей страны, где почти каждое здание возводится с отопительной установкой и на отопление расходуется значительная часть (до 7з) добываемого топлива.

Изучение курса «Отопление» предусматривает получение знаний по конструкциям, принципам действия и характерным свойствам различных систем отопления, используемых в современной отечественной отопительной технике, освоение основ проектирования и научных методов расчета и регулирования отопления.