Учебник для вузов

Отопление

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В холодное время года в помещении для поддержания заданной температуры должно существовать равенство между количеством теряемого и поступающего тепла.

Потеря тепла вызвана теплопередачей через наружные ограждения, нагреванием холодного воздуха, проникающего снаружи или подаваемого для вентиляции, нагреванием поступающих холодных транспортных средств, изделий, одежды и материалов, эндотермическими технологическими процессами (например, при испарении влаги).

Тепло в помещение поступает от людей, бытового и технологического оборудования и процессов, источников искусственного освещения, нагретых материалов, изделий и приточного вентиляционного воздуха, солнечной радиации.

Величина каждой из перечисленных статей расхода и прихода тепла изменяется в течение рабочего дня, суток, недели и всего холодного периода года (отопительного сезона), причем потери тепла в общем заведомо возрастают по мере понижения температуры наружного воздуха.

Для каждой местности на основании многолетних наблюдений выбирается, как ее называют, расчетная для отопления температура наружного воздуха. При этой сравнительно низкой температуре потери тепла достигают своей расчетной величины, близкой к максимально возможной (при абсолютно минимальной температуре).

Теплопоступления имеют переменный характер даже в течение рабочего дня; возможно кратковременное возрастание их до величины, составляющей значительную часть теплопотерь и даже превышающей последние. В нерабочее время, особенно ночью и в праздничные дни, поступление тепла сокращается, а иногда и совсем отсутствует. Для каждого помещения устанавливается расчетный минимум теплопоступлений, устойчивый в течение определенного промежутка времени.

В помещениях с постоянным рабочим режимом (например, в жилых, некоторых промышленных и сельскохозяйственных зданиях) наибольшая затрата тепла на отопление (обычно в течение I ч) определяется как разность между расчетными теплопотерями и минимальными тепло-поступлениями.

В помещениях с переменным режимом (например, в общественных, большинстве промышленных зданий) рассматриваются два периода: рабочий, когда теплопотери могут превышать теплопоступления (отопление необходимо) или, наоборот, теплопотери всегда меньше теплопоступлений (отопление не требуется), и нерабочий, когда отопление обычно необходимо. Отопление, действующее в нерабочее время, называется дежурным. При дежурном отоплении температура воздуха в целях экономии тепла может понижаться против рабочей до минимально возможной по условиям эксплуатации помещения (например, в «сухом» промышленном помещении до температуры +5 °С).

Сопоставление расчетных часовых теплопотерь и теплопоступлений, описанное выше, называется сведением теплового баланса помещения. Во всех случаях, когда в течение расчетного часа получается отрицательный тепловой баланс, возникает потребность в отоплении помещения и определяется расчетный расход тепла на отопление.

Расчетный расход теп та на отопление обусловливает тепловую мощность отопительной установки, причем по мере уменьшения расчетных теплопоступлений при прочих равных условиях эта мощность будет возрастать.

При эксплуатации отопительной установки выбранной тепловой мощности текущие затраты тепла в большинстве случаев меньше расчетного значения. Расчетной величины затраты тепла достигают только при расчетной температуре наружного воздуха, и тогда тепловая мощность отопительной установки используется целиком. Текущие — уменьшенные затраты тепла на отопление имеют место в течение почти всего времени отопительного сезона в связи с уменьшением теплопотерь, а также при увеличении теплопоступлений против расчетных величин. В это время тепловая мощность отопительной установки должна использоваться частично. На практике тепловой поток от отопительной установки в помещение сокращается путем регулирования температуры и количества теплоносителя, а также уменьшения количества используемого топлива.