Гаряче водопостачання в житлових і громадських будівлях (стр. 4 из 5)
Швидкісні пароводяні нагрівані (рис. 9, в) використовують в промислових будівлях, де є паросилове господарство, або в невеликих котельнях з паровими котлами для нагрівання води. Пара, що подається в корпус, рухається між трубками, конденсується на їх поверхні і за рахунок прихованої теплоти пароутворення нагріває воду. Нагріта вода теплообмінними трубками подається в передню водяну камеру, потім надходить в задню камеру і виходить з нагрівача. Вода двічі проходить через нагрівач, тому така конструкція називається двоходовою. Також застосовуються чотириходові нагрівачі.
В камерах і теплообмінних трубках потрібно підтримувати тиск води, яка нагрівається, на 0,1...0,2 МПа вище тиску пари, щоб запобігти прориву пари в систему водопостачання. Поверхня нагріву становить 6,3...22,4 м2, максимальний тиск пари - до 0,7 МПа, максимальна температура - до 300 °С. Ємнісні водонагрівачі (рис. 9, г) поєднують функції акумулятора тепла і водонагрівача. Вони характеризуються низьким коефіцієнтом теплопередачі внаслідок малої швидкості руху води. За однакової площі нагріву їх теплопродуктивність значно менша, а розміри більші, ніж швидкісних водонагрівачів. Ємнісні водонагрівачі влаштовуються у вигляді напірних або безнапірних (відкритих) баків, які устатковуються нагрівачами. Зовнішні поверхні покривають шаром теплоізоляції. В системі належить влаштовувати не менше двох баків (по 50% розрахункового об'єму кожний).
Рис. 9. Конструкції водонагрівачів:
а - швидкісного водоводяного секційного; б - швидкісного пластинчатого; в -швидкісного пароводяного; г - ємнісного; 1 - вхідний патрубок; 2 - трубні решітки; З ~ трубки; 4 - корпус; 5 - пакет; 6 - болти; 7 - пластини; 8...10 -камери; 11 - клапан; 12 - термометр; 13 - манометр; 14 - кришка
Напірний горизонтальний ємнісний водонагрівач (рис. 9, г) складається з корпуса і теплообмінних трубок, через які проходить теплоносій (пара, вода). Вода, яку потрібно багріти, подається в нижню частину корпуса, а відбирається з верхньої. Теплообмінні трубки закріплені на кришці, яку можна зняти дпЯ(Х прочистки і ремонту. Водонагрівач устатковують запобіжним клапаном манометром і термометром. Корпус водонагрівача знаходитесь, під тиском водопровідної мережі і має конструкцію, подібну до гідропневматичного бака. Пароводяні ємнісні водонагрівачі випускають типів 3073...3078.
6. Автономні установки гарячого водопостачанню
В системах централізованого тепло- і водопостачання велика кількість тепла (близько 30%) втрачається під час транспортування гарячої води тепловими мережами. З метою економії тепла та енергоресурсів влаштовуються автономні системи опалення і гарячого водопостачання з використанням дахових котелень в будівлях з тепловтратами від 50 до 500 кВт: у будинках на готелях, школах, громадських закладах та ін. В дахових котельнях можуть влаштовуватись каскадні котли PROTHERM потужністю 50 кВт які складаються з двох комплектних котлів по 25 кВт кожний В обладнання котлів входять: насоси GRUNDFOS, теплообмінники пальники, автоматичні газові вентилі, пристрої автоматики і втяжні вентилятори. Обидва котли працюють на один трубопровід розташований у верхній частині котлів. Підведення газу здійсниться трубопроводом у нижню частину котла. Котел має розміри 1800x460x430. Сучасні установки PROTHERM 50 STR (рис. 10) обладнані ізотермічним регулятором (який забезпечує сталу температуру) і каскадним керуванням. В технічних приміщеннях будинку розташовується просторовий регулятор, який керує роботою каскаду котлів. Кількість котлів вибирається залежно від потрібної теплової потужності, наприклад, для потужності 300 кВт використовуються 6 установок PROTHERM 50 STR і регулятор PROTHERM SR 300.
Каскади котлів з необхідним обладнанням влаштовуються в котельнях, які розміщуються на даху будинку. Котли мають малу масу (74 кг на кожні 50 кВт теплопродуктивності), легко проходять через двері шириною 60 см, відведення димових газів здійснюється за допомогою вентиляторів через задню частину котельні або через покрівлю будинку. Для 30-квартирного житлового будинку потрібна котельня з трьома котлами загальної теплової потужності 300 кВт, розміри якої дозволяють влаштовувати її на даху будинку. Подача газу в таку котельню становить близько 18 м3/год. Для гарячого водопостачання будинку влаштовується ємнісний водонагрівач, який забезпечує підігрів водопровідної води до потрібної для споживання температури. Місткість баку водонагрівача повинна забезпечити зберігання достатньої кількості води для покриття підвищених витрат в години "пікових" потреб у гарячій воді.
Ізотермічний регулятор і каскадне керування котлів устатковані датчиками зовнішньої температури, які дають регулятору інформацію про погодні умови, і регулятор керує системою опалення, збільшуючи чи зменшуючи подачу тепла. Згідно з вибраною програмою, також регулюється тривалість часу комфортної температури і нічне зниження її. Каскадне керування відключає лише стільки котлів, скільки потрібно для досягнення потрібної теплопродуктивності. При цьому котли підключаються таким чином, щоб робота їх була рівномірною. Котли включаються в роботу так званим "м'яким стартом", поступово, з п'яти-секундним інтервалом. Регулятор керує наповненням (підігрівом) водонагрівача так, щоб всю наявну теплову потужність використати для швидкого нагріву води в баку.
Дахові котельні можуть устатковуватись модульними котлами AF-70 (виробництва Угорщини), які складаються з двох котлів потужністю 35 кВт кожний. Номінальна витрата газу модуля AF-70 - 9,6 м3/год, максимальний робочий тиск - 6 бар, температура гарячої води в системі водопостачання - 50 °С, витрата гарячої води - 50 л/хв, розміри, мм: 2160x710x500, маса 128 кг. Модульні котли монтуються в котельні в кількості до 4 шт. Максимальна теплова потужність котельні - 280 кВт. Керування котлами здійснюється за допомогою окремих регуляторів температури теплоносія для опалення і температури гарячої води для водопостачання.
Рис. 10. Схема підключення дахової котельні PROTHERM до існуючої системи опалення будинку:
1 - відведення продуктів згоряння; 2 - датчик зовнішньо)' температури; 3 – датчик температури води для системи опалення; 4 - керування роботою котлів; 5 - зворотний теплопровід опалення; 6 - подаючий трубопровід опалення; 7 – подача газу; 8 - подача води на гаряче водопостачання; 9 - водонагрівач в системі гарячого водопроводу; 10 - датчик температури води у водонагрівачі
Котельна установка включає насоси для циркуляції води в системах опалення і гарячого водопостачання, теплообмінник для одержання гарячої води, а також обладнання, необхідне для роботи котельної установки: пристрої для водопідготовки, які здійснюють пом'якшення води, обробку інгібіторами тощо; пристрої для заповнення і спорожнення; електричну шафу керування; компенсатор об'єму; манометр; клапан продувки та ін.
Приклади оформлення креслень планів типового поверху, підвалу, аксонометричної схеми гарячого водопроводу житлового будинку наведені в кінці розділу.
Використана література:
1. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости): Учебное пособие для вузов. 2-е изд. доп. дерераб. - М.: Стройиздат, 1975. -1975. - 323 с.
2. Баркалов Б.В., Карнис Е.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. -М.: Стройиздат, 1982.-269с.
3. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. ч.2. Вентиляция /Под ред. В.Н.Богословского. - М.: Стройиздат, 1976. -440 с.
4. Богословский В.Н. и др. Отопление и вентиляция: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1980.-295 с.
5. Волков О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания: Учебное пособие. -X.: Вища шк.. Изд-во при ХГУ, 1989. - 240 с.
6. Внутреннее оборудование горячего и холодного водоснабжения и центрального отопления из труб РЕ-Хс (VPE-c), LPE, PVC-C nPVC-U системы KAN-therm. Справочник проектировщика. Современные системы отопления и водоснабжения. - Варшава, Польша, фирма "KANs.c."1997.-81 с.
7. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 1. Отопление; Под ред И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., - М.: Стройиздат, 1990. - 247 с. (Справочник проектировщика).
8. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. 4.2. Водопровод и канализация; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., - М.: Стройиздат, 1990. - 247с. (Справочник проектировщика).
9. Внутренние системы водоснабжения и водоотведения. Проектирование: Справочник; Под ред. А.М. Тугая. - Киев: Будівельник, 1982. - 256с
10. ГОСТ 12.1.006-76. Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. Введ. 01.01.1977.
11. Гусев М.В., Ковалев Н.И., Попов В.П. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Учебник для вузов. -П.: Стройиздат, 1981. - 343 с.
12. Державні будівельні норми України: Будинки і споруди. Громадські будинки та споруди. Основні положення: ДБН В.2.2.-9-99. -Вид.офіц. - К.: Держбуд України, 1999. - 94 с.
13. ДБН В 2.5-20-2001. Інженерне обладнання будинків і споруд. Газопостачання"
14. Жуковський С.С, Лабай В.Й. Системи енергопостачання і забезпечення мікроклімату будинків та споруд. Навч. посібник. -Львів: Астрономо-геодезичне товариство, 2000. - 259 с
15. Изменение №1 к СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госкомитет строительства, архитектуры и жилищной политики Украины. - К.: Укрархбудінформ, 1998. - 19 с