Теплоснабжение и отопление.

Основная роль отопления заключается в обеспечении благоприятного самочувствия и продуктивной жизнедеятельности людей путем создания и поддержания комфортной температуры в помещении.

В связи с изменением интенсивности обмена веществ и деятельности человека в разное время суток, для нормального самочувствия полезно изменение температуры воздуха в течение дня.

В учреждениях целесообразно поддерживать с утра температуру 19 °С, повышая ее до 21 °С перед обедом и понижая после обеда до 18 °С. В жилых помещениях рекомендуется периодически изменять температуру в течение дня и понижать ее на 2—3° ночью.

Организм человека не приспособлен к неравномерному охлаждению. При адаптации к тепловой обстановке помещения человек ощущает изменение температуры на 0,5—1°. Неравномерное нагревание и охлаждение отдельных участков поверхности тела может вызвать простудные заболевания. При расположении отопительных приборов в помещении и выборе режима действия отопления, необходимо учитывать эти факторы.

Теплоснабжение — система обеспечения теплом зданий и сооружений, состоящая из следующих функциональных частей:

1. Источник производства тепловой энергии ( котельная , ТЭЦ ).

2. Транспортирующие устройства тепловой энергии к помещениям ( тепловые сети ).

3. Теплопотребляющие приборы, которые передают тепловую энергию ( радиаторы отопления , теплообменники ).

По режиму потребления потребителей тепла системы теплоснабжения различают на две группы: сезонные, нуждающиеся в тепле только в холодный период года (системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха); круглогодичные, нуждающиеся в тепле весь год (системы горячего водоснабжения, технологические установки).

Различают централизованные, автономные и индивидуальные системы теплоснабжения зданий. В централизованных используются общегородские источники тепла. Автономные котельные устанавливаются для отдельных зданий. Индивидуальные системы устанавливаются в квартирах или частных домах, а в качестве источника тепла используют газовые или теплоэлектронагревательные приборы различных типов.

Система отопления это инженерная система, обеспечивающая нормативный температурный режим в помещениях проектируемого здания. Отопление совместно с вентиляцией обеспечивают в помещениях, помимо температуры, определенные влажность, подвижность, давление, состав и чистоту воздуха.

Система отопления подключается к системе теплоснабжения двумя способами: в первом случае, такая система называется зависимой, теплоноситель , транспортируемый по тепловым сетям , из системы теплоснабжения поступает непосредственно в теплопотребляющие приборы (радиаторы и т.п.); во втором случае, теплоноситель , циркулирующий по тепловым сетям , поступает в теплообменник , где нагревает другой "теплоноситель", который циркулирует в системе отопления. Такую систему называют независимой.

Система горячего водоснабжения, так же присоединяется к системе теплосснабжения - двумя способами: в первом случае вода на горячее водоснабжение забирается из водопровода холодного водоснабжения и нагревается в теплообменнике от теплоносителя системы теплосснабжения. Такая система подключения называется закрытой; во втором случае, вода на горячее водоснабжение забирается непосредственно из тепловой сети, такая система подключения называется открытой.

Одной из ключевых проблем теплоснабжения в Российской Федерации является снижение теплоотдачи отопительных приборов и теплообменных аппаратов из-за накопления окислов и солей металлов. Трубопроводы систем отопления в зданиях, где не проводятся профилактические работы более 10 лет, на 40-50 % забиты окислами и солями металлов.

Что в результате ведёт к росту тепловых потерь и затрат электрической энергии на циркуляцию теплоносителя (суммарные потери тепловой энергии в системе составляют до 30 %), снижается "КПД" источника тепловой энергии из-за повышения температуры обратной воды и сокращается нормативный срок эксплуатации внутридомовых тепловых сетей и оборудования с 30 до 10 лет.

Поскольку теплопроводность накипи в несколько десятков раз ниже теплопроводности металла, отложения толщиной в 1 мм снижают теплоотдачу на 10 %. Если процесс не остановить вовремя, то со временем произойдет выход из строя теплообменников, трубопроводов и отопительных приборов.

В России традиционно, уже на протяжении десятилетий, применяются следующие виды профилактических работ по поддержанию теплового оборудования в рабочем состоянии: механическая очистка, химическая или гидравлическая промывка. Данные методы недостаточно эфективны и имеют ограничения по применению, главное из которых состоит в том, что их можно использовать только в межсезонный период, когда есть возможность отключать подачу теплоносителя в теплоцентрали. По России этот период длится от трёх до пяти месяцев.

В случае химической промывки большое значение имеет реагент. В настоящее время шлам удаляется с использованием слотных и щелочных реагентов. Помимо экологической опасности данные реагенты негативно влияют на трубы, так как вступают в реакцию с металлом, что приводит к его разрушению.



КПД - Коэффициент полезного действия - характеристика эффективности системы в отношении преобразования или передачи энергии.

ТЭЦ — Теплоэлектроцентраль — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения. Первой в СССР ТЭЦ стала Ленинградская электростанция № 3 (набережная р. Фонтанки, 104), переоборудованная в 1924 для выработки электрической и тепловой энергии (с 1934 имени Л. Л. Гинтера).

Тепловая сеть — совокупность устройств (включая центральные тепловые пункты, насосные станции и систему трубопроводов (теплопроводов) централизованного теплоснабжения), по которым теплоноситель переносит тепло от источника (котельной) к потребителям и возвращается обратно к источнику.

Тепловая энергия измеряется в джоулях-ДЖ (в СИ) — это неточный термин. Теплота, как и работа является не видом энергии, а только способом её передачи. Теплота может передаваться между телами с помощью теплопроводности, конвекции или излучения.

Котельная — сооружение, в котором осуществляется нагрев теплоносителя, расположенное в одном техническом помещении. Классифицируют котельные: по типу расположения, типу используемого топлива, типу устанавливаемых котлов, по назначению тепловой нагрузки и категории надежности отпуска тепла.

Радиатор («излучатель» от лат. radius «луч») — конвективно-радиационный отопительный прибор, состоящий из отдельных, обычно колончатых элементов — секций — с внутренними каналами, внутри которых циркулирует теплоноситель.

Теплообменник — техническое устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя средами, имеющими различные температуры.

Теплоноситель — жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. На практике чаще всего применяют воду (в виде газа или жидкости), глицерин, нефтяные масла, расплавы металлов (Sn, Pb, Na, К), воздух, азот (в том числе жидкий), фреоны (в случае использования фазовых переходов обычно называют хладагентами) и др. . В нашем случае в качестве теплоносителя используется, либо вода, либо антифризы (этиленгликоль или пропиленгликоль).