Печник (Москва)
Как уже было указано, наружный воздух, до ввода его в помещения, должен быть предварительно согрет, при чем температура, до которой согревается вводимый воздух, зависит от преследуемой цели: если воздух вводится для отопления помещений (воздушное отопление), то, очевидно, температура его должна быть выше комнатной и, как было уже указано при описании воздушной системы отопления, воздух нагревается при этом до 40° - 60° С.; если же вводимый воздух служит исключительно для целей вентиляции и не должен согревать помещения, то он подогревается только до комнатной температуры, принимаемой для жилых помещений в пределах от 18° до 20°C.; наконец когда вентиляция устраивается, как для очищения воздуха, так и с целью понизить температуру в помещениях (в залах для многолюдных собраний, в церквах и проч.), температура вводимого воздуха должна быть ниже комнатной, но и в этом случае она не должна быть слишком низка, во избежание ощущения холодного дутья; обыкновенно принимают, что для помещений обычной высоты воздух может в этом случае иметь температуру до + 15° С., для высоких же помещений, в которых возможно устроить впуск воздуха на значительной высоте, температуру его можно понижать до + 120 C ., но не ниже.
Для согревания вводимого воздуха служат те же типы нагревательных приборов, которые были уже указаны при описании систем отопления и которые в этом случае носят общее название калориферов; металлические и кирпичные калориферы, нагревающиеся непосредственно продуктами горения, были уже описаны в отделе о воздушном отоплении, здесь же остается подробнее остановиться на водяных и паровых калориферах, применяемых для согревания воздуха при водяной и паровой системах.
В виду особой важности сохранить вводимый воздух в должной чистоте - для согревания его всегда следует предпочитать приборы с гладкою поверхностью нагрева, допуская реберные труднее очищаемые от пыли приборы лишь в исключительных случаях; камеры калориферов должны быть светлы и иметь размеры, достаточные для входа в них с целью содержания их в должной чистоте; вообще все правила относительно камер, указанные при описании воздушной системы, следует соблюдать и при устройстве калориферов для вентиляции.
По месту устройства калориферов их можно разделить на местные и центральные. Местные калориферы устраиваются в том же этаже, где находятся вентилируемые помещения, и служат для ввода воздуха в одно или два смежных помещения, имея сравнительно небольшие размеры.
Наиболее простой способ подогревания вводимого воздуха состоит во вводе его через подоконную нишу, где располагаются нагревательные приборы, закрытые спереди щитом, как показано на черт. 386; здесь наружный воздух поступает по каналу а, регулировка же количества его производится клапаном с; нагретый около батарей d воздух поступает в помещение через отверстие в подоконной доске; способ этот не может быть рекомендован во-первых потому, что незначительные размеры подоконной ниши не дают возможности установить здесь увлажнительный сосуд, а во-вторых в виду опасности замерзания воды в таких приборах, вообще не обладающих большою теплоемкостью.
На чертеже 387 показан местный калорифер, расположенный в углу помещения: здесь для согревания воздуха служат вертикальные реберные печи А, огражденные кирпичными стенками; горячая вода при водяной или пар при паровой системе подводится к печам трубкою сверху, с - обратная труба отводящая в котел охлажденную воду, В - сосуд, назначенный для увлажнения воздуха; наружный воздух входит в камеру калорифера через канал D, снабженный регуляторным клапаном Е, согретый же воздух поступает в помещение через душник d. При устройстве местных калориферов необходимо обращать внимание на достаточную изолировку от охлаждения стенок камеры, в особенности их нижних частей, в противном случае стенки эти могут промерзать, что сопровождается появлением на них сырых пятен, вследствие оседания влаги комнатного воздуха на таких холодных местах.
рис. 387
В местных водяных калориферах лишь в редких случаях можно применять нагревательные приборы большой теплоемкости, в большинстве же случаев, за недостатком места, приходится применять реберные печи или радиаторы, вмещающие в себе небольшие объемы воды, вследствие чего здесь при низкой наружной температуре возможны случаи даже замерзания воды в приборах, что и наблюдалось иногда на практике во время перерыва между топками котла, когда температура воды в системе понижается и циркуляция воды становится медленнее; такое замерзание крайне опасно, так как при этом как трубы, так и приборы лопаются и дают течь; кроме того к недостаткам местных калориферов следует отнести и то, что вследствие краткости пути, проходимого воздухом, действие их слишком зависит от внешних атмосферных условий, главным образом от силы и направления ветра, под влиянием которого возможно развитие такой большой скорости движения воздуха через камеру, что последний, не успев согреться, поступает в помещение слабо нагретый, производя холодное дутье. В виду этих недостатков местных калориферов - при водяной и паровой системах для согревания вводимого воздуха предпочтительно устройство центральных калориферов.
При водяной системе, кроме радиаторов и реберных батарей, часто применяют трубчатые калориферы, состоящие из рядов горизонтальных труб, по которым циркулирует горячая вода, а также приборы в виде железных клепанных горизонтальных или вертикальных цилиндров; такие цилиндры, вмещая в себе значительные объемы воды, способствуют увеличению теплоемкости системы и таким образом дают возможность применять водогрейные котлы сравнительно небольшого размера, так как в таких случаях котлы эти рассчитываются только на потребную поверхность нагрева, теплоемкость же системы достигается при помощи вышеуказанных цилиндров.
Водяные калориферы с горизонтальными и вертикальными цилиндрами Е, Е показаны на черт. 372, 374 и 388: здесь наружный воздух из воздухоприводного канала поступает в нижнюю часть камеры калорифера и, проходя около цилиндров Е, согревается, а затем уже жаровыми каналами разводится по вентилируемым помещениям; горячая вода притекает к калориферам из водогрейного котла по общей трубе а, от которой идут отростки с, с, соединяющиеся с верхнею частью цилиндров, охлажденная же вода поступает из цилиндров в обратную трубу d, направляясь по ней снова в котел; на последней трубе располагается регуляторный кран как для регулирования количества протекающей воды, так и для полного прекращения циркуляции в то время, когда вентиляция не требуется; иногда вместо общего регуляторного крана устанавливаются отдельные краны на, отростках обратных труб у каждого цилиндра, но в постановке таких отдельных кранов нет особой необходимости, так как регулирование в достаточной мере может быть достигнуто и общим регуляторным краном; на тех же чертежах видно расположение увлажнительных сосудов F, более подробное описание которых будет помещено ниже.
рис. 388
При паровых калориферах нагревательными приборами служат радиаторы, реберные батареи или же трубчатые калориферы; приборы эти для регулирования количества выделяемой ими теплоты разбиваются обыкновенно на секции, при чем каждая секция снабжается отдельною ветвью пароприводной трубы и отдельным водоотводчиком на трубе для отвода конденсационной воды; закрывая краны на ветвях пароприводной трубы, можно совсем выключить одну или несколько секций, чем и достигается регулирование количества тепла, передаваемого калорифером проводимому через него воздуху. На черт. 389 показан такой калорифер, составленный из радиаторов R, R; f - пароприводная труба, а, а - паровые краны, h - труба для отвода конденсационной воды, s,s - водоотводчики, которые и дают возможность выключать из системы одну или другую группу радиаторов; остальное устройство ясно из чертежа.
При пароводяной системе наружною поверхностью пароводяных подогревателей пользуются обыкновенно для согревания вводимого воздуха, устанавливая их в камере и добавляя недостающую поверхность такими же подогревателями или же другого рода нагревательными приборами, причем последние могут быть и паровыми; так, в тех случаях, когда общий объем вентиляции не постоянен и количество вводимого воздуха должно изменяться в зависимости от потребностей, напр. в театрах или залах для общественных собраний - в зависимости от числа присутствующих лиц, поверхностью пароводяных подогревателей пользуются обыкновенно для согревания минимального количества воздуха, требующегося постоянно, а в то же время в камере устанавливают добавочные паровые нагревательные приборы, которыми и пользуются тогда, когда требуется увеличить количество вводимого воздуха.
При недостатке места для устройства калориферов со свободно расставленными нагревательными приборами, применяется особое их устройство, при котором воздух проходит вдоль нагревательных приборов с увеличенною скоростью; для этой цели применяются напр. трубчатые котлы (черт. 390), по которым циркулирует горячая вода или пар, воздух же, нагнетаемый вентилятором, проходит через ряд мелких трубок а с увеличенною скоростью; на черт. 391 показано применение для той же цели водяных или паровых радиаторов, заключенных в железный футляр, в нижнее отверстие которого нагнетается вентилятором воздух, проходящий вдоль радиаторов с большою скоростью; подобное же устройство с очень увеличенною поверхностью нагрева, предложенное Стюртевантом, показано на черт. 392; прибор этот назначен для согревания паром и состоит из ряда трубок диаметром 21 мм., соединенных как показано на чертеже и расположенных одна от другой на расстоянии около 5 мм.; пар поступает по трубе А и согревает трубки калорифера, конденсационная же вода удаляется по нижней части трубы А; весь калорифер заключен в железный футляр М, в который вентилятором нагнетается воздух, проходящий через промежутки между трубками с весьма большою скоростью.
Исследования, произведенные в испытательной станции Высшей Технической Школы в Берлине над действием подобного рода приборов, показали, что с увеличением скорости прохождения воздуха около поверхностей нагрева одновременно увеличивается и коэффициент передачи тепла этими поверхностями в весьма значительной степени; так, напр., водяные радиаторы при скорости движения воздуха около них в 0,2 метра передают 6,6 ед. т. с 1 кв. м. поверхности, при скорости же движения воздуха в 3,0 м. - теплоотдача эта увеличивается до 25 ед. т. с 1 кв. метра. Таким образом подобного рода калориферы дают возможность получить значительную экономию не только в месте, занимаемом ими, но также и в размерах необходимых нагревательных приборов.
рис. 392
Следует, однако заметить, что такое тесное размещение нагревательных приборов крайне затрудняет очистку их от пыли, почему не следует особенно увлекаться дешевизною подобного устройства; лишь в тех случаях, когда нет никакой возможности отвести для калориферов место, достаточное для свободного размещения нагревательных приборов, можно допустить и такие тесные калориферы, при чем футляры их следует делать разборными, дабы хоть этим путем облегчить очистку калориферов от пыли.
При устройстве калориферов необходимо еще озаботиться о возможности изменять температуру вводимого в помещения воздуха, так как в этом может встретиться надобность; так, например, при большом собрании людей температура в помещении сильно повышается вследствие выделяемой людьми теплоты и понижение этой температуры до нормальной может быть достигнуто главным образом понижением температуры вводимого воздуха. Дабы можно было понижать температуру вводимого воздуха, всегда полезно устраивать так называемые холодники, то есть опускать приточные каналы до низа калорифера, делая в них отверстия вверху и внизу последнего, как показано пунктиром на черт. 389; это дает возможность получать в каналах смесь холодного и подогретого воздуха и тем изменять его температуру; применяющиеся для этой дели способы смешения воздуха указаны были уже при описании системы воздушного отопления (черт. 244, 245 и 246).
При больших калориферах для той же цели устраивают иногда особую камеру для смешения воздуха, как показано на черт. 393; здесь согреваемый в калориферах воздух поступает в камеру смешения А, куда может быть вводим и не подогретый воздух через клапан Р, что и дает возможность получать в камере смесь воздуха желаемой температуры; каналы n, приводящие воздух в помещения, начинаются в этом случае от камеры смешения.
Что касается до расчета поверхности нагрева в калориферах, то таковая определяется по ранее указанным формулам для расчета поверхностей нагрева с тою лишь разницею, что в данном случае температура воздуха, к которому передается теплота от нагревательных приборов, будет не постоянная на всем протяжении поверхности нагрева: внизу камеры она будет равна температуре наружного воздуха t, вверху же - температуре вводимого в помещение воздуха Т; поэтому при расчете температура воздуха в камере может быть принята равною средней арифметической между t и Т, то есть
(T+t)/2 соответственно этому поверхность нагрева водяного калорифера F2 определяется по формуле:
F2=W2/K((T0+t0)/2-(T+t)/2)
где:
W 2 - количество тепла, потребное для согревания всего вводимого воздуха от температуры t до температуры Т;
T0 - 900 С. и t0 = 600 С. - температуры воды при входе в калорифер и при выходе из него.
При паровом калорифере соответственно будем иметь:
F2=W2 / K((T1+T2) / 2 - (T+t) / 2)
где:
Т1 и Т2 - температуры пара и конденсационной воды.
рис. 393
Значение коэффициента К определяется по таблицам №№ 13 и 19, если нагревательные приборы расставлены в калорифере свободно; при тесных же калориферах с увеличенною скоростью движения воздуха (черт. 390, 391 и 392) коэффициент К берется из таблиц №№ 25 и 26.
| (Нет голосов) |
Печник (Москва)
Купить в нашем интернет-магазине
Отзывы
Похожие статьи:
