ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ

Движущаяся среда в системе отопления — теплоноси­тель — аккумулирует теплоту и затем передает ее в обогре­ваемые помещения. Теплоносителем для отопления может быть любая, достаточно подвижная и дешевая, жидкая или газообразная среда, соответствующая требованиям, пре­дъявляемым к системе отопления

Для отопления зданий и сооружений в настоящее время преимущественно используют горячую воду, водяной пар, атмосферный воздух, нагретые газы.

Наибольшее распространение в качестве теплоносителей в системах отопления имеют вода, пар и воздух. Они исполь­зуются многократно и без загрязнения окружающей здания среды.

Вода представляет собой практически несжимаемую жидкую среду со значительной плотностью и теплоемко­стью. Вода изменяет плотность, объем и вязкость в зависи­мости от температуры, а температуру кипения в зависимо­сти от давления, способна сорбировать и выделять газы при изменении температуры и давления.

Пар является легкоподвижной средой со сравнительно малой плотностью. Температура и плотность пара зависят от давления. Пар значительно изменяет объем и энтальпию при фазовом превращении.

Воздух также является легкоподвижной средой со срав­нительно малыми вязкостью, плотностью и теплоемкостью, изменяющей плотность и объем в зависимости от температуры.

Сравним эти три теплоносителя по показателям, важным для выполнения требований, предъявляемых к системе отопления.

Одним из санитарно-гигиенических требований является поддержание в помещениях равномерной температуры. По этому показателю преимущество перед другими теплоносителями имеет воздух. При использовании горячего воздуха — малотеплоинерционного тепло­носителя — можно постоянно поддерживать равномерной температуру каждого отдельного помещения, быстро из­меняя температуру подаваемого воздуха, т. е. проводя так называемое эксплуатационное регулирование. Одновремен­но с отоплением можно обеспечить вентиляцию помещений.

Применение в системах отопления горячей воды также позволяет поддерживать равномерную температуру поме­щений, что достигается регулированием температуры пода­ваемой в приборы воды. При таком регулировании темпе­ратура помещений все же может несколько отклоняться от заданной (на 1—2 °С) вследствие тепловой инерции масс воды, труб и приборов.

При использовании пара температура помещений нерав­номерна, что противоречит гигиеническим требованиям. Неравномерность температуры возникает из-за неравенства теплопередачи приборов при неизменной температуре пара (при постоянном давлении) изменяющимся теплопотерям в течение отопительного сезона. В связи с этим приходится уменьшать количество подаваемого пара и даже периоди­чески выключать приборы во избежание перегревания поме­щений при уменьшении теплопотерь.

Другое санитарно-гигиеническое требование — ограни­чение температуры поверхности приборов — вызвано яв­лением разложения и сухой возгонки органической пыли на нагретой поверхности, сопровождающимся выделением вредных веществ в частности окиси углерода. Разложение пыли начинается при температуре 65—70 °С и интенсивно протекает па поверхности, имеющей температуру более 80 °С.

При использовании пара в качестве теплоносителя температура поверхности большинства отопительных при­боров и труб постоянна и близка или выше 100 °С, т. е. превышает гигиенический предел. При отоплении горячей водой средняя температура нагревательной поверхности, как правило, ниже, чем при применении пара. Кроме того, температуру воды в системе отопления планомерно пони­жают для снижения теплопередачи приборов по мере умень­шения теплопотерь помещений. Поэтому при теплоносителе воде средняя температура поверхности приборов в течение отопительного сезона практически не превышает гигиени­ческого предела.