Классификация систем отопления. 1. По радиусу действия – местные и центральные.
1. По радиусу действия – местные и центральные.
В местных системах все элементы находятся в пределах одного здания, сооружения (например, система отопления частного дома).
Центральные - подают тепло группе зданий, сооружений из котельной или теплоузла, находящегося за пределами.
2. По типу источника тепла - газовые, электрические, печные (пеллеты, дрова, уголь, дизельное топливо, торф и пр.), солнечные
3. По виду циркуляции теплоносителя – естественные и искусственные (насосные).
При естественной циркуляции вода за счет изменения плотности при нагреве движется под действием гравитационного поля.
В системах с принудительной циркуляцией вода движется за счет изменения разности давлений, которую создают насосы отопления — или циркуляционные насосы.
4. По типу теплоносителя – воздушные, водяные, паровые, электрические, комбинированные;
5. По способу разводки – с верхней (при прокладке подающей магистрали выше отопительных приборов), нижней (при расположении подающей и обратной магистралей ниже приборов), комбинированной, горизонтальной, вертикальной;
6. По способу присоединения приборов – однотрубные, двухтрубные, комбинированные.
Однотрубная. Устроены следующим образом: по одной трубе идет подача теплоносителя от котла наверх здания, а по другой трубе теплоноситель поступает в последовательно подключенные батареи. При этом, на нижние этажи попадает заметно остывшая вода, и не представляется возможным регулировать ее температуру. Подача тепла непосредственно снизу вверх экономически нецелесообразна ввиду того, что разность температур при такой схеме несколько увеличена, а коэффициент полезного действия системы в многоэтажных домах ниже, чем при подаче тепла с предварительным выводом трубы наверх здания.
Двухтрубная. Двухтрубная система подачи тепла - радиаторы подключены к сети отопления дома параллельно, что позволяет сохранять одинаковую температуру теплоносителя на всем стояке.
7. По типу применяемых приборов – конвекционные, лучистые, конвекционно-лучистые.
Конвективное отопление. Вид отопления, при котором тепло передается благодаря перемешиванию объемов горячего и холодного воздуха. К недостаткам конвективного отопления относится большой перепад температур в помещении (высокая температура воздуха наверху и низкая внизу) и невозможность вентиляции помещения без потерь тепловой энергии.
Лучистое отопление. Вид отопления, когда тепло передается в основном излучением, и в меньшей степени – конвенцией. Приборы для отопления размещаются непосредственно над обогреваемой зоной (под потолком, или вмонтированы в потолок).
8. По максимальной температуре горячей воды, поступающей в систему отопления: низкопотенциальные (до 65 °С), низкотемпературные (до 105 °С) и высокотемпературные (свыше 105 °С).
9. По времени работы – постоянно работающие на протяжении отопительного периода и периодические (в том числе и аккумуляционные) системы отопления.
Расчет системы отопления заключается в определении её расчётной тепловой мощности, выбора диаметров всех трубных элементов (гидравлический расчёт), определении размеров отопительных приборов (тепловой расчёт) и подбора оборудования, используемого в данной системе.
К системам отопления предъявляют следующие требования:
- санитарно-гигиенические — системы отопления должны равномерно обогревать помещения в течение всего отопительного периода без ухудшения состояния воздуха и с ограничением температуры поверхности отопительных приборов;
- экономические — приведенные затраты на отопление должны быть минимальными;
- архитектурно-строительные — системы отопления должны быть компактны и увязываться со строительными конструкциями;
- монтажные — должен обеспечиваться монтаж систем отопления индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров;
- эксплуатационные — системы отопления должны быть просты, удобны в управлении и ремонте, бесшумны и безопасны.
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
1. Основные характеристики освещения
К видимому излучению оптического спектра относят излучение с длиной волны 380 – 780 нм. В этом диапазоне волны определенной длины (монохроматический свет) вызывают цветовое ощущение.
Освещение характеризуют следующие величины:
Световой поток Ф – видимая часть оптического излучения, которая воспринимается зрением человека как свет.
Единицей измерения светового потока является люмен (лм). Один люмен - это световой поток, излучаемый точечным источником с силой света 1 кандела (кд) в телесном угле в 1 стерадиан (ср).
Сила света I – пространственная плотность светового потока в направлении оси телесного угла dw
Единицей измерения силы света является кандела (кд). Одна кандела это сила света, испускаемая в перпендикулярном направлении с площади 1/600000 м2 черного тела при температуре затвердевания платины Т = 2045 К и давлении 101325 Па.
Телесный угол w - часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса к квадрату последнего.
Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср). Если S = r2, то ω = 1 ср.
Освещенность E– поток, падающий на бесконечно малую поверхность площадью dS или поверхностная плотность светового потока. Единица освещенности – люкс (лк). Один лк – это освещенность 1 м2 поверхности при падении на нее светового потока в 1 лм.
Яркость L – поверхностная плотность силы света светящейся поверхности в данном направлении или поток, проходящий через бесконечно малую площадку в пределах бесконечно малого телесного угла dw в направлении оси этого телесного угла
,
где a - угол между направлениями силы света и вертикалью.
Для диффузно отражающих поверхностей
где r - коэффициент отражения, определяется отношением отраженного от плоскости светового потока к падающему световому потоку на эту плоскость
Единица яркости – кандела на квадратный метр (кд/м2). Одна кд/м2 – это яркость равномерно светящейся плоской поверхности, излучающей в перпендикулярном направлении с площади S = 1 м2 силу света в 1 кд. Яркость является величиной, непосредственно воспринимаемой глазом. При постоянстве освещенности яркость предмета тем больше, чем больше его отражательная способность, т.е. светлота.
Показатель ослепленности Р– критерий слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением:
где S– коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.
Коэффициент пульсации освещенности Кп,%– критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой
где Емакс и Емин – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; Еср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.
Показатель дискомфорта М– критерий оценки дискомфортной блескости, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном распределении яркостей в поле зрения, выражающийся формулой
где Lс– яркость блесткого источника, кд/м2, ω – угловой размер блесткого источника, ср, φθ – индекс позиции блесткого источника относительно линии зрения, Lад– яркость адаптации, кд/м2.
Измерение параметров освещения. Основным параметром, используемым при оценке освещения, является освещенность е, измеряемая в лк.
Для измерения освещенности используются люксметры различных типов.
Примером аналогового люксметра может служить прибор Ю – 116, принцип работы которого основан на явлении фотоэлектрического эффекта.
Под влиянием светового потока, падающего на селеновый фотоэлемент, в замкнутой цепи возникает ток, величина которого пропорциональна световому потоку. Прибор проградуирован в люксах. Существенным преимуществом селенового фотоэлемента по сравнению с другими типами фотоэлементов является то, что его кривая спектральной чувствительности наиболее близко совпадает с кривой относительной видности человеческого глаза. При измерении освещенности фотоэлемент устанавливается в рабочей плоскости (горизонтальной или вертикальной) на некотором расстоянии от оператора, проводящего измерения, чтобы тень не падала на фотоэлемент.
В настоящее время нашли широкое применение аналого – цифровые приборы, позволяющие измерять не только освещенность, но и другие параметры, характеризующие освещение, например, коэффициент пульсации или яркость.
Примером аналого – цифрового прибора может служить пульсметр-люксметр «Аргус-07», который применяется для измерения освещенности и коэффициента пульсации. Принцип прибора основан на преобразовании светового потока, создаваемого протяженными объектами, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный освещенности, который затем преобразуется аналог – цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока. В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения – полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров, формирующих спектральную чувствительность, соответствующую кривой видности. Показания коэффициента пульсации индицируются в процентах, при этом прибор определяет максимальное, минимальное и среднее значение освещенности пульсирующего излучения и рассчитывает значение коэффициента пульсации по приведенной выше формуле.