Урок 2. Принцип влаштування систем центрального опалення. Системи опалення з природною циркуляцією води. Системи опалення з штучною циркуляцією води. Однотрубні та двотрубні системи опалення. Тупикові та кільцеві системи опалення.

 ПРОФЕСІЯ:  МОНТАЖНИК САНІТАРНО-ТЕХНІЧНОГО УСТАТКУВАННЯ 

РОЗРЯД:  ІІІ

ПРЕДМЕТ:  САНІТАРНО-ТЕХНІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ

Урок №2

Тема програми:  Внутрішні системи опалення. 

Тема уроку: Принцип влаштування систем центрального опалення. Системи опалення з природною циркуляцією води. Системи опалення з штучною циркуляцією води. Однотрубні та двотрубні системи опалення. Тупикові та кільцеві системи опалення.

Мета уроку:

Øнавчальна:   вивчити    принцип влаштування систем центрального опалення; системи опалення з природною циркуляцією води; системи опалення з штучною циркуляцією води; однотрубні та двотрубні системи опалення; тупикові та кільцеві системи опалення;                  

Øвиховна:  формувати творчу працелюбну особистість, важливе ставлення до своєї професії;              

Øрозвиваюча:   сприяти розвитку пам'яті, технічного мислення, творчого мислення до підходу проблемних питань.              

Вигляд уроку:    комбінування.

Тип уроку:     урок засвоєння нових знань.

Дидактичне забезпечення:    опорний конспект.

Методи навчання: словесні (пояснення з елементами бесіди), наочні (демонстрації).

Матеріально-технічне забезпечення: дошка, опорний конспект учня, підручник, ноутбук.

Орієнтовний план проведення уроку:

І.   Організаційна частина (3 хв)  

ІІ.   Актуалізація опорних знань (5 хв)  

ІІІ.   Повідомлення теми, мети завдань уроку (2 хв)  

IV.   Вивчення нового матеріалу (30 хв)  

V. Підсумок уроку (5 хв)

Хід уроку

І.   Організаційна частина.  

1. Перевірка присутніх учнів

2. Назначення чергових

ІІ. Актуалізація опорних знань (методом бесіди з'ясовую              питання):   

1.  Що називають санітарно-технічним обладнанням ?

2.  Що таке санітарно-технічне обладнання ? 

3. Які види систем опалення ви знаєте?

ІІІ.   Мотивація навчально-трудової діяльності.  

Сьогодні ми ознайомимося з  принципом влаштування систем центрального опалення; системи опалення з природною циркуляцією води; системи опалення з штучною циркуляцією води; однотрубні та двотрубні системи опалення; тупикові та кільцеві системи опалення.     

IV.   Повідомлення теми, мети, завдань уроку.  

Тема  уроку "Принцип влаштування систем центрального опалення. Системи опалення з природною циркуляцією води. Системи опалення з штучною циркуляцією води. Однотрубні та двотрубні системи опалення. Тупикові та кільцеві системи опалення".                   

V. Вивчення нового матеріалу.

План вивчення:

1)   Принцип влаштування систем центрального опалення. 

2)   Системи опалення з природною циркуляцією води.  

3)   Системи опалення з штучною циркуляцією води. 

4)   Однотрубні та двотрубні системи опалення.

5)   Тупикові та кільцеві системи опалення.

VI. Підсумок уроку.  

6.1 Рефлексія

1. Чи всі ви зрозуміли?

2. Тоді дайте відповідь на мої запитання:

1. Назвіть види систем опалення.

2. Опишіть принцип роботи системи опалення.

3. Назвіть основні складові системи опалення.

4. Нарисуйте схему системи опалення з природною циркуляцією.

5. Системи опалення з природною циркуляцією. Переваги та недоліки.

6.  Нарисуйте схему системи опалення з примусовою циркуляцією

7. Системи опалення з штучною циркуляцією. Переваги та недоліки.

8. Однотрубні та двотрубні системи опалення.

9. Нарисуйте схему однотрубні та двотрубні системи опалення

10. Тупикові та кільцеві системи опалення. 

http:/

Оцінювання активності учнів на уроці

Отже сьогодні на уроці ви ознайомилися та вивчили  принцип влаштування систем центрального опалення; системи опалення з природною циркуляцією води; системи опалення з штучною циркуляцією води; однотрубні та двотрубні системи опалення; тупикові та кільцеві системи опалення.   

Домашнє завдання

Опорний конспект. Глушко Ю.Ю. 47-54.     

Опорний конспект

1. Принцип влаштування систем центрального опалення

     

     Система опалення складається з теплогенератора і системи розподілу і передачі тепла. Разом вони формують опалювальний контур і забезпечують ефективний розподіл тепла в приміщеннях.

     Система центрального опалення є гарним прикладом для пояснення того, як працюють різні компоненти опалювальної системи.

     Генерація тепла

     Першим компонентом в системі центрального опалення є теплогенератор (котел). Для виробництва та використання тепла підходять також і інші технічні рішення. У всіх технічних засобах відбувається нагрів теплоносія, яким в системах центрального опалення є вода.

     Розподіл тепла

   Нагріта вода розподіляється від теплогенератора по системі трубопроводів в опалювальні приміщення. Вона розподіляється за допомогою двотрубної системи. В одну трубу подається нагріта вода, так звана "подача", "подаючий трубопровід", на радіатор. У разі підпільного опалення нагріта вода подається на обігріваючу поверхню. Інший трубопровід, який повертає охолоджену воду, який називається "зворотною лінією", "зворотний трубопровід" подає воду в центральний опалювальний котел.

     Передача тепла

     Центральне опалення передає тепло на радіатори або поверхню, що обігрівається за допомогою системи розподілу тепла (наприклад, системи трубопроводів). Радіатори і поверхні, що обігріваються, нагріваються гарячою водою. У свою чергу, вони через свої поверхні передають тепло повітрю в приміщенні. Тому радіатори повинні мати таку конструкцію, яка полегшує циркуляцію повітря навколо радіатора. Повітря швидше нагрівається і піднімається над радіатором вгору до стелі. Потім воно охолоджується і опускається до підлоги. Так відбувається процес, в якому циркулює повітря, створюючи комфортну температуру в приміщенні.

   Відбувається циркуляція теплоносія - генератор тепла (котел) нагріває теплоносій (воду), який передається по трубах до опалювальних приладів (радіаторів). Охололий теплоносій повертається в котел, де знову нагрівається і спрямовується в подаючий трубопровід.

     Ідентифікувати подаючий та зворотній трубопровід можливо за допомогою таких дій:

1) Колір гофри. При прокладанні труб системи опалення в підлозі для зменшення тепловтрат, виходячи з ДБН з будівництва труби загорнуті в ізоляційну гофру. На її колір слід звернути увагу, відповідно до загально прийнятих умовних позначень: червоний колір гофри означає, що подаючий трубопровід, а синій - те, що він зворотний. Іноді колір гофри однаковий або з якоїсь причини колір гофри не відповідає реальному стану речей.

2) Фільтр. Положення фільтра грубої очистки. У переважній більшості будинків на вводах опалення в кожну квартиру стоять фільтри грубої очистки. Але фільтри можуть встановлюватися на подаючий і на зворотний трубопровід. Якщо введення системи опалення в квартиру знаходиться на 1 поверсі та резервуар фільтра грубої очистки, де фільтрується теплоносій, спрямований вгору і намальована на фільтрі стрілочка вказує напрямок вгору це означає, що трубопровід зворотний. У тому випадку, якщо резервуар спрямований вниз і намальована на фільтрі стрілочка вказує вниз – подаючий трубопровід.

3) Визначити на дотик. Мабуть, найпростіший з методів визначення типу трубопроводу. Суть його в тому, що подаючий трубопровід апріорі завжди гарячіший за зворотній. Найчастіше квартири або інші приміщення забирають з системи теплопостачання 3-8 ° С. Тому доторкнувшись і порівнявши теплоту труб все стане на свої місця.

2. Системи опалення з природною циркуляцією води 

    

     Це найпростіша (в сенсі будови, але не монтажу!)система опалення.

  Теплоносій нагрівається в котлі, так як щільність води при нагріванні зменшується, то вона рухається вгору по вертикальній трубі - подаючого стояка. Вгорі знаходиться

розширювальний бак, куди витісняється вода, збільшуючи свій об'єм при нагріванні. Потім вода розтікається зверху вниз по низхідним трубах і зворотних стояках, і далі до опалювальних приладів (радіаторів). Щільність води, що охолонула, більше, тому вона з радіаторів стікає вниз, в зворотній труборовід, по якому повертається в котел. Діаметр вертикальних стояків повинен бути досить великим, щоб в системі виникла збурювальна сила до циркуляції теплоносія.

     Важливо! У системах опалення з природною циркуляцією обов'язково потрібно враховувати нахили:

1. Нахил від головного стояка в сторону опалювальних приладів.

2. В зворотному трубопроводі нахил повинен бути в сторону котла. Якщо такі нахили не будуть дотримані, система працювати не буде.

     Переваги системи опалення з природною циркуляцією:

 система не прив'язана до джерела електроенергії, так як в ній відсутній циркуляційний насос.

     Недоліками такої системи є:

 неможливе автоматичне регулювання теплового режиму опалювальних приладів;

 як правило, перевитрата палива;.

 потрібне доливання теплоносія;

 використання труб великого діаметра (щоб опір потоку теплоносія був як можна меншим) і тільки сталеві;

 виглядають товсті труби в інтер'єрі приміщення не дуже естетично;

 в системі з природною циркуляцією неможливо використовувати бойлер непрямого

нагріву;

 не можна таку систему використовувати з водяними теплими підлогами.

3. Системи опалення з штучною циркуляцією води 

     Теплоносій в такій системі рухається завдяки дії циркуляційного насосу. Насоси для систем опалення випускаються різних потужностей.

Як показано на схемі нижче, теплоносій нагрівається в котлі; по подаючому трубопроводу під дією циркуляційного насоса теплоносій рухається до приладів опалення. На схемі на кожному радіаторі також показані вентилі, за рахунок яких можна регулювати температуру кожного радіатора окремо. Вентилі можуть бути ручні або автоматичні.

На радіаторах стоять спеціальні крани Маєвського для видалення повітря з системи. І по зворотному трубопроводу охолоджений теплоносій повертається в котел.

     Переваги системи опалення з примусовою циркуляцією:

 низька теплова інерційність системи: набагато швидше досягається необхідна

температура в приміщенні;

 рівномірне прогрівання опалювальних радіаторів в системі незалежно від місця їх

розташування і віддаленості від котла;

 можливість регулювання температури в системі за окремими ланками, а також відключення

окремих ділянок, у разі потреби;

 відсутність повітряних пробок, неминучих в системах з природною циркуляцією води;

 закритість всієї системи опалення: використання мембранного розширювального бака, в результаті – значне зменшення випаровування теплоносія;

 спрощена система монтажу, немає необхідності вести розрахунок всіх параметрів

системи (висоти, довжини, нахилу труб та інші);

 значна економія тепла, а отже, і палива. 

   Недоліки є те що: робота системи опалення залежить від електроживлення, циркуляційний насос працює від електромереж.

4. Однотрубні та двотрубні системи опалення  

   ОДНОТРУБНА ОПАЛЮВАЛЬНА СИСТЕМА

 Працює за принципом: по одній магістральній трубі (стояку) теплоносій піднімається на верхній поверх будинку (в разі багатоповерхового будинку); до низхідної магістралі послідовно підключені всі опалювальні пристрої. В цьому випадку всі верхні поверхи будуть обігріватися інтенсивніше ніж нижні. Широко поширена практика в багатоповерхових будинках ХХ сторіччя, коли на верхніх поверхах дуже жарко, а на нижніх - холодно. Приватні будинки, найчастіше мають 2-3 поверхи, тому однотрубне опалення не загрожує великою контрастністю температур на різних поверхах.

 Переваги: 

 гідродинамічна стійкість; 

 легкість проектування і монтажу; 

 малі витрати матеріалів і засобів, так як потрібна установка тільки однієї магістралі для теплоносія; 

 підвищений тиск води забезпечить нормальну природну циркуляцію; 

 використання антифризу підвищує економічність системи; 

 і, хоча, це не найкращий приклад опалювальної системи, вона отримала у нас дуже широке поширення через високу економію матеріалів. 

Недоліки: 

 складний тепловий та гідравлічний розрахунок мережі; 

 складно усунути помилки в розрахунках пристроїв опалення; 

 взаємозалежність роботи всіх елементів мережі; 

 високий гідродинамічний опір; 

 обмежена кількість обігрівальних пристроїв на одному стояку; 

 неможливість регулювати надходження теплоносія в окремі обігрівальні прилади;

 високі тепловтрати.  

 

ДВОТРУБНА СИСТЕМА ОПАЛЕННЯ 

 У двотрубній системі опалення нагрітий теплоносій циркулює від нагрівача до радіаторів і назад. Відрізняється така система наявністю двох гілок трубопроводу. По одній гілці відбувається транспортування і розподіл гарячого теплоносія, по другій - охолоджена рідина від радіатора повертається в котел. 

   Двотрубні системи опалення, як і однотрубні, діляться на відкриті і закриті в залежності від типу розширювального бака. У сучасних двотрубних закритих системах опалення використовуються розширювальні баки мембранного типу. Системи офіційно визнані найбільш екологічними і безпечними. 

   За способом з'єднання елементів в двотрубній системі опалення розрізняють: вертикальні і горизонтальні системи. 

   У вертикальній системі всі радіатори підключаються до вертикального стояка. Така система дозволяє в багатоповерховому будинку підключити окремо до стояка кожен поверх. При такому підключенні відсутні повітряні пробки при експлуатації. Але вартість цього підключення трохи вище. 

   Двотрубна вертикальна попутна система закритого типу показано на схемі:

   

   Двотрубна горизонтальна опалювальна система в основному використовується в

одноповерхових будинках з великою площею. У цій системі опалювальні прилади

підключаються до горизонтального трубопроводу. Стояки для розведення підключення елементів опалення краще встановлювати на сходовій клітці або в коридорі. Повітряні пробки стравлюють кранами Маєвського.

   Горизонтальна опалювальна система буває з нижнім і верхнім розведенням. Якщо

розведення нижнє, то «гарячий» трубопровід проходить в нижній частині будівлі: під підлогою, в підвалі. При цьому зворотна магістраль прокладається ще нижче. Для поліпшення циркуляції теплоносія котел заглиблюють настільки, щоб всі радіатори знаходилися вище нього. Верхня повітряна лінія, обов'язково включається в контур, служить для виведення повітря з мережі. Якщо розведення верхнє, то «гарячий» трубопровід проходить по верху будівлі. Місцем для прокладання трубопроводу зазвичай служить утеплене горище. При хорошому утепленні труб втрати

тепла мінімальні. При плоскому даху ця конструкція неприйнятна.

   Переваги:

 ще на етапі проектування передбачена установка автоматичних терморегуляторів для радіаторів опалення і, отже, можливість регулювання температури в кожній кімнаті;

 іншими словами, елементи ланцюга в двотрубній системі підключення розташовані паралельно на відміну від однотрубної, де підключення послідовне;

 у цю систему можна врізати радіатори навіть після складання основної лінії трубопроводу, що неможливо при однотрубній системі;

 двотрубну систему опалення легко продовжити в вертикальному і горизонтальному напрямках (якщо доведеться добудовувати будинок, то систему опалення міняти не потрібно);

 для цієї системи не треба збільшувати кількість секцій в радіаторах з метою збільшення об'ємів теплоносіїв. Легко ліквідуються помилки, допущені на стадії проектування. Система менш вразлива до розмерзання.

   Недоліки:

 більш складна схема підключення;

 більш висока ціна проекту (потрібно набагато більше труб);

 більш трудомісткий монтаж.

   В наш час 99% систем опалення двотрубні.

5. Тупикові та кільцеві системи опалення

 

Використані джерела:    

https://naurok.com.ua/prezentaciya-z-disciplini-sanitarno-tehnichne-obladnannya-budivel-162349.html

https://vseosvita.ua/library/priznacenna-i-klasifikacia-sistem-opalenna-241307.html

https://teploradost.com.ua/ua/montazh-otoplenija-pervye-3-shaga-k-zhelaemomu-blog