Совмещенная система квартирного отопления и горячего водоснабжения с непосредственным подогревом воды в генераторе тепла и с расширительным сосудом увеличенной емкости
Один из вариантов совмещенной системы водяного квартирного отопления и горячего водоснабжения с непосредственным подогревом воды в генераторе тепла представлен на рис. III.3. В этой системе расширительный сосуд одиовременно выполняет функции аккумулятора горячей воды.
Если горячее водоснабжение не работает, то в отопительной системе происходит нормальная циркуляция. Горячая вода от генератора тепла поступает по главному стояку в разводящий горячий трубопровод, из него разводится по отопительным приборам, поступает в сборный, обратный трубопровод и через открытый вентиль 13 направляется обратно в генератор тепла.
Система питается водой через питательный бачок с шаровым клапаном и питательную линию путем открывания вентиля 10. Спуск воды из системы производится .через спускную линию. Если горячее водосиабжеиие не работает, вентиль 14 на циркуляционной перемычке, соединяющей расширительный сосуд с обратной линией, должен быть закрыт.
При работе горячего водоснабжения циркуляция в системе отопления может быть прекращена путем закрывания вентиля 13. Горячая вода из расширительного сосуда (ои же аккумулятор горячей воды) через линию 7 поступает к потребителю.
Для пополнения расширительного сосуда подогретой водой водопроводный вентиль 10 должен быть открыт. При этом вода поступает в питательный бачок с шаровым клапаном, попадает по питательной линии в генератор тепла, в нем подогревается и по главному стояку пойдет в расширительный сосуд.
Бачок с шаровым клапаном предиазиачеи для автоматического пополнения расширительного сосуда по мере расходования воды. Одиако установка питательного бачка необязательна; при отсутствии его схема несколько упростится, ио зато придется следить за уровнем воды в расширительном сосуде.
Тепло производительность генератора тепла, рассчитываемого на возмещение теплопотерь помещений, может оказаться недостаточной для удовлетворения максимальной потребности тепла на горячее водоснабжение (например, при заполнении ванны). Поэтому необходимо иметь определенную емкость для предварительного подогрева горячей воды; такая емкость, как уже было сказано, находится в расширительном сосуде.
При отсутствий водоразбора для предварительного подогрева воды в расширительном сосуде его соединяют с генератором .тепла не только главным стояком, ио и циркуляционной перемычкой, которую в случае необходимости включают, открывая на ней вентиль.
Разборная линия горячего водоснабжения присоединена к расширительному сосуду на определенном расстоянии (10—15 см) от его, с тем чтобы при большом водоразборе расширительный сосуд полностью не опорожнялся.
Для спуска воды из расширительного сосуда предусмотрена труба 6 с вентилем. Во избежание переполнения расширительного сосуда и питательного бачка водой (что возможно при неисправности шарового клапана или при наполнении расширительного сосуда холодной водой и последующем ее нагревании без разбора воды) их необходимо снабжать переливными трубами, выводимыми в кухонную раковину. Одновременно эти трубы выполняют функции воздушных трубок.
Если в здании отсутствует водопровод, то расширительный сосуд снабжают закрывающейся крышкой для ручного заполнения его водой. При этом расстояние от верха расширительного сосуда до потолка должно быть не менее 300 мм. Возможна (при отсутствии водопровода) подкачка воды с помощью ручного насоса, тогда расширительный сосуд устанавливают под самым потолком для увеличения циркуляционного давления между ним и генератором тепла.
Наружная поверхность расширительного сосуда для уменьшения его теплопотерь должна быть изолирована.
На рис. III.4 показана конструкция прямоугольного расширительного сосуда, являющегося одновременно аккумулятором горячей воды в совмещенной системе квартирного отопления и горячего водоснабжения рассмотренного типа. В табл. III. 1 даиы типовые размеры расширительных сосудов различной емкости.
Выше были рассмотрены два режима работы совмещенной системы квартирного отопления и горячего водоснабжения: а) работает только система отопления; б) работает только система горячего водоснабжения. Первый режим соответствует отсутствию потребности в горячей воде, второй — в отоплении здания (например, летом). Кроме того, по второму режиму система может работать, если мощность генератора тепла недостаточна для одновременного удовлетворения потребности в тепле на горячее водоснабжение и отопление. В этом случае система отопления отключается. Такое временное отключение системы даже на несколько часов вызовет лишь незначительное понижение температуры в помещениях (не более чем на 1—2°С).
Возможность периодического выключения системы отопления объясняется значительной теплоаккумулирующей способностью жилого помещения и наличием бытовых тепловыделений в нем. Она подтверждается теоретическими и экспериментальными исследованиями, а также практикой эксплуатации печного отопления жилищ. Кроме того, необходимо учесть возможность некоторого перегрева помещений перед выключением системы отопления. Такой перегрев легко происходит при форсированной топке, которая производится самими жильцами.
Работа совмещенной системы квартирного отопления и горячего водоснабжения возможна и по третьему режиму: наряду с отоплением квартиры происходит разбор горячей воды.
Расчет объема расширительного сосуда и времени для приготовления горячей воды при рассматриваемом режиме аналогичен рассмотренному ранее, когда емкость сосредоточивается в самом генераторе тепла.
Диаметр циркуляционного трубопровода между ге нератором тепла и аккумулятором горячей воды, вклю чая главный стояк, определяют исходя из располагаемого циркуляционного давления и количества циркулирующей воды. Эти величины в течение всего периода нагрева воды в аккумуляторе оказываются переменными; наиболее неблагоприятного для расчета значения они достигают в конечный период. В этот период температуру воды в аккумуляторе принимаем /р=80°С, а температуру воды в генераторе тепла tK=95°C.
Расчетное количество циркулирующей воды G, кг/ч, определится из выражения
Расчеты показывают, что при QK=8000 Вт и й=1т5 м диаметр трубопроводов в циркуляционном кольце оказывается равным 38 мм.
Диаметр главного стояка, входящего в циркуляционное кольцо, объединяющее генератор тепла и расширительный сосуд, определяется еще раз При расчете трубопроводов систем отопления. Если результаты обоих расчетов для главного стояка окажутся разными, следует принять больший диаметр.
Рассмотренную совмещенную систему квартирного отопления и горячего водоснабжения можно применять лишь в тех случаях, когда жесткость питательной воды не превосходит 3—3,5 мг-экв/л.
При жесткости питательной воды более 3—3,5 мгХ Хэкв/л будет происходить значительное отложение накипи в котле, что приведет к снижению коэффициента теплопередачи стенки котла к воде и снизит его КПД. При невозможности удаления отложений иакипи на стенках котел может выйти из строя. Если конструкция котла допускает возможность очистки от накипи, то описанная система может работать при жесткости питательной воды 3,5—-4,5 мгэкв/л. При более высокой жесткости непосредственный подогрев воды, идущей на горячее водоснабжение, в генераторе тепла не допускается.
