Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


СХЕМЫ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ИСКУССТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

Благодаря значительному давлению, развиваемому насосами, можно использовать любую схему подачи воды от котла к нагревательным приборам и обратно.

Следует иметь в виду, что в рассматриваемых системах отопления из-за охлаждения воды в приборах и трубах тоже возникает существенное циркуляционное давление, которое часто приводит к разрегулировке нагревательных приборов.

На рис. VII.5 и рис. VII.6 приведены схемы двухтрубных систем с верхней и нижней разводкой трубопроводов. В таких системах под воздействием естественного давления возможна разрегулировка нагревательных приборов. Это происходит из-за того, что при равных длинах циркуляционных колец, проходящих через нагревательные приборы верхнего и нижнего этажей, приборы верхнего этажа располагают большим естественным давлением, чем приборы нижнего. Поэтому количество воды, циркулирующей через приборы верхнего этажа, больше, а в приборах нижнего этажа — меньше расчетного, что вызывает перегрев приборов верхнего и недогрев приборов нижнего этажа. В этом отношении система с нижней разводкой предпочтительнее, так как большая протяженность циркуляционных колец приборов верхних этажей по сравнению с нижними этажами позволяет погашать избыточное давление у приборов верхних этажей и увязывать располагаемое давление в системе по вертикали.


В настоящее время применяется преимущественно насосная двухтрубная система с нижней разводкой трубопроводов (рис. VI 1.6).

На рис. VII.7 показана схема вертикальной однотрубной системы отопления с замыкающими участками, при этом в левой части рисунка показаны стояки со смещенным замыкающим участком. Такое смещение замыкающих участков улучшает условия затекания воды в нагревательные приборы, несколько снижает поверхность нагрева последних и обеспечивает более надежную компенсацию удлинений стояков при их нагревании.



Однотрубные системы водяного отопления с прямыми замыкающими участками имеют высокие технико-экономические показатели и в соответствии со СНиП применяются во всех жилых и общественных многоэтажных зданиях (более трех этажей).

В вертикальной однотрубной проточной системе отопления с верхней разводкой (рис. VII.8) вода, поступающая в стояк, проходит последовательно через все отопительные приборы стояка. Отсутствие регулирующих кранов надежной конструкции не позволяет полностью выключать и надлежащим образом регулировать отдельные приборы в этой системе. Регулировать теплоотдачу нагревательных приборов можно лишь вентилями, установленными на стояках. Влияние естественного давления на теплоотдачу нагревательных приборов одинаково по всем этажам.


Из всех существующих радиаторных систем эта система наиболее экономична и обладает высокой гидравлической и тепловой устойчивостью. Монтаж ее прост. На устройство системы требуется наименьшее количество труб, фасонных частей и нагревательных приборов.

На рис. VII.9 изображена однотрубная вертикальная система с нижней разводкой и установкой трехходовых кранов для регулировки теплоотдачи приборов. С помощью такого крана можно уменьшать количество воды, поступающей в прибор, и одновременно с этим увеличивать расход воды по замыкающему участку, и наоборот. При крайних положениях трехходового крана вся вода, проходящая по стояку, будет поступать в прибор или в замыкающий участок.

В однотрубной горизонтальной системе водяного отопления (рис. VII.Ю) нагревательные приборы каждого этажа питаются самостоятельными горизонтальными трубопроводами, проложенными над полом помещений. В этих системах можно проводить как индивидуальную, так и поэтажную регулировку приборов.


В однотрубной горизонтальной проточной системе водяного отопления (рис. VII.И) вода, поступающая в магистральный трубопровод, проходит последовательно через все нагревательные приборы этажа, а воздух удаляется из каждого прибора через воздушные краны. Индивидуальная регулировка приборов в данной системе невозможна, а возможна лишь поэтажная регулировка (для всего этажа в целом).

При тупиковой разводке длина циркуляционных колец неодинакова, и чем дальше расположен нагревательный прибор от котла или теплового ввода ТЭЦ, тем длиннее циркуляционное кольцо. При расчете трубопроводов насосных систем отопления с тупиковой разводкой во многих случаях не удается достичь равенства потерь давления в коротких и длинных кольцах, что является причиной неравномерного прогрева приборов, поскольку через короткие кольца воды проходит больше, чем через длинные. В соответствии с этим близко расположенные к котлу приборы перегреваются, а приборы, удаленные от котла, бывают слабо прогретыми. Нормального прогрева приборов в тупиковых системах можно добиться путем длительной и кропотливой регулировки системы, с искусственным введением в короткие кольца местных сопротивлений.

Для упрощения регулировки насосных систем водяного отопления проф. В. М. Чаплин предложил схему с попутным движением воды (рис. VII.13). Особенностью этой системы является равенство длин всех циркуляционных колец в системе отопления.

Следует, правда, отметить, что по сравнению с тупиковой система с попутным движением воды требует большего количества труб как по протяженности, так и по весу. В этой системе для горячих и обратных магистралей приходится применять трубы больших диаметров, в силу чего первоначальная стоимость системы отопления с попутным движением воды превышает стоимость системы с тупиковой разводкой магистральных трубопроводов. Системы с попутным движением воды применяют в основном для зданий большой протяженности.

Система отопления перегретой водой с децентрализованным смешением (системы ДСЧ). В 1948 г. инж. И. Е. Чечик предложил систему отопления перегретой водой с децентрализованным смешением. Особенность этой системы заключается в том, что она делится на две части (рис. VII.14), в первой из которых стояки (на рисунке сокращенно Ст. 1, Ст. 2 и Ст. 3) во всех случаях выполняются однотрубными с замыкающими участками, а во второй (Ст.4, Ст.5 и Ст.6) — как однотрубными, так и двухтрубными.

Перегретая вода поступает в первую часть системы, где она циркулирует но стоякам и нагревательным приборам снизу вверх. Благодаря этому температура поверхности нагревательных приборов в этой части системы не превышает 95°С; при этом питание водой снизу вверх обеспечивает в общем равномерный прогрев поверхности нагревательного прибора. Как показывает практика, температуры в отдельных точках поверхности радиатора со строительной высотой 500 мм различаются в большинстве случаев не более чем на 5—6°, а средняя температура поверхности радиатора примерно равна температуре воды, выходящей из прибора.


Для обеспечения затекания воды в нагревательные приборы на замыкающих участках стояков первой части системы устанавливают дроссельные шайбы. Минимальный диаметр отверстия в такой шайбе равен 7 мм. Общая обратная линия от стояков с циркуляцией снизу вверх прокладывается, как правило, по чердаку; продолжение этой линии служит подающей магистралью для стояков второй части системы, действующей по обычному принципу, т. е. с циркуляцией воды сверху вниз. Разводку магистральных трубопроводов в этой системе выполняют, как правило, с попутным движением воды. В связи с повышенной температурой воды в трубопроводах стояки и подводки к приборам в первой части системы прокладывают скрыто (в бороздах).

Расчетную температуру поверхности нагревательных приборов при питании по схеме снизу вверх определяют из условия, что температура прибора равна температуре выходящей из него воды. Как в первой, так и во второй части системы температуру приборов принимают равной 95°С.

Эту систему отопления присоединяют к тепловым сетям ТЭЦ или районным котельным с высокотемпературной водой, так как получить перегретую воду в местных отопительных котельных невозможно.

Основным преимуществом системы ДСЧ по сравнению с другими системами отопления является небольшой расход труб на ее устройство и возможность ее непосредственного присоединения к тепловым сетям ТЭЦ без применения водоструйных приборов (элеваторов).

К недостаткам системы ДСЧ относятся: возможность поступления в помещения значительных количеств пара при нарушении герметизации трубопроводов и приборов, так как часть перегретой воды при атмосферном давлении мгновенно превращается в пар; необходимость применения термощупа для регулировки приборов в первой части системы, так как регулировка на ощупь (рукой) не дает необходимых результатов; необходимость установки дроссельных шайб.

Михайлов Федор Семенович ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ - М.: Стройиздат, 1972.

Экспертиза

на главную