18.5 Теплоносители и схемы системы панельного отопления
Теплоносителем в системах панельного отопления является преимущественно горячая вода. При использовании воды вследствие относительно невысокой температуры разогревание бетонных панелей происходит медленно и не сопровождается возникновением трещин, что бывает при быстром нагревании панелей паром. Применение воды позволяет проводить центральное качественное регулирование систем. При циркуляции воды по стальным трубам панелей внутренняя коррозия их происходит менее интенсивно, чем при использовании пара. Вследствие значительной тепловой инерции бетонных панелей важное свойство пара — быстро нагревать помещения — в известной степени утрачивает свое значение. По этим причинам пар редко применяют в центральных системах панельного отопления.
Использование нагретого воздуха как теплоносителя в системах панельного отопления позволяет экономить металл, не создает опасности течей. Однако для применения воздуха в системах панельного отопления необходимо устраивать каналы значительных размеров как во внутренних стенах, так и в перекрытиях, и поддерживать их плотность при эксплуатации зданий. Следует отметить, что в качестве таких каналов могут быть использованы пустоты блочных и панельных внутренних стен, а также железобетонных настилов.
Известной попыткой в этом направлении было осуществление в 1951г. системы потолочно-лучистого отопления трехэтажного жилого дома в Севастополе, заброшенной впоследствии из-за дефектов монтажа и замененной системой водяного отопления. Более удачными оказались подобные системы, сданные в эксплуатацию в 1959—1960 гг. в Харькове. Но и их пришлось заменить вследствие нарушения плотности сопряжения каналов.
Нагревание панелей электричеством может быть осуществлено без больших затруднений: В частности, могут применяться греющие панели из токопроводящей листовой резины и слоистого пластика при температуре поверхности, не превышающей 40 °С; панели из электропроводного бетона с заданными электрическими свойствами (так называемый «Бетэл»).
Расчетная температура воды, обогревающей стеновые бетонные панели, обычно не выходит за пределы 100 °С. Расчеты и исследования показывают, что средняя температура поверхности бетонных панелей ниже температуры теплоносителя на 20—40 °С, поэтому при температуре воды 130 °С температура поверхности низких стеновых панелей могла бы быть на допустимом уровне 90—95 °С. Однако опасность дегидратации и снижения прочности бетона заставляет ограничивать предельную температуру воды 100 °С. И только при применении подвесных металлических панелей расчетная температура греющей воды может превышать 100 °С.
Если в системе отопления зданий используют только бетонные отопительные панели, то расчетную температуру горячей воды принимают при стеновых панелях 95 °С, при напольно-потолочных панелях — ниже 95 °С в зависимости от конструкции, размещения и размеров панелей, которые влияют на допустимую температуру их поверхности .
Если бетонные отопительные панели устанавливают только в отдельных помещениях, то расчетную температуру горячей воды выбирают по условиям отопления основных помещений зданий, а бетонные панели присоединяют, если это возможно, к подающей магистрали (обычно стеновые панели) или к обратной магистрали (обычно напольно-потолочные панели) системы отопления. Например, для нагревания напольных панелей в вестибюле здания используют обратную воду основной системы отопления с расчетной температурой 70 °С. При этом понижение температуры воды в панелях определяют в зависимости от тепловой мощности панелей и количества воды, пропускаемой через них (чаще всех понижение температуры выдерживают в пределах 5—10 °С).
Системы водяного отопления с бетонными панелями выполняют однотрубными и двухтрубными с нижней и верхней разводкой магистралей.
П
ри
напольно-потолочных бетонных отопительных
панелях используются двухтрубные
системы. На рис. 18.11 изображена часть
двухтрубного стояка с «опрокинутой»
циркуляцией воды: обратная вода
поднимается наверх.
Рис. 18.11. Схема стояка двухтрубной системы панельного отопления с «опрокинутой» циркуляцией воды
1 — обратный стояк; 2 — напольно-потолочные отопительные панели; 3 — запорно-регулирующие краны, 4 — спускной кран, 5 — подающим стояк
Рис. 18.12. Схема присоединение напольных панелей к обратной магистрали системы водяного отопления
1 — напольные отопительные панели; 2— воздухосборник; 3 — термометры; 4 – запорные краны; 5 — обратная магистраль в тепловой пункт 6—обратная магистраль системы, 7—регулирующий кран на обводной трубе; 8 — спускной кран
Движение воды снизу вверх способствует уносу воздуха из труб горизонтальных панелей. Каждую отопительную панель независимо от другой можно отключать, опорожнять, ремонтировать и промывать.
По такой схеме была выполнена система отопления пятиэтажного лечебного здания в Москве. Напольно-потолочные панели с змеевиками Dу20 были забетонированы поверх сборных пустотных железобетонных настилов перекрытий. Система успешно работала в течение нескольких отопительных сезонов, пока не была засорена в результате нарушения правил ее эксплуатации.
На рис. 18.12 показано присоединение двух напольных бетонных панелей к обратной магистрали основной системы водяного отопления. Количество воды в напольных панелях регулируется при помощи крана на обводной трубе, а степень ее охлаждения контролируется термометрами. Воздух удаляется через воздухосборник, установленный в повышенной части обратной трубы панелей перед ее спуском к основной обратной магистрали. Панели могут отключаться и опорожняться через спускной кран.
По такой схеме присоединения панелей к основной системе водяного отопления устроено напольное панельное отопление главных входных вестибюлей основных зданий МГУ в Москве.
Плинтусные бетонные отопительные панели чаще всего соединяют по несколько штук в горизонтальные цепочки, в которых вода движется по бифилярной схеме. Цепочки плинтусных панелей присоединяют к двухтрубным стоякам.
При вертикальных подоконных бетонных отопительных панелях стояки системы водяного отопления преимущественно делают однотрубными. Схемы стояков не отличаются от рассмотренных в гл. 6. При совместном использовании в системе отопления бетонных панелей и металлических отопительных приборов последние снабжают кранами повышенного сопротивления, так как потери давления в греющих змеевиках панелей заметно превышают потери давления в приборах.