§ 56. Двухтрубные системы отопления с насосной циркуляцией воды
Двухтрубные системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды могут быть с верхней и нижней разводками.
В двухтрубных системах отопления с нижней разводкой (114) подающую и обратную магистрали прокладывают в подвальной части здания или в специальных каналах, сделанных в полу первого этажа. В этих сй,§з§мах теплоноситель поступает в нагревательные приборы не сверху вниз, как в системах с верхней разводкой подающей магистрали, а снизу вверх. В остальном система работает по тому же принципу, что и при верхней разводке подающей магистрали.
Воздух из системы с нижней разводкой подающей магистрали удаляется посредством воздушной линии, присоединяемой к стоякам и отводящей воздух к воздухосборнику.
Для регулирования теплоотдачи приборов в двухтрубных системах на подводках к нагревательным приборам устанавливают краны двойной регулировки, а на подающих и обратных стояках в местах присоединения их к магистральным линиям устанавливают пробковые сальниковые краны для отключения стояков на случай ремонта.
Расширительный сосуд, так же как и в системе с верхней разводкой, присоединяют в обратную линию перед насосом.
Двухтрубные системы отопления с нижней разводкой в сравнении с системами с верхней разводкой имеют следующие преимущества: сокращается количество трубопроводов, проходящих в неотапливаемых помещениях, а следовательно, уменьшаются непроизводительные потери тепла; монтаж системы и пуск тепла можно производить поэтажно по мере возведения здания; в процессе
9
обслуживания системы отключение отдельных стояков на случай аварии более удобно, так как краны на подающем и обратном стояках расположены в одном месте.
Однотрубные системы отопления с насосной циркуляцией воды
В настоящее время большое распространение получили однотрубные системы водяного отопления с насосной циркуляцией. По конструктивным особенностям эти системы разделяются на две группы: проточные и с замыкающими участками (перемычками), каждая из которых может быть как вертикальной, так и горизонтальной.
В однотрубных системах в отличие от двухтрубных горячая вода, поступающая к нагревательным приборам, и охлажденная в приборах вода перемещается по одному и тому же стояку. Таким образом, циркулирующая вода последовательно проходит через все нагревательные приборы, начиная с верхних. Проходя через нагревательные приборы всех этажей, вода постепенно остывает и в каждый нижерасположенный прибор приходит менее горячей.
Расширительный сосуд 3, так же как и в двухтрубных системах отопления, присоединяется к обратной магистрали 8 перед насосом. Воздух из системы удаляется
Схема однотрубной вертикальной проточной системы отопления (115, а). Нагретая в котле 1 вода поднимается по главному стояку 2 в подающую магистраль 4, откуда она распределяется по стоякам 6. Из стояков вода распределяется не по отдельным приборам, а поступает сначала в приборы 7 верхнего этажа. Несколько охлажденная вода из приборов 7 переходит по тому же стояку в приборы нижележащих этажей. Таким образом, вода последовательно проходит через все приборы, расположенные на стояке. Пройдя все приборы на стояках, охлажденная вода собирается в обратную магистраль 8, из которой насосом 9 подается в котел. Поэтому в проточных однотрубных системах "в помещениях с через воздухосборник 5. Теплоотдачу приборов в проточных схемах можно регулировать только перекрытием воздушного клапана, если в конструкции прибора он предусмотрен.
Схема однотрубной вертикальной системы отопления с осевыми замыкающими участками у нагревательных приборов (115, б). Принцип действия этой системы заключается в следующем. Горячая вода из котла / по главному стояку 2 и подающей магистрали поступает в стояки 6. В местах присоединения нагревательных приборов 7 к стояку поток воды распределяется: часть воды проходит транзитом по стояку через перемычку, а часть затекает в нагревательный прибор. Вода затекает в прибор за счет уменьшения диаметра замыкающего участка перемычки на один калибр.
Вода, охладившись в нагревательном приборе верхнего этажа, выходит из него и смешивается с более горячей водой, проходящей через перемычку. Смешанная вода поступает по стояку к нагревательному прибору нижележащего этажа, где поток воды вновь раедще^е-ляется, т. е. часть воды поступает в прибор, а часть проходит через перемычку. Такое движение воды повторяется на каждом этаже по ходу движения теплоносителя. Таким образом, и при этой схеме отопления в каждый иижерасположенный прибор по ходу теплоносителя вода поступает с более низкой температурой. Теплоотдачу нагревательных приборов в такой системе регулируют кранами двойной регулировки.
Схема однотрубной вертикальной системы отопления со смещенными замыкающими участками и трехходовыми кранами на подводках к
10
нагревательным приборам (115, в). Принцип действия этой системы аналогичен системе отопления с осевыми замыкающими участками. Преимущества этой системы отопления в сравнении с однотрубной вертикальной системой с осевыми замыкающими участками следующие:
смещение замыкающих участков улучшает условия поступления воды в нагревательные приборы;
возможность бытовой регулировки приборов за счет поворота пробки трехходового крана в пределах 90°; кран может быть полностью открыт или перекрыт или установлен в такое положение, когда часть теплоносителя будет проходить через нагревательный прибор, а часть через перемычку;
отпадает необходимость в установке компенсаторов на стояках отопления в многоэтажных зданиях; линейные удлинения при нагревании стояков будут компенсироваться отводами на подводках к нагревательным приборам.
Схема однотрубной горизонтальной проточной систе~ мы отопления (116, а). От главного стояка на каждом этаже прокладывают горизонтальные трубопроводы, к которым присоединяют нагревательные приборы. В этой системе возможна только поэтажная регулировка теплоотдачи приборов.
Схема однотрубной горизонтальной системы отопления с перемычками у приборов (116, б). В этой системе возможна поэтажная и индивидуальная регулировка теплоотдачи приборов. Воздух из системы выпускают через воздушные краны, установленные у приборов. При таком способе выпуска воздуха усложняется обслуживание системы.
В однотрубной горизонтальной проточной системе отШМЫия без перемычек (116, в) воздух выпускается через воздушную трубу, соединяющую верхнюю часть всех приборов, и через воздухосборник.
Однотрубная система отопления с нижней разводкой магистралей (117) получила широкое распространение в связи с переходом к строительству зданий без чердаков.
Однотрубные стояки соединяют попарно горизонтальным участком, проходящим на уровне верха нагревательных приборов или над полом. Восходящий стояк подсоединяют к подающей (горячей) магистрали, а нисходящий — к обратной. Для удаления воздуха из системы у приборов верхнего этажа установлены воздушные краны. Чтобы обеспечить поступление расчетного количества воды в нагревательные приборы, на стояках в местах
подсоединения подводок устанавливают трехходовые краны. Одностороннее подсоединение нагревательных приборов к стояку, а также установка приборов и стояков, смещенных от центра оконного проема и простенка, обеспечило унификацию узлов этажестояков.
С учетом возможной привязки радиатора на расстоянии 200 мм и стояка на расстоянии 150 мм от обреза оконного проема (118) подводки к приборам изготовляют стандартной длины — 350 мм.
Однотрубные системы отопления с П-образными стояками могут быть с центральными и смещенными замыкающими участками.
Системы отопления тупиковые
В зависимости от направления движения теплоносителя в магистральных трубопроводах системы отопления могут быть тупиковыми и с попутным движением воды.
В тупиковых системах отопления (119) движение горячей воды в подающей магистрали противоположно движению остывшей воды в обратной магистра' ли. В
11
тупиковой схеме длина циркуляционных колец на одинакова; чем дальше от котла расположен нагревательный прибор, тем больше протяженность циркуляционного кольца, и наоборот, чем ближе отопительный пгЗЙЙВр будет расположен к главному стояку, тем меньше протяженность циркуляционного кольца. В тупиковых системах добиться одинаковых сопротивлений в коротких и более отдаленных циркуляционных кольцах трудно, поэтому отопительные приборы, близко расположенные к главному стояку, будут прогреваться значительно лучше, чем отопительные приборы, удаленные от главного стояка. Кроме того, в некоторых случаях, когда ближайшие к главному стояку циркуляционные кольца имеют небольшую тепловую нагрузку, увязка циркуляционных колец становится еще более сложной. Для того чтобы расширить применение тупиковых
систем, как наиболее экономичных, сокращают протяженность магистралей и вместо одной системы большой протяженности делают несколько. В таких случаях обеспечивается лучшая горизонтальная регулировка системы. В системах отопления с попутным движением воды (120) все циркуляционные кольца имеют одинаковую протяженность, следовательно, стояки и нагревательные приборы работают в одинаковых условиях. В таких системах независимо от расположения нагревательного прибора по горизонтали в отношении главного стояка прогрев их будет одинаковый. Однако системы отопления с попутным движением воды применяют ограниченно, так как на их монтаж требуется большее количество труб, чем при монтаже тупиковых систем. Поэтому такие системы используют в тех случаях, когда невозможна увязка циркуляционных колец между собой в пределах, допускаемых СНиП. Потери давления в циркуляционных кольцах насосных систем отопления, если теплоноситель — вода, по условиям СНиП не должны отклоняться более чем на 15% в однотрубных системах и двухтрубных с попутным движением теплоносителя и на 25% в двухтрубных тупиковых системах отопления.
Системы панельного отопления
В панельных системах отопления нагревательными приборами служат стальные трубы, через которые проходит теплоноситель; трубы замоноличены в бетонные панели.
При устройстве панельного отопления нагревательный элемент размещают: в приставных подоконных панелях, перегородках, наружных стенах, а также замоно-личивают в полу.
Подоконная панель (121) пред-ставляет собой плиту / из бетона марки 200—250, в которую замоноличен змеевик 2 из труб диаметром 20 мм. Для термоизоляции панели от наружной степы между ними прокладывают изолирующий слой из шлаковаты толщиной 30—40 мм или оставляют воздушный зазор размером 40— 50 мм между внутренней поверхностью панели и наружной стеной. Панели устанавливают под окном непосредственно на плиту перекрытия и прикрепляют к наружной стене. Подоконные отопительные пане-аи не находят широкого применения ввиду сложности их установки, а также необходимости дополнительной прокладки стояков и подводок.
Перегородочные отопительные панели (122) „ В этих панелях замоноличены не только нагревательные элементы, но и стояки, поэтому монтаж системы сводится к установке панелей, соединению их междуэтажными вставками и прокладке магистральных трубопроводов. Панель является частью перегородки и
12
устанавливается около наружной стены
Недостатки перегородочных панелей: равная теплоотдача в два смежных помещения с различными теплопотерями и отсутствие возможности регулировки тепло-поступления в каждое помещение, трудность обработки мест сопряжения панелей с перегородками (поязление трещин), отсутствие кранов для бытовой регулировки и большая сосредоточенная теплоотдача панели.
В настоящее время распространены системы панельного отопления, з которых нагревательные элементы и стояки замоноличены в наружные стеновые панели (123). В таких системах уменьшается количество холодных поверхностей в помещении, а при расположении нагревателя в нижней части наружной стены под окнами устраняется действие холодных потоков воздуха от окон. Кроме того, обеспечивается возможность поком-натного регулирования температуры.
Отопительные панели испытывают на заводе-изготовителе гидравлическим давлением 10 кгс/см2. Панель считается годной для установки, если в течение 5 мин не наблюдается падения давления. На строительство панели поставляют с колпачками на концах труб. Перед установкой панели в монтажное положение нагревательные элементы продувают воздухом, чтобы удалить из ЕИХ окалину и мусор.