2.2. Устройство системы отопления внутри здания

Внутридомовая система отопления состоит из магистрального (разводящего) трубопровода, стояков, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры (трехходовых кранов, дроссельных кранов, кранов двойной регулировки), воздухосборника с воздушным клапаном. При независимой схеме теплоснабжения на системе отопления устраивается расширительный бак.

По способу прокладки магистрального трубопровода система бывает с верхней прокладкой горячей магистрали и с нижней. От магистрали отходят вертикальные элементы – стояки.

По количеству стояков системы бывают однотрубные и двухтрубные. К стоякам присоединяются отопительные приборы, характер присоединения отопительных приборов при однотрубной и двухтрубной системе отопления представлен на рис. 2.5.

Для вытеснения воздуха при заполнении системы водой на системе отопления устанавливается воздухосборник или воздушный кран. Отработанная (остывшая) вода выводится через обратную магистраль.

В двухтрубной системе отопления вода поступает в отопительные приборы по одной трубе, а выводится по другой. При однотрубной схеме вода последовательно циркулирует через все отопительные приборы. Наиболее распространенной является однотрубная система, так как. двухтрубная более дорогостоящая и металлоёмкая.

Б

Однотрубные системы бывают:

• с замкнутыми стояками, схема присоединения показана на рис. 2.6.;

• со смещёнными замыкающими участками (рис. 2.7.);

• с первой проточной секцией радиатора (рис. 2.8.).

2.3. Характеристика отопительных приборов

Отопительные приборы обеспечивают теплоотдачу системы отопления окружающему воздуху. Применяются следующие виды отопительных приборов:

• радиаторы;

• конвекторы;

• ребристые трубы.

Самыми распространёнными являются радиаторы - чугунные секционные и стальные штампованные. Секции соединяются между собой резьбовым соединением (ниппелем). Соединяя секции, можно набрать любую поверхность нагрева. Недостатком чугунных радиаторов является плохой внешний вид и трудности монтажа. Стальные радиаторы изготавливаются сваркой двух штампованных листов. Их плюсом являются хорошие теплотехнические свойства и внешний вид, негативным свойством является сильная подверженность коррозии.

Выбор отопительных приборов заключается в определении вида и марки отопительного прибора и определении необходимой поверхности нагрева.

Площадь поверхности нагрева отопительного прибора определяется, исходя из расчетной плотности теплового потока q_пр (Вт/м² )и требуемой теплоотдачи Q_пр по формуле.

, (2)

где F – площадь поверхности нагрева, м²;

Q_пр - требуемая теплоотдача отопительных приборов, Вт;

q_пр – расчетная плотность теплового потока, Вт/м²;

β₁ –коэффициент, учитывающий понижение температуры в трубопроводе в зависимости от этажа и характера разводки;

β₂ – коэффициент учета дополнительных потерь тепла участком стены, на котором расположен отопительный прибор.

Значение коэффициента дополнительных потерь тепла участком стены, на котором установлен отопительный прибор при установке у наружной стены под окном:

- радиаторы чугунные секционные β₂=1,02,

- стальные панельные β₂ =1,04.

С учетом теплоотдачи подводок к отопительным приборам теплоотдача самих приборов равна Q_пр= 0,95Q

Расчетная плотность теплового потока определяется как номинальная плотность теплового потока, скорректированная на конкретные условия теплоотдачи, т.е. на фактический расход теплоносителя (воды, прошедшей через отопительный прибор) и температуру теплоносителя:

, (2.3)

где q_ном – номинальная плотность теплового потока, Вт/м²,;

Δt_ср – средняя фактическая температура теплоносителя, ˚С, находится из выражения;

, (2. 4)

где t_вх – температура воды на входе в отопительный прибор;

t_вых -температура воды на выходе из отопительного прибора;

t_пом - температура воздуха в помещении, t_пом = +18 ˚С.

G_пр – фактический расход воды, кг/ч, рассчитывается по формуле 5:

, (2.5)

где α – коэффициент затекания воды в прибор;

c – удельная теплоемкость воды, с=4,2 кДж/˚С ·кг,

t_г – температура подаваемой горячей воды в системе отопления;

t_о – температура обратной (охлажденной) воды.

n+1, р – показатели, учитывающие влияние на тепловой поток отопительных приборов характера их присоединения и фактического расхода воды.

При выборе чугунных секционных радиаторов определяют количество секций по формуле:

, (2.6)

где f - удельная площадь поверхности нагрева (т.е. одной секции), м²;

β₃ –коэффициент влияния числа секций на теплоотдачу, определяется по формуле:

, (2.7)

β₄ – коэффициент, учитывающий теплоотдачу в зависимости от способа установки радиатора.