Системы водяного отопления, их типы.

По схеме питания приборов выделяют двухтрубные и однотрубные системы. В двухтрубных системах вода к нагревательным приборам подводится по одним стоякам, а отводится по другим, т.е. все приборы в здании присоединены параллельно между собой. Такие системы рекомендуется применять в зданиях, имеющих не более 3-х этажей. Наибольшее распространение получили однотрубные системы отопления. В этих системах вода подводится к приборам и отводится от них по одному и тому же стояку, т.е. последовательно проходит через все приборы стояка.

В зависимости от особенностей объемно – планировочных решений зданий системы могут быть вертикальнымии горизонтальными.В жилых и административных зданиях обычно применяют вертикальные системы.

По расположению подающих магистралей различают системы с верхней и нижней разводкой подающих (горячих) магистралей. При верхней разводке разводящая магистраль прокладывается на чердаке или под потолком верхнего этажа, а обратная – в подвале. При нижней разводке и горячая и обратная магистрали приложены внизу (в подвале и т.д.).

С целью повышения индустриализации монтажа и более высокой степени унификации узлов систем в ряде случаев однотрубные системы принимают с опрокинутой циркуляцией, которые конструктивно подобны системам с верхней разводной. В них разводящая магистраль размещается в нижней части здания, а обратная – в верхней, т.е. теплоноситель движется снизу вверх.

Системы водяного отопления подразделяются на тупиковые и с попутным движением– по взаимному направлению движения воды в подающих и обратных магистралях.

В качестве примера и для лучшего понимания работы системы отопления рассмотрим схему вертикальной тупиковой двухтрубной системы с верхней разводкой и искусственной циркуляции, рис. 3.1.

Рис. 3.1 Схема тупиковой вертикальной двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и искусственной циркуляцией

Генератором тепла является водогрейный котел 1. Из котла вода (нагретая обычно до 95⁰ С) по главному стояку 2направляется в разводящие (горячие) магистрали 8,из которых она распределяется по стоякам ст.1,…ст.4 и т.д.

На каждой из ветвей разводящих магистралей систем с искусственной циркуляцией устанавливаются воздухосборники 9 (перед последними стояками). Воздухосборники собирают воздух, содержащийся в воде, для предотвращения воздушных пробок, которые могут нарушить циркуляцию воды. Двухтрубная система имеет подающие 13 и обратные 17 стояки. От подающего стояка отходят горячие подводки 14, а от обратного – обратные 16, к некоторым присоединяются нагревательные приборы 15. Для надежного удаления воздуха из приборов горячие подводки имеют уклон от стояка к прибору.

Для отключения стояков при ремонте установлены краны 10 на горячих и обратных стояках. Выпуск воды внизу, а также впуск и выпуск воздуха вверху производят через краны 11. На горячей или обратной подводке к каждому прибору устанавливают 3 опорно – регулирующую арматуру – краны 12.

Охлажденная вода (в расчетных условиях до 70⁰ С) из обратных стояков поступает в обратную магистраль 18, откуда насосом 25 вновь направляется в котел 1. При нагревании происходит увеличение объема воды, для восприятия которого служит расширительный бак 7; при отсутствии его в системе возникает очень высокое давление, приводящее к аварии. Бак устанавливают в самой высокой точке системы.

Объем расширительного бака определяют по формуле

V р.б. = 0,045 Vсист,

где Vсист – объем воды в системе отопления.

В системе отопления с искусственной циркуляцией расширительный бак присоединяют к обратной магистрали перед насосной соединительной трубой 5. Так как расширительный бак размещают на чердаке, а при его отсутствии – на крыше здания, возникает опасность замерзания в нем воды, несмотря на наличие теплоизоляции. Во избежание этого обеспечивают организованный водообмен в баке с помощью циркуляционной трубы 6. Для заполнения, подпитки и опорожнения системы используют узел А.

Заполнение системы определяют дистанционно с помощью автоматических уровнемеров, управляющий импульс от которых дает команду включения подпитки. Для этой цели также используют сигнальную трубу 4. Нижний конец трубы выведен в помещение котельной к раковине. Если при открывании крана на ее нижнем конце вода не вытекает, то следует пополнить систему. Бак оборудован переливной трубой 3.

Если давление воды в водопроводе выше гидростатического давления системы отопления, то заполнение возможно осуществить непосредственно, открыв задвижки 24 и 19 (узел А). Если же давление недостаточное, то используют насос 21. В этом случае открыты задвижки 19 и 23. Опорожнение системы может происходить самотеком через задвижки 22 и 23.

Рассмотрим характерные особенности других видов систем водяного отопления. На рис.3.2. показаны фрагменты двухтрубных систем отопления с нижней разводкой.

Рис. 3.2 Двухтрубная система водяного отопления с нижней разводкой ,

а) централизованное воздухоудаление; б) децентрализованное воздухоудаление.

Их спецификой является воздухоудаление, поскольку разводящая и обратная магистраль расположены внизу и не могут использоваться для этой цели. Здесь воздухоудаление может осуществляться централизовано и децентрализовано. Централизованное воздухоудаление применяют в жилых зданиях, в больницах и т.д. Для этого под потолком помещений верхнего этажа прокладывают воздушную линию 3, к которой подводят воздухоудаление линии от стояков. Из воздушной линии воздух поступает в воздухосборник 2, откуда его выпускают в атмосферу. На воздушной линии предусматривают устройство петель 1, обеспечивающих воздушный затвор для предотвращения перетекания воды между стояками.

Децентрализованное воздухоотделение производят через верхние пробки нагревательных приборов с помощью кранов 4.

На рис. 3.3 показаны некоторые разновидности стояков однотрубных систем водяного отопления.

Рис. 3.3 Виды однотрубных стояков:

а) проточный; б) с осевым рабочим замыкающим участком; в) со смещенным рабочим замыкающим участком; г, д) проточнорегулируемый.