Конструктивные схемы водяных систем отопления

Теплоноситель (вода), применяемый в этих системах отопления, безвреден и позволяет легко регулировать температуру воздуха в отапливаемых помещениях. Температуру воды, циркулирующей в системе отопления, изменяют в зависимости от температуры наружного воздуха (чем выше температура наружного воздуха, тем ниже температура циркулирующей в системе воды).

Системы отопления различают по типу циркуляции воды в них (гравитационные и насосные) , по схеме расположения разводящих трубопроводов (с нижней и верхней разводкой), по способу присоединения нагревательных приборов (двухтрубные и однотрубные).

Гравитационные системы отопления (с естественной циркуляцией воды) используют только для отопления небольших зданий с протяженностью трубопроводов не более 200 м. Объясняется это наличием незначительного напора для преодоления гидравлических сопротивлений в трубопроводах: при большей протяженности трубопроводов применяют насосные системы (с механической циркуляцией), радиус действия которых не ограничен.

Принципиальная схема отопления двухтрубной системы с естественным побуждением показана на рис.1, а.

Нагретая в котле отопления вода поступает в главный стояк, затем в верхнюю разводящую магистраль, в присоединенные к ней горячие стояки, откуда по горячей подводке поступает в отопительные приборы. Здесь вода охлаждается, отдавая свою теплоту через стенки приборов воздуху помещения, и далее по обратной подводке, обратному стояку и обратной магистрали возвращается в котел отопления.

Схемы системы отопления

Схемы системы отопления

Рис.1. Принципиальные схемы систем водяного отопления

  • а – двухтрубная система с естественным побуждением и верхней разводкой;
  • б – однотрубная с нижней разводкой;
  • в – однотрубная с верхней разводкой.

Циркуляционное давление Р (в Па) в системе обусловлено разностью между удельными весами охлажденной в приборе воды, заполнившей обратные трубопроводы, и горячей воды в котле и главном стояке:


P=h(yo-y)


где:
h – расстояние по вертикали от оси котла отопления до оси нагревательного прибора, м;
yo – удельный вес охлажденной воды (после отопительного прибора), Н/м ;
y – удельный вес горячей воды, поступающей в главный стояк из котла отопления, Н/м .

Из формулы видно, что с увеличением расстояния между осями котла отопления и нагревательного прибора увеличивается естественный циркуляционный напор, поэтому целесообразно размещать котел отопления в подвальном помещении. Если такая система отопления будет присоединена к централизованному теплоснабжению через водяной и пароводяной бойлер, то сказанное о заглублении котла будет справедливо и для бойлера.

Чтобы избежать образования воздушных “пробок” в отдельных участках системы отопления, горячую магистраль прокладывают с уклоном в сторону расширительного сосуда. Подводку к нагревательным приборам в этом случае осуществляют в сторону подающих стояков. Это способствует выходу воздуха из системы отопления (при первоначальном заполнении ее водой и в процессе эксплуатации) в расширительный сосуд, а оттуда в атмосферу.

Уклоны полностью позволяют опорожнить систему отопления при ремонте и промыть ее перед началом отопительного сезона.

Расширительный сосуд представляет собой металлический бак, сообщающийся с атмосферным воздухом и с магистралью системы. Его устанавливают в самой высокой точке системы для выхода воздуха, компенсации теплового расширения воды (увеличение объема при нагревании), а также для частичного восполнения утечек воду и распределения давления в системе.

Преимуществами системы водяного отопления с естественной циркуляцией перед системой с механической циркуляцией являются бесшумность ее работы вследствие малой скорости движения воды в системе (0,1-0,3 м/с) и отсутствие насоса; недостатками – применение труб большого диаметра и заглубление бойлера. Двухтрубные системы отопления применяют в одно- и двухэтажных зданиях.

Водяные системы отопления с механической циркуляцией показаны на рис.1, б, в.Их выполняют по однотрубной схеме с верхней и нижней разводкой.

Между прямыми и обратными подводками к приборам имеются смещенные от стояков замыкающие участки, по которым вода может проходить, минуя приборы. Поступление воды в приборы и в замыкающие участки регулируется трехходовыми кранами.

При однотрубной схеме отопления обратные стояки отсутствуют, вода из горячего стояка поступает в отопительный прибор, охлаждается в нем и по выходе опять поступает в тот же стояк. Поэтому в отопительные приборы расположенных ниже этажей вода будет поступать с более низкой температурой. Чтобы компенсировать ее охлаждение, приборы на нижних этажах должны иметь большую поверхность, чем на верхних.

Для устройства системы отопления по однотрубной схеме требуется меньшее количество труб, чем для двухтрубной, и, следовательно, однотрубные системы отопления устанавливают в многоэтажных зданиях.

1 | 2 | 3 | 4 | Далее >>

Оборудование для электрического пола теплого и других систем отопления и инженерных систем.