Однотрубні системи водяного опалення зі штучною циркуляцією теплоносія

Однотрубні системи водяного опалювання зі штучною циркуляцією ТЕПЛОНОСІЯ

Розглянуті в гл. 6 вертикальні однотрубні системи опалення з природною циркуляцією - з обхідними ділянками або проточні, при включенні в мережу їх теплопроводів насоса стають системами зі штучною циркуляцією. Гідравлічний розрахунок таких систем може здійснюватися будь-яким з методів, викладених в гл. 4.

Внаслідок більшої економічності, більшою теплової і гідравлічної стійкості і великого радіусу дії однотрубні системи опалення широко використовуються. Масове впровадження отримали вперше розроблені в Радянському Союзі нові конструктивні рішення і нові науково обґрунтовані методи розрахунку однотрубних систем з нижнім розведенням магістральних теплопроводів, П-образними стояками, уніфікованими вузлами, зокрема проточно-регульовані однотрубні системи з триходовими Крапов у опалювальних приладів.

Розташування стояків у укосів віконних прорізів і одностороннє приєднання зміщених щодо осі вікна опалювальних приладів з підводками стандартної довжини (380 + 20 мм) дозволяють знеособлено заготовлювати радіаторні вузли таких систем без попередніх вимірів. Подібні конструктивні рішення цих систем забезпечують їх високу индустриальность, а за рахунок підвищення сборности знижується трудомісткість робіт. П-подібні стояки однотрубних систем з нижнім розведенням магістралей мають підйомну і опускні частини. До обох частин стояка опалювальні прилади приєднуються тільки з одного боку. При пуску системи опалення повітря видаляється через крани, встановлені на опалювальних приладах верхніх поверхів, а для видалення повітря з опалювальних приладів верхніх поверхів в період роботи системи необхідно забезпечувати швидкість руху води в стояках не менше 0,25 м / с. Мінімальні витрати теплоносія по стояках для дотримання цієї умови наведені в табл. 7.3, а допустимі максимальні швидкості теплоносія в теплопроводах системи і відповідають їм витрати його дані в табл. 7.4.

Такі системи можуть здійснюватися у вигляді проточних регульованих з триходовими кранами або з замикаючими ділянками і регулюючими кранами КРП, що встановлюються на нижніх підводках. Замикають ділянки можуть бути осьовими або зміщеними. Останні застосовуються в багатоповерхових будинках, так як при цьому добре забезпечується компенсація теплових подовжень стояків.

Для створення єдиної технології виготовлення і монтажу, знеособленого і централізованого виготовлення радіаторних вузлів, ще більшого зниження трудомісткості і підвищення якості монтажно-складальних робіт ВНІІГС запропоновані уніфіковані радіаторні вузли, дані про яких наведені в табл. 7.5. Схеми етажестояков з різними діаметрами підводок показані на рис. 7.4. Такі схеми слід застосовувати тільки для ув`язки втрат тиску в стояках.

Схеми стояків, що збираються з рекомендованих вузлів, дані на рис. 7.5.

Схеми стояків на рис. 7.5, а, в мають підйомні, горизонтальні і опускні ділянки. Стояки за схемами рис. 7.5, б, г, д складаються з транзитного підйомного (холостого) і навантажених опускних ділянок. Опалювальні прилади, зазначені на транзитних стояках пунктиром, встановлюють в тих випадках, коли температура гарячої води при вході в опалювальний прилад верхнього поверху з урахуванням тепловіддачі транзитного стояка перевищує 100 ° С. Тепловіддачу цих приладів визначають з умови зниження температури води до необхідних меж. Для компенсації теплових подовжень на транзитних стояках передбачають компенсатори. Стояки з транзитними підйомними ділянками застосовують при великих теплових навантаженнях, а також і за конструктивними умовами розміщення стояків в приміщеннях. Підйомну частину Т-образного стояка можна прокладати в приміщеннях, для обігріву яких досить тепловиділень самого стояка. Для збільшення тепловиділення стояк можна виконувати діаметром до 50 мм або згинати в вигляді змійовиків, що розташовуються під вікнами (рис. 7.5, д).

При проектуванні рекомендується в основному застосовувати стояки з зближеної прокладкою підйомного і опускного ділянок (схеми на рис. 7.5, а, б, е). За схемою рис. 7.5, в стояки застосовують лише у випадках, коли неможлива їх зближення прокладка. Горизонтальний ділянку таких стояків прокладають над підлогою або в підлозі верхнього поверху па зварюванні.

Для будинків підвищеної поверховості (9 і більше поверхів) з метою зменшення гідравлічних втрат в стояках їх рекомендується виконувати з перемичками, влаштовуються приблизно па 2/3 висоти стояка. Схеми таких стояків показані на рис. 7.5, е, ж.

Установка арматури на вузлах приєднання П-образпих стояків до магістральних теплопроводів показана на рис. 7.6. У будівлях до 8 поверхів встановлюють пробкові крани і трійники з пробками. При температурі гарячої води в стояку понад 95 ° С на його підйомних ділянках необхідно ставити вентилі, а замість трійників з пробками - крани. При числі поверхів більше восьми на обох стояках - підйомному і опускному - для спуску води встановлюють пробкові крани.

Для усунення горизонтальної розрегулювання систем опалення з П-образними стояками і підвищення гідравлічної стійкості втрати тиску в стояках повинні бути не менше 70. 80% від располагаемой різниці тисків в циркуляційних кільцях без урахування втрат тиску в тих ділянках, які є загальними для групи стояків або гілок .

Для ув`язки втрат тиску в циркуляційних кільцях допустимо виконувати стояки з різними діаметрами підйомного і опускного ділянок, а також змінювати діаметри на ділянках між гарячими і зворотними магістралями і нижньою підводкою до опалювального приладу першого поверху.

При визначенні розрахункової різниці тисків в системі для підбору елеватора або насоса необхідно враховувати різницю природних тисків від охолодження води в опалювальних приладах і трубах в розмірі 40% від максимального його значення при розрахункових температурах теплоносія. При гідравлічної ув`язці суміжних стояків природну різницю тисків враховують в розмірі 40% від максимальної тільки з тих випадках, коли різниця в висотах суміжних стояків перевищує 30%. З питань визначення природної різниці тисків для однотрубних систем див. Розділ 6.

Для систем з П-образнимн стояками найбільш доцільною є тупикова схема з гілками невеликої довжини. У разі неможливості ув`язки втрат тиску в гілках застосовують схему з попутним рухом води.

У багатоповерхових будівлях з технічним горищем можна влаштовувати однотрубні системи опалення з верхнім розведенням магістралей. У таких системах завдяки збільшенню витрат теплоносія в стояках зменшується число радіаторів при односторонньому їх приєднання. У кутових кімнатах і в кімнатах з великими тепловтратами встановлюють по два стояка, до яких опалювальні прилади приєднують через поверх. У кімнаті один стояк буде проточним нерегульованим і при необхідності може виконуватися з труб великого діаметра (рис. 7.7).

Так як П-образні стояки при застосуванні триходових кранів є проточними і виконуються на всьому протязі з труб одного діаметру, представляючи собою ділянку з одним витратою теплоносія, то гідравлічний розрахунок таких систем зручно проводити методом динамічних тисків або методом характеристик опору. Ці ж методи виявляються досить зручними для розрахунку систем опалення з нерівними перепадами температур теплоносія по стояках, що дає можливість здійснювати повну ув`язку гідравлічних втрат в паралельно з`єднаних ділянках і позбавляє 1-й поверх від необхідності монтажного регулювання систем при пуску.

При розрахунках систем опалення з нерівними перепадами температур в стояках не слід допускати відхилення перепадів температур в окремих стояках більш ± 15% від загального перепаду температур в системі.

Слід зазначити, що в опалювальних приладах, приєднаних до підйомної частини П-образного стояка з замикаючими ділянками, в разі їх виключення і подальшого включення після тривалого охолодження можливе перекидання циркуляції. Таке явище відбувається, коли втрати тиску в замикає ділянці радіаторного вузла при пропуску по ньому витрати стояка будуть менше протитиску, створюваного охолодженої в радіаторі водою до 25 ° С і нижче.

Щоб уникнути виникнення подібного явища витрата води в П-образних стояках повинен бути не менше величини, яка визначається за наближеною формулою

Значення для радіаторних вузлів зі зміщеними замикаючими ділянками, значени, обчислені за формулою (7.6), і відповідають цим витрат теплові навантаження стояків при різних перепадах температури води в стояку наведені в табл. 7.6, з якої випливає, що мінімальний витрата теплоносія в стояку з умов перешкоди перекидання циркуляції призводить майже до таких же швидкостей, які рекомендуються і для забезпечення виносу повітря (див. Табл. 7.3).