9. Системы водяного отопления. Достоинства и недостатки. Принцип действия, основные элементы.
«+»:
ограничен верхний предел температуры поверхности ОП по СНиП, что исключает пригорания на нем пыли;
возможность централизованного регулирования теплоотдачи изменения приборов путем изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха (качественное регулирование);
вода меняет свою плотность в зависимости от температуры, что дает возможность естественной циркуляции теплоносителя;
бесшумность работы и сравнительная долговечность.
«-»:
высокие расходы металла на изготовление основных элементов системы;
вследствие большой теплоемкости водяные ОП обладают тепловой инерцией;
опасность замораживания воды с разрушением оборудования, находящегося в охлажденном помещении.
Принцип действия, основные элементы.
Схема установки:
К – электронагреватель;
ГС – главный стояк;
РС – расширительный сосуд;
ПС – подающий стояк;
t – термометры;
1 – магистральный теплопровод горячей воды;
2 – магистральный теплопровод охлажденной воды;
3 – конвектор;
4 – радиатор стальной штампованный;
5 – радиатор чугунный;
6 – замыкающий участок;
7 – вентили.
РС в системе водяного отопления предназначен для вмещения прироста объема воды при нагревании, а также для удаления через него воздуха в атмосферу как при заполнении системы воды, так и при ее эксплуатации (при системе с естественной циркуляцией).
При системе с искусственной циркуляцией только для вмещения прироста объема воды.
Для регулирования подачи воды в стояки и ОП на теплопроводах устанавливают запорно-регулирующую арматуру (краны, вентили, задвижки).
Для возможности выпуска воздуха и воды системы водопроводы прокладывают с уклоном не менее 0,002 для систем с искусственной циркуляцией. В системах с естественной циркуляцией – 0,01 – 0,05.
1 - котел, 2 - главный стояк, 3 - расширительная труба, 4 - обратный стояк, 5 - верхняя разводка, 6 - воздухосборник, 7 - расширительный бак, 8 - циркуляционный насос, 9 - обратная линия.
10. Классификация систем водяного отопления, отличия, принцип действия (схемы).
По схеме включения отопительных приборов в стояк:
однотрубная, - в которой горячая вода поступает в ОП по одному стояку, а охлажденная отводится по другому.
двухтрубная, - в которой горячая вода подводится в прибор по одному стояку, а охлажденная отводится по другому.
бифилярная, - с последовательным соединением: сначала всех первых половин приборов, а затем при движении воды в обратном направлении всех вторых половин приборов, - применяется в общественных зданиях с однотипными кабинетами.
По месту расположения магистралей:
с верхней разводкой, - подающая магистраль расположена выше ОП.
с нижней разводкой, - и подающая и обратная магистрали расположены ниже ОП.
с опрокинутой циркуляцией воды, - обратная магистраль расположена выше ОП.
По положению труб, объединяющих ОП по вертикали и горизонтали:
горизонтальные;
вертикальные.
По схеме движения теплоносителя в магистральных трубопроводах:
тупиковые, - движение горячей воды в подающей магистрали противоположно движению остывшей воды в обратной магистрали. (Встречное движение воды в магистралях)
попутные, - движение воды в магистралях идет в одном направлении.
Однотрубная система отопления. Отличается от двухтрубной системы тем, что горячая вода, отдав тепло на верхнем этаже, поступает на этаж ниже. Температура при этом ниже, чем на выходе из котла. Температура снижается с прохождением каждого последующего этажа. При двухтрубной схеме есть свои плюсы – это постоянство температуры циркулирующей жидкости, и минусы – низкая скорость движения этой жидкости. При однотрубной схеме – все наоборот, скорость жидкости и напор постоянны, а вот температура падает к нижним этажам. Чем ниже этаж, тем она ниже. Из-за этого на нижних этажах приходится добавлять количество секций в радиаторах.
Двухтрубная система отопления. Независимо от систем разводки жидкость циркулирует вверх, а далее в нагревательные приборы. В них охлаждается и становится тяжелее. Оттуда по обратным стоякам самотеком стекает в обратный трубопровод и поступает в котел. Имея большую плотность, холодная вода вытесняет горячую вверх. На данных схемах циркуляция происходит за счет разной температурной плотности жидкости.
С верхней разводкой |
С нижней разводкой |
|
|
1-котел; 2-главный стояк; 3-разводка; 4-горячие стояки; 5-обратные стояки; 6-обратка; 7-расширительный бак.
Вода нагревается в отопительном котле, поднимается по главному стояку в расширительный бак. Расширительный бак установлен в самой верхней точке системы. Далее по разводящему трубопроводу вода поступает в горячие стояки. Горячие стояки проходят с верхнего этажа до первого рядом с радиаторами. Охлажденная в них вода проходит через все этажи по обратным стоякам в обратный трубопровод. Из обратного трубопровода теплоноситель возвращается в котел для нагрева. Для регулировки расхода горячей воды на входе в радиаторы установлены запорные вентили.
|
1-котел; 2-воздушная линия; 3-разводка; 4-подающие стояки; 5-обратные стояки; 6-обратка; 7-расширительный бак.
В схеме с нижней разводкой подающий трубопровод, который питает стояки, находится ниже жилых помещений. Обратные стояки присоединены к общему обратному трубопроводу, проведенному еще ниже. В дополнение схемы водяного отопления комплектуются воздушной заслонкой. С помощью нее удаляется воздух, скапливающийся в радиаторах. Он выводится через расширительный бак в атмосферу. Возможно, установить водяное отопление пола. |
Схемы монтажа водяного отопления по разводке трубопроводов:
Система с вертикальными стояками - отопление приборов разных этажей идет от единого стояка.
Система с горизонтальными стояками – отопительные элементы с одинакового этажа присоединяются к одному и тому же стояку.
Этот способ проще и дешевле в установке. Он требует меньшего количества труб, но более сложен в эксплуатации и чреват возникновением воздушных пробок в приборах.
1-котел;
2-главный стояк;
3-расширительный бак;
4-расширительная труба;
5-насос.
Рисунок – однотрубная система с искусственной циркуляцией и проточной системой.