Системы парового отопления
Принцип работы систем парового отопления
В системах парового отопления применяется сухой насыщенный пар и используется свойство его при конденсации выделять скрытую теплоту парообразования. Пар из котлов по паропроводам поступает в нагревательные приборы, установленные в помещениях. В нагревательных приборах пар конденсируется, и тепло через стенки приборов передается в помещения. Конденсат отводится из приборов по трубопроводам в сборные конденсатные баки, откуда насосами перекачивается в котлы, а в отдельных случаях возвращается сразу в котлы (самотеком).
Классификация систем парового отопления
Системы парового отопления подразделяют на вакуум-паровые, низкого давления (до 0,07 МПа) и высокого давления (более 0,07 Мпа). Системы низкого и высокого давления, в свою очередь, подразделяют:
по связи с атмосферой – на открытые, сообщающиеся с атмосферой, и закрытые, не сообщающиеся с атмосферой;
по способу возврата конденсата в котел – на замкнутые с непосредственным возвратом конденсата в котел и разомкнутые с возвратом конденсата в конденсатный бак и последующей перекачкой его из бака в котел;
по схеме расположения трубопроводов – на двухтрубные и однотрубные (те и другие могут быть с верхней, нижней и смешанной разводкой, с сухим и мокрым конденсатопроводом).
Сухим называют конденсатопровод, сечение которого при работе системы не полностью заполнено конденсатом, а при перерывах в работе системы свободно от воды. Мокрым называют конденсатопровод, всегда полностью заполненный водой.
Конденсатопровод может быть напорным, если конденсат перемещается при помощи насосов или избыточного давления пара, и самотечным, если конденсат перемещается самотеком.
Устройство систем парового отопления низкого давления
Системы парового отопления низкого давления устраивают по открытой системе. На рис. VI.1 приведена схема парового отопления низкого давления с верхней разводкой, двухтрубной, тупиковой, замкнутой, с сухим конденсатопроводом.
Перед пуском системы открывают вентиль на водопроводной линии, и вода под давлением поступает в систему и заполняет ее до уровня 1 -1 в паросборнике. Вентиль закрывают и начинают топить котел. Температура воды в котле поднимается, вода закипает. Пар из котла по главному стояку 1 поступает в магистральные паропроводы 2, паровые стояки 3 и через отверстия 4 в нагревательные приборы 5, где конденсируется. Конденсат по ответвлениям 6 из приборов поступает в конденсатный магистральный трубопровод 7 и из него в котел. Давление пара в котле уравновешивается со стороны конденсатной линии столбом воды h (при давлении пара в котле 0,01Мпа высота h = 1 м).
При стекании конденсата из горизонтальной конденсатной в общий конденсатный стояк высота столба воды в нем увеличивается, часть конденсата выдавливается в котел. При пуске системы отопления воздух из нее вытесняется паром.
Воздух тяжелее пара, и поэтому он удаляется через конденсатную линию и воздушную трубу 10.
Точка присоединения воздушной трубы к конденсатному трубопроводу должна быть выше уровня воды в общем конденсатном стояке на 200 - 250мм.
Перед нагревательными приборами для регулирования количества пара, поступающего в приборы, устанавливают вентили 8. Чтобы при регулировании системы убедиться, что пар не поступает из приборов в конденсатопровод, а полностью в них конденсируется, на ответвлениях от приборов рекомендуется устанавливать тройники 9 с пробкой.
На рис.VI.2 приведена схема системы парового отопления низкого давления с нижней разводкой, двухтрубной, тупиковой, замкнутой, с сухим конденсатопроводом. Эта система работает аналогично системе с верхней разводкой. Пар из паровой распределительной магистрали поступает в паровые стояки снизу вверх и через ответвления – в нагревательные приборы. Конденсат по конденсатным стоякам и сборной конденсатной магистрали стекает в котел.
Паровая магистраль прокладывается с уклоном 0,01 – 0,005 в сторону движения пара. Это делается во избежание возникновения шума, а также для обеспечения стекания конденсата по направлению движения пара.