Центральное отопление

В холодное время года в зданиях различного назначения с постоянным или длительным (более 2 ч) пребыванием людей, в производственных помещениях во время проведения основных и ремонтно-вспомогательных работ, а также в помещениях, в которых поддержание положительной температуры необходимо по технологическим условиям, следует поддерживать требуемые температуры внутреннего воздуха путем подачи тепла системами отопления.

Системы отопления должны возмещать расход тепла:

• через ограждающие конструкции (стены, окна, двери, перекрытия верхних этажей, полы нижних этажей) зданий и сооружений;

• на нагревание воздуха, поступающего через открываемые ворота, двери и другие проемы и неплотности в ограждающих конструкциях;

• на нагревание поступающих извне материалов, оборудования и транспорта и на нагревание поступающего воздуха, температура которого ниже расчетной температуры воздуха помещения.

Потеря тепла зданием зависит от ряда причин. Чем-больше разница между температурами наружного воздуха и воздуха помещения и чем больше площадь ограждающих конструкций, тем больше тепла теряет здание. Потеря тепла зданием зависит также от материала, из которого выполнена ограждающая конструкция, и ее размеров. Например, через тонкие стены тепла теряется больше, чем через толстые. Деревянные и кирпичные стены одинаковой толщины различно проводят тепло: здание с деревянными стенами охлаждается медленнее, чем с кирпичными. Это объясняется тем, что одни материалы (кирпич, металлы) лучше пропускают тепло, а другие (дерево, войлок) — хуже.

Системы отопления зданий и сооружений должны обеспечивать: равномерный прогрев воздуха помещений, возможность их регулирования, увязку с системами вентиляции; удобство эксплуатации и ремонта.

В системах отопления в качестве теплоносителя используют воду температурой не более 150° С. водяной пар температурой не более 130° С или воздух, нагретый до 60° С; соответствующие системы называют водяными, паровыми или воздушными.

Нагревательные приборы и трубопроводы систем отопления размещают таким образом, чтобы бесполезные потери тепла через наружные ограждающие конструкции, а также и потери трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях, не превышали 10% расходов тепла на отопление.

Трубопроводы систем отопления, проходящие внутри зданий, делают открытыми, за исключением трубопроводов систем водяного отопления со встроенными в конструкции зданий нагревательными элементами и стояками.  Скрытую прокладку трубопроводов устраивают в тех случаях, когда это диктуется гигиеническими, конструктивными, архитектурными и технологическими требованиями.

В системах отопления с местными нагревательными приборами при расположении их на высоте не более 1 м от пола предельная температура теплоносителя должна быть:

• для жилых домов, общежитий, гостиниц, санаториев, музеев, учебных заведений, лечебно-профилактических учреждений —95° С; в однотрубных системах отопления допускается температура до 105° С;

• для детских садов, яслей, больниц и родильных домов—85° С;

• для зрелищных предприятий и спортивных залов—115° С;

• для зданий общественного питания, бань, прачечных, железнодорожных вокзалов, аэропортов—130° С.

Системы отопления могут быть местными и централизованными.

В местных системах тепло вырабатывается непосредственно в отапливаемых помещениях. К местным системам относятся печное отопление, отопительные аппараты, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе, электрические нагреватели и др.

В централизованных системах тепло вырабатывается в едином центре и по трубопроводам транспортируется к потребителям. Таким центром могут быть местные, квартальные, районные котельные или теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Централизованные системы отопления в сравнении с местными имеют следующие преимущества: меньшую загрязненность атмосферного воздуха продуктами неполного сгорания; высокий коэффициент полезного действия котельных установок; возможность использования низкосортного топлива; более высокий уровень эксплуатации систем.

По способу циркуляции воды системы центрального водяного отопления делятся на системы с естественной и насосной циркуляцией воды. В зависимости от конструкции стояков и схемы присоединения к ним нагревательных приборов системы отопления могут быть однотрубные и двухтрубные. По месторасположению разводящих магистралей системы отопления подразделяют на системы с верхней и нижней разводками, с вертикальной и горизонтальной разводками внутри здания»

По направлению движения теплоносителя в магистральных трубопроводах водяные системы отопления могут быть тупиковыми и с попутным движением воды. Однотрубные системы водяного отопления, как правило, устраивают с тупиковой разводкой трубопроводов. Системы отопления с попутным движением теплоносителя имеют большую протяженность трубопроводов, чем системы с тупиковой разводкой.

Воздушное отопление, применяемое в промышленных зданиях, подразделяется на централизованные и децентрализованные системы. В централизованных системах помещение нагревается отопительными агрегатами, включающими вентилятор и калорифер, которые снабжаются теплоносителем от одного источника. В децентрализованных системах для отопления помещения устанавливаются агрегаты, в которых непосредственно сжигается топливо. Системы, где воздух перемещается с помощью вентиляторов, называются воздушными с искусственным побуждением, а системы, где воздух движется за счет разности плотностей, — с естественным побуждением. Последние применяют в жилых зданиях. Для котельных небольшой теплопроизводительности применяют чугунные секционные котлы, рассчитанные на сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива. Чугунные котлы в отопительных котельных могут работать со статическим давлением воды в системах до 0,6 МПа и максимальной температурой нагрева 115° С

Принципиальная схема системы отопления с естественной циркуляцией (рис. 89) состоит из котла 1 (или водоподогревателя), подающего 2 и обратного 7 трубопроводов, нагревательных приборов 5 и расширительного сосуда 3.

Ряс. 89. Схема водяного отопления с верхней разводкой   и   естественной циркуляцией воды: 1 — котел, 2 — подающий трубопровод, 3 — расширительный сосуд, 4, 6 — стояки, б — нагревательный   прибор, 7 — обратный   трубопровод

Нагретая в котле вода поступает по подающему трубопроводу и стоякам в нагревательные приборы, отдает им часть своего тепла на компенсацию потерь тепла через наружные ограждающие конструкции здания, затем по обратному трубопроводу возвращается в котел, где вновь подогревается до необходимой температуры, и далее цикл повторяется.

Вода в системе отопления перемещается под действием гравитационного давления, которое расходуется на преодоление сопротивлений в сети трубопроводов. Эти сопротивления вызываются трением воды о стенки труб, а также наличием в системе местных сопротивлений. К местным сопротивлениям относятся: ответвления и повороты трубопроводов, арматура и сами нагревательные приборы. Чем больше сопротивлений возникает в трубопроводе, тем больше должно быть гравитационное давление.

Циркуляционный напор зависит от разности отметок центра котла и центра нижнего прибора. Чем больше эта разность, тем больше будет циркуляционный напор.

Системы центрального водяного отопления с естественной циркуляцией бывают двухтрубные с верхней и нижней разводками, а   также  однотрубные  с   верхней разводкой.

Рис. 90. Схема двухтрубной системы водяного отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой:

1 — котел,  2 — подающий  трубопровод,  3 — обратный  трубопровод,  4 — нагревательные приборы, 5 — краны двойной регулировки, 6 — расширительный сосуд, 7 — ручной насос

В двухтрубной системе водяного отопления с естественной циркуляцией воды и верхней разводкой (рис. 90) вода из котла поднимается вверх по подающему трубопроводу 2 и далее поступает по стоякам и подводкам в нагревательные приборы 4. От нагревательных приборов вода по обратным подводкам и стоякам поступает в обратный трубопровод и из нее в котел. Каждый прибор данной системы отопления обслуживается двумя трубопроводами — подающим 2 и обратным 3, поэтому такая система называется двухтрубной.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от системы с верхней разводкой тем, что подающий трубопровод прокладывается понизу рядом с обратным и вода по подающим стоякам движется снизу вверх. Пройдя через нагревательные приборы, вода по обратным подводкам и стоякам поступает в обратную магистраль и из нее в котел.

Квартирной системой водяного отопления является система с естественной циркуляцией, предназначенная для отопления одной или нескольких квартир, расположенных в одном этаже.

Двухтрубная система водяного квартирного отопления (рис. 91) состоит из котла 1, устанавливаемого на кухне; главного стояка 2, который изолируют для улучшения циркуляции и уменьшения тепловыделений на кухне; горячего подающего трубопровода 4, проложенного под потолком; горячих стояков 5, нагревательных приборов 6; обратных стояков 7 и обратного трубопровода 8, проложенного под приборами.

Рис. 91. Схема двухтрубной системы квартирного водяного отопления:

1 — котел   2 — главный стояк, 3 — расширительный сосуд, 4 — подающий трубопровод, 5 — горячие стояки, в — нагревательные приборы, 7 — обратные стояки, 8 — обратный трубопровод, 9 — переливная и воздушная трубы

Расширительный сосуд 3 устанавливают в отапливаемом помещении и соединяют с главным стояком. От расширительного сосуда прокладывают трубу 9 диаметром 15 мм к кухонной раковине. Она служит одновременно переливной и воздушной трубой.

Для свободного удаления воздуха и спуска воды из системы подающий и обратный трубопроводы прокладывают с уклоном по направлению' движения воды в трубопроводе. Воду из системы удаляют через спускной патрубок с вентилем. Наполняют систему из водопровода.

В данной системе центр нагревательного котла обычно находится выше центра нагревательных приборов. Поэтому вода в системе циркулирует за счет охлаждения в трубах и нагревательных приборах. Чем дальше стояк от котла, тем больше будет охлаждаться вода в разводящей магистрали и тем больше будет естественное давление, вызывающее циркуляцию воды на этом участке. Так как располагаемое давление в этой системе очень мало, трубопровод должен быть больших диаметров.

Для нагревания воды в системах квартирного водяного отопления применяют чугунные отопительные котлы малой теплопроизводительности ВНИИСТМч, газовые водонагреватели АГВ и отопительные аппараты, работающие на газовом, жидком или твердом топливах.

Системы отопления с искусственной (насосной) циркуляцией воды отличаются от систем с естественной циркуляцией тем, что в сеть трубопроводов включен насос, обеспечивающий циркуляцию воды. В результате значительно увеличивается радиус действия этих систем, сокращаются диаметры трубопроводов и обеспечивается возможность присоединения систем к тепловым станциям с повышенными параметрами теплоносителя.

Рис, 92. Схема двухтрубной системы отопления с насосной циркуляцией и верхней разводкой:

1 — котел, 2 — подающий трубопровод, 3 — расширительный  сосуд,  4 — воздухосборник, 5 — горячий подающий стояк, 6 — нагревательные приборы, 7 — обратный трубопровод, 8 — обратная сборная  магистраль,  9 — насос

В системах центрального отопления с насосной циркуляцией воды (рис. 92) нагретая в котле 1 вода под действием циркуляционного насоса 9 по подающему трубопроводу 2 поступает в нагревательные приборы 6.

Охлажденная в нагревательных приборах вода по обратным трубопроводам 7 и 8 поступает в циркуляционный насос, а затем в котел. Расширительный сосуд 3 создает постоянное давление в системе, кроме того, он воспринимает увеличивающийся при нагревании объем воды. Расширительные и циркуляционные трубы от расширительного сосуда присоединяют к обратной магистрали 8 перед насосом. Расстояние между точками присоединения должно быть не менее 2 м. Отметка дна расширительного сосуда должна быть выше самой высокой точки системы не менее чем на 800 мм.

В том случае, если группу зданий присоединяют к одному источнику теплоснабжения, расширительный сосуд устанавливают в самом высоком здании. При этом расширительная и циркуляционная трубы должны быть присоединены к обратной магистрали так, чтобы при отключении любого здания расширительный сосуд не отключался.

Для лучшего удаления воздуха из системы следует обеспечить попутное движение воды и воздуха, для чего подающую магистраль прокладывают с подъемом к дальнему стояку. Для удаления воздуха из системы в наиболее высоких местах устанавливают проточный воздухосборник 4. Для отключения стояков от системы у их  основания устанавливают проходные   пробковые сальниковые краны, а на подводках к приборам — регулирующие краны.

Чтобы обеспечить бесшумную работу водяной системы отопления с насосной циркуляцией, скорость движения теплоносителя не должна превышать: в трубопроводах, прокладываемых в основных помещениях жилых и общественных зданий, при условных проходах труб 10, 15 и 20 мм и более соответственно 1,5; 1,2 и 1 м/с; в трубопроводах, прокладываемых в вспомогательных помещениях жилых и общественных зданий,—1,5 м/с; в трубопроводах, прокладываемых в вспомогательных зданиях и помещениях предприятий, — 2 м/с; в трубопроводах, прокладываемых в производственных зданиях,— 3 м/с. В паровых системах низкого давления при попутном движении пара и конденсата скорость движения теплоносителя в трубопроводах не должна быть более 30 м/с, при встречном движении пара и конденсата — 20 м/с.

Для того чтобы обеспечить в системах отопления постоянную циркуляцию воды, устанавливают не менее двух циркуляционных насосов, один из которых — рабочий, другой — резервный. В больших котельных для повышения надежности работы систем отопления количество циркуляционных насосов увеличивают с учетом режима работы (летний, зимний).

Двухтрубные системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды могут быть с верхней и нижней разводками.

В двухтрубных системах с верхней разводкой (см. рис. 92) каждый нагревательный прибор обслуживается подающим и обратным трубопроводами. Если не учитывать охлаждение воды в трубах, то можно считать, что во все нагревательные приборы вода поступает с одинаковой температурой. Принцип работы системы рассмотрен на 159 с.

Рис. 93. Схема двухтрубной системы отопления с насосной циркуляцией и нижней разводкой:

1 — котел, 2 — подающий трубопровод, 3 — обратный трубопровод, 4 — подающие стояки, 5 — обратные стояки, 6 — расширительная труба, 7 — расширительный сосуд, 8 — воздухосборник, 9 — воздушные краны, 10 — центробежный насос

В двухтрубных системах отопления с нижней разводкой (рис. 93) подающую 2 и обратную 3 магистрали прокладывают в подвальной части здания или в специальных каналах, сделанных в полу первого этажа. В-этих системах теплоноситель поступает в нагревательные приборы не сверху вниз, как в системах с верхней разводкой подающей магистрали, а снизу вверх. В остальном система работает по тому же принципу, что и при верхней разводке подающей магистрали.

Воздух из системы с нижней разводкой подающей магистрали удаляется посредством воздушной линии, присоединяемой к стоякам и отводящей воздух к воздухосборнику 8 или через воздушные краны 9.

Для регулирования теплоотдачи приборов в двухтрубных системах на подводках к нагревательным приборам устанавливают краны двойной регулировки, а на подающих и обратных стояках в местах присоединения их к магистральным линиям устанавливают пробковые сальниковые краны для отключения стояков на случай ремонта. Расширительный сосуд 7, так же как и в системе с верхней разводкой, присоединяют к обратной магистрали перед насосом.

Двухтрубные системы отопления с нижней разводкой в сравнении с системами с верхней разводкой имеют следующие преимущества: сокращается количество трубопроводов, проходящих в неотапливаемых помещениях, а следовательно, уменьшаются непроизводительные потери тепла; монтаж системы и пуск тепла можно производить поэтажно по мере возведения здания; в процессе обслуживания системы отключение отдельных стояков на случай аварии более удобно, так как краны на подающем и обратном стояках расположены в одном месте.

В настоящее время большое распространение получили однотрубные системы водяного отопления с насосной циркуляцией. По конструктивным особенностям эти системы разделяются на две группы: проточные и с замыкающими участками (перемычками), каждая из которых может быть как вертикальной, так и горизонтальной.

В однотрубных системах в отличие от двухтрубных горячая вода, поступающая к нагревательным приборам, и охлажденная в приборах вода перемещается по одному и тому же стояку. Таким образом, циркулирующая вода последовательно проходит через все нагревательные приборы, начиная с верхних. Проходя через нагревательные приборы всех этажей, вода постепенно остывает и в каждый нижерасположенный прибор приходит менее горячей.

Схема однотрубной вертикальной проточной системы отопления (рис. 94, а). Нагретая в котле 1 вода поднимается по главному стояку 2 в подающий трубопроводе, откуда она распределяется по стоякам 6. Из стояков вода распределяется не по отдельным приборам, а поступает сначала в приборы 7 верхнего этажа. Несколько охлажденная вода из приборов 7 переходит по тому же стояку в приборы нижележащих этажей. Таким образом, вода последовательно проходит через все приборы, расположенные на стояке. Пройдя все приборы на стояках, охлажденная вода собирается в обратную магистраль 8, из которой насосом 9 подается в котел. В проточных однотрубных системах в помещениях с одинаковыми теплопотерями приборы нижних этажей имеют большую поверхность нагрева, чем приборы верхних этажей.

Расширительный сосуд 3, так же как и в двухтрубных системах отопления, присоединяется к обратной магистрали 8 перед насосом. Воздух из системы удаляется через воздухосборник 5. Теплоотдачу нагревательных приборов в проточных схемах можно регулировать только перекрытием воздушного клапана, если в конструкции прибора он предусмотрен.

Рис. 94. Схема однотрубных вертикальных систем отопления с насосной циркуляцией:

а — проточная,  б — со смещенными  замыкающими участками;   1 — котел, 2 — главный   стояк,   3 — расширительный  сосуд,   4 — подающий   трубопровод,   5 — воздухосборник,  6 — стояки,  7 — нагревательные  приборы,  8 — обратный  трубопровод, 9 — насос

Однотрубные вертикальные проточные системы отопления со смещенными замыкающими участками и трехходовыми кранами для регулирования теплоотдачи нагревательных приборов (рис. 94, б) в настоящее время широко распространены. Принцип действия этой системы заключается в следующем. Горячая вода из котла 1 по главному стояку 2 и подающей магистрали поступает в стояки 6. В местах присоединения нагревательных приборов 7 к стояку поток воды распределяется: часть воды проходит транзитом по стояку через перемычку, а часть затекает в нагревательный прибор.

Вода, охладившись в нагревательном приборе верхнего этажа, выходит из него и смешивается с более горячей водой, проходящей через перемычку. Смешанная вода поступает по стояку к нагревательному прибору нижележащего этажа, где поток воды вновь распределяется, т. е. часть воды поступает в прибор, а часть проходит через перемычку. Такое движение воды повторяется на каждом этаже по ходу движения теплоносителя.

Таким образом, и при этой схеме отопления в каждый нижерасположенный прибор по ходу теплоносителя вода поступает с более низкой температурой.

Теплоотдачу нагревательных приборов в таких системах регулируют поворотом пробки трехходового крана в пределах 90°. Таким образом может быть отключена перемычка   (вся  вода проходит    через    прибор)     или прибор (вся вода проходит через перемычку). При промежуточном положении пробки крана часть воды пойдет через прибор, а часть — через перемычку.

Если на подводках к приборам устанавливают краны двойной регулировки, то диаметр замыкающего участка должен быть на один размер меньше диаметра стояка.

Смещение замыкающего участка от оси стояка обеспечивает лучшее в сравнении с осевым замыкающим участком поступление воды из стояка в нагревательные приборы и компенсирование линейных удлинений стояка отводами на подводках к приборам, что важно для устройства систем отопления в зданиях повышенной этажности.

Рис. 95. Схемы стояков однотрубных систем отопления с трехходовыми кранами:

а — П-образная,  б — П-образная  с  транзитным  стояком,  в — Т-образная,  г — с верхним подающим трубопроводом, д — опрокинутая

На рис. 95 приведены схемы стояков однотрубных систем отопления с трехходовыми кранами. П-образную схему (рис. 95, а) применяют в зданиях высотой не более 9 этажей. В зданиях высотой более 9 этажей используют П-образную схему с одним нагруженным и одним транзитным стояками (рис. 95, б) или Т-образную схему (рис. 95,в). Транзитные участки стояков в системах следует оборудовать компенсирующими устройствами. В многоэтажных зданиях (более 12 этажей) применяют систему отопления с верхним подающим трубопроводом (рис. 95, г) или с прокладкой обратного трубопровода в техническом этаже здания — опрокинутая схема (рис. 95, д). В указанных выше схемах вместо трехходовых кранов могут быть установлены краны двойной регулировки.

В системах отопления с верхней разводкой горячей воды и с опрокинутой циркуляцией воздух из системы удаляют с помощью воздухосборников, устанавливаемых в верхней части системы; в системах отопления с нижней разводкой воздух удаляют посредством воздуховыпускных кранов.

Однотрубные системы отопления в сравнении с двухтрубными имеют следующие преимущества: меньшую металлоемкость системы; более простые узлы трубных обвязок, что упрощает их заготовку и монтаж систем, лучшую тепловую и гидравлическую устойчивость.

В зависимости от направления движения теплоносителя в магистральных трубопроводах системы отопления могут быть тупиковыми и с попутным движением воды.

В тупиковых системах отопления (рис. 96) движение горячей воды в подающей магистрали 3 противоположно движению остывшей воды в обратной магистрали 7. В тупиковой схеме длина циркуляционных колец не одинакова; чем дальше от котла расположен нагревательный прибор, тем больше протяженность циркуляционного кольца, и, наоборот, чем ближе отопительный прибор расположен к главному стояку, тем меньше протяженность циркуляционного кольца.

В тупиковых системах добиться одинаковых сопротивлений в коротких и более отдаленных циркуляционных кольцах трудно, поэтому отопительные приборы, близко расположенные к главному стояку, будут прогреваться значительно лучше, чем отопительные приборы, удаленные от главного стояка. Кроме того, в некоторых случаях, когда ближайшие к главному стояку циркуляционные кольца имеют небольшую тепловую нагрузку, увязка циркуляционных колец становится еще более сложной.

Рис. 96. Схема однотрубной тупиковой системы отопления:

1 — котел, 2 — расширительный сосуд, 3 — подающая магистраль, 4 — воздухосборник,   5 —перемычка,   6 — нагревательные   приборы,   7— обратный   трубопровод,  8 — насос

Для того чтобы расширить применение тупиковых систем, как наиболее экономичных, сокращают протяженность магистралей и вместо одной системы большой протяженности делают несколько. В таких случаях обеспечивается лучшая горизонтальная регулировка системы.

Рис.   97.   Схема    однотрубной системы отопления с попутным движением воды

В системах отопления с попутным движением воды (рис. 97) все циркуляционные   кольца   имеют   одинаковую протяженность, следовательно, стояки и нагревательные приборы работают в одинаковых условиях. В таких системах независимо от расположения нагревательного прибора по горизонтали в отношении главного стояка прогрев их будет одинаковый. Однако системы отопления с попутным движением воды применяют ограниченно, так как при их монтаже требуется большее количество труб, чем при монтаже тупиковых систем. Поэтому такие системы используют в тех случаях, когда невозможна увязка циркуляционных колец между собой в пределах, допускаемых СНиП.

В системах панельного и контурного отопления нагревательными элементами служат стальные трубы, через которые проходит теплоноситель (вода); трубы замоноличены в бетонные панели.

Рис. 98. Стеновая панель с греющим элементом

В системах панельного отопления, в которых нагревательные элементы замоноличены в наружные стеновые панели (рис. 98), уменьшается количество холодных поверхностей в помещении, а при расположении нагревательного элемента в нижней части наружной стены устраняется действие холодных потоков воздуха от окон. Особенно эффективны такие системы отопления в трехслойных стеновых панелях, в которых между двумя защитными слоями  (внутренним и   наружным) находится утепляющий слой. Если стеновые панели однослойные, то для уменьшения потерь тепла за нагревательным элементом со стороны наружной поверхности  панели   следует   проложить   утепляющий   слой.

В системах панельного отопления, в которых нагревательные элементы замоноличены в наружные стеновые панели, можно регулировать температуру воздуха в каждой комнате. Кроме того, эти системы имеют высокую индустриальность монтажа — при их сборке соединяют вставками две смежные по вертикали панели. Недостаток   таких    систем — большие непроизводительные потери тепла через наружные стены в сравнении с обычными системами отопления.

Рис. 99.  Контурная потолочно-напольная система отопления

Контурная потолочно-напольная система отопления (рис. 99) представляет собой железобетонную плиту междуэтажного перекрытия толщиной НО мм, в которую замоноличены горизонтальные нагревательные элементы — подающая и обратная трубы диаметром 15 или 20 мм, проложенные параллельно на расстоянии от внутренней поверхности наружных стен одна 400 мм, вторая —1200 мм. В плане трубы имеют форму П-образного   компенсатора.

Нагревательные элементы нескольких помещений соединяются между собой последовательно, образуя замкнутый контур с одинаковой средней температурой теплоносителя во всех отапливаемых помещениях. Нагретая вода в элементы каждого этажа поступает из вертикальных стояков, проложенных открыто. Таким образом, обогреваемыми в системе отопления являются поверхности потолка  и   пола.

Монтаж потолочно-напольной системы отопления ведется параллельно монтажу строительных конструкций и состоит в соединении на сварке труб во время укладки междуэтажных перекрытий.

Отопительные панели испытывают на заводе-изготовителе гидравлическим давлением 1 МПа. Панель считается годной для установки, если в течение 5 мин не наблюдается падения давления. На строительство панели поставляют с колпачками на концах труб. Перед установкой панели п монтажное положение нагревательные элементы продувают воздухом, чтобы удалить из них окалину и мусор.

В системах панельного и контурного отопления нагревательными элементами служат стальные трубы, через которые проходит теплоноситель (вода); трубы замоноличены в бетонные панели.

Рис. 98. Стеновая панель с греющим элементом

В системах панельного отопления, в которых нагревательные элементы замоноличены в наружные стеновые панели (рис. 98), уменьшается количество холодных поверхностей в помещении, а при расположении нагревательного элемента в нижней части наружной стены устраняется действие холодных потоков воздуха от окон. Особенно эффективны такие системы отопления в трехслойных стеновых панелях, в которых между двумя защитными слоями  (внутренним и   наружным) находится утепляющий слой. Если стеновые панели однослойные, то для уменьшения потерь тепла за нагревательным элементом со стороны наружной поверхности  панели   следует   проложить   утепляющий   слой.

В системах панельного отопления, в которых нагревательные элементы замоноличены в наружные стеновые панели, можно регулировать температуру воздуха в каждой комнате. Кроме того, эти системы имеют высокую индустриальность монтажа — при их сборке соединяют вставками две смежные по вертикали панели. Недостаток   таких    систем — большие непроизводительные потери тепла через наружные стены в сравнении с обычными системами отопления.

Рис. 99.  Контурная потолочно-напольная система отопления

Контурная потолочно-напольная система отопления (рис. 99) представляет собой железобетонную плиту междуэтажного перекрытия толщиной НО мм, в которую замоноличены горизонтальные нагревательные элементы — подающая и обратная трубы диаметром 15 или 20 мм, проложенные параллельно на расстоянии от внутренней поверхности наружных стен одна 400 мм, вторая —1200 мм. В плане трубы имеют форму П-образного   компенсатора.

Нагревательные элементы нескольких помещений соединяются между собой последовательно, образуя замкнутый контур с одинаковой средней температурой теплоносителя во всех отапливаемых помещениях. Нагретая вода в элементы каждого этажа поступает из вертикальных стояков, проложенных открыто. Таким образом, обогреваемыми в системе отопления являются поверхности потолка  и   пола.

Монтаж потолочно-напольной системы отопления ведется параллельно монтажу строительных конструкций и состоит в соединении на сварке труб во время укладки междуэтажных перекрытий.

Отопительные панели испытывают на заводе-изготовителе гидравлическим давлением 1 МПа. Панель считается годной для установки, если в течение 5 мин не наблюдается падения давления. На строительство панели поставляют с колпачками на концах труб. Перед установкой панели п монтажное положение нагревательные элементы продувают воздухом, чтобы удалить из них окалину и мусор.

Теплопотери лестничных клеток в жилых домах достигают 10—12%  от общих теплопотерь здания. Ранее лестничные клетки отапливались радиаторами, установленными     на     лестничных площадках,    с    прокладкой трубопроводов для подключения   этих   приборов.   Эта схема     имела    недостатки, главные из которых:   невысокая     степень    сборности, большая   металлоемкость и загромождение        проходов на  лестничных   площадках. В настоящее   время   лестничные   клетки отапливаются высокими конвекторами большой тепловой мощности   (рис.   100).  

Рис. 100. Схема    отопления лестничной    клетки    конвекторами: 1 — отопительный    конвектор,    2 — трубопроводы к теплосети

Высокий конвектор — это       приставной шкаф,   в котором расположены     нагревательные элементы.  В  шкафу сделаны   отверстия:   внизу — для поступления воздуха и вверху— для выхода   нагретого воздуха.    Конвекторы    выпускают трех    типоразмеров   длиной   1400     мм,   глубиной 400 мм и высотой   600,   900, 1200  мм. Площади эквивалентных поверхностей   нагрева   конвекторов   составляют    при    высоте    кожуха     1200   мм—13   экм, 900 мм — 12 экм и 600 мм — 10 экм.

Кроме того, для отопления лестничных клеток и вестибюлей жилых зданий применяют рециркуляционные воздухонагреватели. Воздухонагреватель состоит из металлического шкафа, в который вмонтированы секции от конвекторов «Комфорт». Теплопроизводительность рециркуляционных воздухонагревателей от 4400 до 5800 ккал/ч при температуре теплоносителя 95°С, а при подключении их непосредственно к тепловым сетям с температурой теплоносителя 150°С тепловая мощность их возрастает вдвое.

Нагревательные приборы — основной элемент систем отопления, служащий для передачи тепла от теплоносителя (пар, вода) к воздуху помещения. Теплоотдача нагревательными приборами осуществляется конвекцией и лучеиспусканием. Нагревательные приборы должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим и технико-экономическим требованиям.

Теплотехнические требования заключаются в том, чтобы нагревательные приборы наилучшим образом передавали тепло от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения, т. е. чтобы имели достаточно высокий коэффициент теплопередачи.

Гигиенические требования — возможность легкого и полного удаления пыли с поверхностей нагрева. Температура поверхности приборов не должна быть выше 95°С. При более высоких температурах пыль пригорает к металлу.

Технико-экономические требования состоят в том, чтобы стоимость нагревательных приборов и затрата металла, отнесенная к единице полезно отдаваемого тепла, были наименьшими; металл, применяемый для их изготовления, был недефицитный; площадь и объем, занимаемые приборами в помещениях, — минимальными.

В системах центрального отопления в качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, конвекторы, отопительные панели, ребристые трубы, регистры из гладких труб. Приборы, у которых теплоотдача за счет конвекции составляет более 75%, относятся к группе конвекторов, а приборы, передающие более 25% общего количества тепла лучеиспусканием, — к группе радиаторов.

Поверхность нагрева приборов вычисляют в эквивалентных квадратных метрах — экм.

Радиаторы. Радиаторы собирают из отдельных секций, соединяемых между собой ниппелями, которые имеют с одной стороны левую, а с другой — правую резьбу. Ниппели одновременно ввинчивают в две смежные секции вверху и внизу и специальным ключом стягивают секции между собой. В ниппельные отверстия крайних секций вверху и внизу ввинчивают пробки глухие или с отверстиями диаметром 15 или 20 мм для присоединения прибора к трубопроводу. Радиатор можно использовать для всех видов отопления при рабочем давлении теплоносителя, не превышающим 0,6 МПа, и температуре до 150° С.

Стальные панельные радиаторы предназначены для систем водяного отопления на давление до МПа и до 0,9 МПа, температурой теплоносителя до 150°С и содержанием кислорода не более 0,05 г на 1 м3 теплоносителя в жилых, общественных и производственных зданиях. Стальные панельные радиаторы выпускают двух типов: РСВ —с вертикальными каналами; РСГ — с горизонтальными каналами. Такие радиаторы имеют верхний распределительный 1 и нижний сборный 3 коллекторы, которые соединяются между собой горизонтальными (рис. 103, а) или вертикальными (рис. 103, б) каналами.

Рис. 103. Стальные панельные радиаторы с каналами:

а — горизонтальными,  б — вертикальными;   1 — верхний  коллектор,  2 — вертикальный канал,  3 «• нижний  коллектор

Радиаторы выпускают по спецификациям в виде готовых отопительных приборов различных типоразмеров в однорядном и двухрядном исполнениях. Штуцера для подключения радиаторов к системе отопления располагаются с торца или тыльной стороны радиатора.

Радиаторы изготовляют из листовой стали толщиной 1,5 мм методом штамповки двух половинок, которые соединяются между собой на сварке.

Системы отопления со стальными радиаторами, которые должны быть постоянно заполнены водой, можно присоединять к тепловым сетям от ТЭЦ, районным и квартальным котельным при наличии в них установок для обескислороживания сетевой воды.

Так как гидравлическое сопротивление радиаторов РСВ и РСГ равно сопротивлению чугунных радиаторов M-I40-AO, то радиаторы М-140-АО можно заменять стальными радиаторами без перерасчета системы отопления.

Конвекторы. Конвекторы выпускают марок «Комфорт» и «Аккорд», рассчитанные на давление до 1 МПа и температуру теплоносителя до 150°С.

Рис. 104. Конвектор «Комфорт»: 1 — кожух, 2 — воздушный клапан, 3 — нагревательный элемент, 4 — штуцер, 5 — балочка воздуховыпускной решетки

Конвекторы «Комфорт» (рис. 104), предназначенные для систем водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий различной этажности, состоят из металлического кожуха, нагревательного элемента, воздушного клапана и штуцеров для присоединения к системе отопления или к другому конвектору. Кожух 1 конвектора состоит из лицевых стальных панелей толщиной 1 мм и боковых стальных щитков толщиной 2 мм. Кожух конвектора изготовляется разборным для возможности очистки нагревательного элемента. Несущую основу кожуха создают трубы нагревательного элемента 3, на которые жестко посажены боковые щитки. Лицевые панели закрепляются за отгибы боковых щитков, по которым легко перемещаются в вертикальном направлении. Внизу лицевая панель примыкает и опирается на нагревательный элемент, вверху — на планки жесткости, закрепленные на балочках 5 воздуховыпускной решетки.

Нагревательный элемент состоит из двух горизонтально расположенных труб диаметром 20 мм, на которые насажены пластины оребрения из листовой стали толщиной 0,5 мм. Размер пластин оребрения 150X75 мм, а расстояние в свету между ними 6 мм.

Воздушный клапан 2 из листовой стали толщиной 1 мм расположен непосредственно над нагревательным элементом и может занимать четыре фиксированных положения, т. е, быть полностью или частично открытым или закрытым.

Калориферы предназначены для нагревания воздуха в системах воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования в зданиях различного назначения.

По виду теплоносителя калориферы подразделяются на KB, в которых теплоноситель — вода, и КП, в которых теплоноситель — пар. Калориферы изготовляют пяти моделей: самой   малой  (СМ), малой    (М),    средней    (С), большой (Б) и самой большой (СБ).

Калориферы выпускают для воды многоходовые с горизонтальным расположением трубок и для пара одноходовые с вертикальным расположением  трубок.

Входные и выходные патрубки в многоходовых калориферах должны размещаться с одной стороны с тем, чтобы обеспечить удаление воды из всех трубок самотеком при опоражнивании калорифера, а в одноходовых калориферах — с разных его сторон.

Многоходовые калориферы в отличие от одноходовых имеют внутри коллекторов перегородки, разделяющие его на отдельные отсеки, что приводит к последовательному движению теплоносителя. В результате создается большая скорость движения воды в трубах, за счет чего увеличивается коэффициент теплопередачи.

По способу оребрения калориферы подразделяются на пластинчатые и спирально-навивные.

Пластинчатый калорифер (рис. 106) состоит из корпуса, нагревательных элементов и крышек. Корпус 1 включает в себя трубные решетки и боковые щитки, изогнутые в виде швеллера и соединенные между собой болтами. Нагревательные элементы 2 представляют собой приваренные к трубным решеткам трубы с насаженными на них пластинами. Крышки 3 привариваются к трубным решеткам.

Рис.  106. Стальной пластинчатый калорифер: 1 — корпус,  2—нагревательный  элемент, 3 — крышка

Теплоноситель, проходящий по трубам, передает свое тепло пластинам. Воздух, находящийся в зазорах между пластинами, нагревается до заданной температуры.

К   трубопроводам   калориферы присоединяются  по I последовательной  схеме,  при этом скорость движения I теплоносителя через   каждый калорифер увеличивается. Если теплоносителем служит пар, то к трубопроводам калориферы присоединяются по параллельной схеме.

К источнику теплоснабжения калориферы присоединяют, как привило, до элеваторного узла, т. е. без снижения температуры теплоносителя, поступающего из тепловых сетей.

Калориферы рассчитаны на давление до 1,2 МПа и температуру теплоносителя до 150°С.

Спирально-навивные калориферы выпускают двух моделей: средней —КФСО и большой —КФБО. В отличие от пластинчатых калориферов поверхность нагрева ;1 спирально-навивных калориферов создается путем навивки стальной ленты толщиной 0,5 мм на трубы, по которым циркулирует теплоноситель. В процессе навивки лента гофрируется и в холодном состоянии натягивается на трубу с большим усилием, благодаря чему получается хороший контакт между трубой и лентой. Спирально-навивные калориферы обладают большим сопротивлением проходу воздуха, чем пластинчатые. По ходу движения воздуха калориферы имеют три ряда труб, а КФБО — четыре ряда.

Электрокалориферы СФО с трубчатыми нагревателями предназначены для нагревания воздуха до 100°С в системах воздушного отопления, в системах вентиляции для создания искусственного климата и в сушильных установках. Электрокалориферы СФО состоят из кожуха, выполненного из листовой стали, и трубчатых нагревательных элементов. Трубы нагревательных элементов снабжены алюминиевыми пластинами для увеличения поверхности нагрева.

В кожухе калорифера устанавливаются четыре самостоятельные регулируемые секции. Калорифер может работать на ступенях 100, 75, 50 и 25% от общей мощности. Заданная температура выходящего воздуха регулируется автоматически электроконтактными термометрами ЭКТ-1. При первоначальном включении калорифера работают все нагревательные элементы. При повышении температуры против заданной отключается одна секция калорифера, если температура воздуха повышается и в дальнейшем, отключается вторая и т. д. С понижением температуры выходящего воздуха нагревательные элементы включаются в обратной последовательности. Отопительные агрегаты, предназначенные для систем воздушного отопления, выпускают различной теплопроизводительности. Теплоносителем для отопительных агрегатов может быть пар или перегретая вода.

Рис. 107. Отопительные агрегаты: а — СТД-300М,   6 —СТД-100.   в — ГСТМ-70М

Отопительный напольный агрегат СТД-300М (рис. 107,а) предназначен для отопления промышленных зданий с расчетными теплопотерями 300 000 ккал/ч. Агрегат состоит из корпуса, вентилятора двустороннего всасывания, калорифера и конфузора. Вентилятор получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу.

Отопительный подвесной агрегат СТД-100 (рис. 107,6) служит для отопления производственных и вспомогательных помещений с расчетными теплопотерями 100 000 ккал/ч. Агрегат состоит из корпуса, четырехлопастного осевого вентилятора, калорифера, электродвигателя и конфузора.

Отопительный подвесной агрегат ГСТМ-70М (рис. 107,в) используют для отопления промышленных цехов и вспомогательных помещений. Теплопроизводительность агрегата 70 000 ккал/ч. Агрегат состоит из осевого вентилятора,  непосредственно  соединенного с электродвигателем, калорифера, кожуха с выходным регулируемым отверстием.

Кроме    перечисленных    агрегатов    промышленность изготовляет  подвесные отопительные   агрегаты   со спирально-навивными   калориферами    марок  АПВС-50/30, АПВС-70/40, АПВС-110/80, АПВС-200/140  и АПВС-280/1 190.  В марке  агрегата первые цифры обозначают его I теплопроизводительность,    если    теплоноситель — павторые,   если   теплоноситель — вода.   Например,   если в   отопительным   агрегате  АПВС-70/40   теплоносителем  служит   пар,   то   его   теплопроизводительность   равна 1 70 000 ккал/ч, а если теплоноситель — вода, то его теплопроизводительность — 40 000 ккал/ч.

В системах центрального водяного отопления для отключения отдельных колец и ветвей систем, для регулирования теплоотдачи нагревательных приборов устанавливают запорную и регулирующую арматуру. Кроме  того, для опорожнения систем на каждом стояке (в зданиях высотой более трех этажей) и на стояках лестничных клеток (в зданиях независимо от числа этажей) следует предусматривать в нижних точках трубопроводов запорную арматуру.

Если в помещении имеется несколько нагревательных  приборов, то регулирующую арматуру можно устанавливать только для части приборов. При этом теплоотдача 1 регулируемой поверхности приборов должна составлять 1 не менее 50% общей теплоотдачи нагревательных приборов, расположенных в помещении.

Регулирующую арматуру не устанавливают у нагревательных приборов, размещаемых во вспомогательных помещениях (гардеробных, душевых, санузлах, кладовых и др.), на лестничных клетках и в местах, где имеется опасность замораживания ее, а также в тех случаях, когда теплоотдача прибора регулируется по «воздуху» — 1 воздушным клапаном.

К запорной арматуре относятся: задвижки, пробковые краны, вентили, обратные клапаны, а к регулирующей: 

• краны двойной регулировки и трехходовые регуляторы расхода.

В системах отопления при температуре теплоносителя более 100°С в качестве запорной арматуры вместо пробковых кранов следует применять вентили.

Регулирующие клапаны (ГОСТ 10944—75) выпускают типов: трехходовые  (КРТ), проходные   (КРП)—для однотрубных систем и двойной регулировки (КРД) — для двухтрубных систем.

Краны всех типов в зависимости от конструктивного решения регулирующего устройства могут быть шиберными (Ш), вентильными (В), пробковыми (П) и дроссельными (Д).

Регулирующие краны устанавливают у нагревательных приборов в системах водяного отопления для ручного регулирования теплоотдачи приборов при температуре теплоносителя до   150°С и давлении   1 МПа.

Регулирующий проходной шиберный кран предназначен только для потребительского регулирования. Запорным органом крана служит шибер 1. При вращении маховика 2 шпиндель 3 поднимается, увлекая  за собой шибер и тем самым создавая проход теплоносителю. При обратном повороте маховика шибер опускается и перекрывает отверстие для поступления теплоносителя. Краны выпускают диаметром 20 мм массой 0,4 кг.

Шиберный кран   двойной   регулировки  состоит из прямоточного литого корпуса 1, фасонное (серповидное) проходное отверстие которого перекрывается  втулкой 5 монтажного регулирования при ее повороте. При вращении шпинделя 3 по пазу втулки поступательно  перемещается шибер 2, который перекрывает проходное; отверстие в вертикальном направлении.

Кран позволяет  производить раздельное и независимое друг от друга монтажное и потребительское регулирование. Краны двойной  регулировки  выпускают диаметром 20 мм, массой 0,4 кг.

При монтаже системы отопления элемент монтажного регулирования устанавливается в положение, указанное : в проекте, по градуировке на корпусе крана. Количество теплоносителя,  поступающего  в   прибор,   регулируется поворотом ручки крана в направлении стрелки.

Трехходовой кран   (рис.   110,а)   представляет собой стакан, в боковых стенках которого расположены три канала. Внутри стакана с помощью рукоятки вращается цилиндрическая пробка 3. При повороте пробки крана в пределах 90° вся горячая вода, поступающая в стояк,  может проходить через отопительный прибор  (рис. 110,6) или через стояк (рис. 110,в).

Рис. 110. Трехходовой кран: а — общий вид и разрез, б — монтажное положение, в — потребительское положение;   1 — корпус  крана,  2 — останоп,  3 — пробка,  4 — крышка,   5 — гайка сальника

В первом случае обеспечивается   максимальная   теплоотдача   прибора,  во втором — прибор будет выключен. Может быть и промежуточное положение,  когда  часть  воды будет проходить через прибор, а часть — через стояк.

Применение трехходовых кранов обеспечивает повышенную гидравлическую и тепловую устойчивость одно- I трубных систем отопления и делает их регулируемыми и экономичными.  Расход в системах отопления регулируют гидравлическим регулятором системы «Мосэнерго», который  устанавливают на подающих трубопроводах сетевой  воды. Регулирование постоянства расход достигается поддержанием постоянного перепада давлений между  падающим и обратным трубопроводами  сетевой   воды.

Рис. 111. Регулятор расхода системы «Мосэнерго»: 1,8 — вентили, 2 — импульсная линия от обратного трубопровода, 3 — дроссельная шайба, 4— крестовина, 5 — дроссельная шайба d, 6 — импульсная линия от подающего трубопровода, 7—фильтр для очистки воды, 9— манометры,10 —сильфон, 11 — корпус клапана, 12 — золотник, 13 — пружина, 14 — маховик

Регулятор расхода системы «Мосэнерго»   (рис.   111) имеет следующую конструкцию. В односедельном чугунном корпусе 11 регулирующего клапана расположен золотник 12, на который с одной стороны действует усилие пружины 13, регулируемое маховиком 14, а с другой— усилие, создаваемое разностью давлений воды на сильфон 10. Сильфон соединен со штоком золотника.

Ход сильфона   регулируют   стопорным винтом,  расположенным в надсильфонной камере.

Надсильфонная камера через крестовину 4 соединена с импульсными линиями. Импульсная линия 6 связывает надсильфонную камеру с подающим трубопроводом, к которому она подключается через фильтр 7 вентилем 8.

Фильтр защищает от загрязнения систему импульсной связи регулятора. В месте соединения импульсной линии с крестовиной установлена дроссельная шайба 5 с отверстием диаметром d. Импульсная линия 2 связывает надсильфонную камеру  с обратным трубопроводом, к которому она подключается вентилем 1. В месте соединения импульсной линии с крестовиной установлена дроссельная шайба 3 с отверстием диаметром d2.

Давление в подающем и обратном трубопроводах и в надсильфонной камере контролируют техническими манометрами 9.

Регулятор действует следующим образом. Каждому установившемуся перепаду давлений между подающим и обратным трубопроводами соответствует определенное положение золотника/2 регулирующего клапана, которое определяет расход сетевой воды. Подбирая дроссельные шайбы с отверстиями диаметром d и регулируя натяжную пружину 13, регулятор настраивают на поддержание определенных постоянных перепада давления и расхода сетевой воды.

При повышении или понижении давления в подающем или обратном трубопроводе изменяется давление в надсильфонной камере. Вследствие этого изменяется усилие, действующее на днище сильфона и определяющее положение золотника клапана. При этом золотник клапана устанавливается в положение, которое определяет заданный перепад и расход сетевой воды. Пуск регулятора осуществляют при нормальной работе теплосети в следующем порядке.

1.  При закрытых вентилях 1 и 8 проверяют на плотность сильфон регулятора. Для этого отвертывают трубку, соединяющую крестовину с сильфонной камерой, и если сильфон неплотный, то он будет пропускать воду из клапана.

2.  Открывают вентиль 1, а затем 8 на импульсных линиях и последние проверяют на плотность.

3.  При включенной системе отопления регулятор должен поддерживать заданный перепад давлений между подающим и обратным трубопроводами сетевой воды, в противном случае подбирают дроссельные шайбы с отверстиями необходимых диаметров.

4.  Изменяя положение регулирующей заслонки на подающем трубопроводе, проверяют надежность срабатывания регулятора и контролируют давление в трубопроводах техническими манометрами. При этом регулятор должен устанавливать заданный перепад давлений.

Надежность работы регулятора расхода зависит от плотности импульсных линий, плотности и исправности сильфона и правильного подбора дроссельных шайб,

Расширительный сосуд — емкость, служащая для вмещения избытка воды в системе при увеличении ее объема при нагревании, а также и для создания некоторого запаса с целью компенсации возможных утечек воды из системы. Расширительный сосуд, с помощью которого система сообщается с атмосферой, устанавливают в высшей точке системы. При нагревании избыток воды из системы поступает в расширительный сосуд, а при остывании вода вновь уходит в систему отопления. Таким образом система отопления предохраняется от повреждения.

Расширительный сосуд   (рис.   112)—резервуар   цилиндрической или прямоугольной формы, изготовленный из листовой стали толщиной 3—4 мм.

Рис. 112. Расширительный сосуд:1 — штуцер для  присоединения  циркуляционной  трубы,  2 — то же,  для   расширительной,  3 — то же, для  переливной,  4 — то  же,  для контрольной

Внутри и снаружи сосуд окрашивают свинцовым суриком, разведенным на натуральной олифе. Для нормальной работы системы к расширительному сосуду присоединяются трубы: расширительная, соединяющая штуцер 2 с высшей точкой системы; циркуляционная, которая присоединяется к штуцеру 1, вваренному в дно сосуда, и предназначается для циркуляции воды в расширительном сосуде, что предохраняет его от замерзания; контрольная, прокладываемая от расширительного сосуда к раковине в котельной, чтобы определить степень заполнения системы, и присоединяемая к штуцеру 4 на высоте 250 мм от дна сосуда; переливная для отвода излишней воды из расширительного сосуда, которую присоединяют к штуцеру S, расположенному на расстоянии 100 мм от верха СО' суда.

Диаметры присоединяемых труб  (в зависимости от вместимости сосуда): расширительной 25—32 мм, циркуляционной 20—25 мм, контрольной 20 мм, переливной 32—50 мм. Трубы диаметром 20—32 мм применяют для сосудов вместимостью от 100 до 500 л; диаметром 25—50 мм — для 600—4000 л. Расширительные сосуды, устанавливаемые в холодном помещении, например на чердаке, необходимо утеплять теплоизоляционной мастикой.

В системах водяного отопления с естественной циркуляцией расширительный сосуд присоединяют к главному стояку. В системах отопления с насосной циркуляцией расширительную и циркуляционную трубы присоединяют от расширительного бака к обратной магистрали до насоса.

Расширительную и циркуляционные трубы присоединяют к системе отопления с таким расчетом, чтобы при включении какой-либо части системы расширительный сосуд не оказался отключенным от трубопровода, идущего к котлам.

В системах отопления с насосной циркуляцией расстояние между точками присоединения расширительной и циркуляционной труб к обратному трубопроводу системы должно составлять не менее 2 м. Крышки расширительного сосуда нужно плотно закрывать или приваривать.

Расширительный сосуд рекомендуется устанавливать до устройства крыши. Краном его поднимают на чердак, помещают на основание и присоединяют к трубопроводам.

Для нормальной работы системы отопления из нее необходимо удалять воздух, попадающий в систему с водой, в которой он растворен. При нагревании воды воздух, выделившийся в виде пузырьков, более легкий, чем вода, скапливается в верхних точках трубопровода и создает воздушные пробки, которые нарушают циркуляцию.

В системах отопления с естественной циркуляцией скорость движения теплоносителя небольшая. Подающую магистраль прокладывают с подъемом к расширительному баку, через который выпускается воздух. Горячие подводки прокладывают с подъемом к стоякам, а обратные — к приборам. При устройстве петель на обратных магистралях для обхода дверей прокладывают воздушные линии.

В системах отопления с насосной циркуляцией и верхней разводкой воздух выпускают через воздухосборники, устанавливаемые на наиболее удаленных стояках. Подающую магистраль прокладывают с подъемом к удаленному  стояку,  благодаря  чему  направления движения воды и воздуха совпадают, и воздух полностью удаляется. При нижней разводке воздух выпускают через воздушную линию от группы стояков и обычный или проточный воздухосборник.

Воздухосборники устанавливают в высших точках сборных воздушных трубопроводов и оборудуют автоматическими воздухоотводчиками или воздушными кранами с ручным обслуживанием.

Рис. 113. Проточный воздухосборник (а) и автоматический воздухоотводчик (б): 1 - воздухоотводящая   труба,   2 — вентиль,   3 — прилив,   4 — груз,   5 — корпус, 6 — болты,   7 — защитное   устройство,   8 — клапан-затвор,   9 - крышка,   10 -фланец,  11 — упор,  12 — тяга,  13 — крючок

Проточный воздухосборник (рис. 113, а) обеспечивает наиболее полное удаление воздуха из системы. Диаметр воздухосборника значительно больше диаметра магистральных труб; это приводит к резкому уменьшению скорости движения воды, что является обязательным условием для удаления воздуха. Воздухосборники устанавливают в таких местах, где их можно обслуживать. При этом воздухоотводящая труба 1 и вентиль 2 на ней должны находиться   как   можно   ближе   к воздухосборнику. Чтобы выпустить воздух из воздухосборника, нужно периодически открывать кран в воздухоотводящей трубе, что усложняет его обслуживание.

Проточный воздухосборник с автоматическим воздухоотводчиком удобен в эксплуатации. Автоматический воздухоотводчик (рис. 113,6) состоит из чугунного цилиндрического корпуса 5, в дне которого расположен прилив 3 для присоединения к проточному воздухосборнику. Вверху корпус заканчивается фланцем 10, к которому болтами 6 прикрепляется стальная крышка 9 с клапаном-затвором 8 для выпуска воздуха, с упорами 11 и защитным устройством 7. В нижней части защитного устройства расположено два отверстия для выпуска воздуха в атмосферу. Внутри корпуса помещен груз 4, подвешенный на крючке 13 к тяге 12 клапана-затвора. Груз представляет собой пустотелый цилиндр из оцинкованной или нержавеющей стали.

Когда в корпусе воздухоотводчика накопится достаточное количество воздуха, груз 4 опустится и сожмет пружину клапана-затвора, в  результате  чего  золотник откроет клапан и воздух выйдет наружу. При этом одновременно корпус воздухоотводчика заполнится водой; когда сила тяжести груза, погружаемого в воду, окажется меньше силы сопротивления пружины, груз поднимется, и золотник вновь закроет клапан.

Для удаления воздуха непосредственно из нагревательных приборов в системах отопления с нижней разводкой используют воздушные краны.

Рис.  114. Воздушный кран

1 — корпус,    2 — шпиндель,    3 — воздуховыпускное отверстие

Воздушные краны (рис. 114) изготовляют с потайной головкой диаметром 15 мм. При вывертывании шпинделя 2 освобождается канал и воздуховыпускное отверстие 3. После удаления воздуха и водовоздушной смеси шпиндель заворачивают и вновь перекрывают отверстие,

Для теплоснабжения жилых и общественных зданий применяют чугунные секционные котлы, работающие на твердом или газообразном топливе. В зависимости от потребного количества тепла в котельной устанавливают не менее двух котлов.

Рис. 115. Схема водогрейного котла «Энергия-6»:

1 — спускная труба, 2 — спускной кран, 3 — верхний тройник, 4 — термометры, 5—манометры, 6. 22 — обратные клапаны, 7, 14, 19 — задвижки, 8 — обводная линия, 9 — вентиль, 10 — предохранительный клапан, 11 — заглушка, 12 — нижний тройник, 13 — раковина, 15 — отвод, 16 — секция котла, 17 —обводная линия у насоса, 18 — циркуляционный насос, 20 — грязевик, 21 — подпиточный вентиль

На рис. 115 приведена принципиальная схема отопительной водогрейной котельной с чугунным секционным котлом «Энергия-6», состоящим из двух пакетов.

Для отключения котла на подающем и обратном трубопроводах устанавливают задвижки 7, 14. Чтобы защитить котлы от повышения в них давления сверх допустимого, на самом котле или на присоединенном к нему патрубке устанавливается предохранительный клапан 10. Если конструкция котла не позволяет установить клапан в указанных местах, то его располагают на прямом участке от котла до задвижки. Предохранительные рычажные клапаны необходимо монтировать так, чтобы шток золотника находился в вертикальном положении. Клапаны для водогрейных котлов должны быть отрегулированы так, чтобы давление не могло повышаться более чем на 0,02 МПа сверх рабочего давления.

Кроме предохранительного клапана, на обводной линии 8 у задвижки 7 устанавливается обратный клапан 6, через который избыточное давление, возникающее в котле при закрытой задвижке, передается в систему.

Циркуляцию воды в системе отопления обеспечивают циркуляционные насосы 18, которые отключаются от сети задвижками 19. Если циркуляционные насосы необходимо временно остановить, то предусматривается обводная линия 17, через которую система отопления будет работать за счет естественного давления.

На подающей линии от насосов и обратной линии перед насосами устанавливают манометры 5, разница в показаниях которых определяет циркуляционное давление, создаваемое насосами. Манометры следует располагать на одном уровне. Кроме того, манометр помещают на подающей линии у котла, по его показаниям можно судить о заполнении системы отопления водой.

На обратной линии перед насосами устанавливают грязевик 20, который задерживает взвешенные частицы, чтобы они не попали в циркуляционные насосы. Около грязевика предусматривается обводная линия на случай его временного отключения.

В верхнем тройнике 3 и на обратной линии перед котлом устанавливают термометры 4, по разности температур которых судят о работе системы отопления.

Системы отопления подпитываются водой из водопроводной сети через обратную линию отопления. Водопроводная сеть присоединяется к обратной сети на расстоянии 3 м от котла. У места присоединения находится вентиль 21 и обратный клапан 22, предотвращающий утечку воды из системы при неисправном вентиле.

Для слива воды из котлов каждой секции предусматриваются спускные трубы 1, на которых устанавливаются вентили 9.