9.3 Сфера застосування систем водяного опалення

з природною циркуляцією

Системи водяного опалення з природною циркуляцією у відповідності до ДБН можуть застосовуватися лише для обігріву будівель невеликої протяжності при відсутності централізованого теплопостачання від ТЕЦ або районної котельної.

Така обмеженість застосування водяного опалення з природною циркуляцією викликана рядом її недоліків у порівнянні з насосною системою водяного опалення.

До найважливіших недоліків такої системи відносять:

– незначний радіус її дії (не більше 30 м) при відстані від середини котла до середини нижнього нагрівального приладу 3 м;

– відносно високу вартість монтажу системи, тому що при невеликому тиску вона потребує труб великих діаметрів;

– відносно тривалий запуск системи в дію через велику теплоємкість;

– можливість промерзання труб через незначну швидкість руху води.

До позитивних характеристик системи водяного опалення з природною циркуляцією варто віднести:

– незалежність роботи від сторонньої енергії (електричної або механічної);

– велику теплову інерцію (можливість робити перерви в топці котлів);

– можливість центрального регулювання тепловіддачі нагрівальних приладів шляхом зміни температури води в котлах;

– безшумність роботи системи (відсутні електродвигуни та насоси);

– простоту обслуговування.

9.4 Розрахунок трубопроводів систем водяного опалення

зі штучною циркуляцією

Розрахунок трубопроводів насосних систем опалення відрізняється від розрахунку трубопроводів систем із природною циркуляцією води визначенням наявного тиску. У насосних системах наявний тиск складається з тиску, утворюваного насосом і природним тиском.

У загальному виді:

,

(9.14)

де – тиск, утворюваний насосом, Па;

– природний тиск, що виникає при охолодженні води в приладах, Па;

– природний тиск, що виникає в результаті охолодження води в трубопроводах, Па;

– коефіцієнт, що визначає частку максимального природного тиску яку доцільно враховувати під час розрахунку.

Для двотрубних систем рекомендується приймати , для однотрубних систем .

Тиск охолодження води в приладах і трубопроводі слід враховувати в розмірі 50÷70% від його максимального розміру.

Якщо природний тиск, що виникає від охолодження води в приладах, не перевищує 10% тиску створюваного насосом, то його взагалі не враховують.

Крім того, на відміну від систем із природною циркуляцією води, втрати тиску в трубопроводах насосної системи визначаються граничними швидкостями руху води в трубах і можливістю ув’язання тисків в окремих кільцях.

За величину наявного тиску в насосних системах приймають тиск, створюваний насосом. При приєднанні систем опалення безпосередньо до теплових мереж централізованого теплопостачання він дорівнює різниці тисків у зовнішній мережі (подавальному та оборотному трубопроводах) на вводі в будівлю; для систем опалення, що працюють від котельні, але з перспективою приєднання їх до теплових мереж за допомогою елеватора – не більше 10,0÷12,0 кПа; для систем, що не мають перспектив приєднання до централізованого теплопостачання, він визначається, виходячи з максимально припустимих швидкостей рухання води в трубопроводах (табл. 9.4).

У системах водяного опалення втрати тиску в циркуляційних кільцях не повинні відрізнятися більше ніж на 15% в однотрубних і двотрубних системах із швидким рухом води, і на 25% – у двотрубних тупикових системах.

Ухили магістральних трубопроводів приймають не менше 0,002.

Далі трубопроводи насосної системи опалення розраховуються аналогічно трубопроводам систем опалення з природною циркуляцією води.

Таблиця 9.4 – Максимально припустимі швидкості руху води в трубопроводах системи водяного опалення

Діаметр трубопроводу, мм	< 15	15	20	25	32	40	50	> 50
Максимально припустимі швидкості, м/с	0,25	0,3	0,65	0,8	1,0	1,5	1,5	1,5