Классификация водяных систем отопления

Системы водяного отопления могут быть более подробно классифицированы по следующим признакам:

1. По способу создания циркуляционного давления:

• Естественные (гравитационные) системы. Циркуляция воды в системе возникает в связи с наличием разности плотностей холодной и горячей воды, а также разности высот между центром нагрева и охлаждения воды. Значение располагаемого циркуляционного давления при этом налагает соответствующие ограничения и требования при проектировании системы ввиду своей малой величины.

• Насосные системы. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос. Как правило, насосы (один – рабочий, другой – резервный) устанавливаются на обратной магистрали перед котлом. Кроме того, устраивается обводная (байпасная) линия с задвижкой, через которую, в случае остановки всех насосов, вода в системе циркулирует за счёт располагаемого естественного давления, в результате чего не замерзает.

У гравитационной системы по сравнению с насосной имеются следующие недостатки и достоинства:

Недостатки:

• ограниченный радиус действия (до 30 м по горизонтали), обусловленный малым значением циркуляционного давления;

• повышенная первоначальная стоимость в связи с применением труб большего диаметра;

• увеличенные расход металла и трудозатраты на монтаж системы;

• замедленное включение системы в действие из-за большой теплоёмкости воды и малого циркуляционного давления;

• повышенная опасность замерзания воды в трубах, проложенных в неотапливаемых помещениях.

Достоинства:

• относительная простота устройства и эксплуатации;

• независимость действия от снабжения электрической энергией;

• отсутствие шума и вибраций, сопутствующих работе насоса;

• сравнительная долговечность (при правильной эксплуатации система может действовать 35-40 лет и более без капитального ремонта);

• более равномерный температурный режим помещений, обусловленный действием количественного саморегулирования – явления, выражающегося следующим образом: при снижении температуры в помещении обратная вода в отопительных приборах охлаждается сильнее, её плотность увеличивается и, соответственно, возрастает разность плотностей подающей и обратной воды, вызывающая увеличение естественного циркуляционного давления, приводящего к повышению расхода воды и, как следствие, к увеличению теплоотдачи отопительных приборов.

2. По расположению разводки

Разводка – взаимное расположение подающей и обратной магистрали – может быть верхняя, нижняя, а также опрокинутая.

Верхняя разводка

Подающая магистраль расположена выше отопительных приборов, как правило на чердаке или техническом этаже. Применяется преимущественно с однотрубными отопительными стояками в зданиях малой этажности.

Нижняя разводка

Подающая и обратная магистрали расположены ниже отопительных приборов – в подвале, техническом подполье или подпольных каналах 1 эитажа. Применяется преимущественно в современных многоэтажных зданиях, а также в зданиях, не имеющих чердака, пригодного для монтажа и эксплуатации системы отопления.

Удаление воздуха из системы при нижней разводке усложнено тем, что верхней точкой каждого стояка является отопительный прибор. Удаление воздуха из системы производится двумя способами:

• на всех отопительных приборах верхних этажей устанавливаются спускные краны – автоматические, либо ручные (кран Маевского);

• все отопительные стояки подключаются к общей воздушной линии, оборудованной устройством для сбора и удаления воздуха; для предотвращения циркуляции воды в воздушной линии с устраивается воздушная петля – участок, намеренно вызывающий возникновение воздушной пробки.

Опрокинутая разводка

Подающая магистраль находится ниже, а обратная – выше отопительных приборов. Применяется в зданиях повышенной этажности. Не используется в гравитационных системах. По сравнению с другими схемами в аналогичных условиях требует увеличения площади отопительных приборов на 10-15%.

Применяется в частности в однотрубных системах с нижней разводкой для экономии труб.

Расположение подающей магистрали в нижней части системы обладает рядом преимуществ:

• способствует поддержанию равномерного теплового режима во всех помещениях и установке приборов одинаковой площади по высоте здания, поскольку степень охлаждения воды в стояках соответствует уменьшению теплопотерь однотипных помещений по вертикали;

• обеспечивает меньшие непроизводительные потери теплоты, поскольку сокращается протяжённость транзитных трубопроводов (не подключенных к отопительным приборам), а также – поскольку затраты тепла на отопление подвала ниже, чем для чердака;

• позволяет пускать в действие систему поэтажно, в том числе и при частично смонтированной системе, например – при строительстве, по мере возведения здания;

• при ремонте на верхних этажах, нет необходимости отключать отопление на нижних этажах;

• вся запорная арматура подающих и обратных стояков сосредоточена в подвале (при нижней разводке), что облегчает эксплуатацию системы.