5.2. Системи водяного опалення

 

Теплопроводи СО поділяються на магістралі, що подають гарячий теплоносій до стояків (подаючі магістралі) і ті що відводять охолоджений теплоносій від стояків до джерела тепла (зворотні магістралі). Стояки поділяють також на подаючі і зворотні.

СО, в залежності від схеми з'єднання труб із нагрівальними приладами, поділяються на однотрубні і двотрубні.

В однотрубній системі нагрівальні прилади з’єднані однією трубою і вода протікає послідовно через всі прилади. У двотрубній системі усі нагрівальні прилади окремо приєднуються до двох труб – падаючої і зворотної, а теплоносій протікає через нагрівальний прилад незалежно від інших приладів.

На рис. 5.4 зображено різні типи підключення нагрівальних приладів: а – однотрубний протічний стояк; б – однотрубний стояк із протічними замикаючими ділянками; в – однотрубний протічно-регулюючий стояк; г – двотрубний стояк.

 

                  а)                             б)                             в)                                г)

 

 

Рис. 5.4. Основні схеми вузлів приладів вертикальної системи водяного опалення: а, б, в – однотрубна СО; г – двотрубна СО; 1 – однотрубний стояк;  2 – замикаюча ділянка; 3 – регулювальний кран; 4 – регулювальний трьохходовий кран; 5, 6 – подаюча і зворотня труби двохтрубного стояка;  7 – опалювальний прилад; 8 – обхідна ділянка

 

За вертикальними або горизонтальним положенням труб, що з’єднують нагрівальні прилади, системи поділяються на вертикальні із стояками і горизонтальні з вітками.

Також в залежності від місця прокладання магістралей розрізняють системи з верхнім розведенням (подаюча магістраль розміщена вище опалювальних приладів),нижнім розведенням (коли подаюча і зворотня магістраль розміщена нижче приладів) і перевернутою циркуляцією (коли подаюча магістраль знаходиться нижче, а звортоня вище приладів).

В залежності від руху теплоносія в падаючій і зворотній магістралі СО поділяють на системи із тупіковим (зустрічним, коли теплоносій в падаючій магістралі тече в одному напрямку, а в зворотній – в протилежному) і з попутнім рухом води (теплоносій в падаючій і зворотній магістралі рухається в одному і тому ж напрямку) в магістралях. При зустрічному русі теплоносія у послідовно з’єднаних трубами двох частинах кожного нагрівального приладу система називається біфілярною (двох потокова).

Найбільш поширеними теплоносіями в СО є вода, пара і повітря. Повітря і вода можуть переміщатись по теплопроводах безшумно. Часткова конденсація пари через попутні втрати тепла паропроводами викликає шум.

 

5.2.1. Розрахунок систем водяного опалення

 

Визначення розрахункового циркуляційного тиску.

Природній циркуляційний тиск від охолодження води в нагрівальних приладах.

Рис. 5.5. Схема до визначення природного тиску для загального випадку довільного розташування в контурі системи точок нагріву:

1 – точки нагріву; 2 – точки охолодження

 

Гравітаційний циркуляційний тиск в замкнутому контурі трубопроводів із довільно розміщеними в ньому точками нагріву і охолодження рівний прискоренню вільного падіння, помноженому на суму добутків висот окремих точок нагріву і охолодження над довільно прийнятим рівнем відліку на різницю густин води після і перед цими точками по напрямку циркуляції води в контурі: 

У системах із природною циркуляцією розрахунковий циркуляційний тиск визначається лише гравітаційними силами: 

У системах із штучним рухом теплоносія розрахунковий циркуляційний тиск:

- тиск, що створюється насосом, або елеватором; - коефіцієнт, що визначає частку максимального гравітаційного тиску. Рекомендовано для двотрубних систем приймати Б = 0,4 – 0,5, для однотрубних Б = 1.

- сума довжин ділянок розрахункового кільця.