§ 5.2. Размещение, устройство и монтаж элементов систем водяного отопления
1. Размещение и монтаж теплопроводов в здании.
Теплопроводы вертикальных систем — магистрали, стояки и подводки к приборам (рис. 7.8). Теплопроводы горизонтальных систем дополнительно имеют горизонтальные ветви (рис. 7.9).
Рис. 5.8. Теплопроводы вертикальных систем отопления с верхним (а) и нижним (б) расположением подающей магистрали
1, 2 — подающие (Т1) и обратные (Т2) магистрали; 3, 4 — подающие и обратные стояки; 5, 6 — подающие и обратные подводки; 7 — отопительные приборы (стрелки — направление движения теплоносителя).
Для отопления в основном применяются водогазопроводные трубы обыкновенные. Трубы электросварные — для магистральных теплопроводов.
Водогазопроводные трубы имеют более толстые стенки. При монтаже применяют муфты, тройники, крестовины, футорки. Предусматривают разъемные соединения (сгоны) — кусок трубы длиной 100 или 300 мм с короткой и длинной резьбой на концах, с навернутой муфтой и контргайкой (рис. 5.10). При разъединении труб муфта с контргайкой перегоняются на длинную резьбу. Для уплотнения соединений при теплоносителе с температурой до 100°С используют льняную прядь и пасту (сурик и олифа). При перегретой воде и паре — асбестовый шнур на графитовой пасте.
Рис. 5.9. Теплопроводы горизонтальной системы отопления с нижним расположением подающей и обратной магистралей
1—7 — то же, что и на рис. 5.8; 8 — однотрубные ветви
Рис. 5.10. Фасонные части труб, применяемые при монтаже систем отопления, и способы соединения труб
1 — муфта; 2 — контргайка; 3 — крестовина; 4 — тройник; 5 — соединение труб с помощью муфты; 6 — разъемное соединение; 7 — льняной жгутик; 8 — фланцевое соединение с отбортовкой концов труб; 9 — фланцевое соединение с приваркой фланцев к трубам.
Теплопроводы прокладывают открыто. Скрытую прокладку (в бороздах) необходимо обосновать (санитарно-гигиенические, эстетические требования). Чтобы предотвратить движение воздуха по бороздам (дополнительные потери теплоты, пожаробезопасность), предусматривают горизонтальные разделки.
Трубы, проходящие через перекрытия и внутренние стены прокладывают в гильзах (манжетах) из кровельной стали или из обрезков труб с зазором 10 — 15 мм, для перемещения при температурном расширении.
Размещение подводки зависит от вида отопительного прибора и положения стояка или ветви. Подающую и обратную подводки прокладывают горизонтально (до 500 мм) или с уклоном (5 — 10 мм на всю длину). На стояке или горизонтальной ветви при подключении одного прибора устанавливают резьбовой (сварной) тройник. Подключение двух приборов — резьбовую (сварную) крестовину. Используют унифицированные (постоянной длины) подводки и стояки.
Размещение стояка производится у наружных стен. В угловых помещениях — в углах, для предохранения углов от сырости и промерзания. При открытой прокладке то расстояние от штукатурки до трубы 2—3 см. К стенам стояки крепят разъемными хомутами.
Размещение магистрали определяется назначением и шириной здания, видом системы отопления. В производственных зданиях магистрали прокладывают по стенам, колоннам под потолком, в средней зоне или у пола. Допускается прокладка магистрали в технических этажах и подпольных каналах. Прокладка магистральных трубопроводов водяного отопления гражданских зданий показана на рис. 7.11. В районах с tнБ = — 40°С и ниже чердак (кроме теплых) и в проветриваемые подполья не используются. Для типовых жилых домов, с повторяющимися секциями, применяется посекционная нижняя разводка (каждой секции — самостоятельная система).
Рис. 5.11. Прокладка магистральных теплопроводов на чердаках (а, б, в) и в подвалах (г, д, е) зданий при тупиковой (а, б, г, д) и попутной (в, е) схемах движения теплоносителя.
Компенсация удлинений теплопроводов. Температура теплоносителя составляет 30 — 150°С. Температурное удлинение теплопроводов Δl, мм:
Δl = α(t1 – t2)l, (5.1)
где α = 0,012 мм/(м·оС) — коэффициент линейного расширения стали; t1 — температура теплопроводов, °С; t2 — температура воздуха, окружающего теплопровод, °С; l — длина участка теплопровода, м.
В системах водяного отопления (колебания температуры и длина прямолинейных участков невелики, много углов и поворотов) компенсаторы не требуются. В семиэтажных зданиях и выше применяют П-образные компенсаторы прямолинейных участков, размеры которых рассчитывают.
Изоляция теплопроводов. Там, где возможно замерзание теплоносителя, где горячие поверхности пожаропасны, где теплоотдача не нужна, теплопроводы теплоизолируют (мастикой, слоем стекловаты или теплоизоляционными жгутами и лентами, либо покрывают сегментами).
Коэффициентом эффективности изоляции - доля теплоты, сохраняемая изоляцией в сравнении с потерями неизолированной трубой:
ηиз = (qнеизол - qиз) / qнеизол, (5.2)
где qнеизол, qиз — теплопотери 1 м неизолированной и изолированной трубы, Вт.
Для удаления воздуха (при заполнении системы, растворенного в воде) необходим уклон к горизонтали не менее 0,002 (2 мм на 1 м длины трубы). В системе с естественной циркуляцией уклон - 0,05 — 0,01. Допускается (мосты) горизонтальная (без уклона) прокладка.