ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДОМА И УЧАСТКА

Системы водяного отопления

Система водяного отопления работает следующим образом: охлажденная в отопительных приборах вода под действием гравитационного напора поступает в теплогенератор, в котором нагревается до темпера­туры, соответствующей отопительному графику. Нагре­тая вода поднимается по главному стояку и через верх­ний распределительный коллектор опускными стояка­ми поступает к отопительным приборам. Охладившись в приборах, вода вновь возвращается в теплогенера­тор, и цикл повторяется.

В настоящее время для отопления индивидуальных домов и коттеджей используются в основном две схемы:

— двухтрубные системы с верхней разводкой (рис. 74);

— однотрубные системы (рис. 75).

В двухтрубных системах отопления нагретая вода приходит к приборам двух этажей из одной подающей

Трубы, а охлажденную в приборах воду отводит общая обратная труба. Таким образом, температура воды, по­ступающей в нагревательные приборы обоих этажей, одна и та же, что позволяет создать одинаковые темпе­ратурные условия в помещениях. В однотрубной систе­ме вода, охлажденная в приборах второго этажа, посту­пает для обогрева приборов первого этажа. Однотруб­ные системы характерны меньшей металлоемкостью и сниженными затратами на сооружение. Кроме того,

Действующий гравитационный напор для приборов первого этажа в однотрубной системе больше, чем в двухтрубной. Поэтому в двухэтажных домах однотруб­ная система предпочтительнее.

Отопительные приборы подключают по нескольким схемам: сверху-вниз (рис. 76), снизу-вниз, сверху - сверху. Практика показывает, что оптимальной считает­ся схема подключения отопительных приборов сверху- сверху. В этом случае вода максимально заполняет ра­диаторы, обеспечивая тем самым более полное ис­пользование поверхностей нагрева.

В горизонтальной проточной системе отопитель­ные приборы располагают горизонтально с постепен­ным снижением по высоте. В этом случае движущий гидростатический напор возникает за счет разности уровней располагаемых последовательно приборов. Такие системы удобны в монтаже, имеют минималь­ную металлоемкость. Однако такая система имеет не­сколько существенных недостатков, которые необхо­димо принимать во внимание. Так, при выходе из строя одного из отопительных элементов вся система парализуется и становится неработоспособной. По­высить надежность горизонтальной системы позволя­ют перемычки, установленные между отопительными приборами, но они усложняют монтаж и увеличивают металлоемкость системы. Кроме того, установленные на разных уровнях отопительные приборы снижают эстетику помещения.

Размещают нагревательные приборы, как прави­ло, под окнами, где они подогревают холодные потоки воздуха. Для этого лучше всего под окном выполнить в стене маленькую нишу. Это обеспечит ту же теплоот­дачу прибора, как при полностью открытой его установ­ке. Нормальная теплоотдача приборов возможна при соблюдении следующих монтажных размеров: от пола до прибора и от прибора до подоконника - 5 - 6 см, от прибора до наружной стены - не менее 3 см. Уста­навливают приборы так, чтобы они не загораживались мебелью. Мебель, загораживающая нагревательные приборы, мешает направленному движению воздуш­ных потоков, и тепловая отдача от отопления снижает­ся. Кроме того, загороженные приборы трудно обслу­живать и очищать от пыли. Накопившаяся на приборе пыль снижает его теплотехнические характеристики. На этот параметр нагревательных приборов значитель­ное влияние оказывает и окраска. При окраске некото­рыми белыми красками, например алюминиевой, теп - лоизлучающая способность прибора снижается на 7 - 10%. Но цинковые белила и белая эмаль на теплопере­дачу влияния не оказывают.

З

1 Id—О-О

Рис. 77. Присоединение приборов "по сцепке": 1 - котел;

2 - расширительный бак; 3 - отопительный прибор

Размещение приборов следует осуществлять так, чтобы в помещениях было наименьшее число стояков, и ответвления к ним были по возможности короче. Этим условиям соответствует двусторонняя установка прибо­ров по отношению к стояку. Присоединение приборов по "сцепке" (рис. 77) можно использовать в случае, ес­ли смежные помещения являются вспомогательными.

Искусственная циркуляция теплоносителя уве­личивает эффективность отопительной системы. Она позволяет резко увеличить напор в системе, повышает скорость движения теплоносителя, что позволяет сни­зить диаметр трубопроводов без снижения эффектив­ности отопления. Искусственное смещение создают циркуляционные насосы, которые получили свое назва­ние потому, что они не поднимают воду, а только ее пе­ремещают. Благодаря искусственной циркуляции теп­лоносителя стало возможным значительно увеличить длину трубопроводов и отказаться от их неудобной верхней разводки.

Циркуляционные насосы подключают к обратной ма­гистрали замкнутого отопительного контура, темпера­тура теплоносителя в которой ниже, чем в подающей. Как правило, это лопастные насосы центробежного ти­па, закрепляемые непосредственно на трубопроводах без фундаментов.

Современный рынок наполнен достаточно широким ассортиментом насосных установок, предназначенных для отопительных систем. Среди них насосы типа UPS, R2S, CXL - центробежные, одноступенчатые электрона­сосы "с мокрым" ротором и резьбовыми патрубками "в линию". Первое число в маркировке насоса указыва­ет на условный диаметр патрубков (в мм): 25 - Ду-25; 32 - Ду-32 и т. д. Это оборудование предназначено для обеспечения принудительной циркуляции чистого, без механических примесей, теплоносителя с темпера­турой до +110°С в открытых или закрытых системах. Максимальное давление, которое создают циркуляци­онные насосы составляет 10 кг/см2. Среди отечествен­ного оборудования в системах индивидуального отоп­ления наиболее часто используют диагональные насосы типа ЦНИПС или ЦВЦ (рис. 78 и рис. 79). В последние годы в РФ появилось новое поколение отечественных насосов, предназначенных для систем отопления. В ча­стности одной из оригинальных разработок для россий­ского потребителя является создание параметрическо­го ряда насосов для блочных котельных. Насосы имеют малошумные характеристики, их легко монтировать на трубопроводах в любом (вертикальном или под любым углом) положении. Насосы рассчитаны для работы при температуре теплоносителя до +130'С. При более высо­кой температуре теплоносителя в насос устанавливают специальное уплотнение с охлаждением.

При использовании в системах отопления циркуля­ционных насосов отопительные приборы к трубопрово­дам целесообразно присоединять с помощью всасыва­ющего тройника. В тройнике при сужении потока сра-

Рис. 78. Циркуляционный насос ЦНИПС: 1 - колесо рабочее; 2 - корпус насоса; 3 - уплотнение - сальник; 4 - вал двигателя

Батывается часть напора, создаваемого циркуляцион­ным насосом. В результате отопительный прибор ока­зывается под действием перепада давлений и через него увеличивается циркуляция теплоносителя.