Обзор основных схем радиаторных систем отопления.
Водяное радиаторное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение. Опыт эксплуатации водяных радиаторных систем показал их высокие гигиенические и эксплуатационные показатели. Радиаторные системы водяного отопления обладают высокой надежностью, бесшумны, просты и удобны в эксплуатации, могут иметь значительный радиус действия по горизонтали. По вертикали радиус действия системы определяется гидростатическим давлением. Особое значение получило водяное отопление с развитием централизованного теплоснабжения и теплофикации.
Системы водяного отопления радиаторами классифицируются по нескольким признакам. По способу создания циркуляции водяные радиаторные системы делятся на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с искусственной циркуляцией (насосные). В системах с естественной циркуляцией движение воды осуществляется за счет разности плотностей горячей воды, поступающей в систему, и охлажденной воды после нагревательных приборов.
Рис. 1. Система водяного отопления с естественной циркуляцией
В системах с искусственной циркуляцией движение воды происходит за счет перепада давления создаваемого насосом.
В зависимости от схемы соединения труб с нагревательными приборами системы водяного отопления делятся на двухтрубные и однотрубные. В двухтрубной системе (рис. 1, 2) каждый нагревательный прибор присоединяется к двум трубам: по одной подводится горячая вода, а по другой уходит охлажденная вода, при этом все отопительные приборы оказываются принципиально параллельны и равноправны по отношению друг другу. В однотрубных системах отопления (рис. 3, 4) нагревательные приборы одной ветви соединяются одной трубой так, что вода последовательно перетекает из одного прибора в другой.
В зависимости от места прокладки магистральных трубопроводов системы подразделяются на системы с верхней разводкой (см. рис. 1, 2.), если горячая (подающая), магистраль проходит выше всех отопительных приборов, и с нижней разводкой (см. рис.3), когда и подающая и обратная магистрали проходят ниже всех нагревательных приборов.
Рис. 2. Двухтрубная вертикальная система водяного отопления с верхней разводкой.
На рисунке 2 приведена схема вертикальной двухтрубной системы отопления с верхней разводкой с односторонним и двухсторонним присоединением нагревательных приборов. Горячая вода из теплового пункта подается в главный стояк, затем по горизонтальной магистрали разводится к стоякам и от них к нагревательным приборам. Охлажденная вода из нагревательных приборов собирается в общий обратный стояк и далее через обратную магистраль поступает в тепловой пункт. Горизонтальные магистрали прокладываются с уклоном 0,002. Уклоны горизонтальных труб должны обеспечить выход воздуха из системы к верхним точкам, где он будет удален через воздухоотводчики.
По расположению труб, соединяющих нагревательные приборы, системы делятся на вертикальные, когда приборы присоединяются к вертикальному стояку, и горизонтальные (рис. 6), когда приборы присоединяются к горизонтально расположенным трубопроводам.
Рис. 3. Двухтрубная вертикальная система водяного отопления с нижней разводкой.
1 - магистраль горячей воды;
2 - стояки горячей воды;
3 - стояки обратной воды;
4 - краны у приборов;
5 - нагревательные приборы;
6 - выпуск воздуха;
7 - обратная магистраль.
В системе с нижней разводкой магистральная пиния располагается в нижней части системы. Движение воды по стоякам происходит снизу верх. Удаление воздуха из системы осуществляется через воздушные краны, устанавливаемые на верхних нагревательных приборах, или с помощью автоматических воздухоотводчиках, устанавливаемых на стояках или специальных воздушных линиях.
Рис.4. Схема однотрубной системы отопления с верхней разводкой.
Рис. 5. Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой и П-образными стояками.
1 - магистраль горячей воды;
2 - нагревательный прибор;
3 - трехходовой кран;
4 - выпуск воздуха;
5 - регулирующий кран;
6 - магистраль обратной воды.
Рис. 6. Схема горизонтальной однотрубной системы отопления.
1 - стояк;
2 - нагревательные приборы;
3 - регулирующий кран;
4 - выпуск воздуха.
5 - магистраль обратной воды.
Однотрубные системы в настоящее время применяются очень широко, особенно в зданиях повышенной этажности. По сравнению с двухтрубными системами длинна труб однотрубной системы составляет 70-75 %. Однотрубные системы выполняются с верхней и с нижней разводкой. Кроме того, они подразделяются на три типа в зависимости от способа подключения приборов: проточные, проточные с нерегулируемым байпасом и проточные с регулируемым байпасом. Выпуск воздуха производится в верхних точках системы через автоматические воздухоотводчики или ручные краны.
Рис. 7. Схема горизонтальной двухтрубной системы отопления.
1 - стояк;
2 - нагревательные приборы;
3 - регулирующий кран;
4 - выпуск воздуха.
5 -регулирующая арматура
6 - магистраль обратной воды.
Горизонтальные схемы применяются в зданиях большой протяженности. Магистрали горизонтальных схем прокладываются в удобных местах, обычно во вспомогательных помещениях. Горизонтальные системы бывают однотрубными и двухтрубными.
Рис. 8. Схема горизонтальной двухтрубной коллекторной системы отопления.
1 - коллектор;
2 - нагревательные приборы;
3 - регулирующий кран;
4 - выпуск воздуха.
Системы с искусственной циркуляцией могут выполняться по нескольким схемам в зависимости от источника теплоснабжения.
Расчетная температура горячей воды в системах отопления жилых, общественных и административных помещений принимается равной t1= 95 °С, в детских и лечебных учреждениях 85 °С, в производственных помещениях- до 150°С. Температура обратной воды принимается обычно t2=70 °С. В настоящее время температурные режимы в квартирных и котеджных системах отопления в основном принимаются в зависимости от материалов труб, из которых изготавливаются разводки СО, а также от максимальной температуры на выходе из котла, сталь и медные трубопроводы 95°С -70°С, 80°С-60°С, и ниже. Для металопластика 70°С - 55°С и ниже. При работе системы отопления с конденсационным котлом температурные режимы должны быть не выше t1= 50°С, t2= 30°С.
В зависимости от источника теплоснабжения система может быть с индивидуальной котельной или от общего источника теплоснабжения. При теплоснабжении от общей котельной или ТЭЦ применяются три схемы: независимая с тепловым узлом, со смешением воды, зависимая прямоточная.
Рис. 9. Схема системы отопления с индивидуальной котельной.
1 - котел;
2 - циркуляционный насос;
3 - отопительный прибор;
4 - выпуск воздуха.
Рис. 10. Схема независимой системы отопления с тепловым узлом.
1 -тепловой узел;
2 - циркуляционный насос
3 - нагревательные приборы;
4 - выпуск воздуха.
В независимой схеме вместо водогрейного котла устанавливается теплообменник, обогреваемый первичной водой из тепловой сети.
Рис. 11. Схема зависимой системы отопления со смешением воды.
1 - подающая и обратная магистрали;
2 - подмес из обратной линии;
3 - нагревательные приборы;
4 - выпуск воздуха.
Зависимая схема со смешением воды применяется, когда необходимо ограничить температуру в системе отопления но нет необходимости ограничивать давление.
Рис. 12. Схема зависимой прямоточной системы отопления.
1 - стояк;
2 - нагревательные приборы;
3 - регулирующий кран;
4 - выпуск воздуха.
Зависимая схема применяется, когда нет необходимости ограничивать ни температуру, ни давление.
Зависимые схемы проще, однако, регулирование системы отопления определяется регулированием тепловых сетей. Поэтому предпочтительнее системы с индивидуальной котельной или с индивидуальным тепловым пунктом.
Использование в системах отопления медных, металлопластиковых труб позволяет реализовать более широкий спектр технических решений, добиться несравнимо большей компактности, поднять эстетический уровень и комфортность отопления на несколько порядков. При этом длительность срока безаварийной эксплуатации систем возрастает в несколько раз.
В случае применения радиаторного отопления варианты подключения отопительных приборов - радиаторов, конвекторов и т.д. (ОП) могут быть самыми разнообразными (см. Рис.): нижнее, верхнее, диагональное, боковое, с внутренней циркуляцией (например, с четырехходовым клапаном). При расчете отопительных приборов необходимо помнить, что применение декоративных щитов снижает эффективную теплоотдачу в среднем на 10%. Наиболее распространена и в большинстве случаев предпочтительна нижняя подводка к ОП нового поколения это радиатор-конвектор с нижним подключением. Преимущества медных и металлопластиковых трубопроводов наиболее полно реализуются при нижней разводке, при этом трубы, как правило, скрываются в конструкции пола или плинтуса, которые в этом случае выполняют защитную и декоративную функции.
При выборе схемы системы предпочтение следует отдавать той схеме, которая наиболее эргономично впишется в дизайн помещения и будет экономически целесообразной. Практически обязательным является создание принудительной циркуляции в системе, что достигается установкой одного или нескольких циркуляционных насосов. Это позволяет уменьшить разность температур теплоносителя на входе и выходе сети системы и тем самым повысить эффективность и регулируемость нагрева, а также избежать лишнего расхода материалов, упростить систему, сделать ее более компактной.
При монтаже оборудования систем отопления, водоснабжения и канализации в помещениях необходимо соблюдать правильность расположения элементов в пространстве. Существуют общепринятые нормы, регламентирующие соответствующие размеры. Предпочтительно следование им во всех случаях, когда заранее не оговорены особые условия, связанные, как правило, с оригинальными дизайнерскими решениями или настойчивым желанием заказчика.
Распределительные шкафы при лучевых системах отопления, как правило, располагаются на уровне пола соответствующего этажа (нижняя грань) - за исключением шкафа, устанавливаемого в котельной, который чаще всего поднимается выше уровня котла.
Смотри также статьи из раздела "Проектирование систем отопления"
.jpg){kind=logo}
