Центральные системы отопления « Строительное производство
Строительное производство

Строительное производство

Основы строительного производства

Строительное производство RSS Feed
 
 
 
 

Центральные системы отопления

Центральные системы отопленияСистемы центрального отопления в зависимости от вида применяемого теплоносителя подразделяются на четыре группы: водяные, паровые, воздушные и комбинированные. Наибольшее распространение вследствие своей гигиеничности, простоты и удобства в эксплуатации имеют системы водяного отопления.

Водяные системы центрального отопления бывают: одно и двухтрубные, с естественным (гравитационным) и с искусственным побуждением движения воды, (при помощи насоса).

Возможно устройство систем центрального отопления и с нижним распределением воды, при котором разводящая магистраль прокладывается в подвале здания. В такой системе вода нагревается в котле и вследствие уменьшения объемного веса поднимается по главному стояку в разводящую магистраль, прокладываемую по чердаку. Из разводящей магистрали вода распределяется по горячим стоякам. В местах присоединения нагревательных приборов к стоякам поток воды разветвляется: часть идет в нагревательные приборы, а часть — по стояку. Участок стояка между верхней и нижней точками разветвления называется перемычкой. Вода, охладившись в приборе и поступая снова в стояк, смешивается с горячей водой, идущей по перемычке, и поступает в приборы нижележащего этажа. Пройдя все этажи, вода по обратной магистрали возвращается в котел. В однотрубной системе вода поступает в каждый нижележащий прибор с температурой, более низкой, чем в вышележащий. Поэтому при одинаковых объемах отапливаемых помещений поверхность отопительных приборов в нижних этажах должна быть больше, чем в верхних, или в отопительные приборы должно поступать разное количество воды, что достигается постановкой у приборов отопления кранов двойной регулировки.

Однотрубная система центрального отопления без перемычек на горячих стояках. В этом случае вода проходит последовательно через все нагревательные приборы, в нижней части которых помещается кран двойной регулировки между первой и остальными секциями радиатора. Установка таких приборов отопления позволяет регулировать систему отопления и выключать отдельные приборы. В этом случае вода в нижние этажи будет поступать через первые радиаторные секции приборов отопления вышележащих этажей.

На главном стояке системы устанавливают расширительный сосуд, вмещающий излишний объем воды, образующийся при ее нагревании. Через этот же сосуд при наполнении отопительной системы из нее удаляется воздух. Для сброса излишка воды, вследствие ее нагрева или при переполнении системы во время ее заполнения, расширительный сосуд имеет так называемую переливную трубку, подводимую к раковине, установленной в котельном помещении.

Двухтрубная гравитационная система с верхним распределением воды. Здесь горячая вода из котла поступает через главный стояк в разводящую магистраль, проложенную на чердаке. Из разводящей магистрали вода по горячим стоякам распределяется по нагревательным приборам. Из нагревательных приборов остывшая вода собирается в обратные стояки и возвращается в котел через обратную магистраль, проложенную в подвальной части здания или в канале под полом первого этажа.

Удаление воздуха из системы во время ее наполнения осуществляется через горячие стояки и разводящую магистраль, которая соединена с расширительным сосудом, имеющим атмосферную трубку.

При двухтрубных системах отопления горячая вода поступает во все нагревательные приборы с одинаковой температурой, что значительно упрощает регулировку всей системы.

Если наиболее удаленные нагревательные приборы расположены от котла на расстоянии более 50 м, считая по горизонтали, и если невозможно достаточно заглубить котел, то система водяного отопления с гравитационным побуждением нецелесообразна. В таких случаях применяют системы с искусственным побуждением движения воды. Насос устанавливают на обратной магистрали.

Однотрубные системы водяного отопления экономичнее двухтрубных, поэтому последние устраивают лишь в зданиях небольшой этажности и имеющих бесчердачное, покрытие.

Паровые системы центрального отопления применяют преимущественно низкого давления (от 0,05 до 0,7 атм) и выполняют с верхней или нижней разводкой пара. По своей схеме паровые системы почти не отличаются от двухтрубных систем водяного отопления. Одна система трубопроводов используется для подводки пара к нагревательным приборам, а вторая — для отвода от приборов конденсата, образующегося при охлаждении пара в них. Конденсат отводят в специальный бак, откуда воду перекачивают в котел насосом.

Паровые системы отопления экономичнее водяных. Недостатками их являются высокая температура нагревательных приборов и невозможность достаточного регулирования степени их нагрева. Паровое отопление применяется преимущественно в зданиях производственного назначения.

Воздушные системы центрального отопления применяются главным образом для отопления помещений больших объемов. Засасываемый вентилятором воздух пропускают через нагревательные приборы (калориферы) и в нагретом виде по специальным воздухопроводам подают в помещения. Воздушное отопление может иметь особое преимущество в тех случаях, когда в отапливаемое помещение необходима непрерывная подача воздуха для его смены, т. е. когда воздушное отопление используется и для вентиляции помещения.

Лучистая система отопления в настоящее время получает все большее распространение. В этом случае обогрев помещений достигается за счет теплоотдачи поверхностями его ограждений (стен, перегородок, полов, потолков).

В ограждение, поверхности которого предназначены быть нагревательными, заделывают трубы, а к ним подводится горячая вода или пар от центральной котельной. Для регулировки отопления в панели у места расположения кранов двойной регулировки оставляют нишу, закрываемую дверцей. Расход металла (по весу) для лучистых систем составляет около 60% от расхода металла для радиаторных систем отопления.

Лучистое отопление может быть устроено и с электронагревательными элементами, располагаемыми в конструкции пола. Проводка укладывается в виде змеевиков по бетонной подготовке.

Присоединение систем. Трубопроводы от ТЭЦ вводят в помещение теплового узла, расположенного в подвале присоединяемого здания.

Присоединение системы отопления здания к теплосетям может быть произведено по двум схемам: через водонагреватель и посредством смешения перегретой воды, поступающей из теплосети, с частью обратной воды из системы отопления здания, в специальном приборе, называемом элеватором.

Первая схема требует установки насосов и водонагревателей, что удорожает как устройство, так и эксплуатацию системы; поэтому ее применяют лишь в тех случаях, когда давление в теплосети (в точке ее ввода в здание) так высоко, что непосредственное присоединение к ней отопительной системы может повлечь за собой разрушение радиаторов.

В промышленных зданиях для отопления допускается применять перегретую воду; в таких случаях может быть применена третья — наиболее простая схема, предусматривающая непосредственную подачу воды из теплосети в систему отопления здания.

Нагревательные приборы, применяемые в водяных и паровых системах центрального отопления, имеют несколько разновидностей:

  1. Приборы, изготовленные из гладких стальных труб в виде змеевиков.
  2. Ребристые трубы, отлитые из чугуна, с круглыми или прямоугольными ребрами поперек трубы. Теплоотдача таких труб значительно больше, чем гладких. Однако приборы этого типа негигиеничны вследствие наличия узких зазоров между ребрами, что затрудняет очистку их от пыли.
  3. Радиаторы керамические и, отлитые из чугуна в виде отдельных секций. Их можно собирать в батареи с требуемой поверхностью нагрева.
  4. Бетонные отопительные приборы: перегородочные и устраиваемые в наружных стеновых панелях; кроме того, для отопления лестничных клеток применяют приборы, заделанные в площадке.

В настоящее время применяют два типа подоконных бетонных панелей.

Первый представляет собой бетонную плиту — панель из тяжелого бетона, в которую заделан змеевик из труб, устанавливаемую в нишах, устраиваемых в наружных стенах. Между прибором и стеной укладывают теплоизоляцию.

Недостатком такой панели является то, что она имеет только одностороннюю отдачу тепла. Этого недостатка лишен прибор второго типа, одновременно с отоплением обеспечивающий и приточную вентиляцию помещений. В этом случае отопительную панель устанавливают на некотором расстоянии от внутренней поверхности ниши в стене и она имеет двустороннюю теплоотдачу. Для отражения тепловых лучей, падающих на внутреннюю поверхность стены за панелью, эта поверхность покрывается алюминиевым лаком или около нее устанавливают экран из кровельной стали. В наружной стенке панели, ограждающей нишу, устраивается отверстие, закрываемое клапаном. Изменяя положение этого запорного клапана, осуществляют больший или меньший приток через отверстие наружного воздуха. Приточный воздух смешивается с рециркуляционным, проходящим по воздушному каналу за отопительной панелью, что обеспечивает, подогрев до необходимой температуры, поступающей в помещение смеси.

Перегородочные панели включают замыкающий участок стояка и сваренный из труб регистр.

При изготовлении прибора в опалубку вместе с регистром закладывается арматура из круглой стали диаметром 6 мм и две подъемные петли.

В последнее время начинают применяться бетонные отопительные панели без применения металла с односторонней и двухсторонней теплоотдачей. Эти панели имеют систему каналов, поверхности которых пропитаны под давлением эпоксидными лаками. Стоимость их значительно ниже стоимости чугунных радиаторов с той же теплоотдачей.

Лестничные клетки крупноблочных и крупнопанельных зданий иногда отапливаются змеевиками из труб диаметром 1 дюйм, заделываемыми в лестничные площадки. На первом этаже лестничной клетки вблизи входной двери устанавливают отопительные панели, присоединяемые к тем же стоякам, от которых поступает тепло к лестничным площадкам.

Трубопроводы систем водяного и парового отопления собирают из стальных труб. Стояки устанавливают строго вертикально на расстоянии 25—30 мм от стен и крепят к ним хомутами. Иногда устраивают и скрытую проводку, т. е. располагают трубы в специальных бороздах или каналах, устраиваемых в стенах. Магистрали прокладывают открыто по стене или в каналах, а на чердаках изолируют теплоизоляционной мастикой.

Расширительные сосуды устанавливают на самых высоких точках систем отопления и изолируют теплоизоляционной мастикой или помещают в специальной утепленной будке.