10473
.pdf20
В зданиях возможно устройство отдельной системы или ответвление от общих систем отопления для обогрева помещений, различно ориентированных по сторонам горизонта, с резко изменяющимся недостатком теплоты или пред-
назначенных для периодического пребывания людей.
Тепловая мощность и протяженность систем отопления зависят от тепло-
вой нагрузки отдельных стояков в вертикальных системах или поэтажных вет-
вей в горизонтальных системах и циркуляционного давления, развиваемого на-
сосами (таблица 2).
Таблица 2 Максимальная тепловая мощность стояков и поэтажных ветвей систем водяного отопления
при скорости движения воды W = 1,5 м/с
Расчетный перепад |
|
Тепловая мощность, КВт при dв, мм |
|
||
температуры воды, °С |
12,6 |
|
15,7 |
|
21,2 |
65-70 |
15,2 |
|
23,4 |
|
42,9 |
95-70 |
16,6 |
|
29,2 |
|
53,3 |
105-70 |
26,2 |
|
40,6 |
|
74,1 |
115-70 |
33,4 |
|
57,6 |
|
94,5 |
150-70 |
57,4 |
|
69,2 |
|
162,6 |
Зонирование систем отопления по фасадам и высоте позволяет регулиро-
вать теплоотдачу приборов в зависимости от скорости и направления ветра,
температуры наружного воздуха, интенсивности солнечной радиации, не ис-
ключая ручного или автоматического регулирования в отдельных помещениях гражданские зданий.
Высота систем отопления имеет предел, ограниченней допустимой вели-
чиной гидростатического давления в элементах систем водяного отопления.
В зависимости от гидростатического давления, допустимого для отдель-
ных видов отопительных приборов и арматуры, высота систем водяного ото-
пления не должна превышать 55 м при использовании чугунных и стальных приборов и 90 м для приборов со стальными греющими трубами.
В системах водяного отопления отдают предпочтение однотрубным и бифилярным схемам соединения местных отопительных приборов и искусст-
венному побуждению циркуляции воды.
21
Дежурное отопление в гражданских зданиях предусматривают в нерабо-
чее время или во время перерывов в использовании помещений для поддержа-
ния температуры воздуха не ниже 5 °С. Дежурного отопления не устраивают,
если температура наружного воздуха для проектирования отопления выше
−5 °С.В районах с расчетной температурой наружного воздуха −40 °С и ниже предусматривают нагревание поверхности полов жилых помещений, располо-
женных над холодными подпольями и в общественных, и административно-
бытовых помещениях, предназначенных для постоянного пребывания людей.
В системах водяного отопления зданий, возводимых из сборных строи-
тельных конструкций, применяют нагревательные элементы, встроенные в на-
ружные стены, перекрытия и полы.
Присоединение трубопроводов к отопительным приборам влияет на гид-
равлический и тепловой режимы систем отопления. Присоединение трубопро-
водов к отопительным приборам может быть одностороннее и разностороннее.
Приборные узлы применяют проточные, с замыкающими участками (осевые и смещенные) и проточно-регулируемые.
Приборные узлы с односторонним присоединением труб применяют в вертикальных и горизонтальных однотрубных системах водяного отопления. В
горизонтальных однотрубных ветвях чаще используют приточные узлы и узлы с замыкающими участками.В двухтрубных стояках систем водяного отопления каждый отопительный прибор присоединяют отдельно к подающему и обрат-
ному стоякам.При одностороннем присоединении приборов не рекомендуется чрезмерно укрупнять чугунные радиаторы - группировать более 25 секций (15 в
системах с естественным движением воды) в один прибор.
Разностороннее присоединение труб к прибору применяют в случаях, ко-
гда горизонтальная обратная магистраль системы находится непосредственно под прибором или когда прибор установлен ниже магистралей, а также при вы-
нужденной установке крупного прибора или соединение приборов на «сцепке».
Движение воды в приборах однотрубных стояков возможно как сверху-
вниз, так и снизу-вверх.
22
В приборах двухтрубных стояков чаще всего предусматривают движение воды по схеме сверху-вниз.
Присоединение труб к прибору по схеме снизу-вниз, характерно для го-
ризонтальной однотрубной системы. Так же присоединяют верхние приборы вертикальных систем отопления с нижним расположением обеих магистралей.
8. СХЕМЫ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Гравитационные системы отопления применяют для зданий небольшой протяженности и в случае отсутствия центрального теплоснабжения. Радиус действия гравитационных систем не должен превышать по горизонтали 30 м
при расстоянии от середины теплогенератора до середины нижнего отопитель-
ного прибора не менее 3 и по вертикали (рис. 3). В системах квартирного ото-
пления генератор теплоты и отопительные приборы допускается устанавливать на одном уровне (рис. 4).
Насосные системы отличаются от гравитационных наличием искусствен-
ного побуждения движения воды. Ниже приведены наиболее характерные схе-
мы насосных систем водяного отопления, применяемые в зданиях различного назначения.
На рисунке 5 показаны типы стояков, применяемые в системах отопле-
ния, однако в конкретной системе применяется какой-либо один (иногда два)
тип стояка. Приборные узлы со смешенными замыкающими участками нашли большее применение, чем проточные и проточно-регулируемые, т.к. обеспечи-
вается компенсация удлинения труб.
Вертикальная однотрубная система с верхней разводкой применяется со стояками проточными, с замыкающими участками и проточно-регулируемыми в многоэтажных зданиях, имеющих четыре-девять н более этажей, (рис. 5).
Вертикальная однотрубная система водяного отопления (рис. 6) применя-
ется в бесчердачных многоэтажных (три - семь этажей и более) зданиях, имею-
щих технические подполья или подвальные помещения.
23
Рис. 3. Схема двухтрубной системы водяного отопления с естественной циркуляцией с верхней разводкой и различным присоединением нагревательных приборов. 1 – генератор теплоты; 2 – главный стояк; 3 – расширительный бак; 4,7 – магистрали; 5 – отопительный прибор; 6 – кран двойной регулировки; 8 – насос; 9 – переливная труба; 10 – раковина.
Рис. 4. Схема системы квартирного водяного отопления. 1 – генератор теплоты; 2 – конвектор; 3 – расширительный бак; 4 – спускной кран.
24
В П-образных стояках (состоят из подъемной и опускной части) верти-
кальной системы применяют проточные приборные узлы, узлы с замыкающими участками и проточно-регулируемые узлы.При непарных отопительных прибо-
рах «холостой» выполняют обычно подъемную часть стояка.
Достоинством системы с П-образными стояками является и то, что ее можно включать в действие в процессе монтажа поэтажно, особенно в зимнее время, при выполнении внутренних отделочных работ строящегося здания.
Вертикальные однотрубные системы водяного отопления с «опрокину-
той» циркуляцией (рис. 7) применяют в зданиях повышенной этажности (10
этажей и более). Стояки систем выполняют проточными, со смешенными за-
мыкающими или обходными участками. Система с «опрокинутой» циркуляци-
ей воды по отношению к системам с верхней разводкой способствует лучшему поддержанию стабильного теплового режима во всех помещениях и установке приборов одинаковой площади по высоте здания.
Рис. 5. Схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и стояками различной (условно) конструкции. 1 – теплообменник; 2 – главный стояк; 3 – насос циркуляционный; 4 – расширительный бак; 5 – отопительный прибор; 6 – проточный воздухосборник; 7 – подающая магистраль; 8 – обратная магистраль; 9 – краны КРП; 10
– осевой замыкающий участок; 11 – смешенный замыкающий участок; 12 – обходной участок; 13 – краны КРТ
25
Рис. 6. Схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с нижней разводкой и П-образными стояками различной (условно) конструкции. 1 – теплообменник; 2 – циркуляционный насос; 3 – расширительный бак; 4 – отопительный прибор; 5,6 – подающая и обратная магистрали; 7 – краны КРП; 8 – смешенный замыкающий участок; 9 – обходной участок; 10 – краны КРТ.
Рис. 7. Схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с «опрокинутой» циркуляцией воды и стояками различной (условно) конструкции. 1 – теплообменник; 2
–циркуляционный насос; 3 – проточный расширительный бак; 4 – отопительный прибор; 5,6
–подающая и обратная магистрали; 7 – главный стояк; 8 – смешенный замыкающий участок; 9 – обходной участок; 10 – краны КРТ
26
Однако при проектировании такой системы избегают применения колон-
чатых стальных и чугунных радиаторов из-за увеличения их площади при дви-
жении воды в них снизу-вверх (до 12…14 % по сравнению с площадью при движении сверху-вниз). Избегают также установку приборов с высоким гид-
равлическим сопротивлением в стояках с замыкающими участками.
Рис. 8. Схема горизонтальной однотрубной системы отопления с ветвями различной (условно) конструкции. 1 - теплообменник; 2 - рециркуляционный насос; 3 - расширительный бак; 4,5 - подающий и обратный стояки; 6 - радиаторы; 7 - конвекторы двухтрубные; 8 - вентили; 9 - обратная магистраль; 10 - воздушные краны; 11 - воздушная труба; 12 - краны КРП; 13 - замыкающий участок.
Горизонтальная однотрубная система (рис. 8) применяется для отопления многоэтажных зданий большой протяженности с широким шагом колонн и уд-
линенными световыми проемами. При наличии ленточных световых проемов лучше размещать отопительные приборы в виде цепочек, соединяя их последо-
вательно, получают горизонтальные однотрубные ветви. В таких системах со-
кращается по сравнению с вертикальной системой протяженность теплопрово-
дов, особенно стояков и магистралей. Немногочисленные стояки для горизон-
тальных ветвей прокладывают во вспомогательных помещениях здания.
В горизонтальных однотрубных ветвях применяют проточные нерегули-
руемые приборные узлы, регулируемые узлы с замыкающими и обходными участками.
27
Горизонтальная однотрубная система пригодна также для периодическо-
го отопления помещений на различных этажах.
Однотрубные системы могут быть бифилярными (двухпоточными) с вер-
тикальными и горизонтальными ветвями.
Вертикальные бифилярные системы с П-образными стояками могут быть применены для отопления отдельных типов крупнопанельных жилых зданий.
В горизонтальной бифилярной системе используют конвекторы, бетон-
ные радиаторы приставного типа и гладкие трубы. Стальные и чугунные радиа-
торы применяют только при двухрядной.их установке.
В данной системе применимо количественное регулирование всей цепоч-
ки приборов или регулирование теплоотдачи каждого прибора «по воздуху» для конвекторов типа «Универсал».Для большинства вертикальных однотруб-
ных систем водяного отопления характерно одностороннее присоединение ото-
пительных приборов к стоякам.
Рис. 9. Схема вертикальной двухтрубной системы водяного* отопления с верхней и нижней разводкой (при нижней разводке стояки условно различной конструкции). 1 – теплообменник; 2 – циркуляционной насос; 3 – расширительный бак; 4 – проточный воздухосборник; 5 – отопительный прибор; 6 – соединительная труба расширительного бака; 7 – главный стояк; 8, 9– подающая и обратная магистрали; 10, 11 – подающий и обратный стояки; 12 – краны КРД; 13 – воздушные краны; 14 – воздушная линия
28
Двухтрубная система с верхней разводкой (рис. 9) применяется преиму-
щественно в малоэтажных зданиях (два-три этажа) во избежание значительного вертикального теплового разрегулирования.Двухтрубная система с нижней раз-
водкой (рис. 9) применяется при числе этажей в зданиях более двух-трех и в зданиях, состоящих из разноэтажных частей.
9. КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
Конструирование систем отопления заключается в размещении на планах здания теплового пункта, теплопроводов, отопительного оборудования, а также создание условий для нормальной ее работы. Заканчивается конструирование вычерчиванием схемы системы отопления.
9.1.Прокладка трубопроводов
Теплопроводы вертикальных систем отопления подразделяют на магист-
рали, стояки и подводки. В горизонтальных системах кроме перечисленных имеются горизонтальные ветви.
Для пропуска теплоносителя используют трубы: металлические (сталь-
ные, медные, свинцовые и др.) и неметаллические (пластмассовые, стеклянные и др.). Металлические трубы, применяемые в системах отепления представлены в [1,4]. Внедрение пластмассовых труб в системах отопления ограничено по-
вышенной стоимостью термостойких их видов.
Прокладка труб в помещениях зданий может быть открытой и скрытой. В
основном применяют открытую прокладку труб как более простую и дешевую,
причем теплоотдачу труб учитывают при тепловом расчете системы отопления.
Скрытая прокладка труб предусматривается в зданиях по гигиеническим или архитектурно-планировочным требованиям. При этом трубопроводы раз-
мещают в специально предусмотренных шахтах и бороздах в строительных конструкциях.В местах пересечения перекрытий, стен и перегородок трубопро-
водами устанавливают гильзы с кольцевым зазором 15 мм между внутренней поверхностью гильзы и трубопроводом. Зазор заполняют несгораемым тепло-
29
изоляционным материалом. Края гильз располагают на 20...30 мм выше по-
верхности чистого пола и на одном уровне с поверхностью стен, потолков и пе-
регородок. При пересечении трубопроводами противопожарных стен места прохода плотно заделывают и они служат неподвижными опорами.
Магистрали в гражданских зданиях шириной до 9 м прокладывают вдоль их продольной оси. В зданиях шириной более 9 м рационально использовать две разводящие магистрали по каждой фасадной стене.
Вчердачных помещениях магистрали подвешивают на расстоянии 1…1,5
мот наружных стен для удобства монтажа, ремонта и обеспечение компенса-
ции теплового удлинения труб.
В подвальных помещениях и технических этажах магистрали проклады-
вают на опорах вдоль стен. Высота прокладки магистралей в чердачных и под-
вальных помещениях зависит от удобства монтажа и условий эксплуатации систем отопления.
В северной строительно-климатической зоне прокладка магистралей в чердачных помещениях и проветриваемых подпольях зданий не допускается.
При проектировании систем отопления многоэтажных жилых домов (де-
вять этажей и более), состоящих из одинаковых повторяющихся секций, при-
меняют посекционную разводку магистралей с тупиковым движением теплоно-
сителя. В рядовых и торцевых секциях создают самостоятельные системы ото-
пления. Однако при этом увеличивается число тепловых пунктов и длина маги-
стралей, затрудняется пофасадное регулирование.
В гражданских зданиях повышенной этажности магистрали систем ото-
пления размещают вместе с инженерным оборудованием других видов на спе-
циальных технических этажах.
При отсутствии подвалов, технических этажей и чердаков магистральные трубопроводы прокладывают в каналах под полом первого этажа либо открыто,
над полом. При прокладке трубопроводов в каналах следует предусмотреть возможность доступа к ним путем устройства съемного фриза пола.
Магистральные трубопроводы прокладывают с уклоном и горизонтально.