Рис. 10.9. Схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отоолеяия с верхней разводкой {а), с нижней разводкой (б)

I я 2-подающие и обратные магистрали; 3 и -подающие и обратные стояки; J-отопительные приборы; tf-краны двойной регулировки; 7-главный стояк; 5-расширительный бак; 9-воздушная линия; /0-воздушные краны; 77-соединительная труба расширительного бака; 72-циркуляционный насос; 75-теплообменник

~Т1-

-5-г

•TZ-

- Ti

Рис. 10.10. Приборные узлы горизонтальной двухтрубной системы отопления с верхней разводкой {а), с нижней разводкой (6)

полнена ветвь с обходными участками и кранами КРТ, хотя в этом случае затруднен централизованный спуск воды.

На рис. 10.9 изображена схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отопления с верхней (в левой части рисунка) и нижней разводкой. При нижней разводке удаление воздуха из системы может быть централизованным (через воздушную линию) и мест-

ным (через воздушные краны). В приборные узлы входят краны двойной регулировки (КРД) или краны повышенного гидравлического сопротивления-КРП с дросселирующим устройством (в системах отопления многоэтажных зданий с нижней разводкой).

Основные приборные узлы, относящиеся к горизонтальным двухтрубным системам с верхней разводкой показаны на рис. 10.10, а, с нижней разводкой-на рис. 10.10, б. Слева изображено змеевиковое (последовательное) соединение трубами таких приборов, как гладкие и ребристые трубы, плинтусные конвекторы, справа - присоединение колончатых радиаторов по схемам сверху-вниз (см. рис. 10.10, а) и снизу-вниз (см. рис. 10.10, б).

10.3. Последовательность проектирования системы

Исходные данные для проектирования: назначение и технология, планировка и строительные конструкции здания; климатические условия и положение здания на местности; источник теплоснабжения; температура помещений.

Расчет теплового режима. Теплотехни-

ческий расчет наружных ограждений конструкций, расчет теплового режима в помещениях, определение тепловых нагрузок для отопления (см. раздел I и гл. 8).

Выбор системы. Выбор параметров теплоносителя и гидравлического давления в системе, вида отопительных приборов и схемы системы (с технико-экономическим обоснованием в необходимых случаях).

Конструирование системы. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей и других элементов системы. Деление системы на части постоянного и периодического действия, для позонного и пофасадного регулирования. Назначение уклона труб; схемы движения, сбора и удаления воздуха; компенсации удлинения и изоляции труб; мест спуска и наполнения водой стояков и системы. Выбор вида запор-но-регулирующей арматуры, ее размещение.

Конструирование заканчивают вычерчиванием схемы системы с нанесением тепловых нагрузок отопительных приборов и расчетных участков.

Теплогидравлическин расчет системы. Гидравлический расчет системы. Тепловой расчет труб и приборов (см. гл. 9).

До гидравлического расчета проводят предварительный тепловой расчет (без учета теплоотдачи труб) отопительных приборов с греющими элементами из труб (конвекторы, змеевиковые радиаторы, бетонные панели), потери давления по длине которых заметно влияют на общие потери давления в стояках и ветвях. В этом случае предварительно выбранные размеры приборов уточняют после выполнения гидравлического расчета.

Допустимо делать окончательный тепловой расчет приборов любого вида до гидравлического расчета двухтрубных систем при скрытой прокладке труб.

После гидравлического расчета проводят сразу окончательный тепловой расчет «емкостных» отопительных приборов (радиаторы секционные и панельные колончатые, ребристые и гладкие трубы D, = 40 - 100 мм), потери давления в которых допустимо оценивать по местному сопротивлению на входе и выходе воды, а также тепловой расчет гравитационной системы отопления малоэтажных зданий.

10.4. Выбор системы

При проектировании водяного отопления предпочтение отдается насосным однотрубным системам из унифицированных узлов и деталей с автоматическим пофасадным регулированием. Гравитационные системы применяют при отсутствии централизованного теплоснабжения, технико-экономическом обосновании их преимущества по сравнению с насосными или при технологической необходимости полного исключения шума и вибрации конструкций в здании.

Наиболее экономичные однотрубные системы проточного типа проектируют тогда, когда индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов не обязательно или предусматривается установка приборов с воздушными регулирующими клапанами (например, конвекторов типа КН-20).

Однотрубные системы проточно-регулируемого типа (с кранами КРТ) используются в тех случаях, когда необходимо индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов.

Однотрубные системы с замыкающими участками у приборов (с кранами КРП) применяют взамен проточно-регулируемых, когда требуется уменьшить потери давления в приборных узлах, несмотря на относительное увеличение площади нагревательной поверхности приборов (большее при узлах с осевым замыкающим участком, меньшее при узлах со смещенным замыкающим участком). Учитывают, что при смещенных замыкающих участках обеспечивается компенсация теплового удлинения этажестояков.

Вертикальные однотрубные системы рекомендуют для зданий, имеющих три этажа и более. Однотрубные системы с верхней разводкой устраивают для обеспечения централизованного удаления воздуха из системы вне рабочих помещений.

Однотрубные системы с нижней разводкой применяют в бесчердачных зданиях с техническими подпольями и подвалами, а также при необходимости поэтажно включать систему в действие в процессе строительства здания.

Однотрубные системы с опрокинутой циркуляцией воды устраивают преимущественно в зданиях повышенной этажности, в зданиях с обогреваемыми чердачными помещениями (с «теплыми» чердаками) или верхними техническими этажами. В таких системах рекоменду-

ют применять отопительные приборы с греющими элементами из стальных труб (например, конвекторы).

Однотрубные системы следует разделять на две последовательно соединенные части, когда расчетная разность температуры воды превышает 45°С (например, 130-70°С).

Горизонтальные однотрубные системы рекомендуется применять в протяженных зданиях, в зданиях с ленточным остеклением, в зданиях, где каждый этаж имеет различное технологическое назначение или тепловой режим.

Бифилярные системы целесообразно устраивать при одинаковых тепловых нагрузках приборов, при автоматическом поддержании заданной температуры помещений путем пофасадного (вертикальные системы) или поэтажного (горизонтальные системы) количественного регулирования теплоотдачи отопительных приборов.

Вертикальные насосные двухтрубные системы с нижней разводкой могут применяться в зданиях, состоящих из разноэтажных частей, с установкой у отопительных приборов кранов КРД (малоэтажные здания) или КРП с дросселирующим устройством, т.е. повышенного гидравлического сопротивления (многоэтажные-до восьми этажей-здания), а также при установке индивидуальных автоматических регуляторов у каждого отопительного прибора.

Двухтрубные системы с верхней разводкой можно устраивать в малоэтажных зданиях (один-два этажа), особенно при естественной циркуляции воды. Такие системы используются для квартирного отопления при радиусе действия не более 15 м по горизонтали. Применения горизонтальных насосных двухтрубных систем следует избегать; при выборе по необходимости такие системы делают с попутным движением воды в магистралях (при расчете строят эпюру циркуляционного давления-см. п. 10.9.1 и рис. 10.23).

Для сокращения длины и диаметра магистралей вертикальные системы отопления многоэтажных зданий рекомендуется применять с тупиковым движением воды, особенно если предусматривается автоматическое пофа-садное регулирование. В насосных системах значительной протяженности при малой тепловой нагрузке стояков следует использовать для увязки потерь давления в параллельно соеди-

ненных участках (если расхождение при тупиковом движении воды превышает 15%) попутное движение воды в магистралях.

Предельная (расчетная) температура теплоносителя в системах водяного отопления зданий и сооружений различного назначения указана в п. 7.2.

10.5. Гидравлическое давление в системе

Гидравлическое давление следует проверять в наиболее высоко и низко расположенных точках выбранной системы отопления.

Давление в системе отопления, гидравлически независимой от наружной тепловой сети (см. рис. 10.1, а-в), определяется положением и местом присоединения расширительного бака, давлением в нем (если бак закрытый) и давлением, развиваемым насосом.

Давление в зависимо присоединенной системе отопления связано с давлением в наружных теплопроводах. Минимальное и максимальное давление и динамику изменения давления при циркуляции воды устанавливают путем построения эпюры гидравлического давления. На рис. 10.11 изображена эпюра гидравлического давления в системе отопления (двойные линии между точками А, Б, В, Г, Д) высотой h, присоединенной к наружным теплопроводам, с одним центром охлаждения (ц. о.) в точке В. Штрихпунктирными линиями показано изменение давления в системе в статическом режиме, причем в наиболее высоко расположенной точке В оно принимается избыточным (от 0,01 МПа или 0,1 кгс/см) при < 100°С до 0,4 МПа или 4 кгс/см при = 150°С). Гидростатическое давление Р2 в точке Д общей обратной магистрали определяет необходимое давление в месте соединения системы отопления с наружным обратным теплопроводом (может поддерживаться на более высоком уровне регулятором давления «до себя»); оно является исходным для построения пьезометрических линий в расчетном динамическом режиме (сплошные линии на рисунке).

Давление в точке Г, наиболее низкой и удаленной от теплового пункта, выражает наибольшее давление в обратной магистрали системы; это давление не должно превышать рабочего давления, допустимого для арматуры и отопительных приборов.