Конструктивные решения систем водяного отопления: конструкция и размещение магистралей, стояков, подсоединение нагревательных приборов, устройства воздухоудаления, арматура.

Теплопроводы вертикальных систем отопления подразделяют на магистрали, стояки и подводки к отопительным приборам (рис.7.8),. Теплопроводы горизонтальных систем, кроме магистралей, стояков и подводок, имеют горизонтальные ветви.

Рис. 7.8. Теплопроводы верти­кальных систем центрального отопления с верхним (а) и нижним (б) расположением подающей магистрали

1,2 — подающие (Т1) и обратные (Т2) магистрали; 3, 4 — подающие и обратные стояки; 5, 6 — подаю­щие и обратные подводки; 7 — отопительные приборы (стрелками показано направление движения теплоносителя)

Для пропуска теплоносителя используют трубы: металлические ( стальные, медные, свинцовые и др.), и неметаллические (пластмассовые, стеклянные и др.). Из металлических труб наиболее часто используют стальные шовные (сварные) и редко стальные бесшовные (цельнотянутые ) трубы. Стальные трубы выполняют из мягкой углеродистой стали, что облегчает выполнение изгибов, резьбы на трубах и различных монтажных операций. Стоимость бесшовных труб выше, чем сварных, но они более надежны в эксплуатации и их рекомендуется использовать в местах, не доступных для ремонта.

В системах отопления используют неоцинкованные (черные) стальные сварные водогазопроводные трубы диаметром D_У =10-50 мм трех типов: легкие, обыуновенные и усиленные ( в зависмости от толщины стенки).

Размещение подводки зависит от вида отопительного прибора, положения стояка или ветви в системе отопле­ния. Подающую и обратную подводки чаще всего про­кладывают горизонтально (при длине до 500 мм) или с уклоном (5... 10 мм на всю длину). На стояке или гори­зонтальной ветви (в месте присоединения одного отопи­тельного прибора) устанавливают резьбовой или сварной тройник — фасонную часть с трехсторонними отверстия­ми (см. рис. 7.10), а в месте присоединения подводок двух приборов помещают резьбовую или сварную кре­стовину— фасонную часть с четырехсторонними отвер­стиями. Для ускорения и облегчения заготовительно-монтажных работ в жилых домах, гостиницах, общежитиях используют унифицированные (постоянной длины) под­водки н стояки.

Ручную запорно-регулирующую арматуру систем центрального отопления подразделяют на муфтовую и фланцевую. Муфтовую арматуру ( с внутренней резьбой на концах для соединения с трубами) устанавливают на трубах малого диаметра( D_у≤40 мм), фланцевую ( с фланцами на концах) – на трубах большого диаметра (D_у≥50 мм).

Рис. 7.10. Фасонные части труб, применяемые при монтаже систем отопления, и способы соединения труб

1- муфта, 2 – контргайка, 3 – крестовина, 4 – тройник, 5 – соединение труб с помощью муфты, 6 – разъемное соединение, 7 льняной жгутик, 8 – фланцевое соединение с отбортовкой концов труб, 9 – фланцевое соединение с приваркой фланцев к трубам.

Размещение стояка производится, как правило, у на­ружных стен. В угловых помещениях их следует уста­навливать в углах, образованных наружными стенами, чтобы предохранить стены от сырости и промерзания. Если стояки и подводки к приборам прокладывают от­крыто, то расстояние от поверхности штукатурки до тру­бы должно быть 2—3 см. К стенам стояки крепят разъ­емными хомутами из полосовой стали.

Размещение магистрали определяется назначением и шириной здания, видом системы отопления. В произ­водственных зданиях магистрали прокладывают по сте­нам, колоннам под потолком, в средней зоне или у по­ла. В ряде случаев по технологическим соображениям магистрали размещают в технических этажах и под­польных каналах. Схемы прокладки магистральных тру­бопроводов системы водяного отопления гражданских зданий показаны на рис. 7.11. В районах с расчетной тем­пературой —40 °С и ниже (параметры Б) прокладка подающих и обратных теплопроводов со на чердаках зданий (кроме теплых чердаков) и в проветриваемых подпольях не допускается.

Рис. 7.11. Прокладка магистральных теплопроводов на чердаках

(а, б, в) и в подвалах (г, д, е) зданий при тупиковой (а, б, г, д)

и попутной (в, е) схемах движения теплоносителя.

Рис. 5.7. Одностороннее присоединение труб к отопительным приборам вертикаль­ных систем отопления однотрубных (а—в), двухтрубных (г)

1 — отопительные приборы; 2 — однотрубные стояки; 3 — осевой замыкающий участок; 4 — осевой обходной участок.; 5 и 6 — подающая и обратная трубы двух­трубного стояка; 7 — смещенный обходной участок; 8 - смещенный замыкаю­щий участок.

Рис. 6.8. Унифицированное присоединение труб к отопительным приборам верти­кальных систем отопления однотрубных (а и б), двухтрубных (в) и в «сцепке» двух

приборов (г)

1 смещенный обходной участок; 2 — кран КРТ (3-х ходовой регулирующий кран); 3 — смещенный замыкающий участок; 4 -кран КРП (проходной регулирующий кран); 5 — кран КРД (кран двойной регулировки)

Рис. 5,9. Разностороннее присоединение труб к отопительным приборам при дви­жении теплоносителя в приборах сверху вниз

а и б — в обратную магистраль под прибором и над прибором; в — в секционном

радиаторе значительной длины; г - в «сцепке» трех приборов; 1 — патрубок с пробкой; 2 кран КРД

Рис. 5.10. Присоединение труб к отопительным приборам систем водяного отопле­ния

а — к горизонтальной однотрубной ветви; б и в — к верхним приборам в стояках с нижним расположением магистралей соответственно двухтрубном и однотруб­ном; гид — при деаэрированной воде соответственно в однотрубном стояке (верхние приборы) и горизонтальной однотрубной ветви; 1 — осевой замы­кающий участок; 2 — кран КРП; 3 — воздушный кран; 4 — кран КРД; 5 — кран КРТ; 6 — смещенный обходной участок; 7 редуцирующая вставка.

Рис. 5.15. Регулирование расхода во­ды в отопительном приборе трехходо­вым краном

а — вода из однотрубного стояка полиостью протекает в прибор через подводку (заслонка в кране закры­вает обходной участок); б — вода частично затекает в прибор; в — во­да обходит прибор (заслонка закры­вает подводку), протекает полностью в обходной участок и далее в стояк; 1 — однотрубный стояк; 2 — обход­ной участок; 3 —• подводка; 4 - зас­лонка

Рис. 5.6 Направление движения теплоносителя и уклон i труб в системах отопления

Рекомендуемый нормальный уклон магистралей: водяных в насосных системах, паровых и напорных конденсатных 0,003 (3 мм на 1 м длины труб). Минимальный уклон водяных подающих магистралей гравитационных систем, самотечных конденсатных магистралей 0,005; водяных магистралей верхней разводки насосных систем с уклоном по движению воды 0,01 (10 мм/м)

Удаление воздуха из отопительных приборов и из всех участков теплопроводов является необходимым ус­ловием нормальной работы системы отопления. Способы удаления воздуха из системы водяного отопления с ис­кусственной и естественной циркуляцией неодинаковы.

В системах водяного отопления с естественной цирку­ляцией воды и верхним расположением подающих маги­стралей для удаления воздуха используется, как прави­ло, расширительный сосуд без каких-либо дополнитель­ных устройств.

В системах водяного отопления с нижним расположе­нием магистралей при естественной циркуляции для уда­ления воздуха устраивают специальную воздухоотводящую сеть, присоединяя ее к расширительному баку или к воздухосборнику (см. рис. 7.2, вопрос 17). Из таких систем ото­пления воздух можно удалять также с помощью воздуховыпускных кранов или специальных шурупов, вверты­ваемых в верхние пробки приборов верхнего этажа (см. рис. 7.2, в.17).

Для более надежного удаления воздуха и удобного спуска воды из системы водяного отопления с естествен­ной циркуляцией магистральные теплопроводы, а также ответвления от стояков к приборам и от приборов к стоякам прокладывают с уклоном (не менее 0,002) по на­правлению движения теплоносителя.

В системе водяного отопления с искусственной цир­куляцией скорость движения воды обычно больше скоро­сти всплывания воздушных пузырьков, равной 0,2 м/с, и пузырьки воздуха не могут двигаться в направлении, противоположном потоку воды. Поэтому в таких систе­мах разводящие магистральные теплопроводы прокла­дывают с подъемом к крайним стоякам и в высших точ­ках системы устанавливают воздухосборники (см. рис. 7.6, в.17). Некоторые конструкции воздухосборников показа­ны на рис. 7.14. Для выпуска воздуха из воздухосборни­ков устанавливают кран, который в процессе эсплуатации системы периодически открывают.

Рис. 7.14. Воздухосборники

а — концевой проточный для установки на последнем стояке; б — непроточный

для системы с нижней разводкой, устанавливаемый на воздушной линии; в —

с внутренней отводной трубкой; г — горизонтальные проточные: / — трубка

для выпуска воздуха; 2 — патрубок с пробкой для спуска грязи

В практике монтажа систем отопления используют в основном типовые воздухосборники, подробные сведе­ния о которых приведены в справочной литературе. Наи­большее распространение получили горизонтальные проточные.воздухосборники, так как в них воздух отде­ляется гораздо лучше, чем в других конструкциях, и они хорошо могут быть защищены от замерзания.

Воздухосборники на концевых участках горячих маги­стралей, т. е. у дальнего стояка, снабжают автоматиче­скими воздухоотводчпками. Они служат для непрерыв­ного удаления воздуха из системы.

В системах водяного отопления с нижним располо­жением магистралей воздух удаляется с помощью спе­циальной воздухоотводящей сети. Сеть присоединяют к расширительному баку, подобно тому, как это делает­ся в системах с естественной циркуляцией, или устанав­ливают на ней непроточные воздухосборники. Для уда­ления воздуха могут быть использованы также воздуш­ные краны, устанавливаемые на верхних отопительных приборах.

1. Естественное давление, возникающее в гравитационных системах водяного отопления. Гидравлический расчет трубопроводов двухтрубных систем с естественной циркуляцией.