Конструктивные элементы и узлы систем водяного отопления

Трубы

Для систем отопления применяются металлические (стальные, медные, латунные и др.) и неметаллические трубы. Преимущественно применяют стальные шовные (сварные) трубы. Бесшовные трубы устанавливаются только в местах, недоступных для ремонта. Трубы могут быть обыкновенные, усиленные и легкие D_у = 10—50 мм, выбираются со стенками наименьшей толщины. Усиленные трубы применяют в уникальных и долговременных сооружениях со скрытой проводкой труб; обыкновенные – при открытой прокладке, легкие – под сборку на резьбовых соединениях.

По требованиям СНиП 2.04.05-91 прокладка труб, как правило, должна быть скрытой (в плинтусах, шахтах, за экранами и т.д.). Допускается открытая прокладка при соответствующем обосновании.

Подводки к отопительным приборам должны осуществляться с уклоном 5—10 мм на всю ее длину. При размещении стояков следуют правилам:

- стояки лестничных клеток устанавливаются обособленно;

- стояки должны размещаться в углах у наружных стен;

- на стояках необходимо предусматривать изгибы для температурной компенсации;

Магистрали в производственных зданиях допускается располагать под потолком, в средней зоне и у пола; в гражданских и административно-бытовых – в технических помещениях.

При прокладке трубопроводов следует учитывать требования:

- расстояние между осями изолированных стояков D_у ≤ 32 мм должно равняться 80 мм;

- расстояние от поверхностей строительных конструкций до осей стояков или горизонтальных труб принимать 35 мм при D_у ≤ 32 мм ; 50 мм при D_у > 32 мм с допуском ± 5 мм.

В северной строительно-климатической зоне (при расчетной температуре наружного воздуха t_н = - 40°С и ниже) прокладка трубопроводов на чердаках и проветриваемых технических подпольях не допускается.

Запорно-регулирующая арматура

На подводках к отопительным приборам устанавливают:

- при однотрубных стояках – краны проходные КРП и трехходовые КРТ, автоматические краны;

- при двухтрубных стояках – ручные краны двойного регулирования КРД, краны проходные КРП с дросселирующим устройством, автоматические краны;

Регулирующие краны у отопительных приборов не устанавливаются в местах, где может замерзнуть вода (в лестничных клетках, у ворот, наружных проемов).

Арматуру не ставят на стояках в малоэтажных зданиях (1—3 этажа). При 4—7 этажах устанавливают проходные краны, в зданиях 8 и более этажей устанавливают вентильные краны.

В нижней и верхней частях стояка устанавливают спускные краны, тройники или муфты с пробками для опорожнения стояка и выпуска воздуха из него. При высокотемпературном теплоносителе применяют регулирующие краны вентильного типа. На стояках в лестничных клетках запорные краны устанавливают независимо от числа этажей.

Насосы

Применяются в системах отопления циркуляционные, подпиточные и смесительные насосы. Схемы систем отопления с насосами приведена на рис. 4.8 а, 4.8 б.

Циркуляционные и смесительные насосы устанавливают по два: основной и резервный, насосы снабжаются обратными клапанами, управляются автоматически (рис. 4.8 а).

Рис. 4.8. Схемы систем отопления с насосами: 1 – циркуляционный насос; 2 – теплообменник; 3 – отопительный прибор; 4 – расширительный бак; 5 – обратный клапан; 6 – подпиточный насос; 7 – регулятор расхода; 8 – задвижка; 9 – подающий трубопровод; 10 – обратный трубопровод; 11 – смесительный насос

Подпиточные насосы применяют при недостаточном гидростатическом давлении в сети, для заполнения системы и восполнения убыли воды в ней, управляются автоматически с использованием реле уровня.

Устройства для перемещения и удаления
воздушных скоплений

При подпитке водопроводной водой в систему отопления вносится около 30 г воздуха на 1 т воды, который скапливается в верхней части системы, создавая воздушные пробки.

В насосной системе с верхней разводкой предусматривают уклон не менее 0,005, обеспечивающий перемещение воздушных пузырьков в сторону воздухосборника, рис. 4.9.

Рис. 4.9. Схемы удаления воздушных скоплений из системы водяного отопления с верхней разводкой: 1 – воздухоотводчик (воздухосборник); 2 – проточный расширительный бак

В двухтрубных системах с верхней разводкой то же делается и для обратных магистралей, при этом воздух транспортируется к главным обратным стоякам, рис. 4.10.

Рис. 4.10. Схема удаления воздушных скоплений из двухтрубной системы
водяного отопления с верхней разводкой:

1 – воздухоотводчик; 2 – нагревательные приборы

В стояках однотрубной системы с нижней разводкой воздушные краны (для выпуска воздуха) устанавливаются на отопительных приборах.

В двухтрубных системах с нижней разводкой для сбора воздуха, как правило, используют отопительные приборы верхних этажей.

Воздух из воздухосборников выпускается вручную через спускные краны, или через автоматические воздухоотводчики (рис. 4.11). Воздух, накопившийся в отопительных приборах, в верхней точке стояка или магистрали, выпускается в атмосферу через воздушные краны.

Рис. 4.11. Воздухоотводчики а – горизонтальный проточный; б – концевой проточный для установки на последнем стояке; в – непроточный для системы с нижней разводкой; г – проточный с внутренней отводной трубой; 1 – спускной кран; 2 – автоматический воздухоотводчик; 3 - трубы

Расширительные баки

Расширительные баки применяют в системах с небольшой тепловой мощностью (<6 МВт) для систем с замкнутой циркуляционной сетью. Служат для стабилизации работы системы, осуществления контроля и автоматического управления. Пример установки расширительного бака приведен на рис. 4.8а, 4.9б.

Разработку системы отопления следует проводить в последовательности:

- выбрать вид теплоносителя;

- определить источник и параметры теплоносителя;

- выбрать вид нагревательных приборов и разместить их на плане помещения;

- выбрать и начертить схему подвода тепла к нагревательным приборам;

- определить, следует ли в помещении предусматривать дежурное отопление, и как оно будет выполняться – отдельной системой или регулированием подачи тепла в основную систему отопления;

- подобрать запорно-регулирующую арматуру и разместить на схеме системы;

- разместить на схеме системы устройства для удаления воздуха и для спуска теплоносителя из системы отопления, при необходимости – расширительные баки;

- необходимость установки насосов определяют после проведения гидравлического расчета системы отопления.