Г л а в а 3. СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

3.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ|

Рассмотрим некоторые технические требования к системе водяного отопления, обусловленные свойствами теплоносителя.

Вода — несжимаемая жидкость, расширяющаяся при нагревании, т. е. уменьшающая при этом свою плотность. Система водяного отопления представляет собой замкнутый контур, заполненный водой, поэтому незначительное увеличение ее объема при повышении температуры может создать давление, превышающее предел прочности отдельных элементов системы, а уменьшение объема при понижении температуры вызывает разрыв струи и нарушение циркуляции. Чтобы избежать этих явлений в системе отопления должно быть предусмотрено устройство, воспринимающее излишек воды при повышении температуры в системе и восполняющее убыль воды при ее понижении. Наиболее простым и безотказно действующим устройством такого рода является расширительный бак. Расширительный бак представляет собой емкость, присоединенную к системе отопления и сообщающуюся с атмосферой. Устанавливается он выше самой высокой точки системы. При районном теплоснабжении когда используют воду с температурой выше 100°С, или если емкость присоединенных систем отопления и наружных тепловых сетей велика, расширительный бак заменяют подпиточным устройством, выполняющим те же функции. Для восполнения убыли воды в системе и поддержания в точке подпитки необходимого гидростатического давления устанавливают насос, а для защиты системы от повышения давления — предохранительный клапан.

При изменении плотности воды в системе, в которой имеются точки нагрева (генератор тепла) и точки охлаждения (нагревательные приборы), возникает избыточное гравитационное давление, которое используется в системах с естественной циркуляцией как основное, а в системах с насосным побуждением как дополнительное для циркуляции воды в них.

Температура кипения воды зависит от давления, с увеличением давления повышается и температура кипения. Если температура воды в какой-либо точке окажется выше температуры кипения при данном давлении, то вода закипит, что вызовет разрыв струи, нарушение циркуляции и повышение давления. На это обстоятельство необходимо обращать особое внимание при использовании в качестве теплоносителя воду с температурой выше 100°С. Давление в любой точке системы отопления должно быть больше давления, при котором закипает вода, имеющая соответствующую этой точке температуру.

Вода способна поглощать воздух и другие газы. Количество воздуха, поглощаемого водой, зависит от ее температуры и давления. С повышением температуры и снижением давления количество поглощаемого воздуха в воде уменьшается (при атмосферном давлении в 1 кг водопроводной воды при температуре 5°С содержится более 30 мг воздуха, а при температуре 95 °С — только 3 мг). Выделяющийся воздух может создавать воздушные пробки, поэтому в системе отопления должны быть предусмотрены устройства для удаления воздуха. Так как плотность воздуха меньше плотности воды, пузырьки выделяющегося воздуха всплывают и скапливаются в верхних точках системы. В этих точках необходимо устанавливать воздухосборники и горизонтальным трубам придавать соответствующий уклон для беспрепятственного удаления воздуха.