Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 184

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ц и п и а л ь н ая схема водяной двухтрубной системы отопления с есте­

ственной циркуляцией. Здесь вода поступает

в три

параллельных

друг другу нагревательных прибора или в

три

циркуляционных

кольца (через к а ж д ы й

нагревательный прибор) . Кольцо представ­

ляет собой замкнутый

контур, состоящий из

последовательно рас­

положенных участков

и проходящий через

один

из

нагреватель ­

ных приборов. Система называется двухтрубной потому, что имеет

две самостоятельные трубы д

л я питания нагревательных

приборов

горячей водой

и для отвода

охлажденной

воды.

 

В системе с

верхней разводкой горячая

магистраль

распола­

гается выше нагревательных приборов (обычно на чердаке или под

потолком

верхнего

э т а ж а ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетное давление для циркуляционного кольца через нагре­

вательный

прибор

составит:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

первом

э т а ж е

H\ = h\

0

— рг );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

иа

втором

э т а ж е

Н2

— Іі2

0

— рг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

третьем

э т а ж е

Hs

h3(o0

— рг ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

реальных условиях

работы

системы отопления

трубопроводы

теряют тепло, вследствие чего температура в них понижается

по

мере удаления от котла. В результате

понижения

 

температуры

воды в трубопроводах появляется дополнительное

циркуляционное

давление, которое составляет значительную величину по

сравне­

нию с давлением, определяемым формулой

(3.1).

 

 

 

 

 

 

Полное

давление

в

системе

отопления

с

верхней

разводкой,

обеспечивающее движение воды

в

циркуляционных

 

кольцах

си­

стемы, определяется

по

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

/ =

/ , ( Р о

_ ы

+ д / / ,

 

 

 

 

 

 

 

(3.2)

где

АН

дополнительное давление

от

о х л а ж д е н и я

 

воды

в

трубо­

 

 

 

проводах

системы

отопления

с верхней

разводкой.

 

 

Величина АН принимается в зависимости от горизонтального

расстояния м е ж д у

главным стояком

и

стояком, через

нагреватель -

« ный

прибор которого

проходит

расчетное

кольцо,

и

числа

этажей

в здании. Например, д л я зданий

в три

или

четыре э т а ж а

при гори­

зонтальном протяжении системы от 50 до 75 м величина

АН

со­

ставляет 52—73%

величины

основного

располагаемого

давления,

причем дополнительное давление возрастает с увеличением

радиу­

са

действия

системы

отопления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема двухтрубной системы водяного отопления с верхней раз ­ водкой и обозначением основных ее элементов показана на рис. 3.5. Горячая вода из котла направляется через главный стояк в разво­ д я щ у ю магистраль, а затем через горячие стояки поступает в на­ гревательные приборы.

50


Нэп

(ff;ïD r d"a.T .o

8 7

! L\ 10 6

Рис. 3.5. Принципиальная

схема двухтрубной

системы водяного

отопления

 

 

 

 

с верхней

 

разводкой

 

 

 

 

1—котел:

2—главный подающий (горячий)

стояк; 3—горячий

трубопровод;

4—обратный

трубопровод; б—горячие стояки; б—обратные стояки: 7—нагревательные приборы;

ре­

гулирующие краны; Р—расширительный сосуд; 10—сигнальная

труба; И—запорный

вен­

тиль на сигнальной трубе: 12—водопроводная

 

линия

с запорным вентилем;

13—спускная

линия

в канализацию

с запорным вентилем: И — запорнорегулирующне

задвижки или

краны

на

стояках (обязательно устанавливаются в зданиях высотою б о л е е двух этажеіу;

15—тройники с газовой пробкой; 16—магистральные

эадвнжкн; 17—магистральные

трой­

 

 

 

 

ники с

пробками

 

 

 

 

 

Схема

двухтрубной

системы

с

нижней разводкой

показана на

рис. 3.6.

Вода из

котла

поступает

в р а з в о д я щ у ю трубу,

проложен ­

ную под

потолком

подвала, а при отсутствии

подвала — в каналах,

расположенных под полом первого э т а ж а .

В системах с верхней разводкой воздух удаляется через расши­ рительный сосуд. Чтобы обеспечить хорошее перемещение воздуха, горячую магистраль прокладывают с подъемом в сторону этого сосуда: величина подъема принимается от 0,01 до 0,005 м на 1 м

длины

горячей

магистрали . Подводки к приборам прокладывают

с уклоном 0,01

(горячая •— в сторону прибора, обратная — в сто­

рону

обратного

с т о я к а ) .

В системах с нижней разводкой расширительный сосуд д л я удаления воздуха не используют, т а к как верхние точки горячих стояков, где скапливается воздух, с ним не соединены. Чтобы вы­ пустить воздух из этих систем, прокладывают специальную воз­ душную трубу 18 или устанавливают воздушные краны 19 на при­ борах' верхних этажей .

4*

51


Рис. 3.6. Принципиальная схема

двухтрубной системы

водяного отопления

с нижней разводкой

 

 

Позиции 1—І7 имеют те же значения,

что и на рис. 3.5; IS—воздушная

линия; 19—кра­

ны для выпуска воздуха; 20— воздушная

петля; 2/—выпуск

воздуха

Чтобы облегчить подъем

воздуха

по стоякам

к

воздушной ли­

нии, горячую магистраль прокладывают с подъемом от 0,01 до

0,005 м на 1 м длины

в сторону движения

воды. Д л я предупрежде ­

ния попадания

воды

в воздухоотводящие

трубы их с н а б ж а ю т

пет­

левым затвором

в месте присоединения к главному стояку. Линия

а—а

определяет высший уровень воды в воздухоотводящей

сети.

При

выпуске воздуха

через краны приборов верхнего э т а ж а

горя­

чую

линию магистрали прокладывают с подъемом в сторону

при­

бора.

О б р а т н а я

магистраль прокладывается с уклоном от 0,01 до

0,005 в сторону котельной, вследствие чего воду из системы спу­ скают через трубу 13, проложенную в котельной.

Стояки двухтрубной системы монтируют по двум схемам: стол­

бовой

(левые

части рисунков 3.5 и 3.6) и цепочной. По столбовой

схеме

к а ж д а я

пара стояков (горячий и обратный) и обслуживае ­

мые ими приборы выключаются кранами 14. По цепочной — горя­

чие и обратные стояки в к а ж д о м

э т а ж е

соединены

друг с другом

ветками,

идущими к приборам,

что не

позволяет

выключать от­

дельные

стояки при ремонте, д а ж е если

бы они были оборудованы

пробочными кранами . Д л я пропуска стояков по цепочной схеме в

52


м е ж д у э т а ж н ы х перекрытиях пробивают больше отверстий, чем по столбовой схеме. Кроме того, при цепочной схеме значительно за­ трудняется регулировка системы в целом вследствие взаимосвя ­ занности всех приборов. По этим причинам предпочтение отдают столбовым схемам двухтрубных систем как с верхней, так и с ниж­ ней разводкой.

Насосные системы водяного отопления. В насосных системах вода перемещается по трубопроводам и нагревательным приборам под действием напора, развиваемого насосом, и гравитационного давления . Циркуляционные насосы устанавливают перед котлом и включают в общую обратную линию. Применяют следующие на­ сосы: центробежные, винтовые или водоструйные.

Удаление воздуха в насосной системе водяного отопления про­ изводится не через расширительный сосуд, как в системах с верх­ ней разводкой и естественной циркуляцией, а через специальные устройства для спуска воздуха. Расширительный сосуд служит для того, чтобы вмещать прирост объема воды при ее нагревании. Он, как правило, присоединяется к обратной магистрали со стороны

всасывающего

патрубка

циркуляционного

насоса.

На рис. 3.7

показаны следующие схемы насосной системы водя­

ного отопления:

 

 

 

рис. 3.7, а,

б — системы двухтрубные

верхней разводкой а и

с нижней разводкой б).

Применяются в

зданиях высотой не более

трех этажей . Двухтрубные системы с нижней разводкой исполь­

зуются

для

отопления бесчердачных

зданий;

рис.

3.7,

в — однотрубная система

отопления с з а м ы к а ю щ и м и

участками. Применяется д л я отопления жилых, общественных и

промышленных

зданий

высотой более трех

э т а ж е й ;

 

 

 

рис. 3.7, г — однотрубная система отопления проточная. Приме­

няется д л я отопления общественных зданий, в которых

не

требует­

ся местная регулировка

нагревательных

приборов,

и промышлен ­

ных зданий;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. 3.7, д — однотрубная

горизонтальная

система

отопления

с з а м ы к а ю щ и м и

участками.

Применяется

для

 

отопления

общест­

венных

и

промышленных

зданий;

 

 

 

 

 

 

 

рис. 3.7, е — вертикальная однотрубная система с нижней

раз ­

водкой. Воздух из системы удаляется при

помощи воздушных

кра­

нов, установленных на приборах верхнего

э т а ж а . Регулировка

теп­

лоотдачи

нагревательными

приборами производится

трехходовыми

кранами .

Применяется

для

 

отопления

ж и л ы х

и

общественных

зданий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость движения воды

в трубах насосных систем значительно

больше,

чем в

гравитационных

системах, и

достигает

0,4

м/сек.

При таких скоростях вода уносит с собой пузырьки воздуха

и не

позволяет им скапливаться в верхних точках сети. Д л я

лучшего

удаления воздуха из насосных систем горячие магистральные

тру­

бопроводы прокладывают с подъемом по ходу воды (при

этом

происходит попутное движение воды и пузырьков в о з д у х а ) ,

в

верх-

53


6) 6)

Pi

f 0 !

" г о

- p = i

ÇCZ1

3 d

-_J

- е

Уплон труб

д) - J

ft.

I

I

 

• = j = o

 

 

 

 

I

 

I

 

 

I

,

J

. _ _ L _ _

X I

 

 

 

 

7 •

 

 

Puc. 3.7. Схемы насосной системы

отопления

1 — насосы; 2 — котлы; З - р а с ш и р и т е л ь н ы е сосуды; 4 — воздухосборники; 5—воздушная линия

них точках системы устанавливают проточные воздухосоорники, в которых интенсивно отделяется воздух от воды.

Располагаемое давление, под действием которого происходит циркуляция воды в насосной системе с верхней разводкой, опре­ деляется по формуле:

 

 

 

 

/ / = Я н

а

с + А ( р 0

- Р

г ) +

ДЯ,

(3.3)

где

Я | 1 а

с — давление,

создаваемое

насосом;

 

МроРг) г р а в и т а ц и о н н о е

давление;

 

 

 

АН — дополнительное давление, возникающее при осты­

 

 

 

 

вании воды системы с верхней

разводкой.

 

Насос

подбирают в зависимости

от его характеристики или по

каталогам

заводов-изготовителей. Д л я подбора

насоса надо зиать

его производительность

и расчетное давление.

 

 

Производительность насоса — общее количество воды, цирку­

лирующей

в

системе отопления, —

определяют

по формуле:

 

 

 

 

г .

 

E Q 3 6 0 0

 

,

 

,п , ч

где

ZQ — о б щ а я

тепловая

мощность

системы отопления, вт;

 

С р — теплоемкость

воды,

дж/кгград.

 

 

Расчетное давление насоса H определяют с учетом 50% грави­

тационного давления от о х л а ж д е н и я

воды в трубопроводах и на­

гревательных

приборах:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

- Я с -

0,5 [Ii ( Р о -

Р г ) + àH\,

(3.5)

где

Я с — о б щ а я

потеря

 

давления

 

в системе.

 

 

Величина давления, создаваемого насосом, может быть оценена

по в ы р а ж е н и ю :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я = Е / Я Э К ,

 

(3.6)

где

2 / — длина

циркуляционного

кольца

трубопроводов;

удельная потеря давления на 1 м длины (обычно вы­ является на основе технико-экономического анализа; ве­ личина Я э к колеблется в пределах 5—10).

Мощность электродвигателя дл я привода циркуляционного на­ соса определяется по формуле:

 

 

 

 

д/

 

 

ß

П 71

 

 

 

 

J

3600 • 102 тін-гіп '

v

'

где G — производительность

насоса;

 

 

H — давление,

создаваемое

насосом;

 

 

ß — коэффициент

з а п а с а

мощности,

принимаемый 1,5

дл я

электродвигателя

мощностью до 0,5 кет и 1,1 дл я электро­

двигателей

мощностью

0,5—5 кет;

 

т)„ — к. п. д. насоса,

устанавливаемый

по характеристике

насо­

са

или

по данным

каталога;

 

 

т)п — к.

п. д.

ременной

передачи (0,95—0,97).

 

55