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
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\ |
(р0 |
— рг ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
иа |
втором |
э т а ж е |
Н2 |
— Іі2 |
(р0 |
— рг )ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
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 |
(с |
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; |
||||||
|
Мро—Рг) — 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