Классификация систем отопления

— по способу циркуляции;

— по способу присоединения стояка к нагревательным приборам;

— по способу прокладки магистральных трубопроводов;

— по способу прокладки теплопроводов, соединяющих нагревательные

— по направлению движения теплоносителя;

— по способу присоединения нагревательных приборов.

Системы отопления подразделяются на системы с естественной циркуляцией теплоносителя и с искусственной циркуляцией.

Естественная циркуляция теплоносителя в системе отопления достигается за счет разности плотностей горячей воды, в подающем трубопроводе, и остывшей в обратном трубопроводе. Плотность горячей воды меньше плотности холодной, вследствие этого горячая вода поднимается вверх. Системы отопления с естественной циркуляцией применяются там, где нет центрального отопления, часто случаются перебои с электроснабжением, это дачи, загородные дома, коттеджи.

В системах с искусственной циркуляцией движение теплоносителя происходит за счет давления, создаваемого насосом. Системы с искусственной циркуляцией удобны для больших домов, теплоноситель быстро перемещается по всей системе, а также температура теплоносителя в трубопроводах более равномерна, по сравнению с системой с естественной циркуляцией.

Однотрубные и двухтрубные системы отопления.

В зависимости от способа присоединения трубопроводов стояка к отопительным приборам разделяют двухтрубные и однотрубные системы отопления.

Стояк в двухтрубной системе состоит из двух труб (подающая и обратная труба). Подающий трубопровод с горячей водой подводится к каждому нагревательному прибору, после того как теплоноситель прошел через прибор, его температура понизилась и эта охлажденная вода отводится через другую трубу – обратную. В двухтрубной системе отопления температура теплоносителя незначительно отличается по этажам в многоквартирном доме, и как следствие экономим на поверхности отопительных приборов, но требуется большее количество трубопроводов.

В однотрубной системе отопления нагревательные приборы соединяются одной трубой. Вода перетекает из одного прибора в другой, из-за этого в каждом следующем приборе температура ниже, чем в предыдущем. В однотрубной системе требуется меньшее количество трубопроводов для стояков, чем в двухтрубной системе. А так как температура воды по этажам разная, с каждым этажом все меньше, возрастают площади поверхности нагрева отопительных приборов.

Способы прокладки магистральных трубопроводов.

Отопительные системы подразделяются на системы с верхней разводкой трубопроводов, и с нижней разводкой. В системах с верхней разводкой подающие трубопроводы располагаются выше отопительных приборов, а в системах с нижней разводкой подающие и обратные трубопроводы расположены ниже отопительных приборов.

Вертикальная и горизонтальная разводка стояков отопления.

Если нагревательные приборы присоединяются к вертикально расположенному стояку, такие системы называют вертикальные, а при присоединении к горизонтально расположенным трубопроводам – горизонтальными.

Направление движения теплоносителя.

Если в системе отопления вода в подающей магистрали и вода в обратной магистрали движется в противоположных направлениях, то такую систему называют “тупиковой”, если в одном направлении – с попутным движением воды.

Способы присоединения нагревательных приборов.

В зависимости от способа подключения нагревательных приборов системы отопления делятся на проточные, системы со смещенными и несмещенными участками.

Классификация систем отопления

Системы водяного отопления различают:

а) по схеме соединения труб с отопительными приборами:

— однотрубные с последовательным соединением приборов;

— двухтрубные с параллельным соединением приборов;

— бифилярные с последовательным соединением сначала всех первых половин приборов, затем для течения воды в обратном направлении всех вторых их половин;

б) по положению труб, объединяющих отопительные приборы по вертикали или по горизонтали — вертикальные и горизонтальные;

в)по расположению магистралей:

— с верхней разводкой при прокладке подающей магистрали выше отопительных приборов;

— с нижней разводкой при расположении и подающей и обратной магистралей ниже приборов;

— с «опрокинутой» циркуляцией воды при прокладке обратной магистрали выше приборов;

г)по направлению движения воды в подающей и обратной магистралях:

— с тупиковым (встречным) движением воды в системе отопления

— попутным (в одном направлении) движением воды в системе отопления.

На рис. 1а) приведена схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с верхней разводкой, с двусторонним (стояки 1, 2,4) и односторонним (стояки 3, 5) присоединением приборов к стоякам. Стояки показаны условно трех различных типов: нерегулируемого проточного (стояк 1); с замыкающими участками осевыми (стояк 2) и смещенными (стояк 3) с проходными регулирующими кранами (КРП, поставленные со стороны входа теплоносителя в приборы); проточно-регулируемого с обходными участками (стояки 4,5) с трехходовыми регулирующими кранами (КРТ).

На рис. 1б) дана схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с нижней разводкой и П-образными стояками условно трех типов (по аналогии с рис. 1а): нерегулируемого проточного (стояк 7), регулируемого со смещенными замыкающими участками и кранами КРП (стояки 2, 2), проточно-регулируемого с обходными участками и кранами КРТ (стояки 4, 5). При непарных отопительных приборах восходящую часть стояков делают «холостой» (стояки 3, 5).

На рис. 1в) показана схема вертикальной однотрубной системы насосного отопления с опрокинутой циркуляцией воды и проточным расширительным баком. Стояки могут быть проточными (стояки 1, 5) или со смещенными обходными (стояки 2, 5) и замыкающими (стояк 4) участками. Проточный стояк 1 изображен с конвекторами типа «Комфорт-20», имеющими две горизонтально расположенные греющие трубы и регулирующий воздушный клапан.

На рис.2 приведена схема горизонтальной однотрубной системы насосного водяного отопления с ветвями условно различной конструкции. Проточная ветвь I изображена для радиаторов, установленных на двух этажах, причем радиаторы на первом этаже объединены воздушной трубой, на втором этаже снабжены воздушными кранами. Бифилярная ветвь II показана для трубчатых отопительных приборов (конвекторов, гладких и ребристых труб). Ветвь III дана для регулируемых приборных узлов с кранами КРП и замыкающими участками постоянной длины с дросселирующими вставками. Аналогично может быть выполнена ветвь с обходными участками и кранами КРТ, хотя в этом случае затруднен централизованный спуск воды.

На рис. 3 изображена схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отопления с верхней (в левой части рисунка) и нижней разводкой. При нижней разводке удаление воздуха из системы может быть централизованным (через воздушную линию) и местным (через воздушные краны). В приборные узлы входят краны двойной регулировки (КРД) или краны повышенного гидравлического сопротивления — КРП с дросселирующим устройством (в системах отопления многоэтажных зданий с нижней разводкой).

Основные приборные узлы, относящиеся к горизонтальным двухтрубным системам с верхней разводкой показаны на рис. 4а), с нижней разводкой-на рис. 4б). Слева изображено змеевиковое (последовательное) соединение трубами таких приборов, как гладкие и ребристые трубы, плинтусные конвекторы, справа — присоединение колончатых радиаторов по схемам сверху-вниз (см. рис. 4,а) и снизу-вниз (см. рис. 4,б).

10.3. Последовательность проектирования системы отопления

Исходные данные для проектирования: назначение и технология, планировка и строительные конструкции здания; климатические условия и положение здания на местности; источник теплоснабжения; температура помещений.

Расчет теплового режима. Теплотехнический расчет наружных ограждений конструкций, расчет теплового режима в помещениях, определение тепловых нагрузок для отопления (см. раздел I и гл. 8).

Выбор системы. Выбор параметров теплоносителя и гидравлического давления в системе, вида отопительных приборов и схемы системы (с технико-экономическим обоснованием в необходимых случаях).

Конструирование системы. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей и других элементов системы. Деление системы на части постоянного и периодического действия, для позонного и пофасадного регулирования. Назначение уклона труб; схемы движения, сбора и удаления воздуха; компенсации удлинения и изоляции труб; мест спуска и наполнения водой стояков и системы. Выбор вида запор-но-регулирующей арматуры, ее размещение.

Конструирование заканчивают вычерчиванием схемы системы с нанесением тепловых нагрузок отопительных приборов и расчетных участков.

Теплогидравлический расчет системы. Гидравлический расчет системы. Тепловой расчет труб и приборов (см. гл. 9).

До гидравлического расчета проводят предварительный тепловой расчет (без учета теплоотдачи труб) отопительных приборов с греющими элементами из труб (конвекторы, змеевиковые радиаторы, бетонные панели), потери давления по длине которых заметно влияют на общие потери давления в стояках и ветвях. В этом случае предварительно выбранные размеры приборов уточняют после выполнения гидравлического расчета.

Допустимо делать окончательный тепловой расчет приборов любого вида до гидравлического расчета двухтрубных систем при скрытой прокладке труб.

После гидравлического расчета проводят сразу окончательный тепловой расчет «емкостных» отопительных приборов (радиаторы секционные и панельные колончатые, ребристые и гладкие трубы Dy = 40— 100 мм), потери давления в которых допустимо оценивать по местному сопротивлению на входе и выходе воды, а также тепловой расчет гравитационной системы отопления малоэтажных зданий.

Выбор системы отопления

При проектировании водяного отопления предпочтение отдается насосным однотрубным системам из унифицированных узлов и деталей с автоматическим пофасадным регулированием. Гравитационные системы применяют при отсутствии централизованного теплоснабжения, технико-экономическом обосновании их преимущества по сравнению с насосными или при технологической необходимости полного исключения шума и вибрации конструкций в здании.

Наиболее экономичные однотрубные системы проточного типа проектируют тогда, когда индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов не обязательно или предусматривается установка приборов с воздушными регулирующими клапанами (например, конвекторов типа КН-20).

Однотрубные системы проточно-регулируемого типа (с кранами КРТ) используются в тех случаях, когда необходимо индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов.

Однотрубные системы с замыкающими участками у приборов (с кранами КРП) применяют взамен проточно-регулируемых, когда требуется уменьшить потери давления в приборных узлах, несмотря на относительное увеличение площади нагревательной поверхности приборов (большее при узлах с осевым замыкающим участком, меньшее при узлах со смещенным замыкающим участком). Учитывают, что при смещенных замыкающих участках обеспечивается компенсация теплового удлинения этажестояков.

Вертикальные однотрубные системы рекомендуют для зданий, имеющих три этажа и более. Однотрубные системы с верхней разводкой устраивают для обеспечения централизованного удаления воздуха из системы вне рабочих помещений.

Однотрубные системы с нижней разводкой применяют в бесчердачных зданиях с техническими подпольями и подвалами, а также при необходимости поэтажно включать систему в действие в процессе строительства здания.

Однотрубные системы с опрокинутой циркуляцией воды устраивают преимущественно в зданиях повышенной этажности, в зданиях с обогреваемыми чердачными помещениями (с «теплыми» чердаками) или верхними техническими этажами. В таких системах рекомендуют применять отопительные приборы с греющими элементами из стальных труб (например, конвекторы).

Однотрубные системы следует разделять на две последовательно соединенные части, когда расчетная разность температуры воды превышает 45°С (например, 130-70°С).

Горизонтальные однотрубные системы рекомендуется применять в протяженных зданиях, в зданиях с ленточным остеклением, в зданиях, где каждый этаж имеет различное технологическое назначение или тепловой режим.

Бифилярные системы целесообразно устраивать при одинаковых тепловых нагрузках приборов, при автоматическом поддержании заданной температуры помещений путем пофасадного (вертикальные системы) или поэтажного (горизонтальные системы) количественного регулирования теплоотдачи отопительных приборов.

Вертикальные насосные двухтрубные системы с нижней разводкой могут применяться в зданиях, состоящих из разноэтажных частей, с установкой у отопительных приборов кранов КРД (малоэтажные здания) или КРП с дросселирующим устройством, т.е. повышенного гидравлического сопротивления (многоэтажные-до восьми этажей — здания), а также при установке индивидуальных автоматических регуляторов у каждого отопительного прибора.

Двухтрубные системы с верхней разводкой можно устраивать в малоэтажных зданиях (один-два этажа), особенно при естественной циркуляции воды. Такие системы используются для квартирного отопления при радиусе действия не более 15 м по горизонтали. Применения горизонтальных насосных двухтрубных систем следует избегать; при выборе по необходимости такие системы делают с попутным движением воды в магистралях.

Для сокращения длины и диаметра магистралей вертикальные системы отопления многоэтажных зданий рекомендуется применять с тупиковым движением воды, особенно если предусматривается автоматическое пофасадное регулирование. В насосных системах значительной протяженности при малой тепловой нагрузке стояков следует использовать для увязки потерь давления в параллельно соединённых участках (если расхождение при тупиковом движении воды превышает 15%) попутное движение воды в магистралях.

Классификация систем отопления

Системы отопления классифицируются по следующим основным признакам:

· по расположению основных элементов

· по преимущественному способу передачи тепла

· по виду теплоносителя

· по способу циркуляции теплоносителя

· по способу присоединения к источнику тепла

· по схемным решениям.

По расположению основных элементов системы отопления подразделяются на:

Центральнаясистема отопления — это отопление группы потребителей от одного источника тепла, находящегося за пределами отапливаемого объекта, через общую тепловую сеть.

Индивидуальная система отопления – это система отопления одного дома, при этом источник тепла находится в том же помещении или в непосредственной близости от него.

По преимущественному способу передачи тепла системы отопления подразделяются на:

Конвективные системы отопления – это системы отопления, в которых температура воздуха отапливаемых помещений поддерживается выше радиационной температуры помещения.

Лучистые системы отопления – это системы отопления, в которых температура воздуха отапливаемых помещений поддерживается ниже радиационной температуры помещения.

По виду теплоносителя системы отопления подразделяются на:

По способу циркуляции теплоносителя системы отопления подразделяются на:

· с естественной циркуляцией

· с искуственной циркуляцией

Система отопления с естественной циркуляцией – это система отопления, в которой циркуляция теплоносителя осуществляется за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя

Система отопления с искусственной циркуляцией – это система отопления, в которой циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционных насосов.

По способу присоединения к источнику тепла системы отопления подразделяются на:

· зависимая со смешением

Зависимая прямоточная система отопления – это система отопления, в которую поступает теплоноситель из источника тепла без изменения параметров.

Зависимая со смешением система отопления – это система отопления, в которую поступает теплоноситель из источника тепла, предварительно смешанный с теплоносителем из сборной магистрали системы отопления для обеспечения заданных температурных параметров.

Независимая система отопления – это система отопления, которая присоединяется к источнику тепла через теплообменник, теплоноситель из источника тепла является греющим, а в системе циркулирует промежуточный теплоноситель.

По схемным решениям системы отопления, в свою очередь, классифицируются по следующим основным признакам:

· по расположения труб, объединяющих отопительные приборы

· по схеме соединения труб с отопительными приборами

· по направлению движения теплоносителя в распределительной и сборной магистралях

· по расположению распределительной магистрали

По расположения труб, объединяющих отопительные приборы системы отопления подразделяются на:

Вертикальная система отопления – это система отопления, в которой теплоноситель поступает в отопительные приборы разных этажей по вертикальному теплопроводу (стояку).

Горизонтальная система отопления – это система отопления, в которой теплоноситель поступает в отопительные приборы одного этажа по горизонтальному теплопроводу (ветви).

Горизонтальная поэтажная система отопления – это система отопления, в которой теплоноситель поступает в горизонтальные теплопроводы (ветви) разных этажей по вертикальному теплопроводу (стояку).

По схеме соединения труб с отопительными приборамисистемы отопления подразделяются на:

Двухтрубная система отопления — это система отопления, в которой отопительные приборы присоединяются параллельно к двум стоякам (вертикальным трубопроводам) или ветвям (горизонтальным трубопроводам). По одному из них, подающему, теплоноситель поступает к отопительным приборам, а по обратному — теплоноситель, отдавший тепло в отопительных приборах, поступает к сборному обратному (магистральному) трубопроводу, по которому поступает в котел или к тепловому пункту.

Однотрубная система отопления — это система отопления, в которой отопительные приборы присоединяются последовательно к стояку или ветви. Теплоноситель проходит последовательно через несколько отопите6льных приборов, а затем поступает в котел или на пункт. Часть теплоносителя по подводкам попадает в отопительные приборы, а часть по перемычке проходит транзитом. Перемычка называется замыкающим участком.

По направлению движения теплоносителяв распределительной и сборной магистралях системы отопления подразделяются на:

· с тупиковым движением теплоносителя

· с попутным движением теплоносителя

Системы отопления с тупиковым движением теплоносителя — это системы отопления, в которых теплоноситель в распределительной и сборной магистралях движется во взаимно противоположных направлениях.

Системы отопления с попутным движением теплоносителя — это системы отопления, в которых теплоноситель в распределительной и сборной магистралях движется в одном направлении.

По расположению распределительной магистрали системы отопления подразделяются на:

· с верхней разводкой

· с нижней разводкой

Системы отопления с верхней разводкой — это системы отопления, в которых распределительная магистраль расположена выше отопительных приборов.

Системы отопления с нижней разводкой — это системы отопления, в которых распределительная магистраль расположена ниже отопительных приборов.

Дата добавления: 2018-04-04 ; просмотров: 689 ; Мы поможем в написании вашей работы!