Вопросы отопления. Мнения экспертов

Мы продолжаем публикацию ответов экспертов на вопросы проектировщиков, поступившие в адрес редакции журнала «АВОК».

На вопросы читателей по отопительным системам отвечает Виталий Иванович Сасин, канд. техн. наук, заведующий отделом отопительных приборов и систем «НИИсантехники», директор научно-технической фирмы ООО «Витатерм», член президиума НП «АВОК», otvet@abok.ru.

Каким действующим нормативным документом регламентируются тепловые испытания систем отопления?

Тепловые испытания систем отопления проводятся согласно СНиП 3.05.01–85 «Внутренние санитарно-технические системы» [1].

Соответствует ли заявленная теплоотдача отопительных приборов в каталогах или необходимо применение поправочных коэффициентов?

Заявленная в каталогах теплоотдача отопительных приборов зачастую или расчетная (обычно у отечественных производителей), или определенная не по российской методике испытаний. Как правило, каталожная теплоотдача завышена по сравнению с данными, приводимыми в рекомендациях ООО «Витатерм», определенными согласно ГОСТ Р 53583–2009 «Приборы отопительные. Методы испытаний» [2].

Новый СанПиН «Жилые помещения» 2010 года требует закрывать панелями отопительные приборы при температуре поверхности более +75 °C. Прокомментируйте, пожалуйста, есть ли в этом необходимость.

СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» [3] допускает для жилых зданий применение однотрубных систем отопления с максимальной температурой теплоносителя +105 °C. Проект новой редакции этого СНиП допускает +100 °C. Эти температуры не согласуются с температурами, указанными в СанПиН и в СНиП 31–06–2009. В реальной практике отечественные проектировщики обычно ориентируются на средние за отопительный сезон температуры теплоносителя и, как правило, мероприятий по защите от отопительных приборов и теплопроводов не предпринимают. Если требования СанПиН и СНиП 31–06–2009 строго обязательны, то следует предусматривать скрытую прокладку теплопроводов и изоляцию их открытых участков, а отопительные приборы оформлять экранами. В этом случае необходимо учитывать снижение теплового потока от отопительного прибора и грамотное размещение термостата во избежание нарушения его нормальной работы. За рубежом, согласно EN–442, эта проблема практически снята уменьшением расчетных параметров теплоносителя в системах отопления жилых зданий с +90…+70 °C до +75…+65 °C, требованием установки специальных отопительных приборов с температурой наружной поверхности не более +43 °C и рекомендацией использования скрытой прокладки теплопроводов и изоляции их открытых участков.

Можно ли в помещении категории А устанавливать запорную и спускную арматуру под приварку?

С учетом требований категории А необходимо устанавливать неразъемную запорную и спускную арматуру. В общем случае разъемные соединения допускаются согласно СНиП 3.05.01–85 только там, где обеспечен быстрый доступ к их местам для обслуживания.

Получил на согласование проект по отоплению – в нем приняты радиаторы с количеством секций 30 шт. Мне кажется, что это много. Следует ли принять к установке два прибора по 15 секций? Оговаривается ли в какой-либо нормативной литературе максимальное число секций?

Максимальное количество секций радиаторов реально определяется их массой и размерами, а также недопустимостью их прогиба при транспортировке, монтаже и эксплуатации, приводящему к нарушению герметичности.

С увеличением количества секций в одном приборе его коэффициент теплопередачи снижается, так что установка двух приборов вместо одного выгоднее, если нет специальных требований к дизайну и к размещению стояков, магистралей и подводок. При необходимости установки длинных приборов рекомендуется диагональное расположение присоединительных патрубков или подключение приборов по схеме «снизу-вниз». Следует учитывать снижение теплоотдачи путем введения соответствующих понижающих коэффициентов, которые приводятся, в частности, в рекомендациях ООО «Витатерм» по применению отопительных приборов.

Ведется ли работа по получению коэффициентов, корректирующих каталожную величину теплоотдачи ОП в зависимости от условий радиационного теплообмена?

Тепловые характеристики ОП, полученные согласно ГОСТ Р 53583–2009, учитывают эффективность радиационного теплообмена ОП с ограждениями испытательной камеры.

На вопрос читателей о переходе с проектных (+150. +70 °C) температурных графиков на более низкие температуры теплоносителя отвечает Вадим Иосифович Ливчак, канд. техн. наук, вице-президент НП «АВОК», otvet@abok.ru.

Поступил запрос о правовой и технической оценке перехода в системах централизованного теплоснабжения с проектных (+150…+70 °C) температурных графиков на более низкие температуры теплоносителя, как правило +110…+70 °C, на основании приказа директора тепловых сетей и по согласованию с муниципалитетом теплоснабжающими организациями. Тем самым выводя тепловые сети и оборудование, применяемое на тепловых сетях, из под контроля Котлонадзора Рос-тех-надзора РФ. Воз-мож-но ли такое проводить без технических расчетов и модернизации трубопроводов (без увеличения диаметра присоединительного трубопровода зданий и сетей – нагрузка остается прежняя, а температура подачи снижается), принимающих устройств (теплопунктов) и теплообменников, которые рассчитывались и устанавливались в основной массе зданий и сооружений городов в соответствии с проектом и температурным графиком +150…+70 °C.

На одном из совещаний, которое проводило НП «АВОК», предлагалось рассмотреть для нового строительства, подключаемого к существующим системам централизованного теплоснабжения, возможность при выдаче ТУ на проектирование теплового пункта изменить расчетный температурный график на более низкий. Это обосновывалось тем, что приходится рассчитывать теплообменники и автоматику на температурный график, который не соблюдается тепловыми сетями. На что был примерно такой ответ: фактическая температура теплоносителя может отличаться от установленного графика, но мы не сможем изменить температурный график, на основании которого производится расчет оборудования при проектировании, так как при этом окажутся в неравных условиях значительно большее количество зданий и сооружений, спроектированных и построенных по температурному графику +150…+70 °C, так как спроектированные принимающие устройства и оборудование тепловых пунктов по температурному графику, к примеру, +130…+70 °C, будут снимать значительно больше тепловой энергии, чем рассчитанные по температурному графику +150…+70 °C.

По нашему мнению, изменяя температуру подачи теплоносителя без ТЭО и модернизации принимающих устройств всех зданий, которые проектировались по одному температурному графику, является грубым нарушением действующих норм и правил и создает неравные условия для потребителей тепловой энергии. Хотелось бы узнать мнение специалистов по этому вопросу.

1. Произвольный переход теплоснабжающей организации на расчетный температурный график центрального регулирования +110…+70 °C вместо проектного +150…+70 °C приведет к развалу системы централизованного теплоснабжения города. Если тепловая нагрузка остается прежней, то такой переход потребует увеличения расчетного расхода теплоносителя в (150–70)/(110–70) = 2 раза, а это значит, что потери давления без перекладки сетей возрастут в 4 раза и никакие насосы не протолкнут через существующие сети такое количество теплоносителя. В результате ближайшие к источнику тепла потребители может и получат необходимое количество тепла, но удаленные и срединные будут постоянно недогреваться и пытаться, раскручивая регуляторы или рассверливая сопла элеваторов, увеличить расход теплоносителя. Сеть окажется полностью разрегулирована, наступит коллапс.

2. Теплоснабжающая организация не имеет права в одностороннем порядке пересматривать расчетные проектные показатели, на основании которых подбирались диаметры трубопроводов тепловой сети и оборудование тепловых пунктов потребителей. В Москве, например, перед каждым отопительным сезоном расчетный режим отпуска тепла в тепловые сети города утверждается администрацией города.

3. Причинами, побуждающими теплоснабжающие организации к снижению расчетных параметров теплоносителя, могут быть либо недостаточная мощность источника тепла, либо гидравлическая разрегулированность тепловых сетей, следствием которой температура в обратном трубопроводе становится выше требуемой по расчетному графику с учетом отъема тепла в первой ступени водонагревателей горячего водоснабжения. Дальнейшее повышение температуры воды в подающем трубопроводе тепловых сетей с понижением наружной температуры приведет к такому росту температуры обратной воды, что циркуляционные насосы выйдут из строя. Но в первом случае необходимо отсечь второстепенных потребителей, а во втором выполнить элементарную наладку тепловой сети, а не понижать температурный график по причинам, сформулированным выше.

4. Возможно частично-компромиссное решение, обоснованное в моей статье [4]. Это решение апробировано и принято администрацией города к исполнению. Оно заключается в том, что из-за кратковременности очень сильных морозов и достаточной инерционности строящихся у нас зданий, если температурный график выдерживается до температуры наружного воздуха равной параметрам «А» из СНиП «Климатология» (для Москвы это –15 °C и расчетная температура воды в подающем трубопроводе тепловых сетей +120 °C), то при дальнейшем понижении наружной температуры воздуха можно температуру воды в подающем трубопроводе не увеличивать до расчетных +150 °C (соответствует параметрам «Б», для Москвы это –26 °C), и температура воздуха в отапливаемых помещениях не понизится ниже +16…+18 °C, что допустимо при критических морозах. Такое решение дает возможность снизить расчетную мощность источника тепла на 30 % или при достаточной мощности подключить к этому источнику еще 30 % нагрузки, если позволяет пропускная способность тепловых сетей. Но при этом обязательно строгое соответствие температурному графику при всех температурах наружного воздуха выше требуемой по параметру «А», и расчет расхода теплоносителя из тепловой сети для каждого абонента по-прежнему необходимо вести исходя из расчетного перепада температур воды в тепловой сети +150…+70 °C, а при независимом присоединении +150…+76 °C.

Тепло с доставкой на дом: как устроена система центрального отопления, общая схема и особенности

Центральное (или централизованное) отопление – система обеспечения теплом большого количества жилых объектов.

Она чаще всего применяется для отопления многоквартирных домой, офисных зданий, промышленных объектов.

Понять суть, устройство и принцип работы, а также разобраться в видах центральной отопительной системы, поможет эта статья.

Центральное отопление: что это такое

Структура централизованного отопления представляет собой несколько взаимосвязанных между собой элементов.

Источник тепла и теплообменник

В качестве источника тепловой энергии могут выступать ТЭЦ или котельные. Теплоэнергоцентраль нагревает теплоноситель за счёт тепловой энергии, которую вырабатывает пар от воды в паровых турбинах.

С помощью теплообменника уже нагретая вода передаёт тепло холодной воде. В котельных тепловую энергию добывают от горячей воды.

Считается, что одна ТЭЦ способна заменить несколько котельных, но и последние тоже пока остаются востребованными.

Теплосети

Представляют собой систему соединённых между собой трубопроводов для передачи тепла к жилым объектам. Сети теплоснабжения могут находиться как под землёй, так и над ней, при этом обязательно должны быть соблюдены меры теплоизоляции и в том, и в другом случае.

Потребитель тепла

Это оборудование для получения и распределения тепла по всему объекту.

В основе принципа работы центральной отопительной системы — принцип циркуляции горячей воды (или пара) по трубам подачи и обратки, которые могут быть с верхним или нижним розливом. Обе указанные трубы можно расположить в подвале дома, а можно трубу подачи воды установить на чердаке или специально оборудованном техническом этаже, а обратки — в подвале.

Когда может быть установлена схема с нижним или верхним разливом

Система труб с нижним розливом представляет собой пару стояков, соединённых с помощью перемычек. Такая система может быть установлена либо на самом верхнем этаже объекта, либо на чердаке.

Системы труб с верхним розливом устанавливается на техническом этаже.

Здесь обязательно должны быть подсоединены воздухоотводчик и специальные вентили, которые позволили бы перекрывать каждый отдельный стояк.

Этот вариант считается более усовершенствованным и востребованным при установке центрального отопления, но имеет ряд нюансов:

• По мере движения горячей воды вниз её температура снижается, а значит, на нижних этажах отапливаемого здания будет холоднее, чем на верхних. Поэтому при установке такой системы следует задуматься об увеличении количества радиаторов или площади конвекторов.
• При сбросе горячей воды из определённого стояка нужно сначала обнаружить и перекрыть этот стояк на техническом этаже, а затем также найти и выключить вентиль этого стояка в подвале, что считается довольно сложной процедурой.

Тем не менее система с верхним розливом позволяет быстро запустить отопление. Нужно всего лишь открыть задвижки и воздушник на расширительном баке. После этого тепло начнёт подаваться к объекту.

Принцип работы

Сначала жилой объект, который нужно обеспечить теплом, подключают к теплосети от котельной или ТЭЦ. Для этого в трубопроводах объекта ставят задвижки, от которых идут тепловые узлы. Затем ставят грязевики — устройства, которые будут препятствовать скоплению в трубопроводе грязи и окисей металла.

После установки задвижек и грязевиков ставят главный узел все отопительный системы — элеватор. Его функция — остужать перегретую с ТЭЦ воду до оптимальной температуры.

Дело в том, что вода, поступающая в ТЭЦ для нагрева, перегревается до слишком высокой температуры — 130-150 градусов Цельсия, а чтобы жидкость при этом не превратилась в пар, в теплосети создаётся оптимальное давление. Поэтому возникла необходимость остужать перегретую воду с помощью элеватора.

Фото 1. Так выглядит элеватор — смесительный узел для отопления дома, который работает как циркуляционный насос и смеситель.

По состоянию элеватора можно также определить уровень перепада температур в теплосети: когда это происходит, сопло элеватора изменяет диаметр.

За элеватором отопления следуют ещё одни задвижки, с помощью которых отключается и подключается отопление в жилых объектах.

Монтаж сбросов — ещё одна важная деталь установки централизованного отопления. Сбросы — это специальные вентили, предназначенные для перезапуска системы. В самую последнюю очередь устанавливаются теплосчётчики для определения количества переданного объекту тепла.