Требования, предъявляемые к системам отопления. Классификация систем отопления. Системы водяного отопления, страница 4

Для снижения потерь в стояках следует применять прямоточные вентили с пониженным сопротивлением т.к. в стояках НП, в том числе и запорно- регулирующая арматура  подключены последовательно.

Для возможноси регулировки теплоотдачи НП в однотрубной СО параллельно прибору устанавливают замыкающий участок, при этом в прибор попадает часть воды. Расход воды через прибор определяется коэффициентом затекания

Расходы через стояк  GСТ,  замыкающий участок GЗУ и прибор GПР a=GПР/GСТ

 

Двухтрубные системы.

С верхней разводкой. Устраивается в домах, если есть чердак.

Применялась в малоэтажных зданиях, т.к. существенно снижается теплоотдача в верхних этажах из-за влияния естественной циркуляции.

	1 – подающая магистраль; 2 – обратная магистраль; 3 – радиатор; 4 – регулировочный кран; 5 – главный стояк; 6 – расширительный бак; 7 – воздушный кран; 8 – циркуляционный насос; 9 – теплообменник; 10 – воздушная линия; 11 – соединительная труба расширительного бака
Схемы двухтрубной системы отопления с верхней (а) и нижней (б) разводкой магистралей

При нижней прокладке магистралей системы более устойчивы, т.к. длина циркуляционного кольца пропорциональна располагаемому давлению естественной циркуляции.

                    Для согласования работы циркуляционных колец в  двухтрубных схемах применяют краны  повышенного сопротивления- краны с предварительной настройкой.

В настоящее время с распространением в элитных домах поквартирного учета тепла, применяют комбинированные схемы повышенного сопротивления. В пределах этажа поквартирная разводка, в каждую квартиру отдельно – это горизонтальная одно - или двухтрубная схема а на каждый этаж подводится двухтрубная схема с нижней разводкой. Для предотвращения разрегулирования СО на входе в каждую квартиру устанавливаются  балансировочные вентили.

Ниже представлены типичные схемы разводки отопления в квартире-периметральная и лучевая двухтрубная. Периметральная прокладывается по плинтусу, а лучевая – подполом в штрабы.

	1 – отопительный прибор; 2 – счетчик поквартирного учета расхода воды
Периметральная схема разводки в квартире
	1 – отопительный прибор; 2 – счетчик поквартирного учета расхода воды
Лучевая схема разводки в квартире

Расчет располагаемого давления в гравитационной СО.

На рисунке приведена простейшая СО с естественной (гравитационной) циркуляцией. Нагретая в котле вода с плотностью r_г по главному стояку подается в горизонтальную магистраль и спускается по стояку в НП, где теплота отдается. Охлажденная вода с плотностью r_о возвращается в котел. Гравитационная СО отличается от СО с насосным побуждением малой скоростью воды, менее 0,1 м/с. Это делает возможным двигаться пузырям против потока воды и удаляться через расширительный бак. Подающая магистраль имеет больший наклон по ходу движения воды.

Обозначим центр нагрева – середина котла и центр охлаждения – середина НП. Будем считать, что в трубах вода не остывает. Проведем сечение А-А через обратную магистраль и запишем сумму гидростатических давлений слева и справа от сечения. На поверхность воды в РБ действует барометрическое давление

Р_СЛЕВА= Р_б+g(r_г h₁+r_о h₂)

Р_СПРАВА= Р_б+g(r_г h₃+r_оΔh + r_оh₂))

Откуда   разность давлений дает

ΔР=gΔh(r_о-r_г)

Из формулы следует, что располагаемое давление пропорционально разности высот между центром нагрева и центром охлаждения. 

Достоинством ГСО является саморегулирование, т.е. с повышением разности температур  прибора и в комнате, теплоотдача прибора повышается и  циркуляция увеличивается. Такие системы можно конструировать при R_уд < 5 Па/м. В более удобной форме можно записать

ΔР_рас=gΔh(r_o-r_г)= bgΔh(t_г-t_о)

Где b=0,64- коэффициент прироста плотности при изменении температуры на 1С.

В СО с насосным побуждением в многоэтажных домах гравитационное давление может быть существенной добавкой к насосному давлению. В этом случае за центр нагрева принимают магистраль обратного трубопровода.  В однотрубной системе с верхней разводкой (без вывода)

Р_Ес=g S(Dh_i)(r_i-r_г)

В двухтрубной системе в каждом циркуляционном кольце будет свое располагаемое давление

Р_{Е i}=gh_i(r_o-r_г)