Показатели различных систем водяного отопления

ТЕМА 8 Область применения и технико-экономические

Применяются системы водяного отопления с искусственной и естественной циркуляцией воды, двухтрубные и однотрубные, вертикальные и горизонтальные, с верхним и нижним расположением магистрали, тупиковые и с попутным движением воды.

Вертикальные двухтрубные системы с верхним расположением подающей магистрали применяют, в основном, при естественной циркуляции воды в системе отопления в зданиях с числом этажей до трех включительно. Эти системы имеют большее естественное циркуляционное давление, в них проще воздухоудаление в системе, а также теплоотдача от отопительных приборов.

Двухтрубная вертикальная система с нижним расположением обеих магистралей и естественной циркуляцией воды перед системой с верхним расположением подающей магистрали имеет следующие преимущества:

- меньше теплопотери за счет отсутствия теплопроводов на чердаке;

- монтаж и пуск системы могут производиться поэтажно по мере возведения здания;

- удобнее эксплуатация системы, т.к. вентили и краны на подающем и обратном стояках находятся внизу и в одном месте.

Двухтрубные вертикальные системы с нижней прокладкой обеих магистралей применяют в малоэтажных зданиях с кранами двойной регулировки у отопительных приборов, что объясняется большой гидравлической и тепловой надежностью этих систем по сравнению с двухтрубными системами с верхним расположением подающей магистрали.

Основное преимущество двухтрубных систем – поступление воды с наивысшей температурой к каждому отопительному прибору, что обеспечивает максимальную разность температур , и, следовательно, минимальную площадь поверхности приборов. Однако в двухтрубной системе имеет место значительный расход труб и фасонных частей, усложняется монтаж.

Преимущества вертикальных однотрубных систем с замыкающими участками на стояках и естественной циркуляцией воды:

- меньшая первоначальная стоимость;

- более простой монтаж;

- меньшая длина трубопроводов.

Если приборы, находящиеся в одном помещении, присоединены по проточной схеме к стояку с двух сторон, то у одного из них устанавливают регулировочный кран. Такие системы применяют в многоэтажных производственных зданиях.

В однотрубных горизонтальных системах отопления горячая вода поступает в отопительные приборы одного и того же этажа из теплопровода, проложенного горизонтально. Регулировка и включение отдельных приборов в горизонтальных системах с замыкающими участками достигается также легко, как и в вертикальных системах. В горизонтальных проточных системах регулировка может быть только поэтажной, что является их существенным недостатком.

Достоинства однотрубных горизонтальных систем:

- меньший расход труб;

- возможность поэтажного включения системы;

- стандартность узлов.

Кроме того, горизонтальные системы не требуют пробивки отверстий в перекрытиях, монтаж проще.

Общими преимуществами систем с естественной циркуляцией воды является относительная простота устройства и эксплуатации; отсутствие насоса и потребности в электроприводе; бесшумность действия; сравнительная долговечность при правильной эксплуатации (до 30-40 лет) и обеспечение равномерной температуры воздуха.

Технико-экономический анализ систем водяного отопления показывает, что системы с естественной циркуляцией становятся экономически неоправданными, если возможная потеря давления на трение на 1 м² длины главного циркуляционного кольца меньше 5 МПа.

Область применения систем с естественной циркуляцией ограничена обособленными гражданскими –зданиями (в частности, в сельских районах), зданиями, где недопустимы шум и вибрация, квартирным отоплением, верхними (техническими) этажами высоких зданий.

Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией отличаются от систем водяного отопления с естественной циркуляцией тем, что в них в дополнение к естественному давлению, возникающему в результате охлаждения воды в приборах и трубах значительно большее давление создается центробежным циркуляционным насосом, который устанавливается на обратном магистральном теплопроводе у котла, а расширительный бак присоединен к обратному теплопроводу около всасывающего патрубка насоса. При таком присоединении расширительного бака воздух из системы через него отводиться не может, поэтому для удаления воздуха из сети теплопроводов и отопительных приборов служат воздушные линии, воздухосборники и воздушные краны.

В системах с искусственной циркуляцией целесообразно применять попутное движение горячей и охлажденной воды по схеме, предложенной проф. Чаплиным. По этой схеме длина всех циркуляционных колец почти одинакова, вследствие чего легко получить равную потерю давления в них и равномерный прогрев всех приборов.

Однотрубная система отопления с нижним расположением подающей и обратной магистралей удобна для зданий с бесчердачным покрытием. Преимущества однотрубных систем отопления заключаются в следующем:

- меньший диаметр труб, благодаря большому давлению, создаваемому насосом;

- больший радиус действия;

- более простой монтаж;

- больше возможности унификации деталей теплопроводов, детальных узлов;

- более устойчивый тепловой и гидравлический режим работы.

К недостаткам однотрубных систем относится: перерасход отопительных приборов по сравнению с двухтрубными системами отопления.

СНиП рекомендует проектировать, как правило, однотрубные насосные системы водяного отопления из унифицированных узлов и деталей; при обосновании допускается применение двухтрубных систем водяного отопления.

Основными технико-экономическими показателями системы отопления являются первоначальная стоимость и эксплуатационные расходы.

Первоначальная стоимость системы водяного отопления с искусственной циркуляцией значительно ниже стоимости системы отопления с естественной циркуляцией. Действительно, при искусственной циркуляции давление в 10-15 раз выше, чем в системах с естественной циркуляцией, а т.к. потери давления в трубопроводах пропорциональны квадрату скорости движения воды, то сечения магистральных теплопроводов при искусственной циркуляции получаются в 3-4 раза меньше, чем при естественной циркуляции. Следовательно, можно существенно сэкономить на массе труб, а также на заготовке и монтаже теплопроводов. Как правило, применяют системы водяного отопления с искусственной циркуляцией.

Эксплуатация систем с искусственной циркуляцией обходится дороже водяного отопления с естественной циркуляцией на величину стоимости электроэнергии, потребляемой циркуляционным насосом. Однако расходы на амортизацию систем с искусственной циркуляцией, за счет их меньшей первоначальной стоимости, по сравнению с гравитационными системами оказываются меньше.

Дата добавления: 2014-01-05