ВЫБОР И КОНСТРУКЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 7Следующая ⇒

Данному этапу проектирования системы отопления предшествует подготовительная работа, заключающаяся в воспроизведении чертежей строительного проекта.

Системы отопления, вид и параметры теплоносителя, а также типы основного отопительного оборудования принимаются в соответствии с назначением и видами здания [4, прил. 11]. При выборе схемы системы отопления следует руководствоваться конструктивными особенностями здания: наличием чердака и подвала, этажностью, эстетическими и архитектурными требованиями, предъявляемыми к помещениям при установке отопительного оборудования.

Примеры условных схем различных систем водяного отопления приведены на рис. 4.1 - 4.3.

На рис. 4. 1 приведена схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с верхней разводкой, с двусторонним (Ст 1, 2 и 4) и односторонним (Ст 3 и 5) присоединением приборов к стоякам. Стояки

Рис 4.1. Схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с верхней разводкой [6, рис. 10.7 (а) стр. 76]:

1 - обратная магистраль; 2 - отопительный прибор; 3 - кран регулирующий проходной (КРП); 4 - осевой замыкающий участок; 5 - падающая магистраль; 6 - главный стояк; 7 -расширительный бак; 8 - смещенный замыкающий участок; 9 - проточный воздухосборник; 10 - обходной участок; 11 - кран регулирующий трехходовой; 12 -циркуляционный насос; 13 - теплообменник. Примечание: черными точками помечены условные центры охлаждения воды в стояках

показаны условно, трех различных типов: нерегулируемого проточного (Ст 1); с замыкающими участками осевыми (Ст 2) и смещенными (Ст 3) с кранами КРП (КРП, установлены со стороны входа теплоносителя в приборы); проточно-регулируемого, с обходными участками (Ст 4 и 5) и с кранами КРТ.

На рис. 4.2 дана схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с нижней разводкой и П-образными стояками условно трех типов: нерегулируемого проточного (Ст 1), регулируемого со смещенными замыкающими участками и кранами КРП (Ст 2 и 3), проточно-регулируемого с обходными участками и кранами КРТ (Ст 4 и 5). При непарных отопительных приборах восходящую часть стояков делают «холостой».

На рис. 4. 3 приведена схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отопления с верхней (в левой части) 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 КРД или краны повышенного гидравлического сопротивления - КРП с дросселирующим устройством (в системах отопления многоэтажных зданий с нижней разводкой).

Рис 4.2. Схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с нижней разводкой [6, рис. 10.7 (б) стр. 76]:

1 -13 - то же, что на рис. 4.1; 14 - воздушные краны. Примечание: черными точками помечены условные центры охлаждения воды в стояках

Рис 4.3. Схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отопления с верхней разводкой (а), с нижней разводкой (б) [б, рис. 10.9 стр. 78]: А - подающая труба стояка; Б - обратная труба стояка; 1 - подающая магистраль; 2 -обратная магистраль; 3 - подающая труба стояка; 4 - обратная труба стояка; 5 -

отопительные приборы; 6 - кран двойной регулировки (КРД); 7 - главный стояк; 8 -расширительный бак; 9 - воздушная линия; 10 - воздушные краны; 11 - соединительная труба расширительного бака; 12 - циркуляционный насос; 13 - теплообменник. Примечание: черными точками помечены условные центры охлаждения воды в стояках

При проектировании водяного отопления предпочтение отдается однотрубным системам из унифицированных узлов и деталей.

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 трехходовыми автоматическими кранами КРТ) используются в тех случаях, когда необходимо индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов.

Однотрубные системы с замыкающими участками у приборов (с регулирующими проходными кранами КРП) применяют, когда требуется уменьшить потери давления в приборных узлах. Учитывают, что при смещенных замыкающих участках обеспечивается компенсация теплового удлинения этажестояков.

Вертикальные однотрубные системы рекомендуют для зданий, имеющих 3 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.

Вертикальные насосные двухтрубные системы с нижней разводкой могут применяться в зданиях, состоящих из разноэтажных частей, с установкой у отопительных приборов кранов двойного регулирования КРД (малоэтажные здания) или КРП с дроссельным устройством (многоэтажные здания до 8 этажей), а также при установке индивидуальных автоматических регуляторов у каждого отопительного прибора (в связи с трудностью гидравлической увязки расходуемых давлений).

Двухтрубные системы с верхней разводкой можно устраивать в малоэтажных зданиях (1-2 этажа), особенно при естественной циркуляции воды. Такие системы используются для квартирного отопления при радиусе действия не более 15 м по горизонтали.

Для сокращения длины и диаметра магистралей вертикальные системы многоэтажных зданий рекомендуется применять с тупиковым движением воды, особенно, если предусматривается автоматическое пофасадное регулирование.

Конструирование системы заключается в следующем: размещении отопительных приборов, стояков, магистралей, индивидуального теплового пункта и других элементов системы; назначении уклона труб; назначении

схемы движения, сбора и удаления воздуха; обеспечении компенсации теплового удлинения и изоляции труб; назначении места спуска и наполнения водой стояков и системы; выборе вида запорно-регулирующей арматуры и ее размещении.

При выборе вида отопительных приборов следует прежде всего учитывать давление в системе, качество теплоносителя, а также состав воздушной среды помещений. Принимают также во внимание назначение и архитектурно-технологическую планировку здания, особенности теплового режима помещений, места и длительность пребывания людей. При повышенных санитарно-гигиенических требованиях выбирают приборы с гладкой поверхностью (радиаторы панельные стальные, гладкотрубные приборы). При длительном пребывании людей в обычных условиях применяют приборы конвективно-радиационного и конвективного вида. В административно-бытовых зданиях устанавливают конвекторы без кожуха, а в гражданских - радиаторы и конвекторы в кожухах.

Отопительные приборы должны обеспечивать равномерное обогревание помещений. Вертикальные приборы размещают прежде всего под световыми проемами. При размещении приборов под окнами вертикальные оси оконного проема и прибора совмещают с отклонением 50 мм. В жилых зданиях, гостиницах, общежитиях, административно-бытовых зданиях приборы могут быть смещены от оси проемов. Схемы установки отопительных приборов у пола помещений представлены на рис. 4. 4:

а) радиаторов с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями;

б) радиаторов во всех других помещениях; в) конвекторов с кожухом (Н -
высота кожуха) настенного типа; г) конвекторов без кожуха плинтусных.
Отопительные приборы (если нельзя устанавливать их под окнами) могут
быть установлены у внутренних стен.

В лестничных клетках многоэтажных зданий (до 12 этажей) с наружными входами отопительные приборы располагают в нижней их части рядом со входными дверями, применяя высокие конвекторы. В малоэтажных зданиях до 5 этажей используют отопительные приборы того же типа, которые применяют для отопления основных помещений. Эти приборы размещают на первом этаже при входе (а также в подвальной части лестничной клетки, если она имеется) 70-80 % от мощности отопительной установки лестничной

клетки, а отдельные приборы могут быть перенесены на промежуточную лестничную площадку между 1 и 2 этажами.

Установка отопительных приборов во входных тамбурах с наружными дверями недопустима; приборы могут быть помещены во внутренних тамбурах (при тройных входных дверях с двумя тамбурами между ними).

Отопительные приборы размещают так, чтобы были обеспечены их осмотр, очистка и ремонт. Если применяется ограждение (экран) или декорирование приборов, кроме конвекторов с кожухом (по технологическим, противопожарным, противовзрывным или архитектурным требованиям), то уменьшение номинального теплового потока укрытых приборов допустимо не более чем на 10% (в жилых зданиях приборы не укрывают).

Присоединение труб к отопительным приборам может быть с одной стороны (одностороннее) и с противоположных сторон (разностороннее). При разностороннем присоединении возрастает теплопередача приборов, однако конструктивно рациональнее делать одностороннее присоединение труб. Разносторонне присоединяют радиаторы при числе секций более 20, а также при числе последовательно соединенных приборов " на сцепке" более одного.

При смещенной установке отопительного прибора от оси светового проема стояк располагают на расстоянии 150±50 мм от откоса проема (рис. 4. 5), а длину подводки принимают 360-400 мм при трубах D_у =15-20 мм и 500 мм при трубах D_у =25 мм.

Устанавливают отопительные приборы на кронштейнах, болтах или металлических подставках.

Отопительные приборы без воздушного клапана для возможности регулирования теплопередачи соединяют " на сцепке" в пределах одного помещения, за исключением вспомогательных помещений (коридоров, кладовых и т. п., а также кухонь жилых зданий), где допускается приборы присоединять на сцепке к приборам соседних помещений. Диаметр соединительных труб сцепки принимают по диаметру отверстий в приборах, длина сцепки не должна превышать 1, 25+1, 5 м. Число приборов, соединенных на сцепке, при односторонней подводке к приборам от однотрубных и

двухтрубных стояков должно быть не более двух.

Размеры отверстий (при открытой прокладке) и борозд (при скрытой прокладке) в строительных конструкциях принимают в зависимости от вида прокладываемого теплопровода по [6, табл. 9.14 с.72].

Тепловой поток от вертикальных приборов зависит от расположения мест подачи и отвода из них теплоносителя воды. Теплопередача возрастает при подаче теплоносителя воды в верхнюю часть (направление движения сверху - вниз) и понижается при направлении движения снизу - вверх.

Размещение стояка - соединительной трубы между магистралью и подводками - зависит от положения магистралей в системе отопления и размещения подводок к приборам. При размещении стояков необходимо учитывать следующие рекомендации: сокращать длину и диаметр стояков для уменьшения расхода металла в них; располагать стояки в углах, образуемых наружными ограждениями; для обслуживания лестничных клеток следует выделить самостоятельные стояки, так как они подвержены большой опасности замораживания и, следовательно, самостоятельному ремонту и отключению. Конструкция стояков должна способствовать унификации деталей для индустриализации процесса заготовки и уменьшения трудоемкости монтажа системы отопления.

Задача размещения стояков неотделима от выбора вида системы отопления для конкретного здания.

Стояки располагают преимущественно у наружных стен - открыто на расстоянии от поверхности строительных конструкций до оси стояков

35 мм при D_y = 32 мм и 50 мм при D_y > 32 мм с допуском ± 5 мм, либо скрыто в борозде (такие стояки прокладывают в помещениях с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями). Стояки при прокладке в бороздах не должны примыкать вплотную к поверхности строительных конструкции. Главный стояк (Г Ст) размещается в борозде в неотапливаемых помещениях, как правило, на лестничной клетке. Стояки двухтрубных систем диаметром до 32 мм размещают на расстоянии 80 мм между осями труб, причем подающие стояки располагают справа (если смотреть из помещения). В местах пересечения стояков и подводок огибающие скобы устраивают на стояках (а не на подводках), причем изгиб обращают в сторону помещения.

На трубах в местах пересечения перегородок, внутренних стен и перекрытий должны быть гильзы из несгораемых материалов (отходы листовой стали, обрезки труб и т. п.). Кольцевой зазор между гильзой и трубой (не менее 15 мм) заполняют несгораемым теплоизоляционным материалом. Гильзы можно не устанавливать в местах пересечения несгораемых перекрытий стояками однотрубной системы с проточными приборами или со смещенными обходными участками у приборов.

После размещения всех стояков производится их нумерация с левого верхнего угла зданий по часовой стрелке. Номера стояков (Ст 1, Ст 2, ...) наносятся на всех планах в соответствии с основными требованиями по оформлению чертежей.

После расстановки стояков и нагревательных приборов решается задача их объединения магистральными разводящими теплопроводами. Система отопления разбивается при этом на ряд отдельных отключаемых веток (колец), которые, располагаясь в здании по отдельным его частям, секциям или фасадам, могли бы допускать гибкое регулирование или отключение соответствующих частей отопительной системы. При разбивке на ветви (кольца) необходимо, чтобы тепловые нагрузки ветвей по возможности уравновешивались и чтобы стояки имели подъемные и опускные участки, присоединенные к одной и той же ветви (кольцу).

При нижней разводке магистральные подающие и обратные трубопроводы прокладываются над полом первого этажа, в подпольных каналах (рис. 4. 6, б) и под потолком подвалов (рис. 4. 6, а) и наносятся на планы подвального или первого этажа. Если под зданием запроектирован подвал, то подающие и обратные магистрали удобнее располагать в нем.

Подпольные каналы, как правило, располагают у наружных стен здания и показывают на плане первого или цокольного этажа. Ширина и глубина подпольных каналов зависят от количества размещаемых в них магистралей, их диаметров, длины и величины уклона труб. В большинстве случаев ширину канала для одной-двух труб принимают в пределах 300 500 мм при глубине 400 600 мм. Величину уклонов магистральных трубопроводов следует принимать 0, 002 - 0, 003.

В системах отопления с верхней разводкой подающие магистрали прокладываются на чердаке. Для удобства монтажа, эксплуатации систем отопления и компенсации теплового удлинения стояков подающие магистрали прокладывают на расстоянии 1 1, 5 м от наружной стены (рис.4. 6, г). Подающие магистрали на чердаке рационально располагать по схеме, показанной на рис. 4. 6, в и г. Все трубопроводы, расположенные на чердаках, должны быть уложены на кирпичных столбиках или подвешены к стропилам. В подвальных помещениях, в технических этажах и подпольях, а также рабочих помещениях магистрали для экономии места укрепляют на стенах с помощью закладных деталей (уголки, швеллеры и т. п.).

На подводках к отопительным приборам устанавливают запорно-регулирующую арматуру:

- при однотрубных стояках - регулирующие краны проходные КРП и трехходовые автоматические краны КРТ для эксплуатационного
регулирования;

- при двухтрубных стояках - регулирующие краны (для пуско-
наладочного и эксплуатационного регулирования), имеющие повышенный
коэффициент местного сопротивления (ручные краны двойного
регулирования КРД, проходные КРП с дроссельным устройством;
автоматические краны).

При теплоносителе - высокотемпературной воде необходимо применять регулирующие краны вентильного типа.

Регулирующие краны у отопительных приборов не устанавливают в местах, где может замерзать циркулирующая вода - это относится к приборам при входе в лестничные клетки, у ворот, у загрузочных наружных проемов и тому подобных местах.

Допускается установка одного общего регулирующего крана на трубе, подающей воду к группе отопительных приборов, расположенных в одном помещении. При наличии в помещении двух приборов, присоединенных к разным стоякам, может быть установлен один регулирующий кран у большего прибора.

Арматура на стояках предназначена для полного отключения

отдельных стояков, если требуется проводить ремонтные и другие работы во время отопительного сезона. Арматуру для тех же целей помещают в начале и конце каждой ветви горизонтальных систем отопления.

Арматуру на стояках в малоэтажных (1-3 этажа) зданиях -устанавливать нецелесообразно (рис. 4. 7, а).3десь проще предусматривать возможность отключения арматурой сравнительно небольшой части системы отопления (например, вдоль одного фасада здания, кольца или ветви).

В четырех - семиэтажных зданиях на стояках устанавливают проходные пробковые краны, вместо спускных кранов можно применять тройники или муфты с пробками для спуска воды и выпуска воздуха при t_Г< 100 °С (рис. 4. 7, б; в).

При t_Г > 100 °С вместо проходных кранов применяют вентили, а тройники С пробками заменяют спускными кранами со штуцерами для присоединения гибких шлангов (рис. 4. 7, г).

В зданиях, имеющих 8 и более этажей, установка спускных кранов вместо тройников с пробками обязательна независимо от температуры воды. Проходные краны заменяют вентилями также и при гидростатическом давлении, превышающем 0, 6 МПа.

На стояках в лестничных клетках запорные краны устанавливают независимо от числа этажей.

Арматура на магистралях необходима для количественного регулирования и отключения отдельных частей системы отопления. В качестве такой арматуры используют муфтовые проходные краны и вентили, а также фланцевые задвижки на трубах крупного калибра D_y ≥ 50 мм. В нижних точках на магистралях устанавливают спускные краны, в в верхних точках водяных магистралей - воздушные краны или воздухосборники.

Отопительные трубы и другие элементы системы необходимо изолировать для сокращения теплопотерь и для снижения уровня звукового давления и вибрации в помещениях здания.

Тепловую изоляцию труб предусматривают в неотапливаемых помещениях, в подпольных каналах, в бороздах наружных стен и тому подобных местах. Её применяют также в местах, где возможно замерзание воды - в трубах (например, вблизи наружных дверей и других открытых наружу проемов), в воздухосборниках и расширительных баках в холодных помещениях. Термическое сопротивление слоя изоляции должно быть не менее 0, 86 Км²/Вт для труб D_y ≤ 25 мм и 1, 22 Км²/Вт для труб D_y > 25 мм. На покровно-защитный слой тепловой изоляции наносят цветные обозначения для каждой из подающих и обратных труб в одном помещении. На каждый трубопровод наносится зеленая кольцевая полоса шириной не менее 0, 5 м, в центре которой кольцо шириной 50 мм желтого цвета для подающего и коричневого для обратного.

Виброзвуковую изоляцию устраивают для помещений сдлительным

пребыванием людей, а также в системах водяного отопления, где используются циркуляционные насосы.

При проектировании системы предусматривают компенсацию удлинения труб с тем, чтобы предотвратить недопустимую их деформацию и чтобы напряжение изгиба в трубах не превышало 80 МПа.

Удлинение стальной трубы при нагревании Δ l, мм, составляет

где t_T- расчетная температура теплоносителя, ^oС; l- длина прямого участка трубы, м. По значению Δ l и в зависимости от диаметра трубы подбирается стандартный компенсатор.

Компенсация удлинения подводок к отопительным приборам делается в горизонтальной однотрубной системе путем их изгиба. Между каждыми пятью-шестью приборами в ветви вставляются П-образные компенсаторы или гофрированные патрубки. Специальный изгиб необходим также при длинных гладкотрубных приборах и при установке нескольких отопительных приборов " на сцепке".

Компенсация удлинения стояков системы в малоэтажном здании обеспечивается путем изгиба их в местах присоединения подающей магистрали (рис. 4. 7, а). В четырех - семиэтажных зданиях делают изгиб стояков также и в местах присоединения их к обратной магистрали. В зданиях выше семи этажей для компенсации удлинения труб в средней части стояков устанавливают П-образные компенсаторы (как и на главном стояке системы), либо специально изготовляют трубы со смещением отопительных приборов от оси стояков.

Для компенсации удлинения каждого этажестояка однотрубной системы можно использовать его изгибы при смещении замыкающего или обходного участка от оси стояка.

Компенсация удлинения магистралей выполняется прежде всего естественным их изгибанием, связанным с планировкой здания, и только прямые магистрали значительной длины, особенно при высокой температуре воды, снабжаются П-образными компенсаторами или гофрированными патрубками.

При проектировании П-образных компенсаторов неподвижные опоры размещают таким образом, чтобы тепловое удлинение участка магистрали между опорами не превышало 50 мм.

Расстояние между подвижными опорами принимают в зависимости от диаметра горизонтальных магистралей по [6, табл. 10.1 с. 85].

В системах центрального отопления скопления воздуха (точнее, газов) нарушают циркуляцию теплоносителя, вызывают шум в арматуре и коррозию стали. Растворенный воздух переходит в свободное состояние при повышенной температуре и пониженном давлении воды, то есть в верхней части подающих теплопроводов системы.

В системах с верхней разводкой точка сбора воздуха в воздухосборник назначается в наиболее высоко расположенных местах. Воздухосборник устанавливается либо на главном стояке - проточный вертикальный (рис. 4.8, а), либо в наиболее удаленных точках циркуляционных колец - проточный горизонтальный (рис. 4. 8, б).

Минимальный внутренний диаметр d_B, мм, проточного

воздухосборника (d_В должен превышать диаметр примыкающей магистрали, по крайней мере в 2 раза) определяют по формуле

где G - расход воды в воздухосборнике, кг/ч.

Длина l горизонтальных воздухосборников должна в 2-2, 5 раза превышать их диаметр. Размеры воздухосборников выбираются по типовым чертежам [7, с. 214-215].

Воздух, скопившийся в воздухосборниках, выпускают в атмосферу вручную через спускные краны или через автоматические воздухоотводчики.

В стояках насосной системы с нижней разводкой удаление воздуха происходит через воздушные краны (конструкции Н. Б. Маевского рис. 4. 9), устанавливаемые на отопительных приборах на верхнем этаже (рис. 4. 10).

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 Следующая ⇒