Вертикальные однотрубные системы

В инженерном сообществе сложились некоторые мифы. Один из них – вертикально-однотрубная система устарела, не отвечает современным требованиям, ее проектирование нужно если не прекратить, то максимально ограничить.

На самом деле это совершенно не так. Однотрубная система обладает такими достоинствами, которые в наших обычных условиях эксплуатации зданий выдвигают ее на первое место.

Главное из достоинств заключается в том, что эта система гораздо более надежна, чем двухтрубная.

В узле обвязки нагревательного прибора (рис. 1) теплоноситель разветвляется на два потока. Один затекает в прибор, другой проходит по замыкающему участку, минуя его. Конструкция термостата создается таким образом, чтобы обеспечить максимальное количество теплоносителя в первом потоке. Для этого отверстие для прохода воды и диаметр плунжера делается максимальным. Термостат (в отличие от двухтрубной системы) практически не засоряется, если качество теплоносителя далеко от идеала. При несанкционированной замене отопительных приборов (чем часто грешат наши граждане) изъятие термостата не приводит к таким катастрофическим последствиям, как в двухтрубных системах. В журнале «Энерго-сбережение», № 6, 2004 наш киевский коллега В. Ф. Гершкович очень правильно описал картину, к чему приводит такая замена, – происходит «короткое замыкание», дезорганизующее всю работу системы.

Существуют и другие преимущества однотрубных систем: меньшая стоимость, большая простота заготовок, возможность унификации деталей системы, легкость монтажа и т. п., что в настоящее время не так актуально, но тоже имеет свое значение.

Обладают эти системы и недостатками. Основной из них – это то, что в том случае, если помещение перегрето и термостат закрылся, теплоноситель минует отопительный прибор не остывая. В этом смысле можно сказать, что однотрубная система не экономит, а не дает перерасходовать тепло. В течение отопительного сезона существуют такие периоды, когда температура на улице 18–20 °С, а система отопления работает потому, что завтра будет опять –5 °С и отключать систему нецелесообразно. Можно назвать такой режим режимом минимум. При этом режиме все термостаты могут быть закрыты, а теплоноситель из подающей линии перетекает в обратную, почти не остывая. Это крайне нежелательное явление, если источником теплоснабжения является ТЭЦ. Отсутствие массовых нареканий на это со стороны теплоснабжающих организаций при том, что в Москве построены тысячи однотрубных систем отопления с термостатами (все типовые жилые дома последнего времени), можно объяснить только тем, что эти явления краткосрочны и происходят при относительно высоких наружных температурах. К тому же, обратный теплоноситель прежде, чем вернуться в теплосеть, как правило, проходит предварительное охлаждение в первой ступени подогрева системы горячего водоснабжения.

Необходимо сказать, что зона применения вертикально-однотрубных систем отопления с термостатами ограничивается минимальным количеством этажей в стояке. Например, при количестве этажестояков меньше 7 температура воды, выходящей из последних приборов, снижается в расчетном режиме до 18–20 °С, что недопустимо. Объясняется это тем, что в домах, запроектированных в соответствии со вторым этапом энергозащищенности, теплопотери пониженные и, соответственно, расход теплоносителя в стояке также небольшой. При коэффициенте затекания теплоносителя в прибор 0, 2–0, 3 и малом количестве воды в стояке количество теплоносителя, затекающего в прибор, становится неприлично малым и вода остывает до указанных температур. В нашей практике мы рекомендуем не применять однотрубные системы при количестве приборов в стояке меньше 9–10. Максимальное количество приборов в стояке равно 25 (объясняется это возможностями программ для ЭВМ).

Еще одной особенностью однотрубных систем является то, что расход теплоносителя в системе мало зависит от степени открытия термостатов. Если в режиме максимум (все термостаты открыты) расход воды по стояку принять за 100 %, то расход по замыкающим участкам может быть 80 %. В режиме минимум (все термостаты закрыты) расход воды по замыкающим участкам несколько увеличится и общий расход по системе может достигать 90 %. С достаточной степенью правдоподобия можно сказать, что расход воды в однотрубных системах – величина постоянная.

Этот факт влияет на балансировку стояков в системе.

В некоторых случаях (например, при расчете системы методом постоянных перепадов температур на стояках) расчетный перепад давлений на стояках не соответствует расчетным располагаемым напорам в местах расположения этих стояков. При этом в стояк будет поступать количество теплоносителя, отличное от расчетного. Это приводит к перегреву или недогреву помещений. Такая же ситуация может иметь место, если сопротивление трубопроводов при монтаже или реконструкции системы будет отличаться от расчетного. Для уравнивания фактического количества теплоносителя в стояке с расчетным на стояках устанавливаются балансировочные клапаны (БК).

Факт постоянства расхода теплоносителя в стояке влияет на тип БК.

В качестве балансировочных в этих системах могут устанавливаться или клапаны типа регулируемой диафрагмы с ручным управлением, или автоматические клапаны типа регуляторов постоянства расхода. Нужно иметь в виду, что БК создают дополнительную потерю давления в системе в размере 15–20 кПа.

Здесь уместно поговорить о другом мифе – в системах отопления обязательно должны устанавливаться БК. Дело в том, что в Москве успешно работают многие тысячи вертикально-однотрубных систем, в том числе и с термостатами, без всяких БК.

Объяснение этому простое: эти системы рассчитаны методом переменных перепадов температур на стояках. При этом методе по выбранным диаметрам трубопроводов системы рассчитываются фактические (действительные) расходы теплоносителя в стояках, гидравлическая увязка стояков при этом равна 100 %. Это при правильном теплоснабжении здания приводит к соответствию теплопроизводительности нагревательных приборов теплопотерям помещений, системы в своей массе работают без нареканий. Большинство жалоб, связанных с недогревами помещений, объясняются неправильным распределением теплоносителя между системами (ближайший дом к ЦТП перегрет, дальний – недогрет). Многолетняя практика эксплуатации типовых зданий в Москве подтверждает все вышесказанное.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: