Сделай сам, 1995 № 03 - страница 29

1) не требуется утепления в зимнее время;

2) вода, содержащаяся в емкости, без каких-либо дополнительных затрат тепла прогревается, и если принять, что она нагревается только на 5 °C, то это за отопительный сезон, который для Москвы составляет 205 суток, приведет к экономии 250…300 кг каменного угля;

3) отвод конденсата, образующегося на стенках емкости, упрощен;

4) ремонтные работы, потребность в которых может возникнуть в зимнее время, будут происходить в значительно более благоприятных условиях.

Для отопления отдельных жилых домов высотой не более двух этажей, как правило, используются двухтрубные системы водяного отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией, принципиальная схема системы представлена на рис. 9.

Рис. 9. Схема системы отопления дома:

_{>1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — стояк; 4 — водонагреватель; 5 — подающий трубопровод; 6 — обратный трубопровод; 7 — подводка к батареям; 8 — расширительный бак; 9 — переливная труба; 10 — циркуляционная труба; 11 — регулировочный кран; 12 — батарея; 13 — кран для спуска воды из системы}

Нагретая вода в котле по главному стояку поднимается вверх и по подающему трубопроводу, проложенному под потолком, направляется к нагревательным приборам. Охлажденная вода по обратному трубопроводу стекает в котел.

Давление, под действием которого происходит движение воды в системе отопления, называется циркуляционным. Оно возникает из-за разности веса горячей воды, находящейся в главном стояке и в котле до верхней разводки, и охлажденной воды — от верхней разводки до нижней. Циркуляционное давление для двухтрубной системы с естественной циркуляцией выражается формулой:

P = 9,81·(Р_>0 — Р_>2)·Н + ΔР, где

Н — вертикальное расстояние между серединами высот котла и нагревательных приборов:

(Р_>0 — Р_>2) — разность плотностей охлажденной и горячей воды, кг/м^>3;

ΔР — дополнительное давление в системе от охлаждения воды в трубах. Па.

Из анализа формулы видно, что циркуляционное давление тем больше, чем выше расположены нагревательные приборы над котлом и чем больше дополнительное давление, которое зависит от охлаждения воды в трубах. При двухтрубной системе отопления с верхней разводкой дополнительное давление от охлаждения воды в трубах приводит к увеличению циркуляционного давления, в то время как в системах отопления с нижней разводкой тепловые потери от охлаждения воды в трубах уменьшают циркуляционное давление, так как Р имеет отрицательное значение. В целом при устройстве отопления в малоэтажных зданиях предпочтение отдается двухтрубной системе с верхней разводкой, увеличивающей не только циркуляционное давление, но и упрощающей удаление воздуха из системы. Двухтрубная система обладает свойством саморегулирования, обеспечивающим равную температуру в нагревательных приборах.

Вода при движении по трубопроводу встречает сопротивление, вызывающее потерю давления.

Потери складываются из потерь на прямых участках, в гнутых деталях, в арматуре и в нагревательных приборах. Потери давления в первую очередь связаны с диаметрами трубопроводов, из которых выполнена система. Чем больше диаметры труб, тем меньше потери давления при равном количестве протекающей воды, которая является теплоносителем. В силу этого при малом циркуляционном давлении, свойственном системам водяного отопления с естественной циркуляцией, все трубопроводы должны быть относительно больших диаметров. Исходя из сказанного, целесообразно принять следующие диаметры труб:

главный стояк, подающий и обратный трубопроводы Ду-50…40

стояки… Ду-25

остальные трубопроводы… Ду-20

В том случае, если середина нагревательных приборов и середина теплового генератора находятся примерно на одном уровне, естественная циркуляция воды в системе возможна только благодаря охлаждению ее в трубах. Однако расстояние от главного до дальнего стояка не должно превышать 15 м. Чтобы сохранить циркуляционно давление, разводящую систему целесообразно разделить на несколько ветвей, их длину, что равносильно обеспечению примерно равного их сопротивления.

Если на обратной магистрали в каждой из ветвей поставить по вентилю, то возникает возможность не только регулировать температурный режим отапливаемых помещений, но и отключать их в летнее время, задействовав котел только на работу водонагревателя.