Размещение магистралей

Размещение магистрали – соединительной трубы между местным тепловым пунктом и стояками – зависит от назначения и ширины здания, а также вида принятой системы отопления.

В производственных зданиях магистрали целесообразно прокладывать в пределах рабочих помещений (если этому не препятствует техноло­гия производства) – по стенам, колоннам под потолком, в средней зоне или у пола. В необходимых по технологии и конструкции здания случаях маги­страли выносят в технические этажи и подпольные каналы.

Рис. 25.4. Размещение магистралей систем отопления в чердачных (слева),

подваль­ных и технических (справа) помещениях зданий.

а – в зданиях шириной < 9 м; б – в зданиях шириной > 9 м при тупиковом движении теплоносителя в магистралях; в – то же при попутном движении

 

В малоэтажных производственных зданиях рационально приме­нять горизонтальную однотрубную систему водяного отопления (обычную или бифилярную), когда в одной ветви совмещаются функции не только подводки и стояка, но и магистрали.

В гражданских зданиях шириной до 9 м магистрали можно прокла­дывать вдоль их продольной оси: одна магистраль для стояков у противопо­ложных сторон узкого здания не вызывает перерасхода труб при соедине­нии ее с каждым стояком (рис. 25.4, а). Так же размещают магистрали при стояках, находящихся у внутренних стен здания. В гражданских зданиях шириной более 9 м рационально использовать две разводящие магистрали вдоль каждой фасадной стены. При этом не только сокращается протяжен­ность труб, но и становится возможным эксплуатационное регулирование теплоподачи отдельно для каждой стороны здания – так называемое "пофасадное" регулирование (рис. 25.4, б).

Магистрали систем отопления гражданских зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий размещают, как правило, в чердачных и технических помещениях. В чердачных помещениях магистра­ли подвешивают на расстоянии 1…1,5 м от наружных стен (рис. 25.4, б, в) для удобства монтажа и ремонта, а также для обеспечения при изгибе стояков естественной компенсации их удлинения. В подвальных помещениях, в тех­нических этажах и подпольях, а также рабочих помещениях магистрали для экономии места укрепляют на стенах (см. рис. 25.4).

В гражданских зданиях повышенной этажности, особенно в высот­ных, магистрали систем отопления размещают вместе с инженерным обору­дованием других видов на специальных технических этажах.

При размещении магистралей требуется обеспечивать свободный доступ к ним для осмотра, ремонта и замены в процессе эксплуатации сис­тем отопления, а также компенсацию температурных деформаций.

Компенсация удлинения магистралей выполняется, прежде всего, естественными их изгибами, связанными с планировкой здания, и только прямые магистрали значительной длины, особенно при высокотемператур­ном теплоносителе, снабжают П-образными компенсаторами. При проекти­ровании компенсаторов неподвижные опоры размещают таким образом, чтобы тепловое удлинение участков магистралей между опорами не превы­шало 50 мм.

Магистрали систем отопления редко прокла­дывают строго горизонтально – только в тех случаях, когда это необходимо по местным условиям, обеспечивая повышенную скорость движения тепло­носителя. Как правило, трубы монтируют с отклонением от горизонтали – уклоном.

В системах водяного отопления уклон горизонтальных магистра­лей необходим для отвода в процессе эксплуатации скоплений воздуха (в верхней части систем), а также для самотечного спуска воды из труб (в ни­жней их части).

Строго горизонтальная прокладка магистралей D_y > 50 мм, как и ветвей горизонтальных систем, допустима при скорости движения воды бо­лее 0,25 м/с (для уноса скоплений воздуха).

Магистрали верхней разводки рекомендуется монтировать с укло­ном против направления движения воды (рис. 25.5, а) для того, чтобы ис­пользовать подъемную силу совместно с силой течения воды для удаления воздуха. В гравитационных системах допускается прокладка магистралей с уклоном по движению воды (рис. 25.5, б). Подобная прокладка в насосных системах возможна только при значительном уклоне труб, когда подъемная сила, действующая на пузырьки воздуха, будет преобладать над силой тече­ния воды.

Рис. 25.5. Направление движения теплоносителя и уклона труб в системах отопления:

а и б – рекомендуемые и допустимые для водяных магистралей верхней разводки.

Нижние магистрали всегда прокладывают с уклоном в сторону теп­лового пункта здания, где при опорожнении системы вода спускается в ка­нализацию. При этом, если магистралей две (подающая и обратная), то ра­ционально для удобства крепления при монтаже придавать им уклон в од­ном и том же направлении.

Рекомендуемый нормальный уклон магистралей i, мм/м в водяных насосных системах равен 0,003 (3 мм на 1 м длины труб), хотя в необходимом случае уклон может быть уменьшен до 0,002. Минимальный уклон водяных подающих магистралей гравитацион­ных систем – 0,005; водяных магистралей верх­ней разводки насосных систем с уклоном по движению воды 0,01 (10 мм/м).

3.3 Присоединение теплопроводов к отопительным приборам.

Присоединение теплопроводов к отопительным приборам может быть с одной стороны (одностороннее) и с противоположных сторон при­боров (разностороннее). При разностороннем присоединении возрастает коэффициент теплопередачи приборов. Однако конструктивно рациональ­нее устраивать одностороннее присоединение и его в первую очередь при­меняют на практике.

В вертикальных однотрубных системах водяного отопления применяется три типа приборных узлов: проточный, с замыкающим участком, с обходным участком.

В приборном узле первого типа (рис. 26.1, а), называемом проточ­ным (поэтому и стояк с такими узлами называют проточным), отсутствует кран для регулирования расхода теплоносителя. Проточные приборные уз­лы, наиболее простые по конструкции, устраиваются не только в случае, когда не требуется индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов, но и при применении конвекторов с кожухом, имеющих воздушные клапа­ны для такого регулирования. Проточные приборные узлы характеризуются тем, что расход теплоносителя в каждом приборе стояка равен его расходу в стояке в целом.

Рис. 26.1 Одностороннее присоединение труб к отопительным приборам

вертикаль­ных систем отопления.

а, б, в – однотрубная система; г – двухтрубная система; 1 – ото­пительные приборы; 2 – однотрубные стояки; 3 – осевой замыкающий участок; 4 – осевой обходной участок; 5 и 6 – подающая и обратные трубы двухтрубного стояка; 7 – смещенный обходной участок; 8 – смещенный замыкающий участок

 

В приборных узлах второго типа (рис. 26.1, б), называемых узлами с замыкающими участками, на подводках со стороны входа теплоносителя помещаются проходные регулирующие краны (типа КРП). В таких узлах часть общего расхода теплоносителя в стояке минует приборы: вода посто­янно протекает через замыкающие участки. Замыкающие участки могут располагаться по оси стояка, и тогда они именуются осевыми (на рис. 26.1, б сверху), а также смещение по отношению к оси стояка, называясь сме­щенными (на рис. 26.1, б внизу). Для приборных узлов с замыкающими участками характерно, что расход теплоносителя в приборах всегда меньше общего расхода теплоносителя в стояках, а расход теплоносителя в замыка­ющих участках может возрастать до максимального по мере закрывания (при регулировании) регулирующего крана у прибора.

Приборные узлы третьего типа (рис. 26.1, в) с трехходовыми регу­лирующими кранами (типа КРТ) и обходными участками (также осевыми или смещенными) носят название проточно-регулируемых. Их особенно­стью является обеспечение полного протекания теплоносителя из стояка в каждый отопительный прибор (как в проточных узлах). В этих (расчетных) условиях обходные участки полностью перекрываются кранами. Вместе с тем, в процессе эксплуатации можно уменьшать расход теплоносителя в каждом отдельном отопительном приборе (как в узлах с замыкающими уча­стками), перепуская теплоноситель через обходной участок при помощи ре­гулирующего трехходового крана (вплоть до полного отключения прибора). Таким образом, в проточно-регулируемых узлах сочетаются достоинства уз­лов двух других типов – и проточного, и с замыкающим участком.

Приборные узлы с односторонним присоединением труб применя­ют как в вертикальных, так и в горизонтальных однотрубных системах во­дяного отопления. В горизонтальных однотрубных ветвях чаще используют проточные узлы и узлы с замыкающими участками и кранами типа КРП.

В двухтрубных стояках систем отопления каж­дый отопительный прибор присоединяют отдельно к подающей и к обрат­ной трубам (рис. 26.1, г). По подающей трубе подводится горячая вода, по обратной – отводится охлажденная вода от приборов. В приборных узлах двухтрубных стояков для регулирования коли­чества теплоносителя используют краны двойной регулировки (типа КРД).

Разностороннее присоединение труб к прибору применяют в тех случаях, когда горизонтальная обратная магистраль системы находится непосредственно под прибором (рис. 26.2, а) или когда прибор устанавливают ниже магистралей (рис. 26.2, б). Так же присоединя­ют подводки при вынужденной установке крупного прибора (рис. 26.2, в) или для соединения нескольких отопительных приборов (рис. 26.2, г).

Направление движения теплоносителя воды в приборах однотруб­ных стояков возможно сверху-вниз и снизу-вверх, причем в последнем случае замыкающие участки смещают, как правило, от оси стояков для увеличения количества воды, протекающей через приборы. Кроме того, при смещенных обходных или замыкающих участках удлинение нагревающихся труб воспринимается изогнутыми уча­стками однотрубных стояков в пределах каждого этажа без применения спе­циальных компенсаторов. В приборах двухтрубных стояков чаще всего предусматривают дви­жение теплоносителя по схеме сверху-вниз.

 

Рис. 26.2. Разностороннее присоединение труб к отопительным приборам при движе­нии теплоносителя в приборах сверху вниз.

а и б – в обратную магистраль под при­бором и над прибором; в – для прибора значительной длины; г – при соединении не­скольких приборов; 1 – кран для спуска воды; 2 – регулировочный кран

 

Присоединение труб к прибору, создающее движение воды в нем по схеме снизу-вниз, характерно для горизонтальной однотрубной системы (рис. 26.3, а). Аналогично присоединяют верхние отопительные приборы в двухтрубных стояках с местным удалением воздуха из прибо­ров (рис. 26.3, б), а также в однотрубных стояках (рис. 26.3, в) – при местных котельных (при наполнении и подпитке системы холодной водой из водопровода, содержащей значительное количе­ство растворенного воздуха). При наполнении и подпитке системы обезвоздушенной ("деаэрированной") водой из наружной теплофикационной сети для присоединения верхних приборов в однотрубных стояках применяют унифицированные приборные узлы (рис. 26.3, г) с односторонним подклю­чением труб.

При использовании деаэрированной воды в горизонтальной одно­трубной системе возможно применение схемы движения воды в приборах сверху-вниз и, как говорят, "обвязки" приборов с замыкающим участком по­стоянной длины l, включающим диафрагму (рис. 26.3, д), – так называемой редуцирующей вставкой.

Применение высокотемпературной воды не отражается на схеме присоединения труб к отопительным приборам, но влияет на вид запорно-регулирующей арматуры и материала, уплотняющего места соединения ар­матуры и приборов с трубами.

Рис. 26.3. Присоединение труб к отопительным приборам систем водяного отопле­ния.

а – к горизонтальной однотрубной с замыкающим участком ветви; б и в – к верх­ним приборам в стояках с нижнем расположением обеих магистралей (с нижней раз­водкой) соответственно двухтрубном и однотрубном проточно-регулируемом; г и д – при деаэрированной воде соответственно в однотрубном проточно-регулируемом стояке (верхние приборы) и горизонтальной однотрубной с замыкающими участка­ми ветви; 1 – осевой замыкающий участок; 2 – кран типа КРП; 3 – воздушный кран; 4 – кран типа КРД; 5 – кран типа КРТ; 6 – смещенный обходной участок; 7 – редуци­рующая вставка

 

Направление и скорость движения теплоносителя воды в верти­кальном отопительном приборе отражается на его теплопередаче. Еще раз отметим теплотехнически целесообразные схемы движения теплоносителя – воды: сверху-вниз в радиаторах однотрубных и двухтрубных систем, наря­ду с этим – движение снизу-вниз в секционных радиаторах однотрубных си­стем при значительном расходе воды. Направление движения воды в прибо­ре снизу-вверх характеризуется наименьшей теплопередачей. Для повыше­ния скорости рекомендуется обеспечивать последовательное движение теп­лоносителя в радиаторах и конвекторах, гладких и ребристых трубах, уста­навливаемых в несколько рядов и ярусов (из одного ряда в другой, из верх­него яруса в нижний).

 

3.4Удаление воздуха из системы отопления.