А. Савельев - Сантехнические работы. Отопление. Вентиляция. Камин для дачи и садового участка... ("Сделай сам" №3•2008)

Нагретая в котле вода поступает по подающему трубопроводу и стоякам в нагревательные приборы, отдает им часть своего тепла, затем по обратному трубопроводу возвращается в котел, где вновь подогревается до необходимой температуры, и далее цикл повторяется.

Вода в системе отопления перемещается под действием гравитационного давления, движение возникает вследствие разности плотностей нагретой (которая поднимается по подающему стояку) и охлаждённой воды (которая спускается по обратному). Гравитационное давление расходуется на движение теплоносителя и преодоление сопротивлений в сети трубопроводов. Эти сопротивления вызываются трением воды о стенки труб, а также наличием в системе местных сопротивлений. К местным сопротивлениям относятся: ответвления и повороты трубопроводов, арматура и сами нагревательные приборы. Чем больше сопротивлений возникает в трубопроводе, тем больше должно быть гравитационное давление.

Гравитационное давление создает циркуляционный напор. Циркуляционный напор зависит от разности отметок центра котла и центра нижнего отопительного прибора. Чем больше эта разность, тем больше будет циркуляционный напор. Расширительный сосуд создает постоянное давление в системе. Кроме того, он воспринимает увеличивающийся при нагревании объем воды.

Системы центрального водяного отопления с естественной циркуляцией бывают двухтрубные с верхней и нижней разводками (рис. 61), а также однотрубные с верхней разводкой.

Рис. 61. Двухтрубная вертикальная система водяного отопления:

а — с верхней разводкой; б — с нижней разводкой; 1— магистраль горячей воды; 2— стояки горячей воды; 3— стояки обратной воды; 4— краны у приборов; 5— нагревательные приборы; 6— выпуск воздуха; 7— обратная магистраль.

В двухтрубной системе водяного отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой вода из котла поднимается вверх по подающему трубопроводу и далее поступает по стоякам и подводкам в нагревательные приборы. Горизонтальные магистрали прокладывают с уклоном 0,002. От нагревательных приборов вода по обратным подводкам и стоякам поступает в обратный трубопровод и из него в котел. Каждый прибор данной системы отопления обслуживается двумя трубопроводами — подающим и обратным. Поэтому такая система называется двухтрубной.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от системы с верхней разводкой тем, что подающий трубопровод прокладывают понизу рядом с обратным и вода по подающим стоякам движется снизу вверх. Пройдя через нагревательные приборы, вода по обратным подводкам и стоякам поступает в обратную магистраль и из нее в котел. Удаление воздуха из системы осуществляется через воздушные краны, устанавливаемые на верхних нагревательных приборах, или с помощью автоматических воздухоотводчиков, устанавливаемых на стояках или специальных воздушных линиях.

При естественной циркуляции теплоносителя и использовании простых котлов типа АОГВ давление в тепловой системе не должно превышать 1 бар. Другими словами, максимальный перепад высот между котлом, который располагается в подвале, и открытым расширительным баком (находится в верхней точке системы, обычно на чердаке), не должен превышать 10 метров. В противном случае в котле появляются течи.

Системы квартирного отопления

Квартирной системой водяного отопления является система с естественной циркуляцией, предназначенная для отопления одной или нескольких квартир, расположенных на одном этаже.

Двухтрубная система водяного квартирного отопления состоит: из котла, устанавливаемого на кухне; главного стояка, который изолируют для улучшения циркуляции и уменьшения тепловыделений на кухне; горячего подающего трубопровода, проложенного под потолком; горячих стояков, нагревательных приборов; обратных стояков и обратного трубопровода, проложенного под приборами (рис. 62).

Рис. 62. Схема двухтрубной системы квартирного водяного отопления:

1— котел; 2— расширительный бак (с выпуском воздуха); 3— отопительные приборы

Расширительный сосуд устанавливают в отапливаемом помещении и соединяют с главным стояком. От расширительного сосуда прокладывают трубу к кухонной раковине. Она служит одновременно переливной и воздушной трубой.

Для свободного удаления воздуха и спуска воды из системы подающий и обратный трубопроводы прокладывают с уклоном по направлению движения воды в трубопроводе. Воду из системы удаляют через спускной патрубок с вентилем. Наполняют систему из водопровода.

В данной системе центр нагревательного котла обычно находится выше центра нагревательных приборов. Поэтому вода в системе циркулирует благодаря охлаждению в трубах и нагревательных приборах. Чем дальше стояк от котла, тем больше будет охлаждаться вода в разводящей магистрали и тем больше будет естественное давление, вызывающее циркуляцию воды на этом участке. Так как давление в этой системе очень мало, трубопровод должен быть больших диаметров.

Для нагревания воды в системах квартирного водяного отопления применяют отопительные аппараты, работающие на газовом, жидком или твердом топливах.

Системы отопления с насосной циркуляцией воды

Системы отопления с искусственной (насосной) циркуляцией воды отличаются от систем с естественной циркуляцией тем, что в сеть трубопроводов включен насос, обеспечивающий циркуляцию воды. Циркуляционные насосы для бытовых систем отопления имеют низкое потребление электроэнергии — около 100 ватт, то есть как лампочка. Насос не поднимает воду, а лишь помогает ей преодолеть местные сопротивления в трубах. В результате значительно увеличивается радиус действия отопительных систем, сокращаются диаметры трубопроводов и обеспечивается возможность присоединения систем к котлам с повышенными параметрами теплоносителя. В системах отопления с насосной циркуляцией нагретая в котле вода под действием циркуляционного насоса по подающему трубопроводу поступает в нагревательные приборы. Охлажденная в нагревательных приборах вода по обратным трубопроводам поступает в циркуляционный насос, а затем в котел. Расширительный сосуд создает постоянное давление в системе, кроме того, он воспринимает увеличивающийся при нагревании объем воды. Расширительные и циркуляционные трубы от расширительного сосуда присоединяют к обратной магистрали перед насосом. Отметка дна расширительного сосуда должна быть выше самой высокой точки системы не менее чем на 800 мм.