Устройство систем водяного отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя
Устройство систем водяного отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя
В системах водяного отопления с естественной циркуляцией циркуляционные давления измеряются всего лишь десятками миллиметров водяного столба. Столь малые давления не позволяют устраивать данные системы в зданиях, имеющих большую протяженность, кроме того, они требуют применения труб значительных диаметров, что ведет к большому расходу металла. Перечисленных недостатков лишены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. В них циркуляция воды создается центробежными насосами. Насосы, действующие в замкнутых кольцах системы отопления, заполненных водой, воду не поднимают, а только ее перемещают, создавая циркуляцию, и поэтому называются циркуляционными.
Рис. 2а. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией (с верхней разводкой): 1 - котел; 2 - главный стояк;
3 - расширительный бак; 4 - сигнальная линия; 5 - подающая; 6 - обратная линия; 7 - расширительный бак; 8 - сигнальная линия; 9 - обратная линия; 10 - насос; 11 - расширительная труба
Рис. 2б. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией (с нижней разводкой): 1 - котел; 2 - подающая линия;
3-обратная линия; 4 - подающие стояки; 5 - обратные стояки; 6 - воздушная линия; 7 - воздухосборник; 8 - расширительный бак; 9 - насос; 10 - расширительная труба
Циркуляционный насос включают, как правило, в обратную магистраль системы отопления для увеличения срока службы деталей, взаимодействующих с горячей водой. На рис. 2а, 2б изображены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. Расширительный бак подсоединяют не к подающей, а к обратной магистрали.
Рис. 3. Диагональный циркуляционный насос ЦНИПС: 1 - рабочее колесо; 2 - корпус; 3 - сальниковое уплотнение; 4 - вал электродвигателя
Рис. 4. Центробежный циркуляционный насос типа ЦВЦ: 1- корпус; 2 - нагнетательный патрубок; 3 - контрфланец для присоединения трубы; 4 - электродвигатель
В системах отопления целесообразно применять специальные циркуляционные насосы, перемещающие значительное количество воды и развивающие сравнительно небольшие давления. Это малошумные горизонтальные лопастные насосы центробежного типа, соединенные в единый блок с электродвигателями и закрепляемые непосредственно на трубах (без фундамента), например насосы типа ЦНИПС (рис. 3) или ЦВЦ (рис. 4).
Рис. 5. Принципиальная схема квартирной системы отопления с насосной циркуляцией теплоносителя и баком-аккумулятором теплоты: 1 - бак-аккумулятор; 2 - пробковый кран; 3 - расширительный бак; 4 - главный стояк; 5 - теплогенератор; 6 - отопительный прибор; 7 - циркуляционный насос типа ЦВЦ; 8 - обратный клапан; Н-Н - центр нагрева котла; 0-0 - центр охлаждения; М-М - центр бака-аккумулятора; ТП - тройник с пробкой
Применение насосных систем отопления позволяет существенно увеличить протяженность трубопровода и уменьшить металлоемкость системы отопления за счет уменьшения диаметров разводящих трубопроводов. Кроме того, с установкой циркуляционного насоса появляется возможность применения новых схемных решений системы отопления, например отказ от верхней разводки трубопроводов. Однако применение насосных систем отопления возможно только при условии надежного электроснабжения.
При отсутствии теплогенераторов на твердом топливе с топками длительного горения могут найти применение системы водяного отопления с баком-аккумулятором и циркуляционным насосом типа ЦВЦ (рис. 5). Такая система позволяет значительно сократить эксплуатационные затраты по обслуживанию генератора теплоты. Принцип подобной системы отопления состоит в том, что тепловую мощность теплогенератора выбирают в 3 раза больше, чем теплопотери отапливаемого дома, за счет чего появляется возможность не только обеспечивать компенсацию теплопотерь дома, но и аккумулировать теплоту в специальном баке, который начинает работать по прекращении эксплуатации теплогенератора. Объем бака-аккумулятора подбирают с таким расчетом, чтобы время его разрядки составляло не менее 8 часов (при работе теплогенераторов два раза в сутки по 4 часа). Для эффективной работы системы бак-аккумулятор должен быть тщательно теплоизолирован с целью исключения бесполезных потерь теплоты.
