Децентрализованная система водо-водяного отопления
Среди применяемых систем водяного отопления преобладают системы, в которых температура поверхности отопительных приборов ограничена 95 °С. Выше рассматривались распространенные системы, где местный теплоноситель централизованно нагревается высокотемпературной водой (см. рис. 6.1, б, в), причем нагревается максимум до 95 °С в двухтрубных и до 105 °С в однотрубных системах. Между тем, система, в которой высокотемпературная вода подводилась бы как можно ближе к отопительным приборам, а температура их поверхности по гигиеническим требованиям сохранялась пониженной, имела бы определенное экономическое преимущество перед обычной системой. Это преимущество достигалось бы за счет уменьшения диаметра труб для перемещения сокращенного количества воды [см. формулу (6.12)1 с повышенной скоростью под давлением сетевого (станционного) циркуляционного насоса.
В такой комбинированной водо-водяной системе нагревание теплоносителя происходило бы децентрализованно. В тепловом пункте здания оборудования для нагревания и создания циркуляции воды не потребовалось, там только контролировалось бы действие системы и учитывался расход тепловой энергии (как в системе по схеме на рис. 6.1, г).
Разберем некоторые схемы системы децентрализованного нагревания местного теплоносителя высокотемпературной водой, разработанные советскими инженерами, разделив их на две группы: с независимым и зависимым присоединением системы к наружным теплопроводам.
Для децентрализованного нагревания местной воды Или масла по независимой схеме предложены безнапорные стальные или керамические отопительные приборы. Эти приборы, как открытые сосуды, заполняются водой (маслом), нагреваемой через стенки змеевика высокотемпературной водой. Испарение с поверхности воды в приборе способствует повышению влажности воздуха в помещении. Змеевик включен в однотрубную проточно-регулируемую систему с «опрокинутой» циркуляцией высокотемпературной воды (по рис. 6.4). Высокотемпературная вода может иметь температуру при керамических блоках 110°С, при стальных приборах, заполненных минеральным маслом, 130 °С. При этом температура поверхности приборов не превышаЕт 95 °С.
Децентрализованное смешение высоко - и низкотемпературной воды, т. е. нагревание местного теплоносителя Ио зависимой схеме, может осуществляться в магистралях, стояках и непосредственно в отопительных приборах.
При смешении в магистралях система отопления делится на несколько последовательно соединенных частей (подсистем), состоящих каждая из нескольких однотрубных П-образных стояков (см. рис. 6.3). Попутное подмешивание шсокотемпературной воды к охлажденной обратной воде из подсистем (для повышения температуры от 70 до 105 °С) происходит через перемычки с диафрагмами в промежуточные магистрали между отдельными подсистемами.
В системе со смешением воды в основании однотрубных П-образных стояков магистраль с высокотемпературной (температура водой делается в отличие от известных систем отопления также однотрубной (рис. 6.28, а). Вода в ней понижает температуру (например, от температуры U до температуры t) в точках смешения (в центрах охлаждения — черная точка на рисунке) и поступает в стояки с различной температурой. В вертикальных стояках возникает в основном естественная циркуляция воды, так как гидравлическое сопротивление замыкающих участков 1 сравнительно невелико.
Для смешения воды в основании двухтрубных стояков (по рис. 6.5, б) пспользуются специальные смесители 2 (рис. 6.28, б). Вода в обеих магистралях перемещается под
Рис. 6.28. Узлы систем отопления с децентрализованным смешением воды в ос во» вании однотрубных и двухтрубных стояков (а и б), в приборах одно - и двухтруб» Ных стояков (в и г) 1 — замыкающий участок магистрали; 2 — смеситель; 3 «*- диафрагма на зама» кающем участке 4 — перфорированный коллектор; |
Давлением сетевого насоса, в стояках происходит естественная циркуляция воды.
При децентрализованном смешении и однотрубных стояках система отопления делится на две части: в первой высокотемпературная вода движется в стояках снизу вверх (по рис. 6.4), охлаждаясь до температуры 95 °С, во второй — сверху вниз (по рис. 6.2). Для обеспечения затекания в Приборы необходимого количества высокотемпературной воды на замыкающих участках устанавливают диафрагмы
3 (рис. 6.28, в).
При децентрализованном смешении в двухтрубных стояках высокотемпературная вода подается внутрь каждого отопительного прибора через перфорированный коллектор
4 (рис. 6.28, е) или через сопло-смеситель, а охлажденная вода удаляется в таком же количестве в обратный стояк.
Описанные системы отопления не получили массового распространения из-за затруднений с прокладкой труб высокотемпературной воды в помещениях, сложности монтажного и эксплуатационного регулирования.
В настоящее время применяется прямоточная система отопления с децентрализованным нагреванием воды, возвращающейся из последовательно соединенных трех-четы - рех подсистем (групп стояков). В этой так называемой системе со ступенчатой регенерацией температуры (СРТ)' (рис. 6.29) высокотемпературная вода нагревает охлажденную воду в двух-трех (между подсистемами) регенераторах температуры (РТ). Регенераторы температуры представляют собой противоточные теплообменники типа «труба в трубе» (например, труба Dy25 в корпусе Dy40). Вода дважды протекает через каждый РТ; сначала в виде высоко-
Рис. 8.29. Принципиальная схема системы водяного отопления СРТ, состоящей из трех подсистем 1 и двух регенераторов температуры 2 |
Температурной по межтрубному пространству, потом в виде охлажденной воды по внутренней трубе. Вода при возвращении из последней подсистемы нагревается высокотемпературной водой до 95—105 °С, затем поступает в предпоследнюю подсистему и т. д., пока из первой подсистемы она охлажденной не возвратится к точке ввода в здание высокотемпературной воды. lv
Систему отопления СРТ выполняют однотрубной с односторонними унифицированными приборными узлами, с верхней или нижней разводкой подающей магистрали.