• Котлы
• Горелки
• Радиаторы
• Баки
• Бойлеры
• Автоматика

Теплоснабжение системы отопления

Теплоисточником для системы водяного отопления до середины XX в. являлась главным образом местная водогрейная котельная (местное теплоснабжение), размещаемая в отап­ливаемом здании или близ него. Встречалось также, чаще на территории промышленных предприятий, паровое теплоснабжение с применением пароводяного теплообменника в системе водяного отопления.

Во второй половине XX в. распространилось централизованное водяное теплоснабжение, при котором используется высокотемпературная вода, поступающая в здание из отдаленного теплоисточника - ТЭЦ или центральной тепловой станции (см. рис. 1).

В зависимости от источника теплоснабжения изменяются оборудование местного теплового пункта системы отопления и ее принципиальная схема (рис. 1).

Рис.1. Схемы системы насосного водяного отопления: а - при местном теплоснабжении; б - с присоединением к наружным теплопроводам централизованного теплоснабжения по независимой схеме; в - то же по зависимой схеме со смешением воды; г - то же по зависи­мой прямоточной схеме; 1 - циркуляционный насос; 2 - теплогенератор (водогрейный ко­тел); 3 -подача топлива; 4 - расширительный бак;5 - отопительные приборы; 6 - водопро­вод; 7 - теплообменник; 8 - подпиточный насос; 9,10 - наружные, соответственно, подаю­щий и обратный теплопроводы; 11 - смесительная установка

Принципиальная схема системы насосного водяного отопления при местном теплоснаб­жении от собственной водогрейной котельной в отапливаемом здании показана на рис. 1, а. Воду, нагреваемую в котлах, перемещает циркуляционный насос, включенный в общую подающую или обратную магистраль, к которой, как изображено на схеме, присоединен также расширительный бак. Систему заполняют водой из водопровода.

При централизованном водяном теплоснабжении применяют три способа присоедине­ния системы насосного водяного отопления к наружным теплопроводам.

Независимая схема присоединения системы насосного водяного отопления (см. рис. 1, б) близка по своим элементам к схеме при местном теплоснабжении (см. рис. 1, а). Лишь котлы заменяют теплообменниками и систему заполняют деаэрированной водой (лишен­ной растворенного воздуха) из наружной тепловой сети, используя высокое давление в ней или специальный подпиточный насос, если это давление недостаточно высоко. Воду для заполнения системы, как правило, забирают из обратного теплопровода (показано на рисунке). Возможна, однако, подача воды и из подающего теплопровода, если давление высокотемпературной воды, передающееся при этом в систему, допустимо для всех ее элементов.

При независимой схеме создается местный теплогидравлический режим в системе ото­пления при пониженной температуре греющей воды (t_r<ti). Первичная вода после тепло­обменников должна иметь температуру выше температуры обратной воды в системе ото­пления (t2>to). Если, например, расчетная температура to=70 °C, то для сокращения площади нагревательной поверхности теплообменников температура t2 должна быть не ниже 75 °С.

Независимую схему присоединения применяют, когда в системе не допускается повыше­ние гидростатического давления (по условию прочности элементов системы отопления и, прежде всего, отопительных приборов) до давления, под которым находится вода в на­ружном обратном теплопроводе.

Преимуществом независимой схемы, кроме обеспечения теплогидравлического режима, индивидуального для каждого здания, является возможность сохранения циркуляции с использованием теплосодержания воды в течение некоторого времени, обычно достаточ­ного для устранения аварийного повреждения наружных теплопроводов. Система отопле­ния при независимой схеме служит дольше, чем система с местной котельной, вследствие уменьшения коррозионной активности воды.

Зависимая схема присоединения системы отопления со смешением воды (см. рис. 1, в) проще по конструкции и в обслуживании. Стоимость ее ниже стоимости независимой схемы, благодаря исключению таких элементов, как теплообменники, расширительный бак и подпиточный насос, функции которых выполняются централизованно на тепловой станции.

Эту схему выбирают, когда в системе требуется температура воды [t_r<ti] и допускается повышение гидростатического давления до давления, под которым находится вода в на­ружном обратном теплопроводе.

Смешение обратной воды из системы отопления с высокотемпературной водой из наруж­ного подающего теплопровода осуществляют при помощи смесительного аппарата - насо­са или водоструйного элеватора. Насосная смесительная установка имеет преимущество перед элеваторной. Ее КПД выше, в случае аварийного повреждения наружных теплопро-

водов возможно, как и при независимой схеме присоединения, сохранение циркуляции воды в системе отопления. Смесительный насос можно применять в системах отопления со значительным гидравлическим сопротивлением, тогда как при использовании элева­торной смесительной установки потери давления в системе должны быть сравнительно небольшими. Водоструйные элеваторы получили широкое распространение благодаря безотказному и бесшумному действию.

Недостатком зависимой схемы присоединения со смешением является незащищенность системы от повышения в ней гидростатического давления, непосредственно передающе­гося через обратный теплопровод, до значения, опасного для целостности отопительных приборов и арматуры.

Зависимая прямоточная схема присоединения системы отопления к наружным тепло­проводам наиболее проста по конструкции и в обслуживании. В системе отсутствуют та­кие элементы, как теплообменник или смесительная установка, циркуляционный и подпи-точный насосы, расширительный бак (см. рис. 1, г). Прямоточную схему применяют, когда в системе допускаются подача высокотемпературной воды (t_r=ti) и значительное гид­ростатическое давление, или при прямой подаче низкотемпературной воды.

Недостатками зависимой прямоточной схемы являются невозможность местного регули­рования температуры горячей воды и зависимость теплового режима здания от темпера­туры воды в наружном подающем теплопроводе. Высота зданий, в которых используют высокотемпературную воду, ограничена вследствие необходимости сохранить в системе гидростатическое давление, достаточно высокое для предотвращения вскипания воды.

При централизованном теплоснабжении с применением независимой и зависимых схем присоединения в системе отопления циркулирует деаэрированная вода. Это не только уп­рощает удаление воздуха из системы (фактически удаление воздушных скоплений прово­дят только в пусковой период после монтажа и ремонта), но и увеличивает срок ее службы.