Присоединение теплопроводов к отопительным приборам

Способ соединения приборов или их нагревательных элементов с трубами, изменяющий условия подачи, pacтeкания, внутренней циркуляции, слияния и отведения потоков теплоноси-теля, называют схемой присоединения.

Все схемы присоединения приборов к трубам систем отопления разделены на три группы. Радиаторы чугунные секционные и стальные панельные выделены в первую группу, конвекторы с кожухом-- в третью, остальные приборы с трубчатыми нагревательными элементами от-несены ко второй группе.

На рис. 2.17 представлены три основные схемы присоединения секционных и панельных радиаторов. Наиболее равномерной и высокой температура поверхности радиаторов получается при схеме присоединения сверху вниз (схема 1), когда нагретая вода подводится к верхней пробке радиатора, а охлажденная вода отводится от нижней пробки. Поэтому значение коэффициента теплопередачи будет в этом случае всегда выше, чем при движении воды снизу вниз (схема 2) и особенно снизу вверх (схема 3 на рис. 2.17).

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 eгo в первую очередь применяют на практике (см. схемы 1 и 3 на рис. 2.17).

2.17.

На рис. 2.18 изображены основные приборные узлы трех типов, применяемые в вертикальных однотрубных системах водяного отопления, и приборный узел, используемый в двухтрубных системах водяного и парового отопления. Все приборные узлы показаны с односторонним присоединением теплопроводов к приборам.

Рис. 2.19.

В приборном узле первого типа (рис. 2.18, а), называемом проточным (поэтому и стояк с такими узлами называют проточным), отсутствует кран для регулирования расхода теплоносителя. Проточные приборные узлы, наибо-лее простые по конструкции, устраивают не только в случае, когда не требуется индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов, но и при применении конвекторов с кожухом типа КН, имеющих воздушные клапаны для такогo регулирования. Проточные приборные узлы характеризуются тем, что расход теплоносителя в каждом приборе стояка равен eгo расходу в стояке в целом.

Рис. 2.18.

В приборных узлах втopoгo типа (рис. 2.18, б), называемых узлами с замыкающими участками, на подводках со стороны входа теплоносителя помещаются проходные регулирующие краны (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 тогдa они именуются осевыми (см. на рис. 2.18, б сверху), а также смещен но по отношению к оси стояка, называясь смещенными (см. на рис. 2.18, 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) крана КРП.

Приборные узлы третьегo типа (рис. 2.18, в) с трехходовыми регулирующими кранами (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 КРТ. Вместе с тем в процессе эксплуатации можно уменьшать расход теплоносителя в каждом отдельном отопительном приборе (как в узлах с замыкающими участками), перепуская теплоноси- тель через обходной участок при помощи крана КРТ (вплоть до полного отключения прибора).

Таким образом, в проточно-регулируемых узлах сочетаются достоинства узлов двух других типов: и проточногo, и с замыкающим участком.

Приборные узлы с односторонним присоединением труб применяют как в вертикальных, так и горизонтальных однотрубных системах водяного отопления. В горизонтальных однотрубных ветвях чаще используют проточные узлы и узлы с замыкающими участками и кранами КРП. В двухтрубных стояках систем водяного и парового отопления каждый отопительный прибор присоединяют отдельно к подающей и обратной трубам (рис. 2.18, е). По подающей трубе подводится горячая вода или пар, по обратной отводится охлажденная вода или конденсат от приборов.

В приборных узлах двухтрубных стояков для регулирования количества теплоносителя используют при водяном отоплении краны двойной регулировки (КРД), а при паровом отоплении

вместо кранов КРД применяются паровые вентили.

2.1.12. Удаление воздуха из системы отопления

В системах центрального отопления, особенно водяного, скопления воздуха(точнее газов) нарушают циркуляцию теплоносителя и вызывают шум и коррозию стали. Воздух в системы отопления попадает различными путями: частично остается в свободном состоянии при заполнении их теплоносителем; подсасывается в процессе эксплуатации неправильно сконструированной системы; вносится водой при заполнении и эксплуатации в растворенном (точнее, поглощенном, абсорбированном) виде. В системе с деаэрированной водой появляется водород с примесью других газов.

Количество свободного воздуха, остающегося в трубах и приборах при их заполнении, не поддается учету, но этот воздух в правильно сконструированных системах удаляется в течение нескольких дней эксплуатации.

Подсоса воздуха можно избежать путем создания избыточного давления в неблагоприятных точках системы.

Количество pacтворённогo воздуха, вводимого в системы при периодических добавках воды в процессе эксплуатации, определяется в зависимости от содержания воздуха в подпиточной воде. Холодная водопроводная вода может содержать свыше 30 грамм воздуха в одной тонне воды, подпиточная деаэрированная вода из теплофикационной сети менее одного грамма. Поэтому всегда следует стремиться к заполнению и подпитке систем отопления деаэрированной водой.

Количество pacтворённогo воздуха (газа), переходящего в свободное состояние, зависит от температуры и давления в системе отопления.

Воздух в свободном состоянии занимает в системах водяного отопления значительный объём, который может образовать «пробку» в трубе D_у 50мм  протяженностью около 100 м, что нарушит циркуляцию теплоносителя. Этот пример подтверждает настоятельную необходимость удаления свободного воздуха из систем отопления.

Растворенный воздух имеет около 33% кислорода. поэтому «водяной» воздух более опасен в коррозионном отношении для стальных труб, чем атмосферный, в котором содержится около 21 % кислорода (по объему).

При эксплуатации систем отопления с деаэрированной водой в течение отопительного сезона при сравнительно малой коррозии металла могут появиться значительные скопления водорода. В воде происходит медленная ионная химическая реакция с образованием гидрата закиси железа Fе(ОН)₂. В горячей воде гидрат закиси железа превращается в окалину магнетит (осадок, имеющий вид чёрных частичек) с выделением водорода:

Форма газовых скоплений в воде в свободном состоянии различна. Лишь пузырьки с диаметром сечения не более 1 мм имеют форму шара. С увеличением объема пузырьки сплющиваются, принимая эллипсоидную и грибовидную форму.

Как мы знаем из курса «Теоретические основы теплотехники», в вертикальных трубах пузырьки газа могут всплывать, находиться во взвешенном состоянии и, наконец, увлекаться потоком воды вниз. В горизонтальных и наклонных трубах пузырьки газа занимают верхнее положение. Мельчайшие пузырьки задерживаются в нишах шероховатой поверхности труб. Более крупные пузырьки (объемом 0,1 см³ и более) в зависимости от уклона труб и скорости движения воды как бы катятся вдоль «потолочной» поверхности труб в виде прерывистой ленты. С увеличением скорости движения воды до 0,6 м/с начинается дробление газовых скоплений, пузырьки в верхней части труб, отрываясь от их поверхности, двигаются по криволинейным траекториям. При скорости движения воды более 1 м/с мелкие пузырьки постепенно распространяются по всему сечению труб -- возникает газоводяная эмульсия.

Направление движения пузырьков свободного воздуха в воде зависит от соотношения воздействующих на них сил--подъемной архимедовой силы и силы сопротивления движению.

В системах с верхней разводкой необходимо обеспечивать движение свободных газов к точкам их сбора. Точки сбора газов (и удаления их в атмосферу) следует назначать в наиболее высоко расположенных местах систем. Скорость движения воды в точках сбора должна быть менее 0,10 м/с; длина пути движения воды с пониженной скоростью выбирается с учетом всплывания пузырьков и скопления газов для последующего их удаления.

Конкретно магистралям придают определенный уклон в желательном направлении и устанавливают проточные воздухосборники (рис. 2.19) вертикальные или горизонтальные.

Рис. 2.19.

Минимально необходимый внутренний диаметр d_в, мм, воздухосборника определяют исходя из скорости движения воды в нем менее 0,10 м/с по формуле:

где G -- расход воды, кг/ч.

Выбранный диаметр воздухосборника должен превышать диаметр магистрали по крайней мере в 2 раза. Длину горизонтального воздухосборника делают в 2÷2,5 раза больше eгo диаметра. Из воздухосборников газы удаляются в атмосферу периодически при помощи ручных спускных кранов или автоматических воздухоотводчиков.

В системах водяного отопления с нижней разводкой обеих магистралей газы, концентрирующиеся в колончатых радиаторах или в реющих трубах конвекторов, установленных на верхнем этаже, удаляют в атмосферу периодически при помощи ручных и автоматических воздушных кранов или централизованно через специальные воздушные трубы.

Поглощение воздуха водой протекает сравнительно быстро в отопительных приборах на нижних этажах зданий, где растворимость воздуха возрастает благодаря увеличению гидростатического давления.

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: