§ 19. Техническая эксплуатация систем отопления

Тепловой комфорт в помещениях зданий создает­ся системами отопления, компенсирующими тепловые потери через ограждающие конструкции и подогре­вающими воздух помещений, поступающий через не­плотности оконных и дверных устройств.

К системам центрального отопления относится комплекс инженерных устройств, обеспечивающих отопление всех помещений здания или группы зданий от одного источника отопления.

К местным системам отопления относится печное, газовое и электрическое отопление.

Уклои

0,025 0,012 0,01 0,007 0,005

Циркуляция в системах водяного отопления с ес­тественным побуждением происходит под действием циркуляционного напора, создаваемого разностью объ-

Рис. 116. Схема водяного ото­пления с естественной цирку­ляцией

1 — нагревательный прибор; 2 — трубопровод горячей воды; 3—ко­тел; А — разность высот отопи» тельного прябора и котла (по центрам)

емных масс охлажденной и нагретой воды в трубо­проводе. Циркуляционный напор будет тем выше, чем больше разность плотностей воды и чем больше рас­стояние от центра источника теплоты до центра на­гревательного прибора (рис. 116). Циркуляционное давление определяют по формуле

H = h(y₀-Тг), (80)

гдеh— расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора, м; у₀ — объемная масса охлажденной воды в обратном трубопроводе, кг/м³; у_г — то же, горячей воды в подающем тру­бопроводе, кг/м³.

Циркуляция воды, происходящая в результате раз­ности объемных масс, называется гравитационной (массовой).

Для предупреждения разрыва трубопровода от увеличения объема воды при нагревании и повыше­ния напоров против нормативных, а также для уда­ления воздуха в высшей точке отопительной системы устанавливают расширительный сосуд.

Гравитационные системы бывают одно- и двух­трубные. В двухтрубной системе отопления во все на­гревательные приборы поступает теплоноситель с оди­наковой температурой. В однотрубной системе (рис. 117) температура воды, поступающей в нижеле­жащий отопительный прибор, более низкая, чем в вы- шерасположенном. Если однотрубные системы имеют замыкающие участки, то частичное или полное отклю­чение вышележащих приборов приводит к повыше­нию теплоотдачи нижележащих. И наоборот, установ-

nmn nM^n пн-Чп Цп

j

j

I

Рис, 117. Однотрубная система отопления с естественной цирку­ляцией

1 — разводящий трубопровод; 2 — главный стояк; 3 — котел

ка дополнительных обогревательных приборов в вы­шележащих этажах снижает теплоотдачу приборов в нижерасположенных помещениях. Схемы отопления с искусственной циркуляцией, как и гравитационные системы, бывают одно- и двухтрубные, с верхней и нижней разводкой. В качестве побудителя циркуля­ции используют насосы (рис. 118).

Число и мощность циркуляционных насосов опре­деляют расчетом. Для надежной работы насосной уста­новки ставят дополнительные насосы, включающиеся в работу автоматически при выходе из строя основных насосов.

В случае прекращения подачи электроэнергии и останова насосов отопительная система может рабо­тать как гравитационная, для чего открывают задвиж­ку на обратной линии, плотно закрытую в период ра­боты насосов.

В эксплуатации более удобны системы отопления с нижней разводкой: теряется меньше теплоты через подающую магистраль, проще обслуживание подаю­щих трубопроводов, так как они располагаются в ниж­них технических этажах или подвалах.

п£±а to

В последнее время в полносборном домостроении широко применяет однотрубные системы отопления с нижней разводкой, в которых вода последователь­но проходит через все приборы. Поступление теплой

Рис. 118. Схема двух­трубной системы отопле­ния с нижней разводкой, попутным движением во­ды и насосным побужде­нием (стрелками показа­но направление движе­ния воды)

J¹.— насосная установка; 2 — '«(«вводная линия; 3 — за- шлжка; 4 — расширитель­ный бак; 5—воздушная Мистраль;S— воздухом еворннк; 1 — воздушная пе- Им;S — вентиль; 9 — отопн< тельный Прибор

V

		J
	1*0-	\ *
		1

« f%

ТВЕГ

г з

воды в отопительные приборы регулируется трехходо­выми кранами. В верхних этажах в повышенных точ­ках системы для выпуска воздуха устанавливают ав­томатические воздухоудалители. На каждом стояке ставят пробочные краны для регулирования подачи в них воды. Кроме описанной схемы отопления приме­няют также схему однотрубной системы с нижней раз­водкой со смещенными нагревательными приборами по отношению к оси окон, в результате чего подводки к отопительным приборам имеют одинаковую длину. В монтаже и эксплуатации эта система прогрессиб- на — возможность взаимозаменяемости элементов тру­бопроводов этих систем исключает необходимость тщательных обмеров для заказа централизованных заготовок при капитальном ремонте систем со сменой трубопроводов.

В практике эксплуатации встречаются и другие системы: горизонтально-однотрубные, с «опрокину­той» циркуляцией и пр. Широкое распространение в полносборных домах имеет панельно-лучистое отоп­ление. Помещения с центральными отопительными си­стемами, в которых в качестве отопительных прибо­ров применены регистры, замоноличенные в бетонные панели, обогреваются теплотой, излучаемой гладки­ми поверхностями панелей, совмещенных с конструк­циями перегородок, потолка и пола.

Преимущества центрального панельно-лучистого отопления — индустриальность изготовления и монта­жа систем отопления, экономия площади помещений, сравнительная простота очистки наружных поверхно­стей панелей, повышенная комфортность помещений, так как температура отопительных панелей сравни­тельно ниже, чем у стальных и чугунных нагреватель­ных приборов, и теплоотдающие поверхности обогрева­ются равномерно. К недостаткам панельно-лучистого отопления относятся сложность ремонта, труд­ность в определении неисправностей, неудобства при размещении мебели в комнатах, а также разная дол­говечность элементов панели: долговечность бетона 120 лет и более, срок службы трубопроводов, замоно- личенных в панелях, не более 30 лет. После износа за- моноличенного трубопровода восстановить или заме­нить его практически невозможно, потребуется устрой­ство отопления с открытой разводкой трубопровода и установкой отопительных приборов в новых местах.

Иногда в жилых домах, общежитиях, гостиницах, школах и других учебных заведениях, в лечебных уч­реждениях й некоторых общественных зданиях устраи­вают системы воздушного отопления, которые в зави­симости от способа получения теплоносителя подразделяются на местные и централизованные, с по­догревом воздуха от одного источника теплоты (рис. 119).

Наибольшее распространение получили централи­зованные системы воздушного отопления, совмещен­ные с вентиляцией. Воздушные системы имеют ряд преимуществ по сравнению с водяными, но трудность равномерного обогрева помещений, особенно жилых, возникновение потоков воздуха, нарушающих ком­фортность помещений, сухость воздуха при неотрегу­лированной системе увлажнения и т. д. сдерживают широкое распространение воздушных систем отоп­ления.

К системам местного отопления относится (рис. 120) газовое, применяемое в одно- и двухэтажных домах. Часто газовое отопление устраивают путем установки в отопительных кирпичных печах газовых горелок. По­скольку при сгорании газа выделяется значительное

Рис. 119. Система воздушного отопления (стрелками показано движение воздуха)

Рис. 120. Схема местной сис­темы отопления (стрелками пр- казано направление уклона)

/ — приточная шахта; 2 — вентиля­ционная решетка; 3 — вытяжной канал; 4 — насадка для подачн воздуха; 5 — приточный канал; 6 — регулировочный клапан; 7 — магистральный канал; 8 — выпуск в канализацию; 9 — увлажнитель; 10 — центробежный вентилятор; // — калориферы; 12 — фильтр; 13 — обводной канал / — емкостный водонагреватель; 2 — трубопровод; 3 — подводка к ванне; 4 — подающий трубопровод; $ — предохранительный клапан; 6 — воздухосборник; 7 — перелив­ная труба; 8 — радиаторы; 9 — обратный клапан; 10 — вентиль для спуска воды; 11 — вентиль на во­допроводе; 12 — стояк холодной воды; i-уклон трубопровода

количество водяного пара и диоксида углерода, газо­вые печи и другие приборы, работающие на газовом топливе, необходимо подключать к специальным ка­налам для отвода продуктов сгорания. Для предот­вращения возможных случайных засоров каналов и опрокидывания тяги все газовые приборы оборуду­ют универсальной автоматикой безопасности, отклю­чающей подачу газа при отсутствии тяги в отводящих каналах.

В некоторых домах старой постройки используют печи с дровяным или угольным отоплением.

Наиболее важное требование эксплуатации отопи­тельных печей — их пожарная безопасность. Кирпич­ная прослойка (разделка) в 1,5 кирпича между плос­костью печи, соприкасающейся с продуктами сгора­ния, и деревянными элементами, предупреждает возгорание деревянных конструкций.

Места контакта деревянных элементов с поверхно­стью печи рекомендуется изолировать теплоизоляци­онными материалами. Эффективным теплоизолирую­щим материалом является листовой асбест, который применяют для дополнительной изоляции возгораемых конструкций, примыкающих к отопительным печам. Наружные плоскости печей и дымоходов должны быть окрашены в белый цвет. Потемнение поверхностей пе­чей и дымоходов свидетельствует о неплотностях в кон­струкциях печи в месте потемнения, которые следует немедленно устранить.

Нормальное обеспечение зданий теплотой возмож­но только при соблюдении правил технической экс­плуатации отопительных систем, которые предусмат­ривают выполнение целого ряда мероприятий по тех­ническому обслуживанию и ремонту их элементов.

При очередных плановых ремонтах заменяют неис­правные элементы, приборы и арматуру с истекшим сроком службы, если они не могут обеспечить безот­казную работу отопительных систем до очередного планового ремонта. Плановые ремонты производят в сроки, предупреждающие преждевременный износ отопительных систем, рассчитываемые по методике, изложенной в § 5. Кроме того, ежегодно при подго­товке домов к отопительному сезону производят на­ладку и регулировку систем отопления, устраняют де­фекты, выявленные за прошедший период в нагрева­тельных приборах, запорно-регулировочной арматуре и трубопроводах.

После наладочных работ и ремонта систему промы­вают до тех пор, пока из нее не начнет выходить чис­тая вода.

Систему заполняют водой под давлением городско­го водопровода, при этом запорная арматура и воз­душные краны у воздухосборников должны быть от­крыты. Системы отопления с верхней разводкой наполняют через обратную магистраль, одно- и двух­трубные системы с нижней разводкой—одновремен­но через обратную и подающую магистрали.

Систему отопления после ремонта и наладки испы­тывают гидравлическим давлением, превышающим ра­бочее на 1-10⁵ Па, но не менее 3-10⁵ Па в самой ниж­ней точке системы.

Для систем, подключенных к тепловым сетям ТЭЦ, испытательное давление назначают по согласованию с представителем службы теплосети и обычно прини­мают (6...7)-10⁵ Па. Если в течение 5 мин испытаний под гидравлическим давлением оно будет падать не

более чем на 0,2-10⁵ Па, система допускается к экс­плуатации в зимний период.

Для создания нормального теплового эффекта и равномерного обогрева всех помещений систему ре­гулируют при температуре теплоносителя 60...70°С. Для определения эффективности работы систем отоп­ления измеряют температуру воздуха в помещении на расстоянии I м от наружной стены, 1,5 м от пола и на поверхности нагревательных приборов. Отклонение измеренной температуры воздуха от нормативной не должно превышать +2—1 в жилых и +2°С в произ­водственных помещениях.

Температуру поверхности нагревательного прибо­ра определяют термощупом как полусумму темпера­тур на горячей и обратной подводках трубопровода к прибору. Она должна соответствовать расчетной по формуле

'cp = Qn(W^?PiPiP.) + ^B_i (81)

где ^ср — средняя температура на поверхности прибора, °С; Q_n— количество теплоты, которое должен отдать нагревательный при­бор, Вт; k— коэффициент теплопередачи нагревательного прибо­ра, Вт/(м²-К) (принимают по таблицам: для плинтусных конвек­торов fc = 5,6...5,8, для радиаторов М-140 /е = 8,5...10,0 и т. д.);F— площадь отопительного прибора, м²; Pi— поправочный коэффици­ент (Pi= 0,95 при пяти секциях в приборе,Pi = lпри шести — де­сяти секциях, Pi= 1,05 при числе секций от 11 до 20 и Pi=1,1 при числе секций более 20); (3₂ — коэффициент, учитывающий остыва­ние воды в трубах (принимается по таблицам (5₂= 1,03...1,05); Рз — коэффициент, учитывающий характер установки прибора (принимается по таблицам р₃= 1,02...1,25);t_B— температура воз­духа в помещении, °С.

Дефекты, выявленные в течение отопительного се­зона, устраняют аварийно-диспетчерские службы или обслуживающий персонал эксплуатационной органи­зации. В процессе эксплуатации отопительных систем из-за плохого уплотнения соединений трубопроводов, дефектов фасонных частей или слишком глубокой на­резки резьбы могут появиться течи, которые устраня­ют заменой уплотняющего материала при отключен­ных участках отопительной системы или заменой не­пригодных фасонных частей новыми. Неплотности в сварном соединении устраняют дополнительной про­варкой. При образовании свищей в трубах как времен­ная мера может быть допущена накладка стальных хо­мутов с эластичными плотными прокладками.

Часто причиной нарушения нормального отопления являются контруклоны трубопроводов, образующиеся из-за недостаточно надежного крепления их и вслед­ствие механических повреждений. Этот дефект ликви­дируют либо устранением контруклонов, либо уста­новкой в верхней точке участка трубы воздухосборни­ков для периодического выпуска накапливающегося воздуха.

Непрогрев или заметный недогрев может происхо­дить из-за засоров, для ликвидации которых требует­ся прочистка отопительного прибора. Иногда причи­ной засора может оказаться смятие конца чрезмерно длинной трубы с резьбой на конце, который при мон­таже перекрывает сечение трубопровода в месте со­единений основного стояка и подводок к прибору. За- сор может возникнуть вследствие неровностей внутри трубы, образующихся в результате сварки трубопро­водов, а также вследствие больших сопротивлений проходу теплой воды чрезмерно длинной резьбой, за^ вернутой в тройник.

При эксплуатации систем водяного отопления не­обходимо иметь в виду, что частые смены в них воды способствуют прониканию внутрь системы воздуха и увеличению в связи с этим коррозии труб.

В процессе эксплуатации систем воздушного отоп­ления необходимо следить за работой вентиляторов, калориферов и увлажнителей. Безотказной работе воз­душных систем способствует периодический выпуск воздуха из верхних точек обвязок калориферов, устра­нение течей, очистка калориферов, периодическая очистка фильтров воздухозаборных устройств, обеспе­чение нормального равномерного распределения влаги увлажнителем.

Источниками теплоносителя центрального отопле­ния могут быть ТЭЦ, районные, квартальные или местные котельные. Эксплуатируют ТЭЦ, районные и квартальные котельные специализированные пред­приятия. Технической эксплуатацией мелких котель­ных, работающих на угле или газе, а также тепловых пунктов, расположенных в зданиях, занимается экс­плуатационный персонал владельцев зданий.

Для гидравлического испытания котлов местных котельных применяют воду с температурой не ниже 5 °С. Котел считается выдержавшим испытание, если в течение 5 мин под давлением 1,25 рабочего, но не менее 6-10^sПа, в нем не будет деформаций, а также слезок и потений в сварных швах и стенках. На каж­дый котел должна быть составлена техническая доку­ментация: рабочие чертежи или схемы, акт гидравли­ческого испытания, паспорта на оборудование ко­тельной.

В помещениях котельных двери должны запирать­ся на замок, с наружной стороны двери должна иметь­ся табличка с надписью, запрещающей вход в котель­ную посторфнним лицам. Двери в служебные, бытовые и другие помещения должны открываться внутрь ко­тельной.

Котельные имеют естественное или искусственное освещение. Электрические лампы обязательно долж­ны устанавливаться не ниже 2,5 м от уровня пола. Для осмотра топочного пространства и других участков ды­моходов и обмуровки котла необходимо иметь пере­носной аккумуляторный фонарь типа «летучая мышь».

Арматуру и контрольно-измерительные приборы устанавливают так, чтобы они были доступны для на­блюдения и обслуживания во время работы котлов. В котельных с водогрейными котлами на трубопрово­де горячей воды между котлом и запорным устройст­вом, на общей магистрали обратной воды, на линии питания котла или подпитки сети, на всасывающей и нагнетательной линиях циркуляционных насосов устанавливают манометры. На циферблате маномет­ра наносят красную черту по делению, соответствую­щему наивысшему допустимому рабочему давлению. Манометры проверяют и пломбируют не реже одного раза в год. Не допускается пользоваться манометром без клейма о проверке, а также с неисправными или разбитыми стеклами.

Термометры устанавливают на каждом водогрей­ном котле на подающем и обратном трубопроводах между котлом и запорным устройством. При наличии в котельной двух и более котлов термометры устанав­ливают также на общих магистралях горячей и обрат­ной воды. Котлы оборудуют предохранительным кла­паном с минимальным диаметром 40 мм, отрегулиро­ванным на давление, превышающее рабочее не более чем на 0,2-10⁵ Па.

257

При использовании газа в качестве топлива для во­догрейных котлов принимают соответствующие меры

17—370 безопасности от воспламенения газа или его взрыва. Концентрация газа от 3...6 до 12...16 % в воздухе взры­воопасна, в связи с чем помещения газифицированных котельных оборудуют искусственной и естественной вентиляцией.

К обслуживанию котлов газифицированных котель­ных допускаются только лица (операторы), прошед­шие специальную подготовку и получившие специаль­ное удостоверение.

Расконсервацию и пуск котельной после летнего пе­риода производят в присутствии представителя орга­низации, эксплуатирующей газовое хозяйство города. Пуск котельной выполняют в определенной последо­вательности. Сначала включают приточно-вытяжную вентиляцию и проверяют ее работу. Газоанализато­ром проверяют отсутствие газа в помещении и за 15 мин до розжига открывают шиберы на дымоходах, проверяют тягу, величину которой устанавливают по уровню разжижения, соответствующему 20...40 Па, Шиберы неработающих котлов после проветривания топок и дымоходов перекрывают. Положения откры­того и закрытого состояния шиберов фиксируют мас­ляной краской у переднего фронта котлов против со­ответствующего индикаторного указателя противове­са шибера.

Для пуска котла зажигают запальник и через смотровое отверстие подводят его к газовой горелке, затем плавно открывают кран или вентиль перед го­релкой. Если газ не загорелся или погас запальник, перекрывают кран у запальника и горелки, вентили­руют топки, дымоходы и повторяют пуск. Для остано­ва котлов с инжекционными горелками прекращают подачу воздуха к горелке, завернув шайбу, и закрыва­ют кран у горелки. Затем закрывают задвижку на опуске к котлу, кран у манометра, открывают кран свечи и закрывают кран на вводе.

Котельные, работающие на газовом топливе, обо­рудуют автоматикой газовой безопасности, которую регулируют специализированные организации. О неис­правностях автоматики, а также аварийных остановах котлов дежурный персонал котельной должен немед­ленно сообщить аварийно-диспетчерской службе газо­вого хозяйства и руководству организации, эксплуа­тирующей котельную.

|рис. 121. Схемы присоединения Сйстем отопления к тепловым сетям

17*

259

я г- непосредственное присоедине­ние; 6 — с подмешиванием обрат- ям воды; в — с водоподогревате- мн; 1 — водоподогреватель; 2 — мсосная установка; 3 — расшири­тельный сосуд

Растопку котлов после ремонта и расконсервации производят с разрешения инженерно-технического ра­ботника, ответственного за эксплуатацию котельной установки. Результаты систематических проверок со­стояния оборудования котельных, которые должен вы­полнять ответственный за эксплуатацию газового обо­рудования и безопасную работу газовых котельных, записывают в специальном журнале.

Центральные системы отопления подключают к теп­ловым сетям через тепловой пункт. Существуют три наиболее распространенные схемы подключения (рис. 121): без подмешивания, с элеватором, с подогре­вателем.

Эксплуатация систем отопления, подсоединенных к тепловым сетям, должна осуществляться в соответ­ствии с требованиями служб, эксплуатирующих эти сети. Отключение систем, а также пуск теплоты про­изводятся с ведома служб теплосети. О всех авариях И нарушениях нормального режима отопления немед­ленно сообщают в аварийно-диспетчерские службы йредприятий теплосети.

Инженерно-технические работники, ответственные за эксплуатацию котельных, должны периодически сдавать экзамены по специальным программам. Ма­шинисты (операторы) котлов аттестуются ежегодно.

Ответственные за эксплуатацию котельных обяза­ны контролировать своевременность производства Планово-предупредительного ремонта котельных уста­новок и выполнения мероприятий по их техническому обслуживанию, проверку исправности арматуры

Рис. 122. Схема канальной вы­тяжной системы вентиляции (стрелками показано иапраи- ление движения удаляемого воздуха)

1 — вытяжная шахта; 2 — сборные вентиляционные короба; 3— жалю- зийные решетки;h_в — разность вы­сот между верхней отметкой вы­тяжной шахты и центром приемной решетки верхнего этажа; fti—то же, для первого этажа

и контрольно-измерительны^ приборов, осуществлять надзор за выполнением операторами своих обязанно­стей, правил, инструкций по эксплуатации котлов, ежесменно проверять манометры и водоуказательную арматуру, а ежесуточно — предохранительные клапа­ны и питательные приборы.