§ 5.2. Закрытые системы водяного теплоснабжения. Схемы присоединения систем отопления
1) Схемы зависимого присоединения отопительной установки представлены рис. 5.1, а, б, в. Вода из подающей линии тепловой сети поступает через клапан регулятора расхода 4 непосредственно в отопительную систему здания, проходит через отопительные приборы 10 и отдает в них теплоту окружающему воздуху. Охлажденная вода поступает в обратную линию тепловой сети. Такие схемы присоединения систем отопления применяют в промышленных зданиях. В том случае, когда максимальная температура воды в подающей линии тепловой сети не превышает 95 ○С (105 ○С для однотрубных систем) по этой схеме присоединяются также системы отопления жилых и общественных зданий.
2) Системы отопления жилых и общественных зданий присоединяются к тепловым сетям в основном по зависимой схеме со смесительным устройством (рис. 5.1, б, в). Для жилых зданий, общежитий, школ, поликлиник, музеев и др. максимальная температура теплоносителя 105 ○С, в то время как максимальная температура воды в подающей линии принимается в большинстве случаев 150 ○С, а в крупных системах теплоснабжения экономически оправдано повышение температуры сетевой воды до 170÷190 ○С.
Смесительное устройство, устанавливаемое на абонентском вводе, подмешивает к горячей воде подающего трубопровода системы отопления охлажденную воду из обратного трубопровода. В результате получается смешанная вода более низкой температуры, чем вода в подающей линии. В качестве смесительных устройств на абонентских вводах применяется струйные и центробежные насосы.
На рис. 5.1, б показана зависимая схема присоединения со струйным насосом (элеватором). Вода из подающей линии тепловой сети поступает после регулятора расхода 4 в элеватор 6. Недостатком схемы с элеватором является отсутствие автономной (независимой от тепловой сети) циркуляции воды в местной отопительной установке. При прекращении подачи сетевой воды в сопло элеватора, например при аварийном выключении тепловой сети, прекращается циркуляция воды в отопительной установке, что может привести к замораживанию воды в системе отопления.
3) От указанных недостатков свободна схема присоединения с центробежным смесительным насосом (рис. 5.1, в). В нормальных условиях насос 8 забирает охлажденную воду из обратной линии отопительной установки и подает ее на смешение с горячей водой, поступающей через клапан регулятора 4 из подающей линии тепловой сети. При аварийном отключении тепловой сети насос 8 осуществляет циркуляцию воды в отопительной установке, чем предотвращается ее замораживание в течение относительно длительного периода (8÷12 ч).
4) Надежность повышается при совместной установке в узле присоединения элеватора 6 и центробежного насоса 8. В нормальных условиях работы системы насос 8 выключен. Циркуляция воды осуществляется элеватором 6 за счет энергии сетевой воды. Насос 8 включается в работу только в периоды осуществления количественного регулирования или регулирования “пропусками”, что имеет место при высоких температурах наружного воздуха (tн ≥ 0 ○С), когда подача сетевой воды в отопительные установки сокращается или периодически полностью прекращается. Насос используется также для создания циркуляции воды в отопительных установках при аварийных ситуациях в тепловой сети. По условиям комфорта в отапливаемых помещениях насос 8, должен работать бесшумно.
5) В зданиях высотой более 12 этажей и особого назначения присоединение систем отопления производят через теплообменник, т.е. по независимой схеме (см. рис. 5.1, г).