§ 54. Однотрубные системы отопления с насосной циркуляцией воды

В настоящее время большое распространение получили однотрубные системы водяного отопления с насосной циркуляцией. По конструктивным особенностям эти системы разделяются на две группы: проточные и с замыкающими участками (перемычками), каждая из которых может быть как вертикальной, так и горизонтальной.

В однотрубных системах в отличие от двухтрубных горячая вода, поступающая к нагревательным приборам, и охлажденная в приборах вода перемещается по одному и тому же стояку. Таким образом, циркулирующая вода последовательно проходит через все нагревательные приборы, начиная с верхних. Проходя через нагревательные приборы всех этажей, вода постепенно остывает и в каждый нижерасположенный прибор приходит менее горячей.

Схема однотрубной вертикальной проточной системы отопления (рис. 94, а). Нагретая в котле 1 вода поднимается по главному стояку 2 в подающий трубопроводе, откуда она распределяется по стоякам 6. Из стояков вода распределяется не по отдельным приборам, а поступает сначала в приборы 7 верхнего этажа. Несколько охлажденная вода из приборов 7 переходит по тому же стояку в приборы нижележащих этажей. Таким образом, вода последовательно проходит через все приборы, расположенные на стояке. Пройдя все приборы на стояках, охлажденная вода собирается в обратную магистраль 8, из которой насосом 9 подается в котел. В проточных однотрубных системах в помещениях с одинаковыми теплопотерями приборы нижних этажей имеют большую поверхность нагрева, чем приборы верхних этажей.

Расширительный сосуд 3, так же как и в двухтрубных системах отопления, присоединяется к обратной магистрали 8 перед насосом. Воздух из системы удаляется через воздухосборник 5. Теплоотдачу нагревательных приборов в проточных схемах можно регулировать только перекрытием воздушного клапана, если в конструкции прибора он предусмотрен.

Рис. 94. Схема однотрубных вертикальных систем отопления с насосной циркуляцией:

а — проточная,  б — со смещенными  замыкающими участками;   1 — котел, 2 — главный   стояк,   3 — расширительный  сосуд,   4 — подающий   трубопровод,   5 — воздухосборник,  6 — стояки,  7 — нагревательные  приборы,  8 — обратный  трубопровод, 9 — насос

Однотрубные вертикальные проточные системы отопления со смещенными замыкающими участками и трехходовыми кранами для регулирования теплоотдачи нагревательных приборов (рис. 94, б) в настоящее время широко распространены. Принцип действия этой системы заключается в следующем. Горячая вода из котла 1 по главному стояку 2 и подающей магистрали поступает в стояки 6. В местах присоединения нагревательных приборов 7 к стояку поток воды распределяется: часть воды проходит транзитом по стояку через перемычку, а часть затекает в нагревательный прибор.

Вода, охладившись в нагревательном приборе верхнего этажа, выходит из него и смешивается с более горячей водой, проходящей через перемычку. Смешанная вода поступает по стояку к нагревательному прибору нижележащего этажа, где поток воды вновь распределяется, т. е. часть воды поступает в прибор, а часть проходит через перемычку. Такое движение воды повторяется на каждом этаже по ходу движения теплоносителя.

Таким образом, и при этой схеме отопления в каждый нижерасположенный прибор по ходу теплоносителя вода поступает с более низкой температурой.

Теплоотдачу нагревательных приборов в таких системах регулируют поворотом пробки трехходового крана в пределах 90°. Таким образом может быть отключена перемычка   (вся  вода проходит    через    прибор)     или прибор (вся вода проходит через перемычку). При промежуточном положении пробки крана часть воды пойдет через прибор, а часть — через перемычку.

Если на подводках к приборам устанавливают краны двойной регулировки, то диаметр замыкающего участка должен быть на один размер меньше диаметра стояка.

Смещение замыкающего участка от оси стояка обеспечивает лучшее в сравнении с осевым замыкающим участком поступление воды из стояка в нагревательные приборы и компенсирование линейных удлинений стояка отводами на подводках к приборам, что важно для устройства систем отопления в зданиях повышенной этажности.

Рис. 95. Схемы стояков однотрубных систем отопления с трехходовыми кранами:

а — П-образная,  б — П-образная  с  транзитным  стояком,  в — Т-образная,  г — с верхним подающим трубопроводом, д — опрокинутая

На рис. 95 приведены схемы стояков однотрубных систем отопления с трехходовыми кранами. П-образную схему (рис. 95, а) применяют в зданиях высотой не более 9 этажей. В зданиях высотой более 9 этажей используют П-образную схему с одним нагруженным и одним транзитным стояками (рис. 95, б) или Т-образную схему (рис. 95,в). Транзитные участки стояков в системах следует оборудовать компенсирующими устройствами. В многоэтажных зданиях (более 12 этажей) применяют систему отопления с верхним подающим трубопроводом (рис. 95, г) или с прокладкой обратного трубопровода в техническом этаже здания — опрокинутая схема (рис. 95, д). В указанных выше схемах вместо трехходовых кранов могут быть установлены краны двойной регулировки.

В системах отопления с верхней разводкой горячей воды и с опрокинутой циркуляцией воздух из системы удаляют с помощью воздухосборников, устанавливаемых в верхней части системы; в системах отопления с нижней разводкой воздух удаляют посредством воздуховыпускных кранов.

Однотрубные системы отопления в сравнении с двухтрубными имеют следующие преимущества: меньшую металлоемкость системы; более простые узлы трубных обвязок, что упрощает их заготовку и монтаж систем, лучшую тепловую и гидравлическую устойчивость.