в

Рис. 1.5. Схема устройства элеватора

(Водоструйный насос):

1 – сопло элеватора; 2 – камера смешения; 3 – расширяющаяся труба

следствие эжекции, которая возникает вокруг струи горячей воды, выходящей с большой скоростью из сопла элеватора. Для улучшения условий эжекции за соплом в элеваторе по ходу движения воды предусмотрена расширяющаяся труба (диффузор). В тех случаях, когда сетевая вода поступает из системы централизованного теплоснабжения непосредственно в систему отопления в последний расширительный сосуд отсутствует. В крупных системах централизованного теплоснабжения вместо расширительного сосуда на станции ТЭЦ или в центральной котельной ставят подпиточный насос.

Если в системе централизованного теплоснабжения теплоносителем служит пар, а в присоединяемом здании должно быть устроено водяное водоснабжение, в этом здании для подогрева воды устанавливают бойлер. Такое, присоединение называют независимым или гидравлически изолированным.

Для повышения надежности теплоснабжения – чтобы исключить передачу гидравлического давления в систему отопления – последнюю присоединяют к сети циркуляции воды в системе цен­трализованного теплоснабжения. Система отопления в этих слу­чаях называют комбинированными – пароводяными и водоводяными.

Для определения естественного на­пора необходимо сделать расчет охлаждения воды во всей длине циркуляционно­го кольца. Если же пренебречь охлажде­нием воды в трубах, то циркуляционное давление, Па, можно рассчитывать по формуле:

где h– расстояние по вертикали от сере­дины котла до середины отопительного прибора, м;

ρ₀– плотность охлажденной воды, выходящей из отопительного при­бора, кг/м³;

ρ_Г– плотность горячей воды, выходящей из котла;

g– ускорение сво­бодного падения.

Как видно из этой формулы, давление Н_ест в системе с естественной циркуляцией возрастает с увеличением расстояния по вертикали от котла до отопительного прибора. Поэтому для увеличения циркуляционного давления целесообразно заглублять котел. Существуют системы квартирного водяного отопления, в которых котел (обычно распо­лагаемый в кухне или каком-либо другом подсобном помещении) находится на одном уровне с отопительными приборами или даже несколько выше их. Циркуляция воды в таких системах происхо­дит вследствие охлаждения в трубопроводах, расположенных выше котла.

Вследствие ограниченности располагаемого циркуляционного давления в системах водяного отопления с естественной циркуля­цией последние можно применять только в небольших по площади зданиях с домовыми котельными.

Водяные системы отопления с естественной циркуляцией, как и системы с насосным побуждением, можно присоединять к системе централизованного теплоснабжения через пароводяные и водоводяные подогреватели.

1.6. Паровое отопление

Системы парового отопления в зависимо­сти от давления пара разделяют на системы низкого давления (с давлением от 0 до 70 кПа), высокого давления (от 70 до 600 кПа) и вакуум-паровые, когда давление меньше атмосферного. Последние из-за сложности эксплуатации и отсутствия преиму­ществ по сравнению с водяными системами отопления сейчас почти не применяют. Давление пара замеряют на котле, расположенном в отапливаемом здании или на тепловом вводе в здание.

Более часто из перечисленных выше систем устраивают паровые системы низкого давления: они удобнее и безопаснее в эксплуатации, чем системы высокого давления, и могут обслу­живаться котлом, распо­ложенным в нижнем эта­же или подвале отапливаемого здания.

Схем парового отопле­ния низкого давления соз­дано несколько. Их различают по месту располо­жения разводящих паро­проводов, присоединению отопительных приборов и способу отведения конден­сата.

Более часто применяют схему с верхней разводкой и «сухим» конденсатопроводом (рис. 1.6). Пар из котла под избыточным давлением поступает в главный стояк, из него в разводящий паропровод, расположенный сверху отопительных при­боров, а затем в стояк. Далее пар по паровым подводкам идет в отопительные приборы, где при соприкосновении с внутренней по­верхностью стенок он охлаждается, отдавая свою скрытую теплоту парообразования, и конденсируется. Конденсат через конденсацион­ную линию поступает обратно в котел, где он опять превращается в пар; из котла пар вновь поступает в отопительные приборы.

Количество пара, которое поступает в каждый отопительный прибор, по расчетным условиям должно соответствовать его тепло­отдаче. Перед пуском пара в систему она бывает заполнена более тяжелым, чем пар, воздухом, который при заполнении системы вытесняется паром и выходит через воздушник.

П

Рис. 1.6. Принципиальная схема парового отопления низкого давления с верхней разводкой, сухим конденсатопроводом и самотечным возвратом конденсата в котел:

1 – паровой котел; 2 – главный стояк; 3 – разводящий паропровод; 4 – стояки; 5 – паровые подводки; 6 – отопительные приборы; 7 - конденсационная линия; 8– регулировочные краны; 9 –выпуск воздуха.

ри остановке системы, т. е. прекращении подачи пара и его конденсации, воздух, наоборот, через воздушник поступает в систе­му и заполняет образующийся вакуум. При этом вход и выход воз­духа из системы происходит по конденсационной линии, в связи с чем она должна иметь увеличенный диаметр.

Движение конденсата по линии происходит за счет ее уклона, принимаемого не менее 0,003. С уклоном (по ходу движения пара) прокладывают и разводящий паропровод. Делают это для обеспечения спуска через приборы в конденсационную линию попутного конденсата, который получается вследствие охлаждения паропро­вода и частичной конденсации пара.

В строительстве применяется также схема парового отопления с самотеч­ным возвратом конденсата в котел. Возврат его возможен лишь в тех случаях, когда котел расположен ниже места присоединения к конденсатопроводу воздушника на величину h, м, определяемую по формуле

где h – расстояние по вер­тикали от зеркала воды в котле до места присоеди­нения воздушника, м;

Р_к – избыточное давление пара в котле, мм вод. ст.;

0,2 – запас на случай превышения давления в котле, м.

Выполнить это усло­вие не всегда возможно, особенно при расположе­нии котельной в другом здании. В этих случаях конденсат возвращается в котел через конденсатоотводчик с помощью насоса. Конденсатоотводчик, предотвращая выпуск из системы пара, пропус­кает конденсат, который перекачивается насосом из конденсатосборного бака в котел. Обратный клапан, установленный на трубо­проводе между насосом и котлом, предназначен для того, чтобы вода не могла уйти из находящегося под давлением котла в конденсатосборный бак во время остановки насоса.