При проектировании системы отопления необходимо обеспечить температуру и равномерное нагревание воздуха помещения, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта.
Отопительные приборы следует размещать под световыми проемами в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки. Дли отопительного прибора должна быть не менее 15% длины светового проема. При размещении приборов под окнами вертикальные оси прибора и оконного проема должны совпадать с отклонением не более чем на 50 мм. При расстановке отопительных приборов следует учитывать, что в помещениях, не имеющих вертикальных наружных ограждении (например, во внутренних коридорах) приборы не устанавливают. В угловых помещениях отопительные приборы следует размещать у обоих наружных стен.
Стояки прокладывают открыто и располагают преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси труб. При этом стояк однотрубной системы отопления размещают на расстоянии 150 мм от оконного проема, а не от оси простенка. В угловых помещениях стояки рекомендуют размещать в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности. В лестничных клетках здания предусматривают обособленные стояки, подключенные непосредственно к наружной тепловой сети до узла управления. Это позволяет использовать высокотемпературный теплоноситель, что способствует уменьшению поверхности отопительных приборов, обеспечивает экономию труб и надежность работ системы отопления при резких понижениях температуры наружного воздуха.
Магистрали системы отопления прокладывают на чердаках и в подвальных помещениях.
На магистралях, стояках и поводках следует предусматривать регулирующую арматуру (вентили, задвижки, краны и т. д.).
Тепловую изоляцию следует применять для трубопроводов (магистралей) систем отопления, прокладываемых в отапливаемых помещениях, в местах, где возможно замерзание теплоносителя.
Удаление воздуха из систем отопления, в которых теплоносителем является вода, следует производить в верхних точках системы отопления. В системах водяного отопления для спуска воздуха необходимо предусматривать, как правило, проточные воздухосборники или краны конструкции Маевского. Краны для спуска воздуха располагают на подводках к отопительным приборам или в пробках радиаторов верхних этажей.
Схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с нижней разводкой и п-образными стояками.
1- Наружный подающий теплопровод (в тепловом пункте);
2- Наружный обратный теплопровод (в тепловом пункте);
3- Водоструйный элеватор;
4- Нижняя подающая горячая магистраль tг = 95°С;
5- Нижняя обратная охлажденная магистраль tо = 70°С;
6- Подающий стояк;
7- Обратный стояк;
8- Отопительный прибор;
9- Кран КРП (регулирующий проходной)
10- Кран конструкции Маевского (для выпуска воздуха из системы отопления);
11- Вентиль для отключения стояка;
12- Тройник с пробкой для спуска воды в канализацию;
13- Вентиль обыкновенный;
14- Смещенный замыкающий участок;
15- Перемычка (подводка к элеватору охлажденной воды из обратной магистрали, уменьшение температуры со 130 °С воды от ТЭЦ до 95°С воды в системе;
16- Задвижка для отключения системы от местного теплового пункта;
17- Условное обозначение стояков и отопительных приборов на плане.
Ст 1 и Ст 2 называются регулируемые со смещенными замыкающими участками и кранами КРП (двойной регулировки)
Ст 1. с двухсторонним присоединением отопительных приборов
Ст 2. с односторонним присоединением отопительных приборов, подающий стояк холостой.
Нагрузка на стояки:
QСт1 = Q101 + Q201 = 1471 + 1410 = 2881 Вт
QСт2 = Q102 + Q202 =989 + 969 = 1958 Вт
QСт3 = Q103 + Q203 =915 + 895 = 1810 Вт
QСт4 = Q104 + Q204 =915 + 895 = 1810 Вт
QСт5 = Q105 + Q205 =1436 + 1379 = 2815 Вт
QСт6 = Q106 + Q206 =1418 + 1362 = 2780 Вт
QСт7 = Q107 + Q207 =974 + 954 = 1928 Вт
QСт8 = Q108 + Q208 =899 + 880 = 1779 Вт
QСт9 = Q109 + Q209 =1453 + 1393 = 2846 Вт
Qс.о. = QСт1 + QСт2 + QСт3 + QСт4 + QСт5 + QСт6 + QСт7 + QСт8 + QСт9 = 2881 + 1958 + 1810 + 1810 + 2815 + 2780 + 1928 + 1779 + 2846 = 20597 Вт
4. Расчет отопительных приборов
Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого отопительными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.
Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубноных вертикальных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прибор tвх, количества теплоносителя, проходящего через каждый прибор Gтр, и величины тепловой нагрузки прибора Qпр.
Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности.
Цель расчета: определение количества секции отопительных приборов на стояке №2 в жилой комнате 202, 102.
Отопительный прибор — радиатор чугунный секционный М 140 А.
Технические характеристики.
Строительные размеры: l = 500 мм (монтажная высота)
l1 = 582 мм (общая)
l2 = 140 мм (глубина)
l3 = 96 мм (ширина секции)
а = 0,254 м2 — площадь нагрева поверхности 1-й секций.
Qном = 164 Вт — номинальный тепловой поток
qном = Qном/а = 656 вт/м2 * 0,86 = 564 ккал/час*м2
где, qном — количество теплоты отдаваемая 1 м2 поверхности отопительного прибора определенная в стандартных условиях;
0,86 — переводной коэффициент из Вт в ккал.
Стандартные условия: Реальные условия:
tг = 105 °С tг = 95 °С
tо = 70 °С tо = 70 °С
tв = 18 °С tв = 22 °С
Qпр = 360 кг/час Qпр =?
Схема питания прибора водой сверху вниз
QСт2 = 1958 Вт
| № ком | Тепловая нагрузка на приборы | |
| Вт | х 0,86 ккал/час | |
| Qпр(1) 833 | ||
| Qпр(2) 851 | ||
| ∑ = 1958 Вт | ∑ Qпр = 1684 ккал/час |
1) Расход воды циркулирующий по стояку (кг/час):
где, β1, β2 – поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение
β1 = 1,03 – в зависимости от Qном = 164 Вт
β2 = 1,02 – для чугунного секционного радиатора;
tг и tо – температура подающей и охлажденной воды;
∑ Qпр – суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком
2) Расходы воды, проходящей через каждый отопительный прибор с учетом коэффициента затекания а.
Gпр = GСт * а = 70,8 * 0,5 = 35,4 кг/час
где, а – коэффициент затекания в прибор при одностороннем присоединении приборов, с краном КРП и смещенным замыкающим участком (а=0,5);
3) Температура воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения воды (сверху вниз)
tвх(1) = 95°C (с упрощением)
tвх(2) = tг - 
4) Средняя температура воды в каждом отопительном приборе
5) Средний температурный напор в каждом отопительном приборе.
∆ tср(i) = tср(i) – tв
∆ tср(1) = 83 – 22 = 61°С
∆ tср(2) = 70 – 22 = 48°С
6) Реальная плотность теплового потока для каждого отопительного прибора.
где, qном – номинальная плотность = 564 ккал/час*м2
n,p – показатели для определения теплового потока отопительного прибора в зависимости от Gпр
n = 0,3; p= 0,02 (радиатор чугунный секционный движение теплоносителя сверху вниз G = 18-50 кг/час)
7) Требуемая площадь отопительного прибора по ходу движения теплоносителя
(м2)
8) Требуемое количество секции
где, β3 = 1 (при числе секции от 3 до 15)
β4 = 1,03 (установка под подоконником)
