ОТОПЛЕНИЕ

Отопление — обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта.

Система отопления — комплекс устройств, выполняющих функцию отопления — котлы отопительные, сетевые насосы, устройства автоматического поддержания температуры в помещениях, радиаторы отопления и другие.

Отопительный прибор — устройство, предназначенное для передачи тепла от теплоносителя к воздуху и ограждающим конструкциям отапливаемого помещения.

Классификация (основная): 
Системы отопления можно разделить:

• По виду циркуляции теплоносителя — с естественной и искусственной (механической, с использованием насосов);
• По типу теплоносителя — воздушные, водяные, паровые...;
• По способу разводки — с верхней, нижней...;
• По способу присоединения приборов — однотрубные, двухтрубные...;
• и т.д.

Верхняя разводка

Если теплоноситель (сетевая вода) подается сверху вниз этоверхняя разводка.

Нижняя разводка

Если теплоноситель (сетевая вода) подается снизу вверх этонижняя разводка.

Систеты отопления дома однотрубные.

В настоящее время большое распространение получили однотрубные системы с нижней разводкой и вертикальными стояками, в которых радиаторы обеими подводками присоединяются к одному стояку. Такие системы отопления проще монтировать и они обеспечивают более равномерный прогрев всех нагревательных приборов.

В однотрубных системах вода последовательно проходит через все отопительные приборы и поэтому они должны быть тщательно отрегулированы. Количество секций радиаторов выбирается расчётным методом, учитывая степень остывания теплоносителя. В однотрубных системах применить поквартирный учет потребленной тепловой энергии достаточно сложно и дорого.

Двухтрубная системы отопления дома

Двухтрубная система отопления (предпочтительна, эффективна) предполагает параллельно одновременную раздачу тепла каждому радиатору по стояку по одной трубе и слив теплоносителя из каждого радиатора в другую трубу, расположенную рядом.

Двухтрубная система позволяет достаточно легко и дешево осуществить поквартирный учет потребленной тепловой энергии. К сожалению, такие системы крайне редко встречаются в многоэтажных домах.

Схем и систем подключения может быть множество, но в основном используются только эти.

Состав:

• Тепловой пункт
• Магистрали
• Отдельные стояки и ветви
• Отопительные приборы

Схемы подключения:

Независимая (открытая) схема подключения — схема присоединения системы теплопотребления к тепловой сети, при которой теплоноситель (перегретая вода), поступающий из тепловой сети, проходит через теплообменник, установленный на тепловом пункте потребителя, где нагревает вторичный теплоноситель, используемый в дальнейшем в системе теплопотребления.

В открытых системах теплоснабжения, сетевая вода, циркулирующая в трубопроводах тепловой сети дома, используется не только как теплоноситель и может частично отбираться потребителем из тепловой сети дома.

Зависимая (закрытая) схема подключения — схема присоединения системы теплопотребления к тепловой сети, при которой теплоноситель (вода) из тепловой сети поступает непосредственно в систему теплопотребления.

В закрытых системах теплоснабжения, сетевая вода, циркулирующая в трубопроводах тепловой сети дома, используется только как теплоноситель(потребителем из тепловой сети не отбирается). В закрытых системах теплоснабжения, сетевой водой в теплообменных аппаратах осуществляется нагрев холодной водопроводной воды. Затем нагретая вода, по внутреннему водопроводу, подается к водоразборным приборам жилых, общественных и промышленных зданий.

ТЕПЛОВОЙ УЗЕЛ

Здесь бы я хотел остановиться более подробно, так как от правильной работы теплового узла зависит многое. В тепловом узле может распологаться бойлер для нагрева горячей воды.
Тепловой узел служит для присоединения системы отопления дома к тепловым сетям и состоит из грязевиков, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов и непосредственно элеватора. Схематично тепловой узел можно отобразить так:
Если нет бойлера, задвижки №3 также отсутствуют.
Принято нумеровать вводную аппаратуру 1 - подача ТЭЦ; 2 - обратка ТЭЦ; 3 - подача дом; 4 - обратка дом.
Например: Т₁, Р₁ - температура и давление на подаче ТЭЦ;
Т₂, Р₂ - температура и давление на обратке ТЭЦ и т.д.
Тепловые вводы обычно располагают в подвале здания. Как только магистральный трубопровод теплоснабжения попадает в подвал дома, он сразу превращается в систему отопления дома. Для того, чтобы была возможность отключать внутридомовую систему отопления от внешней сети, на узле ввода устанавливают запорную арматуру.

Грязевик представляет металлическую трубу диаметром Ду=159-200мм. Назначение грязевиков понятно, вся грязь, которая поступает из магистрального трубопровода и собирается в системе внутридомового отопления оседает в этих грязевиках и далее не засоряет трубопроводы и приборы отопления. Грязевики требуют регулярной очистки, но это дело слесаря обслуживающего жилой дом.

Элеватор нужен для того, чтобы перегретую воду, подаваемую от котельной, охладить до расчетной температуры и подать ее в отопительные приборы жилых помещений. Охлаждение происходит путем смешения, в элеваторном устройстве, горячей воды подающего трубопровода и остывшей воды обратного трубопровода.

Принцип работы элеваторного узла - элеватора.

Как уже говорилось, теплоноситель должен поступать в дом с температурой соответствующей температурному графику котельной. Пройдя входные задвижки и грязевики, вода поступает непосредственно в элеваторное устройство, которое состоит из стального корпуса, внутри которого находится сужающее устройство (сопло).
Перегретая вода выходит из сопла с большой скоростью и пониженным давлением. В результате создается разрежение и происходит подсасывание поступающей в корпус элеватора воды домовой системы из обратного трубопровода. Количество перегретой и обратной воды регулируется так, чтобы довести температуру воды, выходящей из элеватора до проектной величины.
Таким образом, повышается эффективность всей тепловой системы дома. Элеватор работает как циркуляционный насос и как смеситель. Если ТЭЦ не обеспечит необходимые параметры теплоносителя, то элеватор, получая недогретую воду из системы, смешивает ее с чрезмерно остывшей водой из обратного трубопровода и в результате батареи в квартирах становятся чуть теплыми.

Более подробная схема представлена на следующем рисунке

Вода с высокой температурой поступает в водоструйный элеватор 10, где смешивается с частью обратной воды из системы жилого дома. Требуемая температура смешанной воды регулируется регулятором расхода 14. Обратная вода из системы поступает в тепловую сеть.
Температуру воды контролируют тремя термометрами, установленными до и после элеватора и на обратной линии. Давление контролируют тремя манометрами 9, которые должны быть установлены на одном уровне Ввод оборудован регулятором расхода 14, автоматически поддерживающим постоянный расход воды. В отдельных случаях устанавливают регулятор подпора 15. Грязь, попадающая в сеть, улавливается грязевиками 4 и (или одним на обратной линии). Расход воды после регулятора расхода 14 регулируют дроссельной шайбой 6, диаметр отверстия которой должен расчитываться представителем тепловых сетей в зависимости от тепловой нагрузки дома. Дроссельная шайба пломбируется, так как она частично влияет на тепловую нагрузку всей тепловой сети.
В отдельных случаях применяют зависимое подключение системы отопления с насосным смешением воды. В этой схеме водоструйный элеватор заменен насосом, установка которого обеспечивает большие возможности для создания оптимальных режимов как для двухтрубных, так и однотрубных систем отопления.

В настоящее время, для экономии энергоресурсов применяются системы автоматического регулирования, а заодно ставят приборы коммерческого учета. Тепловой узел с элеватором уже не найти.
Систему автоматического регулирования устанавливают вместо элеватора, а узел смешения перегретой воды заменен насосом. Таким образом, в зависимости от температуры наружного воздуха, где расположен дом, от показаний датчика наружного воздуха мы моментально получаем заданный температурный график, то есть команду на закрытие или открытие автоматического клапана системы, и тем самым получаем заданную температуру смеси. Насос позволяет более равномерно распределить полученную температуру воды по дому и тем самым получить более комфортные условия.

В соответствии с требованиями ГОСТ и СНИП системы отопления многоквартирного дома должны обеспечивать нагрев воздуха в жилых помещениях в зимний период до температуры 18-20 градуса при влажности 45-30 %. Для этого, при разработке проектно-сметной документации на строительство, проектируется и система отопления многоквартирного дома, обеспечивающая одинаковое давление теплоносителя в трубах, как на первом, так и на последнем этажах здания. Только при этом условии удается обеспечить нормальную циркуляцию теплоносителя, а, следовательно, и требуемые параметры воздуха в помещении.

Системы отопления многоквартирного дома

Если внимательно посмотреть на схему системы отопления многоквартирного дома, то видно, что диаметр трубопроводов, доставляющих теплоноситель к каждому жилому помещению, неуклонно уменьшается. Например, внутридомовая система отопления многоквартирного дома в подвальном помещении имеет диаметр трубопроводов на входе 100 мм, «лежаки», распределяющие теплоноситель по подъездам – 76-50 мм, в зависимости от размеров здания и протяженности крыла, а для монтажа стояков применяются трубы диаметром 20 мм. На обратке это правило действует в обратном порядке по возрастающей.

Однако регулировка системы отопления многоквартирного дома, описанная выше не позволяет гибко выравнивать давление в системе, что приводит к понижению температуры помещений на верхних этажах, и в комнатах, отопление которых монтируется на обратке. С этой проблемой хорошо справляется гидравлика системы отопления многоквартирного дома, включающая в себя циркуляционные насосы и автоматизированную систему регулирования, которые монтируются в тепловом узле(ах) здания.