Принципова схема водяного опалення. Як елементарної схеми водяного опалення розглянемо циркуляційний: кільце (рис. II.1, а), що складається з джерела тепла (точка нагріву), опалювального приладу (точка охолодження 2) і трубопроводу, що з'єднує ці точки.

Циркуляція теплоносія води в елементарному кільці відбувається наступним чином. Нагріта вода по трубопроводу піднімається вгору, потім опускається вниз і надходить під впливом природного тиску при нерозривності потоку до нагрівального приладу (точка 2); тут вода віддає частину свого тепла. Oxлажденная по виході з приладу вода по замкнутому циркуляційному контуру надходить до джерела тепла (котел 1), при цьому] витісняючи з нього легшу нагріту воду. Вода в казані, заповнивши втрати тепла, повторює свій рух (циркулює). Яка ж сила є причиною циркуляції води в кільці? Уявімо, що джерело тепла і трубопроводи ізольовані від втрати тепла так, що вода охолоджується тільки в нагрівальному; приладі. Прийнявши рівень горизонтального зворотного трубопроводу за вихідний, визначимо різницю гідростатичного тиску двох стовпів води рівної висоти

За формулою (II.2) визначають тиск, який є причиною руху води в циркуляційному кільці.

Розглянемо найпростішу схему водяного опалення з природною циркуляцією.

Система опалення працює наступним чином. Після наповнення системи водою з водопроводу і видалення з неї повітря (в даному випадку через розширювальний посудину) приступають до нагрівання води в котлі.

Процес циркуляції води в системі відбувається аналогічно розглянутому вище.

Нехтуючи втратою тепла в трубопроводі і приймаючи рівень горизонтального зворотного трубопроводу за вихідний, визначимо в довільно обраному перетині нижньої труби I-I різниця тисків від стовпів води з правого і лівого боку;

Так як в даній схемі всі кількість тепла, що виробляється в котлі, надходить в нагрівальний прилад для нагрівання приміщення, то при відсутності втрат тепла трубопроводами об'ємну масу гарячої води уд в котлі і нагрівальному приладі можна-прийняти однаковою, так само як і об'ємну масу охолодженої, води у0, що входить в котел і виходить з нагрівального при, бору.

Вираз (II.3) після алгебраїчного перетворення набуде вигляду

Рівняння (II.6) має бути справедливим, так як залежність об'ємної маси води від температури практично лінійна

Водяна система опалення двотрубна з верхнім розведенням і природною циркуляцією. Як видно з рис. II.3, ця система складніше в порівнянні з принциповою схемою. На відміну від рухаєшся; води, що надходить з генератора тепла в один нагрівальної, прилад або по одному циркуляційному кільцю, тут вода надходить в три нагрівальних приладу, розташованих в схемі паралельно один одному або в три циркуляційних кільця через нагрівальний прилад.

Ділком водяної системи опалення називається замкнутий контур складається з послідовно розташованих ділянок системи і проходить через один з нагрівальних приладів.

Систему називають двухтрубной тому, що вона має дві самостійні труби для харчування нагрівальних приладів гарячою водою і для відводу охолодженої води.

Водяна система опалення горизонтальна однотрубна з замикаючими ділянками і природною циркуляцією. Пристрій горизонтальної однотрубної системи (рис. II.9) з замикаючими ділянками відрізняється від вертикальної тим, що тут до горизонтально прокладених трубах нагрівальні прилади приєднані аналогічно приєднанню нагрівальних приладів до систем вертикальних однотрубних систем з замикаючими ділянками.

Видалення повітря з системи здійснюється через повітряні крани, що встановлюються у верхніх радіаторних пробках нагрівальних приладів.

Циркуляційні кільця в цій системі аналогічно однотрубної вертикальної системі проходять через замикаючі ділянки нагрівальних приладів і підводки до нагрівальних приладів.

Тиску в циркуляційних кільцях системи визначають:

Розрахунок трубопроводів однотрубної горизонтальної системи краще вести спочатку через замикаючі ділянки нагрівальних приладів, а потім розрахувати малі циркуляційні кільця, т. Е. Розрахуватися підводок до нагрівальних приладів Наявні тиск для розрахунку підводок до нагрівального приладу визначають за формулою

Горизонтальні однотрубні системи опалення з замикаючими ділянками застосовують для опалення громадських та промислових будівель.

Перевагою цієї системи є можливість використання горизонтально прокладених розвідних труб в якості нагрівальних приладів. Недолік - необхідність видалення повітря через нагрівальні прилади, що викликає експлуатаційні незручності.

Однотрубна горизонтальна розводка застосовується практично як елемент комбінованої системи опалення будівлі в тих випадках, коли за місцевими умовами для опалення однієї частини будівлі (наприклад, у допоміжних приміщеннях театру) доцільна вертикальна однотрубна система, для опалення іншій частині будівлі (залу для глядачів) - однотрубна горизонтальна.

Нижче розглянуті основні типи насосних систем опалення.

Дроздов В. Ф. Опалення та вентиляція. Опалення. Підручник для будує, вузів. М., «Вища. школа », 1976