Принципиальная схема системы насосного водяного отопления при местном теплоснабжении от водогрейной котельной в отапливаемом здании дается на рис. IV.l,a.

Охлажденная вода нагревается в котле 2 от температуры tQ до температуры U. Горячая вода с температурой tt распределяется по стоякам. Движение воды создается циркуляционным насосом /, включенным в об­щую обратную магистраль, куда собирается охлажденная вода из всех приборов. Расширительный бак 4 присоединяется к общей обратной магистрали. Первоначальное заполнение и пополнение системы вследствие утечки воды, аварии и ремонта производятся холодной водой из водопровода 5 через обратный клапан.

Принципиальная схема теплопроводов местной водогрейной котельной изображена на рис. IV.2 для случая, когда местным теплоснабжением обеспечиваются системы отопления (О), вентиляции и кондициони­рования воздуха (В), а также горячего водоснабжения (Г В.) здания. В котле 1 нагревается вода для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха по температурному графику качественного регу­лирования теплопередачи отопительных приборов. В котле 2 вода (первичная) нагревается до постоянной температуры, достаточной для последующего нагревания в теплообменнике 8 водопроводной (вторичной) воды от температуры tx до температуры tTB. Котел 2 предназначен также для резервирования котла / (соединительная задвижка 7 обьгчно закрыта) Охлажденная вода из всех систем собирается в коллекторе 5 и направляется к циркуляционному насосу 3 Циркуляционный насос развивает давление, достаточное для преодоления сопротивления движению воды в циркуляционном кольце любой системы, например в кольце теплоснабжения системы горячего водоснабжения, показанном на рис. IV.2. В это кольцо включены последовательно котел 2, регулирующий кла­пан 9, теплообменник 5, сборный коллектор 5 и грязевик 10. Расширительный бак 6, общий для всех теплоснабжаемых систем, присоединяется к общей обратной магистрали между сборным коллектором и циркуляционным насосом.

При централизование а водяном теплоснабжении (от тепловой станции или от ТЭЦ) применяют три основные схемы системы насосного водяного отопления (рис. IV.1,6, в, г).

Первая из схем системы насосного водяного отопления при централизованном теплоснабжении, называемая независимой (рис. IV.1,6), наиболее близка по своим элементам к схеме при местном теплоснабжении. Лишь котел 2 заменяется теплообменником 7 и заполнение системы производится деаэрированной водой при помощи подпиточного насоса 8. В теплообменнике первичная вода из подающего теплопровода 10 нагре­вает через стенку вторичную — местную воду (не смешиваясь с ней) от температуры t0 до температуры tT, охлаждается от температуры t до температуры t2 (естественно, что /г>^о) и удаляется в обратный тепло­провод.

Независимая схема применяется для создания местного теплогидравлического режима в системе отопления при пониженной температуре

греющей воды (^r<^i). Ее преимуществом является также сохранение циркуляции с использованием теплоемкости воды при аварии в наружных теплопроводах. Однако система отопления по этой схеме наиболее сложна и дорога.

Вторая из схем системы насосного водяного отопления при централизованном теплоснабжении (рис. IV.l,e), называемая зависимой со смешением воды, применяется в том случае, когда в системе требуется
tv
Преимуществами этой зависимой схемы являются простота конструкции и обслуживания, снижение стоимости системы отопления благодаря устранению таких элементов, как теплообменник, расширительный бак и подпиточный насос, функции которых выполняются централизованно на тепловой станции. При наличии смесительного насоса возможно местное качественно-количественное регулирование, а также сохранение циркуляции воды в системе отопления при прекращении ее в наружных теплопроводах. Недостаток второй схемы — возможность повышения гидростатического давления, непосредственно передающегося через обратный теплопровод в обратную магистраль системы отопления, до величины, опасной для целости отопительных приборов и арматуры.

Третья схема системы насосного водяного отопления при централизованном теплоснабжении (рис. IV.1, г) также зависимая, но прямоточная, без смешения воды используется в том случае, когда в системе допускаются высокотемпературная вода {tr=ti) и значительное гидростатическое давление. Эта система отопления наиболее простая по конструкции и в обслуживании и, кроме того, наиболее дешевая. Недостатками ее являются отсутствие местного качественного регулирования и зависимость теплового режима от «обезличенного» режима в наружных теплопроводах. Высота здания, в котором может применяться система отопления по третьей схеме, ограничивается необходимостью сохранения в системе достаточного гидростатического давления для предохранения от вскипания высокотемпературной воды.

Местный тепловой пункт для контроля действия и учета расхода тепла в системе отопления по третьей схеме приведен на рис. IV.3.

Расход воды и тепла в системе отопления регулируется клапаном 4 и проверяется до показаниям термометров 2 и тепломера 7. Грязевик 6 предохраняет тепломер от засорения. Гидростатическое и циркуляционное давление в системе проверяется по показаниям манометров 3 и поддерживается регулятором давления 8 типа «до себя» (т. е. до регулятора, если учитывать направление движения воды), который также запирает воду в системе, как и обратный клапан 5, при опорожнении наружных теплопроводов.

При централизованном водяном теплоснабжении с применением любой из трех схем в системе отопления циркулирует деаэрированная вода (воздух почти целиком удаляется на тепловой станции). Это не только упрощает организацию движения воздушных скоплений для удаления их из системы (фактически только в пусковой период после монтажа и ремонта), но и увеличивает срок службы ее элементов.

Общим для всех четырех схем, изображенных на рис. IV. 1, является использование насоса для искусственного побуждения циркуляции воды в системе отопления. Побуждение циркуляции воды поначалу осущест­влялось различными средствами, в том числе впуском пара в воду. Однако наиболее рациональным оказалось включение в систему отопления специального циркуляционного насоса.

В первых двух схемах (см. рис. IV.1, а, б) циркуляционный насос включается непосредственно в теплопроводы системы отопления. В двух последних схемах (см. рис. IV. 1, в, г) циркуляционный насос размещается на тепловой станции и развивает давление, достаточное для создания циркуляции воды как в наружных теплопроводах,- так и в местной системе отопления.

Для насосной системы водяного отопления характерно многообразие применяемых конструктивных схем, значительный радиус действия, относительно большая скорость движения воды, а также своеобразное соединение ее с расширительным баком, если он имеется.

Большая скорость движения воды позволяет применять теплопроводы с минимальной площадью поперечного сечения (минимального диаметра) и использовать силу течения воды для перемещения и удаления воз­душных скоплений из системы в атмосферу. В верхней подающей магистрали, как уже известно, осуществляется попутное движение воды и пузырьков свободного воздуха. В вертикальном однотрубном стояке при нижней разводке магистралей возможны не только унос и абсорбция, но и удаление свободного воздуха в атмосферу в основании стояка.