I grattacieli e i servizi igienici in essi contenuti sono suddivisi in zone: sono divisi in parti: zone di una certa altezza, separate da pavimenti tecnici. Le apparecchiature e le comunicazioni sono collocate su piani tecnici. Nei sistemi di riscaldamento, ventilazione e approvvigionamento idrico, l'altezza della zona consentita è determinata dal valore della pressione idrostatica dell'acqua negli apparecchi di riscaldamento inferiori o altri elementi e dalla possibilità di posizionare apparecchiature, condotti dell'aria, tubi e altre comunicazioni su pavimenti tecnici.

Per un impianto di riscaldamento dell'acqua, l'altezza della zona, a seconda della pressione idrostatica consentita come esercizio per alcuni tipi di apparecchi di riscaldamento (da 0,6 a 1,0 MPa), non deve superare (con un certo margine) 55 m, quando si utilizza il getto apparecchi in ferro e acciaio (con radiatori tipo MS - 80 m) e 90 m per dispositivi con tubi di riscaldamento in acciaio.

All'interno di una zona, è predisposto un sistema di riscaldamento dell'acqua con fornitura di acqua calda secondo uno schema con collegamento indipendente a condotte di calore esterne, ad es. isolato idraulicamente dalla rete di riscaldamento esterna e da altri impianti di riscaldamento. Tale sistema ha il proprio scambiatore di calore acqua-acqua, pompe di circolazione e di reintegro e un vaso di espansione.

Il numero di zone lungo l'altezza dell'edificio, nonché l'altezza di una zona separata, è determinato dalla pressione idrostatica consentita, ma non per i dispositivi di riscaldamento, ma per le apparecchiature nei punti di riscaldamento situati con riscaldamento dell'acqua, solitamente nel seminterrato . L'equipaggiamento principale di questi punti di riscaldamento, ovvero il tipo consueto di scambiatori di calore e pompe acqua-acqua, anche realizzati su ordinazione, può sopportare una pressione di esercizio non superiore a 1,6 MPa. Ciò significa che con tali apparecchiature, l'altezza dell'edificio con riscaldamento acqua-acqua mediante sistemi isolati idraulicamente ha un limite di 150 ... 160 m In un tale edificio, due (75 ... 80 m di altezza) o tre ( 50 ... 55 m di altezza) ) impianti di riscaldamento zonale. In questo caso, la pressione idrostatica nell'apparecchiatura dell'impianto di riscaldamento della zona superiore, situata nel seminterrato, raggiungerà il limite calcolato.

Riso. 5.8. Schema di riscaldamento dell'acqua di un grattacielo:

I e II - zone dell'edificio con riscaldamento acqua-acqua; III - zona dell'edificio con riscaldamento acqua-vapore; 1 - vaso di espansione; 2 - pompa di circolazione; 3 – scambiatore di calore vapore-acqua; 4 – scambiatore di calore acqua/acqua

Negli edifici con un'altezza compresa tra 160 e 250 m, il riscaldamento acqua-acqua può essere utilizzato utilizzando attrezzature speciali progettate per una pressione di esercizio di 2,5 MPa. Può essere effettuato, se disponibile vapore, anche il riscaldamento combinato (Fig. 5.8): oltre al riscaldamento acqua-acqua nelle zone inferiori a 160 m, è previsto il riscaldamento vapore-acqua nella zona superiore a 160 m.

Il vapore refrigerante, caratterizzato da una leggera pressione idrostatica, viene fornito al pavimento tecnico sotto la zona superiore, dove è dotato di un altro punto di riscaldamento. Installa uno scambiatore di calore vapore-acqua, una propria pompa di circolazione e vaso di espansione, dispositivi per la regolazione quali-quantitativa.

Riso. 5.9. Schema di un sistema di riscaldamento acqua-acqua unificato per un grattacielo:

1 – scambiatore di calore acqua/acqua; 2 - pompa di circolazione; 3 – pompa booster di circolazione zonale; 4 – vaso di espansione aperto; 5 - regolatore di pressione "a te stesso"

Il complesso di riscaldamento combinato opera nella parte centrale dell'edificio principale dell'Università statale di Mosca: il riscaldamento acqua-acqua con radiatori in ghisa è installato nelle tre zone inferiori e il riscaldamento acqua-vapore è installato nella quarta zona superiore. Negli edifici con un'altezza superiore a 250 m, vengono fornite nuove zone di riscaldamento dell'acqua a vapore o ricorrono al riscaldamento dell'acqua elettrico.

Per ridurre i costi e semplificare la progettazione, è possibile sostituire il riscaldamento combinato di un grattacielo con un sistema di riscaldamento dell'acqua, che non richiede un secondo refrigerante primario. Sulla fig. 5.10 mostra che nell'edificio può essere predisposto un sistema idraulico comune con uno scambiatore di calore acqua-acqua, una pompa di circolazione comune e un vaso di espansione. Il sistema per altezza dell'edificio è ancora suddiviso in parti zonali secondo le regole di cui sopra. L'acqua viene fornita alla zona II e successive da pompe booster di circolazione di zona e ritorna da ciascuna zona a un vaso di espansione comune. La pressione idrostatica necessaria nella colonna di ritorno principale di ogni parte di zona è mantenuta da un regolatore di pressione del tipo “a monte”. La pressione idrostatica nell'apparecchiatura del punto di riscaldamento, comprese le pompe booster, è limitata dall'altezza di installazione del vaso di espansione aperto e non supera la pressione di esercizio standard di 1 MPa.

Gli impianti di riscaldamento dei grattacieli si caratterizzano per la loro suddivisione all'interno di ciascuna zona lungo i lati dell'orizzonte (lungo le facciate) e per l'automazione del controllo della temperatura del liquido di raffreddamento.

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Un appartamento in un grattacielo è un'alternativa urbana alle case private e un numero molto elevato di persone vive in appartamenti. La popolarità degli appartamenti in città non è strana, perché hanno tutto ciò di cui una persona ha bisogno per un soggiorno confortevole: riscaldamento, fognatura e fornitura di acqua calda. E se gli ultimi due punti non richiedono un'introduzione speciale, lo schema di riscaldamento di un edificio a più piani richiede una considerazione dettagliata. Dal punto di vista delle caratteristiche progettuali, quella centralizzata presenta una serie di differenze rispetto alle strutture autonome, che gli consentono di fornire energia termica alla casa nella stagione fredda.

Caratteristiche del sistema di riscaldamento dei condomini

Quando si installano apparecchiature di riscaldamento in edifici a più piani, è imperativo rispettare i requisiti stabiliti dalla documentazione normativa, che include SNiP e GOST. Questi documenti affermano che la struttura di riscaldamento dovrebbe fornire una temperatura costante negli appartamenti nell'intervallo di 20-22 gradi e l'umidità dovrebbe variare dal 30 al 45 percento.

Nonostante l'esistenza di standard, molte case, specialmente quelle vecchie, non soddisfano questi indicatori. In questo caso, prima di tutto è necessario eseguire l'installazione dell'isolamento termico e cambiare i dispositivi di riscaldamento, quindi solo successivamente contattare la società di fornitura di calore. Il riscaldamento di una casa a tre piani, il cui schema è mostrato nella foto, può essere citato come esempio di un buon schema di riscaldamento.

Per ottenere i parametri richiesti, viene utilizzata una progettazione complessa che richiede apparecchiature di alta qualità. Durante la creazione di un progetto per l'impianto di riscaldamento di un condominio, gli specialisti utilizzano tutte le loro conoscenze per ottenere una distribuzione uniforme del calore in tutte le sezioni della rete di riscaldamento e creare una pressione comparabile su ciascun livello dell'edificio. Uno degli elementi integranti del lavoro di un tale progetto è il lavoro su un liquido di raffreddamento surriscaldato, che prevede lo schema di riscaldamento di una casa a tre piani o di altri grattacieli.

Come funziona? L'acqua proviene direttamente dalla centrale termica e viene riscaldata a 130-150 gradi. Inoltre, la pressione viene aumentata a 6-10 atmosfere, quindi la formazione di vapore è impossibile: l'alta pressione guiderà l'acqua attraverso tutti i piani della casa senza perdite. La temperatura del liquido nella tubazione di ritorno in questo caso può raggiungere i 60-70 gradi. Naturalmente, in diversi periodi dell'anno, il regime di temperatura può cambiare, poiché è direttamente correlato alla temperatura ambiente.

Scopo e principio di funzionamento dell'unità ascensore

È stato detto sopra che l'acqua nell'impianto di riscaldamento di un edificio a più piani è riscaldata a 130 gradi. Ma i consumatori non hanno bisogno di una tale temperatura ed è assolutamente inutile riscaldare le batterie a un tale valore, indipendentemente dal numero di piani: il sistema di riscaldamento di un edificio di nove piani in questo caso non differirà da nessun altro. Tutto è spiegato in modo molto semplice: la fornitura di riscaldamento negli edifici a più piani è completata da un dispositivo che entra nel circuito di ritorno, chiamato unità ascensore. Qual è il significato di questo nodo e quali funzioni gli sono assegnate?

Entra il liquido di raffreddamento riscaldato ad alta temperatura che, secondo il principio del suo funzionamento, è simile a un iniettore dosatore. È dopo questo processo che il liquido effettua lo scambio di calore. Uscendo attraverso l'ugello dell'elevatore, il liquido di raffreddamento ad alta pressione esce attraverso la linea di ritorno.

Inoltre, attraverso lo stesso canale, il liquido entra nell'impianto di riscaldamento per il ricircolo. Tutti questi processi insieme consentono di miscelare il liquido di raffreddamento, portandolo alla temperatura ottimale, sufficiente per riscaldare tutti gli appartamenti. L'uso di un nodo ascensore nello schema consente di fornire il riscaldamento della massima qualità nei grattacieli, indipendentemente dal numero di piani.

Caratteristiche costruttive del circuito di riscaldamento

Ci sono diverse valvole nel circuito di riscaldamento dietro l'unità dell'ascensore. Il loro ruolo non può essere sottovalutato, poiché consentono di regolare il riscaldamento nei singoli ingressi o in tutta la casa. Molto spesso, la regolazione delle valvole viene eseguita manualmente dai dipendenti della società di fornitura di calore, se necessario.

Negli edifici moderni vengono spesso utilizzati elementi aggiuntivi, come collettori, apparecchiature termiche e altre apparecchiature. Negli ultimi anni, quasi tutti i sistemi di riscaldamento dei grattacieli sono dotati di automazione per ridurre al minimo l'intervento umano nel funzionamento della struttura (leggi: ""). Tutti i dettagli descritti consentono di ottenere prestazioni migliori, aumentare l'efficienza e consentono di distribuire l'energia termica in modo più uniforme in tutti gli appartamenti.

Tubazioni in un edificio a più piani

Di norma, negli edifici a più piani viene utilizzato uno schema elettrico a tubo singolo con riempimento superiore o inferiore. La posizione dei tubi di andata e ritorno può variare a seconda di molti fattori, inclusa anche la regione in cui si trova l'edificio. Ad esempio, lo schema di riscaldamento in un edificio a cinque piani sarà strutturalmente diverso dal riscaldamento in edifici a tre piani.

Quando si progetta un sistema di riscaldamento, vengono presi in considerazione tutti questi fattori e viene creato lo schema di maggior successo che consente di portare tutti i parametri al massimo. Il progetto può prevedere varie opzioni per il riempimento del liquido di raffreddamento: dal basso verso l'alto o viceversa. Nelle singole case sono installati riser universali, che garantiscono la rotazione del movimento del liquido di raffreddamento.

Tipi di radiatori per il riscaldamento di condomini

Negli edifici multipiano non esiste un'unica regola che consenta l'utilizzo di una specifica tipologia di radiatore, quindi la scelta non è particolarmente limitata. Lo schema di riscaldamento di un edificio multipiano è abbastanza versatile e presenta un buon equilibrio tra temperatura e pressione.

I principali modelli di radiatori utilizzati negli appartamenti includono i seguenti dispositivi:

1. Batterie in ghisa. Spesso utilizzato anche negli edifici più moderni. Sono economici e molto facili da installare: di norma, i proprietari di appartamenti installano da soli questo tipo di radiatore.
2. Riscaldatori in acciaio. Questa opzione è una logica continuazione dello sviluppo di nuovi dispositivi di riscaldamento. Essendo più moderni, i pannelli riscaldanti in acciaio dimostrano buone qualità estetiche, sono abbastanza affidabili e pratici. Molto ben abbinato agli elementi di regolazione dell'impianto di riscaldamento. Gli esperti concordano sul fatto che sono le batterie in acciaio che possono essere definite ottimali se utilizzate negli appartamenti.
3. Batterie in alluminio e bimetalliche. I prodotti in alluminio sono molto apprezzati dai proprietari di case e appartamenti privati. Le batterie in alluminio hanno le migliori prestazioni rispetto alle opzioni precedenti: dati esterni eccellenti, leggerezza e compattezza si combinano perfettamente con prestazioni elevate. L'unico svantaggio di questi dispositivi, che spesso spaventa gli acquirenti, è il costo elevato. Tuttavia, gli esperti sconsigliano di risparmiare sul riscaldamento e ritengono che un tale investimento si ripagherà abbastanza rapidamente.

Conclusione

Si sconsiglia inoltre di eseguire da soli lavori di riparazione nell'impianto di riscaldamento di un condominio, soprattutto se si tratta di riscaldamento nelle pareti di una casa a pannelli: la pratica mostra che i residenti delle case, senza avere le conoscenze adeguate, sono in grado buttare via un elemento importante del sistema, ritenendolo superfluo.

I sistemi di riscaldamento centralizzato dimostrano buone qualità, ma devono essere costantemente mantenuti in ordine e per questo è necessario monitorare molti indicatori, tra cui l'isolamento termico, l'usura delle apparecchiature e la sostituzione regolare delle parti esaurite.

Sistema di riscaldamento dell'acqua di grattacieli

I grattacieli e i servizi igienici sono classificati: sono divisi in parti: zone di una certa altezza, separate da pavimenti tecnici. Le apparecchiature e le comunicazioni sono collocate su piani tecnici. Nei sistemi di riscaldamento, ventilazione e approvvigionamento idrico, l'altezza della zona consentita è determinata dal valore della pressione idrostatica dell'acqua nei dispositivi di riscaldamento inferiori o altri elementi e dalla possibilità di posizionare apparecchiature, condotti dell'aria, tubi e altre comunicazioni su pavimenti tecnici.

Per un impianto di riscaldamento dell'acqua, l'altezza della zona, a seconda della pressione idrostatica consentita come esercizio per alcuni tipi di apparecchi di riscaldamento (da 0,6 a 1,0 MPa), non deve superare (con un certo margine) 55 m quando si utilizza la ghisa e apparecchi in acciaio (con radiatori tipo MS - 80 m) e 90 m per apparecchi con tubi di riscaldamento in acciaio.

All'interno di una zona è predisposto un impianto di riscaldamento dell'acqua con fornitura di acqua calda secondo uno schema con collegamento indipendente a termodotti esterni, cioè isolato idraulicamente dalla rete termica esterna e dagli altri impianti di riscaldamento. Tale sistema ha il proprio scambiatore di calore acqua-acqua, pompe di circolazione e di reintegro e un vaso di espansione.

Il numero di zone lungo l'altezza dell'edificio è determinato, come l'altezza di una zona separata, dalla pressione idrostatica consentita, ma non per i dispositivi di riscaldamento, ma per le apparecchiature nei punti di riscaldamento situati con riscaldamento dell'acqua, di solito nel seminterrato. L'equipaggiamento principale di questi punti di riscaldamento, ovvero il tipo consueto di scambiatori di calore e pompe acqua-acqua, anche realizzati su ordinazione, può sopportare una pressione di esercizio non superiore a 1,6 MPa.

Ciò significa che con tali apparecchiature, l'altezza dell'edificio con riscaldamento idro-acqua mediante sistemi isolati idraulicamente ha un limite di 150-160 m In un tale edificio, due (75-80 m di altezza) o tre (50-55 m alto) ) impianti di riscaldamento a zone. In questo caso, la pressione idrostatica nell'apparecchiatura dell'impianto di riscaldamento della zona superiore, situata nel seminterrato, raggiungerà il limite calcolato.

Negli edifici con un'altezza di 160-250 m, il riscaldamento acqua-acqua può essere utilizzato utilizzando attrezzature speciali progettate per una pressione di esercizio di 2,5 MPa. Il riscaldamento combinato può essere implementato anche se è disponibile il vapore: oltre al riscaldamento acqua-acqua nei 160 m inferiori, nella zona sopra i 160 m, è installato il riscaldamento acqua-vapore.

Il vapore refrigerante, caratterizzato da una leggera pressione idrostatica, viene fornito al pavimento tecnico sotto la zona superiore, dove è dotato di un altro punto di riscaldamento. Installa uno scambiatore di calore vapore-acqua, una propria pompa di circolazione e vaso di espansione, dispositivi per la regolazione quali-quantitativa.

Ogni impianto di riscaldamento di zona è dotato di un proprio vaso di espansione, dotato di impianto elettrico di segnalazione e controllo dell'alimentazione impianto.

Un simile complesso di riscaldamento combinato opera nella parte centrale dell'edificio principale dell'Università statale di Mosca: nelle tre zone inferiori è disposto il riscaldamento dell'acqua e dell'acqua con radiatori in ghisa, nella zona superiore IV - riscaldamento dell'acqua a vapore.

Negli edifici con un'altezza superiore a 250 m, vengono fornite nuove zone di riscaldamento dell'acqua a vapore o ricorrono al riscaldamento dell'acqua elettrico se non esiste una fonte di vapore.

Per ridurre i costi e semplificare la progettazione, è possibile sostituire il riscaldamento combinato di un grattacielo con un unico sistema di riscaldamento dell'acqua, che non richiede un secondo vettore di calore primario (ad esempio il vapore). L'edificio può essere dotato di un impianto idraulico comune con uno scambiatore di calore acqua/acqua, una pompa di circolazione comune e un vaso di espansione (Fig. 2). Il sistema per altezza dell'edificio è ancora suddiviso in parti zonali secondo le regole di cui sopra. L'acqua è alimentata alla seconda zona e alle successive da pompe booster di circolazione di zona e ritorna da ciascuna zona a un vaso di espansione comune. La pressione idrostatica necessaria nella colonna di ritorno principale di ogni parte di zona è mantenuta da un regolatore di pressione del tipo “a monte”. La pressione idrostatica nell'apparecchiatura della sottostazione di calore, comprese le pompe booster, è limitata dall'altezza di installazione del vaso di espansione aperto e non supera la pressione di esercizio standard di 1 MPa.

Gli impianti di riscaldamento dei grattacieli si caratterizzano per la loro suddivisione all'interno di ciascuna zona lungo i lati dell'orizzonte (lungo le facciate) e per l'automazione del controllo della temperatura del liquido di raffreddamento. La temperatura dell'acqua di raffreddamento per l'impianto di riscaldamento a zone viene impostata secondo un determinato programma, in funzione della variazione della temperatura dell'aria esterna (regolazione "per disturbo"). Contestualmente, per la parte dell'impianto che riscalda gli ambienti esposti a sud e ad ovest, è prevista un'ulteriore regolazione della temperatura del termovettore (per risparmiare energia termica) nel caso in cui la temperatura degli ambienti aumenti durante l'irraggiamento ( regolamento "per deviazione").

Per svuotare singoli montanti o parti dell'impianto, sui pavimenti tecnici vengono posate delle tubazioni di scarico. Durante il funzionamento dell'impianto, la linea di drenaggio viene chiusa per evitare perdite d'acqua incontrollate da una valvola comune davanti al serbatoio di scarico separatore.

Impianto di riscaldamento ad acqua calda decentralizzato

Tra i sistemi di riscaldamento dell'acqua utilizzati prevalgono sistemi in cui la temperatura superficiale dei dispositivi di riscaldamento è limitata a 95 °C. Sopra, abbiamo considerato i sistemi comuni in cui il vettore di calore locale è riscaldato centralmente da acqua ad alta temperatura e viene riscaldato fino a un massimo di 95 ° C negli impianti a due tubi e fino a 105 ° C negli impianti a un tubo. Nel frattempo, un sistema in cui l'acqua ad alta temperatura fosse portata il più vicino possibile ai dispositivi di riscaldamento e la temperatura della loro superficie, per esigenze igieniche, fosse mantenuta bassa, avrebbe un certo vantaggio economico rispetto al sistema convenzionale. Questo vantaggio si otterrebbe riducendo il diametro dei tubi per movimentare una quantità ridotta di acqua ad una velocità maggiore sotto la pressione della pompa di circolazione della rete (stazione).

In un tale sistema combinato acqua-acqua, il vettore di calore sarebbe riscaldato in modo decentralizzato. Nel punto di riscaldamento dell'edificio non erano necessarie apparecchiature per il riscaldamento e la creazione di circolazione dell'acqua, lì sarebbe stato controllato solo il funzionamento dell'impianto e si sarebbe tenuto conto del consumo di energia termica.

Analizziamo alcuni schemi di un sistema per il riscaldamento decentralizzato di un vettore di calore locale con acqua ad alta temperatura, sviluppato da ingegneri sovietici, dividendoli in due gruppi: con collegamento indipendente e dipendente del sistema a condotte di calore esterne.

Sono offerti riscaldatori in acciaio o ceramica senza pressione per il riscaldamento decentralizzato di acqua o olio locale secondo uno schema indipendente. Questi dispositivi, come i vasi aperti, sono riempiti con acqua (olio), riscaldata attraverso le pareti della bobina con acqua ad alta temperatura. L'evaporazione dalla superficie dell'acqua nell'apparecchio aumenta l'umidità nell'ambiente. La batteria è inserita in un sistema monotubo a flusso controllato con circolazione "invertita" di acqua ad alta temperatura. L'acqua ad alta temperatura può avere una temperatura di 110°C con blocchi di ceramica, 130°C con apparecchi in acciaio riempiti di olio minerale. In questo caso, la temperatura superficiale dei dispositivi non supera i 95 °C.

La miscelazione decentralizzata di acqua ad alta e bassa temperatura, ovvero il riscaldamento del liquido di raffreddamento locale secondo uno schema dipendente, può essere effettuata nella rete, nei montanti e direttamente nei dispositivi di riscaldamento.

Quando miscelato nella rete, l'impianto di riscaldamento è suddiviso in più parti collegate in serie (sottosistemi), ciascuna costituita da più colonne montanti monotubo a forma di U. La miscelazione associata di acqua ad alta temperatura con acqua di ritorno raffreddata dai sottosistemi (per aumentare la temperatura da 70 a 105 °C) avviene attraverso ponticelli con diaframmi in linee intermedie tra i singoli sottosistemi.

In un impianto con acqua di impasto alla base di colonne montanti monotubo ad U, anche la linea con acqua ad alta temperatura è monotubo, a differenza dei noti impianti di riscaldamento, l'acqua in essa contenuta abbassa la temperatura ai punti di miscelazione ed entra nel riser con diverse temperature. Nei montanti verticali si verifica principalmente la circolazione naturale dell'acqua, poiché la resistenza idraulica delle sezioni di chiusura è relativamente ridotta.

Per miscelare l'acqua alla base delle colonne montanti a due tubi, vengono utilizzati miscelatori speciali 2 . L'acqua in entrambe le linee si muove sotto la pressione della pompa di rete, nelle colonne montanti c'è una circolazione naturale dell'acqua.

Con miscelazione decentralizzata e colonne montanti monotubo, l'impianto di riscaldamento è diviso in due parti: nella prima l'acqua ad alta temperatura si muove nelle colonne montanti dal basso verso l'alto, raffreddandosi ad una temperatura di 95°C, nella seconda, dall'alto fino in fondo. Per garantire che la quantità richiesta di acqua ad alta temperatura fluisca nei dispositivi, i diaframmi sono installati nelle sezioni di chiusura.

Con la miscelazione decentralizzata in colonne montanti a due tubi, l'acqua ad alta temperatura viene fornita all'interno di ciascun riscaldatore attraverso un collettore forato 4 o attraverso un ugello miscelatore e l'acqua refrigerata viene rimossa nella stessa quantità alla colonna di ritorno.

I sistemi di riscaldamento descritti non hanno ricevuto la distribuzione di massa a causa delle difficoltà nella posa di tubi dell'acqua ad alta temperatura nelle stanze, della complessità dell'installazione e della regolazione operativa.

Attualmente viene utilizzato un impianto di riscaldamento a flusso diretto con riscaldamento decentralizzato dell'acqua di ritorno da tre o quattro sottosistemi (gruppi di colonne) collegati in serie. In questo sistema cosiddetto di rigenerazione della temperatura a gradini (CRT) (l'acqua ad alta temperatura riscalda l'acqua refrigerata in due o tre (tra i sottosistemi) rigeneratori di temperatura (RT). I rigeneratori di temperatura sono scambiatori di calore in controcorrente del tipo "pipe in pipe" (per esempio, un tubo Dy25 con rivestimento Dy40).L'acqua scorre due volte attraverso ogni RT, prima sotto forma di acqua ad alta temperatura attraverso lo spazio anulare, poi sotto forma di acqua refrigerata attraverso il tubo interno.L'acqua che ritorna dall'ultimo sottosistema è riscaldato da acqua ad alta temperatura a 95-105 °C, quindi entra nel penultimo sottosistema e così via, fino a quando non ritorna raffreddato dal primo sottosistema al punto di ingresso dell'acqua ad alta temperatura nell'edificio.

Il sistema di riscaldamento SRT viene eseguito come un sistema monotubo con gruppi di strumenti unificati unilaterali, con una distribuzione superiore o inferiore della linea di alimentazione.

Sistema di riscaldamento dell'appartamento

Il problema del consumo razionale e della distribuzione dell'energia termica mediante i sistemi di riscaldamento è ancora rilevante, perché nelle condizioni climatiche della Russia, i sistemi di riscaldamento per edifici residenziali sono i più energivori dei sistemi di ingegneria.

Negli ultimi anni si sono creati i presupposti per la realizzazione di edifici residenziali a ridotto consumo energetico, ottimizzando le scelte urbanistiche e spaziali, la forma degli edifici, aumentando il livello di protezione termica delle strutture di chiusura e utilizzando più efficienza energetica sistemi di ingegneria.

Gli edifici residenziali costruiti dal 2000 con protezione termica corrispondente al secondo stadio di risparmio energetico soddisfano i requisiti di efficienza energetica di paesi come Germania e Regno Unito. Le pareti e le finestre degli edifici residenziali sono diventate "più calde": la perdita di calore da parte degli involucri edilizi è diminuita di 2-3 volte, le moderne recinzioni traslucide (finestre, porte di logge e balconi) hanno una permeabilità all'aria così bassa che con le finestre chiuse c'è praticamente nessuna infiltrazione.

Allo stesso tempo, negli edifici residenziali di grande costruzione, gli impianti di riscaldamento realizzati secondo progetti standard sono ancora in fase di progettazione e funzionamento. I sistemi utilizzano tradizionalmente refrigeranti ad alta temperatura con parametri di 105–70, 95–70°C. Quando si fornisce protezione termica degli edifici secondo la seconda fase del risparmio energetico e con i parametri specificati del liquido di raffreddamento, le dimensioni e la superficie di riscaldamento dei dispositivi di riscaldamento vengono ridotte, il flusso di liquido di raffreddamento attraverso ciascun dispositivo e, di conseguenza, la protezione dalla radiazione inversa non è previsto nell'area di finestre, porte di balconi, logge, peggioramento delle condizioni di lavoro e regolazione dei termostati automatici dei dispositivi di riscaldamento.

Per creare edifici con un uso più efficiente dell'energia termica, fornendo condizioni confortevoli per l'abitazione umana, sono necessari sistemi di riscaldamento moderni ed efficienti dal punto di vista energetico. I sistemi di riscaldamento degli appartamenti regolabili soddisfano pienamente questi requisiti. Tuttavia, l'uso diffuso dei sistemi di riscaldamento degli appartamenti è frenato in parte dalla mancanza di quadri normativi e linee guida progettuali sufficienti.

Attualmente, il Dipartimento di regolamentazione tecnica del Gosstroy della Russia sta prendendo in considerazione il codice di regole "Sistemi per il riscaldamento degli appartamenti di edifici residenziali". La serie di regole è stata preparata da un gruppo di specialisti di FSUE "SantekhNIIproekt", OJSC "Mosproekt", Gosstroy della Russia e include requisiti per sistemi, riscaldatori, raccordi e tubazioni, requisiti di sicurezza, durata e manutenibilità dei sistemi di riscaldamento degli appartamenti.

L'insieme di regole integra e sviluppa i requisiti per la progettazione di sistemi di riscaldamento di appartamenti in conformità con SNiP 2.04.05-(2) e può essere utilizzato per progettare sistemi di riscaldamento di appartamenti in edifici residenziali di vario tipo, mono e multi-appartamento, blocco e sezionale nella costruzione di edifici nuovi e ricostruiti alimentati con energia termica da reti di riscaldamento (CHP, RTS, centrale termica), da fonti di calore autonome o individuali.

Sistema di riscaldamento dell'appartamento - un sistema con tubazioni all'interno di un appartamento, che garantisce il mantenimento di una determinata temperatura dell'aria nei locali di questo appartamento.

Un'analisi di una serie di progetti mostra che i sistemi di riscaldamento degli appartamenti presentano una serie di vantaggi rispetto ai sistemi centrali:

Fornire una maggiore stabilità idraulica dell'impianto di riscaldamento di un edificio residenziale;

Aumentare il livello di comfort negli appartamenti garantendo la temperatura dell'aria in ogni stanza su richiesta del consumatore;

Fornire la possibilità di contabilizzare il calore in ogni appartamento e ridurre il consumo di calore per il periodo di riscaldamento del 10-15% con la regolazione automatica o manuale dei flussi di calore;

Soddisfare le esigenze progettuali del cliente (possibilità di scegliere il tipo di riscaldatore, tubi, schemi di posa dei tubi nell'appartamento);

Forniscono la possibilità di sostituire tubazioni, valvole di intercettazione e controllo e dispositivi di riscaldamento nei singoli appartamenti durante la riqualificazione o in situazioni di emergenza senza violare la modalità di funzionamento degli impianti di riscaldamento in altri appartamenti, la possibilità di eseguire lavori di adeguamento e prove idrostatiche in un appartamento separato.

Il livello di protezione termica degli edifici residenziali con impianti di riscaldamento ad appartamento non deve essere inferiore ai valori richiesti della ridotta resistenza al trasferimento di calore delle recinzioni esterne dell'edificio secondo SNiP II-3-79*.

La temperatura dell'aria di progetto per il periodo freddo dell'anno nei locali riscaldati di un edificio residenziale dovrebbe essere presa entro le norme ottimali secondo GOST 30494, ma non inferiore a 20 ° C per i locali con una permanenza permanente di persone. Negli edifici con più appartamenti, è consentito abbassare la temperatura dell'aria negli ambienti riscaldati quando non sono in uso (durante l'assenza del proprietario dell'appartamento), inferiore allo standard di non più di 3–5 ° C, ma non inferiore a 15°C. Con una tale differenza di temperatura, la perdita di calore attraverso le strutture di chiusura interne potrebbe non essere presa in considerazione.

In un condominio con un sistema di riscaldamento centralizzato, i sistemi di riscaldamento degli appartamenti dovrebbero essere progettati per tutti gli appartamenti. Non è consentito installare impianti di appartamento per uno o più appartamenti della casa. Gli impianti di riscaldamento degli appartamenti in un edificio residenziale sono collegati alle reti di riscaldamento secondo uno schema indipendente tramite scambiatori di calore, in un punto di riscaldamento centralizzato trimestrale o in un punto di riscaldamento individuale (ITP). È consentito collegare i sistemi di riscaldamento degli appartamenti alle reti di riscaldamento secondo uno schema dipendente, garantendo al contempo il controllo automatico dei parametri del vettore di calore nell'ITP.

Nelle case monofamiliari e plurifamiliari con fonte di calore individuale possono essere utilizzati sia sistemi di riscaldamento appartamento con riscaldatori sia sistemi di riscaldamento a pavimento per il riscaldamento di singoli ambienti o sezioni di pavimento, a condizione che la temperatura impostata del liquido di raffreddamento e la temperatura sulla superficie del pavimento siano mantenuto automaticamente.

Per i sistemi di riscaldamento degli appartamenti, di norma, l'acqua viene utilizzata come vettore di calore; altri refrigeranti possono essere utilizzati durante uno studio di fattibilità in conformità con i requisiti di SNiP 2.04.05-91*.

Nella tabella sono riportati i parametri del liquido di raffreddamento per i sistemi di riscaldamento degli appartamenti, a seconda della fonte di calore, del tipo di tubi utilizzati e del modo in cui sono posati.

Negli impianti di riscaldamento degli appartamenti di un edificio residenziale, i parametri del liquido di raffreddamento devono essere gli stessi per tutti gli appartamenti. Con giustificazione tecnica o su indicazione del cliente, è consentito rilevare la temperatura del termovettore dell'impianto di riscaldamento dell'appartamento di uno degli appartamenti inferiore a quella adottata per l'impianto di riscaldamento dell'edificio. Allo stesso tempo, dovrebbe essere garantito il mantenimento automatico della temperatura del liquido di raffreddamento specificata.

Impianti di riscaldamento

Negli edifici con un'altezza di due o più piani, per la fornitura di refrigerante agli appartamenti, è necessario progettare sistemi a due tubi con cablaggio inferiore o superiore delle tubazioni principali, montanti verticali principali che servono parte dell'edificio o una sezione.

I montanti verticali principali di mandata e ritorno per ciascuna parte della sezione dell'edificio sono posati in appositi pozzi di corridoi comuni, sale scale. Nei pozzi di ogni piano sono previsti armadi di installazione da incasso, nei quali devono essere collocati collettori di distribuzione piano per piano con tubazioni di scarico per ogni appartamento, valvole di intercettazione, filtri, valvole di bilanciamento e contatori di calore.

I sistemi di riscaldamento degli appartamenti possono essere eseguiti secondo i seguenti schemi:

Bitubo orizzontale (cieco o associato) con collegamento in parallelo di dispositivi di riscaldamento (Fig. 1). Le tubazioni vengono posate in prossimità delle pareti esterne, nella struttura del solaio o in appositi battiscopa;

Trave a due tubi con collegamento individuale tramite tubazioni (anse) di ciascun riscaldatore al collettore di distribuzione dell'appartamento (Fig. 2). È consentito collegare "su gancio" di due riscaldatori all'interno della stessa stanza. Le tubazioni vengono posate sotto forma di anelli nella struttura del pavimento o lungo le pareti sotto i battiscopa. Il sistema è conveniente per l'installazione, poiché vengono utilizzate tubazioni dello stesso diametro, non ci sono collegamenti dei tubi nel pavimento;

Monotubo orizzontale con sezioni di chiusura e collegamento seriale dei dispositivi di riscaldamento (Fig. 3). Il consumo di tubi è notevolmente ridotto, ma la superficie di riscaldamento dei dispositivi di riscaldamento è aumentata di circa il 20% o più. Il circuito è consigliato per l'uso con parametri del refrigerante più elevati e una differenza di temperatura inferiore (ad esempio, 90–70°C). Aumentando la quantità di acqua che scorre nel dispositivo, la superficie di riscaldamento del dispositivo diminuisce. La temperatura calcolata dell'acqua in uscita dall'ultimo apparecchio non deve essere inferiore a 40°C;

Pavimento con posa di serpentine di riscaldamento da tubi nella struttura del pavimento. I sistemi a pavimento hanno una maggiore inerzia rispetto ai sistemi con dispositivi di riscaldamento, sono meno accessibili per la riparazione e lo smontaggio. Le possibili opzioni per la posa dei tubi negli impianti di riscaldamento a pavimento sono mostrate in fig. 4, 5. Schema secondo fig. 4 garantisce una facile installazione dei tubi e una distribuzione uniforme della temperatura sulla superficie del pavimento. Lo schema secondo la fig. 5 fornisce una temperatura media approssimativamente uguale sulla superficie del pavimento.

I termoarredo bagno sono collegati all'impianto di alimentazione dell'acqua calda - quando l'edificio è alimentato da reti di riscaldamento o da fonte autonoma, oppure all'impianto di riscaldamento - con una fonte di calore individuale.

Negli edifici residenziali a più di tre piani, con fonte di calore autonoma centrale o generale, è necessario progettare il riscaldamento dei vani scala, vani scala e ascensori. Negli edifici con più di tre piani, ma non più di 10, così come negli edifici con un numero qualsiasi di piani con singole fonti di calore, è consentito non progettare il riscaldamento delle scale senza fumo del primo tipo. In questo caso la resistenza al trasferimento di calore delle pareti interne che racchiudono la scala non riscaldata degli alloggi è assunta pari alla resistenza al trasferimento di calore delle pareti esterne.

I calcoli idraulici dei sistemi di riscaldamento degli appartamenti vengono eseguiti secondo i metodi esistenti, tenendo conto delle raccomandazioni per l'uso e la selezione dei dispositivi di riscaldamento, sviluppati sulla base dei risultati dell'Istituto di ricerca di ingegneria sanitaria durante il test e la certificazione dei dispositivi di riscaldamento di vari produttori .

Il collegamento del riscaldatore alle tubazioni può essere effettuato secondo i seguenti schemi:

Collegamento unidirezionale laterale;

Collegamento radiatore dal basso;

Collegamento laterale bilaterale (versatile) ai tappi radiatori inferiori. È necessario prevedere un collegamento versatile delle tubazioni per radiatori con una lunghezza non superiore a 2.000 mm, nonché per radiatori collegati "su un intoppo". In un sistema di riscaldamento a due tubi, è consentito collegare due riscaldatori "su un intoppo" all'interno della stessa stanza.

Nei sistemi di riscaldamento degli appartamenti, come nei sistemi di riscaldamento tradizionali, devono essere utilizzati riscaldatori, valvole, raccordi, tubi e altri materiali approvati per l'uso nella costruzione e dotati di certificati di conformità della Federazione Russa.

Negli edifici residenziali con più appartamenti, la vita utile dei dispositivi di riscaldamento e delle tubazioni degli impianti di riscaldamento deve essere di almeno 25 anni; nelle case unifamiliari, la vita utile è presa su richiesta del cliente.

Come dispositivi di riscaldamento, si consiglia di utilizzare radiatori in acciaio o altri dispositivi con una superficie liscia che pulisca la superficie dalla polvere. È consentito utilizzare convettori con valvole di controllo dell'aria.

Per regolare il flusso di calore nei locali, è necessario installare valvole di controllo vicino ai dispositivi di riscaldamento. Di norma, nei locali con permanenza permanente di persone sono installati regolatori di temperatura automatici (con elementi termostatici integrati o remoti), che garantiscono il mantenimento della temperatura impostata in ogni ambiente e risparmiano l'apporto di calore attraverso l'utilizzo delle eccedenze di calore interne (emissioni di calore domestico, irraggiamento solare).

Per il bilanciamento idraulico dei singoli rami dell'impianto di riscaldamento a due tubi dell'appartamento, sono installate valvole con preimpostazione per tutti i dispositivi di riscaldamento dell'appartamento.

Per la stabilità idraulica dell'impianto di riscaldamento dell'edificio è prevista l'installazione di valvole di bilanciamento sui montanti verticali principali per ogni parte dell'edificio, sezione, ed anche in corrispondenza di ogni collettore di distribuzione a pavimento.

Negli edifici con impianti di riscaldamento ad appartamento, dovrebbe essere previsto quanto segue:

Installazione nell'ITP di un vaso di espansione chiuso e di un filtro per il sistema edilizio con fornitura di calore da reti di calore e fonte di calore autonoma;

Installazione di un vaso di espansione chiuso e di un filtro per ogni appartamento con fornitura di calore da una singola fonte di calore.

Con i vasi di espansione aperti, l'acqua nel sistema è satura di aria, che attiva in modo significativo il processo di corrosione degli elementi metallici del sistema e si formano prese d'aria nel sistema.

Le tubazioni del sistema di riscaldamento dell'appartamento possono essere realizzate con tubi in acciaio, rame, polimeri resistenti al calore o polimeri metallici. Negli impianti di riscaldamento con tubazioni in polimero o tubi in polimero metallico, i parametri del liquido di raffreddamento (temperatura e pressione) non devono superare i valori massimi consentiti specificati nella documentazione tecnica per la loro fabbricazione. Quando si scelgono i parametri del liquido di raffreddamento, è necessario tenere conto del fatto che la resistenza dei tubi in polimero e metallo-polimero dipende dalla temperatura e dalla pressione di esercizio del liquido di raffreddamento. Con una diminuzione della temperatura e della pressione del liquido di raffreddamento al di sotto dei valori massimi consentiti, il fattore di sicurezza e, di conseguenza, la durata dei tubi aumentano. Le tubazioni dei sistemi di riscaldamento degli appartamenti, di regola, sono nascoste: negli stroboscopi, nella struttura del pavimento. È consentita la posa aperta di tubazioni metalliche. In caso di posa nascosta di tubazioni nelle posizioni di raccordi e raccordi pieghevoli, è necessario prevedere portelli o schermi rimovibili per l'ispezione e la riparazione.

Quando si calcolano i dispositivi di riscaldamento in ciascuna stanza, è necessario prendere in considerazione almeno il 90% del calore in ingresso dalle tubazioni che attraversano la stanza. Le perdite di calore dovute al raffreddamento del liquido di raffreddamento in tubazioni orizzontali non isolate posate a vista vengono prese in base ai dati di riferimento. Il flusso di calore dei tubi posati a vista viene preso in considerazione all'interno di:

90% con tubo orizzontale posato in prossimità del pavimento;

70–80% durante la posa di tubi orizzontali sotto il soffitto;

85–90% per la posa di tubi in verticale.

L'isolamento termico è previsto per le tubazioni posate nelle scanalature delle pareti esterne, nelle miniere e nei locali non riscaldati, nelle aree del pavimento con il posizionamento ravvicinato di quattro o più tubi nel pavimento, garantendo una temperatura accettabile sulla superficie.

Contabilità del consumo di energia termica

I sistemi di riscaldamento degli appartamenti, da un lato, forniscono le condizioni di vita più confortevoli che soddisfano il consumatore e, dall'altro, consentono di regolare la potenza termica dei dispositivi di riscaldamento nell'appartamento, tenendo conto della modalità di residenza del famiglia nell'appartamento, la necessità di ridurre il costo del pagamento del riscaldamento, ecc.

In un edificio con impianti di riscaldamento ad appartamento, si prevede di tenere conto del consumo di calore dell'edificio nel suo insieme, nonché separatamente per ogni appartamento e per i locali pubblici e tecnici situati in questo edificio.

Per tenere conto del consumo di calore di ogni appartamento, possono essere forniti: contatori di consumo di calore per ogni impianto di appartamento; distributori di calore di tipo evaporativo o elettronico su ogni riscaldatore; contatore del consumo di calore all'ingresso dell'edificio. Con qualsiasi tipo di dispositivo di contabilizzazione del calore, il pagamento dell'inquilino dovrebbe includere i costi totali del riscaldamento dell'edificio (riscaldamento delle scale, atri degli ascensori, locali di servizio e tecnici).

Negli edifici con maggiore protezione termica degli involucri edilizi, i sistemi di riscaldamento degli appartamenti (con termostati automatici per i dispositivi di riscaldamento e contatori di consumo di calore sia all'ingresso dell'edificio che per ogni appartamento) creano ulteriori opportunità e incentivi per un uso più efficiente dell'energia termica. Grazie al controllo automatico della potenza termica dei dispositivi di riscaldamento al variare del carico termico nei locali e alla capacità dei residenti di regolare la potenza termica dei dispositivi di riscaldamento, tenendo conto della modalità di residenza della famiglia (riducendo la temperatura dell'aria in dei locali durante l'assenza dei residenti, riducendo le dispersioni di calore), si possono ottenere risparmi di energia termica dal 20 al 30%. Allo stesso tempo, il pagamento del calore da parte dei consumatori diminuirà, poiché le norme stabilite per il consumo di energia termica superano notevolmente il consumo effettivo.

Calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento dell'acqua. Metodi per il calcolo idraulico di un impianto di riscaldamento dell'acqua. Calcolo per perdita di carico lineare specifica; calcolo in base alle caratteristiche di resistenza e conducibilità; calcolo per lunghezze e pressioni dinamiche. - 1 ora.

Perdita di pressione nella rete.

Il movimento del fluido nelle condutture di calore avviene da una sezione ad alta pressione a una sezione con pressione inferiore a causa della differenza di pressione. Quando si sposta un liquido, viene consumata energia potenziale, ovvero pressione idrostatica per superare la resistenza dell'attrito contro le pareti dei tubi e della turbolenza e degli urti quando si cambia la velocità e la direzione del movimento in raccordi, dispositivi e raccordi.

La caduta di pressione dovuta alla resistenza per attrito contro le pareti del tubo è una perdita lineare; la caduta di pressione causata dalle resistenze locali è una perdita locale.

La caduta di pressione Ap, Pa, causata da attrito e resistenze locali, è misurata in frazioni della pressione dinamica ed è espressa da una formula nota dal corso di idraulica

Se, durante il calcolo dei sistemi di riscaldamento, prendiamo la densità del liquido di raffreddamento (liquido) costante, che porta a un errore che esula dall'accuratezza pratica del calcolo, i valori possono essere determinati come costanti per un calore tubo di un dato diametro.

Utilizzando un rapporto costante nei calcoli - consente di determinare la velocità del liquido di raffreddamento dividendo la portata per questo valore per una determinata portata del liquido di raffreddamento e il diametro del tubo di calore; l'utilizzo di un valore costante consente di determinare la perdita di carico nella condotta di calore ad una determinata portata, bypassando la determinazione della velocità.

Calcolo idraulico degli impianti di riscaldamento dell'acqua.

Le tubazioni nell'impianto di riscaldamento svolgono un'importante funzione di distribuzione del liquido di raffreddamento ai singoli riscaldatori. Sono conduttori di calore, il cui compito è trasferire una certa quantità calcolata di calore a ciascun dispositivo.

Il sistema di riscaldamento è una rete ad anello altamente ramificata e complessa di condotte di calore, ciascuna sezione delle quali deve trasportare una certa quantità di calore. L'esecuzione di un calcolo accurato di tale rete è un compito idraulico complesso associato alla risoluzione di un gran numero di equazioni non lineari. Nella pratica ingegneristica, questo problema è risolto dal metodo di selezione.

Nei sistemi ad acqua, la quantità di calore portata dal liquido di raffreddamento dipende dalla sua portata e dalla caduta di temperatura quando l'acqua viene raffreddata nel dispositivo. Di solito, durante il calcolo, impostano la caduta di temperatura del liquido di raffreddamento comune per il sistema e si sforzano di garantire che questa caduta venga mantenuta nei sistemi a due tubi - per tutti i dispositivi e il sistema nel suo insieme; nei sistemi monotubo - per tutti i montanti. Con una caduta di temperatura nota del liquido di raffreddamento attraverso i tubi di calore dell'impianto, è necessario fornire un flusso d'acqua calcolato a ciascun riscaldatore.

Con questo approccio, eseguire un calcolo idraulico della rete di riscaldamento dell'impianto di riscaldamento significa (tenendo conto della pressione di circolazione disponibile) selezionare i diametri delle singole sezioni in modo tale che la portata calcolata del liquido di raffreddamento li attraversi. Il calcolo viene effettuato selezionando i diametri in base alla gamma di tubi esistente, quindi è sempre associato a qualche errore. Sono consentite alcune discrepanze per vari sistemi e singoli elementi.

In contrasto con il metodo sopra discusso, allo stato attuale, in relazione al calcolo degli impianti di riscaldamento monotubo, ha trovato ampia diffusione il metodo con caduta variabile della temperatura dell'acqua nelle colonne montanti, proposto da A. I. Orlov nel 1932.

Il principio del calcolo è che le portate d'acqua nei montanti non sono fissate in anticipo, ma sono determinate nel processo di calcolo idraulico in base al collegamento completo delle pressioni in tutti gli anelli del sistema e ai diametri accettati dei tubi di calore della rete. La caduta di temperatura del liquido di raffreddamento nei singoli riser è diversa, variabile. L'area della superficie di rilascio del calore dei dispositivi di riscaldamento è determinata dalla temperatura e dal flusso d'acqua determinati dal calcolo idraulico. Il metodo di calcolo con una differenza di temperatura variabile riflette in modo più accurato l'immagine reale del funzionamento del sistema, elimina la necessità di regolazione del montaggio, facilita l'unificazione della billetta del tubo, poiché consente di evitare l'uso di varie combinazioni di diametri del radiatore assemblaggi e montanti compositi. Questo metodo si diffuse dopo, nel 1936, G.I. Fikhman ha dimostrato la possibilità di utilizzare i valori medi dei coefficienti di attrito nel calcolo delle condutture di calore dei sistemi di riscaldamento dell'acqua e di condurre l'intero calcolo secondo una legge quadratica.

Istruzioni generali per il calcolo del sistema di riscaldamento dell'acqua

La pressione artificiale Arn creata dalla pompa viene presa:

a) per impianti di riscaldamento dipendenti collegati a reti di riscaldamento tramite ascensori o pompe miscelatrici, in base alla differenza di pressione disponibile in ingresso e al rapporto di miscelazione;

b) per gli impianti di riscaldamento autonomi collegati a reti di calore tramite scambiatori di calore oa locali caldaie senza prospettiva di collegamento a reti di calore, in base alla velocità massima ammissibile di circolazione dell'acqua nei termocondotti, la possibilità di collegare le perdite di carico negli anelli di circolazione di sistemi e calcoli tecnici ed economici.

Concentrandosi sul valore della perdita di carico lineare specifica media Rcr, determinare prima il preliminare e poi (tenendo conto della perdita per resistenza locale) i diametri finali dei tubi di calore.

Il calcolo delle condotte di calore inizia con il principale anello di circolazione più sfavorevole, che dovrebbe essere considerato:

a) in un sistema di pompaggio con un movimento senza uscita dell'acqua nella rete - un anello attraverso il più carico e lontano dal montante del punto di riscaldamento;

b) in un sistema di pompaggio con movimento dell'acqua associato - un anello attraverso il montante centrale più carico;

c) nel sistema gravitazionale - un anello, in cui, a seconda della pressione di circolazione disponibile, il valore di Rсp sarà il più piccolo.,

Il collegamento delle perdite di carico negli anelli di circolazione deve essere effettuato tenendo conto solo di quelle sezioni che non sono comuni agli anelli confrontati.

La discrepanza (discrepanza) nelle perdite di carico calcolate nelle sezioni collegate in parallelo dei singoli anelli del sistema è consentita per il movimento dell'acqua in vicolo cieco fino al 15%, per il movimento dell'acqua associato nella rete ± 5%.

Lo svantaggio di un sistema di collegamento dipendente con spostamento d'acqua è la possibilità di aumentare la pressione idrostatica al suo interno, che viene trasmessa direttamente attraverso il condotto termico di ritorno alla linea di ritorno dell'impianto ad un valore pericoloso per l'integrità dei dispositivi di riscaldamento (superando la loro pressione di esercizio).

La pompa di miscelazione può essere utilizzata in un impianto di riscaldamento con una notevole resistenza idraulica, mentre quando si utilizza un impianto di miscelazione con ascensore, la resistenza idraulica dell'impianto dovrebbe essere relativamente piccola. Tuttavia, gli ascensori a getto d'acqua sono ampiamente utilizzati grazie al loro funzionamento silenzioso e senza problemi.

L'acqua di ritorno dall'impianto di riscaldamento viene miscelata con l'acqua ad alta temperatura proveniente dalla fornitura di calore esterno mediante una pompa miscelatrice o un elevatore a getto d'acqua. Quando si utilizza una pompa miscelatrice, è possibile non solo la regolazione qualitativa e quantitativa locale dei parametri dell'acqua, ma anche il mantenimento della circolazione dell'acqua nell'impianto di riscaldamento in caso di arresto di emergenza della sua fornitura da condotte di calore esterne.

Il vettore di calore nel sistema di riscaldamento dell'acqua pompata può essere riscaldato in un locale caldaia ad acqua calda (fornitura di riscaldamento locale) o acqua ad alta temperatura fornita da un impianto di cogenerazione o da un impianto di riscaldamento centralizzato (fornitura di teleriscaldamento). A seconda della fonte di fornitura di calore, dei parametri dei vettori di calore nella rete di riscaldamento e nell'impianto di riscaldamento, l'attrezzatura del punto di riscaldamento cambia.

COLLEGAMENTO DI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO A RETI DI CALORE ESTERNE

CONFERENZA 12

Un regolatore indiretto utilizza tipicamente l'energia elettrica per riscaldare un bulbo a volume ridotto, che a sua volta è collegato a uno stelo della valvola di controllo. Per il controllo manuale individuale del trasferimento di calore dei dispositivi, vengono utilizzati rubinetti e valvole e valvole dell'aria nell'involucro dei convettori.

Per il controllo automatico individuale viene utilizzato un regolatore di temperatura ad azione diretta e indiretta. Il principio di funzionamento di un regolatore ad azione diretta si basa su una variazione del volume di un mezzo con pressione o su una diminuzione della sua temperatura. Una variazione del volume del fluido del materiale termoattivo (ad esempio gomma) provoca direttamente il movimento della valvola di regolazione nel flusso del refrigerante principale.

La regolazione operativa dei dispositivi di trasferimento del calore può essere automatizzata. Viene eseguito il controllo automatico locale nel punto di riscaldamento, concentrandosi sulle variazioni della temperatura dell'aria esterna. La regolazione automatica individuale del trasferimento di calore del dispositivo si verifica quando la temperatura dell'aria nella stanza si discosta.

In fig. 12.I, a.

Riso. 12.1 Schemi schematici dell'impianto di riscaldamento dell'acqua in pompaggio per la fornitura di calore locale (a) e centralizzato (b, c, d)

1 pompa di circolazione; 2- caldaia; 3 alimentazione di carburante; 4- vaso di espansione. 5 - dispositivi di riscaldamento; 6 impianto idraulico; 7 - scambiatore di calore? 8- pompa di reintegro: 9, 1O-tubazioni esterne di ritorno e mandata 11 - impianto di miscelazione

L'acqua viene riscaldata nel locale caldaia ad una temperatura di TI(tg). L'acqua calda viene distribuita ai dispositivi di riscaldamento. Il movimento dell'acqua è creato da una pompa di circolazione inclusa nella linea di ritorno comune, dove viene raccolta l'acqua dei dispositivi raffreddata ad una temperatura di T2 (to). Un vaso di espansione è collegato alla linea di ritorno. Riempimento iniziale e rabbocco del sistema in caso di perdite (l'alimentazione viene effettuata con acqua fredda dalla rete idrica attraverso una valvola di ritegno che impedisce all'acqua di defluire dal sistema quando la pressione nel sistema di approvvigionamento idrico diminuisce.

Con il teleriscaldamento, vengono utilizzati tre schemi principali per collegare un sistema di riscaldamento dell'acqua pompata a condotte di calore esterne (Fig. 12.1, b-d).

Uno schema indipendente per il collegamento di un sistema di riscaldamento dell'acqua pompata a condotte di calore esterne (Fig. 12.1, b) è vicino nei suoi elementi allo schema per la fornitura di calore locale. Il riempimento e il reintegro dell'impianto avviene con acqua disaerata proveniente da una rete di riscaldamento esterna. In questo caso, viene utilizzata la pressione al suo interno o viene utilizzata una pompa di reintegro se questa pressione non è sufficiente. In uno scambiatore di calore acqua-acqua, l'acqua primaria ad alta temperatura (temperatura TII(t1) dal condotto di calore di alimentazione esterno riscalda l'acqua secondaria - locale e, raffreddandosi a T2 (t2), viene rimossa al ritorno esterno conduttura di riscaldamento.

Un circuito indipendente viene utilizzato per ottenere una modalità termoidraulica separata in un sistema di riscaldamento, in cui, per qualche motivo, l'alimentazione diretta di acqua ad alta temperatura è inaccettabile. Il vantaggio di uno schema autonomo, oltre a fornire un regime termo-idraulico, individuale per ogni edificio, è la possibilità di mantenere la circolazione sfruttando il contenuto termico dell'acqua per un certo tempo, solitamente sufficiente ad eliminare i danni di emergenza ai termodotti esterni. Un impianto di riscaldamento con schema autonomo dura più a lungo di un impianto con caldaia locale, per la riduzione della corrosività dell'acqua.

Uno schema dipendente con miscelazione dell'acqua per il collegamento dell'impianto di riscaldamento a tubi di calore esterni (Fig. 12.1) c) è più semplice nella progettazione e nella manutenzione. Il suo costo è inferiore al costo di un circuito indipendente per l'esclusione di elementi quali scambiatore di calore, vaso di espansione e pompa di reintegro, le cui funzioni sono svolte centralmente presso la centrale termica. Questo schema di collegamento viene selezionato quando il sistema richiede la temperatura dell'acqua TI ed è consentito aumentare la pressione idrostatica al valore al di sotto del quale è presente acqua nel condotto termico di ritorno esterno.

Lo schema unico dipendente per il collegamento di un sistema di riscaldamento dell'acqua a condotte di calore esterne è il più semplice in termini di progettazione e manutenzione: il sistema non dispone di elementi come uno scambiatore di calore o un impianto di miscelazione, pompe di circolazione e di reintegro e un vaso di espansione (Fig. 12.1, d). Il collegamento a flusso diretto viene utilizzato quando nel sistema è consentita l'alimentazione idrica ad alta temperatura (TI=TII) e una pressione idrostatica significativa o quando l'acqua viene fornita a temperature inferiori a 100°C. L'impianto di riscaldamento è caratterizzato da costi ridotti e ridotti consumi di metallo.

Gli svantaggi di un collegamento a flusso diretto sono l'impossibilità di una regolazione locale della qualità e la dipendenza del regime termico dell'impianto di riscaldamento (e degli ambienti) dalla temperatura impersonale dell'acqua nel condotto di alimentazione del calore esterno. L'altezza degli edifici in cui è possibile utilizzare acqua ad alta temperatura è limitata dalla necessità di mantenere la pressione idrostatica nel sistema sufficientemente alta da evitare l'ebollizione dell'acqua.

Con il teleriscaldamento tramite allacciamento autonomo e dipendente all'impianto di riscaldamento, viene fatta circolare acqua disaerata (alla centrale termica viene aspirata l'aria). Ciò non solo semplifica la raccolta e la rimozione dell'aria dal sistema (tatticamente, l'aria viene rimossa solo durante il periodo di avviamento dopo l'installazione e la riparazione), ma ne aumenta anche la durata.

I grattacieli sono solitamente suddivisi in zone - divisi in parti - zone di una certa altezza, tra le quali sono posizionati i pavimenti tecnici. Nei sistemi di riscaldamento dell'acqua, l'altezza della zona è determinata dalla pressione dell'acqua consentita (pressione di esercizio) nei dispositivi più bassi e dalla possibilità di posizionare apparecchiature e comunicazioni sui pavimenti tecnici.

2017-03-15

Recentemente sono iniziati i progetti per il riscaldamento degli edifici pubblici che prevedono impianti di riscaldamento dell'acqua orizzontali con cablaggio pavimento per pavimento sopra il plinto o nella struttura del pavimento, con alimentazione idrica parallela (bitubo) o sequenziale (monotubo) al dispositivo. Inoltre, in grandi aree con più finestre sulla stessa facciata, sono installati radiatori come dispositivi di riscaldamento, collegati alla linea principale secondo lo schema “top-down” e “bottom-up”. Sulla fig. 1, 2 e 3 mostrano i possibili schemi di impianti di riscaldamento orizzontali con intercettazione e regolazione HERZ e raccordi termostatici.

Tali sistemi presentano una serie di gravi inconvenienti. In primo luogo, il numero di radiatori corrisponde al numero di finestre, il che comporta un aumento del costo dell'impianto di riscaldamento, poiché ogni radiatore deve essere dotato di una presa d'aria (ad esempio un rubinetto Mayevsky) per rimuovere l'aria e chiudere costosa -off e valvole termostatiche.

In secondo luogo, quando la velocità dell'acqua nel collettore del radiatore è inferiore a 0,20-0,25 m/s, l'accumulo di aria nel radiatore è inevitabile, soprattutto all'inizio della stagione di riscaldamento, il che rende necessario rimuovere sistematicamente l'aria dal radiatore. La velocità dell'acqua può essere superiore a quella indicata se il carico termico del radiatore non è inferiore a 9 kW.

In terzo luogo, la lunghezza del radiatore in alcuni casi è inferiore al 50-75% della larghezza dell'apertura della finestra, che non soddisfa i requisiti di SP 60.13330.2013. In quarto luogo, più difficile è l'installazione di un sistema con la posa a plinto di autostrade, e ancor di più con la loro posa nel pavimento in isolamento termico.

Inoltre, con un'alimentazione idrica sequenziale a tubo singolo al radiatore, il numero di sezioni di un radiatore pieghevole o il tipo di radiatore non pieghevole sotto le finestre deve essere diverso. Questo, infatti, complica ulteriormente la scelta di un dispositivo di riscaldamento.

Il vantaggio dei sistemi di riscaldamento dell'acqua orizzontali con linee di posa nell'isolamento termico nella struttura del pavimento è da attribuire solo alla riduzione delle relative dispersioni termiche nella linea, che consente di fornire acqua a dispositivi aventi all'incirca la stessa temperatura. La resa termica di un metro lineare di un tubo coibentato, ad esempio ∅ 20 mm, con una differenza tra la temperatura media dell'acqua nel riscaldatore e la temperatura dell'aria nell'ambiente pari a 60°C, non è superiore a 20 W, cioè quasi quattro volte inferiore alla potenza termica di un tubo non isolato, posato a vista in posizione orizzontale.

Al fine di ridurre il costo degli impianti di riscaldamento in ambienti con due o più finestre su una facciata, si propone di installare convettori come dispositivi di riscaldamento, collegati in serie attraverso l'acqua, come mostrato in Fig. 4.

Innanzitutto, in questo caso, è sufficiente installare l'indotto di intercettazione e comando e termostatico solo al singolare. In secondo luogo, sono necessari meno tubi per collegare i convettori. Inoltre, la lunghezza dei convettori a bassa altezza è maggiore della lunghezza dei radiatori di 500 mm di altezza dell'edificio con la stessa potenza termica.

Con una temperatura dell'acqua stimata nell'impianto di riscaldamento di 95-70 ° C e una velocità dell'acqua di 0,4 m / s, la quantità di calore che passa attraverso un tubo ∅ 20 mm sarà di circa 15,4 kW, a una velocità di 0,2 m / s - 7,7 kW.

In questo caso, la perdita di carico per attrito sarà rispettivamente di circa 145 e 39 Pa per metro lineare.

1. Rivista SOK n. 10/2019. Programma fedeltà NAVIEN PRO
2. Rivista SOK n. 11/2019. Viessmann ha lanciato sul mercato la caldaia elettrica ad alta efficienza energetica Vitotron
3. Rivista SOK n. 11/2019. Riscaldamento a pavimento con cavo elettrico: soluzioni moderne e tendenze di mercato
4. Manuale del progettista. - Vienna: Hertz Armaturen GmbH, 2008.
5. SP 60.13330.2013. Riscaldamento, ventilazione e aria condizionata.
6. Sanitari interni: Rif. progetto. Parte 1. Riscaldamento / V.N. Bogoslovsky, BA Krupnov, AN Scanavi e altri - M.: Stroyizdat, 1990.
7. Krupnov BA, Krupnov DB Apparecchi di riscaldamento prodotti in Russia e nei paesi limitrofi: Nauch.-pop. ed. ed. 4°, aggiungi. e corretto. - M.: Casa editrice "ASV", 2015.