Санитарно-гигиенические требования к системам отопления

Теплогенераторы, разводящие трубы, стояки, отопительные приборы систем водяного отопления находятся в помещениях здания в непосредственной доступности и близости к людям, что предъявляет к оборудованию ограничительные требования по целому ряду санитарно-гигиенических параметров. Они должны быть прочными, плотными и надежными при монтаже и эксплуатации, не допускающими разрывы и затопления помещений, загазовывания, задымления, загрязнения (запыления) воздуха помещений, быть взрыво- и пожаробезопасными; должны обеспечивать нормируемые температурные уровни воздуха в помещении и наружных ограждающих конструкциях при всех температурах наружного воздуха в отопительном периоде; быть бесшумными (уровень звукового давления не должны превышать 35 дБ по шкале "А" в ночное время); быть регулируемыми в обслуживании, доступными и удобными для ремонта, уборки и очистки от пыли и мусора; не выделять в помещения ядовитые газы, пары и неприятные запахи. 

Эти требования должны быть учтены и отражены в проектах на строительные задания, проверены на эффект при приемке в эксплуатацию,оформлены соответствующими документами (в том числе составлен энергетический паспорт здания) и соблюдаться при дальнейшей эксплуатации. 

По способу циркуляции теплоносителя (воды) в системах отопления они делятся на системы с естественной (гравитационной) и с насосной циркуляцией; а по конструкции стояков и схеме присоединения к ним отопительных приборов - на однотрубные и двухтрубные системы.

Системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Для систем отопления с естественной циркуляцией характерна небольшая протяженность трубопроводов и малые гидравлические потери. Располагаемое давление для циркуляции воды определяются разностью массовых плотностей охлажденной и горячей воды и высотным расположением отопительного прибора относительно центра теплогенератора:

Hе.ц.= gh(ρ- ρ1), Па, где ρи ρ- объемные плотности охлажденного (в обратной линии) и горячего теплоносителя (в подающей линии), кг/м3, g - ускорение свободного падения, 9,8 м/с2; h - высота расположения центра отопительного прибора относительно центра теплогенератора.

Патент не изобретение такой системы был в 1832 году выдан русскому инженеру-металлургу, члену корреспонденту Российской академии наук П.Г. Соболевскому. 

Квартирная система водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителяНа рисунке показана схема квартирной системы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

1 - теплогенератор;

2 - подъемный трубопровод;

3 - расширительный бак;

4 - горизонтальный распределительный трубопровод;

5 - вертикальный стояк;

6 - отопительные приборы;

7 - обратный трубопровод;

8 - трубопровод с вентилем для наполнения системы водой;

9 - патрубки с вентилем для опорожнения системы от воды;

10 - отвод воздуха и излишков воды;

11 - раковина, соединенная с канализацией.

Примем, что в квартирной системе отопления высота расположения центра отопительного прибора относительно центра теплогенератора (котла) h=0.3м, из местного нагревателя выходит горячая вода с t1 = 90oC при ρ= 965 кг/м3.

После охлаждения в трубах и отопительных приборах обратная вода имеет  t2 = 60oC при ρ= 983 кг/м3. Развиваемый напор естественной циркуляции в системе квартирного отопления равен:

Hе.ц.= 9,8*0,3*(983-965)=52,9 Па.

По виду монтажа трубопроводов систем отопления они подразделяются на одно- и двухтрубные. (Не следует путать понятия "двухпоточная", "однотрубная", "двухтрубная": первое характеризует направление потоков теплоносителя, "цикличность" их в системе, а последние - только способы соединения трубопроводов с отопительными приборами при соблюдении цикличности). По месту расположения распределительного горизонтального трубопровода горячей воды подразделяются на системы отопления с верхней и нижней разводкой, а также горизонтального размещения.

Двухтрубные и однотрубные системы водяного отопления с естественной циркуляциейНа рисунке показаны традиционные схемы двухтрубных и однотрубных систем центрального водяного отопления зданий от автономных (домовых) котельных с естественной (гравитационной) циркуляцией и открытым расширительным баком. Для них характерны небольшие протяженности трубопроводов, низкие гидравлические напоры и потери давления.