Применение гравитационных систем

Случаи применения гравитационных систем (за исключением квартирного отопления) редки. Современные системы водяного отопления осуществляются, как правило, с искусственным побуждением циркуляции воды за счет работы центробежного насоса с электроприводом, установленного в помещении котельной.

Высокое давление, создаваемое насосом (3000 — 5000 кг/м²), обеспечивает большую скорость передвижения воды по трубам относительно малого диаметра (в сравнении с гравитационными системами), что уменьшает первоначальные затраты на устройство отопления.

Общий вид и разрез одноступенчатого (одноколесного) центробежного насоса, спаренного на одном валу с электродвигателем, показан на рисунке ниже.

Разрез (продольный) и общий вид одноступенчатого центробежного насоса

1 — лопастное (рабочее колесо); 2 — спиральный кожух;
3 — гайка; 4 — хлопчатобумажная набивка; 5 — вал;
6 — крышка сальника; 7 — «фонарь»; 8 — шпонка.

Насосы такого типа применяются как в системах отопления, так и в насосных установках водоснабжения. Повышенное давление воды, выходящей из насоса, создается лопастным (рабочим) колесом, вращающимся в спиральном корпусе, который выполнен в одной чугунной отливке с входным и выходным патрубками насоса.

Вода поступает в колесо через всасывающий (входной) и выходит через напорный (выходной) патрубки в магистральный трубопровод системы отопления. Лопастное колесо крепится на валу электродвигателя шпонкой и гайкой. Узел уплотнения вала состоит из корпуса сальника, отлитого вместе с «фонарем», крышки сальника и набивки.

Мощность электродвигателя центробежного насоса определяется по формуле

N = υH_нγk/3600*102η_нη_р*100*квт

где υ — производительность насоса в м³/ч;

Нн — давление, создаваемое насосом, в кг/м²;

γ — удельный вес воды в кг/м³ (для ориентировочных расчетов принимается 1000 кг/м³);

k — коэффициент запаса;

η_н, η_р — к. п. д. насоса и ременной передачи.

От ТЭЦ или от центральной котельной теплоноситель вода поступает в отапливаемые здания под давлением, создаваемым насосом, по сети теплопроводов, проложенных обычно в непроходных каналах и подвалах (смотрите рисунок ниже).

Сеть наружных теплопроводов квартала

Теплопроводы (прямой и обратный) вводятся в здание через специальный проем в фундаменте, обычно оставляемый при строительстве. Если ввод устраивается в существующее здание, то необходимо до пробивки проема завести на место и заделать швеллерные балки (смотрите рисунок ниже).

Устройство ввода в существующее здание

«Санитарно-технические устройства зданий»,
В.В.Конокотин

Потеря давления на преодоление сопротивлений трения

Потеря давления на преодоление сопротивлений трения, отнесенная к 1 м длины трубы, называется гидравлическим уклоном i или удельной потерей давления R. Первое из этих определений общепринято при расчете систем водоснабжения, второе — при расчете трубопроводов систем отопления, вентиляции и газоснабжения. Потеря давления на трение определяется по формуле Дарси — Вейсбаха Rl=λl/d*ω2ϒ/2g, или Rl= λl/d Hд,где…