Б.П. НОВОСЕЛЬЦЕВ, доцент, к.т.н.,
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (ВГАСУ);
В.Ф. ХОДЫРЕВ, инженер, ЗАО «Воронежское монтажное управление-2»;
Е.Б. ШАФЕЕВА, инженер, ОАО «Воронежоблгаз»
Поквартирные системы отопления в многоэтажных зданиях — это такие системы, которые могут обслуживаться жителями квартиры без изменения гидравлического и теплового режимов соседних квартир и обеспечивать поквартирный учет расхода теплоты. При этом повышается тепловой комфорт в жилых помещениях и экономия теплоты на отопление.
На первый взгляд — это две противоречивые задачи. Однако никакого противоречия здесь нет, т.к. Устраняется перегрев помещений за счет отсутствия гидравлической и тепловой разрегулировки системы отопления. Кроме того, на сто процентов используется теплота солнечной радиации и бытовые теплопоступления в каждую квартиру. Актуальность решения этой проблемы осознают строители и службы эксплуатации. Существующие системы поквартирного отопления [3] в нашей стране для отопления многоэтажных зданий применяются редко по разным причинам, и в том числе из-за их невысокой гидравлической и тепловой устойчивости. Система поквартирного отопления, защищенная действующим патентом РФ No2148755 F24D 3/02, по мнению авторов, отвечает всем требованиям [2].
На
рис. 1 представлена схема системы отопления
для жилых зданий, имеющих небольшое количество этажей.
Система отопления содержит подающий 1 и обратный 2 теплопроводы сетевой воды, сообщенные с индивидуальным тепловым пунктом 3 и соединенным, в свою очередь, с подающим теплопроводом 4 системы отопления. К подающему теплопроводу 4 присоединен вертикальный подающий стояк 5, соединенный с поэтажной горизонтальной веткой 6. К ветке 6 присоединены отопительные приборы 7.
В тех же квартирах, где установлен вертикальный подающий стояк 5, установлен обратный стояк 8, который присоединен к обратному теплопроводу системы отопления 9 и горизонтальной поэтажной ветке 6. Вертикальные стояки 5 и 8 ограничивают длину поэтажных веток 6 одной квартирой.
На каждой поэтажной ветке 6 установлен квартирный тепловой пункт 10, который служит для обеспечения подачи требуемого расхода теплоносителя и учета расхода теплоты на отопление каждой квартиры и регулирования температуры воздуха внутри помещения в зависимости от температуры наружного воздуха, поступления теплоты от солнечной радиации, тепловыделений в каждой квартире, скорости и направления ветра.
Для отключения каждой горизонтальной ветки предусмотрены вентили 11 и 12. Воздушные краны 13 служат для удаления воздуха из отопительных приборов и веток 6. У отопительных приборов 7 могут устанавливаться краны 14 для регулирования расхода воды, проходящей через отопительные приборы 7.
В случае организации системы отопления
многоэтажного здания (
рис. 2), подающий вертикальный стояк 5 выполнен в виде группы стояков — 5, 15 и 16, а вертикальный обратный стояк 8 выполнен в виде группы стояков 8, 17 и 18.
В этой системе отопления подающий стояк 5 и обратный стояк 8, сообщенные, соответственно, с теплопроводами 4 и 9, объединяют в блок А горизонтальные поэтажные ветки 6 нескольких (в данном конкретном случае трех веток) верхних этажей здания.
Подающий стояк 15 и обратный стояк 17 также соединены с теплопроводами 4 и 9 и объединяют в блок В горизонтальные поэтажные ветки следующих трех этажей.
Вертикальные подающий стояк 16 и обратный стояк 18 объединяют поэтажные ветки 6 трех нижних этажей в блок С (количество веток в блоках А, В и С может быть больше или меньше трех). На каждой горизонтальной поэтажной ветке 6, расположенной в одной квартире, установлен квартирный тепловой пункт 10. Он включает, в зависимости от параметров теплоносителя и местных условий, запорно-регулируюшую и контрольно-измерительную арматуру, регулятор давления (расхода) и устройство для учета расхода теплоты (теплосчетчик).
Для отключения горизонтальных веток предусмотрены вентили 11 и 12. Краны 14 служат для регулирования теплоотдачи отопительного прибора (в случае необходимости). Воздух удаляется через краны 13. Количество горизонтальных веток в каждом блоке определяется расчетом и может быть больше или меньше трех.
Bертикальные подающие стояки 5, 15, 16 и обратные стояки 8, 17, 18 проложены в одной квартире, т.е. так же, как и на
рис. 1, а это обеспечивает высокую гидравлическую и тепловую устойчивость системы отопления многоэтажного здания и, следовательно, эффективную работу системы отопления. Изменяя количество блоков, на которые по высоте делится система отопления, можно практически полностью исключить влияние естественного давления на гидравлическую и тепловую устойчивость системы водяного отопления многоэтажного здания.
Другими словами, при количестве блоков, равном числу этажей в здании, получим систему водяного отопления, в которой естественное давление, возникающее от остывания воды в отопительных приборах, присоединенных к поэтажным веткам, не будет влиять на гидравлическую и тепловую устойчивость системы отопления.
Рассмотренная система отопления обеспечивает высокие санитарно-гигиенические показатели в отапливаемых помещениях, экономию теплоты на отопление, эффективное регулирование температуры воздуха в помещении. Осуществить пуск системы отопления в действии можно по желанию жителя (при наличии теплоносителя в тепловом пункте 3) в любое время, не дожидаясь пуска системы отопления в других квартирах или во всем доме. Учитывая, что тепловая мощность и длина горизонтальных веток приблизительно одинаковы, при изготовлении трубной заготовки достигается максимальная унификация узлов системы отопления, а это снижает расходы на изготовление и монтаж системы отопления. Разработанная система поквартирного отопления для многоэтажных жилых зданий универсальна, т.е. такую систему отопления можно использовать при теплоснабжении:
