Опыт проектирования и эксплуатации узлов присоединения независимых от тепловой сети контуров циркуляции без подпиточных насосов и расширительных сосудов

Расширительный сосуд нужен для того, чтобы поддерживать в независимом контуре циркуляции нужное давление и компенсировать изменения объема воды в этом контуре, связанные с ее температурным расширением или сжатием.

Открытые расширительные сосуды, применявшиеся прежде, справлялись с этими задачами легко и надежно. Давление в системе отопления с открытыми сосудами было относительно невелико и практически постоянно, потому что оно определялось уровнем воды, который никогда существенно не менялся.

Расширительные сосуды закрытого типа, применяющиеся теперь в новом строительстве почти повсеместно, выполняют свои функции с трудом, а надежность узлов присоединения с такими сосудами оставляет желать лучшего. Давление в системе отопления с закрытыми сосудами постоянно колеблется, и только при правильном их выборе и надежной работе автоматики системы подпитки удается ограничить колебания давления, хотя и в желаемом, но все же в достаточно широком диапазоне.

Европейский опыт, однозначно сориентированный на применение в местных системах замкнутых контуров циркуляции теплоносителя с закрытыми расширительными сосудами, исходит из многолетней практики применения автономных отопительных систем с местными котельными, где без расширительных сосудов обойтись никак невозможно.

Даже теперь, когда на Западе стали широко применять централизованные системы теплоснабжения, системы отопления обычно заполняют водой из водопровода, и подпитка из тепловой сети применяется там редко.

Отечественные отопительные системы с независимым от тепловой сети контуром циркуляции традиционно заполняются и подпитываются водой из тепловой сети. Эта наша обычная и во многом более эффективная практика позволила подойти к нетрадиционному техническому решению узлов подпитки независимых контуров циркуляции, позволяющему в большинстве случаев отказаться от применения в них расширительных сосудов.

На рисунке показаны четыре схемы узла подпитки, каждой из которых соответствует показанный справа от нее условный пьезометрический график тепловой сети в точке подключения здания, показанного в виде вытянутого прямоугольника.

Рассмотрим эти схемы.

Независимый от тепловой сети 1 контур циркуляции системы отопления 2 включает в себя циркуляционный насос 3 и теплообменник 4, тепловую мощность которого задает регулятор 5. На линии подпитки устанавливают фильтр 6 и водосчетчик 7. Эти элементы обязательны для любого теплового пункта, в котором имеется независимый контур циркуляции.

В схеме, А имеется ручной вентиль 8, который открывают при заполнении системы отопления водой. На обводной вокруг вентиля 8 линии, на которой не должно быть никакой запорной арматуры, устанавливают дроссельную шайбу 9.

После того, как система отопления заполнена водой, вентиль 8 закрывают. При температурном расширении воды ее избыток удаляется через отверстие (диаметром 2 мм) дроссельной шайбы 9 в тепловую сеть, а при температурном сжатии или в результате утечек из системы отопления вода из тепловой сети проникнет в систему через ту же шайбу.

Схема, А будет надежно работать при условии, что давление в обратном трубопроводе тепловой сети больше статического давления (Р2>Р_ст), как это показано на пьезометрическом графике.

Схема Б с клапаном подпора 10 на обратном трубопроводе должна применяться в том случае, когда статическое давление столба воды, заполняющей отопительную систему, превышает давление в обратном трубопроводе тепловой сети (Р2<�Р_ст).

Клапан 10, поддерживая до себя давление Р3, равное Рст, поднимет давление в обратном трубопроводе на величину ЛР, и тогда узел подпитки сможет работать в режиме, описанном для схемы А.

Схема В найдет применение там, где статическое давление превышает давление в обратном трубопроводе настолько, что клапан подпора установить невозможно или нецелесообразно, потому что он будет препятствовать нормальной работе системы теплоснабжения. В этом случае, поскольку Р1>Р_ст, можно организовать подпитку из подающего трубопровода теплосети. отопительный подпитка расширительный насос Нужно только исключить возможность (пусть даже теоретическую) подачи в систему перегретой воды из тепловой сети. С этой целью на линии подпитки установлен теплообменник 12.

И только в тех редких случаях, когда статическое давление в системе отопления превышает давление в подающем трубопроводе тепловой сети (Р1 < Р_ст), приходится применять схему Г со всеми ее деталями — подпиточным насосом 12, нагнетающим воду из обратного трубопровода теплосети в систему отопления, закрытым расширительным сосудом 13, компенсирующим температурные приращения объема воды, предохранительным клапаном 14, защищающим систему отопления от повышенного давления, и автоматической системой поддержания нужного давления с датчиком давления 15, по команде которого должен открыться электрический клапан 16 и включиться насос. Весьма габаритный мембранный расширительный сосуд (в мощных отопительных системах нужно 2−3 таких сосуда) в комплекте с повысительным насосом, управляемым приборами автоматического регулирования, и предохранительным клапаном обеспечит вполне безопасную эксплуатацию системы отопления при условии безотказной работы всех многочисленных элементов подпитки — такой узел обычно применяется для автоматизированной подпитки современных систем отопления.

Действующий узел подпитки с дроссельной шайбой, выполненный по схеме В (см. рис.), находится в одном из высотных домов, недавно построенных по проекту КиевЗНИИЭП в Киеве. Узел, прямо скажем, не слишком красив, но он предельно прост и компактен, лишен какой-либо автоматики и потому абсолютно надежен. А разве не это главное?