При проектировании систем отопления зданий необходимо принимать решения, обеспечивающие равномерное нагревание воздуха помещений, гидравлическую и тепловую устойчивость системы, её взрывопожарную безопасность и доступность для очистки и ремонта.

Системы водяного отопления различают:

а) По способу создания циркуляции - с естественной циркуляцией (гравитационные) и с искусственной циркуляцией (насосные). В системах с естественной циркуляцией движение воды осуществляется под действием разности плотностей охлажденной воды после отопительных приборов и горячей воды, поступающей в систему отопления. В системах с искусственной циркуляцией движения воды происходит под действием насоса.

б) По схеме соединения труб с отопительными приборами - однотрубные, в которых горячая вода подается в приборы и охлажденная вода отводится из них по одному стояку (приборы присоединены по теплоносителю последовательно) и двухтрубные, в которых горячая вода поступает в приборы по одним (подающим) стоякам, а охлажденная вода отводится по другим (приборы соединены по теплоносителю параллельно).

в) По положению труб, объединяющих отопительные приборы могут быть вертикальные, в которых последовательно присоединяются к общему вертикальному теплопроводу-стояку отопительные приборы, расположенные на разных этажах; горизонтальные, в которых к общей горизонтальной ветви присоединяются приборы, находящиеся на одном этаже и лучевые системы.

г) По расположению магистралей - с верхней разводкой при прокладке подающей магистрали выше отопительных приборов (по чердаку или под потолком верхнего этажа); с нижней разводкой при расположении и подающей и обратной магистралей ниже приборов (по подвалу, над полом первого этажа или в подпольных каналах).

д) По направлению движения воды в подающей и обратной магистралях - с тупиковым, когда горячая вода и охлажденная вода в магистралях движется в противоположных направлениях и с попутным движением, когда направления потоков движения воды в подающей и обратной магистралях совпадают.

е) По способу присоединения к тепловым сетям (для централизованных систем) - открытая (через элеваторный узел) и закрытая (присоединение через теплообменники).

При проектировании водяного отопления предпочтение отдается насосным однотрубным системам из унифицированных узлов и деталей с автоматическим регулированием.

Наиболее экономичные однотрубные системы проточного типа проектируются тогда, когда индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов не обязательно. Однотрубные системы проточно-регулируемого типа (с кранами КРТ) используются в тех случаях, когда необходимо индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов.

Однотрубные системы с замыкающими участками у приборов (с кранами КРП) применяют взамен проточно-регулируемых, когда требуется уменьшить потери давления в приборных узлах, несмотря на относительное увеличение площади нагревательной поверхности приборов (большее при узлах с осевым замыкающим участком). Учитывают, что при смещенных замыкающих участках обеспечивается компенсация теплового удлинения этажестояков.

Вертикальные однотрубные системы рекомендуют для зданий, имеющих три этажа и более. Однотрубные системы с верхней разводкой устраивают для обеспечения централизованного удаления воздуха из системы вне рабочей зоны.

Однотрубные системы с нижней разводкой применяют в бесчардачных зданиях с техническими подпольями или подвалами, а также при необходимости поэтажно включать систему в действие в процессе строительства здания.

Вертикальные насосные двухтрубные системы с нижней разводкой могут применяться в зданиях, состоящих из разноэтажных частей, с установкой у отопительных приборов кранов КРД (малоэтажные здания) или КРП с дросселирующим устройством, т.е. повышенного гидравлического сопротивления (многоэтажные - до восьми этажей - здания), а также при установке индивидуальных автоматических регуляторов у каждого отопительного прибора.

Двухтрубные системы с верхней разводкой можно устраивать в малоэтажных зданиях (один-два этажа), особенно при естественной циркуляции воды. Такие системы используются для квартирного отопления при радиусе действия не более 15 м по горизонтали. Применения горизонтальных насосных двухтрубных систем следует избегать; при выборе по необходимости такие системы делают с попутным движением воды в магистралях.

Для сокращения длины и диаметра магистралей вертикальные системы отопления многоэтажных зданий рекомендуется применять с тупиковым движением воды, особенно если предусматривается автоматическое пофасадное регулирование. В насосных системах значительной протяженности при малой тепловой нагрузке стояков следует использовать для увязке потерь давления в параллельно соединенных участках (если расхождение при тупиковом движении воды превышает 15 %) попутное движение воды в магистралях.

Для отопления здания дома отдыха выбрана водяная система отопления.

Преимущества. Обеспечивает равномерность температуры помещения. Ограничивает верхний предел температуры поверхности отопительных приборов, что исключает пригорание на них пыли. Характеризуется простотой центрального регулирования теплоотдачи отопительных приборов путем изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха (качественное регулирование). Бесшумно действует, сравнительно долговечная. Меньшая первоначальная стоимость, более простой монтаж, более красивый внешний вид.

Недостатки. Значительное гидростатическое давление в системе, обусловленное ее высотой и большой массовой плотностью. Значительный расход металла. Тепловая инерционность вследствие большой плотности и теплоемкости воды, приводящая к некоторым колебаниям температуры помещения. Опасность замораживания воды с разрушением оборудования, находящегося в охлаждающихся помещениях.

Система отопления здания запроектирована открытая, т.е. через элеваторный узел; с естественной циркуляцией движения воды; тупиковая, однотрубная, вертикальная с нижней разводкой.

Стояки П-образные - со смещённым регулируемым замыкающим участком.

Магистрали запроектированы с обеспечением свободного доступа к ним для осмотра, ремонта смены.

Способ воздухоудаления - через воздухосборники на верхних отопительных приборах. Для выпуска воздуха из воздухосборников устанавливают кран.

Способ опорожнения системы отопления через установленные спускники в нижних точках.

Для надежного удаления воздуха и удобного спуска воды из системы отопления с естественной циркуляцией магистральные трубопроводы, а также ответвления от стояков к приборам и от приборов к стоякам проложены с уклоном 0,002 по направлению движения теплоносителя.

При выборе вида и типа отопительного прибора принимаются во внимание назначение и архитектурно-технологическое решение помещения, место и длительность пребывания в нем людей, вид системы отопления, технико-экономические и санитарно-гигиенические показатели прибора.

Основные положения по выбору вида прибора:

при повышенных санитарно-гигиенических требованиях выбираются приборы с гладкой поверхностью, лучше всего отопительные панели, совмещенные со строительными конструкциями;

при пониженных санитарно-гигиенических требованиях в помещениях, предназначенных для кратковременного пребывания людей, могут использоваться приборы любого типа;

при нормальных санитарно-гигиенических требованиях используются приборы и с гладкой, и с ребристой поверхностью, причем рекомендуется не более одного-двух видов приборов для всего сооружения и размещать их под световыми проемами возможно ближе к полу.

К зданию дома отдыха применяются нормальные санитарно-гигиенических требования, поэтому в проекте приняты нагревательные приборы - чугунные секционные радиаторы марки МС-140.

4. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления