книги / Отопление и вентиляция Ч. 1 Отопление
.pdfПри медленном движении воды в трубопроводах весь выде ляющийся из нее воздух спокойно удаляется в воздухоотводя щую трубу и далее в воздушный сборник. При таких условиях могут быть применены непроточные воздушные сборники, пока занные на рис. V.16.
Если вода в трубах циркулирует |
с большой |
скоростью, |
то |
||||||||
воздушные сборники, как |
правило, |
должны |
быть |
проточными |
|||||||
|
|
(рис. V .17,а). |
Иначе |
воз |
|||||||
|
|
дух может уноситься во |
|||||||||
|
|
дой |
мимо |
сборников |
и |
||||||
|
|
будет |
увлекаться |
из |
|
м а |
|||||
|
|
гистралей |
в стояки. |
|
|
||||||
|
|
Специальными |
иссле |
||||||||
|
|
дованиями |
установлено, |
||||||||
|
|
что |
при |
скорости |
потока |
||||||
|
|
воды более 0,15 м/сек пу |
|||||||||
|
|
зырьки |
|
воздуха, |
находя |
||||||
|
|
щиеся |
в |
горизонтальной |
|||||||
Рис, V.17. Различные способы |
удаления |
или |
наклонной трубе, |
не |
|||||||
поднимаются |
вверх, |
|
а |
||||||||
воздуха из трубопроводов |
|
||||||||||
уносятся |
вместе |
с водой |
|||||||||
|
|
||||||||||
|
|
по |
направлению |
ее |
дви |
жения. Такое же явление наблюдается и в стояках, если вода в них движется со скоростью более 0,25 м/сек.
Поэтому, например, при установке непроточного воздушного сборника может оказаться застой воздуха, показанный на рис. V.17, б. В данном случае вода в трубе движется со скоростью 0,2 м/сек, в связи с чем пузырьки воздуха проносятся мимо воз душного сборника и попадают в отвод, направленный вниз. Д ви гаться вместе с потоком воды дальше, т. е. вниз по вертикаль ному участку, воздушные пузырьки не могут, так как скорость воды в трубе для этого недостаточна (менее 0,25 м/сек).
При таких условиях воздух будет застаиваться в отводе, что и показано на рис. V.17, б. Такое же явление (при наличии воз душной трубки) показано на рис. V.17, в.
Конструкции проточных воздушных сборников приведены на рис. V.18.
Проточные воздушные сборники, расположенные в неотапли
ваемых помещениях, как правило, не |
замерзаю т, |
так как вода |
через них движется непрерывно. Д ля |
обеспечения |
правильного |
действия воздушных сборников их следует устанавливать на некотором расстоянии (500—800 мм) от всяких местных сопро тивлений (отводов, уток и т. п.), с тем чтобы возникающие в местных сопротивлениях вихри не мешали спокойному выделе нию воздушных пузырьков.
Воздушный сборник может оказаться причиной непрогрева системы в том случае, если он снабжен воздухоотводящей труб кой, выведенной вниз, например с чердака в нижележащ ий этаж .
В этом случае при первоначальном выпуске воздуха трубка за полняется водой, поэтому при последующем обслуживании сбор ника, для того чтобы выпустить из него воздух, нужно сначала спустить из трубки значительное количество воды, после чего из сборника начнет выходить воздух. Это обстоятельство часто вво
дит |
|
в |
заблуждение |
неопытных |
|
|||||||
слесарей, спускающих воздух: от |
|
|||||||||||
крыв |
|
кран |
на |
воздушной |
трубке |
|
||||||
и* убедившись, что из нее продол |
|
|||||||||||
жительное время идет вода, сле |
|
|||||||||||
сарь |
может |
ошибочно |
предполо |
|
||||||||
жить, что в сборнике воздуха нет. |
|
|||||||||||
В связи с этим кран на воздуш |
|
|||||||||||
ной |
|
трубе будет закрыт |
раньше |
|
||||||||
времени |
и |
воздух |
останется |
в |
|
|||||||
сборнике; в результате через не |
|
|||||||||||
которое время в системе образу |
|
|||||||||||
ется воздушная пробка. |
|
|
|
|||||||||
Учитывая |
изложенное, |
длин |
|
|||||||||
ные |
|
трубки |
от |
воздушных сбор |
|
|||||||
ников прокладывать, как прави |
|
|||||||||||
ло, |
не |
следует. |
Более |
целесооб |
|
|||||||
разно |
устанавливать |
|
б) |
|
|
|||||||
краны |
для |
выпуска |
|
|
|
|||||||
воздуха на |
коротких |
|
|
|
|
|||||||
трубках, |
около |
са |
|
|
|
|
||||||
мих |
|
сборников. |
Ес |
|
|
|
|
|||||
ли, |
|
однако, |
по |
ка |
|
|
|
|
||||
ким |
|
либо |
соображе |
|
|
|
|
|||||
ниям |
все же придет |
|
|
|
|
|||||||
ся |
|
|
прокладывать |
|
|
|
|
|||||
длинную |
воздухоот |
|
|
|
|
|||||||
водящую |
трубку, |
то |
|
Рис. V.18. Проточные воздушные сборники |
||||||||
во |
избежание |
оши |
|
|||||||||
бок |
|
при |
обслужива |
|
|
а — в ер ти к ал ь н ы й ; |
б — го р и зо н тал ьн ы й |
|||||
нии сборника |
нужно |
|
|
|
|
|||||||
указывать |
обслуживающему |
персоналу на |
то, что для спуска |
воздуха следует предварительно слить из трубки некоторое ко личество воды; спуск воды необходимо производить до тех пор, пока из воздухоотводящей трубки пойдет горячая вода.
При устройстве воздухоотводящих трубок следует иметь в виду, что в неотапливаемых помещениях они часто замерзают, поэтому в холодных местах эти трубки должны обязательно про кладываться рядом с подающими трубопроводами в общей с ни ми изоляции (рис. V.19).
Автоматические воздухоотводчики (вантузы ). Вместо воз душных трубок с кранами, требующими ручного обслуживания, на воздушных сборниках часто устанавливают вантузы, при по-
ИЗ
рез которое воздух выходит в атмосферу. После удаления воз духа сосуд заполняется водой, поплавок всплывает и вновь закрывает отверстие Б.
Применяемые конструкции вантузов часто неправильно рас считывают, поэтому при поднятии поплавка при значительном давлении воды в системе клапан А нередко прижимается возду хом к отверстию Б , после чего поплавок не опускается и выпуск воздуха из системы прекращается. Под влиянием горячей во ды резиновый уплотнитель иногда размягчается и прилипает к
отверстию |
Б . |
Неисправное |
|
|
|||||||
действие вантуза, если |
|
оно |
|
|
|||||||
своевременно |
|
не |
будет |
за |
|
|
|||||
мечено, вызовет |
непрогрев |
|
|
||||||||
той |
части |
системы, которая |
|
|
|||||||
обслуживается |
вантузом. |
|
|
|
|||||||
Подобное |
|
явление |
|
на |
|
|
|||||
блюдается |
и |
у |
вантузов |
с |
|
|
|||||
шаровыми |
|
кранами |
|
(см. |
|
|
|||||
рис. |
V .20,б). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Следует |
|
отметить, |
|
что |
|
|
|||||
оба |
рассмотренных вантуза |
|
|
||||||||
в большинстве |
случаев |
про |
|
|
|||||||
пускают воду. Утечка |
воды |
|
|
||||||||
из вантуза, показанного |
|
на |
|
|
|||||||
рис. |
V.20, а, |
|
происходит |
в |
|
|
|||||
основном из-за частого пе |
н— <Р105 — Н |
||||||||||
рекоса поплавка |
в процессе |
||||||||||
эксплуатации; |
при таких |
пе |
|
|
|||||||
рекосах отверстие Б не |
за |
Рис. V.21. Автоматический воздухо- |
|||||||||
крывается |
плотно |
и пропус |
отводчнк |
конструкции ВНИИСТО |
|||||||
1— корпус; |
2 — крышка; 3—клапан; 4—сед |
||||||||||
кает |
воду. |
Поплавок |
дол |
||||||||
ло клапана; 5 — поплавок; 6 — рычаг; |
|||||||||||
жен |
быть |
|
медным, а |
|
|
не |
7 —ось; в —шайба с проушинами; 9 и |
||||
стальным, иначе под влия |
10— каналы для выпуска воздуха; //—проб |
||||||||||
|
ка; 12 — гайка |
||||||||||
нием |
кислорода |
воздуха |
и |
|
|
||||||
горячей воды |
|
тонкие стенки |
|
|
поплавка разрушаются и начинают пропускать воду. В резуль тате поплавок наполняется водой и больше не всплывает; при та ком положении поплавка отверстие для выхода воздуха остает ся открытым и через него выливается вода.
Из сказанного можно сделать вывод, что в практических условиях рассмотренные конструкции вантузов не вполне на дежны.
Н а рис. V.21 показан автоматический воздухоотводчик кон струкции ВНИИСТО.
Воздухоотводчик (см. рис. V.21) состоит из следующих ос новных деталей: чугунного сферического корпуса i, чугунной крышки 2, поплавково-рычажного механизма с клапаном 3 и клапанного седла 4.
Поплавково-рычажный механизм и клапанное седло крепят ся к крышке, что позволяет производить ремонт воздухоотводчика без отсоединения корпуса от трубопровода.
Ш арообразный поплавок 5, рычаг 6, клапан 3, седло 4Уось 7 гайка 12 и ш айба с проушинами 8 изготовляются из латуни.
Чтобы воспрепятствовать самовольному водоразбору из си стемы отопления, выпускные отверстия, через которые удаляет ся воздух, просверлены перпендикулярно оси вертикального канала 9 в клапанном седле.
Когда в корпусе нет воды, поплавок 5 занимает нижнее по ложение и выход воздуха из системы в атмосферу открыт. При наполнении корпуса водой до определенного уровня поплавок всплывает, клапан 3 прижимается к седлу 4 и выход воды закрывается.-
При прогревании системы отопления, а такж е при подпитке ее свежей водой, воздух и газы, выделяющиеся из воды, накапли ваются в корпусе воздухоотводчика.
При накоплении в корпусе воздуха и газов уровень воды ь нем понижается, поплавок опускается и скопившиеся газы ухо дят в атмосферу. Затем уровень воды в корпусе вновь поднима ется и поплавково-рычажный механизм прижимает клапан к седлу, прежде чем вода достигнет выходного отверстия в седле.
Верхней части клапана 3 придана ш аровая форма, причем эту часть клапана тщательно шлифуют и полируют. При сопря жении шлифованной шаровой поверхности клапана с острыми кромками цилиндрического вертикального канала в седле со здается высокое удельное давление в месте соприкосновения и
герметичность запирания прохода воды. |
|
|
|
||||
|
Так как поплавково-рычажный механизм, |
несущий |
на себе |
||||
клапан, |
поворачивается относительно |
оси по дуге окружности, |
|||||
то |
для |
обеспечения |
прямолинейного |
и |
поступательного |
движ е |
|
ния |
клапана служит |
цилиндрическая |
|
выточка |
в нижней части |
||
седла. |
|
|
3 |
|
|
|
|
Д ля |
самоустанавливания клапан |
может |
перемещаться в |
горизонтальном направлении по рычагу. С этой целью отверстие в рычаге в месте крепления к нему клапана сделано несколько большим по диаметру, чем стержень клапана.
Установка автоматических воздухоотводчиков описанной конструкции на трубопроводах систем теплоснабжения, питае мых водой с температурой выше 100° С, не рекомендуется.
Д ля удобства ремонта на трубе, соединяющей воздухоотводчик с воздушным сборником, надлежит ставить запорный вен тиль или кран.
На рис. V.22 изображен автоматический воздухоотводчик конструкции П. А. Пахомова К К основным деталям этого воз-1
1 П. А. П а х о м о в . Воздухоудаленне из систем водяного отопления. Госстройнздат УССР, Киев, 1961.
Рис. V.22. Автоматический воздухоотводчик конструкции П. А. Пахомова
/ — к орп ус; |
2 — п о п л а в к о в а я к а м е р а ; 3 — п о п л аво к ; 4 — п р о к л а д к а ; 5 — к р ы ш к а; 6 — воздуш ны П ш ту ц ер ; 7 — возду - |
х о о тв о д н а я |
т р у б к а ; 8 — з а ж и м н а я и н а п р а в л я ю щ а я в ту л к а ; 9 — зо л о т н и к о в ая к о р о б к а; 10—зо л о т н и к к л а п а н а ; 11—в о з |
|
д у х о о тд ел и те л ь; 12—п ат р у б о к д л я п ри со ед и н ен и я к тр у б о п р о во д у ; 13 — сб о р о ч н ая ш п и л ьк а |
духоотводчика относятся: воздухоотделитель, корпус прибора с крышкой и поплавковой камерой, поплавок с клапаном, воздуш ный штуцер и воздухоотводная трубка.
Воздухоотделитель изготовлен из отрезка стальной трубы диа метром 63,5—76 мм, длиной 300 мм и должен быть расположен с подъемом 0,05 по направлению движения воды. Поступая из м а гистрали* в воздухоотделитель, вода теряет в нем скорость, в ре зультате чего пузырьки воздуха всплывают вверх и отделяются
Рис. V.23. Тепловая изоляция воздухоотводчика конструкции П. А. Па хомова
/ — п р о б о ч н ы й к р а н ; 2 — в о зд у х о о т в о д ч и к ; 3 — т е п л о в а я и з о л я ц и я ; 4 — с ъ е м н а я т е п л а я к р ы ш к а ; 5 — в о зд у х о о т в о д н а я т р у б к а ; 6 — в о зд у ш н ы й к ессо н
от потока. Благодаря воздухоотделителю воздушные пузырьки поступают в верхнюю часть поплавковой камеры (выше по плавка); в связи с этим исключается возможность образования вокруг поплавка водовоздушиой смеси с меньшим объемным ве сом. Воздухоотделитель обеспечивает интенсивный выход воз духа из воды. Наличие воздухоотделителя позволяет устанав ливать воздухоотводчик без воздушного сборника.
Корпус воздухоотводчика изготовлен из отрезка стальной трубы диаметром 108 мм. Благодаря фигурной крышке корпуса мертвое воздушное пространство в нем минимальное. В крышку ввернут воздушный штуцер, с которым соединена воздухоотвод ная трубка. Н иж няя часть штуцера служит направляю щ ей при движении клапана.
П оплавковая камера, представляю щ ая собой воронку с бор том, изготовлена из оцинкованной стали. Борт воронки предназ начен для крепления ее к корпусу. В самом верху под бортом камеры в ее стенке имеются четыре отверстия диаметром 4 мм для входа воздуха. Вода входит в камеру снизу, а воздух свер ху. Поплавковую камеру целесообразно изготовлять из пласт
массы, так |
как |
оцинкованная сталь |
быстро |
разруш ается |
кор |
|
розией. |
|
|
|
|
|
|
П оплавковая |
камера |
отделяет от |
потока |
пространство, |
где |
|
находится |
поплавок, и |
препятствует |
образованию водовоздуш |
ной смеси вокруг поплавка. Около стенок камеры поднимаются вверх те воздушные пузырьки, которые не смогли выделиться в воздухоотделителе. Камера направляет и ограничивает движе ние поплавка.
Цилиндрический сплошной поплавок диаметром 76 мм и вы сотой 40 мм изготовлен из пенокапроновой (пенопластовой) массы.
Клапан представляет собой цилиндрическую золотниковую коробку, в которую завернут на резьбе полый ввертыш, закреп-
[> Вантуз Ï 4
Магистраль
Воздулосдорник
Стояк ^
ляющий в коробке резиновый золотник и направляющий движе ние клапана.
Золотниковую коробку и ввертыш можно изготовить из брон
зы, |
латуни, |
капрона, карболита, эбонита и других |
материалов. |
Д ля |
золотника применяют мягкую микропористую |
резину тол |
|
щиной 5—6 |
мм. |
|
Золотник устанавливают в гнездо свободно, для этого диа метр золотника должен быть меньше диаметра гнезда на 1 мм. Закрепляю т золотник зажимной гайкой, которую завертывают до соприкосновения с резиной, после чего отвертывают гайку об ратно на 1—2 оборота, чтобы золотник свободно перемещался вверх на 1— 1,5 мм. При таких условиях поверхность резины не искажается от зажима, и золотник при закрывании клапана прижимается к седлу наиболее плотно.
Воздухоотводчик должен быть покрыт тепловой изоляцией, в теле которой устраивают теплый кессон, куда выводят возду хоотводную трубу (рис. V .23).
Воздухоотводчики |
конструкции |
ВИИИСТО устанавливают |
|||||||
по схемам, |
показанным на |
рис. V.24, а |
и б. |
При |
неисправном |
||||
действии |
воздухоотводчика |
вентиль |
или |
кран 1 закрываю т, |
пос |
||||
ле чего |
обслуж иваю т |
воздушный сборник |
вручную, открывая |
||||||
вентиль 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема установки воздухоотводчика конструкции |
П. А. П ахо |
||||||||
мова показана на рис. V.24, в: I — пробочный кран; 2 — воздухо- |
|||||||||
отводчик; |
3 — предпоследний стояк; |
4 — последний |
стояк. |
|
|||||
|
|
§ 23. |
Расширительный |
сосуд |
|
|
|||
Расширительные сосуды |
изготовляют |
цилиндрическими |
или |
прямоугольными из тонкой листовой стали толщиной 4—5 мм на сварке.
Расширительный сосуд внутри и снаружи должен быть окра шен масляной краской; для этой цели в верхней части сосуда должен быть предусмотрен герметичный люк. Д ля уплотнения люка служит резиновая прокладка.
Расширительный сосуд располагаю т выше наиболее высокой точки системы и обычно устанавливаю т на чердаке отапливае мого здания в месте, удобном для обслуживания. При установке
на чердаке нагрузка |
от расширителя долж на |
быть передана на |
||||||
балки |
перекрытия |
или |
капитальные |
стены. |
Расширительный |
|||
сосуд может быть установлен такж е на верхней |
площадке лест |
|||||||
ничной клетки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д ля |
предохранения |
от замерзания |
воды |
в |
расширительном |
|||
сосуде долж на быть |
обеспечена ее циркуляция. |
С этой |
целью |
|||||
расширительный сосуд |
присоединяют |
к системе |
двумя |
труба |
||||
м и — расширительной и |
циркуляционной. В |
системах с |
естест |
|||||
венной |
циркуляцией |
расширительную |
трубу |
соединяют |
с глав |
ным стояком или с подающей магистралью, а циркуляционную трубу — с ближайшим обратным стояком или с обратной маги стралью (в однотрубных системах). Расширительные сосуды, установленные на чердаках, покрывают тепловой изоляцией и помещают в утепленные будки.
Кроме расширительной и циркуляционной трубы |
расш ири |
||
тельный |
сосуд снабжаю т такж е |
контрольной и |
переливной |
трубами. |
Контрольную трубу, на |
которой устанавливаю т кран, |
подводят к раковине в котельной. Переливную трубу отводят на крышу или к раковине в котельной. Поскольку переливная труба служит для стока воды при переполнении сосуда, на ней не должно быть запорных приспособлений. Воздух из расш ири тельного сосуда уходит в атмосферу через переливную трубу.
Объем расширительного сосуда определяют исходя из следу ющих условий.
Средняя расчетная температура воды в системе отопления
954-70 составляет — —— =82,5° С, а минимальная средняя темпера