ООО Сантехник > Сантехника > Системы отопления > Водяное отопление > Что такое водяное отопление с естественной циркуляцией

Что такое водяное отопление с естественной циркуляцией

09.04.2015

Самые простые и надёжные системы в процессе эксплуатации без технического контроля и профилактических мероприятий могут привести к большим неприятностям. Ранее дома, имели индивидуальное водяное отопление с естественной циркуляцией, так называемая гравитационная система. Принудительная циркуляция современных систем отопления интенсивно заменяет естественную.

Схема отопления с использованием естественной циркуляцией

Что собой представляет водяное отопление с естественной циркуляцией? Состав системы отопления с естественной циркуляцией представляется в следующем виде:

котёл для нагрева воды;
трубопровод, обеспечивающий подачу горячей воды в систему отопления;
трубопровод, обеспечивающий поступление воды в нагревательный котёл;
радиаторы, приборы обеспечивающие передачу тепла в помещение;
бачок расширительный, использующийся для приёма расширяющейся жидкости.

Сущность действия системы отопления

Водяное отопление, естественная циркуляция которого обеспечивает обогрев помещения представляет последовательную схему:

нагревшаяся в котле вода поднимается по стояку к трубопроводу, предназначенному для подачи горячей воды;
поступление горячей воды в радиаторы с последующим обогревом помещения;
охлаждённая вода из радиаторов возвращается по обратному трубопроводу в котёл для последующего нагрева. После включения в действие системы отопления циркуляция водяного отопления нагрев-охлаждение повторяется.

Горизонтальная часть трубопроводов в системе отопления помещения монтируется с уклоном, который составляет около 1см на одном погонном метре.

Горячая вода через центральный стояк самотёком перемещается к радиаторам отопления, после обогревателей самотёком поступает по трубопроводам обустроенных под уклоном в отопительный котёл, откуда, повторяя цикл, подаётся в систему отопления.

Воздушная пробка, образовавшаяся в системе отопления, может двигаться вместе с теплоносителем по системе, но в большинстве случаев её перемещение заканчивается выходом в бачок расширения.

Водяное отопление естественной циркуляции имеет в своей конструкции расширительный бачок, назначение которого состоит в обеспечении постоянного давления в системе за счёт колебания в нём теплоносителя системы.

Физика и принципы обогрева

По законам физики, благодаря разнице плотностей горячей и холодной воды, происходит движение жидкости в трубопроводе, которая поддерживается давлению гравитации, то есть, обратного трубопровода.

Силы сопротивления, действующие на воду (теплоноситель) в системе обогрева:

трение теплоносителя о внутреннюю поверхность труб. Снижение трения обеспечивается увеличением диаметра трубопровода;
изменение направления течения теплоносителем в местах изгибов, поворотов, трубах отопительных устройств.

Основные расчётные параметры системы отопления с естественной циркуляцией

Рц – циркуляционный напор, величина, зависящая от разности высот, центров котла и самого низко расположенного отопительного устройства.

Качество и стабильность циркуляции теплоносителя зависит от:

перепада высот (h);
плотности горячего (рг) теплоносителя в системе;
плотности охлаждённого теплоносителя (ро).

Чем больше перепад температур и высот, тем лучше, качественнее работа системы отопления с естественной циркуляцией:

Рц=h(?о-?г)=м(кг/м3-кг/м3)=кг/м2=мм.вод.ст.
Математическими расчётами физичеких данных можно дать объяснение протекающим процессам обогрева помещения с естественной циркуляцией.

Как расположить систему отопления

Имея перед глазами математическую формулу можно сделать предположение о резком перепаде температуры теплоносителя между центрами устройств обогрева помещения.

Отсечение верхнюю часть контура на схеме приводит к образованию системы сообщающихся сосудов, расположенных на разной высоте. То есть, будет обеспечено перетекание жидкости по действием силы тяжести из точки высокой в ниже расположенную.

Так как отопительная система представляет собой замкнутую систему, теплоноситель, выравнивая поверхности уровня, выталкивает горячий теплоноситель, заставляя следовать его под действием сил тяжести по системе.

Исходя из физических показателей, можно сделать вывод, что обустраивая водяное отопление с естественной циркуляцией своими руками, следует принимать во внимание, как основу, разность высот размещения котла и самого нижнего в этой системе радиатора. Частные дома в своих системах отопления практически всегда выполняют это условие: котельную размещают в подвальном помещении с соблюдением допустимой высоты около 3 м.

Квартиры с индивидуальным водяным отоплением и естественной циркуляцией обустраивают оборудование для обогрева до плит перекрытия с соблюдением всех мер пожарной безопасности.

При выводе формулы можно видеть, что основными составляющими в расчётах являются разности высот и разности плотностей горячего и охлаждённого теплоносителя.

Перепад температур и расход воды

Рассматриваемая система представляет собой саморегулируемую систему. Это значит, что при естественном повышении температуры теплоносителя происходит увеличение напора системы, что повлечёт повышение расхода воды.

Низкая температура отапливаемого помещения увеличивает перепад плотности воды, следствием становится повышение циркуляционного напора системы и соответственно, расхода воды.

Последующий нагрев помещения снижает охлаждения теплоносителя в приборах отопления. Уменьшается перепад температуры теплоносителя и как следствие, снижается напор в системе, уменьшается расход теплоносителя.

Основные недостатки водяных систем отопления:

низкое давление циркуляции теплоносителя;
ограниченный радиус действия водяного отопления с естественной циркуляцией;
высокие инертные показатели системы;
опасность замерзания жидкости в расширительном бачке, размещённого в холодном помещении.

К положительным аспектам отопительной системы с естественной циркуляцией можно отнести независимость такой системы отопления от электричества.

Заметка: вам необходима такая услуга как установка и подключение бойлера? В таком случае здесь — http://mys.ua/ustanovka-bitovoi-tehniki/ustanovka-boilerov предлагаются услуги специалистов компании MYService, которые качественно установят водонагреватель в Киеве.