Почему в радиаторах водяного отопления используется вода
02.02.2015
Существует большое количество систем отопления с различными вариациями, видами и подвидами. Среди этого множества огромную нишу занимает обычное водяное отопление. Чем объясняется такая популярность и почему в радиаторах водяного отопления используется вода? Дело в том, что именно вода является самым дешевым и в то же время универсальным теплоносителем. Классификацию видов отопления на основе воды можно провести по некоторым принципам. По принципу работы отопление подразделяется на 2 вида:
- Водяное отопление, работающее по принципу естественной циркуляции: основываясь на различные физические законы, вырабатывается система труб таким образом, чтобы вода двигалась по ней естественным путем;
- Водяное отопление по принципу принудительной циркуляции, с использованием специальных насосов.
Для следующей классификации имеет место метод обогрева помещения:
- Обычная отопительная система с применением батарей: водяные радиаторы отопления могут быть изготовлены из различных материалов;
- Система конвективного нагрева воздуха: воздух нагревается естественным путем с помощью вентиляторов;
- Отопительная система без использования батарей: проведение систем труб внутри стен, под полом.
Вода, как теплоноситель при работе разных видов водяного отопления
Водяное отопление в зависимости от типа работы различается по схеме движения водяных потоков, скорости и температурному раскладу по радиаторам.
Проектирование и монтаж отопительной системы с принудительной циркуляцией воды не вызывают особых сложностей, так как нет необходимости учета уклона и диаметра труб, а также форм радиаторов. Вода в этой системе отопления движется по трубам под действием циркуляционного насоса. Минусом данного вида является то, что для бесперебойной работы необходимо стабильное электроснабжение. Так как при отключении электроэнергии, механизм движения воды, также отключается.
В противовес этой системе выступает водяное отопление с естественной циркуляцией, функционирование которой не ограничивается никакими воздействующими факторами. Зато по структуре строения всей системы оно отличается особой сложностью: необходимо учитывать уклоны труб, радиаторы должны быть определенной конфигурации, диаметры труб должны меняться особым образом для поддержания необходимого давления в системе и скорости теплоносителя.
Какая должна быть температура воды в батареях отопления при естественной циркуляции, чтобы привести воду в движение?
Главный принцип работы водяной отопительной системы заключается в непрерывном движении воды, которое происходит только за счет воздействия физических законов. Вода нагревается в теплоносительном котле, и, из-за возникшей разности плотностей жидкости в различных частях обогревательной системы, начинается движение – гидростатический напор. Нагретая вода при одинаковом объеме легче холодной, поэтому она поднимается вверх по трубам, создавая давление, что и приводит теплоноситель в движение по замкнутому кругу. Напор воды зависит от разницы температуры между нагретой и охлажденной водой. Обычно температура нагретого воздуха составляет примерно 95°, а охлажденного – 70°.
Какими препаратами лечится опухоль? Об этом и многом другом Вы узнаете тут!
Давление воды неодинаковое по всей системе, именно эти перепады приводят жидкость в движение по трубам к радиаторам и обратно. Объем воды в радиаторе отопления заменяется прибывшей по трубам горячей водой по тому же принципу, что и в начале процесса. В течение всего процесса движения по всей отопительной системе нагретая вода передает свое тепло холодным батареям и трубам, которые, путем охлаждения от холодного воздуха помещения, нагревают его. В результате этого теплопотерия уменьшается напор в магистральной трубе, скорость потока падает.
Самостоятельное движение воды по трубам на этом заканчивается. Дальше за движение отвечает правильно налаженная магистраль труб, с учетом необходимых уклонов (от 1 до 5 мм) к горизонтальной линии на каждый метр всей длины. Каждая следующая батарея забирает свою долю температуры, тем самым уменьшается масса теплоносителя в магистральной трубе.
Дальнейшим решением этой проблемы по системе отопления является уменьшение диаметра труб. Это позволяет поддерживать в системе необходимое давление путем контроля проходящей массы воды. Рекомендуется уменьшить диаметр труб после прохождения через 20–24 секций радиаторов. В обычной системе водяного отопления используются трубы 3–4 разных диаметров: сначала 4.45 см (1.75 дюйма), затем по убыванию 3.2 см (1.25 дюйма), 1.9 см (0.75 дюйма) и 1.3 см (0.5 дюйма).
Система может быть двухтрубной и однотрубной. Двухтрубная система имеет трубу обратного потока, по которой охлажденная вода двигается в сторону котла. А последний радиатор в этой цепи имеет подъем для более быстрого попадания охлажденной воды. Однотрубная система не требует подъемов, остывшая вода просто доводится до котла для дальнейшего подогрева.
Вода – идеальная жидкость для батарей отопления: она легко передает теплоту, недорогая, всегда доступная. Вот почему в радиаторах водяного отопления используется вода.