Отопительные системы с естественной циркуляцией и особенности их функционирования

09.01.2017

Отопление в ванной

Предлагаю разобраться с тем, как функционирует система обогрева с гравитационной циркуляцией.

Отопление с двумя радиаторами

В ней вода от котла к отопительным приборам и обратно двигается за счёт действия гидростатического напора. А этот напор появляется из-за различной плотности нагретой в теплообменном аппарате и охладившейся в отопительных приборах воды.

Рабочий принцип

Разогретая вода имеет меньшую плотность и может подниматься по подающему стояку вверх. Из стояка тепловой носитель поступает в разводящие магистрали из труб, а после через подающие стояки конкретно в нагревательные устройства. Здесь вода стынет и становится более плотной и тяжёлой. Остывший тепловой носитель по обратным стоякам спускается вниз и вытесняет собственным весом наверх воду в котле. Вот такой выходит круговорот, или схематика отопительной системы.

Данный процесс всегда повторяется, и вода постоянно двигается за счёт конвективной циркуляции. Ее сила, которую более правильно именовать циркуляционным давлением, зависит от того, какая разница веса столба холодной и горячей воды. Другими словами, давление зависит от разности температуры теплового носителя в главной и обратной линии. Также сила определяется тем, насколько высоко размещается прибор для нагрева — котел.

Тут правильно правило — чем выше находится котел, тем больше циркуляционное давление. Собственно этим моментом поясняется нередко наблюдающееся в устроенных аналогичным образом системах отопления явление. Детали, находящиеся на верхних этажах, греются более предпочтительна, чем на нижних. Приведенные рассуждения дают возможность понять, что в двухтрубной системе отопления с гравитационной циркуляцией отопительные приборы, находящиеся с котлом в одном уровне или ниже, будут разогреваться слабо или совсем не будут трудиться.

Благодаря этому котельная установка обязана иметь достаточный уровень заглубления. А расстояние между центрами котла и нагревательных устройств на нижнем этаже не должно быть менее 3-х метров.

Перейдем к схеме с одной трубой

Разводка однотрубного отопления в комнате

Устройство системы с одной трубой

Данный минус полноценно исключен при устройстве системы отопления с одной трубой. В ней гидростатический напор, благодаря ему вода двигается в системе, появится за счёт охлаждения теплового носителя в водопроводе, подводящем воду которая нагрелась к отопительным приборам, а еще отводящем остывшую воду к котлу. Охлаждение выполняет гидростатический напор, а еще в дополнение греет помещение.

Благодаря этому провод труб укладывают открыто и без изоляции. Но вот охлаждение воды в главном стояке системы с одной трубой нежелательно, Так как приводит к понижению температуры теплового носителя. Следствием этого становится повышение его плотности и понижение напора. Благодаря этому подъемный стояк в такой схеме отопления нужно самым старательным образом изолировать.

  Отопление квартиры газовым котлом

Иначе такая система отопления водяного типа не заработает Сколько тепла получит помещение от отопительных приборов, зависит от объема и температуры поступающей воды. А кол-во воды, пропущенной через трубы системы для отопления, прямо зависит от того, насколько крепкой будет гравитационная циркуляция. Собственно благодаря ей выполняется движение теплового носителя по трубам. Чем больше циркуляционная сила, тем диаметра поменьше можно брать трубы. И, исходя из этого, чем она меньше, тем больше обязан быть трубный диаметр.

Чтобы такая система работала хорошо, нужно сделать еще одно главное требование. Циркуляционное давление иметь должно достаточную величину для того, чтобы одолеть все сопротивления на пути теплового носителя. Это и трение о стены трубопровода, и местные сопротивления — тройники, расширения, краны, крестовины, котлы и другое. Противодействие теплового носителя из-за трения зависит от диаметра и длины трубопровода, а еще от скорости протечки воды. Причем встречается квадратичная зависимость.

Повышение скорости направления воды в несколько раз приводит к четырехкратному повышению сопротивления. Благодаря этому — чем меньше трубный диаметр, больше их длина и выше скорость теплового носителя, тем большее противодействие будет создаваться.

Отопительная схема с верхней и нижней разводкой

Нижняя и верхняя разводка

Традиционное отопление

Принято отличать системы обогрева с гравитационной циркуляцией с нижней и верхней разводкой. В первом варианте тепловой носитель через главный стояк подымается в проложенный по чердачному этажу дома магистральный провод труб, а оттуда делится по ТЕНАМ.

В системе с нижней разводкой подающую магистраль, от которой запитываются восходящие стояки, устанавливают в помещении подвала и на нижнем этаже. Также для этого может применяться подпольный канал. В такой схеме обратные стояки присоединяют к единой обратной магистрали. Рабочий принцип системы с нижней разводкой подобен той, в которой применяется верхняя разводка. В двух схемах циркуляция снабжается благодаря тому, что горячая вода вытесняется охладившейся вверх по стоякам, а остывая, спускается по обратной линии и идет назад в котел для нагрева.

Необходимо подчеркнуть, что там, где организуется гравитационная циркуляция отопления, в зданиях, имеющих маленькую этажность, циркуляционное давление будет маленьким. Из-за этой причины большой скорости движения теплового носителя дозволять нельзя. Благодаря этому трубные диаметры берутся большими. И вполне может быть так, что данная отопительная схема окажется невыгодной с точки зрения экономики. В общем знающие люди думают, что устройство систем обогрева на основе конвективной циркуляции допускается исключительно для строений маленьких размеров.

  Обратите внимание – счетчики на отопление…

Разберем конструктивную схему подробно

Набравшись теоретического опыта, разберем схемы отопления по их особенностям конструкции. Такие системы принято делить по:

  1. Месту размещения основной подающей магистрали — схемы с нижней и верхней разводкой.
  2. Способам подключения приборов с функцией нагрева — схемы однотрубные и двухтрубные.
  3.  Размещению отопительных стояков — с горизонтальными и вертикальными стояками.
  4. Схеме прокладки — с тупиковой магистралью или с попутным движением воды.

Тонкости системы с одной трубой

Схемы прокладки труб

Схемы прокладки

Отметим ряд главных особенностей однотрубной отопительной схемы:

  • Подобная система не оборудуется обратным стояком, а вода, охладившаяся в отопительном приборе, идет назад в подающую магистраль.
  •  В подобной системе в ТЕНЫ, размещенные внизу, будет поступать смесь из горячей и уже охладившейся в верхних батареях воды. Для того чтобы обеспечить одинаковое отопление на нижних и верхних этажах, потребуется повышать поверхность нагрева у размещенных внизу отопительных приборов.
  •  Движение воды по замкнутому контуру по отопительным приборам выполняется за счёт разности температур. При всем этом однотрубная система может быть устроена аналогичным образом, что в отопительный прибор будет поступать только часть воды, а остальной тепловой носитель — направляться к ТЕНАМ, размещенным ниже. При всем этом на батареях ставят краны, с помощью которых можно настраивать определенное кол-во поступающей воды.
  • Если же организуется проточная система обогрева, то тепловой носитель будет идти постепенно через все отопительные приборы — с верхнего до нижнего. В результате в нижерасположенные батареи поступит только охлажденная вода. В подобной системе нельзя уже устанавливать краны. Их процесс установки приводит к уменьшению подачи теплового носителя во все другие устройства, которые находятся по этому стояку, а полнейшее закрытие крана просто перекроет. Однако устанавливать отопительные приборы без кранов не достаточно хорошо, Так как отпадает возможность температурной регулировки воздуха в помещениях путем перемены объема протекающего теплового носителя.
Отопительный вариант в доме

Однотрубная система

Считается, что однотрубные системы могут быть изготовлены исключительно по схеме с верхней разводкой. Благодаря этому их применяют лишь в домах с чердачным этажом, где можно разместить подающую магистраль. Со второй стороны, подобную систему легче устанавливать. Более того, труб отопления применяется меньше, благодаря этому разводка считается более симпатичной с эстетической точки зрения. Из-за простоты монтажного процесса, меньших затрат на работы и материалы эти схемы отопления находят довольно большое применение.


Отопление / , , ,

Добавить комментарий