Естественная циркуляция воды в системе отопления

Гравитационная циркуляция воды в отопительной системе

Система обогрева с конвективной циркуляцией: схема и монтаж традиционного отопления приватизированного дома собственными руками

В жилых площадях с автономным отоплением и маленьких домах за городом самой популярной считается система обогрева с конвективной циркуляцией.

Теплоснабжение с конвективной циркуляцией в себя включает водогрейный котел, обратный и подающий магистрали из труб, нагревательные отопительные приборы и бак расширительный.

Этот принцип обогревания помещений очень удобен, сами системы могут прослужить без капремонта больше 40 лет.

Они применяют лишь натуральные законы физики и не просят дорогого оборудования или добавочных источников энергии.

Изьянами данных вариантов теплоснабжения считаются:

Достаточно небольшой радиус действия. В горизонтальном положении данные системы не могут быть длиннее 30м, так как в них совсем маленькое циркуляционное давление.
Большая инертность обеспечивает замедленное ее включение, что так же и вызвано большой теплоемкостью воды и невысоким давлением.
Очень высокая вероятность замерзания воды в баке увеличения или трубах, подводящих воду к нему. Такой бачек в большинстве случаев устанавливается в холодных помещениях.
Увеличение расходов для получения труб большего размера.

Подогреваемый в котле тепловой носитель (вода) течет по подающему трубопроводу, а потом по стояку в радиаторные батареи, которым отдается тепло.

После чего вода по обратным трубопроводам опять возвращается в котел, где снова происходит ее нагрев до нужной температуры. Цикл неоднократно повторяется.

Традиционное отопление с конвективной циркуляцией просит прокладки трубо-проводов в горизонтальном положении с маленьким наклоном, обращенным в сторону протекания потока воды.

Подогретая вода, поднимаясь по стоякам из-за теплового расширения, выдавливается более холодным водным потоком, исходящим из обратки. После чего подогретая вода растекается самостоятельно по горизонтальным отводам, а охлажденная вода (точно также) поступает в котел.

Наклон труб содействует отведению пузырьков воздуха к расширительному бачку, так как газ легче, чем вода — он устремляется вверх, а наклонные трубы помогают ему не задерживаться и поступать в расширитель, а после — в атмосферу.

Расширительный бачок оставляет давление во всей системе постоянным, он служит для принятия увеличивающейся при нагреве объема воды, а после охлаждения опять отдает ее в трубопровод.

Отопительная схема с конвективной циркуляцией вызывает подъем воды за счёт увеличения при нагревании либо же под влиянием гравитации.

Отопительная схема с конвективной циркуляцией. Нажмите для увеличения.

Циркуляция появляется за счёт разности плотности нагреваемой воды, которая подымается вверх по подающему стояку, и охлажденной воды, спускающейся по обратному стояку.

Гравитационное давление растрачивается на перенос носителя тепла, а еще на преодоление сопротивления в сети трубопроводов. Эти сопротивления вызываются особенным трением потока воды о стены труб, а еще присутствием в самой системе здешних сопротивлений.

К подобным здешним сопротивлениям относят повороты и ответвления труб, арматуру, а еще сами приборы с нагревательной функцией. От того, насколько большое внутреннее сопротивление будет появляться в трубопроводах, зависит гравитационное давление. Для снижения трения используют трубы увеличенного диаметра.

Графическая схема появления циркуляционного напора. Нажмите для увеличения.

Циркуляционный напор зависит от:

различной плотности охлажденной и горячей воды;
разности отметок средины котла и средины нижнего радиатора — чем выше разница эта высот, тем будет лучше перетекать тепловой носитель по системе.

Теплоснабжение с конвективной циркуляцией отличается скачкообразным изменением температуры в отопительных приборах и котле. Она меняется вдоль центральной оси данных приборов.

Сверху котла или отопительного прибора находится горячая вода, а снизу — более прохладная.

Вода которая нагрелась имеет плотность и вес чуть меньший, чем прохладная.

Подобная вода, под воздействием гравитационных сил, вынуждена передвигаться из верхних сосудов в находящиеся снизу.

Так как домашнее отопление имеет закрытый контур по все обогревательной системе, то вода в нем не выплескивается, а стремится «"взять себя в руки"» и занять некоторый уровень, однако это ей не получается воплотить, так как в котле тепловой носитель регулярно подогревается в верхней половине контура, при этом несколько снижая его вес относительно охлажденной воды.

В виду того, что большой столб утяжеленной воды после прохождения отопительных приборов все время выталкивает намного низкий столб охлажденной воды впереди котла и подталкивает воду, появляется натуральное циркуляция.

Проще говоря — чем выше расположены центры отопительных приборов от центра отопительного котла, тем большим будет циркуляционный напор.

Установочная высота отопительных батарей считается одним из главных показателей водного напора. Уклон подающего трубопровода в сторону отопительных приборов, а еще обратки в сторону котла будет лишь еще более помогать данному процессу, попутно помогая воде одолевать в трубах районное сопротивление.

Монтаж отопительной системы с конвективной циркуляцией для приватизированного дома необходимо совершать поэтому, чтобы котел находился ниже всех дизайн радиаторов (например, в подвальном помещении).

Для квартирного теплоснабжения, если котел будет поставлен конкретно в помещении в одном уровне с отопительными приборами, для создания большего циркуляционного напора агрегат для отопления следует ставить в «яму» — прямо на плиту перекрытия, заранее выпилив около него пол. Такую «яму» следует оснастить асбестовыми плитами и железом.

Саморегулирующаяся величина циркуляционного напора

Следующим показателем, от которого зависит величина циркуляционного напора, считается разница между плотностью протекающей холодной и горячей воды. Нужно сказать, что системы с настоящим циркулированием носителя тепла относят к саморегулируемым.

Для проведения эффектной настройки, при изменениях температуры подогрева воды, в подобной системе появляется самопроизвольное изменение — становится больше расход носителя тепла.

Вследствии изменения плотности, в горячей воде будет становиться больше натуральное циркуляционное давление, что приводит к увеличению количества протекающей в системе воды.

Чем больше нагрета в котле вода и чем быстрее она охлаждается в отопительных приборах, тем скорее она будет циркулировать. Нажмите для увеличения.

Говоря иначе, если мы включаем котел на всю мощность, то приобретаем сильно воду которая нагрелась с уменьшенной плотностью.

Заходя в батареи отопительных приборов, она будет отдавать им собственную теплоту, а плотность при этом ее будет пропорционально увеличиваться. Чем существеннее разница между плотностью горячей и охлажденной воды, тем большим будет циркуляционный напор во всей системе.

Аналогичным образом, чем больше нагрета в котле вода и чем быстрее она охлаждается в отопительных приборах, тем скорее она будет циркулировать, «бегать» по трубам. Данный процесс будет замедляться по мере прогревания помещений.

После тепловой носитель начнет остывать в батареях меньше, а плотность его уже не очень сильно отличается от плотности только что вышедшего потока из котла, благодаря этому циркуляционный напор будет уменьшаться.

Вода не очень быстро «бегает» в трубах, не носится как «угорелая», чтобы нагреть помещения, а неторопливо и степенно перетекает в них.

И лишь после того, как в помещении температура начнет понижаться, например, из-за резкого похолодания с наружной стороны либо же просто продолжительно открытой двери, напор циркулирования начнет увеличиваться и вода побежит в трубах быстрее, стремясь побыстрее поровнять температуру.

Натуральное теплоснабжение – плюсы

К плюсам данных отопительных систем можно отнести:

легкость установочного процесса и эксплуатационного ввода;
относительную экономность;
отсутствие насоса для перекачки воды в системе дает возможность избежать шумов и вибрации;
большую долговечность (более 40 лет без кап. ремонтов);
способность к саморегуляции. Одновременное температурное изменение воды и ее расхода обеспечивает хорошую отдачу тепла отопительных систем, которая нужна для поддержки заданного параметра температуры в помещении. Подобные системы сами себе придают тепловую стойкость.

Натуральное домашнее отопление имеет большую инертность, что способствует поддерживать установленный уютный режим климата без добавочного расходования энергии.

Виды отопительных систем домов

Теплоснабжение с конвективной циркуляцией имеет несколько вариантов. Оно может быть:

двухтрубным с верхней разводкой;
двухтрубным с нижней разводкой;
однотрубным с верхней разводкой.

В системах с настоящим перетеканием носителя тепла в невысоких строениях величина циркуляционного давления относительно небольшая.

Благодаря этому в них не стоит допускать довольно крупных скоростей перетекания воды по трубам. Для этих систем рекомендуется ставить трубы крупного диаметра.

При существенной длине трубопровода внутреннее сопротивление в нем увеличивается, а из-за увеличения диаметра, оно уменьшается. Очень часто можно видеть, что размер трубы на дальнем стояке от котла намного больше, чем самый ближний.

Рассчитывая диаметры и расстояния до труб, можно уравнивать параметры сопротивления, а еще кол-во воды, перемещаемой по системе.

Отопительные системы с двумя трубами

В отопительных системах с двумя трубами все приборы с нагревательной функцией, которые расположены с котлом отопления в одном уровне либо же ниже его, не будут разогреваться вообще.

Отопительная система с двумя трубами с конвективной циркуляцией. Нажмите для увеличения.

Практика показывает, что для данных систем самое меньшее расстояние между центров ТЕНОВ, размещающихся на первых этажах и центром котла отопления должно быть не меньшим, чем 3 метра.

Для такой системы двухтрубного типа монтажного процесса котельная установка должна размещаться в помещении подвала.

Однотрубное теплоснабжение с естественной движением воды по замкнутому контуру

Отопительная система ленинградка с конвективной циркуляцией. Нажмите для увеличения.

Вышеописанный минус отсутствует в однотрубных системах.

Ведь гидростатический напор, который заставляет перетекать воду по системе, может возникать из-за охлаждения воды в трубах, подводящих подогретую воду в батареи отопительных приборов либо же отводящих охлажденную воду от самих батарей прямо к котлу отопления.

Такое остывание трубо-проводов приносит двойную пользу:

Самое первое — оно очень хорошо содействует созданию очень высокого гидростатического напора.
Второе — выполняет дополнительный обогрев помещений.

Из-за такого результата в однотрубных схемах трубопровод ложится открыто и его ничем не изолируют. А самый основной трубопровод — стояк для обеспечения горячей воды — старательно теплоизолируется.

Остывание воды в этом стояке может привести к уменьшению температуры, увеличению плотности самого носителя тепла, что приводит к падению гидростатического напора во всей системе. Только так и происходит авторегулирование системы.

Натуральное домашнее отопление, благодаря одновременному изменению количества воды и ее температуры, будет давать нужную отдачу тепла в каждом приборе теплоснабжения, что будет помогать поддержке ровного климата, обеспечивающего хорошую температуру.

Циркуляция жидкости в отопительной системе

Каждое помещение независимо от его целевого назначения, нуждается в теплоснабжении. Если до этого времени главным способом домового отопления было в большинстве случаев считают каминный или печной способ, то сегодня он стал наименее успешным и популярным: носитель не может предоставить большое количество тепла из-за увеличения обогреваемых объектов. Самым из довольно прогрессивных вариантов теплоснабжения в большинстве случаев считают традиционное отопление. В типовую систему традиционного отопления входит котел, совмещённый с отопительным прибором при помощи магистралей. В виде теплоносителя применяется вода.

Циркуляция жидкости в отопительной системе

Типовый рабочий принцип системы состоит в следующем: тепловой носитель, в этом случае вода, поступает через трубопровод в отопительные приборы и отдает помещению тепло; после чего вода возвращается к котлу для нагревания еще раз. Системы традиционного отопления делят на системы с конвективной циркуляцией и с циркуляцией принудительного типа.

Отопительные системы с конвективной циркуляцией

Система обогрева с конвективной циркуляцией стала широко распространена еще в довоенный временной период благодаря собственной эффективности, простоты и надежности. Очень часто подобный тип системы отопления применяется на дачах, а также в домах за городом из-за частых перебоев с электричеством на подобных объектах. Подобные системы образно говоря делят на 2 типа – с нижней и с верхней водоподачей. Для определения с выбором типа системы отопления следует рассмотреть их отличия, характеристики и сферу использования.

Важная схема отопления с конвективной циркуляцией носителя тепла

Отопительные системы с конвективной циркуляцией

Отопительные системы с верхней водоподачей

Тепловой носитель – в этом случае вода – подлежит нагреву и подаче в часть сверху системы отопления при помощи трубопровода. Труба, используемая для водоподачи должна владеть большим диаметром если сравнивать с трубами, отвечающих за водо подачу к теплообменнику. Это нужно для достижения самого большего сопротивления теплового обмена. Горизонтальные трубы надлежит ставить с очень маленьким уклоном в границах одного сантиметра на подгонный метр.

Расширительный бачок необходимо установить сверху системы: он будет исполнять роль приема пара и излишка тепла – это нужно из-за свойства воды увеличиваться при нагревании и переходить в состояние пара. На баке должен находиться кран для слива и крышка или клапан в его части сверху. После того, как вода нагрета, она делится через подающую трубу к по вертикали стоякам и в отопительные приборы.

Совет: если вы готовитесь использовать систему отопления с естественной движением воды по замкнутому контуру, не забывайте, что отопительные приборы следует подключать при помощи диагонального способа

После непосредственного теплоснабжения помещения вода переходит в котел по специальной трубе – обратке. Тут она подогревается по новому и цикл движения воды повторяется. Котел для нагревания размещается в самом невысоком участке системы, под отопительными приборами. В большинстве случаев, такие элементы монтируются в теплогенерирующих установках, для которых выделяются помещения подвала.

Отопительные системы с нижней водоподачей

Система, в которой тепловой носитель подается снизу, в большинстве случаев используется для отапливания домов, где нет помещения чердака, или к нему закрыт доступ. Главное отличие представленной системы отопления заключается в том, что трубы прокладывают под отопительными приборами. Также находится расширительный бачок, который монтируется в верхнем уровне системы; естественно для этого используются помещения для хозяйственных нужд. Если при этом отсутствует движение воды по замкнутому контуру в отопительной системе, которая обязана происходить естественно, то она создается принудительным путем.

Отопительные системы с циркуляцией принудительного типа

Обычная система обогрева с циркуляцией принудительного типа функционирует посредствам тех же способов подсоединения. Отличие состоит том, что из-за большой длине данной системы или отсутствия природных условий для создания наклона труб нужно включать в систему насос. Насос для циркуляции устанавливается к магистральной трубе – это способствует расширить эксплуатационный период системы отопления. Применение насоса способствует не только расширить результативность теплоснабжения, но еще уменьшить кол-во магистралей. Система с циркуляцией принудительного типа имеет возможность нагреть не просто несколько помещений, однако даже дом с большим количеством этажей.

Отопительные системы с циркуляцией принудительного типа

Для того чтобы сделать хорошую работу этого вида системы необходимо постоянное электрическое снабжение. Монтаж насоса для циркуляции в отопительной системе требуется для того, чтобы создать принудительно движение воды по замкнутому контуру в замкнутом контуре. В этом типе систем насос считается центральным элементом среди оборудования. Нужно сказать, что насос циркуляционный может не разниться существенной работоспособностью: его мощность нужна исключительно для направления жидкости в подающую трубу. Данный же напор толкает воду в обратном направлении, так как система считается замкнутой.

Насос циркуляционный нужен для обеспечения работы без разных перебоев системы обогрева, благодаря этому должен полностью отвечать системе, в которую выполняется монтаж. Благодаря собственной практичности, подобный тип насосов может везде применяться в различных магистралях трубо-проводов.

Выбор циркулярного насоса для системы отопления

Для того чтобы выбрать насос циркуляционный для системы отопления, нужно сделать необходимые расчеты. Внимание свое обратите на то, что на протяжении часа данным элементом будет прогоняться втрое больше воды, чем составляет ее объем в системе. Аналогичным образом, объем подходящего количества жидкости примерно 10 литров на 1 киловатт мощности котла отопления. Требуемую модель насоса для системы отопления и его мощности формируют по напорно-расходным показателям. Напор должен равняться гидравлическому сопротивлению системы отопления.

В большинстве случаев скорость напора жидкости в системах с циркуляции принудительного типа довольно невысокая, что даёт право судить о невысоких потерях сопротивления в плане гидравлики, которые как правило не превышают 2 метров. Точное сопротивление высчитать очень нелегко, благодаря этому продуктивность циркулярного насоса устанавливается по средней точке. Для того чтобы высчитать продуктивность берутся во внимание также размеры площади объекта теплоснабжения и мощность, которой обладает источник электрической энергии. Необходимо не забывать, что насос нужен только в системе с циркуляции принудительного типа, система с конвективной циркуляцией в нем не нуждается.

Установка циркулярного насоса: на что необходимо обратить внимание?

Чтобы без посторонней помощи установить насос циркуляционный, воспользуйтесь следующими советами:

чтобы увеличить срок эксплуатации всей системы, перед циркулярным насосом установите фильтр для очищения жидкости. фильтр следует установить на всасывающем патрубке;
не стоит выбирать для системы отопления насос циркуляционный внушительной мощности и продуктивности, чем требуется. В другом случае, есть риск соприкоснуться с добавочным малоприятным шумом при его работе;
Никогда не включите насос до того, как заполнили отопительную магистраль водой и удалили из нее воздух, это может приводить к выходу из строя оборудования;
ставьте насос в области, максимально близкой к расширительному бачку;
во время установки насоса в закрытую отопительную систему, если появится возможность, установите насос на обратке. Связывают это с тем, что этот участок магистрали обладает наименьшей температурой.

Установка циркулярного насоса

Совет: перед запуском системы отопления нужно вымыть ее водой для убирания разных чуждых частиц. Не нужно забывать, что даже кратковременная работа циркуляционная насоса попусту при отсутствии жидкости в системе может повернуться поломкой самого насоса и иных элементов системы.

Почти что все циркулярные насосы, предоставленные сегодня на рынке, снабжены связью с автоматической регулировкой котлов для нагревания. Данная функция предоставляет хозяевам способность регулировать температуру воздуха на отапливаемом объекте при помощи смены скорости движения воды в системе отопления. Для того, чтобы иметь в виду уровень употребления тепла в помещениях монтируются специализированные счетчики, посредством которых контролируются потери тепла, появляющиеся вследствие износа магистралей. Сама отопительная схема при этом не подлежит никаким переменам.

Познакомиться с вариантом установки циркулярного насоса своими силами вы сумеете, посмотрев видео:

Гравитационная циркуляция: специфики работы системы и тонкости монтажного процесса

В большинстве случаев клиенты отдают предпочтение принципу гравитационной циркуляции при монтажных работах системы отопления.

В большинстве случаев, подобный вариант подбирают, когда отсутствует возможность применять насос циркуляционный или котел, зависимый от сети.

Как происходит натуральное движение воды в водопроводе

Рабочий принцип заключается в том, что горячая вода подымается вверх и продвигается по трубопроводу. Прохладная жидкость имеет высокую плотность и вес, благодаря этому она опускается вниз. Горячий тепловой носитель двигается по верхнему трубопроводу, заходя в каждый отопительный прибор, вымещая из него холодную в нижнюю магистраль. Прохладная вода опять проникает в котел и нагревается. После того, как вода в отопительном приборе стынет, он опускается вниз и позволяет вновь нагретой жидкости опять попасть в него. Чем вода горячее, тем больший напор будет в системе. Обусловлено это законами физики. Когда котел не прекращает работу на всю мощность, вода при поступлении в отопительные приборы и быстром остывании (если, к примеру, в помещениях прохладно), еще быстрее продвигается дальше. В данном случае скорость движения высокая. Когда комната прогреется, скорость движения жидкости станет меньше.

Чтобы вода самостоятельно продвигалась, требуется соблюдать ряд требований:

котел обязан быть поставлен пониже уровня отопительных приборов;
трубы обязаны быть крупного диаметра, в большинстве случаев порядка одного дюйма или больше;
трубомонтаж выполняется с меньшим уклоном, в большинстве случаев 1 см на метр;
в систему ставится бак расширительный;
температура носителя тепла должна быть более 55°C.

Бачок исполняет очень ответственную задачу. Он забирает остатки воды, которая становится больше в размере из-за нагрева. После ее охлаждения и снижения давления в системе, запускает жидкость обратно. Ставить бачок необходимо выше уровня котла и отопительных приборов. К примеру, его можно установить на чердачном помещении. При установке труб очень важно создать как можно меньше сопротивлений для движения носителя тепла. Такими выступают повороты, подъемы, разветвления. Благодаря этому важно тщательно обозначить схему, подбирая путь для прокладывания трубопровода самым оптимальным способом.

Материал изготовления трубы (металлопластиковые или железные) особенной роли для этой системы не имеет. Чтобы подобрать, необходимо определить их возможности и минусы. Так, металлопластиковая смотрится более красиво, не просит покраски, легче по весу, что делает легче доставку, в монтаже сложного нет ничего. За счёт особенного способа соединения (пайки), разрешено делать разные повороты и изгибы, если это нужно. Железная труба выделяется тем, что при прохождении по ней носителя тепла, она также нагревается. За счёт крупного диаметра, труба позволяет дополнительно прогревать комнаты и уменьшить кол-во ТЕНОВ.

Варианты монтажа системы обогрева

При монтажных работах системы профессионалы часто применяют трубы с самым разнообразным диаметром. К примеру, ближние к котлу исполняют из диаметра поменьше, чем дальние. Это даст возможность добиться более одинакового нагревания в каждой комнате. Ведь, до последнего отопительного прибора вода будет доходить менее горячая, чем до первого. Если например дом маленькой, в такой разницы между размерами труб нет надобности. Магистрали отходящие и входящие в котел обязаны быть большего размера, чем ответвления к отопительным приборам. Устанавливать систему можно несколькими вариантами:

Однотрубный. Преимущество этого способа находится в применении меньшего метража трубопровода. Также для этой ситуации можно ставить котел в одном уровне с отопительными приборами. Вода по одной и такой же трубе поступает к батареям и принимает охлажденный тепловой носитель из них. Минусом подобного варианта считается меньшая результативность. Вызвана она тем, что к последнему ТЕНУ вода будет поступать гораздо холоднее, чем для первого и понадобится побольше времени для прогревания всех помещений. Для дома скромной площади подобный вариант будет хорошим.

Отопительная система ленинградка с конвективной циркуляцией

Двухтрубный. Состоит из прокладки 2-ух магистралей: по одной нагретая жидкость от котла будет поступать к теплообменному оборудованию, а по второй – возвращаться. При этом понадобится истратить почти наполовину побольше материала для установки трубо-проводов, так как к каждому теплообменнику должны подходить две магистрали. В данном случае, котел в первую очередь должен находиться в самой невысокой точке, иначе движение воды будет затруднено.

Отопительная система с двумя трубами с конвективной циркуляцией

Ключевой стояк, который отходит от котла, нужно утеплять, во избежание потерь тепла. С той же целью рекомендуется теплоизолировать расширительный бачок. От стояка происходит ответвление магистрали к ТЕНАМ. Лучшее расстояние для врезки отводов — треть высоты от напольного уровня. Обратный трубопровод размещают вдоль линии пола, проходит под всеми отопительными приборами и включает слив от каждого. К расширительному бачку нужно воплотить подвод воды. При надобности дополнить систему (если упало давление), бак заполнит ее до должного уровня. Тоже необходимо учесть возможность перелива излишков. При нагревании носителя тепла, в бачок поступит лишний водный объем. Так как бачок может наполнятся на две-трети, остатки он сбросит в сливную трубку.

Котел к этой системе подойдёт почти что любой: твердотопливный, газовый, комбинированный. Чтобы сэкономить можно применять водонагревательные аппараты (АОГВ), так как большинство современных котлов имеют электрический розжиг или встроенный насос, который для гравитационной циркуляции не требуется. Подобрать лучше оборудование, которое не зависит от сети. В местности, где наблюдаются перебои с электричеством, это очень важно. В большинстве случаев, именно для этих условий и применяют конвективную циркуляцию. Если перебоев не встречается, рекомендуется предпочтение отдать системе с принудительным движением носителя тепла.

Плюсы и минусы системы

Важным преимуществом считается автономность и независимость от электрического снабжения. Также необходимо выделить следующие плюсы этой системы:

Экономность. Нет надобности приобретать и ставить насос. Система не прекращает работу без употребления электричества.
Тихая работа.
Тепловой носитель двигается беспрерывно.
Простота в процессе установки.
Долговечность.

Применение гравитационной циркуляции при обогреве имеет и ряд определенных минусов:

Необходимость обратиться к помощи профессионалов для расчетов: схема разветвления, диаметр стояка, подводящих труб и т.д.
Так как это система открытого типа, вода поэтапно выветривается и нужно доливать тепловой носитель.
Менее эффектна в домах достаточной площадью. Идеальна для комнат размером до 25 м2. Чем длиннее и разветвленней трубопровод, тем длительнее будет разогреваться дом.
Вариант монтажа подающей трубы на видном месте (выше уровня отопительного прибора) выполняет не красивый вид в помещениях.

Отопительные системы с конвективной циркуляцией и специфики их функционирования

Теплоснабжение приватизированного дома » Монтаж отопительной системы » Схемы отопительных систем

Теплоснабжение в ванной

Предлагаю разобраться с тем, как функционирует система обогрева с конвективной циркуляцией. 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 потом через подающие стояки конкретно в приборы с нагревательной функцией. 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 регулярно повторяется, и вода постоянно двигается за счёт гравитационной циркуляции. Ее сила, которую намного правилнее именовать циркуляционным давлением, зависит от того, какая разница веса столба холодной и горячей воды. Другими словами, давление зависит от разности температуры носителя тепла в главной и обратной линии. Также сила устанавливается тем, насколько высоко размещается прибор для нагрева — котел.

Тут правильно правило — чем выше находится котел, тем больше циркуляционное давление. Собственно этим моментом поясняется часто наблюдающееся в устроенных аналогичным образом системах отопления явление. Детали, находящиеся на верхних этажах, греются гораздо лучше, чем на нижних. Приведенные рассуждения разрешают сделать вывод, что в двухтрубной системе отопления с конвективной циркуляцией отопительные приборы, находящиеся с котлом в одном уровне или ниже, будут разогреваться слабо или совсем не будут работать.

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

Устройство системы с одной трубой

Данный минус полностью исключается при устройстве отопительной системы ленинградка. В ней гидростатический напор, благодаря ему вода двигается в системе, образуется за счёт охлаждения носителя тепла в водопроводе, подводящем воду которая нагрелась к отопительным приборам, а еще отводящем остывшую воду к котлу. Охлаждение выполняет гидростатический напор, а еще дополнительно греет помещение.

Благодаря этому трубопровод укладывают открыто и без изоляции. Но вот охлаждение воды в главном стояке системы с одной трубой нежелательно, так как приводит к понижению температуры носителя тепла. Следствием этого становится увеличение его плотности и снижение напора. Благодаря этому подъемный стояк в такой схеме теплоснабжения нужно самым внимательным образом изолировать.

Иначе такая система традиционного отопления не захочет работать Сколько тепла получит помещение от отопительных приборов, зависит от объема и температуры поступающей воды. А кол-во воды, пропущенной через трубы системы отопления, зависит от того, насколько крепкой будет гравитационная циркуляция. Собственно благодаря ей происходит движение носителя тепла 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 условие. Циркуляционное давление должно иметь достаточную величину для того, чтобы одолеть все сопротивления на пути носителя тепла. Это и трение о стены трубопровода, и местные сопротивления — тройники, расширители, краны, крестовины, котлы и другое. Сопротивление носителя тепла из-за трения зависит от диаметра и длины трубопровода, а еще от скорости протечки воды. Причем встречается квадратичная зависимость.

Увеличение скорости направления воды в несколько раз приводит к четырехкратному увеличению сопротивления. Благодаря этому — чем меньше трубный диаметр, больше их длина и больше скорость носителя тепла, тем большее сопротивление будет создаваться.

Отопительная схема с верхней и нижней разводкой

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

В системе с нижней разводкой подающую магистраль, от которой запитываются восходящие стояки, устанавливают в подвальном помещении и на нижнем этаже. Также под эти цели 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 обеспечивается благодаря тому, что горячая вода вытесняется охладившейся вверх по стоякам, а остывая, спускается по обратной линии и возвращается в котел для нагрева.

Примечательно, что там, где организуется гравитационная циркуляция теплоснабжения, в зданиях, которые имеют маленькую этажность, циркуляционное давление будет маленьким. Благодаря этому большой скорости движения носителя тепла позволять нельзя. Благодаря этому трубные диаметры берутся большими. И вполне может быть так, что подобная отопительная схема окажется невыгодной с точки зрения экономики. В общем знающийе люди думают, что устройство отопительных систем на основе гравитационной циркуляции допускается исключительно для строений маленьких размеров.

Разберем конструктивную схему подробно

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

Месту расположения ключевой подающей магистрали — схемы с нижней и верхней разводкой.
Способам присоединения приборов с функцией нагрева — схемы однотрубные и двухтрубные.
Расположению отопительных стояков — с горизонтальными и вертикальными стояками.
Схеме прокладки — с тупиковой магистралью или с попутным движением воды.

Тонкости системы с одной трубой

Отметим ряд главных свойств однотрубной схемы отопления:

Система такого типа не оборудуется обратным стояком, а вода, охладившаяся в отопительном приборе, возвращается 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 теплоснабжение на нижних и верхних этажах, придется повышать поверхность нагрева у размещенных внизу отопительных приборов.
Движение воды по замкнутому контуру по отопительным приборам выполняется за счёт разности температур. При этом система состоящая из одной трубы может быть устроена аналогичным образом, что в отопительный прибор будет поступать лишь часть воды, а остальной тепловой носитель — направляться к ТЕНАМ, размещенным ниже. При этом на батареях устанавливаются краны, с помощью которых можно настраивать определенное кол-во поступающей воды.
Если же организуется проточная система обогрева, то тепловой носитель будет проходить 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 монтаж приводит к уменьшению подачи носителя тепла во все другие приборы, которые находятся по этому стояку, а полное закрытие крана просто перекроет. Но делать ставку отопительные приборы без кранов довольно плохо, так как отпадает возможность температурные регулировки воздуха в помещениях путем изменения объема протекающего носителя тепла.

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