Система отопления с естественной циркуляцией
Устройство индивидуального отопления — ответственная задача. Выбрать способ его устройства не просто, учитывая существующее множество вариантов.
Схема индивидуального отопления.
Автономное отопление — это не только вариант для частного дома, многие современные квартиры также часто оснащены автономным отопительным оборудованием.
Централизованное отопление зачастую не обогревает помещение достаточно. В любом случае устройство автономного обогрева помещения чаще всего осуществляется за счет самотечной системы, в которой теплоноситель перемещается естественным путем.
Системы отопления с естественной циркуляцией — наиболее простые, поэтому и наиболее распространенные, их устанавливают в дома и квартиры с автономным отоплением. Кроме того, системы с естественной циркуляцией весьма долговечны. Их устройство не требует установки дополнительных циркуляционных насосов. Вода в отопительном трубопроводе движется под действием гравитационных сил.
Схема системы отопления с естественной циркуляцией.
Основной недостаток системы отопления с естественной циркуляцией — небольшой радиус действия. Эффективным отопление является только при условии, что радиус не превышает 30 м по горизонтали. Все дело в том, что циркуляционное давление в системе небольшое. Кроме того, существует высокая опасность того, что вода в расширительном бачке замерзнет, если он будет установлен в неотапливаемом помещении.
Схемы всех систем отопления с естественной циркуляцией устроены на основе единого принципа. В систему включено следующее оборудование:
нагревательный элемент — котел;
трубопровод (подающий и обратный);
нагревательные приборы (радиаторы);
расширительный бачок.
Цикл воды начинается с котла, в котором теплоноситель нагревается и по подающему трубопроводу и стоякам поступает в радиаторы. В радиаторах теплоноситель отдает свое тепло, остывает и по обратному трубопроводу поступает обратно в котел. После этого он снова нагревается, и циркуляционный цикл повторяется.
Основным условием правильной организации работы такого отопления является размещение трубопровода под небольшим наклоном, который делается в сторону движения воды. По горизонтальному трубопроводу вода движется самотеком. Кроме того, расположение трубопровода под уклоном способствует тому, что пузырьки воздуха отводятся в расширительный бак. Это обусловлено различной плотностью воды и газа. Из-за разности плотностей газ стремится вверх и по трубопроводу, расположенному под наклоном, поступает в расширительный бак и выводится в атмосферу.
Принци работы системы отопления с естественной циркуляцией.
Благодаря расширительному бачку в системе создается постоянное давление. Кроме того, его назначение и в том, чтобы принимать увеличивающийся объем воды, который образовывается из-за ее нагрева. Когда теплоноситель охлаждается, и ее объем уменьшается. из расширительного бачка он попадает в обратный трубопровод.
Система отопления с естественной циркуляцией обеспечивает перемещение воды под действием естественных сил. При нагревании вода вытесняет холодную, и за счет этого теплая вода поднимается по подающему стояку. Под действием силы гравитации теплоноситель преодолевает сопротивление, возникающее из-за трения между ним и внутренними стенками трубопровода. Снизить сопротивление может установка труб широкого диаметра.
Эффективность отопления с естественной циркуляцией зависит от циркуляционного напора. Циркуляционный напор определяется такими характеристиками:
Разность отметок центра нагревательного элемента и нижнего радиатора. Чем больше эта величина, тем лучше циркуляционный напор теплоносителя.
Плотность горячей и плотность охлажденной воды.
Отопление с естественной циркуляцией устроено таким образом, что вода в котле и радиаторах распределена неравномерно: вверху горячая вода, внизу — холодная. Охлажденная вода имеет большую плотность, то есть масса одинаковых объемов холодной и горячей воды не одинаковая — холодная тяжелее.
VIDEO
Возможные схемы систем отопления
Схема с верхней подачей
Схема с верхней подачей отопления.
При верхней подаче теплоносителя, после того как он нагреется в котле, осуществляется его подача по трубопроводу в верхнюю часть системы. Как правило, в таком случае устанавливают подающую трубу с большим диаметром, чем трубы разводки. Благодаря этому создается большее сопротивление теплообменника.
После того как нагретый теплоноситель распределен по подающему трубопроводу, он перемещается в вертикальные стояки, а уже по ним попадает в радиаторы. Для эффективной работы отопления желательно применять диагональное подключение радиаторов . Когда теплоноситель остынет, он возвращается в котел и повторяет цикл.
Горизонтальный трубопровод устанавливается с уклоном. Минимальный уклон составляет 10 мм на 1 погонный м. При верхней подаче теплоносителя расширительный бак устанавливается выше прочего отопительного оборудования.
