В каждом регионе Российской Федерации необходимо зимой отапливать дом. Каждый россиянин знает, что газ, нефть, уголь постоянно дорожают. Любой житель желает ознакомиться: как усовершенствовать обогрвевающий комплекс квартиры. Трудно представить себе быт проживающего в России без обогревающей системы дома. На данном www портале представлено большое количество систем отопления коттеджа, использующих совершенно уникальные принципы вырабатывания обогрева. Каждую систему получения тепла возможно использовать по отдельности или гибридно.
Системы отопления с естественной циркуляцией (ЕЦ) являются самыми надежными, долговечными и неприхотливыми системами, однако в последнее время благодаря алчности менеджеров такие системы находят все меньше и меньше поклонников. Каких только небылиц не придумывают чтоб дискредитировать в глазах заказчика ЕЦ. В этой статье мы разберем все плюсы и минусы этой системы и развенчаем некоторые мифы о естественной циркуляции.
+375-29-677-53-35
Для понимания сути вопроса предлагаю для начала разобраться как и за счет чего работает система отопления с ЕЦ и какие факторы влияют на ее работу. Смотрим рисунок. Для упрощения мы оставили котел и один радиатор, а так же убрали другие элементы системы отопления. Какждому школьнику известно, что при нагревании тела расширяются и становятся легче. Не является исключением и вода. Как видим из рисунка радиатор отопления расположен выше котла, соответственно столб холодной (более тяжелой) воды находится выше с левой части картинки и вода будет стремиться к равновесию, перетекая в правую сторону к котлу. Однако, зайдя в котел, вода нагревается, становится легче и покидает котел, вытесняемая новой порцией холодной воды. Так и происходит циркуляция. Сама Мать -природа подарила нам такой замечательный бесплатный насос и поэтому не использовать его возможности просто грешно.
Для того, чтоб этот природный насос заработал необходимо котел расположить ниже радиаторов и, чем больше будет этот перепад высот Н, тем лучше будет циркуляция. Для владельцев домов в которых топочная реализована в подвале данная система циркуляции наиболее симпатична. В силу того, что центр охлаждения радиаторов находится выше центра нагрева в котле на несколько метров, а не на какой-то десяток сантиметров, создается достаточное циркуляционное давление для успешной реализации такой системы трубами небольшого диаметра.
Так же хочется отметить, что на естественную циркуляцию влияет не только разность высот между котлом и радиаторами, а еще и разность температур между прямой и обраткой. Понятно, что при нагреве теплоносителя плотность его уменьшается и чем больше разность плотностей, тем больше создается циркуляционное давление. Если в системах с принудительной циркуляцией разность между прямой и обраткой принимается за норму в 10 градусов, то для естественной циркуляции эта разница может доходить и до 20 градусов. Страшного в этом ничего нет и на работе системы такая разница температур практически не отражается.
Если же расположить радиаторы выше котла нет никакой возможности, а хочется сделать естественную циркуляцию, то есть смысл проложить трубопровод прямой воды как можно выше и теплоизолировать подающий стояк. 
Как видим из рисунка, горячая вода от котла поднимается вертикально вверх по теплоизолированному стояку, после чего она идет к радиатору по трубе с легким уклоном вниз. Пока теплоноситель дойдет до радиатора он успеет отдать некоторое количество тепла комнате в которой проложена труба, следовательно теплоноситель хоть на пару градусов, но остынет в трубе и плотность его в сравнении с подающим стояком увеличится, что и создаст циркуляционное давление и вызовет ЕЦ. Чем больше разница высот Н2, между верхней точкой системы и центром охлаждения радиатора тем лучше для системы. В некоторых случаях для улучшения работы ЕЦ могут применить специальную "разгонную петлю", смысл которой как раз и заключается в подаче теплоизолированного стояка под потолок в виде петли, переходящей в опускной открытый стояк, где-нибудь в помещении, где он не нарушит эстетического вида. После чего трубопроводы маскируются или прячутся и расводятся к радиаторам. Гравитационная система отопления (она же ЕЦ) считается сложной системой и ее очень не любят монтажники и проектировщики. Конечно, ее же нужно считать, соблюдать уклоны, а не бросить трубы как попало да еще и лучевой разводкой. Придумывают множество причин, чтоб клиент отказался от ЕЦ.
Вот некоторые из них:
1.Гравитационные системы уступают в экономичности системам с принудительной циркуляцией.
Ну что за бред? Экономичность вашего отопления зависит от котла, но никак не от системы и радиаторов. Этой теме я посвятил целую статью. Спекуляции на тему конденсационных котлов и их сверх экономичностью здесь тоже не уместны. Потому, что необходимо создать множество условий для того, чтоб эту экономичность получить и эти условия зависят от системы в целом. а не от способа циркуляции.
2. Система с ЕЦ обходится дороже, чем система с принудительной циркуляцией.
Да действительно, гравитационную систему не соберешь одной трубой двадцатимиллиметрового диаметра, но ведь система отопления это не только трубы, а еще и котел, радиаторы, фитинги и прочие элементы. В смете затрат трубы занимают не самую весомую долю и поэтому данные доводы против ЕЦ не имеют достаточного веса.
3. Гравитационная система выглядит неэстетично и по всему дому видны трубы.
В качестве ответа приведу один пример, когда позвонил клиент и спросил совета. В двухэтажный дом с подвалом площадью 120 квадратных метров разработчики выставили смету в 12000 долларов. Начали разбираться, а там оказалось 6 насосов, 4 гребенки, 2 теплообменника, теплоаккумулятор и котел, мощность которого в 3 раза мощнее требуемой. Все это было сдобрено 240 метрами металлопластовой трубы. В силу того, что котел собирались устанавливать в подвале, а радиаторы отопления распологались на первом и втором этажах, то зашла речь о естественной циркуляции. Наша команда Teplovhate.by разработала проект гравитационной системы и помогла ее реализовать.
В газосиликатных стенах были проделаны штробы и в них уложена труба в теплоизолирующих рукавах. После опрессовки системы трубы в стенах заштукатурили. Из-за большой разницы высот между радиаторами и котлом получалось высокое циркуляционное давление и поэтому для раздающего и возвратного стояка понадобилась труба всего лишь 32 мм в диаметре, а сама система была реализована 20 и 25 миллиметровыми трубами. Система работает отлично и не вызывает никаких нареканий.
. А вот так былпа реализована ЕЦ в деревянном доме. Котельная находится в отдельной постройке в нескольких метрах от дома. Между котельной и домом была прорыта траншея, уложен бетонный лоток, сверху закрыт плитками и засыпан. Получилась подземная теплотрасса. В котельной, для облегчения циркуляции была организована разгонная петля, которая еще является источником отопления котельной. В теплотрассе трубы уложены с уклоном (от котельной поднимается к дому) и после теплотрассы разводка системы отопления выполнена между полами. В доме не видно ни одной трубы. система работает и обогревает своих хозяев.
4. Максимальная длинна на которую можно передать тепло с ЕЦ не более 30 метров
Это вообще какая-то ерунда. Если есть достаточное циркуляционное давление, то работать будет система и на 50 метров. Главное, чтоб диаметры труб не были заужены, чтоб перепад высот достаточный был, и не было воздушных пробок.
Теперь посмотрим другую сторону медали и обсудим плюсы гравитационной системы.
Энергонезависимость
Это один из самых главных козырей систем с ЕЦ. На самом деле, очень часто владельцы систем с принудительной циркуляцией задаются вопросом как обезопасить себя от различного рода катаклизмов при отключении электроэнергии. Особую опасность представляют твердотопливные котлы, которые не затухают при отказе электричества мгновенно, а продолжают гореть. При остановке насоса в таком случае происходит закипание воды в котле, что может окончиться плачевно как для котла, так и для системы. Поэтому покупаются инверторы, аккумуляторы и у хозяев появляется еще один гемор. К тому же покупка этих вещей обходится тоже не дешево.
Долговечность
До сих пор можно встретить системы отопления, которые проработали 30-40 и даже 50 лет, причем у них нет ни малейшего намека на то, что они могут выйти из строя. Чего не скажешь про систему с принудительной циркуляцией. Часто на просторах интернета можно встретить удивленные коментарии монтажников, разбиравших старую систему с ЕЦ и не обнаруживших там даже следов коррозии. Ответ прост. В гравитационных системах вода нагревается и ничто не мешает растворенным газам ее покинуть. Никакой насос не мешает газам отделиться от воды и опять же их не смешивает. Так же хочется отметить, что за счет того, что в системах с ЕЦ вода все же имеет большую температуру, то и за счет термической деаэрации из нее сразу удаляются практически все газы. В том числе и кислород, который очень любит спровоцировать язвенную коррозию.
Так же у данных систем есть один неоспоримый плюс. Обратите внимание на графики. Мы как-то проводили испытания системы отопления при ЕЦ и ПЦ. При мощности котла менее 13 квт и принудительной системе в твердотопливном котле на теплообменнике выпадал деготь и котел плыл конденсатом, при ЕЦ этот порог мощности снизился до 8 с небольшим квт. Объясняется все просто. За счет того, что при ЕЦ расход воды через котел меньше, она нагревается больше и следовательно нет предпосылок к образованию конденсата. Так же была замечена одна интересная особенность. При увеличении мощности котла расход воды через котел возрастал. Возрастала разница температур между прямой и обраткой и следовательно увеличивалось циркуляционное давление и расход.
Ну и под занавес этой статьи можно отметить еще такой положительный момент как способность гравитационной системы к саморегулированию. Если у вас с одного радиатора тепла отбирается больше, то к нему (за счет разности температур и плотностей воды) будет приходить больший поток теплоносителя.
Данная статья не призывает вас при выборе системы отопления останавливаться именно на этом виде циркуляции, но рекомендует не отметать ее на задний план. Из опыта монтажа и эксплуатации можно уверенно сказать, что система с Ец прекрасно дружит даже с теплыми полами, обеспечивая циркуляцию через радиаторы за счет гравитации, а через теплые полы насосом. Причем никто из них не мешает друг другу.
При грамотном и взвешенном подходе к организации циркуляции система с Ец будет радовать вас на долгие годы.
Источник: http://teplovhate.by/sistema/estest.html
Особенности гравитационной системы отопления:
Основная особенность гравитационной схемы отопления в том, что вода самотеком циркулирует по системе, в которой в качестве отопительных приборов чаще всего используются змеевики из труб большого диаметра.
Преимущества систем с естественной циркуляцией теплоносителя в том, что они самые простые, относительно долговечные (при правильной эксплуатации могут работать более 40 лет без капитального ремонта) и функционируют на основе физических законов, не требуя дорогостоящего оборудования и дополнительных источников энергии.
Основные недостатки гравитационной системы отопления:
— сокращенный радиус действия (до 30 м по горизонтали) из-за небольшого циркуляционного давления;
— медленное включение в работу из-за большой теплоемкости воды и слабого циркуляционного давления;
— опасность замерзания воды в расширительном баке, смонтированном в неотапливаемом помещении. «
Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя (рис. 1) состоит из котла, трубопроводов (подающего и обратного), нагревательных приборов и расширительного бака.
Рисунок 1. Схема гравитационного отопления. 1-котел, 2-бак, 3-подающая труба, 4- радиатор, 5-обратная труба.
Вода нагревается в котле и поступает по подающим трубам и стоякам в нагревательные приборы, отдает им часть тепла, после чего по обратным трубам возвращается в котел. Там она снова нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется.
При этом все горизонтальные трубопроводы монтируют с наклоном в сторону движения воды, благодаря чему нагретая вода, поднявшись по стояку из-за температурного расширения и выталкивания более холодной водой обратного трубопровода, расходится по горизонтальным отводам самотеком. Охлажденная вода тоже самотеком поступает в котел.
Стоит отметить, что уклоны трубопроводов также способствуют отводу пузырьков воздуха к расширительному баку: так как газ легче воды, он идет вверх, а наклонные участки труб не дают ему задерживаться, он беспрепятственно поступает в расширительный бак, а затем и в атмосферу.
Постоянное давление в системе создает расширительный бак. Он принимает увеличивающийся при нагревании объем воды и отдает воду обратно в трубы при ее охлаждении.
Вода поднимается благодаря расширению и гравитационному давлению. Циркуляция происходит из-за разности плотностей нагретой и охлажденной воды. При этом гравитационное давление расходуется на движение воды и преодоление в трубопроводах сопротивлений. Последние вызываются трением воды о стенки труб и имеющимися в системе местными сопротивлениями, к которым относятся ответвления и изгибы трубопроводов, арматура, а также нагревательные приборы. Чем больше сопротивлений, тем выше гравитационное давление. Чтобы снизить трение воды, используют трубы большого диаметра. Циркуляционный напор зависит от плотности горячей и охлажденной воды, а также,от разности отметок центра котла и центра нижнего отопительного прибора — чем больше разность высот между ними, тем лучше будет циркулировать вода в системе.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя.
В такой системе вода из котла поднимается по подающим трубам вверх и поступает по стоякам и отводкам в нагревательные приборы (рис. 2).От радиаторов теплоноситель по обратным стоякам и подводкам идет в обратный трубопровод, а затем в котел. Поскольку каждый прибор обслуживается двумя трубопроводами, система называется двухтрубной.
Рисунок 2. Двухтрубная система отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя. а-общий вид, б -расширительный бак, в-схема подпитки, 1-подающий трубопровод, 2-обратный трубопровод, 3-сиггнальный трубопровод, 4-водопровод, 5-отверстия для ручной заливки системы и отвода воздуха, 6-подача, 7-перелив, 8-шаровый кран, 9-фильтр, 10-обратный клапан.
Рисункок 3. Схема отопления с расширительным бачком сложной конструкции: а — общий вид; б — схема расширительного бака; 1 — подающая труба; 2 — обратная труба; 3 — контрольная труба; 4— труба перелива
Расширительный бак без циркуляции воды — это емкость с двумя трубами, одна из которых является подающим стояком системы отопления, а другая — сигнализатором, предупреждающим о заполнении бака водой. Подающая труба может быть вварена в бачок как сбоку, так и снизу. Сигнальная труба монтируется в бачок только сбоку, в 10 см от верхнего края. У такой конструкции бака есть недостатки: во-первых, приблизительно 1 раз в 6 месяцев необходимо проверять наличие воды в расширителе, во-вторых, бачок следует утеплять, так как вода остывает в нем и может замерзнуть при сильных морозах. В расширительный бак сложной конструкции (с циркуляцией воды) вваривают 3-4 трубы (рис. 3). Подающая и обратная трубы обеспечивают циркуляцию воды в баке, снижая вероятность ее замерзания. Трубы перелива и контроля регулируют уровень наполнения бачка. Когда система заполняется водой, на нижнем конце контрольной трубы открывают кран и, как только из него польется вода, заполнение системы останавливают, кран закрывают. Труба перелива функционирует в бачке сложной конструкции та же, как и в бачке без циркуляции воды.
В такой системе котел устанавливают в начале контура, а трубную разводку выполняют слева и справа от него, опоясывая таким образом весь дом по периметру. При этом длина кольца по горизонтали не должна быть более 20 м. Чем длиннее кольцо, тем сильнее в нем гидравлическое сопротивление.
Двухконтурная двухтрубная система отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя.
В такой системе котел устанавливают в центре, а трубную разводку выполняют в обе стороны от него. При этом длина кольца по горизонтали не должна превышать 20 м. Кроме того, длина колец системы и количество секций радиаторов должны быть примерно одинаковыми. Это помогает обеспечить гидравлическую балансировку системы.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя.
В такой системе подающий трубопровод прокладывают снизу рядом с обратным (рис. 4), благодаря чему вода по подающим стоякам двигается снизу вверх, а затем, пройдя через радиаторы, по обратным стоякам и подводкам поступает в обратный трубопровод и в котел.
Рисунок 4. Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя: 1 — подающий трубопровод; 2 — обратный трубопровод; 3 — сигнальный трубопровод; 4 — водопровод; 5 — кран Маевского.
Воздух удаляется из системы через краны Маевского, которые устанавливаются на всех радиаторах, или через автоматические клапаны-воздухоотводчики.
Системы с нижней разводкой могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными (рис. 5).
Рисунок. 5 Схемы одноконтурной и двухконтурной двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя: а, б — двухконтурные системы; в — одноконтурная система со встречным движением теплоносителя; г — одноконтурная система с попутным движением теплоносителя.
Чтобы избежать постоянного стравливания воздуха, систему можно оборудовать так называемыми воздушными трубопроводами, которые будут собирать воздух и выводить его в расширительный бак (рис. 6).
Рисунок 6. Схема системы отопления с естественной циркуляцией, нижней разводкой и отводящей воздушной линией: 1 — расширительный бак; 2 — воздушный трубопровод
Однако такая система не оправдывает себя, поскольку очень напоминает систему с верхней разводкой и требует такого же количества труб.
Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.
Такая система устраивается только с верхней разводкой подающего трубопровода. Обратные стояки в системе отсутствуют. Однотрубные системы монтируются по двум схемам — проточной и схеме с замыкающими участками. В проточной схеме подающий стояк отсутствует — радиаторы по высоте дома последовательно соединены друг с другом. Горячая вода идет сверху вниз, течет через все радиаторы. В нижние приборы она поступает охлажденной, в результате чего в верхних комнатах дома тепло, а в нижних — холодно. Эта проблема устраняется установкой на нижних этажах радиаторов с большим количеством секций.
Стоит отметить, что в проточной системе нет возможности установить регулировочные краны, поскольку перекрытие крана у любого из радиаторов приведет к тому, что вода перестанет поступать во все радиаторы, присоединенные к данному стояку. Также в такой системе исключена регулировка температуры воздуха в помещениях.
В схеме с замыкающими участками — байпасами — часть воды из стояка идет в верхние радиаторы. Оставшаяся вода поступает в нижние радиаторы. В такой системе вода почти не остывает, и разница температур в помещениях нижних и верхних этажей небольшая.
Типовая система отопления дома.
Система квартирного отопления — это система с естественной циркуляцией теплоносителя, предназначенная для обеспечения теплом одной или нескольких квартир на одном этаже. В такой системе центр котла расположен выше центра радиаторов, поэтому гравитация в циркуляционном напоре отсутствует или имеет отрицательные значения. Вода в системе циркулирует только за счет разности плотностей.
Чтобы заставить циркулировать теплоноситель, котел устанавливают как можно ниже, трубы монтируют с уклоном, стояк с горячей водой утепляют до разводки, а последнюю размещают под потолком.
Система квартирного отопления (рис. 7) состоит из котла, который устанавливают, как правило, на кухне, главного стояка, проложенного под потолком горячего подающего трубопровода, горячих стояков, нагревательных приборов, обратных стояков и обратного трубопровода.
Расширительный бак устанавливают в теплом помещении и соединяют с главным стояком. От расширительного бака прокладывают трубу, которая служит одновременно переливной, сигнальной и воздушной, к кухонной раковине.
Рисунок 7. Схема отопления дома: а — общий вид; б — подсоединение труб к котлу; 1 — подающая труба; 2 — труба с функциями переливной, сигнальной и воздушной; 3 — водопровод; 4 — обратная труба
Источник: http://mainstro.ru/articles/ing/teplo/trub/view_115.html
Сейчас системы отопления стали настолько сложными, что сделать многие из их видов самостоятельно уже практически невозможно. Однако еще совсем недавно все было по-другому. Самыми распространенными и тогда, и сейчас были системы отопления, которые называются гравитационными, или с естественной циркуляцией теплоносителя. Принципиальная схема такой системы включает весьма небольшое количество компонентов, однако она считается надежной и долговечной.
Изображение 1. Схема гравитационного отопления: 1-котел, 2-бак, 3-подающая труба, 4- радиатор, 5-обратная труба.
Состав и принцип работы системы
Все системы отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя рассчитаны на небольшие протяженности трубопроводов — не больше 25-35 м в одну сторону.
Состав системы отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя включает следующие элементы:
- котел, как правило, твердотопливный;
- трубопроводы: в зависимости от типа системы отопления может быть один или два трубопровода — подающий и обратный;
- отопительные радиаторы;
- расширительный бачок.
На первом рисунке видна взаимосвязь всех перечисленных выше компонентов.
Изображение 2. Схема возникновения циркуляционного напора.
В котле сгорает топливо (дрова, брикет и так далее). По подающему трубопроводу нагретый теплоноситель доставляется до радиаторов. Здесь теплоноситель отдает часть своего тепла в окружающую среду. Посредством обратного трубопровода остывший теплоноситель отопительной системы попадает обратно в котел. Расширительный бачок нужен для непрерывной подачи теплоносителя в систему отопления.
Такой цикл повторяется постоянно. Теплоноситель двигается за счет создаваемого давления. Его создает расширительный бачок. Давление воды создается за счет атмосферного давления, так как расширительный бачок находится выше всех остальных элементов системы отопления частного дома. Именно по этой причине такие системы называются системами с естественной циркуляцией.
Системы отопления двухэтажного коттеджа работают по такому же принципу, только в них существуют еще и вертикальные трубопроводы, которые называются стояками.
Вода течет по ним за счет давления, в образовании которого принимают участие сразу три фактора:
- давление за счет расширительного бачка;
- давление за счет расширения теплоносителя вследствие его нагревания;
- давление за счет действия холодного, более тяжелого теплоносителя.
Вода, сильно нагреваясь от котла, поднимается по стояку, а потом вытесняется более тяжелой холодной водой. Дальше вода растекается по горизонтальному трубопроводу. Эти движения происходят только за счет указанных выше составляющих общего давления, то есть самотеком. Таким же образом вода поступает обратно.
Стоит заметить, что все радиаторы и трубопроводы должны быть расположены под небольшим углом, чтобы создать дополнительное давление в трубах.
Схема разводящего трубопровода горячей и холодной воды.
Кроме того, наклон трубопроводов способствует удалению воздушных подушек через расширительный бачок. Это происходит по той причине, что воздух легче воды, поэтому стремится попасть в самую верхнюю точку — расширительный бак.
Расширительный бак имеет и другое предназначение — забирать нагретую воду, объем которой при нагревании увеличивается, при остывании вода возвращается обратно.
Если говорить кратко, то принцип действия движения воды такой: вода поднимается по стояку вследствие нагревания, а также под воздействием давления. Циркуляция теплоносителя обуславливается разностью между двумя плотностями — нагретой и остывшей воды.
Несмотря на наличие давления, хоть и небольшого, движение воды не имеет большой скорости. Это связано с тем, что атмосферное давление в системе отопления частного дома расходуется на преодоление сопротивления, которое возникает в результате трения воды о внутренние стенки труб. Особенно большое сопротивление теплоноситель испытывает в местах поворота трубы, в местах прохода через водопроводную арматуру и так далее.
В общем смысле скорость движения теплоносителя, то есть ее напор, зависит от многих факторов:
- от разности двух высот — высоты центра котла и высоты центра отопительного радиатора. Чем больше эта разность, тем быстрее движется вода в системе отопления двухэтажного частного дома с естественной циркуляцией;
- от разности плотностей холодной и горячей воды — чем выше температура, тем меньше ее плотность, а соответственно, и разность больше.
Откуда берется напор?
Схема монтажа отопления в доме.
Начать стоит с того, что температура и котла, и отопительных элементов изменяется дискретно, то есть скачками, относительно центральных осей этих приборов. Это значит, что гравитационная система наполовину горячая (сверху), наполовину холодная (снизу).
Горячая вода обладает меньшей плотностью, чем холодная. Если вспомнить некоторые формулы из курса школьной физики, то можно понять, что при одинаковых объемах тело с меньшей плотностью обладает и меньшим весом.
Теперь стоит представить, что верхней части отопительных контуров или одного контура система не имеет, есть только нижняя. Получается обычная система сообщающихся сосудов. Один сосуд (котел) расположен ниже второго сосуда (например, трубопровода). Этот эффект и приводит к возникновению движения, так как вода стремится растечься равномерно. На рисунке 2 схематично показана система сообщающихся сосудов.
Однако труба в котле с горячей водой расположена выше, чем обратный трубопровод с холодной водой. Это должно мешать движению воды. Но этого не происходит по той причине, что вода в котле постоянно греется, то есть уменьшает свою плотность. При этом масса холодной воды становится больше, а значит, она толкает поток горячей воды по трубам. Вот этот процесс и становится потокообразующим. Только за счет него система отопления двухэтажного дома имеет постоянное движение теплоносителя.
На величину напора, как уже было отмечено, главным образом влияет разность высот между центром котла и центром отопительных радиаторов. Небольшое влияние на создание напора оказывает и уклон радиаторов и трубопроводов.
Схема уклона трубопровода.
Стоит заметить, что подающие трубопроводы должны иметь наклон в несколько градусов в сторону отопительных элементов, а обратный трубопровод — в обратную сторону.
Теперь становится понятным, что для обеспечения нормального напора необходимо правильно подобрать место для котла.
Если речь идет о своем доме, то такой котел в идеальном варианте можно поставить в подвале. Однако это не всегда возможно. Хотя схема отопления двухэтажного дома сама по себе предполагает наличие большой разности высот. Но если все же нет возможности обеспечить нормальную разность, то для котла можно в полу сделать нишу. При этом необходимо позаботиться обо всех мерах пожарной безопасности.
Явление саморегуляции скорости потока
Разность температур и масс нагретого и остывшего носителя тоже является определяющим фактором. Система отопления частного дома с горизонтальной или вертикальной разводкой такого типа является саморегулирующейся. Это означает, что как только холодный поток становится настолько тяжелее горячего, чтобы хватило силы сдвинуть последний, это происходит в тот же момент. Таким образом, влиять на этот показатель можно только одним способом — сильнее разогревать воду в котле.
Это естественный процесс: чем холоднее в доме, тем больше нужно топлива, чтобы его согреть. Это значит, что горение протекает более интенсивно, то есть и вода разогревается до больших температур. Вода в трубопроводе будет циркулировать с большей скоростью. Так будет происходить до тех пор, пока обратный трубопровод сам немного не прогреется, как и воздух в комнате. Нагревание воздуха и обратного трубопровода автоматически уменьшит разность температур и снизит скорость потока.
Это, в свою очередь, приведет к тому, что температура в помещении начнет снижаться, что увеличит разность температур. Система снова получит некоторое прибавление в скорости потока. Происходит саморегулирование.
Разновидности систем с естественной циркуляцией и их достоинства
Схема однотрубной системы отопления.
Если взять в рассмотрение очень старые дома, построенные еще до второй половины прошлого столетия, то можно увидеть, что почти повсеместно была использована схема отопления домов, которая содержала только один трубопровод — однотрубная схема, как правило, с верхней разводкой труб.
Сейчас такая схема нигде не применяется. Сегодня нормой считается такая система отопления частного дома, которая содержит два трубопровода. Причем она может иметь как верхнюю разводку, так и нижнюю.
Итак, она имеет ряд преимуществ перед системами с принудительной циркуляцией:
- простота монтажа и эксплуатации;
- полная энергонезависимость, чего не скажешь про системы с принудительной циркуляцией, ведь насос в них работает от электричества;
- большой срок службы, который исчисляется 35-45 годами;
- тепловая стабильность, что обеспечивается явлением саморегуляции.
Например, в современных системах, если циркуляционный насос выходит из действия или частично становится непригодным, нарушается циркуляция, что даже при правильной работе котла ведет к снижению температуры воздуха.
Некоторые особенности применения гравитационных систем
Виды двухтрубных разводок.
Стоит сказать, что современное строительство предполагает наличие системы с принудительной циркуляцией. Связано это с тем, что она имеет больше преимуществ над гравитационными. Последние, в свою очередь, имеют недостатки, которые и ограничивают сферу их применения:
Стоит отметить, что схемы отопления частного дома с естественной циркуляцией хорошо подходят для отопления дачных домиков или небольших домов. Здесь они показывают себя с лучшей стороны.
Источник: http://1poteply.ru/sistemy/tip/otopleniya-dvuxetazhnogo-doma-s-estestvennoj-cirkulyaciej.html