Функционирование отопительных систем с естественной циркуляцией
В системах теплоснабжения, которые применяют естественную циркуляцию, циркуляция теплоносителя обусловлена разницей плотности между горячей и охлажденной водой, а также воздействием гидростатического давления. На сегодняшний день такие отопительные системы пользуются большой популярностью.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
Рассмотрим подробнее, как теплоноситель движется от теплогенератора к отопительным приборам и обратно.
Когда вода нагревается в отопительном аппарате, она становится менее плотной по сравнению с холодной. Горячая вода поднимается вверх по вертикальному стояку и затем распределяется по трубам к радиаторам. По мере остывания вода теряет свою легкость, становится более плотной и возвращается по обратной трубе к теплогенератору. Охлажденный теплоноситель, опускаясь в котел, выталкивает горячую воду вверх.
Этот процесс продолжается бесконечно, обеспечивая постоянное движение теплоносителя. Уровень циркуляции определяется температурным контрастом между горячей и холодной водой.
Сравнение однотрубных и двухтрубных систем с естественной циркуляцией
В двухтрубных системах, работающих по принципу естественной циркуляции, установка радиаторов ниже уровня котла или на одном уровне с ним является недопустимой. Существуют строгие нормы, регламентирующие расстояние от котла до радиаторов — оно должно составлять не менее 3 метров. Для оптимальной работы котлов они должны располагаться ниже уровня радиаторов.
В отличие от двухтрубных, однотрубные системы таких строгих ограничений не имеют. В них движение теплоносителя обеспечивается за счет охлаждения воды в радиаторах и отводящих трубах.
Охлаждение теплоносителя полезно, так как, во-первых, способствует его движению, а во-вторых, служит дополнительным источником тепла для помещения. Поэтому трубы в таких системах зачастую устанавливаются открыто, без теплоизоляции. В то же время, охлаждение в главном стояке нежелательно, так как может снизить давление; именно поэтому этот стояк нуждается в хорошей теплоизоляции.
Факторы, влияющие на эффективность работы отопительных систем
Для корректного функционирования системы отопления необходимо обеспечить давление, способное преодолеть все виды сопротивления в трубах. Эти сопротивления включают как трение теплоносителя о стенки труб, так и локальные сопротивления, возникающие в тройниках, переходах, вентилях, радиаторах и котлах.
Сопротивление трения зависит от диаметра трубы, ее длины и скорости движения жидкости. Местные сопротивления также зависят от скорости потока, которую можно регулировать диаметром трубы и направлением движения теплоносителя.
Современные тенденции в использовании систем с естественной циркуляцией
В настоящее время системы отопления с естественной циркуляцией становятся менее популярными и чаще всего применяются в небольших зданиях.
Первоначальная публикация на тему «Система отопления с естественной циркуляцией» была размещена на Отопим дом.