Особливості природної і штучної циркуляції рідини в системі опалення

Будь-яка система опалення призначена для передачі тепла, що виробляється паливним генератором в різні приміщення, які вимагають обігріву. Система опалення, за своєю суттю, – це взаємопов’язана сукупність певних пристроїв і елементів, які забезпечують нагрівання повітря до необхідної температури різного роду приміщень і підтримання її в спочатку заданих параметрах протягом визначеного часового періоду.

Класифікація систем опалення

Основними складовими всіляких систем опалення є, перш за все, теплової генератор, відповідний теплопровідності, і, зрозуміло, ті чи інші опалювальні прилади. Теплоносій – це середовище, основне завдання якої перенесення теплоти від встановленого теплогенератора до наявних опалювальних приладів. В якості теплоносія можуть виступати повітря, пар або рідину.

Примусова і природна циркуляція рідини

 

Природно, з цієї причини сталася класифікація систем опалення, по їх конкретних видів теплоносія. Для опалення заміських будинків власники, як правило, віддають перевагу системам саме рідинного опалення. Для них існує два види теплоносіїв: звичайна вода або спеціальні неподвергающіеся замерзання рідини, так звані антифризи.

Системи ж рідинного опалення відрізняються, в свою чергу способом пересування теплоносія всередині них і підрозділяються на два типи:

  • З природною, або інакше кажучи, гравітаційною циркуляцією;
  • А також з примусовою, яка передбачає наявність насоса циркуляцією.

Водяна опалювальна система з природною циркуляцією рідини

У випадку з опалювальними системами, робота яких здійснюється за рахунок гравітаційної циркуляції, вода або антифриз, переміщаються по системі завдяки освіті природного гідростатичного напору, що виникає в результаті різниці температурних параметрів в різних частинах системи.

Втім, якщо бути більш точним, то причиною є не стільки різниця температур, скільки різниця щільності цих рідин. Адже всім відомо, що щільність гарячої рідини трохи більше щільності охолодженої, іншими словами, гарячі вода або антифриз легше холодних.

По суті, виходить точна аналогія з теплим повітрям, гаряча рідина піднімається вгору, в той час як холодна природно опускається вниз по опалювальній системі. І другим важливим моментом, від якого залежить гравітаційна циркуляція рідини в системі опалення, є різниця висот, що утворюється на різних ділянках системи.

Принцип роботи

Процес роботи подібної опалювальної системи полягає в наступному: теплоносій, нагріваючись в котлі (1), надходить в головний подає стояк (2), в товсту вертикальну трубу, піднімаючись, спливає вгору. Підйом, як було зазначено раніше, відбувається за счетвознікающей різниці температур. Крім того гарячий теплоносій витісняє, «підштовхуючи», встигла охолонути рідина, повертається в котел.

Головний стояк, його верх, з’єднується з розширювальним баком (9) з підведеними до нього гілками трубопроводу (7), що складається з труб, які змонтовані під невеликим нахилом. За даними трубах гарячий теплоносій рухається в опалювальні прилади, радіатори (4), з яких випливає в зворотну лінію, спрямовану назад до котла, встановленому, до речі сказати, теж під деяким ухилом.

Потім рух повторюється, утворюючи вир. У міру просування рідини по системі, відбувається віддача тепла в приміщення, в результаті якого вона остигає, внаслідок чого ще стрімкіше переміщається по системі вниз.

Область застосування

Швидкість руху теплоносія в системі знаходиться в залежності від різниці її температур в трубах зворотної лінії і головному стояку, і, зрозуміло, від різниці висот. Природно, що найгарячіша рідина розташовується безпосередньо відразу після подає стояка, отже, і повітря там прогрівається інтенсивніше.

Приміщення з трубами, в які подається теплоносій вже встиг охолонути, прогріваються набагато гірше. Звідси можна зробити висновок, що опалювальні системи, що працюють на принципах природної циркуляції рідини, є не найкращою варіацією для великих котеджів. Їх не рекомендовано встановлювати в будівлі з площею в 100 м2, вони точно не зможуть прогріти деякі кімнати.

Зате це оптимальний варіант для будинків з меншою площею, він відмінно підходить для їх чудового обігріву. До незаперечних плюсів цієї опалювальної системи відносять:

  • простоту проектування
  • нетрудомісткий монтаж
  • Самодостатність, виражена енергонезалежністю.

Ключовим гідністю цих систем прізнанаіменно їх електронезавісімость. Адже вони здатні працювати навіть при відсутності електропостачання при наявності теплового генератора, що не потребує для роботи електрики, які знайти не складно. З цієї причини вибір опалювальної системи з гравітаційною циркуляцією води для компактних заміських будинків очевидний, і практично беззаперечний.

Однак вона аж ніяк не позбавлена ??недоліків. Для нормалізації роботи подібної опалювальної системи необхідно подбати про достатність циркуляційного тиску, який допомагає теплоносія долати виникає в системі опір. Досягти цього можна збільшивши діаметр труб, і передбачивши трубну розводку з елементарними конфігураціями схем.

У сучасному житловому будівництві такі системи знаходять набагато менше застосування, їх використовую все рідше. Причина тому прокладені вздовж стін з ухилом малопривабливі товсті труби, які виразно багатьом не подобаються. Адже вони вкрай обмежують реалізацію архітектурних і дизайнерських ідей інтер’єру будівель, планування його приміщень.

До того ж ці системи ускладнюють теплову регулювання, практично не піддаються їй. А також вони накладають суттєві обмеження на використання безлічі сучасних матеріалів.

Водяна опалювальна система зі штучною циркуляцією рідини

Опалювальні системи з примусовою циркуляцією теплоносія позбавлені вище означених недоліків.

відмінні характеристики

Їх відмінна особливість полягає в тому, що рідина переміщається завдяки функціонуванню циркуляційного насоса, встановленого в зворотну лінію. Таке розташування насоса дозволяє уникнути йому зіткнення з найбільш гарячою водою.

Застосовуваний в системі циркуляційний насос позбавляє від застосування товстих труб, зазвичай півдюймових, створення великого ухилу в системі. Це допомагає здешевити матеріали і спростити проектування.

 

Зараз випускають компактні безшумні циркуляційні насоси. Рекомендується купувати агрегати, автоматично змінюють свою потужність, залежно від виниклих умов. Вони дуже економічні, на повну потужність працюють тільки в разі потреби, витрачаючи менше електроенергії.

Сфера використання

Подібні опалювальні системи зручні, перш за все, для будівель будь-якої складності, адже рідина здатна в них досить швидко переміщатися, забезпечуючи рівномірно теплом весь будинок. При цьому теплове управління можна цілком зробити досить гнучким, диференційованим по кімнатах.

До того ж вони залишають простір для будь-яких архітектурно-дизайнерських вишукувань. Відгалуження розводки виконуються трубами малих діаметрів, які легко ховаються в моноліті стін і підлоги. Що дозволяє створювати незвичайні конструкції, наприклад, теплі підлоги.

Недолік у систем, що відносяться до типу примусової циркуляції один – їх електрозавісімость.

Способи доставки теплоносія

Отже, з’ясовано, що системи опалення відрізняються способом пересування теплоносія всередині них і бувають насосними або гравітаційними. Далі варто зупинити увагу на те, як вони розрізняються за методом доставки рідини до опалювальних приладів.

Схем розводки існує дві:

  • однотрубна
  • Двотрубна.

Обидва типи розводки можна застосовувати в рівній мірі і для систем з природною, і для систем з примусовою циркуляцією.

однотрубна відводка

Дешевизна – одна з переваг однотрубної розводки. Адже в цьому випадку витрата труб, фасонних і сполучних виробів менше, ніж при двотрубному розгалуженні. Головним же її перевагою є наявність опалювальних приладів, що володіють теплової незалежністю. Вони дозволяють здійснювати гнучке управління температурними режимами в окремих приміщеннях.

А її недоліки пов’язані:

  • З труднощами, а часто і неможливістю без додаткових витрат створити в опалювальних приміщеннях оптимальне управління необхідним температурним режимом.
  • З необхідністю купувати дорогі опалювальні пристрої з більшою тепловіддачею.

двотрубна розводка

Двотрубна розводка передбачає послідовне проходження рідини через всі пристрої, віддаючи при цьому кожного приладу частина теплоти. При цьому кожний наступний агрегат буде трохи холодніше попереднього. З метою збереження необхідної тепловіддачі, розміри кожного наступного виробу має бути більшою за попередній.

При двотрубної розводці кожен опалювальний прилад окремо отримує теплоносій із загальної магістралі. Всі пристрої виявляються абсолютно незалежними один від одного, адже рідина подається з однаковою температурою. У зворотний лінію від кожного радіатора остившая рідина відводиться так само окремо.

Ссылка на основную публикацию