Система водяного отопления с естественной циркуляцией

Многие из наших клиентов интересуются, можно ли создать систему отопления, работающую полностью без использования электричества. И мы с легкостью можем дать положительный ответ — да, используя, энергонезависимые твердотопливные пиролизные котлы Буржуй-К и систему водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Такая возможность появляется из-за физических свойств теплоносителя: вода, нагре­тая в отопительном котле, как более легкая, поднимается по главному стояку вверх, поступает в разводящие магистральные трубопроводы, а из них через подающие стояки — в радиа­торы. После чего теплоноситель отдает часть своего тепла, остывает и становится более тяжелым, возвращается в котел по трубам обратной разводки, где своим объемом и более тяжелой массой вытесняет нагретую воду из котла вверх.

Существует два варианта систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя:

1) с верхней разводкой

1 — отопительный пиролизный котел;

2 — главный стояк;

3 — расширительный бак;

4 — переливная труба;

5 — разводящий трубопровод;

6 — стояки горячей воды;

7 — радиаторы;

8 — вентиль ручной;

9 — обратные стояки;

10 — обратная линия.

 

1) с нижней разводкой

1 — отопительный пиролизный котел;

2 — разводящий трубопровод;

3 — стояки горячей воды;

4 — расширительный бак;

5 — переливная труба;

6 — труба отвода воздуха;

7 — радиаторы;

8 — вентиль ручной;

9 — обратные стояки;

10 — обратная линия

Этот процесс непрерывно повторяется и в результате происходит постоянная циркуляция теплоносителя в системе. Циркуляционное давление, зависит от разности весов столба нагретой и столба обратной воды, следовательно, она зависит от разности температур нагретой и обратной воды. Циркуляционное давление также зависит от высоты расположения радиаторов над отопительным пиролизным котлом

В системах водяного отопления радиаторы, расположенные на верхнем этаже, прогреваются лучше, чем приборы на нижнем этаже. В двухтрубных системах отопления нагревательные приборы, расположенные на одном уровне с отопительным котлом или ниже, практически не нагреваются. Для таких систем наименьшее расстояние между центром нагревательных приборов, расположенных на первом этаже, и центром отопительного котла должно быть не менее 3 м, поэтому котельная для такой системы должна располагаться в подвале. Указанного недостатка лишены однотрубные системы отопления с естественной циркуляцией, так как гидростатический напор, заставляющий циркулировать воду в системе, будет образовываться из-за охлаждения воды в трубопроводах, подводящих нагретую воду к радиаторам, а также отводящих охлажденную воду от радиаторов к отопительному котлу. Охлаждение указанных трубопроводов приносит двойную пользу: способствует созданию гидростатического напора, дополнительному обогреву помещения. Поэтому трубопроводы прокладывают открыто и не изолируют. Главный трубопровод (подъемный стояк горячей воды) системы отопления с естественной циркуляцией, наоборот, надо тщательно теплоизолировать, так как охлаждение приводит к снижению температуры и увеличению плотности воды, следовательно, приводит к уменьшению гидростатического напора системе отопления с естественной циркуляцией.

Количество тепла, отдаваемого помещению радиаторами, зависит от количества поступающей в прибор воды и ее температуры. Количество воды, которое может быть пропущено через трубопровод к радиатору, зависит от циркуляционного давления. Чем больше циркуляционное давление в системе отопления с естественной циркуляцией, тем меньше может быть диаметр трубы для пропуска определенного количества воды, и наоборот, чем меньше циркуляционное давление, тем больше должен быть диаметр трубы. Чтобы система отопления с естественной циркуляцией действовала эффективно, требуется еще одно условие: циркуляционное давление должно быть достаточным для преодоления всех сопротивлений, которые встречает движущаяся в этой системе вода (сопротивления, вызываемые трением воды о стенки труб, местные сопротивления, к которым относятся отводы, тройники, крестовины, краны, нагревательные приборы, вентили и другие элементы системы отопления). Величина местного сопротивления зависит от скорости воды, а скорость воды от изменения сечений и направления движения воды в разводящих трубопроводах.

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя в малоэтажных домах величина циркуляционного давления невелика, и поэтому в них нельзя допускать больших скоростей движения воды в трубах, следовательно, диаметры труб должны быть большими. Применение систем с естественной циркуляцией может оказаться экономически невыгодным, они оправданы лишь для небольших домов.

Достоинства системы отопления с естественной циркуляцией:

— простота монтажа и ввода в эксплуатацию;

— энергонезависимость системы отопления;

— экономичность и простота эксплуатации;

— отсутствие циркуляционного насоса, а соответственно, шума и вибрации;

— долговечность (при правильной эксплуатации — более 40 лет без капитального ремонта);

— способность системы к саморегулированию: при изменении температуры и плотности воды изменяется и расход вследствие возрастания или уменьшения естественного циркуляционного давления.

Недостатки системы отопления с естественной циркуляцией:

— замедленное включение системы в действие;

— сокращение радиуса действия системы по горизонтали до 30 м из-за небольшого циркуляционного давления;

— повышение затрат в связи с применением труб большего диаметра;

— повышение опасности замерзания воды в трубах, проложенных в неотапливаемых помещениях.