Что приводит жидкость в движение – немного о законах физики

Базой для самостоятельного движения жидкости по контуру отопления без использования нагоняющих устройств (циркулярных насосов) считается конвекция. Это физическое явление основано на том, что любая среда, нагреваясь, теряет плотность, другими словами становится легче. Важно это и для жидкостей, благодаря этому более прохладная вода в замкнутом контуре стремится вниз, выталкивая более горячую вверх. Нагретый в теплообменном аппарате котла тепловой носитель устремляется вверх по вертикальному стояку, его место занимает остывшая жидкость, пришедшая по обратной трубе.

Отопление в доме 80 кв.м.,с естественной циркуляцией и байпасом.

В системе обогрева с конвективной циркуляцией тепловой носитель двигается собственноручно за счёт разницы в плотности холодной и горячей воды

Так появится лишнее давление, достаточное для преодоления гравитации и сопротивления труб. В результате тепловой носитель двигается собственноручно, используя лишь энергию тепла, выделяемую применяющимся для работы котла энергоносителем. Движение воды по замкнутому контуру в системе обогрева данного типа не выделяется большой скоростью, благодаря этому прогрев помещения которое отапливается при первоначальном запуске котла происходит потихоньку. Сделать больше скорость движения воды дают возможность такие специфики самотечной системы отопления, которые берут во внимание при устройстве контура:

  • применение труб крупного диаметра (в большинстве случаев 50 мм или два дюйма) с целью максимально уменьшить сопротивление трубопровода;
  • котел устанавливают по возможности ниже относительно горизонтальной конструкции разводки цокольного этажа;
  • делают разгонную петлю (большой вертикальный стояк, от которого в верхней точке отходит труба, идущая к батареям);
  • горизонтальные участки разводки устаивают под уклоном (3-4 градуса) в направлении к котлу, применяя для ускорения циркуляции силу гравитации.

Также, для нормальной скорости движения теплового носителя по трубам должна поддерживаться разница температур между выходом из котла и входом обратного трубопровода не меньше 25 градусов. Чем длиннее контур (больше численность секций батарей), тем температурная разница обязана быть выше.

Отопительная система с конвективной циркуляцией имеет еще одну характерность – она не может быть закрытого типа. В самотечном контуре планируется только открытый расширительный бачок, что ставится выше верхней точки разгонного стояка. У компенсационного бачка 2 функции – выводить пузыри образующихся газов из системы и выравнивать перепады давления, которые в самотечном отопительном контуре бывают существенными. Закрытый бак мембранного типа, что монтируется в системах, собранных по сегодняшним схемам с циркуляцией принудительного типа, не сумеет полностью выравнивать скачки давления, что непременно приводит к опасным ситуациям.

Отопительная система с конвективной циркуляцией может быть только открытого типа

Следует учесть, что теплоснабжение с конвективной циркуляцией из-за крупного диаметра труб предусматривает намного больший объем теплового носителя, который, расширяясь при нагреве, образовывает большое количество "лишней" жидкости, она и заполняет открытый компенсационный бачок.

Важные схемы трубной разводки – подбираем идеальный вариант

Контуры отопления, предполагающие конвективную циркуляцию теплового носителя, имеют два ключевых варианта (схемы) устройства:

  • однотрубный, когда подача и отвод жидкости от батарей выполняется по одной трубе;
  • двухтрубный – подача теплового носителя и его отвод от радиаторов выполняется разными трубопроводами.

Схема отопления с естественной циркуляцией. Схема отопления.

Однотрубную систему легче устанавливать

Однотрубный контур в установке сложностей не вызывает. От котла отходит стояк, который поднимают повыше в границах помещения. От верхней точки стояка отходит и спускается практически до отметки пола разгонная труба, плавно переходящая в подающий трубопровод. К коммуникации по ее ходу по очереди подсоединяются батареи при помощи 2-ух патрубков диаметра поменьше (при двухдюймовом трубопроводе в большинстве случаев применяют расширения на ? дюйма). "Обслужив" все радиаторы, трубопровод преобразуется в "обратку", которая уходит к котлу. Однотрубная система разводки хороша только обычностью устройства и относительной красотой (трубы на виду, но размещены низко). Дальше единственные минусы.

В виду того, что остывший тепловой носитель от батарей впадает в ту же трубу, из которой приходит горячая жидкость, температура воды после прохождения каждого радиатора очень быстро падает. Если к первой батарее коммуникация доставит тепловой носитель температурой 85 градусов (к примеру), то крайнему от котла обогревательному прибору можно рассчитывать исключительно на 60 градусов. Отсюда неодинаковый обогрев, который приходится возместить добавлением секций батареям, удаляющимся от котла, благодаря этому крайние радиаторы нередко большие и тяжелые и увесистые (тем более, если чугунные).

Присоединить батареи при однотрубной разводке можно лишь снизу (выход и вход), а это самый малоэффективный способ подсоединения радиаторов (прогреваются неодинаково, что проявляется на качестве обогревания). Диагональное подключение радиаторов возможно, если подающая труба проложена выше батарей, однако это уже двухтрубная схема.

При двухтрубной разводке от стояка отходит подающая труба, расположеная под поверхностью потолка. От нее опускаются отрезки трубы ко всем батареям (подключаются в верхнем положении). Внизу расположена вторая, обратная труба, в которую впадают патрубки для отвода от радиаторов (подсоединяются к батареям теплоснабжения в нижнем положении диагонально). С эстетической точки зрения картина не очень, однако по эффективности система такого типа заметно лучше. Ко всем батареям подходит жидкость одинаковой температуры, что обеспечивает одинаковый обогрев всех комнат, плюс имеется возможность подсоединения большего количества систем обогрева.