Отопление с естествени функции на циркулация и принцип на работа

Една от най-простите е отоплителната система с естествена циркулация. Тази простота обаче, при липса на подходящ опит с такива системи, може да "излезе настрани" в процеса на експлоатация.

Отоплението с естествена циркулация е широко разпространено преди десетина години в малки селски къщи и някои апартаменти с индивидуално отопление. Сега пазарът е "завладяващ" системите с принудителна циркулация на охлаждащата течност благодарение на възможностите, които те предоставят.

Но нека да говорим за нагряване на вода с естествена циркулация.

Структурни характеристики на системата

Пример за схема на отоплителна система с естествена циркулация

Отоплителните системи с естествена циркулация включват:

• отоплителен котел, който загрява вода;
• тръбопровод за захранване, който доставя гореща вода до радиатори;
• Връщайте тръбопровода, през който водата се връща към котела;
• отоплителни уреди - радиатори, които дават топлина на околната среда;
• разширителен резервоар, предназначен да компенсира температурното разширение на течността.

Принцип на функциониране на системата

Водата, нагрята в котела, се издига до централната тръба и влиза в радиаторите (отоплителните уреди) по линията на захранване, където отделя част от топлината си. Освен това, вече охладената вода на връщащата тръба отново влиза в котела и се загрява отново. След това цикълът се повтаря, осигурявайки комфортна температура в отопляемата стая.

За да се осигури циркулация на охлаждащата течност (обикновено вода) в системата на частта от хоризонтална линия монтиран с наклон не по-малко от 1 cm на метър дължина на хоризонталната част на отоплителната система.

Топлата вода, поради намаляването на плътността й при нагряване, се издига до централната тръба, изстисквана от студена вода, която се връща в котела. След това тече чрез тежестта през захранващия тръбопровод към радиаторите. След "престоя" в тях, водата също се придвижва гравитационно обратно в котела, като отново изстиска водата, която вече е нагрята в котела.

Капан въздух с охладителната течност в системата може да създаде тапа, която ще радиатори за отопление, но често тези отоплителни системи с естествена циркулация на въздушни мехурчета в резултат на отклонения тръбопровод "пътуване" нагоре и навън в изравнителен резервоар отворен тип (резервоар в контакт с атмосферния въздух ).

Резервоарът за разширяване е предназначена за поддържане на постоянно налягане в отоплителната система, тъй като тя е пълна с увеличаването на обема на охлаждащата течност се загрява, който след това се "изпраща" обратно в системата чрез понижаване на температурата на течността.

Ние правим изводи!

Така! Водата в системата (вдига се към захранващата тръба) се повдига благодарение на разликата между плътностите на нагрятата и охладената течност. Движението (циркулацията) също се поддържа благодарение на гравитационното налягане (връщащата тръба).

Когато охлаждащата течност премине през тръбопровод в отоплителна система с естествена циркулация, силите на съпротивление действат върху течността:

• триене на течността срещу стените на тръбите (за да се намали използването на тръби с голям диаметър);
• да промените посоката на движение на течността в завои, клони, канали на радиатори (радиатори).

Основни физически параметри на отоплителната система с естествена циркулация

Циркулиращата глава Pc е физическото количество, определено от разликата във височините на центъра на котела и най-долния радиатор (радиатора).

Схема на тежестта

Колкото по-голяма е разликата във височината (h) и разликата в плътността на нагрятите (ρg) и охладените (потоци) течности в системата, толкова по-качествена и по-стабилна е циркулацията на охлаждащата течност.

Рц = h (ро-рг) = м (кг / м3-кг / м3) = кг / м2 = мм.

"Да погледнем" причината за циркулационното налягане в отоплителната система с естествена циркулация в "джунглата" на законите на физиката.

Ако приемем, че температурата на охлаждащата течност в отоплителната система "прави скок" между центровете на устройствата (котел и радиатори), т.е. горната част на системата се състои от топла вода от дъното на системата.

Плътност (pg) (pg).

Ние разрязваме (умствено) горната част на контурите и ... Какво виждаме? Една позната картина от училището - два комуникационни кораба, разположени на различни нива. И това ще доведе до факта, че течността от по-висока точка от действието на гравитационната сила ще потече в долната.

Поради факта, че системата за отопление е един затворен кръг, водата не е попаднала, и просто се стремят да приведат нивото им, което води до експулсирането на топла вода и по-нататъшното му "самостоятелно тежестта" на пътя на отоплителната система.

Заключението е това! Основният индикатор за циркулационната глава е разликата във височините на инсталацията на котела и последната (долната) на радиаторната система. Ето защо, в отоплителните системи на частните къщи, котлите се намират в мазета, където е възможно, при спазване на максимална височина от 3 м.

Във версиите на апартаментите котлите се опитват да "задълбочат" плочата на тавана, съответно "огнеупорни" на "гнездото" на котела, който се приземява в пода.

Съгласно формулата, дадена по-горе, разликата в плътността на студената и топлата вода в системата оказва значително влияние върху циркулационната глава.

Отоплителна система с естествена циркулация система саморегулираща се, т.е., например, чрез увеличаване на температурата на нагряване охлаждащата течност естествено (виж екв.) Се увеличава циркулиращите налягане и съответно скоростта на водния поток.

При ниска температура в затоплена стая разликата в плътността на водата е голяма и циркулационната глава е достатъчно голяма. Когато помещението се затопли, охлаждащата течност вече не се охлажда в радиаторите, а разликата в плътността на нагрятата и охладена охлаждаща течност намалява. Съответно циркулационната глава намалява, намалявайки "потреблението" на водата.

Охладен въздух в стаята? Например някой отвори вратата към улицата. Разликата в плътността отново се увеличава, увеличавайки налягането на водата.

Недостатъци и предимства на отоплителните системи с естествена циркулация

За недостатъци системи за отопление на водата с естествена циркулация може да се припише:

• Малко циркулационно налягане, което определя ограничената употреба на такива отоплителни системи - малък хоризонтален диапазон (до 30 м).
• Голяма инерция на отоплителната система поради големия обем на охлаждащата течност в системата и ниското циркулационно налягане.
• Вероятността за замръзване на водата в разширителен резервоар от отворен тип, който обикновено се намира в студено (неотоплено) таванско пространство.

Основното предимство на тези системи е енергийната независимост на котлите за твърдо гориво. Това означава, че такива системи могат да се използват в домове, където няма електроенергия. Голям инерцията на системата се дължи на достатъчно голям обем на охлаждащата течност в системата може да играе както положителни (вид топлинен акумулатор, когато "изчезнал" котел) и отрицателна роля - съществена промяна на времето на температурата на системата, особено в начален етап.

Видове отоплителни кръгове с естествена циркулация

Еднотръбна хоризонтална система за отопление с естествена циркулация

Дву-тръбна хоризонтална водогрейна система с естествена циркулация

Система за отопление с две тръби с естествена циркулация с горна инсталация

Коя отоплителна система с естествена охладителна циркулация избирате? Надяваме се правилно!

Ако такива опции не са подходящи за вас, препоръчваме ви да обърнете внимание на разнообразието от съществуващи приложения на отоплителни системи с принудителна (изкуствена) циркулация.

Видео: циркулация на отоплителната среда в отоплителната система