Отопление с естественной циркуляцией теплоносителя

В любых водяных системах отопления теплоноситель, которым чаще всего является обычная вода циркулирует по трубам. Различают систему с принудительной циркуляцией и систему с естественной циркуляцией.

В системе с искусственной циркуляцией теплоноситель по трубам двигается за счет циркуляционного насоса. В системе с естественной циркуляцией теплоноситель движется за счет разности в плотности воды между горячей и остывшей. Этот вид циркуляции еще называют циркуляция самотеком. Разность в плотности достигается за счет того, что при нагревании в отопительном котле вода расширяется и уменьшает свою плотность, таким образом нагретая вода стремится вверх, а вода в обратной линии наоборот остыла и имеет более низкую температуру и стремиться вниз.

Отопление самотеком отличает более широкий диаметр труб отопления, делается это для уменьшения гидравлического сопротивления.

В системе отопления и горячего водоснабжения можно использовать двухконтурный отопительный котел, при этом горячая вода будет приготовляться непосредственно во время расходования. Двухконтурные газовые отопительные котлы также можно устанавливать в системах с естественной циркуляцией.

Циркуляционное давление за счет разности плотности воды.

При проектировании системы водяного отопления самотеком пользуются теми же принципами, что и систем насосного отопления. Разница между этими двумя системами в том, что в системе с естественной циркуляцией давление циркуляции создается вследствие разности в плотности воды в подающей линии и обратной.

Циркуляционное давление напрямую зависит от разности высот между котлом и радиатором, а также от разности температур между подающей и обратной линиями.


Существуют формулы циркуляционного давления:

Р=h*g*(Плотность подающей линии - Плотность обратной линии)

В этой формуле h – высота в метрах, g – 9,8 (ускорение свободного падения). Плотность выражена в кг/м3.

Давление естественной циркуляции возникает относительно небольшое, поэтому для уменьшения гидравлического сопротивления необходимо делать довольно большие диаметры труб, для прохода теплоносителя. Цена отопительного котла для системы отопления с естественной циркуляцией будет такой же, как и для насосного отопления, однако цена за трубы будет значительно выше. Но зато нет необходимости монтировать циркуляционный насос.

Приведем расчет для примера:

Высота между котлом и батареей – 3,5 м.

Температура в подающем трубопроводе – 80 градусов, в обратном трубопроводе – 60 градусов. Давление циркуляции (см таблицу) будет 3,5м х 112 Па/м = 392 Па

Необходимо подобрать скорость воды в трубе, чтобы потери на трение были меньше или равны 392 Паскалей.

По этой скорости мы определим количество теплоносителя, необходимое для работы радиатора. Затем по скорости и количеству теплоносителя мы вычислим необходимый диаметр трубопровода.

Предварительный этап расчета.

Выбирается самая неблагоприятная ветвь трубопровода. Эта ветвь идет к самому удаленному от отопительного котла радиатору.

Вычисляют сопротивление на прямых участках трубопровода, в том числе учитывают местные сопротивления в изгибах, вентилях, радиаторах.

Опытные проектировщики при проектировании обычно просто ставят в проект большие диаметры труб для отопления – обычно 50 мм. И этим все сложные расчеты заканчиваются.

Отопление с естественной циркуляцией применяется для тех мест, где бывают длительные выключения электроэнергии. Во время отключения электроэнергии, даже если отопительный котел неэлектрозависимый, не сможет работать система с циркуляционным насосом. А система с естественной циркуляцией сможет работать, если применяется газовый котел неэлектрозависимый. Однако применение неэлектрозависимых котлов не всегда удобно. Поэтому лучше всего использовать в таких местностях отопительные газовые котлы Viessmann, Buderus, Ferroli, снабженный системой бесперебойного питания. Такие котлы во время отключения электричества потребляют электроэнернию только для электроподжига, для системы автоматики, для датчиков температуры. То есть в автономном режиме это электропотребление будет небольшое, и до момента, когда включат основное отопление системы бесперебойного питания вполне хватит.

Вентили термостаты следует применять специальные для системы с естественной циркуляции. Эти вентили, по сравнению с обычными имеют меньшее гидравлическое споротивление.

По материалам сайта: http://global-katalog.ru