Как установить гравитационное отопление

  • Система гравитационного отопления: особенности установки
  • Преимущества отопления гравитационной схемы
  • Гравитационная система: схема работы
  • Виды отопления: технический прорыв

Отопление, имеющее естественную циркуляцию воды, использовалось сначала в виде однотрубных, потом в виде двухтрубных систем. С введением циркуляционных электрических насосов гравитационная система отопления уступает постепенно свое место насосам.

Схема гравитационного отопления: 1-котел, 2-бак, 3-подающая труба, 4- радиатор, 5-обратная труба.

Область использования естественной водяной циркуляции ограничена в настоящее время. Ими пользуются для отопления некоторых жилых квартир, маленьких гражданских зданий, зданий, в которых не допускается вибрация конструкций (к примеру, при точных измерениях), которая вызывается работой насосов, железнодорожных вагонов. Применение естественной циркуляции рентабельно при водяном нагреве верхних отдельных помещений высотных зданий (к примеру, технического этажа). Естественная циркуляция воды встречается в стояках в вышеописанных децентрализованных системах водяного отопления.

Система гравитационного отопления: особенности установки

Рассматривая вопрос о рентабельности данной схемы отопления. стоит обсудить особенности гравитационных систем отопления по сравнению с насосными. Прежде всего, это существенные недочеты, ограничивающие область их использования:

  • система имеет сокращенный радиус действия (по горизонтали до 30 м), который обусловлен небольшим циркуляционным давлением;
  • система имеет высокую первоначальную стоимость (до 5-7 процентов стоимости небольших зданий), которая связана с применением труб внушительного диаметра;
  • увеличенные затраты труда на монтаж теплопроводов и расход металла;
  • из-за малого циркуляционного давления и большой теплоемкости массы воды замедлено включение в действие;
  • увеличенная опасность замерзания воды в проложенных в неотапливаемых помещениях трубах.

Вернуться к оглавлению

Преимущества отопления гравитационной схемы

Схема возникновения циркуляционного напора.


Вместе с тем данная схема имеет преимущества, которые определяют их выбор в отдельных случаях:

  • относительная простота эксплуатации устройства;
  • независимость от снабжения электроэнергией;
  • отсутствие циркуляционных насосов, шума и вибрации;
  • сравнительная долговечность (действуют без капитального ремонта при правильной эксплуатации 35-40 лет и более);
  • увеличенная тепловая надежность ввиду действия количественного саморегулирования.

Следует остановиться на количественном саморегулировании. В гравитационной системе создают своеобразный механизм регулирования: при проведении качественного регулирования, то есть при контроле температуры, происходит самопроизвольно количественное регулирование — меняется расход воды. В действительности, если менять температуру греющей воды в зависимости от температуры наружного воздуха, из-за другого распределения плотности меняется естественное циркуляционное давление и, соответственно, объем циркулирующей жидкости.

Одновременная смена температуры и объема жидкости обеспечивает нужную теплопередачу отопительных приборов.

Усиление или ослабление циркуляции жидкости в двухтрубной системе в циркуляционном кольце всех отопительных приборов изменяет теплопередачу в помещение, которая, изменяясь, во взаимодействии с теплопотерями помещения сама влияет на расход жидкости, изменяя циркуляционное давление и температуру обратной воды. В итоге сохраняется соответствие между теплопередачей прибора и теплопотерями помещения, то есть обеспечивается надежность тепловых характеристик каждого отдельного прибора и, соответственно, всей отопительной системы.

Схема разводящего трубопровода горячей и холодной воды.

Таким образом, естественное циркуляционное давление, вызывающее в насосной двухтрубной системе отопления тепловое вертикальное разрегулирование, поддерживает тепловую надежность двухтрубной гравитационной системы.

В однотрубной вертикальной системе есть количественное аналогичное саморегулирование, но в циркуляционных кольцах не конкретного прибора, а целых стояков с их соединенными последовательно приборами. Ослабление или усиление циркуляции жидкости происходит при этом более интенсивно, чем требует того график оптимального режима. В итоге в теплый период отопительного сезона можно наблюдать отклонение от нужной теплоподачи у некоторых приборов: при движении сверху вниз в стояке сильно уменьшенного объема жидкости нижние приборы не догревают помещения. Это явление с увеличением числа этажей здания усугубляется.

Таким образом, циркуляционное естественное давление, которое способствует тепловой надежности вертикальной насосной однотрубной системы отопления, вызывает тепловое вертикальное разрегулирование однотрубной гравитационной системы.

Схема монтажа отопления в доме.

При естественной циркуляции жидкости преимущество необходимо отдавать двухтрубным системам отопления. Вертикальная однотрубная система дает возможность увеличивать циркуляционное естественное давление и скорость перемещения жидкости в сравнении с двухтрубной, а также расположить конкретные отопительные приборы ниже, чем теплообменник.

Схемы гравитационных систем похожи на схемы насосных систем отопления. Понимая зависимость циркуляционного естественного давления от расстояния по вертикали между центрами нагревания и охлаждения и закономерности перемещения воздушных скоплений в трубах по горизонтали, можно установить, необходимо ли применять верхнюю разводку в гравитационной схеме подающей магистрали. Расширительный бак при этом присоединяют непосредственно к основному стояку, делается уклон подающей магистрали в сторону движения жидкости, используется бак для удаления воздуха. В отопительных приборах получается самая рациональная схема движения жидкости для двухтрубной схемы — сверху вниз.

По материалам сайта: http://1poteply.ru