Водяное отопление Водяное отопление Водяное отопление загородного дома Водяное отопление дома Отопление загородного дома Отопление дома

Система водяного отопления
с естественной циркуляцией теплоносителя

Принципиальная схема системы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя показана на рис. 1. Вода от котла к приборам теплообменника и обратно двигается под действием гидростатического напора, возникающего благодаря различной плотности охлажденной и нагретой жидкости (теплоносителя).

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией (верхняя разводка)

Рис. 1а. Системы водяного отопления с естественной циркуляцией (верхняя разводка)
1 - котел; 2 - главный стояк; 3 - разводящая линия; 4 - горячие стояки;
5 - обратные стояки; 6 - обратная линия; 7 - расширительный бак; 8 - сигнальная линия

Какая же сила заставляет воду циркулировать в системе, т. е. двигаться по трубам из котла в нагревательные приборы и обратно в котел? Эта сила возникает при нагревании воды в котле и охлаждении ее в нагревательных приборах. Вода, нагретая в котле 1, как более легкая, поднимается по главному подающему стояку 2 вверх.
Из стояка она поступает в разводящие магистральные трубопроводы 3, а из них через подающие стояки 4 - в нагревательные приборы. Здесь вода остывает и поэтому становится более тяжелой. Например, плотность воды при 40° С составляет 992,24 кг/м3, при 70° С - 977,8 кг/м3, при 95° С - 961,9 кг/м3. Охлажденная вода через обратные стояки 5 и обратную линию 6 опускается вниз и своим весом вытесняет нагретую воду из котла вверх - в главный подающий стояк. 

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией (нижняя разводка)

Рис. 1б. Системы водяного отопления с естественной циркуляцией (нижняя разводка)
1 - котел; 2 - воздушная линия; 3 - разводящая линия; 4 - горячие стояки;
5 - обратные стояки; 6 - обратная линия; 7 - расширительный бак; 8 - сигнальная линия

Описанный процесс непрерывно повторяется и в результате происходит постоянная циркуляция воды в системе. Сила циркуляции, или, как принято говорить, циркуляционное давление, зависит от разности весов столба горячей и столба охлажденной (обратной) воды, следовательно, она зависит от разности температур горячей и обратной воды.

Кроме того, циркуляционное давление обуславливается еще высотой расположения нагревательного прибора над котлом: чем выше расположен прибор, тем больше для него циркуляционное давление.

Это можно доказать следующим образом. В системах водяного отопления наибольшая температура горячей воды обычно равна 95° С, а охлажденной - 70° С. Если пренебречь охлаждением воды в трубах, то можно считать, что в нагревательный прибор вода поступает с температурой 95° С, а уходит из него с температурой 70° С. При этом условии определим сначала для верхнего, а затем для нижнего нагревательного прибора циркуляционное давление, под влиянием которого происходит через них движение воды.

Проведем на рис. 1а пунктирные горизонтальные линии через центры нагревательных приборов и котла. Допустим, что эти линии являются границей между водой с температурой 95° С и водой с температурой 70° С. Очевидно, что на участке БВГДЛ температура воды будет одинакова и равна 95° С, следовательно, здесь не может возникнуть сила, которая заставила бы воду циркулировать.
Одинакова и равна 70° С температура на участке АКИЗ, поэтому и тут не может быть создана необходимая сила. Остается рассмотреть остальные два участка - АВ и ЕЗ. На участке АВ температура воды равна 95° С, а на участке ЕЗ она составляет 70° С. При таком соотношении температур налицо необходимое условие для возникновения циркуляционного давления вследствие разности весов воды на участке ЕЗ и АВ и создается циркуляция в кольце АБВГДЛЕЖЗИК. Сказанное относится к верхнему нагревательному прибору.

следущая страница >>

Rambler's Top100