На главную
Подписка с целью получения новостей канала

Главная > Системы > Естественная циркуляция в системе отопления.

16  Естественная циркуляция в системе отопления.


Система отопления с естественной циркуляцией (с использованием гравитационного давления) применяется в частных домах. Основным достоинством такой системы является практически полная независимость от энергоснабжения дома.

Циркуляция воды (теплоносителя) в такой системе обусловлена гравитационным давлением. Условиями возникновения такого давления являются разность температуры воды и взаимное расположение по высоте котла и приборов отопления (батарей и т.п.).

Пример гравитационной системы На примере простейшей системы можно понять принцип работы системы. Нагретая котлом вода, как известно, расширяется и ее плотность (удельный вес) уменьшается. Поскольку она становится легче холодной воды, она, как масло, всплывает наверх. Ее место в котле занимает холодная вода и тоже подвергается нагреву.

Разумеется, что этот процесс возможен только в замкнутой системе. В приборах отопления нагретая вода охлаждается, становится тяжелее, и, как следствие, стремится вниз, активно помогая циркуляции. Система всегда стремится к равновесию. Об этом нельзя забывать, рассматривая те или иные варианты.

Таким образом, гравитационное давление зависит от разности температур. А как влияет расстояние по вертикали? На рисунке мы видим, что батарея находится несколько выше котла. Именно в батарее вода охлаждается, становится тяжелее. Поскольку охлажденная вода находится выше нагретой в котле, она естественным образом стремится вниз и вытесняет из котла нагретую воду, занимая ее место.

Батарея на уровне с котлом В других условиях, когда батарея находится на уровне котла (как правило, уровни определяются по центрам котла и батареи), уровень охлажденной воды в батарее находится на том же уровне, что и холодная вода в котле.

Результат очевиден: гравитационное давление снижается, ухудшается и циркуляция. Ровно настолько, чтобы только поддерживать уровень более холодной воды в батарее на уровне воды такой же температуры в котле.

Система еще работоспособна Однако, система еще остается работоспособной, и батарея продолжает отдавать тепло. Котел продолжает работу, охлажденная вода в батарее еще имеет достаточно высокую температуру, и создается эффект полного прогрева батареи.

Циркуляция исчезает Но совсем иначе обстоят дела, когда батарея находится ниже котла. Ее температура невысока, а охлажденная вода не может вытеснить горячую воду из котла, поскольку она уже ниже его. Гравитационное давление на грани исчезновения, циркуляция практически исчезает.

Возникает парадоксальная ситуация: батарея холодная, а поднимать температуру котлом уже нельзя, он и без того на грани закипания. Вот такая зависимость гравитационного давления от высоты расположения батарей относительно котла.

Разность давлений создает действующее гравитационное давление А как выглядит система с естественной циркуляцией с математической точки зрения? Вернемся к нашему первому варианту и рассмотрим давление столба воды высотой H в области котла (Pкот) и в области батареи (Pбат).

Давление в области батареи будет опреляться формулой:


а давление такого же столба воды в котле:

Действующее гравитационное давление при этом будет равно разности давлений:
где
  • po – плотность охлажденной воды, кг/м3;
  • pг – плотность горячей воды, кг/м3;
  • g – ускорение свободного падения, 9.81 м/с2;
  • h – расстояние по вертикали от центра нагрева до центра охлаждения (от середины высоты котла до середины нагревательного прибора), м.
Плотность воды можно узнать в Таблице плотности воды в зависимости от температуры.

Исходя из вышеизложенного можно с уверенностью сказать, что от расположения подающей трубы с горячей водой гравитационное давление очень мало зависит, ведь труба не является основным охлаждающим элементом в системе. Она влияет на давление ровно настолько, насколько она способна охлаждать воду.

Способ повышения давления Поэтому иногда стояки от котла к верхней подающей трубе вместе с нею утепляют, а от подающей трубы к батарее воду подают трубой увеличенного диаметра без изоляции, что вполне оправдано. Таким образом сохраняют высокую температуру по всей длине подающей горизонтальной трубы и создают охлаждение в подающем стояке.

В результате небольшого охлаждения в трубе средняя точка прибора охлаждения несколько повышается, что ведет к некоторому повышению действующего гравитационного давления в системе с естественной циркуляцией.

Надежность работы естественной циркуляции в системе отопления зависит также от общего сопротивления движению воды в системе, а также и от схемы ее построения.




Ваш комментарий
Защитный код 6 цифр с картинки.
(Неразборчиво? Щелкни по ней.)

Еще можно почитать:

Биокамин – лучший способ украсить квартиру.

Декоративные камины.
Электрокамины имитируют огонь (практически не отличить от настоящего), причем его можно регулировать (есть режим декоративный, без обогрева, который можно включить в теплое время года, когда хочется создать в доме атмосферу уюта).

Далее...


Какая система отопления самая экономичная?
Разве можно выбрать для себя удобную и экономичную систему отопления, руководствуясь только россказнями манагеров и бахвальством соседей? Если хочешь, чтобы было тепло и удобно - ищи информацию, читай, анализируй, считай, выстраивай свои убеждения.

Далее...


Теплый пол на основе электрических кабелей.
Размещено: 14.01.14
Просмотров: 4077

© 2013 - 2017 samteplo.ru
 
Яндекс.Метрика