Принцип действия и устройство системы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя
Величина местного сопротивления зависит, во-первых, от скорости воды, следовательно, и от изменения сечения, вызывающего изменение этой скорости (например, в кранах, нагревательных приборах, котлах и т.д.), во-вторых, от изменения направления, по которому движется вода, и изменения количества воды (например, в отводах, тройниках, крестовинах, вентилях).
Показанная ка рис. 1.1а
система отопления - это система с верхней разводкой. Здесь горячая вода поднимается через главный стояк в магистральный трубопровод, прокладываемый обычно на чердаке.
На рис. 1.16
показана система отопления с нижней разводкой. В этой системе подающая магистраль, питающая восходящие стояки, располагается на первом этаже в подпольном канале или же в подвале здания. Обратные стояки присоединяются к общей обратной магистрали.
По принципу действия система отопления с нижней разводкой не отличается от системы с верхней разводкой. И тут, и там циркуляция создается потому, что горячая вода, как более легкая, вытесняется обратной водой вверх по стоякам; остывая в нагревательных приборах, эта вода опускается вниз через обратные стояки и снова поступает в котел.
В системах с естественным побуждением в зданиях небольшой этажности величина циркуляционного давления невелика, и поэтому в них нельзя допускать больших скоростей движения воды в трубах; следовательно, диаметры труб должны быть большими. Система может оказаться экономически невыгодной. Поэтому применение систем с естественной циркуляцией допускается лишь для небольших зданий.
Перечислим недостатки систем отопления с естественной циркуляцией воды:
1.
сокращен радиус действия (до 30м по горизонтали) из-за небольшого циркуляционного давления;
2.
повышена стоимость (до 5-7% стоимости здания), в связи с применением труб большого диаметра;
3.
увеличены расход металла и затраты труда на монтаж системы;
4.
замедлено включение системы в действие;
5.
повышены опасность замерзания воды в трубах, проложенных в неотапливаемых помещениях.
Вместе с тем, отметим преимущества системы с естественной циркуляцией воды, определяющие в отдельных случаях ее выбор:
1.
относительная простота устройства и эксплуатации;
2.
независимость действия от снабжения электрической энергией;
3.
отсутствие насоса, а соответственно шума и вибраций;
4.
сравнительная
долговечность (при правильной эксплуатации система может действовать 35-40 лет и более без капитального ремонта);
5.
саморегулирование, обусловливающее ровную температуру помещений. В системе при изменении температуры и плотности воды изменяется и расход вследствие возрастания или уменьшения естественного циркуляционного давления. Одновременное изменение температуры и расхода воды обеспечивает теплопередачу приборов, необходимую для поддержания заданной температуры помещений, т.е. придает системе тепловую устойчивость.