Realtà e illusione.

Circolazione gravitazionale, colloquialmente chiamata anche circolazione naturale. Un sistema con circolazione gravitazionale differisce da un sistema con circolazione forzata (pompaggio) in quanto la circolazione non viene effettuata sotto l'influenza di una forza elettrica. pompa di circolazione, ma sotto l'influenza della gravità.

Potrebbe sorgere la domanda: “Per cosa, allora, la gravità può farlo circolare?”.

Proverò a spiegarlo in questo modo. Immagina di mettere la bilancia sinistra e destra sullo stesso contenitore aperto, riempito d'acqua fino all'orlo (e collegati tra loro dal basso da un tubo, cioè vasi comunicanti). E poi hanno iniziato a riscaldare l'acqua nel contenitore sinistro (anche solo sui raggi del sole). Come risultato del riscaldamento, l'acqua nel contenitore sinistro si espanderà (diminuendone peso specifico, cioè. densità), diventerà più volume. E poiché il nostro contenitore è stato riempito fino all'orlo, parte dell'acqua si riverserà sul terreno (nell'impianto di riscaldamento, questa parte dell'acqua non fuoriesce, ma viene spremuta in vaso di espansione, accumulando in esso.).

Indovina che il contenitore di sinistra sarà più leggero di quello di destra? Di conseguenza, il pan sinistro della scala si sposterà verso l'alto e il pan destro si abbasserà.

Ora se provi a immaginare che questi contenitori fossero sospesi con un cavo da un blocco rotante (una ruota con un gancio) sospeso al soffitto. Finché l'acqua nei contenitori aveva la stessa temperatura, entrambi i contenitori pesavano allo stesso modo. Quando l'acqua nel contenitore di sinistra si è riscaldata, a causa dell'acqua che ne è caduta a terra, questo contenitore è diventato un po' più leggero di quello di destra. È chiaro che in questo caso il contenitore sinistro comincerà a sollevarsi, perché il contenitore destro si è rivelato più pesante e supera il contenitore sinistro.

Lo stesso principio viene utilizzato per l'implementazione della circolazione gravitazionale. Immagina che il contenitore sinistro sia una caldaia in cui viene continuamente riscaldato. E il contenitore giusto è un radiatore in cui l'acqua si raffredda continuamente. Solo i contenitori sono interconnessi da tubi e il fondo e la parte superiore in un anello. Tale anello in riscaldamento è chiamato anello di circolazione. Quindi si scopre che il lato destro dell'anello di movimento risulta sempre più pesante del lato sinistro (mentre la caldaia si sta riscaldando).

La forza di "sbilanciamento" (valore di pressione) risultante dalla differenza di peso dei "canister" sinistro e destro è chiamata pressione in idraulica. E sotto l'influenza di questa forza (pressione gravitazionale), circolerà continuamente dalla caldaia ai radiatori, fornendo calore ai radiatori mentre la caldaia si sta riscaldando. La prevalenza gravitazionale si misura in Pascal o metri di colonna d'acqua o Bar.

Voglio anche aggiungere che la portata massica (misurata in kg/s) rimane invariata in tutto l'anello di circolazione. Quelli. se l'intero anello di circolazione fosse realizzato con lo stesso diametro, la velocità lungo l'intera lunghezza dell'anello di circolazione rimarrebbe la stessa (nella sezione della tubazione con un diametro inferiore, la velocità è maggiore e nella sezione con un diametro maggiore, minore).

L'importante è che l'impianto sia progettato in modo tale che le bolle stesse possano essere rimosse da quelle "tasche" (in cui possono accumularsi) per mezzo di auto-sfiati o attraverso il montante di transito principale fino al vaso di espansione. Nelle stesse "tasche" d'aria in cui le bolle non si accumulano costantemente, puoi limitarti a installare i rubinetti Mayevsky.

Terzo equivoco. Negli impianti a circolazione naturale, il raffreddato non può salire e il riscaldato non può scendere.

Per il sistema di circolazione, la circolazione nell'intero anello di circolazione è importante. Alcuni tratti delle condotte che compongono l'anello di circolazione sono “accelerati”, altri rallentati. Vi ricordo che i tratti verticali “accelerano” la circolazione, dove cade, e “rallentano” dove sale. Ma, se sullo sfondo della pressione totale nell'anello di circolazione di circa 300 Pascal, qualsiasi sezione "frenerà" con una pressione di circa 20 Pascal, la pressione risultante (che induce la circolazione) sarà ancora 280 Pascal.

Quelli. è anche possibile nel sistema gravitazionale bypassare le porte (e così via) con autostrade sia dal basso che dall'alto. Ma, ovviamente, sarebbe necessario calcolare idraulicamente (quale sarà la caduta di pressione in questa sezione in Pascal), se la "frenata" non sarà critica in ogni caso specifico. Lascia che ti ricordi anche che quando le autostrade aggirano la porta in alto, è molto desiderabile isolare la sezione in salita dell'autostrada per ridurre l'effetto "frenata". E nella parte superiore del bypass della porta, installa una presa d'aria automatica o una gru Mayevsky in modo che l'aria possa essere rimossa dalla "tasca" superiore.

Darò un esempio di uno schema che, nel caso di un calcolo idraulico, sarà operativo con circolazione gravitazionale. Anche se, ovviamente, non è ottimale. In un tale schema, è anche desiderabile isolare termicamente i montanti di ritorno con uno ascendente per ridurre la "frenata".

Quarta illusione. Nei sistemi a gravità, la linea di alimentazione (imbottigliamento) deve passare su tutti i livelli di radiatori.

Sì, sarebbe più ottimale posizionare il riempimento superiore sopra tutti i radiatori per molte ragioni (sollevamento del centro di raffreddamento e rimozione dell'aria tramite serbatoio aperto in cima alla tribuna di transito). Ma questo non lo è condizione necessaria per il funzionamento della circolazione gravitazionale. Si consideri un esempio di tale circuito nella Figura 5.

L'aria in un tale schema può essere rimossa da prese d'aria automatiche (evidenziate in cerchi nel diagramma). Bene, è necessario calcolare la posizione del centro di raffreddamento e la pressione richiesta.

Quinta illusione. Con circolazione per gravità, i centri dei radiatori di livello inferiore devono trovarsi al di sopra del centro di riscaldamento (scambiatore di calore della caldaia).

Per casa a un piano(soprattutto con lo schema "Leningrado" dell'impianto di riscaldamento) in effetti è quasi sempre così. Ma due o più edificio a piani, i radiatori del primo piano (piano terra) possono essere collocati al di sotto della centrale termica. Ma, ovviamente, le prestazioni devono essere verificate mediante calcolo idraulico.

Ottava illusione. Non installare una pompa di circolazione sul montante di transito principale tra e vaso di espansione.

Ha senso mettere una pompa di circolazione. La pompa può aumentare l'efficienza della caldaia, nonché aumentare la potenza termica dei radiatori. Ma è necessario installare la pompa sul bypass del montante di transito. Inoltre, la pompa deve essere di bassa potenza, ad esempio Wilo Star 25/20, che ha una prevalenza di circa 2 metri di colonna d'acqua. Esempio corretta installazione pompa sul bypass, mostrato nella foto sotto.

Inoltre, sul montante di transito non possono essere installati né rubinetti né una valvola di ritegno a molla (ha una resistenza idraulica troppo elevata per il sistema a gravità). Per passare automaticamente dalla circolazione per gravità alla circolazione forzata e viceversa, è necessario installare una valvola a galleggiante a sfera di ritegno. Tale valvola ha una resistenza idraulica molto bassa allo stato aperto e non rallenta la circolazione gravitazionale. Il principio di funzionamento di tale valvola è mostrato nella figura seguente.

Ci sono altre idee sbagliate sui sistemi con circolazione gravitazionale:

· Il vaso di espansione può essere installato solo sopra il montante di transito principale.

Lasciatemi spiegare che questo riguarda piuttosto la circolazione gravitazionale con e senza combustibile solido.

· È impossibile installare RB-expansomat negli impianti.

Io spiego. La stessa cosa, non puoi impostarlo senza una caldaia TT. Oppure con un gas vecchio tipo AOGV con automazione mal funzionante. Ciò è dovuto anche al fatto che il pressione di esercizio la caldaia può essere di 1,5 bar e in un design errato sistema chiuso la pressione di riscaldamento può aumentare notevolmente. Che può portare a un'esplosione della caldaia.

· Non è possibile regolare il trasferimento di calore dei radiatori mediante valvole termiche dei radiatori con testine termiche.

Io spiego. A causa del fatto che con automazione mal funzionante caldaia a gas oppure in un impianto a combustibile solido senza, quando le valvole termiche del radiatore (valvole termiche) sono chiuse, la caldaia potrebbe bollire ed esplodere (se l'impianto è chiuso).

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Un sistema di riscaldamento con circolazione naturale di un liquido di raffreddamento ad acqua fu brevettato nel 1832 dallo scienziato metallurgico russo P.G. Sobolevskij. Nella nostra epoca di tecnologie in rapida evoluzione, questo schema (chiamato anche flusso gravitazionale o gravitazionale) di fornitura di calore a una casa privata potrebbe essere considerato obsoleto, se non per la sua semplicità, affidabilità ed economia. Il sistema di riscaldamento a gravità è ancora ampiamente utilizzato nelle costruzioni fai-da-te propria casa ed è considerata la soluzione tecnica ed economica ottimale. Una leggera pressione nella rete limita l'ambito della sua applicazione, ma per un edificio residenziale a un piano questo schema molto efficiente e spesso considerato un'alternativa al riscaldamento a pompa.

Impianto di riscaldamento di una casa privata a circolazione naturale

Schema di riscaldamento a circolazione naturale

Schema del movimento dell'acqua di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento a circolazione naturale

Nello schema sono adottate le seguenti designazioni:

• pos. 1 - caldaia per riscaldamento;
• pos. 2 - vaso di espansione;
• pos. 3 - radiatori per riscaldamento;
• T1 - liquido di raffreddamento riscaldato, le frecce rosse mostrano la direzione del suo movimento;
• T2 - liquido di raffreddamento raffreddato, le frecce blu indicano il suo movimento nel circuito.

V riscaldamento autonomo in una casa propria a uno o due piani, è consentito l'uso di speciali composti antigelo antigelo, ma non è consigliabile utilizzare l'antigelo nei sistemi con circolazione naturale del liquido di raffreddamento.

I principali svantaggi degli antigelo per l'uso in un circuito di riscaldamento a circolazione naturale:

• Nello schema di riscaldamento a circolazione naturale, i vasi di espansione sono progettati per il contatto con l'ambiente circostante. aria atmosferica. Gli antigelo evaporano rapidamente, inquinando l'ambiente;
• La necessità di un monitoraggio costante del volume del liquido di raffreddamento e del suo rifornimento periodico;
• Gli antigelo hanno un basso trasferimento di calore, che contribuisce alla bassa rimozione del calore dai radiatori dal liquido di raffreddamento durante la sua circolazione. Questo porta al surriscaldamento dell'antigelo nel circuito e nella caldaia stessa;
• L'utilizzo di antigelo surriscaldato in circuito chiuso contribuisce all'abbondante formazione di depositi all'interno dello scambiatore di calore, intasando la zona di flusso nei tubi.

Il vettore di calore più ottimale in un circuito di tipo gravitazionale per il riscaldamento di un edificio residenziale a uno o due piani è un refrigerante ad acqua grazie al suo basso costo e disponibilità.

Circolazione naturale nei circuiti di riscaldamento

Principale elementi funzionali gli impianti di riscaldamento a circolazione naturale di un edificio residenziale sono:

• Refrigerante dell'acqua di riscaldamento della caldaia;
• Un vaso di espansione, che è un contenitore per lo scarico dell'acqua in eccesso che compare quando il volume dell'acqua di raffreddamento nel circuito aumenta quando viene riscaldata;
• Tubazioni di alimentazione dalla caldaia dell'acqua calda a radiatori per riscaldamento e il ritorno del liquido raffreddato dai radiatori alla caldaia (per la quale la parte di ritorno della rete di riscaldamento nella vita di tutti i giorni veniva chiamata ritorno). Insieme costituiscono un circuito chiuso di circolazione del liquido di raffreddamento;
• Radiatori di riscaldamento.

Schema di una rete di riscaldamento a circolazione naturale per il riscaldamento di una casa privata

Quando il liquido di raffreddamento viene riscaldato, il suo volume aumenta, l'acqua riscaldata in eccesso sale verticalmente verso l'alto fino al vaso di espansione, il sistema crea pressione idrostatica, a seconda della differenza di peso delle colonne d'acqua di acqua calda (linea di mandata) e fredda (linea di ritorno).

Sotto questa pressione, l'acqua calda scorre dal punto più alto della rete di riscaldamento (linea rossa nel diagramma) ai radiatori del riscaldamento. L'acqua raffreddata nei radiatori scorre attraverso la linea di ritorno (linea blu) all'ingresso della caldaia. Sistema di riscaldamento a gravità in un piano o casa a due pianiè operativo solo se durante l'installazione sono assicurate le pendenze delle sezioni orizzontali della condotta di riscaldamento nella direzione del movimento del fluido. Quindi il liquido di raffreddamento sarà in grado di scendere sotto il proprio peso con la minima resistenza idraulica.

Un altro fattore che influenza il movimento del liquido è la pressione di circolazione, indicata in figura dalla lettera H. Maggiore è il dislivello tra i radiatori e la caldaia, più veloce è il movimento dell'acqua nel circuito.

V sistemi a gravità il vaso di espansione del riscaldamento non è chiuso con un coperchio, così spesso questo sistema chiamato aperto. Tutte le sacche d'aria dalla rete di riscaldamento vengono spostate in parte superiore circuito, e lì installano un serbatoio aperto per il contatto con l'atmosfera. Un sistema che utilizza serbatoi sigillati è chiamato sistema chiuso. Nella sua composizione viene utilizzata una pompa, secondo il principio di funzionamento, è già di natura forzata.

Velocità dell'acqua

Con variazioni di temperatura cicliche, l'acqua calda si trova nella parte superiore della rete di riscaldamento, l'umidità fredda si sposta nei tubi inferiori. La principale forza motrice del movimento naturale (senza costrizione della pompa) del liquido nel circuito è la pressione di circolazione, che dipende dal rapporto tra le altezze della caldaia e il radiatore più basso. La figura seguente mostra un diagramma grafico del verificarsi della pressione di circolazione h. Il parametro h ha un valore costante per questo schema e non cambia durante il funzionamento dell'impianto di riscaldamento.

Schema del verificarsi della pressione di circolazione

Per creare una pressione ottimale, la caldaia di riscaldamento viene installata con la massima profondità di installazione, ad esempio nel seminterrato. A sua volta, il vaso di espansione deve essere installato più in alto. Abbastanza spesso è collocato nella soffitta della casa.

La velocità di circolazione dell'acqua nel circuito durante l'installazione del sistema di riscaldamento a gravità di una casa privata con le proprie mani è determinata dai seguenti fattori:

1. L'entità della pressione di circolazione. Più è grande, maggiore è la portata d'acqua nella rete di riscaldamento;
2. Diametri dei tubi cablaggio di riscaldamento. Le piccole dimensioni della sezione interna del tubo forniranno una maggiore resistenza al flusso d'acqua rispetto ai tubi di diametro maggiore. Per i sistemi a gravità monotubo o bitubo per cablaggio, le dimensioni dei tubi sono volutamente sopravvalutate a D y 32-40 mm;
3. Materiali per la fabbricazione di tubi del contorno. Nei moderni tubi in polipropilene la resistenza al flusso è parecchie volte inferiore a quella delle tubazioni in acciaio danneggiate dalla corrosione e ricoperte di depositi;
4. La presenza di giri nella rete di riscaldamento. Opzione perfetta- condotta rettilinea;
5. Un'abbondanza di raccordi, adattatori, rondelle di ritegno. Ogni valvola riduce la quantità di pressione.

I processi di circolazione naturale sono molto inerti e procedono lentamente. Il tempo che intercorre tra l'accensione della caldaia e la completa stabilizzazione della temperatura nei locali è di diverse ore.

Schemi di cablaggio del circuito

Secondo il metodo di collegamento dei radiatori di riscaldamento, è consuetudine distinguere due schemi per il montaggio dei circuiti impianti di riscaldamento: monotubo e bitubo.

Il gruppo di montaggio monotubo fai-da-te è caratterizzato da una disposizione sequenziale dei dispositivi di riscaldamento sul circuito di alimentazione. Dopo essere passata dal punto più alto attraverso tutti i radiatori (linea rossa), l'acqua ritorna lungo la linea di ritorno (linea di colore blu) alla caldaia.

Schema unitubo di un impianto di riscaldamento a flusso per gravità

In uno schema a due tubi, sono montati due circuiti di circolazione separati. Un liquido di raffreddamento caldo scorre attraverso uno, fornendo calore ai radiatori, lungo l'altro circuito: l'acqua raffreddata viene inviata dai radiatori alla caldaia.

La figura seguente mostra un impianto di riscaldamento a due tubi casa a due piani. Inizia la distribuzione del liquido di raffreddamento (linea rossa) ai radiatori altezza massima H, fornendo la pressione di circolazione richiesta. Il liquido di raffreddamento raffreddato (linea blu) viene raccolto nella linea di ritorno e inviato all'ingresso della caldaia.

Schema a due tubi di un sistema di riscaldamento a gravità

Schema di circolazione. video

Puoi scoprire qual è lo schema di riscaldamento con circolazione naturale del liquido di raffreddamento dal video qui sotto.

I sistemi di riscaldamento gravitazionale di una casa privata colpiscono per la semplicità del design, la facilità di manutenzione e l'indipendenza energetica. Sono sprovvisti unità di pompaggio, che creano disagio ai residenti con il loro rumore, non ci sono vibrazioni che accompagnano il loro lavoro. Il periodo di servizio senza problemi dei sistemi a circolazione naturale è stimato in mezzo secolo, poiché mancano elettropompe e mezzi di automazione. In generale, gli schemi di gravità perdono sistemi coercitivi riscaldamento su più punti:

• un'eccessiva inerzia costringe ad attendere diverse ore prima che il circuito raggiunga il regime termico richiesto;
• la complessità dell'installazione, causata dalla necessità di calcoli accurati delle pendenze delle sezioni orizzontali della conduttura di riscaldamento;
• la mancanza di una pompa limita la lunghezza totale della rete di riscaldamento;
• monitoraggio costante del livello del liquido di raffreddamento nel vaso di espansione.

L'area più adatta per l'applicazione di un sistema a circolazione naturale sono le case private di basso numero di piani (1-2 piani), con una superficie fino a 100 mq. m e il raggio orizzontale della catena a gravità non è superiore a 30 m.

Posizionamento delle apparecchiature dell'impianto di riscaldamento a circolazione naturale in casa

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Nonostante il progresso tecnologico e le innovazioni costantemente introdotte, lo schema di riscaldamento di una casa privata a circolazione naturale non è diventato obsoleto. Il segreto della longevità di questo tipo di circuito di riscaldamento dell'acqua è la facilità di installazione e l'indipendenza da altre fonti di energia (elettricità). Un articolo su come funziona il riscaldamento con il flusso per gravità del fluido e quali tipi di schemi include.

Cosa mette in moto il liquido - un po' sulle leggi della fisica

La base per il movimento indipendente del fluido lungo il circuito di riscaldamento senza l'uso di dispositivi di pompaggio (pompe di circolazione) è la convezione. Questo fenomeno fisico si basa sul fatto che qualsiasi mezzo, una volta riscaldato, perde densità, cioè diventa più leggero. Questo vale anche per i liquidi, quindi l'acqua più fredda in un circuito chiuso tende a scendere, spingendo verso l'alto l'acqua più calda. Il liquido di raffreddamento riscaldato nello scambiatore di calore della caldaia risale il montante verticale, il suo posto è preso dal liquido raffreddato che è passato attraverso il tubo di ritorno.

Ecco come si forma sovrapressione, sufficiente a superare la gravità e la resistenza delle tubazioni. Di conseguenza, il liquido di raffreddamento circola in modo indipendente, utilizzando solo energia termica emesso dal vettore energetico utilizzato per il funzionamento della caldaia. La circolazione dell'acqua in un sistema di riscaldamento di questo tipo non è diversa ad alta velocità, quindi, il riscaldamento dell'ambiente riscaldato alla prima accensione della caldaia è lento. Per aumentare la velocità del movimento dell'acqua, consentire tali caratteristiche di un sistema di riscaldamento a gravità, che vengono prese in considerazione durante la costruzione del circuito:

• uso di tubi grande diametro(solitamente 50 mm o due pollici) per ridurre al minimo la resistenza della tubazione;
• la caldaia è montata il più in basso possibile rispetto a cablaggio orizzontale primo piano;
• fanno un anello di accelerazione (un alto montante verticale, da cui un tubo va alle batterie nel punto più alto);
• le sezioni orizzontali del cablaggio sono inclinate (3-4 gradi) verso la caldaia, sfruttando la gravità per accelerare la circolazione.

Inoltre, per una normale velocità di movimento del liquido di raffreddamento attraverso i tubi, la differenza di temperatura tra l'uscita dalla caldaia e l'ingresso della tubazione di ritorno deve essere mantenuta di almeno 25 gradi. Più lungo è il circuito (maggiore è il numero di sezioni della batteria), maggiore dovrebbe essere la differenza di temperatura.

Il sistema di riscaldamento a circolazione naturale ha un'altra caratteristica: non può essere tipo chiuso. In un circuito a gravità si presume solo un vaso di espansione aperto, che viene installato sopra il punto superiore del montante accelerante. Il serbatoio di compensazione ha due funzioni: rimuovere le bolle dei gas risultanti dal sistema e appianare le perdite di carico, che possono essere significative in un circuito di riscaldamento a gravità. Un serbatoio a membrana chiuso, installato in sistemi montati secondo schemi moderni a circolazione forzata, non sarà in grado di appianare completamente i picchi di pressione, che porteranno inevitabilmente a situazioni di emergenza.

Va tenuto presente che il riscaldamento a circolazione naturale, a causa del grande diametro dei tubi, implica un volume molto maggiore di liquido di raffreddamento, che, espandendosi quando riscaldato, forma una quantità significativa di liquido "in eccesso", che riempie l'espansione aperta carro armato.

Riscaldamento con circolazione per gravità: valutiamo vantaggi e svantaggi

In effetti, un sistema a gravità è meno perfetto dei circuiti moderni, dove la pompa di circolazione fornisce un movimento fluido. Ma i sistemi di riscaldamento in esame hanno un indiscutibile vantaggio: la circolazione naturale non richiede elettricità, da cui funziona la pompa. Indipendentemente dalla durata dell'interruzione di corrente, non influirà sul riscaldamento dei locali.

I vantaggi dei circuiti di riscaldamento a gravità includono la loro inerzia. Questo è vero se viene utilizzata una classica caldaia a combustibile solido, che è caratterizzata da tale caratteristica operativa come grandi e frequenti sbalzi di temperatura nel focolare. La grande inerzia del circuito con il movimento naturale del fluido attenua le fluttuazioni di temperatura in tale situazione, rendendo più uniforme il riscaldamento degli ambienti.

È qui che finiscono i vantaggi dei sistemi di riscaldamento a gravità e iniziano i loro svantaggi, che sono molto più grandi.

1. 1. L'uso di tubi di grande sezione e la loro installazione obbligatoria in pendenza non consentono la posa nascosta delle comunicazioni di riscaldamento, quindi tutti gli elementi del sistema saranno in vista. In pratica, per costruire un circuito a gravità si utilizzano solo tubi metallici (i tubi in plastica non resistono bene alle alte temperature e pressioni, comportano molti passaggi bruschi che aumentano la resistenza della condotta). E questa è la complessità dell'installazione ( lavori di saldatura) e la necessità di una verniciatura annuale delle comunicazioni. Inoltre, le tubazioni ingombranti posate in bella vista non si sposano bene con gli interni moderni.
2. 2. Scelta limitata di batterie di riscaldamento. Per la circolazione naturale, è molto importante il diametro delle aperture interne dei radiatori, la loro capacità di resistere alla pressione e alle alte temperature. Questi requisiti sono soddisfatti al meglio dai prodotti in ghisa, che sono spesso dotati di circuiti a gravità. L'alluminio è "debole" in termini di pressione e si ossida rapidamente (la velocità di corrosione dipende direttamente dalla temperatura del liquido di raffreddamento), batterie bimetalliche hanno spazi ristretti, quelli in acciaio sono realizzati sotto forma di monoblocchi (design non separabile), quindi è difficile scegliere il necessario Energia termica termosifone.
3. 3. La necessità di approfondire il più possibile la caldaia. Per fare ciò, devi creare una piattaforma situata di seguito livello generale mezzo metro. Di conseguenza, la manutenzione della caldaia è scomoda (in particolare il combustibile solido) e l'accesso ai tubi durante le tubazioni del generatore di calore. È chiaro che il funzionamento delle moderne caldaie montaggio a parete il discorso non lo è.
4. 4. L'area dei locali riscaldati è limitata. Considerando che i tubi si trovano sotto una pendenza, non sarà possibile posarli a lungo. Inoltre, più lungo è il circuito, maggiore è la sua resistenza, quindi, meno velocità circolazione. Con una grande lunghezza di comunicazioni, i punti estremi (batterie) si scalderanno male e raggiungeranno riscaldamento di qualità non riuscirà nemmeno aggiungendo sezioni.

L'impianto di riscaldamento a circolazione naturale non è perfetto, anche estetico. Tuttavia, la capacità di essere indipendenti dalla fornitura di elettricità attrae ancora alcuni proprietari di case, soprattutto nelle regioni in cui l'elettricità ha spesso problemi. Per chi preferisce l'affidabilità eccellenza tecnica, vengono proposti diversi schemi per il dispositivo di un circuito a gravità.

Schemi di tubazioni di base: scegli l'opzione migliore

I circuiti di riscaldamento, supponendo la circolazione naturale del liquido di raffreddamento, hanno due opzioni principali (schemi) per il dispositivo:

• monotubo, quando l'alimentazione e lo scarico del fluido dalle batterie avviene attraverso un unico tubo;
• a due tubi: la fornitura di liquido di raffreddamento e la sua rimozione dai radiatori viene effettuata da varie tubazioni.

Il circuito monotubo è facile da installare. Dalla caldaia si diparte un montante che si eleva il più in alto possibile all'interno del locale. Dal punto superiore del montante, un tubo di accelerazione parte e scende quasi al livello del pavimento, passando dolcemente nella condotta di alimentazione. Le batterie sono collegate alternativamente alla comunicazione lungo il suo percorso utilizzando due tubi di diametro inferiore (con una tubazione da due pollici, di solito vengono utilizzate curve da ¾ di pollice). Avendo "servito" tutti i radiatori, la tubazione si trasforma in un "ritorno", che va alla caldaia. il cablaggio va bene solo per la semplicità del dispositivo e la relativa estetica (i tubi sono visibili, ma posizionati in basso). Poi ci sono alcune carenze.

A causa del fatto che il liquido di raffreddamento raffreddato dalle batterie scorre nello stesso tubo da cui proviene il liquido caldo, la temperatura dell'acqua scende piuttosto rapidamente dopo aver attraversato ciascun radiatore. Se la comunicazione fornisce un liquido di raffreddamento con una temperatura di 85 gradi alla prima batteria (ad esempio), è possibile contare sul riscaldatore più lontano dalla caldaia solo a 60 gradi. Da qui il riscaldamento irregolare, che va compensato aggiungendo sezioni alle batterie allontanandosi dalla caldaia, per cui i radiatori estremi sono spesso ingombranti e pesanti (soprattutto se in ghisa).

È possibile collegare le batterie con cablaggio monotubo solo dal basso (ingresso e uscita), e questo è il modo più inefficiente per collegare i radiatori (si riscaldano in modo non uniforme, il che influisce sulla qualità del riscaldamento). Collegamento diagonale radiatori è possibile se il tubo di alimentazione è posizionato sopra le batterie, ma questo è già uno schema a due tubi.

A cablaggio a due tubi un tubo di alimentazione si estende dal montante, posto sotto il soffitto. Da essa scendono dei tubi di derivazione verso ciascuna batteria (collegata nella posizione superiore). Nella parte inferiore è presente un secondo tubo di ritorno, nel quale confluiscono i tubi di uscita dei radiatori (sono collegati in posizione inferiore in diagonale). Dal punto di vista estetico, l'immagine non è molto buona, ma in termini di efficienza un sistema del genere è molto meglio. Per ogni batteria è adatto un liquido della stessa temperatura, che garantisce un riscaldamento uniforme di tutti gli ambienti, inoltre è possibile collegare più riscaldatori.

Il sistema di riscaldamento a circolazione naturale è oggi considerato il più semplice e popolare tra i proprietari di appartamenti e case private a un piano. L'ovvio vantaggio è lungo termine servizio: quando corretto funzionamento la durata raggiunge i 40 anni senza necessità di riparazione. Inoltre, è possibile installarlo da soli, ricorrendo a schemi esistenti.

Quale carburante è più conveniente?

Se il gas viene utilizzato come combustibile, il riscaldamento a circolazione naturale si basa sul principio di prelevare l'aria dall'ambiente in un bruciatore aperto e di rimuovere il prodotto della combustione nei condotti di ventilazione. In questo caso, la caldaia avrà bisogno di una stanza di 4m2 con una buona ventilazione (finestre e una porta).

Pertanto, un tale schema non è molto conveniente. Molto più spesso usato chiuso o sistema aperto riscaldamento dell'acqua a circolazione naturale, che può essere fatto manualmente.

V grattacieli spesso viene utilizzato un sistema a tubo unico. Fondamentalmente si utilizza un circuito con sezioni di chiusura, quando lo è parte del montante l'acqua sta arrivando up, part - down, grazie alla sezione di chiusura, che fornisce un equilibrio di temperature tra la più bassa e piani superiori. Il sistema funziona per la differenza di diametro dei tubi di collegamento e del tubo della sezione di chiusura (una taglia in meno). Un sistema a due tubi, rispetto a un sistema a tubo singolo, è meno compatto e facile da installare.

Screpolatura

Primo, il raggio ridotto: non è più di 30 m rispetto all'orizzontale. Lo svantaggio è causato da fattori come la pressione del tipo a circolazione bassa e l'avvio lento. Quest'ultimo è dovuto all'elevata capacità termica del liquido e alle ridotte forze di pressione. Il secondo inconveniente è la probabilità che l'acqua si congeli nel vaso di espansione.
I sistemi di riscaldamento a circolazione naturale non sono adatti per aree superiori a 100 mq: non tutti gli ambienti saranno riscaldati adeguatamente. Pertanto, molto spesso viene utilizzato per una piccola casa a un piano, una residenza estiva.

Schema d'azione

Il sistema di riscaldamento dell'acqua comprende una caldaia (scaldabagno), tubazioni di ritorno e di alimentazione, nonché apparecchiature di riscaldamento e una valvola di sicurezza. Il liquido viene riscaldato temperatura desiderata nella caldaia e sale alla condotta di alimentazione e ai montanti, grazie all'espansione.

Da lì, passa alle apparecchiature di riscaldamento - batterie e radiatori, a cui emette parte del calore. Quindi la tubazione di ritorno invia l'acqua alla caldaia, dove viene nuovamente riscaldata alla temperatura desiderata. Il ciclo si ripete finché il sistema è operativo.

È importante ricordare che i tubi orizzontali sono montati con una pendenza in relazione al movimento del mezzo di lavoro.

Meccanismi di difesa

La pendenza dei tubi consente di deviare l'aria dall'impianto lateralmente vaso di espansione: entra nell'atmosfera senza indugiare nelle tubazioni e senza interferire con il movimento dell'acqua.

lavoro importante meccanismi di difesa. Quindi, la valvola di ritegno per gravità evita la circolazione del flusso d'acqua nella direzione sbagliata, che è molto necessaria per i due tubi e sistemi monotubo con cablaggio superiore per più circuiti.

Uso del serbatoio

Svolge una serie di importanti funzioni. In primo luogo, crea pressione costante richiesto per operazione normale l'intero sistema. In secondo luogo, assume il volume d'acqua che aumenta dopo il riscaldamento. In terzo luogo, restituisce il liquido raffreddato alla tubazione.

Processi in pipeline

I processi nei tubi a circolazione naturale sono associati al movimento dell'acqua. Pertanto, l'aumento di un liquido avviene attraverso l'espansione dovuta al riscaldamento e alla pressione gravitazionale. La pressione gravitazionale è necessaria per superare l'attrito dell'acqua sulla tubazione, che ne impedisce il movimento. L'acqua inizia a circolare a causa della diversa densità di acqua fredda e calda: risale la mandata e scende la colonna di ritorno.

L'entità della pressione gravitazionale dipende direttamente dalla resistenza risultante. Più appaiono sul percorso del liquido di raffreddamento, più alto dovrebbe essere l'indicatore. È inoltre necessario adottare misure per ridurre al minimo la resistenza. Quindi, l'attrito può essere ridotto utilizzando tubi di grande diametro.

Dalle leggi della fisica

Supponiamo che nei radiatori e in una caldaia, la temperatura del liquido cambi in salti lungo gli assi centrali: le parti superiori contengono liquido caldo e le parti inferiori contengono liquido freddo.

L'acqua calda ha una densità inferiore, che ne riduce il peso rispetto all'acqua fredda. Di conseguenza, l'impianto di riscaldamento è costituito da due vasi comunicanti chiusi tra loro, in cui il liquido si sposta dall'alto verso il basso.

Un'alta colonna formata da acqua refrigerata di grande peso, al raggiungimento dei radiatori, spinge fuori una colonna bassa. Di conseguenza, il liquido caldo viene spinto e si verifica la circolazione.

Indicatori di testa

Per creare una pressione di circolazione, i centri dei radiatori sono posti sopra la parte centrale della caldaia. È questa altezza che è considerata il fattore principale nella pressione di circolazione. Anche la pendenza dei tubi e il "ritorno" influiscono su questo processo: grazie ad essi, l'acqua vince meglio le resistenze locali.

Temperature in aumento

Un altro fattore è la differenza tra la densità dell'acqua fredda e quella calda. Notiamo il seguente fatto: il riscaldamento a circolazione naturale è di tipo autoregolante. Pertanto, se si aumenta la temperatura del riscaldamento dell'acqua, la sua portata cambia e la pressione di circolazione aumenta.

Il forte riscaldamento del liquido in larga misura contribuisce a una circolazione più rapida. Ma questo accade solo in una stanza fredda: quando la temperatura dell'aria al loro interno raggiunge un certo punto, le batterie si raffredderanno molto più lentamente.

La densità sia dell'acqua riscaldata nella caldaia che dell'acqua già nei radiatori è quasi uguale. La pressione diminuirà, la rapida circolazione dell'acqua sarà sostituita da una misurata circolazione all'interno dell'impianto.

Non appena la temperatura dei locali di una casa privata scende di nuovo a un certo livello, questo servirà da segnale per aumentare la pressione. Il sistema tenterà di equalizzare condizioni di temperatura. Per fare ciò, dovrai riavviare il processo di circolazione veloce. Da qui deriva la capacità di autoregolazione.

In breve, la regola è la seguente: una variazione una tantum della temperatura e del volume dell'acqua consente di ottenere la potenza termica desiderata dalle batterie per il riscaldamento degli ambienti.

Di conseguenza, vengono mantenute condizioni di temperatura confortevoli.

Dove mettere la caldaia?

In una casa privata, in una casa a un piano caldaie per riscaldamentoè meglio montare al di sotto del livello dei dispositivi per il riscaldamento degli ambienti. Negli appartamenti, la situazione è leggermente diversa. Qui, le caldaie sono spesso posizionate a filo con i radiatori, il che non è del tutto efficiente. Pertanto, è meglio installarlo come in una fossa, cioè posizionare l'attrezzatura sulle lastre sovrapposte.

Per fare ciò, il pavimento viene solitamente segato attorno alla caldaia. "Fossa" dovrebbe essere fatto, seguendo le regole sicurezza antincendio. Prevedono il livellamento del fondo con un massetto sottile e la posa di lastre di ferro e amianto. La caldaia nella "fossa" raggiunge la migliore pressione di circolazione.

Selezione del tubo

La sezione dei tubi è uno dei fattori decisivi per la circolazione: il diametro dei tubi non deve essere il più grande possibile, ma non deve interferire con il flusso dell'acqua. Di norma, per riscaldare una casa privata sono necessari 100 W / m2. Quindi, per riscaldare 25 m2, sono necessari 2500 W, ad es. 2,5kW. Un certo diametro del tubo corrisponde al proprio carico termico. Tre categorie principali:

• ½ pollice di diametro - equivalente termico di 5,5 kW;
• diametro ¾ pollice - equivalente termico 14,6 kW;
• diametro 1 pollice - equivalente termico di 29,3 kW.

In questo caso, per riscaldare una casa a un piano di 25 m2, è necessario utilizzare i tubi più piccoli con un diametro di ½ pollice. I materiali con cui sono realizzati i tubi possono essere diversi: anche l'acciaio di alta qualità, i tubi in polipropilene sono popolari.

La realizzazione di una rete di riscaldamento autonomo di tipo gravitazionale viene scelta se è poco pratico, e talvolta impossibile, installare una pompa di circolazione o collegarsi a una rete elettrica centralizzata. Affinché un sistema di riscaldamento a circolazione naturale funzioni senza intoppi, è necessario calcolarne i parametri, installare correttamente i componenti e selezionare ragionevolmente lo schema del circuito idrico.

Il processo di movimento dell'acqua nel circuito di riscaldamento senza l'uso di una pompa di circolazione avviene per naturale leggi fisiche.

Comprendere la natura di questi processi ti consentirà di sviluppare correttamente un progetto per un sistema di riscaldamento per casi tipici e non standard.

Massima differenza di pressione idrostatica

Principale proprietà fisica qualsiasi liquido di raffreddamento (acqua o antigelo), che contribuisce al suo movimento lungo il circuito durante la circolazione naturale - una diminuzione della densità con l'aumento della temperatura. La densità dell'acqua calda è inferiore a quella dell'acqua fredda e quindi c'è una differenza nella pressione idrostatica della colonna di liquido caldo e freddo. Acqua fredda, scorrendo verso lo scambiatore di calore, sposta il caldo sul tubo.

La forza motrice dell'acqua nel circuito durante la circolazione naturale è la differenza di pressione idrostatica tra le colonne di liquido freddo e caldo.

Il circuito di riscaldamento della casa può essere suddiviso in più frammenti. Sui frammenti "caldi", l'acqua sale e sul "freddo" - giù. I confini dei frammenti sono i punti superiore e inferiore del sistema di riscaldamento. Il compito principale nella modellazione della circolazione naturale dell'acqua è quello di ottenere la massima differenza possibile tra la pressione della colonna di liquido nei frammenti "caldi" e "freddi".

Il classico elemento di circolazione naturale del circuito idrico è il collettore di accelerazione (montante principale) - tubo verticale rivolto verso l'alto dallo scambiatore di calore. Il collettore di overclocking deve avere temperatura massima, quindi è isolato dappertutto. Anche se, se l'altezza del collettore non è alta (come per case a un piano), quindi non è possibile eseguire l'isolamento, poiché l'acqua al suo interno non ha il tempo di raffreddarsi.

Tipicamente, il sistema è progettato in modo tale che il punto più alto del collettore dell'acceleratore coincida con il punto più alto dell'intero circuito. Installano un'uscita al vaso di espansione tipo aperto o valvola di sfiato se utilizzata serbatoio a membrana. Quindi la lunghezza del frammento "caldo" del contorno è la minima possibile, il che porta a una diminuzione della perdita di calore in questa sezione.

È anche auspicabile che il frammento "caldo" del circuito non sia combinato con una lunga sezione che trasporta il liquido di raffreddamento raffreddato. Idealmente, il punto basso del circuito idraulico coincide con il punto basso dello scambiatore di calore posto nel dispositivo di riscaldamento.

Minore è la posizione della caldaia nell'impianto di riscaldamento, minore è la pressione idrostatica della colonna di liquido nella parte calda del circuito

Per il segmento "freddo" del circuito idraulico esistono anche regole che aumentano la pressione del fluido:

• maggiore è la dispersione termica nella sezione "fredda" della rete di riscaldamento, minore è la temperatura dell'acqua e maggiore è la sua densità, pertanto il funzionamento di impianti a circolazione naturale è possibile solo con un significativo trasferimento di calore;
• maggiore è la distanza dal punto più basso del circuito ai punti di collegamento dei radiatori, maggiore è la sezione della colonna d'acqua con la temperatura minima e la densità massima.

Per garantire il rispetto dell'ultima regola, spesso la stufa o la caldaia sono installate nel punto più basso della casa, ad esempio nel seminterrato. Questa disposizione della caldaia fornisce la massima distanza possibile tra il livello inferiore dei radiatori e il punto di ingresso dell'acqua nello scambiatore di calore.

Tuttavia, l'altezza tra i punti inferiore e superiore del circuito idrico durante la circolazione naturale non deve essere eccessiva (in pratica non superiore a 10 metri). Il forno o la caldaia riscalda solo lo scambiatore di calore e la parte inferiore del collettore in fuga. Se questo frammento è insignificante rispetto all'intera altezza del circuito dell'acqua, la caduta di pressione nel frammento "caldo" del circuito sarà insignificante e il processo di circolazione non verrà avviato.

L'uso di sistemi a circolazione naturale per edifici a due piani è pienamente giustificato e sarà necessaria una pompa di circolazione per un numero maggiore di piani

Ridurre al minimo la resistenza al movimento dell'acqua

Quando si progetta un sistema a circolazione naturale, è necessario tenere conto della velocità del liquido di raffreddamento lungo il circuito. Primo, poi velocità maggiore, più veloce sarà il trasferimento di calore attraverso il sistema "caldaia - scambiatore di calore - circuito acqua - radiatori riscaldamento - ambiente". In secondo luogo, maggiore è la velocità del liquido attraverso lo scambiatore di calore, meno è probabile che bollisca, il che è particolarmente importante per il riscaldamento della stufa.

Bollire l'acqua nel sistema può essere molto costoso: il costo di smantellamento, riparazione e installazione inversa scambiatore di calore richiede molto tempo e denaro

Negli impianti di riscaldamento a circolazione forzata, la velocità di movimento dell'acqua dipende principalmente dai parametri della pompa di circolazione. Con il riscaldamento dell'acqua a circolazione naturale, la velocità dipende dai seguenti fattori:

• differenza di pressione tra frammenti di contorno nel suo punto più basso;
• resistenza idrodinamica dell'impianto di riscaldamento.

I modi per garantire la massima differenza di pressione sono stati discussi in precedenza. Resistenza idrodinamica sistema reale non si presta calcolo accurato a causa di difficile modello matematico e un largo numero dati in entrata la cui accuratezza è difficile da garantire. Tuttavia, ci sono regole generali, il cui rispetto ridurrà la resistenza del circuito di riscaldamento.

Le ragioni principali della diminuzione della velocità di movimento dell'acqua sono la resistenza delle pareti del tubo e la presenza di strozzature, a causa della presenza di raccordi o valvole di arresto. A bassa portata, non c'è praticamente resistenza della parete, ad eccezione dei casi di tubi lunghi e sottili, tipici del riscaldamento a pavimento caldo. Di norma, vengono assegnati circuiti separati con circolazione forzata.

Quando si scelgono i tipi di tubi per un circuito a circolazione naturale, sarà necessario tenere conto della presenza di restrizioni tecniche durante l'installazione del sistema. Pertanto, non è desiderabile utilizzare tubi in metallo-plastica con circolazione naturale dell'acqua a causa del loro collegamento con raccordi con un diametro interno molto più piccolo.

Adattamento tubi metallo-plastica restringono notevolmente il diametro interno e sono un serio ostacolo al percorso dell'acqua quando debole pressione

Regole per la scelta e l'installazione dei tubi

La scelta tra tubi in acciaio o polipropilene per qualsiasi circolazione avviene in base al criterio del loro utilizzo per l'acqua calda, oltre che dal punto di vista del prezzo, della facilità di installazione e della durata. Il montante di alimentazione è montato su un tubo di metallo, poiché l'acqua stessa lo attraversa. alta temperatura, e nel caso riscaldamento del forno o un malfunzionamento dello scambiatore di calore, è possibile un'opzione di passaggio del vapore.

Con circolazione naturale, è necessario utilizzare un diametro del tubo leggermente maggiore rispetto al caso di utilizzo di una pompa di circolazione. Di solito, per il riscaldamento degli ambienti fino a 200 metri quadrati, il diametro del collettore di fuga e del tubo all'ingresso di ritorno allo scambiatore di calore è di due pollici. Ciò è dovuto alla velocità dell'acqua inferiore rispetto all'opzione circolazione forzata, che porta ai seguenti problemi:

• una minore quantità di calore trasferita per unità di tempo dalla sorgente all'ambiente riscaldato;
• una piccola pressione non sarà in grado di superare i blocchi o la congestione dell'aria.

Particolare attenzione quando si utilizza la circolazione naturale con diagramma in basso deve essere data alimentazione al problema della rimozione dell'aria dall'impianto. Non può essere completamente rimosso dal liquido di raffreddamento attraverso il vaso di espansione, perché l'acqua bollente entra prima nei dispositivi attraverso una linea situata più in basso di loro stessi.

Con la circolazione forzata, la pressione dell'acqua guida l'aria verso il collettore d'aria installato nel punto più alto del sistema, un dispositivo con controllo automatico, manuale o semiautomatico. Con l'aiuto delle gru Mayevsky, il trasferimento di calore viene principalmente regolato.

In gravitazionale reti di riscaldamento con un'alimentazione situata sotto gli apparecchi, i rubinetti di Mayevsky vengono utilizzati direttamente per spurgare l'aria. L'aria può anche essere rimossa utilizzando prese d'aria installate su ciascun montante o su linea aerea posato parallelamente alla rete dell'impianto. A causa dell'impressionante numero di dispositivi di scarico dell'aria, i circuiti a gravità con cablaggio inferiore vengono utilizzati molto raramente.

Tutti i radiatori tipo moderno sono presenti dispositivi per lo sfiato dell'aria, quindi, per evitare la formazione di tappi nel circuito, si può fare una pendenza, convogliando l'aria verso il radiatore

Con una bassa pressione, un piccolo blocco d'aria può arrestare completamente il sistema di riscaldamento. Quindi, secondo SNiP 41-01-2003, non è consentito posare tubazioni di sistemi di riscaldamento senza pendenza a una velocità dell'acqua inferiore a 0,25 m / s.

Con la circolazione naturale, tali velocità sono irraggiungibili. Pertanto, oltre ad aumentare il diametro dei tubi, è necessario osservare pendenze costanti per rimuovere l'aria dall'impianto di riscaldamento. La pendenza è progettata alla velocità di 2-3 mm per 1 metro, nelle reti di appartamenti la pendenza raggiunge i 5 mm per metro lineare linea orizzontale.

La pendenza di alimentazione è realizzata nella direzione del flusso d'acqua in modo che l'aria si muova verso il vaso di espansione o il sistema di sfiato dell'aria situato nella parte superiore del circuito. Sebbene sia possibile realizzare una contropendenza, in questo caso è necessario installare anche una valvola di sfiato dell'aria.

La pendenza del flusso di ritorno è realizzata, di norma, nella direzione dell'acqua refrigerata. Quindi il punto inferiore del contorno coinciderà con l'ingresso del tubo di ritorno al generatore di calore.

La combinazione più comune di direzione del flusso e della pendenza di ritorno per la rimozione serrande d'aria da un circuito idrico a circolazione naturale

Quando si installa un pavimento caldo di una piccola area in un circuito a circolazione naturale, è necessario impedire all'aria di entrare nei tubi stretti e orizzontali di questo sistema di riscaldamento. Un estrattore d'aria deve essere posizionato davanti al riscaldamento a pavimento.

Schemi di riscaldamento monotubo e bitubo

Quando si sviluppa uno schema di riscaldamento domestico con circolazione naturale dell'acqua, è possibile progettare sia uno che più circuiti separati. Possono differire in modo significativo l'uno dall'altro. Indipendentemente dalla lunghezza, dal numero di radiatori e da altri parametri, vengono eseguiti secondo uno schema a tubo singolo oa due tubi.

Circuito utilizzando un tubo

Un sistema di riscaldamento che utilizza lo stesso tubo per una fornitura in serie di acqua ai radiatori è chiamato tubo singolo. L'opzione più semplice a un tubo è il riscaldamento tubi metallici senza l'uso di radiatori. Questo è il modo più economico e meno problematico per risolvere il riscaldamento della casa quando si sceglie a favore della circolazione naturale del liquido di raffreddamento. L'unico aspetto negativo significativo è aspetto esteriore tubi ingombranti.

Con la versione più economica di uno schema monotubo con radiatori di riscaldamento, l'acqua calda scorre in sequenza attraverso ciascun dispositivo. Richiede un numero minimo di tubi e valvole. Mentre passa, il liquido di raffreddamento si raffredda, quindi i radiatori successivi ricevono acqua più fredda, che deve essere presa in considerazione nel calcolo del numero di sezioni.

Richiede un semplice circuito monotubo (sopra). quantità minima lavori di installazione e fondi investiti. Un'opzione più complessa e costosa nella parte inferiore consente di spegnere i radiatori senza fermare l'intero sistema

al massimo modo effettivo il collegamento di apparecchi di riscaldamento a una rete monotubo è considerata un'opzione diagonale. Secondo questo schema di circuiti di riscaldamento con un tipo naturale di circolazione, l'acqua calda entra nel radiatore dall'alto, dopo il raffreddamento viene scaricata attraverso un tubo situato sotto. Quando si passa in questo modo, l'acqua riscaldata emette importo massimo calore.

Con il collegamento inferiore alla batteria di entrambi i tubi di ingresso e di uscita, il trasferimento di calore è notevolmente ridotto, perché il liquido di raffreddamento riscaldato deve durare il più a lungo possibile. A causa del significativo raffreddamento in tali circuiti, le batterie con un numero elevato di sezioni non vengono utilizzate.

"Leningradka" è caratterizzato da notevoli perdite di calore, che devono essere prese in considerazione durante il calcolo del sistema. Il suo vantaggio è che durante l'utilizzo valvole di intercettazione alle tubazioni di ingresso e di uscita, i dispositivi possono essere spenti selettivamente per riparazioni senza interrompere il ciclo di riscaldamento

I circuiti di riscaldamento con una connessione simile di radiatori erano chiamati "Leningradka". Nonostante le note perdite di calore, sono preferiti nella disposizione dei sistemi di riscaldamento degli appartamenti, a causa di un tipo più estetico di posa delle tubazioni.

Uno svantaggio significativo delle reti monotubo è l'impossibilità di spegnere una delle sezioni di riscaldamento senza interrompere la circolazione dell'acqua in tutto il circuito. Pertanto, di solito viene applicata la modernizzazione schema classico con installazione di un "bypass" per bypassare il radiatore utilizzando una derivazione con due valvole a sfera o una valvola a tre vie. Ciò consente di regolare l'alimentazione idrica al radiatore, fino al suo completo spegnimento.

Per edifici a due o più piani vengono utilizzate varianti di uno schema a tubo singolo con montanti verticali. In questo caso la distribuzione dell'acqua calda è più uniforme rispetto alle colonne montanti orizzontali. Inoltre, i montanti verticali sono meno estesi e si adattano meglio all'interno della casa.

Schema monotubo con cablaggio verticale utilizzato con successo per riscaldare stanze a due piani utilizzando la circolazione naturale. Viene presentata una variante con la possibilità di spegnere i radiatori superiori.

Opzione tubo di ritorno

Un sistema di riscaldamento, quando un tubo viene utilizzato per fornire acqua calda ai radiatori e il secondo per scaricare l'acqua raffreddata a una caldaia o una stufa, è chiamato sistema a due tubi. Tale schema di alimentazione e scarico in presenza di radiatori di riscaldamento viene utilizzato più spesso di uno monotubo. È più costoso, poiché richiede l'installazione di un tubo aggiuntivo, ma presenta una serie di vantaggi significativi:

• andare oltre distribuzione uniforme temperatura del liquido di raffreddamento fornito ai radiatori;
• è più facile calcolare la dipendenza dei parametri dei radiatori dall'area della stanza riscaldata e dai valori di temperatura richiesti;
• è più facile regolare la fornitura di calore a ciascun radiatore.

A seconda della direzione del movimento dell'acqua refrigerata rispetto a quella calda, i sistemi a due tubi sono suddivisi in associati e vicoli ciechi. V schemi di passaggio il movimento dell'acqua refrigerata avviene nella stessa direzione dell'acqua calda, quindi la durata del ciclo per l'intero circuito è la stessa.

Nei circuiti senza uscita, l'acqua refrigerata si sposta verso l'acqua calda, quindi per radiatori diversi le lunghezze dei cicli di ricambio del liquido di raffreddamento sono diverse. Poiché la velocità del sistema è ridotta, il tempo di riscaldamento può variare notevolmente. Quei radiatori con un ciclo dell'acqua più breve si scalderanno più velocemente.

Quando si sceglie un vicolo cieco (sopra) e schemi di riscaldamento associati (sotto), procedono principalmente dalla comodità del tubo di ritorno

Esistono due tipi di disposizione delle tubazioni relative ai radiatori di riscaldamento: superiore e inferiore. Con il raccordo superiore, il tubo di alimentazione acqua calda, si trova sopra i radiatori del riscaldamento, e con un attacco inferiore - sotto.

Con una connessione inferiore, è possibile rimuovere l'aria attraverso i radiatori e non è necessario posare i tubi sopra, il che è positivo dal punto di vista del design della stanza. Tuttavia, senza il collettore di sovralimentazione, la caduta di pressione sarà molto inferiore rispetto alla connessione superiore. Pertanto, la connessione inferiore per il riscaldamento degli ambienti secondo il principio della circolazione naturale non viene praticamente utilizzata.

Esempi video di schemi a circolazione naturale

Uno schema monotubo basato su una caldaia elettrica per una piccola casa:

Sistema a due tubi per un piano casa di legno basato su una caldaia a combustibile solido per lunga combustione:

Sistema combinato basato su una caldaia a combustibile solido con accumulatore di calore:

L'uso della circolazione naturale durante il movimento dell'acqua nel circuito di riscaldamento richiede calcoli accurati e lavori di installazione tecnicamente competenti. Se queste condizioni sono soddisfatte, il sistema di riscaldamento riscalderà qualitativamente i locali di una casa privata e salverà i proprietari dal rumore della pompa e dalla dipendenza dall'elettricità.