Основное предназначение любой системы отопления – это передача тепла, вырабатываемого топливным генератором, в помещения, которые необходимо обогреть.
По сути, отопительная система представляет собой взаимосвязанную совокупность специальных устройств и модулей, обеспечивающих нагревание воздуха до требуемой температуры, а также ее поддержание в установленных пределах на протяжении определенного периода.
Классификация отопительных систем
Любая система отопления состоит из теплогенератора, подходящего теплопровода и, разумеется, тех или иных отопительных приборов. Задача теплоносителя заключается в переносе теплоты от теплового генератора ко всем отопительным приборам. Теплоносителем могут быть жидкость, пар или воздух. Поэтому в зависимости от конкретного вида теплоносителя и было произведено разделение отопительных систем.
Зачастую владельцы загородных домов предпочитают отапливаться с помощью систем жидкостного отопления. В качестве теплоносителей здесь используют обычную воду или антифриз (специальные незамерзающие жидкости). В свою очередь, системы жидкостного отопления также подразделяются на 2 типа по способу передвижения теплоносителя – это системы с естественной (гравитационной) циркуляцией и принудительной циркуляцией. Нужно сказать, что второй вариант предусматривает наличие насоса.
В отопительных системах с гравитационной циркуляцией перемещение теплоносителя (воды или антифриза) осуществляется за счет образования естественного гидростатического напора. Он возникает благодаря разным температурным показателям в различных частях системы. Хотя здесь стоит уточнить, что причина возникновения такого напора состоит не столько в разности температур, сколько в разности плотностей используемых жидкостей. Ведь каждый знает, что горячая жидкость имеет несколько большую плотность, нежели охлажденная. То есть, горячая вода (антифриз), естественно, будет легче холодной. По большому счету, прослеживается явная аналогия с воздухом. А именно в том, что по отопительной системе холодная жидкость опускается вниз, а горячая, разумеется, поднимается вверх. Разность высот – это еще один немаловажный фактор, оказывающий влияние на гравитационную циркуляцию жидкостного теплоносителя в системе отопления.
Отопительная система с естественной циркуляцией работает по следующему принципу: после нагревания в отопительном котле, теплоноситель устремляется в основной подающий стояк, поднимается и всплывает вверх. Как уже было сказано выше, это происходит за счет разности температурных показателей. Кроме того, теплоноситель вытесняет жидкость, которая уже успела остыть. Главный стояк подключается к расширительному баку. Подведенные к нему ветви водопровода состоят из труб, смонтированных под некоторым наклоном. По этим трубам теплоноситель поступает в радиаторы и другие отопительные приборы, после чего переходит в обратную линию, которая ведет к котлу. Стоит отметить, что котел также устанавливается под небольшим наклоном. Затем процесс повторяется, то есть, образуется цикл. По мере того, как жидкость продвигается по системе, происходит теплоотдача в помещение, вследствие чего она охлаждается и еще быстрее движется вниз по коммуникациям.
Сферы применения отопительных систем
Скорость перемещения теплоносителя в системе определяется разностью высот и, конечно же, разностью температур в главном стояке и в трубах обратной линии. Горячий теплоноситель находится сразу же за подающим стояком, поэтому воздух там нагревается намного сильнее. Гораздо хуже прогреваются помещения с трубами, в которые поступает уже остывший теплоноситель. Таким образом, можно сделать вывод о том, что системы отопления с естественной (гравитационной) циркуляцией жидкости – это далеко не лучший вариант для больших загородных домов и коттеджей. Такие системы не стоит устанавливать в зданиях площадью более 100 кв. м. Хорошо прогреть некоторые комнаты они точно не смогут. Тем не менее, это наилучший вариант для обогрева домов с меньшей площадью.
Неоспоримые преимущества отопительных систем с естественной циркуляцией:
- Простота проектирования
- Несложная установка и обслуживание
- Самодостаточность, выражающаяся в энергонезависимости.
Последняя характеристика является ключевым достоинством данных систем. Ведь при наличии теплового генератора они способны работать даже в отсутствие электроснабжения. Поэтому выбор систем отопления с естественной циркуляцией для компактных частных домов вполне очевиден. Хотя имеются здесь и свои недостатки. Чтобы подобная отопительная система работала должным образом, необходимо обеспечить достаточное циркуляционное давление, которое помогает теплоносителю справляться с возникающим в коммуникациях давлением. Добиться этого можно с помощью увеличения диаметра труб и организации трубной разводки с простейшими конфигурациями схем.
При строительстве современных домов системы отопления с естественной циркуляцией используют все реже. А причиной тому служат малопривлекательные толстые трубы, проложенные с уклоном вдоль стен. Очень многим это не нравится, поскольку, подобная конструкция сильно ограничивает воплощение в жизнь дизайнерских и архитектурных решений относительно планировки и интерьера здания. Кроме того, такие системы не поддаются тепловой регулировке. При их обустройстве нельзя использовать многие современные материалы.
