Schema di riscaldamento di una casa privata: cosa determina il rendimento

Tipi di schemi elettrici per il riscaldamento dell'acqua

Esistono diversi tipi di sistemi di riscaldamento chiusi che differiscono per il modo in cui sono collegati. Le varietà differiscono per il costo di installazione, l'efficienza.

Pompa di riscaldamento forzata

Tubo singolo

Il liquido di raffreddamento esce dalla caldaia attraverso un tubo, raggiunge alternativamente i radiatori e le batterie. Emette energia termica, ritorna alla caldaia dal retro. Lo svantaggio principale del sistema è la graduale diminuzione della temperatura nella batteria successiva. L'impianto di riscaldamento non può essere spento. In caso di guasto, dovrai interrompere completamente la fornitura di acqua calda.

In precedenza, il sistema era chiamato "Leningradka", utilizzato nei condomini. Vantaggi: facilità di installazione, la tubazione corre lungo il perimetro della casa.

A due tubi

Negli edifici suburbani più grandi organizzare meglio lo schema di riscaldamento da due tubi. I radiatori sono collegati dal basso. Il sistema diventa particolarmente efficace quando è collegata una pompa di circolazione.

È possibile ridurre la velocità di raffreddamento del liquido di raffreddamento nell'impianto installando bypass, rubinetti sulle batterie che regolano l'alimentazione idrica.

Cablaggio a due tubi

La principale differenza tra il sistema di riscaldamento è l'installazione del tubo principale sul più lontano dei radiatori, da cui si verifica la diramazione verso le batterie intermedie. Dopo aver attraversato la rete di riscaldamento, il liquido di raffreddamento ritorna alla caldaia attraverso la tubazione di ritorno, garantendo una distribuzione uniforme del calore in tutto l'edificio.

Radiazione

Il metodo differisce in quanto la tubazione è posata sotto il soffitto e non lungo il perimetro. I tubi sono collegati ai radiatori separatamente. Il liquido di raffreddamento caldo viene fornito uno alla volta, il secondo viene rimosso. Puoi facilmente fornire un regime di temperatura separato in ogni stanza. Per il cablaggio delle travi è possibile montare tubi di diametro inferiore.

Cablaggio del fascio

Se si verifica un'emergenza in una sezione del circuito, può essere facilmente scollegata e riparata. Ciò semplifica la sostituzione di moduli obsoleti e danneggiati.

Lo svantaggio principale del cablaggio del fascio è la complessità. Per l'installazione, dovrai eseguire un disegno dettagliato, calcolare i materiali. È indesiderabile che i tubi siano fortemente piegati. La rete di travi funziona meglio con circolazione forzata.

Pavimento caldo

Il pavimento caldo può essere combinato con altri metodi, utilizzato come principale per il riscaldamento del cottage.Ad esempio, quando le batterie sono installate nelle stanze e c'è un pavimento caldo nel corridoio. Il principio di funzionamento è quello di posare tubi sottili sotto il pavimento, collegati a un'unica rete. Per migliorare le prestazioni, vengono posati su materiale riflettente, che viene posizionato su un isolante termico. La sovrapposizione è montata sopra la serpentina dei tubi. La stanza è riscaldata in modo uniforme.

Lo schema elettrico funziona al meglio in stanze con rivestimento in piastrelle di ceramica o pietra naturale. Può essere utilizzato solo con circolazione forzata dell'acqua.

vantaggi:

1. Il calore è distribuito uniformemente.
2. Microclima normale permanente.
3. Invisibilità degli elementi riscaldanti.

Modifica del metodo di connessione del radiatore

Conosci la situazione in cui metà della batteria è calda e metà è fredda? Molto spesso in questo caso, la colpa è del metodo di connessione. Dai un'occhiata a come funziona il dispositivo con una connessione unilaterale di un radiatore con un'alimentazione di refrigerante dall'alto.

Nota quanto peggio funzionano le sezioni lontane

Ora diamo un'occhiata allo schema di collegamento unidirezionale con l'alimentazione del liquido di raffreddamento dal basso.

Vediamo lo stesso effetto.

Ed ecco una connessione a due vie con alimentazione superiore e inferiore.

Vedere lo stesso effetto Vedere lo stesso effetto

Se ti trovi in ​​uno degli schemi presentati sopra, allora sei sfortunato. Il più razionale in termini di efficienza del lavoro è una connessione diagonale con un'alimentazione dall'alto.

L'intera area di scambio termico del radiatore viene riscaldata in modo uniforme, il radiatore funziona a pieno regime

E cosa fare nel caso in cui non si voglia modificare la disposizione dei tubi o sia impossibile? In questo caso, possiamo consigliarti di acquistare dei radiatori che hanno qualche trucco nel loro design.Questa è una partizione speciale tra la prima e la seconda sezione, che cambia la direzione del movimento del liquido di raffreddamento.

Un apposito tappo trasforma la connessione a due vie inferiore in quella diagonale di cui abbiamo bisogno con la connessione superiore.Questa opzione è adatta per la connessione a due vie superiore

Nel caso di un collegamento unidirezionale, speciali estensioni di flusso hanno dimostrato la loro efficacia.

Il principio di funzionamento dell'estensione del flusso

Esistono anche dispositivi per ottimizzare una connessione inferiore unidirezionale, ma pensiamo che il principio generale sia ora chiaro per te.

Commenta Sergey Kharitonov Ingegnere leader per il riscaldamento, la ventilazione e il condizionamento dell'aria LLC "GK Spetsstroy" Per ovvie ragioni, queste cose sono meglio previste nella fase di progettazione dell'impianto di riscaldamento, in modo da non scervellarsi in seguito. Dopotutto, qualsiasi modifica richiederà la disconnessione del montante, le abilità di un fabbro o costi monetari e, in alcuni casi, il coordinamento con l'Ufficio abitativo.

Conclusione: efficace al 100%.

Caldaia per impianto chiuso

Un sistema chiuso funziona con una varietà di combustibili e caldaie; a questo proposito, tali unità sono universali. Prima di scegliere una caldaia, è necessario eseguire i calcoli appropriati dell'impianto di riscaldamento. La potenza della caldaia dipende direttamente dal numero di metri quadrati che dovranno essere riscaldati. Più precisamente, dalla dispersione di calore della casa. Ci sono formule speciali, il calcolo stesso non è difficile. Ci sono le caldaie

1. Circuito singolo.
2. Doppio circuito.
3. Con caldaia

Si raccomanda di ricordare: non tutte le caldaie a carbone sono progettate per pressioni superiori a 1 atm.Soprattutto quelli fatti in casa. Quando si trasferisce a un sistema di riscaldamento chiuso da uno aperto. Questo dovrebbe essere tenuto a mente.

Riscaldamento autonomo della casa

caldaia

Comprendere il principio di funzionamento del sistema ti consentirà di montare il modello di riscaldamento di maggior successo in relazione al progetto della tua casa e di ottenere da esso la massima quantità di calore.

È meglio pensare allo schema del progetto in fase di costruzione per fornire un posto per montanti e collettori. Ma se inizialmente si perde il momento, in ogni caso, il problema è risolto.

Il funzionamento dell'impianto dipende dal tipo di combustibile e dalle caratteristiche costruttive della caldaia. La risorsa utilizzata e il tipo di unità influiscono sulla durata del sistema, sul costo e sul servizio, quindi è meglio familiarizzare con le loro caratteristiche prima dell'acquisto.

Caldaie a biocombustibile

Se hai intenzione di cambiare il sistema di riscaldamento a gas con il riscaldamento alternativo di una casa privata, non è necessario organizzarlo da zero. Molto spesso è necessaria solo la sostituzione della caldaia. Le più popolari sono quelle caldaie a combustibile solido o elettriche. Tali caldaie non sono sempre redditizie in termini di costi del refrigerante.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata a tali caldaie che funzionano con combustibili di origine biologica. Per il funzionamento dell'impianto di riscaldamento, al centro del quale è presente una caldaia a biocombustibile, sono necessari pellet o bricchetti speciali

Tuttavia, possono essere utilizzati anche altri materiali, come ad esempio:

• torba granulare;
• cippato e pellet di legno;
• pellet di paglia.

Lo svantaggio principale è il fatto che un tale riscaldamento alternativo di una casa di campagna può costare molto di più di una caldaia a gas e, inoltre, i bricchetti sono un materiale piuttosto costoso.

Bricchetti di legno per riscaldamento

Un camino può essere un'ottima soluzione alternativa per organizzare un tale sistema come sistema di riscaldamento domestico alternativo. Per mezzo di un camino, puoi riscaldare una casa con una piccola superficie, ma la qualità del riscaldamento dipenderà in gran parte da come è stato disposto il camino.

Con le pompe di tipo geotermico si può riscaldare anche una grande casa. Per il funzionamento, tali metodi alternativi di riscaldamento di una casa privata utilizzano l'energia dell'acqua o della terra. Un tale sistema può svolgere non solo una funzione di riscaldamento, ma può anche funzionare come condizionatore d'aria. Questo sarà più rilevante nei mesi caldi, quando la casa non ha bisogno di essere riscaldata, ma raffreddata. Questo tipo di sistema di riscaldamento è ecologico e non danneggia l'ambiente.

Riscaldamento geotermico di una casa privata

Le fonti di riscaldamento alternative solari di una casa di campagna - collettori, sono piastre installate sul tetto di un edificio. Raccolgono il calore solare e trasferiscono l'energia accumulata al locale caldaia per mezzo di un termovettore. Uno scambiatore di calore è installato nel serbatoio di accumulo, nel quale entra il calore. Dopo questo processo, l'acqua viene riscaldata, che può essere utilizzata non solo per riscaldare la casa, ma anche per varie esigenze domestiche. Le moderne tecnologie hanno consentito a tali tipi alternativi di riscaldamento di una casa privata di raccogliere calore anche con tempo piovoso o nuvoloso.

Collettori solari

Tuttavia, l'effetto migliore di tali sistemi di riscaldamento può essere ottenuto solo nelle aree più calde e meridionali. Nelle regioni settentrionali, tali sistemi di riscaldamento alternativi per una casa di campagna sono adatti per organizzare un sistema di riscaldamento aggiuntivo, ma non quello principale.

Naturalmente, questo non è il metodo più conveniente, ma ogni anno la sua popolarità sta crescendo. Il riscaldamento alternativo di un cottage in questo modo è il più semplice dal punto di vista di una scienza come la fisica. I pannelli solari si distinguono in una fascia di prezzo costosa, perché i processi di produzione delle celle fotovoltaiche sono costosi.

Vantaggi e svantaggi

Il sistema di riscaldamento centralizzato presenta vantaggi e svantaggi.

Tra i vantaggi ci sono:

• affidabilità e qualità del servizio grazie al costante monitoraggio del sistema da parte dei servizi tecnici;
• carburante relativamente poco costoso;
• apparecchiature ecocompatibili;
• facilità d'uso.

Per quanto riguarda gli svantaggi, sono:

• perdite di carico nell'impianto di riscaldamento;
• dipendenza dell'orario di lavoro dalle stagioni dell'anno;
• attrezzature costose;
• l'incapacità di regolare autonomamente la temperatura sui dispositivi di riscaldamento;
• perdite di calore colossali durante il suo trasporto attraverso tubi e nodi.

Tipi di sistemi di riscaldamento e principio di regolazione dei radiatori

Impugnatura con valvola

Per regolare correttamente la temperatura dei radiatori, è necessario conoscere la struttura generale dell'impianto di riscaldamento e la disposizione dei tubi del liquido di raffreddamento.

Nel caso del riscaldamento individuale, la regolazione è più agevole quando:

1. L'impianto è alimentato da una potente caldaia.
2. Ogni batteria è dotata di una valvola a tre vie.
3. È stato installato il pompaggio forzato del liquido di raffreddamento.

Nella fase di installazione del riscaldamento individuale, è necessario tenere conto del numero minimo di curve nel sistema. Ciò è necessario per ridurre la perdita di calore e non ridurre la pressione del liquido di raffreddamento fornito ai radiatori.

Per un riscaldamento uniforme e un uso razionale del calore, su ciascuna batteria è montata una valvola. Con esso, è possibile ridurre l'approvvigionamento idrico o scollegarlo dall'impianto di riscaldamento generale in una stanza inutilizzata.

• Nel sistema di riscaldamento centralizzato di edifici a più piani, dotati di una fornitura di liquido di raffreddamento attraverso una tubazione dall'alto verso il basso in verticale, è impossibile regolare i radiatori. In questa situazione, i piani superiori aprono finestre a causa del caldo, e fa freddo nelle stanze dei piani inferiori, poiché i termosifoni sono appena caldi.
• Rete monotubo più perfetta. Qui, il liquido di raffreddamento viene fornito a ciascuna batteria con il suo successivo ritorno al montante centrale. Pertanto, non vi è alcuna differenza di temperatura notevole negli appartamenti dei piani superiore e inferiore di queste case. In questo caso, il tubo di alimentazione di ciascun radiatore è dotato di una valvola di controllo.
• Un sistema a due tubi, in cui sono montati due montanti, fornisce l'alimentazione del liquido di raffreddamento al radiatore del riscaldamento e viceversa. Per aumentare o diminuire il flusso del liquido di raffreddamento, ogni batteria è dotata di una valvola separata con termostato manuale o automatico.

Schema a due tubi

Questo tipo di schema è più premuroso e perfetto. La sua caratteristica principale è che ci sono due tubi, non uno. Di questa coppia, un tubo è il tubo di alimentazione e il secondo è il tubo di ritorno. Le batterie sono collegate in parallelo. Quando si posa il riscaldamento secondo questo schema, è necessario collegare il radiatore a entrambi i tubi e dotarli di valvole di intercettazione.

In questo schema, il liquido di raffreddamento si sposta lungo il tubo di alimentazione a ciascuno dei radiatori. La temperatura è la stessa ovunque. Quindi il liquido passa attraverso i tubi di ritorno, il che aiuta a garantire un riscaldamento uniforme dell'intera casa.

Questo schema ha molti aspetti positivi. Innanzitutto, questo è il fatto che gli elettrodomestici sono indipendenti l'uno dall'altro e riscaldano uniformemente l'intera stanza. Inoltre, utilizzando i termostati installati su ciascuno dei radiatori, è possibile regolare il trasferimento di calore di ciascuno di essi. Non ci sono inconvenienti in quanto tali in un tale schema, si può notare solo un grande consumo di materiali.

Regolazione dei radiatori Impianto di riscaldamento

In questa scheda, cercheremo di aiutarti a scegliere le parti giuste del sistema per dare.

L'impianto di riscaldamento comprende, cavi o tubazioni, sfoghi aria automatici, raccordi, radiatori, pompe di circolazione, termostati vaso di espansione caldaia riscaldamento, meccanismo di controllo del calore, sistema di fissaggio. Qualsiasi nodo è inequivocabilmente importante.

Pertanto, la corrispondenza delle parti elencate della struttura deve essere pianificata correttamente. Il gruppo di riscaldamento del cottage comprende vari dispositivi.

Regolazione dei radiatori

Il controllo della temperatura nelle batterie sembrava qualcosa fuori dal regno della fantasia.

Per ridurre la temperatura eccessiva negli appartamenti è stata semplicemente aperta una finestra, e per evitare che il calore fuoriuscisse da una stanza fresca, le finestre e tutte le fessure sono state sigillate e martellate ermeticamente.

Ciò è continuato fino alla primavera e solo dopo la fine della stagione di riscaldamento l'aspetto dell'appartamento ha acquisito almeno un aspetto leggermente decente.

Oggi la tecnologia ha fatto molta strada e non ci preoccupiamo più di come regolare le batterie di riscaldamento. Sono apparsi nuovi metodi più efficienti e progressivi per controllare il regime di temperatura nella stanza e ne parleremo più dettagliatamente di seguito.

I normali rubinetti montati nelle batterie, così come le valvole speciali, possono aiutare a risolvere parzialmente il problema. Bloccando l'accesso del flusso di acqua calda all'impianto, o riducendolo, puoi facilmente modificare la temperatura della tua casa.

Un sistema ancora più semplice ed affidabile è l'utilizzo di speciali teste automatiche. Sono montati sotto la valvola e, con il loro aiuto (vale a dire, utilizzando un sensore di temperatura), è possibile regolare la temperatura nel sistema.

Come funziona? La testa è riempita con una composizione molto sensibile agli sbalzi di temperatura, quindi la valvola stessa sarà in grado di reagire ad un aumento eccessivo della temperatura e potrà chiudersi in tempo, evitando il surriscaldamento delle batterie.

Vuoi una soluzione più moderna e innovativa che ti dica come regolare la temperatura della batteria di riscaldamento e anche praticamente non partecipare a questo processo? Quindi fai attenzione a questi due modi:

• La prima opzione prevede il montaggio di un radiatore nella stanza, che è chiuso con uno schermo speciale, e la temperatura nel sistema è regolata tramite dispositivi chiamati termostato e servoazionamento.
• Quindi, considera un metodo per regolare la temperatura in una casa con diversi radiatori. Le caratteristiche di un tale sistema sono che non avrai una, ma diverse zone per il controllo della temperatura.Inoltre, non sarai in grado di far entrare le valvole di regolazione nella tubazione orizzontale e dovrai equipaggiare una nicchia di servizio speciale, che includerà una tubazione di alimentazione speciale con valvole di intercettazione montate, nonché un "ritorno" con valvole per il servoazionamento.

Si noti che esistono due metodi principali di regolazione, i cui vantaggi sono evidenti:

• La capacità di controllare il livello di temperatura dell'acqua che entra nel sistema da una speciale unità automatica, che basa il suo lavoro sugli indicatori dei sensori integrati nel sistema;
• Montare un dispositivo nel sistema che controllerà e regolerà la temperatura non nell'intero sistema, ma in ogni singola batteria. Molto spesso, per questo vengono utilizzati regolatori di fabbrica, che sono montati sulle batterie stesse.

Dopo aver soppesato tutte le caratteristiche della tua camera, scegli il metodo più adatto a te.

Quale può essere il riscaldamento in casa?

Gli impianti di riscaldamento delle case di tipo privato e di campagna possono essere di tre tipi:

1. Elettrici, noti per la facilità di installazione e il basso investimento iniziale. Tuttavia, già in fase di funzionamento, questo metodo di riscaldamento diventa più costoso, richiedendo capacità elevate da parte dei fornitori di energia elettrica.
2. I sistemi d'aria basati sull'uso di apparecchiature ingombranti ti permetteranno di aumentare la temperatura dell'aria nei locali a un livello predeterminato nel più breve tempo possibile. Il metodo è caratterizzato da basse prestazioni ambientali e dalla capacità di riscaldare diverse aree con diversa efficienza.
3. Il metodo dell'acqua, che può essere giustamente attribuito al modo più produttivo ed economico per riscaldare le case.Tra gli altri vantaggi ci sono la praticità e l'elevata velocità di riscaldamento, la posizione comoda, il funzionamento assolutamente sicuro e senza interruzioni, il risparmio di carburante fino al 20% rispetto al riscaldamento della stufa. Il funzionamento del sistema idrico si basa sulla circolazione naturale del refrigerante di lavoro.

Confronto dei costi di diversi sistemi di riscaldamento

Spesso la scelta di un particolare impianto di riscaldamento si basa sul costo di partenza dell'impianto e della sua successiva installazione. Sulla base di questo indicatore, otteniamo i seguenti dati:

• Elettricità. Investimento iniziale fino a 20.000 rubli.

• combustibile solido. L'acquisto di attrezzature richiederà da 15 a 25 mila rubli.

• Caldaie a olio. L'installazione costerà 40-50 mila.

• Riscaldamento a gas con proprio deposito. Il prezzo è di 100-120 mila rubli.

  

  

  

  

  

  

  

  

• Gasdotto centralizzato. A causa dell'alto costo di comunicazione e connessione, il costo supera i 300.000 rubli.

Fornitura di acqua calda negli impianti di riscaldamento

L'acqua calda negli edifici a più piani è generalmente centralizzata, mentre l'acqua viene riscaldata nei locali caldaie. La fornitura di acqua calda è collegata da circuiti di riscaldamento, sia monotubo che bitubo. La temperatura nel rubinetto dell'acqua calda al mattino è calda o fredda, a seconda del numero di tubi principali. Se è presente una fornitura di calore a tubo singolo per un condominio con un'altezza di 5 piani, quando viene aperto un rubinetto caldo, l'acqua fredda uscirà da esso per mezzo minuto.

Il motivo sta nel fatto che di notte raramente qualcuno dei residenti apre il rubinetto con acqua calda e il liquido di raffreddamento nei tubi si raffredda. Di conseguenza, c'è un uso eccessivo di acqua refrigerata non necessaria, poiché viene scaricata direttamente nella fogna.

A differenza di un sistema monotubo, in una versione a due tubi, l'acqua calda circola continuamente, quindi il problema con l'acqua calda sopra descritto non si pone lì. È vero, in alcune case, un montante con tubi - scaldasalviette, che sono caldi anche nella calura estiva, viene fatto passare attraverso il sistema di approvvigionamento di acqua calda.

Durante il periodo estivo viene collaudato l'intero impianto che prevede il riscaldamento centralizzato di un condominio. Le utenze eseguono riparazioni attuali e importanti sulla rete di riscaldamento, spegnendo alcune sezioni su di essa. Alla vigilia dell'imminente stagione di riscaldamento, la rete di riscaldamento riparata viene nuovamente testata (per maggiori dettagli: "Norme per la preparazione di un edificio residenziale per la stagione di riscaldamento").

Caratteristiche della fornitura di calore in un condominio, dettagli sul video:

Come si forma la pressione nel sistema di riscaldamento di una casa privata

Esistono tre unità di misura della pressione:

1. Atmosfera
2. Sbarra
3. Megapascal

Finché l'acqua o un altro vettore energetico non viene versato nel sistema, la pressione al suo interno corrisponde alla normale pressione atmosferica. E poiché 1 Bar contiene 0,9869 atmosfere (cioè quasi un'intera atmosfera), si ritiene che la pressione in una rete vuota = 1 Bar.

Non appena il liquido di raffreddamento entra nel sistema, questo indicatore cambia.

La pressione totale all'interno della rete di riscaldamento, che viene presa in considerazione dai sensori (manometri), è costituita dalla somma di 2 tipi di pressione:

1. idrostatico. Crea acqua nelle tubazioni ed esiste anche quando la caldaia non funziona. Statico è uguale alla pressione della colonna di liquido nella rete di riscaldamento ed è correlato all'altezza del circuito di riscaldamento. L'altezza del contorno = la differenza tra il suo punto più alto e quello più basso.In un sistema aperto, c'è un vaso di espansione nel punto più alto. Dal livello dell'acqua al suo interno, iniziano a misurare l'altezza del circuito. Si ritiene che una colonna d'acqua alta 10 m dia 1 atmosfera e sia uguale a 1 bar, o 0,1 Megapascal.
2. dinamico. In una rete chiusa, è costituito da: una pompa (che fa circolare l'acqua) e una convezione (espansione del volume dell'acqua quando riscaldata e restringimento quando si raffredda). Gli indicatori di questo tipo di pressione cambiano nei punti di collegamento di tubi di diverso diametro, in luoghi con valvole di intercettazione, ecc.

La pressione totale influisce su:

• La velocità del flusso d'acqua e la velocità del trasferimento di calore tra le sezioni del sistema.
• livello di perdita di calore.
• Efficienza della rete. La pressione aumenta: l'efficienza aumenta e la resistenza del circuito diminuisce.

L'efficienza del circuito nell'edificio dipende dai parametri di pressione.

La sua stabilità con un indicatore ottimale nel sistema riduce le perdite di calore e garantisce l'erogazione di energia agli angoli remoti della casa con quasi la stessa temperatura che riceveva quando veniva riscaldata nella caldaia.

Caratteristiche costruttive del circuito di riscaldamento

Ci sono diverse valvole nel circuito di riscaldamento dietro l'unità dell'ascensore. Il loro ruolo non può essere sottovalutato, poiché consentono di regolare il riscaldamento nei singoli ingressi o in tutta la casa. Molto spesso, la regolazione delle valvole viene eseguita manualmente dai dipendenti della società di fornitura di calore, se necessario.

Negli edifici moderni vengono spesso utilizzati elementi aggiuntivi, come collettori, contatori di calore per batterie e altre apparecchiature.Negli ultimi anni, quasi tutti i sistemi di riscaldamento nei grattacieli sono dotati di automazione al fine di ridurre al minimo l'intervento umano nel funzionamento della struttura (leggi: "Automazione degli impianti di riscaldamento dipendente dalle condizioni meteorologiche - circa automazione e controllori per caldaie sugli esempi). Tutti i dettagli descritti consentono di ottenere prestazioni migliori, aumentare l'efficienza e consentono di distribuire l'energia termica in modo più uniforme in tutti gli appartamenti.

Ferro di cavallo teorico: come funziona la gravità

La circolazione naturale dell'acqua negli impianti di riscaldamento avviene per gravità. Come succede:

1. Prendiamo una nave aperta, la riempiamo d'acqua e iniziamo a riscaldarla. L'opzione più primitiva è una padella su un fornello a gas.
2. La temperatura dello strato liquido inferiore aumenta, la densità diminuisce. L'acqua diventa più leggera.
3. Sotto l'influenza della gravità, lo strato superiore più pesante affonda sul fondo, spostando l'acqua calda meno densa. Inizia la circolazione naturale del fluido, chiamata convezione.

Esempio: se scaldi 1 m³ di acqua da 50 a 70 gradi, diventerà 10,26 kg più leggero (sotto, vedi la tabella delle densità alle varie temperature). Se continui a riscaldare a 90 °C, il cubo di liquido perderà già 12,47 kg, sebbene il delta di temperatura rimanga lo stesso - 20 °C. Conclusione: più l'acqua è vicina al punto di ebollizione, più attiva è la circolazione.

Allo stesso modo, il liquido di raffreddamento circola per gravità attraverso la rete di riscaldamento domestica. L'acqua riscaldata dalla caldaia perde peso e viene spinta verso l'alto dal liquido di raffreddamento raffreddato che ritorna dai radiatori. La velocità del flusso con una differenza di temperatura di 20–25 °C è solo 0,1…0,25 m/s contro 0,7…1 m/s nei moderni sistemi di pompaggio.

La bassa velocità di movimento dei fluidi lungo le autostrade e i dispositivi di riscaldamento provoca le seguenti conseguenze:

1. Le batterie hanno il tempo di emettere più calore e il liquido di raffreddamento si raffredda di 20–30 °C. In una rete di riscaldamento convenzionale con una pompa e un vaso di espansione a membrana, la temperatura scende di 10–15 gradi.
2. Di conseguenza, la caldaia deve produrre più energia termica dopo l'avvio del bruciatore. Mantenere il generatore a una temperatura di 40 ° C è inutile: la corrente rallenterà al limite, le batterie diventeranno fredde.
3. Per fornire la quantità di calore richiesta ai radiatori, è necessario aumentare l'area di flusso dei tubi.
4. Raccordi e raccordi con elevata resistenza idraulica possono peggiorare o arrestare completamente il flusso per gravità. Questi includono valvole di non ritorno e a tre vie, curve strette di 90° e restringimenti dei tubi.
5. La rugosità delle pareti interne delle tubazioni non gioca un ruolo importante (entro limiti ragionevoli). Bassa velocità del fluido - bassa resistenza all'attrito.
6. Una caldaia a combustibile solido + sistema di riscaldamento a gravità può funzionare senza un accumulatore di calore e un'unità di miscelazione. A causa del lento deflusso dell'acqua, nel focolare non si forma condensa.

Come puoi vedere, ci sono momenti positivi e negativi nel movimento di convezione del liquido di raffreddamento. Il primo dovrebbe essere usato, il secondo dovrebbe essere ridotto al minimo.