Рис1. Принципиальные схемы СВО с естественной циркуляцией

1 – источник тепла (котёл); 2 – стояки; 3 – расширительный сосуд;

4 – отопительный прибор.

Системы с естественной циркуляцией применяются при малоэтажном строительстве (1–3 этажа). Так как величина естественного циркуляционного давления невелика, то обычно систему отопления проектируют с верхним расположением горизонтальных разводящих магистралей и углублением центра нагрева. Это приводит к дополнительному остывание воды в верхних магистралях и смещению вверх «эффективного» центра охлаждения, и смещению вниз центра нагрева, и, в итоге, к увеличению h и, тем самым, увеличению циркуляционного напора.

В однотрубной системе с естественной циркуляцией циркуляционное давление во всех циркуляционных кольцах одинаково и рассчитывается с учётом дополнительного циркуляционного давления за счёт остывания воды в трубах:

∆p_е = ∆p_е.пр + ∆p_е.тр =g[h_1-2(r₁-r_г)+ h_2-3(r₂-r_г)+…+ h_n-ц.н (r₀-r_г)]+ ∆p_е.тр.

Величина ∆p_е.тр. определяется по справочникам, в зависимости от высотности здания.

В системах с искусственной циркуляцией движение теплоносителя происходит под действием внешнего побудителя (циркуляционного насоса или элеватора), который создаёт искусственное циркуляционное давление ∆p_и. Наряду с этим, возникает и дополнительное естественное циркуляционное давление ∆p_е, величина, которогоопределяется по выше приведённым формулам много меньше искусственного (насосного или элеваторного).

Если величина ∆p_е 0,1∆p_и, то величиной естественного циркуляционного давления пренебрегают.

В двухтрубных системах число циркуляционных колец равно числу приборов и значение циркуляционного давления, при естественной циркуляции, для всех колец проходящих через приборы одного и того же этажа одинаковы, и определяются по формуле

∆p_е = ∆p_е.пр + ∆p_е.тр =g (r_о-r_г) h_{ц.н.-ц.о.i} + ∆p_е.тр,

где h_{ц.н.-ц.о.i} – расстояние между центром нагрева и центром охлаждения i-того прибора.

В системах отопления многоэтажных зданий первое слагаемое в большинстве случаев является основным по величине, а второе — дополнительным. Только в одно­этажных зданиях основным является ∆p_е.тр.

В двухтрубных системах с искусственной циркуляцией циркуляционное давление искусственного происхождения ∆p_и одинаково для всех колец с поправкой на величину естественного давления, которая зависит от этажа, на котором располагается прибор. Опять же, ввиду того, что ∆p_е 0,1∆p_и, то величиной ∆p_е можно пренебречь и считать, что величина ∆p_и, одинакова для всех циркуляционных колец. Величина циркуляционного давления для систем с вынужденной циркуляцией задаётся в табл.1.

Гидравлический расчет трубопроводов систем водяного отопления выполняют различными методами. Наибольшее распространение получил метод расчета трубопроводов по удельным потерям. Он заключается в раздельном определении потерь давления на трение и в местных сопротивлениях расчётных участков и циркуляционных колец.

Гидравлические расчеты выполняют при помощи номограммы (рис 12).