ний бак; 4 - переливна труба; 5 - розвідний трубопровід; 6 - стояки гарячої води; 7 - радіатори; 8 - вентиль ручний; 9 - зворотні стояки; 10 - зворотна лінія
Малюнок 2 - Схема водяного опалення з природною циркуляцією. Варіант з нижнім розведенням: 1 - опалювальний котел; 2 - розвідний трубопровід; 3 - стояки гарячої води; 4 - розширювальний бак; 5 - переливна труба; 6 - труба відведення повітря; 7 - радіатори; 8 - вентиль ручний; 9 - зворотні стояки; 10 - зворотна лінія
Під час роботи нагрівального котла, цей процес безперервно повторюється і в системі відбувається природна циркуляція води. Таким чином, в системі опалення з природною циркуляцією, вода рухається під дією гідростатичного напору, що виникає завдяки різній щільності охолодженої і нагрітої рідини.
Циркуляційне тиск залежить:
від різниці ваг стовпа гарячої та стовпа охолодженої (зворотної) води, отже, воно залежить від різниці температур гарячої та охолодженої води;
від висоти розташування радіаторів над котлом.
В системах водяного опалення нагрівальні прилади, розташовані на верхньому поверсі, прогріваються краще, ніж прилади на нижньому поверсі. У двотрубних системах опалення нагрівальні прилади, розташовані на одному рівні з опалювальним котлом або нижче, практично не нагріваються. Для таких систем найменша відстань між центром нагрівальних приладів, розташованих на першому поверсі, і центром опалювального котла має бути не менше 3 м, тому котельня для такої системи повинна розташовуватися в підвалі. Зазначеного недоліку позбавлені однотрубні системи опалення з природною циркуляцією, так як гідростатичний напір, що змушує циркулювати воду в системі, буде утворюватися через охолодження води в трубопроводах, що підводять нагріту воду до радіаторів, а також відвідних охолоджену воду від радіаторів до опалювального котла. Охолодження зазначених трубопроводів приносить подвійну користь: сприяє створенню гідростатичного напору, додаткового обігріву приміщення. Тому трубопроводи прокладають відкрито і не ізолюють. Головний трубопровід (підйомний стояк гарячої води) системи опалення з природною циркуляцією, навпаки, треба ретельно теплоізолювати, так як охолодження призводить до зниження температури і збільшення щільності води, отже, призводить до зменшення гідростатичного напору системі опалення з природною циркуляцією.
Кількість тепла, що віддається приміщенню радіаторами, залежить від кількості надходить у прилад води та її температури. Кількість води, яка може бути пропущено через трубопровід до радіатора, залежить від циркуляційного тиску. Чим більше циркуляційний тиск в системі опалення з природною циркуляцією, тим менше може бути діаметр труби для пропуску певної кількості води, і навпаки, чим менше циркуляційний тиск, тим більше повинен бути діаметр труби. Щоб система опалення з природною циркуляцією діяла ефективно, потрібно ще одна умова: циркуляційний тиск має бути достатнім для подолання всіх опорів, які зустрічає рухома в цій системі вода (опору, викликані тертям води об стінки труб, місцеві опори, до яких відносяться відводи, трійники , хрестовини, крани, нагрівальні прилади, вентилі та інші елементи системи опалення). Величина місцевого опору залежить від швидкості води, а швидкість води від зміни перерізів і напряму руху води в розвідних тру...