Водяное отопление с естественной циркуляцией

Вода - прочное химическое соединение, в условиях водяного отопления она не подвергается разложению. При температурах воды, которые применяются в отопительных системах, сталь и чугун водой не окисляются. В связи с этим заполненные водой нагревательные приборы и трубопроводы коррозии или разъеданию не подвергаются.

Однако это свойство воды, в которой не растворено воздуха и других газов. Вода, как известно, обладает свойством растворять в себе газы и выделять их при нагревании. В 1 л речной воды содержится обычно около 50 см³ растворенных газов, состоящих примерно из 20 см³ азота, 20 см³ углекислого газа и 10 см³ кислорода. При нагревании воды, растворенные в ней газы, выделяются в виде пузырьков. В кипяченой воде все растворенные газы удалены почти полностью.

Выделяющиеся из воды газы оказывают сильное разъедающее действие на стальные стенки оборудования, в котором нагревают воду. Поэтому смена воды в отопительной системе и добавки в нее свежей воды оказывают вредное влияние на стенки котлов.

Если систему отопления наполнить водой и оставить непрогретой, то кислород, находящийся в газах, которые растворены в воде, постепенно будет разъедать стальные поверхности трубопроводов. В связи с этим система отопления, заполненная холодной водой, должна быть быстро прогрета.

При нагревании воды от 0 до 4° С объем ее уменьшается. При температуре более 4° С коэффициент расширения воды увеличивается с повышением ее температуры. В пределах температурных колебаний от 40 до 90° С, которые происходят в системах отопления значительную часть отопительного периода, коэффициент расширения воды изменяется более или менее равномерно. При дальнейшем повышении температуры воды коэффициент ее расширения возрастает быстрее.

Поэтому при определении давлений, создаваемых расширением воды в водяных системах отопления (так называемых естественных давлений), следует принимать во внимание не только разность температур воды в стояках, но необходимо знать также их температуры. При повышении температуры воды в подающем трубопроводе и сохранении постоянного перепада температур давление увеличивается.

При понижении температуры воды от 4 до 0° С она расширяется; при дальнейшем понижении температуры вода замерзает.

Превращаясь в лед, вода расширяется примерно на 1/10 своего объема, поэтому образующийся в системе лед может разорвать стенки труб и нагревательных приборов. Образование ледяных пробок чаще всего начинается в трубах небольшого диаметра, внутри которых вода быстро промерзает на всю толщу. При низкой температуре окружающего воздуха и бездействующем отоплении в результате образования ледяных пробок в подводках к приборам часто лопаются стенки приборов.

Замерзание воды и повреждение труб и приборов являются большим недостатком воды как теплоносителя в системах отопления. Поэтому при проектировании, монтаже и эксплуатации водяных систем отопления для предохранения их от замерзания должны предусматриваться специальные мероприятия.

2011-08-29, Строительство