На этом принципе основано действие так называемой двухтрубной системы водяного отопления. В этом случае вода, нагретая в теплогенераторе, поднимается вверх по стояку в расширительный бак, а оттуда по верхним трубам — в нагревательные приборы (тепловые батареи). Отдав тепло батареям, вода по нижним трубам самотеком возвращается в теплогенератор.
В самой высшей точке системы располагается расширительный бачок емкостью 30-40 литров, который предназначен для компенсации теплового расширения воды и выхода воздуха, а также для заливки системы жидкостью.
На расстоянии 100 мм от крышки бака должен быть вварен штуцер переливной трубы, через которую удаляется избыток воды. Для контроля за уровнем теплоносителя (жидкости) обычно устанавливается механический (поплавковый) сигнализатор или водомерное стекло. Водомерный бак сваривается из листовой стали и имеет прямоугольную или цилиндрическую форму.
Если бак находится в месте, где бывают низкие температуры, он должен быть хорошо утеплен, например, помещен в деревянную емкость с изоляцией шлаковатой, опилками или войлоком.
Частота оборота воды в системе увеличивается, если увеличить разность температур выходящей (горячей) и входящей (холодной) воды в термогенератор.
Для нормального функционирования данной системы отопления нужно соблюдать условие, при котором температура воды на выходе из теплогенератора была бы выше температуры воды на входе (вода после охлаждения в нагревательных приборах) примерно на 25 'С. Нагрев воды в теплогенераторе до температуры 70-80 °С считается нормальным.
Перед пуском системы отопления необходимо сначала заполнить водой трубы, тепловые батареи, котел теплогенератора через расширительный бачок.
После окончания отопительного сезона воду можно слить, но известно, что при слитой воде процесс коррозирования внутренних поверхностей металлических труб прогрессирует, поэтому лучше использовать незамерзающие смеси на основе воды и пополнять систему жидкостью-теплоносителем только по мере необходимости. Раз в 2-3 года система должна промываться водой, а котлы следует выщелачивать (20 грамм кальцинированной соды на 1 литр воды).
Широкое распространение получили котлы типа К4М, работающие на твердом и газообразном топливе, аппараты отопительные газовые водонагревательные (АОГВ-17,4-ЗУ; АОГВ-11,3-ЗУ).
Отопительные генераторы могут быть двухфункциональными, то есть обеспечивать дом также и горячей водой. Кроме того, применяются многофункциональные генераторы тепла, предназначенные для горячего водоснабжения и позволяющие готовить пищу, корм для скота и т.д.
Промышленность выпускает также котлы для работы на жидком топливе. Они несколько дороже, но это компенсируется автономностью работы и удобством в эксплуатации: жидкое топливо самотоком поступает в горелку через дозатор, а емкость топлива, которую можно установить рядом с домом, обеспечит бесперебойную работу котла в течение всего отопительного сезона.
Для эффективной работы системы отопления необходимо, чтобы теплогенератор находился как можно ниже, например4, в подвале или цокольном этаже.
При этом необходимо помнить о том, что подача газа в подвалы запрещена. Помещение, где установлен котел, должно иметь индивидуальную систему вентиляции (лучше всего принудительную с периодическим включением).
Для обеспечения движения теплоносителя самотеком все горизонтальные трубопроводы системы должны иметь уклон не менее 0,1%.
В любом случае система водяного отопления должна иметь минимальное гидравлическое сопротивление. Это достигается рациональным подбором внутреннего диаметра труб с максимальным уменьшением длины трубопроводов. Часто для этого общая разводящая система делится на два-три отдельных кольца. Система труб может быть выполнена по одно- или двухоборотной или же комбинированной схеме.
В индивидуальном строительстве можно применять следующие диаметры трубопроводов: для вертикального стояка, по которому подается горячая вода, выбирается труба диаметром 2 дюйма (50 мм); подводящая (отводящая) труба от радиатора с общим количеством секций более 35 — 1,7 дюйма; 25-35 секций — 1,5 дюйма; 10-25 секций — 1 дюйм; менее 10 секций — 0,75 дюйма.
Если длина трубы больше 10 метров (без радиаторов), то к указанным размерам для уменьшения сопротивления добавляется еще 0,25 дюйма.
Сборка элементов водяного отопления осуществляется с помощью резьбовых муфт или сварки, а радиаторы собираются в секции при использовании вставных ниппелей.
Для уплотнения разъемов применяются уплотнители из специального проваренного в олифе картона (или паропита).
