Circulația gravitațională (definiție)

Circulația gravitațională este un proces de mișcare naturală lichid de răcire (lichid sau gaz) într-un sistem de încălzire sau răcire, pe baza diferenței de densități a substanțelor calde și reci. În același timp, lichidul de răcire fierbinte, având o densitate mai mică, se ridică, iar lichidul de răcire rece, cu o densitate mai mare, cade în jos, creând un flux natural în sistem fără a fi nevoie de utilizarea pompelor mecanice.

Caracteristici cheie:

1. Principiul de funcționare:
   • Gradient termic: Într-un sistem de circulație gravitațională, un lichid (sau gaz) fierbinte se încălzește și se extinde, făcându-l mai puțin dens. Acest lucru face ca lichidul de răcire fierbinte să se ridice în sus, în timp ce lichidul de răcire rece, răcit și mai dens, se scufundă. Acest lucru creează o mișcare naturală a lichidului de răcire prin sistem.
2. Avantaje:
   • Simplitate: Nu necesită utilizarea pompelor de circulație sau a altor echipamente complexe.
   • Fiabilitate: Risc mai mic de avarii, deoarece nu există piese mobile care să se defecteze.
   • Eficiență energetică: Eliminarea necesității de energie electrică pentru a funcționa pompele reduce costurile de operare.
3. Restricții:
   • Eficienţă: Circulația gravitațională poate fi mai puțin eficientă în sistemele mari sau în sistemele cu conducte lungi unde diferența de temperatură nu este întotdeauna suficientă pentru a genera o presiune semnificativă.
   • Ajustare: Ajustare mai complexă a temperaturii și distribuției căldurii, deoarece nu este posibil să se controleze cu precizie debitul de lichid de răcire.
4. Echipamente:
   • Conducte: Sistemul trebuie proiectat pentru circulația gravitațională, ceea ce presupune utilizarea conductelor instalate la unghiul corect pentru o mișcare optimă a fluidului.
   • Radiatoare și convectoare: Trebuie instalat astfel încât lichidul fierbinte să se poată ridica efectiv la ele și lichidul răcit să se poată întoarce în sistem.
5. Instalare și configurare:
   • Pozarea conductelor: Conductele trebuie instalate la panta corectă pentru a permite curgerea naturală a fluidului. Acest lucru necesită de obicei pante de la 1-2% în funcție de lungimea și diametrul țevilor.
   • Ajustare: Este important să configurați corect sistemul pentru a asigura o mișcare eficientă a lichidului de răcire și pentru a evita problemele de circulație.
6. Aplicație:
   • Sisteme mici de încălzire: Circulația gravitațională este adesea folosită în sistemele de încălzire mai vechi sau mici, unde nu sunt necesare sisteme complexe de pompare.
   • Sisteme tradiționale: Poate fi folosit in sistemele traditionale de incalzire unde sistemul a fost proiectat tinand cont de miscarea naturala a lichidului de racire. Circulația gravitațională este o opțiune economică pentru un sistem autonom.

Exemplu de utilizare:

Într-un sistem tradițional de încălzire cu circulație gravitațională, apa caldă se ridică în sus către radiatoarele situate la etajele superioare și apoi se întoarce în cazan după răcire. Acest lucru asigură distribuția uniformă a căldurii în întregul sistem fără a fi nevoie de energie electrică pentru pompe.