Старая проблема решена. (История возникновения идеи первично/вторичной системы)

В то время, когда принудительная циркуляция еще не применялась в отоплении, специалисты по отопительным системам стояли перед проблемой: Каким образом заставить поток воды двигаться в нужном направлении, если основной движущей силой являются свойства горячей воды?

В те годы применялись системы только с естественной циркуляцией. Горячая вода поднимается вверх, благодаря тому, что становится легче холодной. В случае, когда потоку "окажется легче" устремиться в ближайший стояк, практически невозможно заставить его двигаться через радиатор.

Для того, чтобы оставаться конкурентоспособными, подрядчики, проектировавшие и монтировавшие водяное отопление, предпочитали устраивать однотрубные системы, так же, как их конкуренты - подрядчики по паровым системам. Но что может заставить воду двигаться через радиатор, если схема его присоединения к стояку следующая:



По законам природы вода будет подниматься по стояку, как по пути с наименьшим сопротивлением. Единственная возможность направить воду в радиатор - это увеличить гидравлическое сопротивление вдоль стояка. Именно так и поступали раньше.

Для этого применялись т.н. всасывающие тройники, которые создавали сопротивление в стояке больше, чем сопротивление в подводке к радиатору. В таком тройнике часть воды отделяется от основного потока в стояке и проходит через радиатор.

Это была простая идея (никаких механических частей), но она требовала некоторых расчетов. Например, подрядчик должен был знать, применить один или два таких специальных тройника. Ответ зависел от диаметра стояка, размера радиатора и длины труб подводки. После многочисленных проб и ошибок, подрядчики приходили к выводам о том, что возможно и что невозможно сделать в решении этой проблемы.

К тридцатым годам большинство подрядчиков в области водяного отопления отошли от систем с естественной циркуляцией. Циркуляционные насосы дали возможность применять стояки и трубы значительно меньших диаметров (и гораздо более дешёвых).

Но для того, чтобы вода проходила через отопительные приборы, им опять приходилось применять специальные разделяющие тройники.



Такие тройники производились несколькими компаниями. Дальше на рисунке показан тройник с запрессованным внутрь конусом. При сужении потока в конусе теряется часть напора воды в стояке. В результате радиатор оказывается под действием перепада давлений и через него возникает циркуляция воды. Установив один такой тройник, подрядчик получал определенный поток воды через радиатор, применив два - получал больший поток.



Понятно, что без таких специальных тройников, подрядчик испытывал всё ту же проблему: Вода не идёт через радиатор!

Вода всегда движется по пути наименьшего сопротивления. Поэтому долгое время большинство подрядчиков применяли эти специальные тройники. А затем, совершенно случайно, пришло открытие. В начале 50-х годов один подрядчик смонтировал отопительную систему с всасывающими тройниками в одном из офисов в Нью-Йорке. К сожалению, трубы, подводящие воду от стояков к радиаторам оказались слишком длинными, и, к его разочарованию, он обнаружил, что циркуляция воды через радиатор незначительна, даже при том, что он установил два всасывающих тройника - на подающей и обратной трубе. Причина была в том, что падение давления в подводке (из-за большой длины труб) было больше, чем гидравлическое сопротивление по стояку (даже при двух тройниках!).

Подрядчик, работая совместно с проектировщиком и изготовителем всасывающих тройников, решил провести эксперимент. Он установил на подводке к радиаторам маленькие циркуляционные насосы. Затем он запустил эти насосы одновременно с основным насосом системы. К его радости, радиаторы грелись очень хорошо!

От этого открытия оставался лишь один короткий шаг к тому, чтобы понять, что если "первичный" насос (основной насос системы) работает постоянно, то можно, периодически включая и выключая "вторичные" насосы, каждый радиатор сделать независимой зоной отопления.