Принцип на работа на отоплителната система с естествена циркулация, Inbud
Отоплителна система с естествена циркулация антифриз (гравитационна отоплителна система) няма циркулационни помпи в своя дизайн, а циркулацията на охлаждащата течност се осъществява чрез използване на естествени физични закони. Голямото му предимство е, че е много издръжлив и не изисква допълнителни енергийни източници и скъпо оборудване за работата си. С правилен дизайн и качествен монтаж гравитационна отоплителна система може да работи без основен ремонт поне 35-40 години. Характеризира се с малка дължина на тръбопроводите (хоризонталният радиус на действие е ограничен до 30 м), ниски хидравлични глави и загуби на налягане.
Отоплителна система с естествена циркулация антифриз (гравитационна отоплителна система) е изобретен и патентован през 1832 г. от руския металургичен инженер, член-кореспондент на Руската академия на науките П. Г. Соболевски.
Схематична диаграма на гравитационната отоплителна система се състои от топлинен генератор (отоплителен котел), захранващи и връщащи магистрални тръбопроводи, разширителен резервоар и отоплителни устройства (радиатори).
Охлаждащата течност, загрята в топлинния генератор, постъпва през захранващите и хоризонталните тръбопроводи в отоплителните устройства (радиатори), където част от топлината им се отделя, от своя страна радиаторните елементи пренасят топлината в помещението. След това през връщащия (връщащ тръбопровод) охлаждащата течност се връща към топлинния генератор, където отново се загрява до необходимата температура и след това цикълът се повтаря.
Естествената циркулация на охлаждащата течност (вода) през затворена тръбопроводна система се дължи на промяна в теглото и плътността на течността, с повишаване и намаляване на температурата. Когато топлоносителят се нагрява в топлинния генератор, неговата маса и плътност в захранващия тръбопровод намаляват. В същото време във връщащата тръба има по-студена охлаждаща течност, която вече е отдала топлината си и има голяма маса и плътност. Налягането възниква в системата под действието на гравитационни сили - горещата охлаждаща течност се издига нагоре по захранващата линия и се разпространява по хоризонтални тръбопроводи от гравитацията, замествайки студената охлаждаща течност, която също се влива обратно в топлинния генератор (котел) от гравитацията. Разширителният резервоар получава охлаждащата течност, чийто обем се увеличава с повишаване на температурата, създава и поддържа постоянно налягане.