주로 보일러보다 방바닥이 높은 경우와 높은 곳에 설치된 보충수가 난방배관으로 공급되는 구조에서 발생합니다.
또, 실내 난방분배기가 방바닥보다 낮거나 같은 경우에도 발생합니다.

자연순환이 생기는 이유는 물이 데워지면 분자운동이 빨라지고 부력이 생겨 상승을 하게 됩니다.
이때 물이 자연적으로 운동하는 공간이 보일러 내부여야 하는데 설비구조상 배관으로 옮겨가게되는 경우가 생깁니다.

심야전기보일러는 90도씨에 가까운 물을 보유하고 있으므로 적어도 난방분배기까지는 뜨거운 물이 전도가 된다고 봐야합니다.

그러면 난방을 중지하고자 하여도 자연순환이 발생하므로 난방중지가 안되는 것입니다.
그래서 겨울에는 따뜻한 것이 좋다고 느낄지 모르지만, 봄.가을에는 더워서 생활하기가 불편하죠.
또, 자연순환에 의해 열손실이 생기므로 난방비도 더 들겠죠.

이 경우 1.2층을 각각 다른 제어기로 순환시킨다면 더운 2층을 순환하지 않거나 미약하게 순환시켜서 사용할 수는 있읍니다.
그러나 1,2층을 하나의 제어기로 순환시킨다면 2층은 불편을 감수해야 합니다. 아니면 매번 분배기 밸브를 차단하고 열어줘야 하죠.

필요할때 물을 데우는 기름보일러나 가스보일러에서는 발생하지 않습니다. 난방을 하지 않으면 물온도가 낮기때문에...

주로 심야보일러 처럼 큰용량으로 미리 데워두는 구조에서 생기는 현상입니다. 그래서 일반 설비기술자들은 원인을 잘몰라서 보충수를 무조건 최상층의 천정높이에 설치를 합니다.
그러면 100% 자연순환이 발생합니다.
또, 이렇게 설비한 경우 보일러와 보충수와 거리가 멀어 생기는 불편들이 다소 있읍니다.
단지 잇점이라면 에어빼기가 쉽고, 순환모터 용량이 다소 작아도 된다는 것이지요.
물론 보일러기술관련 교육기관이나 책자에서 보충수를 상층 방바닥보다 1미터 이상 높게 설치하라 그러지요.

이러한 문제를 사전에 예방하는 설비는 보충수탱크를 보일러 바로 위에 설치한는 방법입니다.
또, 문제 해결을 용이하게 하고 각층 난방제어를 별개로 하기위해 각층의 난방배관이 보일러실까지 오도록 하는 것이 좋습니다.
실내 분배기는 공급, 환원관 모두 방바닥 보다는 높게 설치하여야 합니다.

또, 구조상 자연순환이 생길 수 밖에 없다면 자연순환 차단밸브를 부착하는 방법이 있읍니다.
그러나 시중에 일반적으로 유통되는 80도 이하사용 조건의 쏠레노이드 밸브는 고장이 잦습니다. 그리고 고장시 응급조치도 불가합니다.
이런경우 밸브형태의 순환차단기를 사용하거나 120도씨용 쏠레노이드 밸브와 비상용 우회관 설치를 해야합니다.

이러한 밸브들은 강남의 칵스시스템이나 각방제어시스템, 그리고 난방주배관에 부착하여 순환모터와 같이 개폐가 되는 밸브제어기가 있읍니다.
시공비는 좀 들지만 그래도 괜찮은 녀석들입니다.