Si una casa de campo está diseñada no solo para la llegada periódica de sus propietarios durante la temporada de verano, sino también para una residencia prolongada o incluso permanente, entonces no puede prescindir de un sistema de calefacción. Este problema siempre se piensa cuidadosamente, incluso en la etapa de diseño de la construcción o reconstrucción, y se tiene en cuenta al comprar viviendas prefabricadas.
Esta pregunta es extremadamente seria y requiere una consideración escrupulosa de todas las condiciones existentes: los períodos de operación futura del edificio, la zona climática del área, la disponibilidad de líneas de suministro de energía, servicios públicos, características de diseño del edificio, el costo total estimado de implementar un proyecto particular. Y, sin embargo, la mayoría de las veces, los propietarios de viviendas llegan a la conclusión de que la mejor solución sería un sistema de calentamiento de agua de tipo cerrado en una casa privada.
Esta publicación revisará principios básicos sistema cerrado, sus diferencias con el abierto, ventajas y desventajas existentes. Se llamará la atención sobre los elementos principales de dicho sistema con recomendaciones para su selección, se brindan diagramas de cableado típicos para la red de calefacción de la casa.
Sistema de calefacción cerrado en una casa privada - características principales
Una casa privada se puede calentar de diferentes maneras.
- Durante mucho tiempo, la principal fuente de calor eran una o varias estufas (chimeneas), cada una de las cuales calentaba una u otra parte del edificio. Las desventajas de este enfoque son obvias: calentamiento desigual, la necesidad de realizar cámaras de combustión regulares, controlar el proceso de combustión, etc.
El calentamiento del horno ya es "ayer" Actualmente, este tipo de calefacción se usa cada vez menos y, por regla general, con la imposibilidad absoluta o la inconveniencia total de usar otro sistema más eficiente.
- Un sistema de calefacción eléctrica que utiliza convectores o enfriadores de aceite es extremadamente costoso de operar debido al alto precio de la electricidad y su alto consumo.
Es cierto que aparecen métodos alternativos, en forma de elementos infrarrojos de película, pero aún no han ganado una gran popularidad.
- La mayoría de los propietarios de casas privadas todavía se detienen en el calentamiento del agua. Este es un sistema eficiente comprobado que, por cierto, puede funcionar con casi todas las fuentes de energía: gas natural, combustible líquido o sólido, electricidad, lo que lo hace completamente universal, la diferencia está solo en el tipo de caldera de calefacción. Un sistema de calentamiento de agua bien calculado y correctamente instalado asegura una distribución uniforme del calor en todas las habitaciones y es fácilmente ajustable.
No hace mucho tiempo, el esquema principal para organizar el calentamiento de agua en una casa privada se abrió con el principio gravitacional de mover el refrigerante a través de tuberías y radiadores.La compensación por la expansión térmica del agua se debió a la presencia de una fuga, que era instalado en el punto más alto de todo el circuito del sistema de calefacción provoca una constante evaporación de agua, por lo que es necesario un control constante de su nivel requerido.
El movimiento del refrigerante a través de las tuberías está garantizado en este caso por la diferencia en la densidad del agua fría y caliente: el frío más denso, por así decirlo, empuja al caliente hacia adelante. Para facilitar este proceso, se crea una pendiente artificial de las tuberías en toda su longitud, de lo contrario se puede producir el efecto de la presión hidrostática.
Es bastante posible integrar una bomba de circulación en un sistema abierto; esto aumentará drásticamente su eficiencia. En este caso, se proporciona un sistema de válvulas para que sea posible pasar de circulación forzada a natural y viceversa si es necesario, por ejemplo, durante cortes de energía.
El sistema de tipo cerrado está dispuesto de manera algo diferente. En lugar de un tanque de expansión, se instala en la tubería un tanque de compensación sellado de tipo membrana o globo. Absorbe todas las fluctuaciones térmicas en el volumen del refrigerante, manteniendo un nivel de presión en un sistema cerrado.
La principal diferencia entre un sistema cerrado es la presencia de un tanque de expansión sellado EN actualmente esto el sistema es el más popular, ya que tiene muchas ventajas significativas.
Ventajas y desventajas de un sistema de calefacción cerrado.
- En primer lugar, no hay evaporación del refrigerante. Esto brinda una ventaja importante: puede usar no solo agua, sino también anticongelante en esta capacidad. Por lo tanto, se elimina la posibilidad de congelamiento del sistema durante interrupciones forzadas en su funcionamiento, por ejemplo, si es necesario salir de casa durante mucho tiempo en invierno.
- El tanque de compensación se puede ubicar en casi cualquier parte del sistema. Por lo general, se le proporciona un lugar directamente en la sala de calderas, en las inmediaciones del calentador. Esto asegura la compacidad del sistema. Un tanque de expansión de tipo abierto a menudo se ubica en el punto más alto, en un ático sin calefacción, que requerirá su aislamiento térmico obligatorio. En un sistema cerrado, este problema no existe.
- La circulación forzada en un sistema cerrado proporciona un calentamiento del local mucho más rápido desde el momento en que se enciende la caldera. Sin pérdidas innecesarias de energía térmica en la zona de la ampliación tanque.
- El sistema es flexible: puede ajustar la temperatura de calefacción en cada habitación específica, apagar selectivamente algunas secciones del circuito general.
- No hay una diferencia tan significativa en la temperatura del refrigerante en la entrada y la salida, y esto aumenta significativamente el período de funcionamiento sin problemas del equipo.
- Para la distribución de calefacción, se pueden utilizar tuberías de un diámetro mucho menor que en un sistema abierto con circulación natural sin pérdida alguna en la eficiencia de la calefacción. Y esto es tanto una simplificación significativa del trabajo de instalación como un ahorro significativo en recursos materiales.
- El sistema está sellado, y con el llenado adecuado y el funcionamiento normal del sistema de válvulas, simplemente no debería haber aire en él. Esto eliminará la aparición de bolsas de aire en tuberías y radiadores. Además, la falta de acceso al oxígeno contenido en el aire no permite que se desarrollen activamente los procesos de corrosión.
La calefacción por suelo radiante también se puede incluir en un sistema de calefacción cerrado - El sistema es muy versátil: además de los radiadores de calefacción convencionales, se le pueden conectar “suelos calientes” de agua o convectores ocultos en la superficie del suelo. Un circuito de calentamiento de agua doméstico se conecta fácilmente a dicho sistema de calefacción, a través de una caldera de calefacción indirecta.
Las desventajas de un sistema de calefacción cerrado son pocas:
- El tanque de expansión de expansión debe tener un volumen mayor que con un sistema abierto, esto se debe a la peculiaridad de su diseño interno.
- Requiere instalación el llamado "grupo de seguridad"– sistemas de válvulas de seguridad.
- El correcto funcionamiento de un sistema de calefacción cerrado con circulación forzada depende de la continuidad del suministro eléctrico. Es posible, por supuesto, proporcionar, como con el tipo abierto, cambiar a circulación natural, pero esto requerirá una disposición de tuberías completamente diferente, lo que puede reducir a cero algunas de las principales ventajas del sistema (por ejemplo, el uso de "suelos cálidos" está completamente excluido). Además, la eficiencia de calefacción también disminuirá drásticamente. Por lo tanto, si se puede considerar la circulación natural, entonces solo como una "emergencia", pero la mayoría de las veces se planifica e instala un sistema cerrado específicamente para el uso de una bomba de circulación.
Los elementos principales de un sistema de calefacción cerrado.
Entonces, la composición del sistema de calefacción general de tipo cerrado para una casa privada incluye:
- dispositivo de calefacción - caldera;
- bomba de circulación;
— sistema de distribución de tuberías para la transferencia de portadores de calor;
- Tanque de compensación de expansión de tipo sellado;
- radiadores de calefacción instalados en las instalaciones de la casa u otros dispositivos de transferencia de calor ("pisos calientes" o convectores);
— grupo de seguridad — sistema de válvulas y salidas de aire;
- válvulas de cierre necesarias;
- en algunos casos - dispositivos automáticos adicionales de control y gestión que optimizan el funcionamiento del sistema.
Calefacción caldera
- por la mayoría generalizado son . Si se conecta una red de gas a la casa o existe una oportunidad real de instalarla, la mayoría de los propietarios sin alternativa prefieren este método particular de calentar el refrigerante.
Calderas de gas - la mejor solución si es posible instalarlas Las calderas de gas se distinguen por su alta eficiencia, facilidad de operación, confiabilidad y rentabilidad en términos de pago de energía. Su desventaja es la necesidad de coordinar el proyecto de instalación con las organizaciones relevantes, ya que dicho sistema de calefacción tiene requisitos de seguridad muy especiales.
La variedad de calderas de gas es muy grande: puede elegir un modelo de piso o de pared, con uno o dos circuitos, de dispositivo simple o saturado de electrónica, que requiere conexión a una chimenea estacionaria o equipado con un sistema de escape de productos de combustión coaxial.
- Por lo general, se instalan en aquellas condicionescuando el suministro de gas a la casa es imposible por algún motivo. Tal instalación no requerirá coordinación; lo principal es que se cumplan los requisitos de seguridad eléctrica y el cumplimiento de la potencia de la caldera con las capacidades de la red eléctrica. Dichos calentadores se distinguen por su compacidad, simplicidad y facilidad de ajuste.
Los sistemas de calefacción con calderas eléctricas tienen una reputación bien establecida de ser "antieconómicos" debido al costo bastante alto de la electricidad. Esto es solo parcialmente cierto: los calentadores eléctricos modernos, gracias a las nuevas tecnologías para calentar agua, tienen una eficiencia muy alta y, con un aislamiento confiable en el hogar, no deberían cargar demasiado el presupuesto.
Además de las conocidas calderas con elementos calefactores (que en realidad no son muy económicas), se utilizan activamente desarrollos modernos.
"Batería" de calderas de tres electrodos Por ejemplo, son ampliamente utilizados en los que el calentamiento se lleva a cabo mediante el flujo de corriente alterna directamente a través del refrigerante (aunque aquí se requerirá una composición química especialmente seleccionada del agua en el sistema). Por sí mismas, tales calderas son económicas, pero existen ciertos problemas con el ajuste.
Caldera de inducción - sin pretensiones y muy económica La característica principal en la que se diferencia un sistema de calefacción cerrado de uno abierto es su aislamiento de las influencias ambientales. Tal esquema incluye una bomba de circulación que estimula el movimiento del refrigerante. El esquema carece de muchas de las desventajas inherentes a un circuito de calefacción abierto.
Aprenderá todo sobre los pros y los contras de los circuitos de calefacción cerrados leyendo el artículo que le hemos propuesto. Analiza a fondo las opciones del dispositivo, los detalles del montaje y el funcionamiento de los sistemas de tipo cerrado. Para artesanos independientes, se da un ejemplo de cálculo hidráulico.
La información provista para revisión se basa en los códigos de construcción. Para optimizar la percepción de un tema difícil, el texto se complementa con diagramas útiles, selecciones de fotos y guías de video.
Las expansiones térmicas en un sistema cerrado se compensan mediante el uso de un tanque de expansión de membrana lleno de agua durante el calentamiento. Cuando se enfría, el agua del depósito vuelve a entrar en el sistema, manteniendo así una presión constante en el circuito.
La presión creada en el circuito de calefacción cerrado durante la instalación se transfiere a todo el sistema. La circulación del refrigerante se realiza de forma forzada, por lo que este sistema es volátil. Sin no habrá movimiento de agua calentada a través de las tuberías a los aparatos y de vuelta al generador de calor.
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En el territorio de nuestro estado, el tipo de calefacción doméstica más popular es el calentamiento de agua, como la opción tradicional y más racional. Su gran popularidad se debe al precio relativamente asequible de los materiales a partir de los cuales se ensambla el sistema y al combustible, cuyo papel en la mayoría de los casos lo desempeña el gas natural.
¿Cómo funciona?
El principio de funcionamiento del calentamiento de agua destaca por su sencillez. Dicha calefacción se caracteriza por un sistema cerrado, cuyos elementos principales son tuberías, radiadores y una caldera de calefacción.
El generador de calor calienta el refrigerante (agua, solución de glicol), que, a su vez, fluye a través de las tuberías hacia los radiadores instalados en las habitaciones con calefacción.
Las baterías calientes calientan el aire debido a la transferencia de calor y se establece una temperatura agradable en las habitaciones. Después de enfriarse, el líquido vuelve a la caldera, donde sube su temperatura, y el ciclo se repite una y otra vez.
tipo de circulación
Como se mencionó anteriormente, el calentamiento de agua funciona debido al movimiento del refrigerante a través del sistema. Ahora consideraremos los tipos existentes de circulación de agua, que tienen diferencias fundamentales que deben tenerse en cuenta al elegir un esquema.
Natural (gravitacional)
En este caso, el proceso de calentamiento consiste en diferentes densidades de refrigerante frío y caliente.
El líquido calentado pierde su densidad y disminuye de peso, por lo que es empujado hacia arriba, fluyendo a través de la tubería. Habiendo cedido calor y bajando la temperatura, el agua se vuelve más densa, se hunde y vuelve a la caldera.
Las ventajas de un sistema de calentamiento de agua natural incluyen su autonomía, ya que no necesita electricidad, y un diseño muy simple.
Si hablamos de las deficiencias, aquí se requerirá una cantidad impresionante de tuberías con un gran diámetro; de lo contrario, se interrumpirá el proceso de gravedad y los radiadores modernos con una sección transversal pequeña simplemente no podrán acoplarse a la tubería principal. Además, al instalar la tubería, es necesario garantizar una pendiente de 2 °, lo que contribuirá al correcto funcionamiento del sistema.
Forzado
El flujo de agua a través de la tubería se produce con la ayuda de una bomba de circulación. El exceso de masa del refrigerante, que se forma después del calentamiento, se descarga en el tanque de expansión (en la mayoría de los casos, un diseño cerrado), lo que evita que el líquido se evapore.
Esta regla se aplica especialmente cuando se utilizan compuestos de glicol como medio de transferencia de calor. La presión en los sistemas de calefacción forzada debe controlarse con un manómetro.
Las ventajas de un sistema de calentamiento de agua de este tipo son muy obvias y consisten en un pequeño volumen de refrigerante con un bajo consumo de tuberías, cuyo diámetro es inferior a la versión anterior.
También aquí es posible establecer la temperatura deseada para los radiadores de calefacción, que pueden ser absolutamente de cualquier tipo. La desventaja es la dependencia del suministro de electricidad, sin la cual el funcionamiento de la bomba es imposible.
Equipo
El calentamiento de agua será confiable y eficiente solo si todas sus partes se seleccionan correctamente y la instalación se realiza correctamente. En este caso, los elementos del sistema deben interactuar entre sí y coincidir entre sí por tipo.
Caldera
La elección del calentador principal está determinada por el combustible que se utilizará para calentar la casa. Según su tipo, las calderas son:
- gas;
- eléctrico;
- combustible líquido y sólido;
- conjunto.
Los dispositivos que funcionan con gas natural se consideran legítimamente los más económicos, pero requieren una tubería y un control constante por parte de servicios especiales.
La independencia total del sistema de energía central se puede lograr utilizando combustibles sólidos o líquidos, pero tendrá que aceptar las preocupaciones de recolectar y almacenar recursos energéticos.
La caldera eléctrica es la menos demandada, ya que consume mucha energía y, por lo tanto, conlleva altos costes de calefacción. En este caso, es mejor instalar radiadores que conviertan directamente la electricidad en calor.
La potencia de la unidad se selecciona de acuerdo con el área de la habitación que se calentará mediante un sistema de calentamiento de agua. La selección se realiza en una proporción promedio de 1 kW: 10 m², mientras que la altura de las paredes no debe ser superior a 3 m. También debe tener en cuenta el grado de aislamiento térmico de la habitación, el tamaño de la ventana marcos y la presencia de puntos de consumo de calor de terceros.
carreteras
Las tuberías tradicionales para el circuito, que se corroen fácilmente, están dejando paso cada vez más a productos que no presentan un inconveniente tan importante. Fueron reemplazados por muestras de metales galvanizados y acero inoxidable.
Se considera que la opción más confiable son las piezas de cobre que son resistentes a una fuerte caída de presión y temperatura. No se oxidan y se esconden fácilmente en la pared. Su único inconveniente es el alto costo del material, que se considera un representante del segmento premium.
Los tubos de metalplástico se distinguen del plazo largo de la explotación. Tienen una excelente resistencia, son resistentes a la corrosión, no acumulan sedimentos en las paredes internas, su instalación es simple y el trabajo de instalación se realiza rápidamente.
La desventaja es el alto coeficiente de expansión lineal con los cambios de temperatura, lo que puede provocar daños.
Alambrado
El calentamiento de agua de una casa privada se puede montar de diferentes maneras, según el tipo de funciones que se le asignen. Hay dos esquemas:
- Circuito único.
- Doble circuito.
un circuito
El primer tipo está diseñado solo para calefacción de espacios. Incluye una caldera de un solo circuito con escape de aire, cableado de un solo tubo y baterías con el número requerido de secciones.
Para garantizar el suministro de agua caliente, que se utiliza para las necesidades del hogar, se pueden instalar dos estructuras de este tipo simultáneamente. Entonces, uno de ellos calentará la casa y el segundo se encargará exclusivamente del suministro de agua caliente. Esta es una solución práctica, ya que en la estación cálida no tiene sentido calentar la casa para obtener agua caliente para la ducha o la cocina.
Este diseño es muy fácil de montar y asequible. Es adecuado para casas con un área pequeña (hasta 100 m²). Esto explica su popularidad entre los propietarios de pequeñas casas de campo. El calentamiento de agua de circuito único se puede mejorar instalando una bomba de circulación, controladores de temperatura alimentados por batería y cableado de dos tuberías.
dos contornos
Este principio de cableado prevé el suministro simultáneo de agua caliente y calefacción del área. Apto para casas donde no vivan más de 4 personas.
Debe tenerse en cuenta que aquí es adecuado el agua del grifo o ablandada. El fluido duro del pozo puede dañar los equipos del sistema y, por lo tanto, no se puede utilizar.
Tipo de sistema
Habiéndose familiarizado con los métodos de circulación del refrigerante a través de la red, vale la pena saber que el circuito del sistema de calentamiento de agua puede ser monotubo, bitubo y múltiple. Consideremos las tres opciones con más detalle.
una pipa
En este caso, el agua se mueve secuencialmente de un radiador a otro, mientras pierde temperatura en el camino, lo que hace que cada batería subsiguiente se enfríe.
Esto afecta negativamente el logro de un clima confortable en las habitaciones.
dos tubos
Tal esquema se caracteriza por un mejor calentamiento de las instalaciones. Prevé la instalación de dos tuberías que se conectan a cada radiador. Uno de ellos alimenta las baterías con refrigerante caliente y el segundo devuelve el agua enfriada a la caldera, por lo que la pérdida de calor será mínima.
La opción más efectiva, en la que un elemento obligatorio es un colector, que suministra por separado una tubería con agua caliente a cada elemento calefactor. Otra tubería devuelve el refrigerante enfriado.
Dada esta característica, es posible realizar reparaciones y configurar la temperatura de cada radiador por separado sin desmantelar todo el circuito. Desafortunadamente, aquí el consumo de tuberías aumenta significativamente y se hace necesario realizar trabajos en la instalación de un gabinete múltiple.
Caracteristicas distintivas
Si comparamos con la calefacción eléctrica y de aire, la calefacción por agua ha tomado firmemente una posición de liderazgo debido a muchos factores. En primer lugar, este es un precio asequible para los materiales, el trabajo y el funcionamiento del sistema, incluido el pago del recurso energético gastado, del que no pueden presumir otros tipos de calefacción doméstica.
Aquí podemos notar la alta transferencia de calor de los elementos calefactores, lo que contribuye al calentamiento uniforme de las habitaciones y al establecimiento de un clima confortable. También es importante el hecho de que el refrigerante se puede calentar con cualquier tipo de combustible, lo que es imposible con la calefacción eléctrica.
Todo el trabajo de instalación de un sistema de agua se realiza fácilmente a mano y esto también es una gran ventaja. Con las rutas aéreas la cosa es más complicada y, muy probablemente, tendrás que buscar ayuda de especialistas.
La calefacción de las instalaciones de una casa de campo se puede organizar de varias maneras: una estufa, convectores de gas o eléctricos, dispositivos infrarrojos y otros calentadores de aire. Pero para las salas de estar, el calentamiento de agua tradicional sigue siendo la opción preferida. El dispositivo de dicho sistema en una casa o departamento privado comienza con la elección del esquema correcto, teniendo en cuenta el diseño del edificio y la ubicación del equipo de calefacción.
Cómo funciona el sistema
Si planea conducir calor de forma independiente a las instalaciones, vale la pena comprender el diseño y el principio de funcionamiento del calentamiento de agua. Tres componentes de cualquier esquema:
- instalación que genera energía térmica y la transfiere al agua;
- tubería;
- calentadores ubicados en habitaciones con calefacción.
Nota. Las válvulas de cierre (grifos, válvulas de equilibrado, válvulas mezcladoras) siempre forman parte del cableado. Los equipos adicionales -, - son parte de la caldera o se montan por separado.
El principio de funcionamiento del sistema se basa en la transferencia de calor desde la fuente a los dispositivos de calefacción a través de un fluido de trabajo líquido: agua ordinaria, capaz de absorber una gran cantidad de energía (capacidad calorífica específica - 4,18 kJ / kg ° C) . En algunos casos, se usa un líquido anticongelante, una solución acuosa de etilenglicol o propilenglicol. Como sucedió esto:
- Al quemar combustible de hidrocarburo o consumir electricidad, la unidad calienta el agua a una temperatura de 40…90 grados.
- El líquido refrigerante caliente se desplaza por las tuberías con la ayuda de una bomba o de forma natural (por convección) hacia los radiadores de agua.
- El intercambio de calor ocurre entre los dispositivos de calefacción y el aire de las habitaciones: el agua que fluye a través de la batería se enfría entre 10 y 20 ° C, la atmósfera de la habitación se calienta. Además, la superficie caliente del radiador emite radiación de calor infrarroja.
- El refrigerante enfriado regresa a través de la tubería al generador de calor, donde nuevamente se calienta a la temperatura requerida.
- El exceso de agua formado durante la expansión térmica ingresa a un recipiente especial. Cuando la temperatura en el sistema baja, el fluido se contrae nuevamente y sale del tanque de expansión.
Ciclo operativo de calefacción: la planta de calderas calienta el agua, se envía a través de tuberías a los radiadores, donde emite calor al aire circundante. Referencia. La generación intensa de calor infrarrojo de la superficie de las baterías comienza a temperaturas superiores a 60 °C.
Antes de calentar, recuerde una regla: la eficiencia de calefacción es prácticamente independiente del volumen de agua en el sistema. Este indicador solo afecta la tasa de calentamiento/enfriamiento en el hogar al encender o apagar el generador de calor.
Aquí hay algunas características realmente importantes:
- diferencia de temperatura en la entrada y salida del calentador doméstico, el máximo permitido es de 25 grados;
- fuente de alimentación: se deben seleccionar pérdidas de calor a través de paredes externas + calentamiento de aire para ventilación;
- consumo de refrigerante: el volumen de agua que pasa a través de los dispositivos de calefacción durante 1 hora;
- la resistencia hidráulica de la red de tuberías, junto con los radiadores, idealmente no debe exceder 1 bar (10 m de columna de agua).
El experto Vladimir Sukhorukov dará una explicación sobre el volumen total de refrigerante en las tuberías en su video:
Tipos de calderas y otros calentadores de agua.
La eficiencia de la calefacción en una casa privada depende de la instalación que calienta el fluido de trabajo (agua). Una unidad seleccionada correctamente genera la cantidad de calor necesaria para los radiadores y una caldera de calefacción indirecta (si la hay), ahorrando energía.
El sistema de agua autónomo puede ser alimentado por:
- una caldera de agua caliente que utiliza un determinado combustible: gas natural, leña, carbón, combustible diesel;
- caldera eléctrica;
- estufas de leña con circuito de agua ();
- bomba de calor.
Suma. Hay tipos combinados de calentadores que combinan simultáneamente 2-3 portadores de energía, por ejemplo, carbón - gas natural, leña - electricidad (una copia se muestra a continuación en la foto). También existen calderas universales en las que se puede instalar una boquilla de gasóleo, un quemador de gas o de pellets, a elegir.
En la mayoría de los casos, las calderas se utilizan para organizar la calefacción en las casas de campo: gas, electricidad y combustible sólido. Estos últimos se fabrican solo en la versión de piso, el resto de los generadores de calor, de pared y estacionarios. Las unidades diesel se usan con menos frecuencia, la razón es el alto precio del combustible. Como caldera de agua caliente sanitaria, comentada en el manual detallado.
La calefacción por estufa combinada con registros de agua o radiadores modernos es una buena solución para calentar una casa de verano, un garaje y una pequeña casa residencial con una superficie de 50-100 m². La desventaja es que el intercambiador de calor colocado dentro de la estufa calienta el agua sin control. Para evitar la ebullición, es importante garantizar la circulación forzada en el sistema.
Referencia. Anteriormente, tales esquemas se hacían por gravedad, sin bomba, con un tanque de expansión abierto. Los registros y las tuberías principales se soldaron a partir de tuberías de acero con un diámetro de 40 ... 80 mm (interno), colocadas con una pendiente de 3-5 mm por 1 m para un mejor flujo por gravedad. El calentamiento se llamó vapor, porque el sistema no temía hervir.
Moderno sistema de gravedad sin unidad de bombeo, alimentado por el circuito de agua de un horno de ladrillos Las bombas de calor no se utilizan mucho en los países de la antigua Unión Soviética. Causas:
- el principal problema es el alto costo de los equipos;
- debido al clima frío, los dispositivos de aire a agua son simplemente ineficientes;
- los sistemas geotérmicos "tierra - agua" son difíciles de instalar;
- Las unidades electrónicas y los compresores de las bombas de calor son muy costosos de reparar y mantener.
Debido al alto precio, el período de amortización de las unidades supera los 15 años. Pero la eficiencia de las instalaciones (3-4 kW de calor por 1 kilovatio de electricidad consumida) atrae a los artesanos que intentan ensamblar análogos caseros de viejos acondicionadores de aire.
- El diámetro del tubo principal es de al menos 20 mm (paso interno), que corresponde al tamaño exterior de metal-plástico 26 mm, polipropileno - 32 mm. La sección especificada permanece igual a lo largo de toda la tubería.
- La cantidad de baterías en 1 rama es un máximo de 6 piezas; de lo contrario, deberá aumentar el diámetro de la tubería de distribución a 32-50 mm. La instalación se vuelve más complicada y más costosa en un 15-20% (mínimo).
- Dado que el agua menos calentada llega a los radiadores distantes, su superficie de intercambio de calor debe aumentarse en un 10 ... 30% agregando el número de secciones.
- El ajuste manual o automático del flujo a través de 1 calentador afecta el funcionamiento de otros dispositivos, ya que cambia la temperatura y el flujo de agua en la línea común.
Las baterías de un sistema de tubería única descargan agua enfriada de regreso a un colector común Referencia. En los edificios de apartamentos de construcción soviética, se operan sistemas verticales de tubería única, donde las baterías están conectadas a elevadores, se conserva el principio de "Leningrado". Se utilizan esquemas similares, solo en miniatura, en cabañas privadas de dos pisos cuando es necesario organizar el flujo por gravedad.
Un circuito cerrado de calentamiento de agua de una sola tubería es adecuado para casas de campo y residenciales con un área de 60 ... 100 m². Dos pisos no es un problema, el sistema está dividido en 2 ramales anulares que convergen en tes cerca de la caldera, la bomba se usa sola.
Esquemas de dos tubos: anillo y callejón sin salida
Una diferencia característica es la división del refrigerante caliente y enfriado en 2 líneas: suministro y retorno. Aquí llegan dos tuberías a las baterías: una por una, el agua ingresa a los radiadores, a través de la segunda, regresa a la caldera. Hay 2 sistemas utilizados para la calefacción del hogar:
- Con un esquema sin salida, el refrigerante va a lo largo de la línea hasta el último dispositivo, luego regresa a través de la línea de retorno, fluye en la dirección opuesta.
- En el circuito de Tichelman, el agua no cambia de dirección después de salir de la batería. Es decir, el refrigerante en ambas líneas fluye en la misma dirección.
Red de calefacción de dos tubos de una casa de un piso con callejones sin salida Suma. El primer sistema consiste en una o más ramas sin salida: hombros de diferente o igual longitud. El segundo se realiza en forma de uno o más anillos cerrados que convergen en la caldera.
Ventajas de los métodos de conexión de batería de dos tubos:
- pequeños diámetros de carreteras - 15-20 mm (interno);
- todos los radiadores están llenos de refrigerante de la misma temperatura;
- sin restricciones en el número de calentadores por línea;
- el sistema es susceptible de automatización y ajuste, un cambio en el consumo o el apagado completo de una batería no afecta el funcionamiento de las vecinas;
- el cableado de paso ensamblado correctamente está bien equilibrado hidráulicamente;
- bajos costes de instalación.
En el circuito de Tichelmann, el primer radiador en la línea de suministro se convierte en el último en la línea de retorno y el agua fluye a través de las tuberías en una dirección. Es fácil ensamblar un circuito sin salida con sus propias manos: "perdona" errores frívolos y se equilibra fácilmente. Es más difícil con el circuito de Tichelman: en un edificio de un piso, una carretera doble ciertamente cruzará la abertura de la puerta principal, que deberá redondearse con tuberías desde arriba o desde abajo debajo de los pisos.
Sistema colector
Aquí, la conexión de los radiadores se organiza en forma de viga desde un peine de distribución ubicado cerca del centro del edificio. Está conectado a la caldera con dos tubos, y cada batería tiene su propia línea de dos tubos: suministro y retorno. Las conexiones del radiador van a los dispositivos a lo largo del camino más corto: se esconden en la solera del piso o se unen debajo del techo del piso inferior.
Nota. La eliminación de aire de las tuberías ocultas se realiza a través de salidas de aire automáticas instaladas en el peine.
Es muy conveniente colocar el peine que distribuye el refrigerante en el medio del edificio para que todas las conexiones tengan la misma longitud. El esquema de rayos es , que conserva las ventajas de un sistema sin salida. Hay ventajas adicionales:
- las tuberías, las tuberías y un gabinete con un colector están ocultos dentro de las estructuras del edificio, por lo que el esquema es adecuado para cualquier solución interior;
- conveniencia y facilidad de regulación (equilibrio), los controles están ubicados en un solo lugar: el gabinete de control;
- Si equipa las válvulas termostáticas del peine con servoaccionamientos e instala una unidad de control electrónico, puede automatizar completamente el calentamiento del agua del edificio.
Para la conexión de las resistencias al colector se utilizan tubos de polietileno reticulado de Ø10 mm (sección interior), protegidos por una funda termoaislante. Desde la planta de calderas hasta el peine, se coloca una línea con un diámetro de 26 ... 40 mm, según la cantidad de consumidores.
Desventajas del cableado de haz:
- en una casa habitada, es difícil llevar tuberías a los radiadores: abra una regla o corte las luces estroboscópicas;
- alto costo de materiales y obras;
- el circuito no funciona sin bomba;
- las líneas colocadas dentro de un monolito de hormigón no pueden ser alteradas o reemplazadas.
Colocación de tuberías aisladas desde el colector hasta los radiadores en diferentes habitaciones. Finalmente, las ventajas y desventajas.
En primer lugar, revelaremos las principales desventajas de esta calefacción:
- inversión significativa en construcción: el propietario de la vivienda corre con el costo de la compra de materiales, equipos e instalación;
- durante la operación, es necesario monitorear el funcionamiento de la central térmica, las calderas de diesel y de leña se cargan con combustible a tiempo;
- existe la posibilidad de fugas o descongelación de elementos de la red de calefacción.
Estas deficiencias no pueden llamarse críticas. Las inversiones se amortizan gradualmente, con falta de fondos, la instalación se realiza de forma independiente. La probabilidad de fugas se reduce a cero debido al ensamblaje y llenado de alta calidad de un refrigerante que no se congela (anticongelante), si la calefacción se enciende periódicamente.
La lista de profesionales parece mucho más impresionante:
Como comprenderá, la publicación tiene fines informativos y será de utilidad para los propietarios que aún no se han decidido por el método de calefacción de su vivienda. Encontrará instrucciones más detalladas para elegir equipos de energía térmica, tuberías y accesorios utilizados en otras páginas de nuestro recurso (las transiciones están resaltadas en azul en el texto del artículo).
Clasificación: 731
Para organizar el máximo confort al vivir en una casa, se debe instalar en ella un elemento sumamente necesario, como es un sistema de calefacción. Solo un sistema de calefacción puede realmente crear condiciones de vida muy agradables y confortables. Por supuesto, el portador de calor es una de las partes más importantes.
No olvide que a veces los dueños de las casas no quieren contratar trabajadores adicionales. Debido a esto, los propios propietarios instalan el sistema de calefacción de una casa privada. De hecho, todo es simple aquí. Debe seguir las reglas de instalación exactas.
Muy a menudo, el núcleo, la parte principal de cualquier sistema de calefacción es. Es la caldera la que realiza el proceso de calentamiento del portador de calor. El deber del refrigerante es distribuir el calor por toda la casa. La mejor manera de hacer frente a esta tarea es líquida. La mayoría de los sistemas de calefacción utilizan agua como portador de calor. El sistema de calefacción con un portador de calor de este tipo está diseñado cerrado. Esto significa que el agua en el sistema circula en círculo. En este caso, la necesidad de recargar es bastante rara.
Sistema de calefacción de dos tubos
En nuestro tiempo, se considera el más efectivo y sin problemas.
El diseño incorpora dos circuitos que cierran sobre la caldera. Este es el suministro de portador de calor y su retorno. El primero está diseñado para suministrar líquido calentado en la caldera. Es allí donde transfiere su calor. Después del enfriamiento, el portador de calor regresa a la caldera a través de las tuberías de retorno para su posterior calentamiento.
Para ello, lo más competente y eficiente al máximo será la solución para la disposición paralela de radiadores. En este caso, pueden calentarse al mismo tiempo. Debido a esto, todas las habitaciones se calentarán de manera uniforme. Además, no olvide que la calidad del calentamiento se ve afectada por la distancia entre los circuitos de retorno y suministro del portador de calor. Lo mínimo que es posible es la distancia desde el piso hasta el alféizar de la ventana.
La mayoría de los profesionales creen que dicho sistema de calefacción es menos eficiente que el antiguo método de calefacción con estufa.
Podemos estar de acuerdo en que estos expertos tienen razón de alguna manera. Dado que debido al paso por el proceso se produce una cierta pérdida de portador de calor. Pero no olvide al mismo tiempo que calentar con una estufa no permite calentar simultáneamente todas las habitaciones de manera uniforme. Entre otras cosas, es bastante inconveniente debido a la necesidad de almacenar una gran cantidad de leña. Al usar una caldera que funciona con leña, la necesidad de combustible será significativamente menor.
Esquema de calefacción de estufa
El más utilizado es un sistema de calefacción de dos tubos bastante simple y al mismo tiempo productivo con un portador de calor. Este sistema permite calentar la casa de alta calidad, sin el uso adicional de unidades para esto: bombas eléctricas de circulación. Existe una gran demanda de este modelo de sistema de calefacción debido al hecho de que a menudo se producen cortes de energía. En ausencia de electricidad, el sistema simplemente no funcionará.
Lo más importante para el funcionamiento eficiente y lo más productivo posible de un sistema de este tipo es el cumplimiento exacto de las reglas al instalarlo y también la reserva de combustible.
El factor más importante que debe tenerse en cuenta para el funcionamiento fiable del sistema en el futuro es la implementación técnica de la máxima distancia de altura posible entre la salida del sistema y el punto más alto. Es por ello que la decisión más racional sería instalar una caldera con tubería en el sótano. A falta de sótano, se produce en planta baja en un local retranqueado. También será importante trabajar en la creación de un talud de la carretera de obrat. Esta pendiente se realiza horizontalmente a partir del primer radiador del sistema.
Caldera de calefacción de sótano
En un sistema de calefacción de este tipo, hay otra parte importante del diseño: Su propósito es crear la máxima presión en el sistema. Esto es muy importante para una buena circulación. El funcionamiento del tanque se basa en el principio de la gravedad ordinaria. Debe colocarse lo más alto posible. La solución más ideal sería colocarlo en el ático. La presión dependerá de la altura de la colocación, y no del volumen de líquido contenido en el depósito.
El tanque debe tener un volumen promedio. Otra funcionalidad del tanque es controlar el nivel de portador de calor. Si es necesario, se drena del tanque.
Además, no se debe olvidar que dichos sistemas funcionan correctamente solo cuando el agua es un portador de calor. Tal esquema se llama un sistema abierto.
Donde el tanque de expansión no está conectado de ninguna manera con el ambiente externo. En pocas palabras, no hay forma de bombear el portador de calor. En tales sistemas, generalmente se usa un tanque de expansión. El vaso de expansión es un pequeño depósito cuyo interior está dividido en dos por una membrana flexible. El portador de calor llena una de estas partes. en tal sistema, se lleva a cabo doblando la membrana en diferentes direcciones. Debido al hecho de que el sistema está cerrado, es posible usar anticongelante como portador de calor.
Tanque de expansión
Tubos para sistema de calefacción
Durante mucho tiempo, al instalar un sistema de calefacción, solo lo instalaron. Esto causó inconvenientes, ya que la instalación requería mucho tiempo y las costuras ásperas empeoraron significativamente la apariencia del sistema.
Pero hoy ya es posible instalar un sistema de calefacción de cualquier complejidad de diseño. Estas tuberías son más flexibles y delgadas. La superficie de estos tubos está hecha de un plástico especial resistente al calor y el espacio interior está hecho de una fina capa de aluminio. A la venta hay una gran selección de elementos para tuberías de metal y plástico. Estos son: grifos, conexiones, esquinas. Estos elementos permiten conectar tuberías entre sí y conectarles tuberías de otros tipos.
Debido al hecho de que en estos días existe una amplia selección de tuberías de metal y plástico, también es importante prestar atención a las marcas. Las tuberías para sistemas de calefacción están marcadas con los símbolos "PE-RT-AL-PE-RT".
Una ventaja importante de las tuberías de metal y plástico es la facilidad de trabajar con ellas. Son bastante ligeros y flexibles, y son fáciles de cortar con la sierra para metales o las cizallas para metales más comunes.
Para lograr la máxima hermeticidad del sistema de calefacción, es necesario montar todos los componentes de forma muy segura. La mejor manera de hacer esto es usar un accesorio a presión: podrán mantener bien la integridad de la tubería.
Podemos considerar la decisión de crear un sistema de calefacción confiable y de alta calidad en la casa que funcione con un portador de calor líquido aceptado. Lo primero será, al crear cualquier tipo de sistema de calefacción, la creación de un plan detallado. En este esquema, se requiere indicar: el nivel y la ubicación de la caldera, la longitud de la tubería, la ubicación de los radiadores y otras partes del sistema a los grifos de Mayevsky.
Plano del sistema de calefacción
Luego, debe decidir qué caldera con qué potencia se requiere exactamente. Dado que una caldera débil no creará el nivel y la velocidad de calentamiento deseados. Tampoco será rentable usar uno más potente, ya que funcionará a la mitad de su potencia.
Es simple: 1 kW corresponde a 1 metro cuadrado. Esta coincidencia simple da un parámetro específico. El resultado obtenido debe multiplicarse por 1,5; este será un parámetro de potencia de caldera adecuado.
A menudo, al diseñar un sistema de calefacción, se pueden usar calderas hechas. Estas calderas son más asequibles, pero no es posible calcular su potencia exacta.
Siempre que el cliente decidiera complementar su calefacción con la ayuda de una caldera de este tipo, solo necesita hacer cálculos del volumen máximo de portador de calor que puede caber en esta caldera. Para tales cálculos, necesita el volumen de la habitación (o el volumen total de las habitaciones) que se calentará, dividido por 1000, y como resultado, sale 300. Esto muestra la cantidad de portador de calor que produjo la caldera. usted mismo se acomodará.
Además, no hay que olvidar que el tamaño de la caldera está completamente relacionado con su potencia. En consecuencia: para más potencia, se requiere una caldera más grande. Por supuesto, antes de trabajar en la creación de un plan de sistema de calefacción, debe elegir un lugar adecuado donde la caldera montada no cree ninguna interferencia.
También es necesario tener en cuenta la altura. La caldera debe estar en la parte inferior de todo el sistema. La mejor opción sería instalar la caldera en el sótano. En ausencia de un sótano, debe cuidar un nicho en el piso. Se recomienda que la caldera se instale en una habitación separada donde el acceso estaría limitado por razones de seguridad.
También es importante no olvidar que los modelos individuales de calderas (calderas eléctricas, calderas de gas) necesitan condiciones especiales para su colocación. Si el cliente no tiene información sobre esto, antes de la instalación del sistema, es necesario buscar el asesoramiento de profesionales.
Al instalar la tubería principal, debe tomar dichas tuberías, que tendrán el doble de diámetro que las tuberías a través de las cuales se suministrará el portador de calor directamente al radiador. Esta norma es necesaria tanto para las tuberías por las que va el suministro, como para el retorno. Cuando se trabaja en la instalación de la línea, las tuberías se fijan con la ayuda de anillos especiales. Con esto, será posible evitar la flacidez.
Incluso si todo el sistema está hecho con tuberías de metal y plástico, el elevador vertical que va desde la caldera de calefacción hasta el tanque de expansión debe ser de tubería de acero. A falta de depósito, el par inicial de metros de la tubería son de acero. Si se conecta un vaso de expansión de membrana, es posible utilizar tuberías de menor diámetro.
Es altamente indeseable usar tuberías de metal y plástico en la habitación donde está instalada la caldera de calefacción.
Esto se debe a que el aire caliente que sube de la caldera puede dañar parte del tubo de plástico. La mejor solución sería colocar un tubo de metal y plástico solo en una habitación con calefacción.
Si hay condiciones, se pueden colocar dos circuitos de calefacción. Cada uno de ellos incluirá tuberías de impulsión y retorno. Tales soluciones de calefacción serán más caras. Pero si es necesario realizar trabajos de reparación, uno de los circuitos puede estar bloqueado.
Un ejemplo de tubería de una caldera de calefacción.
En todos los radiadores, también en la red por la que se alimenta el caloportador y el retorno, es imprescindible instalar grifos por los que se purgue el aire.
Un gran exceso de aire en el sistema puede provocar daños graves. La instalación de radiadores se lleva a cabo con la implementación de una característica importante: el lado desde el cual sale la tubería de retorno debe ubicarse un poco más abajo. Esto es necesario para los sistemas en los que el portador de calor circula de forma natural.
Cuando se utiliza una caldera de bricolaje para calefacción, no se debe olvidar que el ramal de la línea directa debe ubicarse lo más alto posible. Esto permitirá evitar peligrosos golpes de ariete. La caldera para calefacción está montada con una pendiente de 5 mm. Esta pendiente se realiza hacia las líneas de retorno.
El principio de funcionamiento del sistema de calefacción.
Después de la instalación completa del sistema, se llena con un portador de calor. Al realizar dicho trabajo, todas las válvulas que purgan el aire deben permanecer abiertas. Después de llenar todo el sistema con un portador de calor, es necesario encender la caldera con una pequeña cantidad de combustible. Esto brindará la oportunidad de verificar el nivel uniforme de calentamiento del sistema. En estas condiciones, no debería haber zonas muy calientes o muy frías. En tal situación, se requiere abrir la válvula del radiador y drenar el agua hasta que comience a calentarse.
Durante el proceso de encendido, los sonidos extraños no pueden estar presentes en la caldera. Es aceptable una pequeña fuga del portador de calor en las uniones roscadas.
Al final de las primeras puestas en marcha, las uniones roscadas ya no dejarán pasar el agua. Entonces será posible encender la caldera ya a la máxima potencia.
La potencia de la caldera es un valor extremadamente importante. Ella tiene que entrar de inmediato. Si la potencia excede la norma, la caldera puede hervir. Esto puede traer resultados trágicos no solo para la calefacción, sino para todo el edificio. Si la potencia de la caldera es demasiado baja, esto se mostrará en las lecturas de temperatura de retorno. No superará los 40 grados.
Las partes correctamente instaladas del sistema de calefacción no deben producir ningún ruido innecesario. Entre otras cosas, la diferencia de temperatura entre el portador de calor suministrado y el retorno no supera los 40 grados. Un video con información sobre el montaje del sistema está disponible a continuación para su visualización.
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