Un sistema de calefacción debidamente equipado garantiza el confort de cualquier hogar. Se requiere una planificación particularmente cuidadosa para el esquema de calefacción de una casa de dos pisos, ya que necesita elevar el agua en las tuberías a una altura adicional.
Un edificio residencial de agua (CO) de dos plantas se entiende como un conjunto de elementos, que incluye tuberías, una caldera, accesorios, sensores de control de temperatura y otros componentes. Si se seleccionan e instalan correctamente, se pueden reducir significativamente los costes operativos de calentar una vivienda y al mismo tiempo disfrutar de un microclima verdaderamente confortable.
Sistema de calentamiento de agua de un edificio residencial de 2 plantas.
El sistema de calefacción moderno de una casa de dos pisos puede ser de diferentes tipos:
- dos y una tubería;
- con cableado superior e inferior;
- con circulación natural y con forzada;
- con contrahuellas horizontales y verticales;
- con una opción principal para mover el refrigerante y con un callejón sin salida.
Calefacción con la opción principal para mover el refrigerante.
En cada caso, el propietario de la cabaña selecciona el CO más eficiente, que mantiene la temperatura deseada en la vivienda durante un tiempo determinado, tiene un control sencillo, funcional y cómodo, y permite equipar el sistema de "suelo caliente".
La opción de calefacción óptima se reconoce cuando todos los equipos que componen el sistema de calefacción de una casa de dos pisos funcionan en modo automático.
Hablemos sobre qué CO es mejor poner en una cabaña de dos pisos.
Se considera que el más simple es el SO llamado "Leningradka". Fue muy popular en la época soviética debido al hecho de que hizo que el propietario de una casa de campo fuera completamente independiente del sistema de calefacción central. "Leningradka" es un esquema de calefacción económico de un solo tubo que es fácil de hacer con sus propias manos. Tal CO funciona con y con electricidad, con hornos de ladrillos, donde se cargan briquetas de turba, leña, carbón.
SO "Leningradka" para una casa privada
"Leningradka" permite reducir a la mitad el número de tuberías necesarias para organizar la calefacción de la vivienda, en comparación con un sistema de dos tuberías. Sus otras ventajas incluyen:
- baja intensidad de mano de obra de instalación (como se dijo, todo se puede hacer con sus propias manos) y su "presupuesto";
- la posibilidad de reparación simple durante la operación;
- mantener un interior elegante en la casa (cuantas menos tuberías, más discretas son en la habitación);
- la posibilidad de instalar un sistema de "piso caliente" (sujeto a ciertas condiciones) e instalar una tubería "principal" (suministro de refrigerante para calefacción de vapor) debajo de las puertas.
"Leningradka" se puede "ocultar" debajo del piso, es fácil de realizar sobre él, la instalación de tuberías para calentar el agua se puede realizar tanto vertical como horizontalmente. Parecería que no hay mejor sistema que se pueda encontrar. Desafortunadamente, no todo es tan color de rosa. En primer lugar, "Leningradka" es más adecuado para edificios de un piso. Calentar una casa de dos pisos con su ayuda está asociado con una serie de dificultades graves que, sin embargo, si lo desea, puede resolverlas con sus propias manos a un costo relativamente bajo. En segundo lugar, "Leningradka" con instalación horizontal no le permite hacer un "piso cálido".
Instalación de tuberías para calentamiento de agua.
Además, el CO monotubo descrito requiere el uso de equipos de soldadura y una comprobación obligatoria (muy complicada y prolongada) de la estanqueidad de las uniones soldadas obtenidas, y un aumento de la presión en el interior del sistema. Muchos consideran que su principal inconveniente es que la transferencia de calor de los radiadores ubicados en diferentes habitaciones es desigual. Por estas razones, el CO de dos tubos es muchas veces mejor que Leningradka.
Tal esquema de calefacción para una casa de dos pisos carece de la mayoría de las "contras" que tiene un diseño de tubería única. Es cierto que su instalación requiere más tuberías y otros materiales. Pero la organización de la calefacción de alta calidad de un edificio privado es, sin duda, más importante.
El sistema de dos tubos funciona de acuerdo con el siguiente esquema: el refrigerante sube por una línea y regresa por la otra. Para realizar dicho esquema con sus propias manos, está permitido usar cualquier tubería y tipo de batería de calefacción. Los radiadores están conectados de diferentes maneras. Si la tubería está "oculta" debajo del piso o ambas tuberías de la línea están ubicadas debajo de la batería, la línea de retorno y el refrigerante en sí están conectados a las tuberías inferiores del radiador.
Diagrama de conexión del radiador
La eficiencia de transferencia de calor de los elementos calefactores en este caso puede no ser muy alta, ya que la parte superior de la batería no siempre se calienta. No se recomienda utilizar un esquema de este tipo para conectar tuberías de calentamiento de agua si se instalan radiadores de hierro fundido. Es mejor en esta situación usar baterías de panel más modernas.
La segunda forma: el retorno está conectado desde abajo y el refrigerante, desde arriba (en un lado). Con este método de conexión, el cableado de dos tubos funciona de manera mucho más eficiente. Pero no es adecuado para baterías con una gran cantidad (más de 15) de secciones: la pérdida de calor en presencia de 16 o más secciones se vuelve crítica.
Conexiones de 2 tubos
Los más populares son los proyectos para calentar una vivienda privada en dos pisos, que utilizan un método cruzado (diagonal) para conectar tuberías con sus propias manos:
- por un lado (arriba), un refrigerante es adecuado para el radiador;
- el retorno está conectado en el otro lado desde abajo.
El cableado de dos tubos en una casa privada le permite superponer CO en una de sus secciones en cualquier momento. Al mismo tiempo, las habitaciones restantes de la cabaña continúan calentándose en el mismo volumen. Es deseable que el sistema de dos tuberías se haga con circulación forzada en lugar de natural (EC) de agua caliente. Discutiremos más las diferencias entre los tipos de circulación.
La diferencia entre estos dos tipos de circulación radica en la forma en que el agua se mueve a través del CO. Para implementar un circuito forzado, es necesario instalar un equipo especial, en particular, una bomba de circulación, no existe tal necesidad de una natural.
EC se caracteriza por una serie de ventajas:
- ausencia de ruidos y vibraciones durante el funcionamiento del sistema;
- instalación y mantenimiento elemental;
- larga vida útil.
Instalación de un sistema de circulación natural.
Al mismo tiempo, los CO con circulación natural se inician con bastante lentitud, el agua en las tuberías de dichos sistemas puede congelarse a temperaturas bajo cero en el exterior. Otra desventaja es la necesidad de instalar tuberías grandes (son más caras y más difíciles de instalar).
Ahora tales sistemas rara vez se usan. Los usuarios prefieren un esquema de calefacción más moderno y eficiente. Es un CO de circulación forzada con las siguientes ventajas importantes:
- la posibilidad de construir un cableado de cualquier longitud en una casa privada;
- independencia de la calidad del calentamiento de los indicadores de temperatura del refrigerante;
- ajuste simple de los modos de funcionamiento.
CO con circulación forzada
En las versiones con circulación forzada, el agua caliente fluye a través de las tuberías debido al funcionamiento de los equipos de bombeo. El agua proviene de la caldera, en la que se calienta, bajo la acción de una bomba especial (se llama bomba de circulación).
En cada radiador con un esquema de calefacción de este tipo, se instalan válvulas y grifos Mayevsky. Los primeros permiten elegir la temperatura de calentamiento de una batería en particular. Las válvulas pueden ser automáticas o manuales. Y la grúa Mayevsky le permite eliminar el aire innecesario del sistema.
Los expertos aconsejan instalar CO en cabañas de dos pisos con caldera de doble circuito y circulación forzada. Entonces te será muy fácil hacer un “suelo cálido” en la casa, instalar toalleros calefactables y controlar siempre el funcionamiento del CO, poniendo la temperatura más cómoda para ti.
La creciente popularidad de un esquema de calefacción de este tipo para edificios privados se debe a la conveniencia de su manejo y operación. Un colector de CO de una o dos tuberías se caracteriza por un suministro de refrigerante independiente a cada radiador instalado en la cabaña. Debido a esto, puede, si es necesario, apagar completamente cualquier batería o bajar (aumentar) la temperatura del agua que contiene. Al mismo tiempo, en otras habitaciones, los radiadores funcionarán de la misma manera.
Suministro independiente del colector
El sistema colector tiene el siguiente esquema:
- en las contrahuellas del primer y segundo piso de un edificio residencial, se instalan colectores de retorno y suministro;
- las tuberías de retorno y suministro están conectadas a las baterías en los pisos (se colocan en la pared o se "esconden" debajo del piso);
- los colectores y radiadores deben estar equipados con salidas de aire automáticas o grifos Mayevsky.
Salida de aire al colector
Este diseño es ideal para crear un sistema de "piso cálido". En algunos casos (un área relativamente pequeña de la cabaña), la calefacción de vapor del colector se instala sin radiadores. De hecho, el "piso caliente" reemplaza la pila de baterías. Esto reduce el costo de instalar un sistema de calefacción en el hogar.
En las condiciones modernas, cuando el mayor nivel de cultura del consumo dicta sus propias condiciones, los sistemas de calefacción (en lo sucesivo, CO) de una casa privada están diseñados no solo para calentar los locales residenciales, sino también para crear un microclima cómodo para vivir en ellos.
Esquema del sistema de calefacción de una casa de dos pisos.
Como ejemplo, la figura muestra el esquema de calefacción de una casa de dos pisos con una caldera de gas de doble circuito, que proporciona agua caliente a los radiadores, calentadores de toallas, calefacción por suelo radiante y una caldera de calefacción indirecta.
Para un edificio de 2 pisos, un sistema de calefacción con agua refrigerante es un complejo complejo de ingeniería hidráulica y térmica, que incluye:
- equipos para calentar agua refrigerante;
- equipos de bombeo para garantizar la circulación forzada del refrigerante;
- tuberías del circuito de circulación natural o forzada;
- válvulas y accesorios de cierre y control;
- dispositivos de calefacción;
- sistema autónomo de suministro de agua caliente, incluidas calderas de calefacción indirecta con un conjunto de equipos complementarios;
- sistema de automatización para el control de la caldera y otros elementos del CO.
Clasificación CO
El complejo de calefacción del "edificio de dos pisos" es un proyecto muy difícil tanto en términos de planificación como de implementación práctica. La razón principal radica en la necesidad de suministrar el refrigerante a la altura del segundo piso, creando así ciertas cargas. La instalación de equipos y comunicaciones debe realizarse con especial cuidado y responsabilidad. Para la implementación práctica de los requisitos del proyecto con sus propias manos, se utilizan varios esquemas de CO, cuya clasificación se basa en una serie de características distintivas. De acuerdo con las diferencias de diseño, los sistemas de calefacción de una casa privada de 2 pisos se dividen condicionalmente en varios tipos, entre los cuales se encuentran los principales:
- CO con distribución de refrigerante monotubo y bitubo;
El cableado generalmente se denomina diseño de radiadores de calefacción y tuberías de conexión.
La elección correcta del esquema y el método para conectar las baterías de calefacción con sus propias manos determina en gran medida la eficiencia del complejo de calefacción, la economía, la estética y un largo período de funcionamiento sin problemas.
- Con circulación natural y forzada del refrigerante;
- Con cableado superior o inferior;
- En la dirección del movimiento del refrigerante, con movimiento sin salida o de paso (principal).
Para designar el diagrama de cableado seleccionado para el sistema de calefacción de una casa privada, se acostumbra indicar un indicador de cada uno de los tipos de CO anteriores.
Por ejemplo, una variante de circuito puede ser monotubo o bitubo, con circulación natural o forzada del agua refrigerante, con cableado inferior o superior, el movimiento del refrigerante es sin salida o de paso.
Además de los cuatro tipos de sistemas de calefacción enumerados, también hay CO con elevadores verticales y horizontales. Para una casa privada con un usuario de calefacción, estos dos tipos de cableado son equivalentes y no tienen diferencias obvias entre ellos.
Considere las características de cada uno de estos tipos de sistemas de calefacción en relación con casas privadas de dos pisos.
CO monotubo
Los sistemas de tubería única son un circuito cerrado de una tubería. Hablando en sentido figurado, las baterías de calefacción seccionales están "ensartadas" en esta tubería en bucle desde la salida de la caldera hasta su entrada. El calor recibido de la caldera es transferido por el refrigerante secuencialmente de radiador a radiador, lavando sus superficies internas. En consecuencia, la temperatura del líquido en cada radiador posterior es menor que en el anterior.
En cualquier habitación individual de una casa privada de dos pisos, que esté ubicada geográficamente más cerca de la caldera de la fuente de calor según el proyecto, la temperatura del agua refrigerante será más alta que en las habitaciones remotas.
La figura ilustra el principio de un concepto de tubería única basado en el suministro de refrigerante caliente (línea roja desde la caldera) y la extracción de refrigerante enfriado (línea azul hacia la caldera) a través de una ruta de tubería.
El principio de funcionamiento de un CO monotubo.
Cuando se utiliza un esquema de instalación de calefacción de tubería única, hay dos formas de conectar los calentadores:
- Las tuberías del sistema de calefacción principal están conectadas a las tuberías del radiador en serie a lo largo de la línea principal de calefacción de acuerdo con el esquema "de arriba hacia abajo":
- el agua caliente se ingresa en el punto superior del aparato de calor (flecha roja);
- la salida del agua de refrigeración es por el punto inferior (flecha azul).
Este esquema es el más simple para la instalación de bricolaje y el que requiere menos material, no tiene conexiones ni elementos adicionales, pero tiene dos grandes desventajas:
- no está permitido apagar un radiador separado para reemplazo o reparación local cuando el circuito de CO está lleno;
- no es posible regular el funcionamiento del sistema de calefacción de la vivienda en su conjunto y de cada aparato por separado.
Métodos para conectar baterías de calefacción de CO de un solo tubo
- Las tuberías del sistema de calefacción principal están conectadas a las tuberías del radiador en serie a lo largo de la línea principal de calefacción de acuerdo con un esquema que practica la conexión inferior de agua caliente (flecha roja) y la salida de la tubería opuesta inferior (flecha azul). En la vida cotidiana, este esquema se llama "Leningrado", ya que la introducción generalizada de este método de conexión de baterías comenzó en Leningrado durante el período de los edificios a gran escala en los años de la posguerra.
En la actualidad se ha mejorado con éxito el circuito monotubo de Leningrado para circuitos de circulación natural o forzada, habiéndose conseguido de él la capacidad de:
- corte completo del suministro de agua refrigerante si se requieren reparaciones locales en el área de un radiador separado;
- ajustes de bricolaje a la potencia térmica del dispositivo en el área de calefacción local.
Para hacer esto, se instalaron válvulas de cierre en el esquema clásico de un solo tubo de Leningrado en la entrada y salida de la batería, redirigiendo el flujo de refrigerante caliente de la caldera sin pasar por el radiador.
Una Leningradka tan popular se usa con éxito en una versión de dos pisos e incluso de tres pisos de un edificio privado. Como ejemplo, puede especificar la opción de conexión inferior de las secciones del radiador con tuberías verticales poco espaciadas.
Esquemas modernos y modernizados de Leningrado con una conexión inferior de equipos de calefacción.
CO dos tubos
En los circuitos de circulación bitubo, el agua caliente se suministra desde la caldera y el refrigerante enfriado se devuelve a la caldera a través de dos tuberías independientes, denominadas, respectivamente, suministro y retorno. A diferencia de Leningrado de un solo tubo, los sistemas de calefacción de dos tubos pueden suministrar radiadores en ambos pisos de un edificio privado de dos pisos con un refrigerante de la misma temperatura, lo que afecta favorablemente el microclima de la vivienda.
La siguiente figura muestra un diagrama del movimiento del agua refrigerante a través de los dispositivos de calefacción en ambos pisos:
- línea roja - circuito de agua caliente;
- la línea azul es el circuito con agua enfriada que sale de los radiadores.
Esquema del movimiento del refrigerante en un CO de dos tubos de una casa de dos pisos.
Los siguientes factores se consideran los argumentos más importantes a favor de un sistema de dos tuberías frente a Leningrado:
- calefacción uniforme de habitaciones en ambos pisos de una casa privada;
- la capacidad de ajustar el rango de temperatura en cada habitación en modo automático, coordinando el trabajo de CO con la caldera de calefacción.
Tipos de circulación en CO
A diferencia de los edificios residenciales de varios apartamentos, en los que el suministro centralizado de refrigerante caliente limita a los residentes de los apartamentos a elegir un sistema de calefacción (casi todos los residentes tienen Leningrado con suministro de fluido forzado), los propietarios de edificios privados de dos pisos tienen derecho a determinar de forma independiente el tipo de instalación con sus propias manos CO con un tipo de circulación natural o opción de transferencia de calor forzada. Considere las características distintivas de cada tipo de suministro en relación con los edificios de dos pisos.
Natural
El principio de funcionamiento de este sistema se basa en el proceso de sustitución del agua caliente por agua más fría debido a la diferencia de densidades de los líquidos a diferentes temperaturas de calentamiento.
Por esta razón, a menudo los circuitos de calefacción con una inducción natural del movimiento del calor también se denominan sistemas gravitacionales o de gravedad.
Esquema del flujo por gravedad del agua refrigerante al calentar un edificio de dos pisos.
Las siguientes características son típicas del circuito de circulación en la inducción gravitacional del agua refrigerante:
- baja velocidad de movimiento de la masa de agua a lo largo de la calefacción principal;
- la necesidad de utilizar tuberías de gran diámetro (D al menos de una a una pulgada y media);
- estricto cumplimiento de las pendientes necesarias de las secciones horizontales durante la instalación con sus propias manos;
- para garantizar todas las pendientes, la caldera a menudo debe hundirse en un hueco especial.
El esquema gravitacional es moralmente obsoleto hasta cierto punto. Las tendencias modernas en la modernización de los sistemas de calefacción en edificios privados no son aplicables a ella:
- las tuberías de polímero no se instalan en circuitos de gravedad, ya que existe la posibilidad de que se derritan cuando el agua hierve en la tubería con cargas altas en la caldera;
- no hay posibilidad de ajustar la sección local de la calefacción principal o un calentador separado;
- la imposibilidad de apagar un radiador separado sin interrumpir el funcionamiento de todo el CO.
Todas estas deficiencias están cubiertas por una gran ventaja, gracias a la cual todavía se montan sistemas de gravedad. Este factor importante es la independencia energética de la calefacción, es decir, la capacidad de calentar una casa sin electricidad en zonas con cortes de energía.
Forzado
En estos sistemas, el movimiento del refrigerante se produce debido a la inyección de un exceso de presión por parte de la bomba de circulación.
Esquema del movimiento del refrigerante en el CO presurizado en un edificio de dos pisos
En comparación con los circuitos de gravedad, la circulación forzada en casas de dos pisos tiene varias ventajas:
- mayor velocidad de movimiento de líquido en tuberías;
- pequeños diámetros de la sección de flujo de las tuberías de la calefacción principal;
- la posibilidad de colocar tuberías de manera conveniente para la instalación;
- la posibilidad de implementar cualquier proyecto para automatizar el control del microclima en el hogar;
- ajuste simple de los parámetros del sistema.
En edificios de dos pisos de un edificio antiguo con un sistema de gravedad previamente instalado, se permite instalar una bomba como parte de la modernización, lo que permitirá aprovechar las principales ventajas de los sistemas de presión.
Tipo de tubería
El cableado superior de la red de calefacción envía el refrigerante caliente directamente desde la caldera al ático. Desde allí se distribuye agua caliente a los radiadores de ambas plantas. En el caso de un cableado inferior, el agua caliente de la caldera se dirigirá a los montantes de calefacción desde abajo, es decir, desde el sótano. Ambos tipos de suministro funcionan para circuitos de una y dos tuberías, aunque las opciones de alimentación superior son más aceptables para CO de dos tuberías.
Esquemas sin salida y de paso
La siguiente figura muestra los diagramas de ambas opciones para los sistemas de calefacción. De acuerdo con el esquema del callejón sin salida, el refrigerante caliente (línea roja) ingresa al radiador y lo deja por un lado, mientras que dentro del radiador el flujo de agua se mueve hacia un cierto punto sin salida, gira, cambia su ruta hacia el opuesto. dirección y sale del radiador con un vector de movimiento cambiado (línea azul).
Esquemas de movimiento del refrigerante en sistemas de calefacción.
Con un diagrama de cableado de paso, el flujo de agua enfriada (línea azul) sale del radiador por el lado opuesto al que llega en estado caliente (línea roja).
Video sobre esquemas de CO
En este video se pueden encontrar los esquemas de sistemas de calefacción que existen y cuál es mejor elegir para un hogar.
A la par de la mejora de los diseños de la tecnología de calefacción, también marcha el desarrollo de los propios sistemas de calefacción. No hace mucho tiempo, Leningrado o el "bucle de Tikhelman" se consideraba un progreso en la instalación de plomería, ahora los constructores domésticos dominan una nueva tendencia en el campo de la calefacción de edificios privados. Estamos hablando de sistemas de calefacción por colector que sirven a la red de calefacción interna de un edificio residencial. Los propietarios de viviendas se esfuerzan por automatizar el mantenimiento de las comunicaciones térmicas y los electrodomésticos tanto como sea posible, por lo que los sistemas de calefacción seguirán desarrollándose.
En contacto con
Para garantizar la calidez y el confort en una casa de dos pisos, debe determinar correctamente el esquema de calefacción para una casa de dos pisos. El sistema de calefacción es el sistema de soporte vital de ingeniería más importante para cualquier hogar. Su propósito es compensar las pérdidas de calor y crear un cierto régimen de temperatura, que es necesario principalmente para las personas que viven en la casa, pero no se debe subestimar el factor de que un sistema de calefacción eficiente está diseñado para garantizar, entre otras cosas, la estabilidad y durabilidad de las estructuras de los edificios.
Es mejor confiar el cálculo y el diseño a los ingenieros de calefacción, quienes evaluarán las pérdidas de calor, darán recomendaciones sobre el aislamiento del hogar y también realizarán un cálculo detallado, lo que evitará gastos innecesarios en equipos costosos. Pero la elección de un esquema de calefacción para una casa de dos pisos la puede hacer el propio cliente, en base a muchos años de experiencia operativa.
Clasificación de calefacción
Tipos de fuentes de energía térmica - generadores de calor
Antes de elegir uno u otro esquema de calefacción, es útil averiguar los tipos existentes y cuál es el adecuado para la tarea específica que se está resolviendo. Se sabe que la principal fuente de calor son varios tipos de generadores de calor, que pueden ser:
- Estufas y chimeneas. Este tipo de calefacción fue una vez el principal, pero ahora se usa cada vez menos debido al alto costo del combustible (madera y carbón) y la incapacidad de controlar efectivamente la temperatura en la casa. En algunas regiones donde no hay suministro de gas, este tipo de calefacción es una opción no alternativa.
- Varios tipos de calderas de calefacción, que pueden ser: gas, combustible sólido, combustible líquido, eléctrico, dependiendo de la disponibilidad de acceso a diversas fuentes de energía y su costo.
- Fuentes de energía alternativas. Esta categoría incluye: la energía geotérmica recibida, así como la energía solar, que se convierte en colectores solares térmicos. Este tipo de calefacción se encuentra en una etapa de rápido desarrollo y todavía se usa poco en nuestro país debido a los altos precios de los equipos.
Perspectiva de futuro: casas energéticamente independientes - Calefacción por infrarrojos. Las fuentes de calor son emisores infrarrojos especiales, que en la mayoría de los casos utilizan energía eléctrica. La energía térmica con dicho calentamiento se entrega directamente al "destinatario" por radiación. Para calentar habitaciones grandes o habitaciones con poca frecuencia de personas, la calefacción por infrarrojos es una excelente opción.
En algunas situaciones, será razonable combinar diferentes tipos de generadores de calor para calefacción. Por ejemplo, si hay una casa de campo donde la familia viene solo el fin de semana. En este caso, sería conveniente disponer de una caldera de gas para la calefacción principal y una eléctrica para evitar que el agua de la instalación se congele en invierno y mantener la temperatura mínima admisible en la vivienda.
Tipos de refrigerantes
Cualquier sistema de calefacción debe transferir el calor concentrado en el generador de calor al dispositivo de calor que calienta una habitación en particular. Esto se hace usando un refrigerante, que puede ser:
- Aire utilizado para calentar estufas, chimeneas y varios calentadores eléctricos. Debido al hecho de que el aire tiene baja densidad, capacidad calorífica y coeficiente de transferencia de calor, es muy inferior a los líquidos portadores de calor.
- El agua es un portador de calor casi ideal debido al hecho de que tiene una alta capacidad calorífica, densidad, coeficiente de transferencia de calor e inercia química. El agua calentada por una caldera de calefacción se transporta a los aparatos térmicos mediante un sistema de tuberías.
En la mayoría de los sistemas de calefacción modernos, se utiliza como refrigerante agua o varios anticongelantes, que son soluciones acuosas de etilenglicol, propilenglicol o sus combinaciones. Una propiedad como la resistencia a la congelación a bajas temperaturas puede ser útil en los sistemas de calefacción de tales casas, donde no se planea que las personas vivan permanentemente en el invierno. En aquellas casas donde la calefacción funcionará todo el invierno, el uso de anticongelante no es económicamente factible.
Varios anticongelantes no se llevan bien con los radiadores de aluminio, algunos sellos y tuberías. Además, los refrigerantes que contienen etilenglicol son venenosos. Por lo tanto, es necesario usar tales composiciones solo en los casos en que sea simplemente imposible prescindir de ellas.
Tipos de dispositivos de calefacción.
Los aparatos de calefacción se pueden dividir en dos clases principales:
- Radiadores: traducidos del latín, se traducen como "emisor", es decir, un dispositivo que transmite calor en forma de radiación térmica infrarroja. Sin embargo, los radiadores modernos no son puramente radiadores, sino que también transfieren parte del calor en forma de convección, pero han conservado su nombre.
- Convectores: la transferencia de energía térmica a la habitación se produce debido al calentamiento del aire y ya la transmite a todos los objetos circundantes. Dichos calentadores tienen tubos de cobre (raramente acero) rodeados por intercambiadores de calor con aletas. El aire que ingresa al intercambiador de calor es calentado por sus placas y asciende, dando paso a uno más frío. Para que el intercambio de aire sea eficiente, todo el diseño del convector se coloca en una carcasa especial.
En los sistemas modernos, también se usa ampliamente un método de calefacción como "piso cálido" o "paredes cálidas", que en esencia son un gran radiador que transfiere la "parte del león" del calor en forma de radiación, y esto aumenta la comodidad y reduce la temperatura del aire en la habitación en unos 2 grados, lo que conduce a un ahorro de combustible de alrededor del 12%.
Tipos de radiadores de calefacción.
En el sistema de calefacción de una casa de dos pisos, se pueden usar completamente diferentes, según las tareas que se resuelvan, el área de la habitación, los datos de diseño y las preferencias. Los radiadores se pueden dividir en varios tipos:
- Los radiadores seccionales de hierro fundido son los que estamos acostumbrados a ver en apartamentos y casas de construcción antigua. Tienen una gran masa y una gran inercia térmica, pero son poco exigentes con la calidad del refrigerante, no están sujetos a la corrosión y tienen una alta transferencia de calor. Dichos radiadores encajan perfectamente en cualquier interior, especialmente en el clásico.
Radiadores seccionales de hierro fundido: clásicos atemporales - Los radiadores seccionales de aluminio son una excelente opción para los sistemas de calefacción autónomos, pero son más sensibles a la calidad del refrigerante y no toleran el contacto directo con las tuberías de cobre. Dichos radiadores encajan perfectamente en cualquier interior.
- Los radiadores seccionales bimetálicos son una combinación de tubos de acero o cobre a través de los cuales circula el refrigerante y una superficie de aluminio que libera calor en la habitación. Dichos radiadores son poco exigentes con el refrigerante, soportan una alta presión de funcionamiento, exteriormente son prácticamente indistinguibles de los de aluminio.
- Acero: una construcción de una sola pieza de chapa de acero estampada y soldada. Dichos radiadores tienen solo dos conexiones roscadas al sistema de calefacción, lo que aumenta su confiabilidad. Alta transferencia de calor, bajo peso, baja inercia, apariencia estética: todo esto los convirtió en los más populares en los sistemas de calefacción domésticos cerrados autónomos.
Además de los modelos enumerados, los fabricantes también producen varios modelos de diseño, que incluyen hierro fundido sólido, tubular de acero e incluso cerámica. El alto precio de estos dispositivos se explica por el hecho de que las ambiciones de diseño en ellos prevalecen sobre la racionalidad de la ingeniería.
Precios de modelos populares de radiadores de calefacción.
Radiadores de calefacción
Esquemas de calefacción para una casa de dos pisos.
La cantidad de implementaciones del sistema de calefacción para una casa de dos pisos es infinita, ya que depende de muchos factores: el tamaño de la casa, la disponibilidad de suministro eléctrico ininterrumpido, la permanencia de las personas que viven en la casa, etc. Por lo tanto, sería razonable considerar varios esquemas típicos que han demostrado su eficacia.
Esquema de calefacción de una casa con circulación natural.
El nombre de dicho sistema habla por sí mismo: la circulación del refrigerante en el sistema de calefacción se produce debido a procesos naturales. El funcionamiento de dicho sistema se puede ver en la figura.
El agua calentada en el intercambiador de calor de la caldera disminuye en densidad y es desplazada por agua de retorno más fría y más densa. Es esta diferencia de peso entre el agua fría y caliente la que circula en el sistema de calefacción. En el punto más alto del elevador de agua caliente, se equipa un tanque de expansión que permite que el agua se expanda cuando se calienta, le permite controlar el nivel de agua en el sistema y, si es necesario, recargar. Además, todo el aire que inevitablemente estará presente en el sistema irá al vaso de expansión.
Las canalizaciones de distribución y de retorno, también denominadas tumbonas, se realizan siempre bajo pendientes para facilitar la circulación del agua: la tumbona superior a los radiadores, y la inferior a la caldera. En tal sistema, la caldera debe estar en el punto más bajo. El refrigerante se suministra a los radiadores a través de las tuberías ascendentes de agua caliente y el agua enfriada se drena a través de las tuberías ascendentes de retorno.
Una de las opciones para implementar un sistema de calefacción de dos tubos para una casa de dos pisos con circulación natural se muestra en el siguiente diagrama.
En este esquema, se debe prestar atención a una gran cantidad de tuberías y su alto paso condicional: du. Esto se explica por el hecho de que en los sistemas de gravedad, para asegurar la circulación del refrigerante, es necesario minimizar la resistencia, y esto solo es posible en tuberías de gran diámetro.
Los sistemas de circulación natural naturalmente tienen las siguientes ventajas:
- Independencia de la fuente de alimentación: el sistema de calefacción funcionará tanto en ausencia total de electricidad como en caso de interrupciones en su suministro.
- La fiabilidad y la sencillez demostradas por muchos años de funcionamiento.
- La ausencia de bombas y la baja tasa de circulación del refrigerante hacen que este sistema sea silencioso.
A pesar de todas las ventajas, estos sistemas se están convirtiendo gradualmente en una cosa del pasado, ya que ya no cumplen con los requisitos modernos para los sistemas de calefacción.
- Los sistemas de gravedad son extremadamente intensivos en materiales: se utilizan tuberías de acero de gran diámetro para su instalación.
- La instalación de sistemas de calefacción con tuberías de acero es tecnológicamente complicada y lleva mucho tiempo.
- Los sistemas con circulación natural tienen limitaciones en el área de las habitaciones climatizadas. Según los expertos, la longitud total de las secciones horizontales (hamacas) no debe exceder los 40 metros y la superficie total de 150 m2.
- Alta inercia: pueden pasar varias horas desde el momento en que se inicia el sistema para calentar todos los radiadores a la temperatura de diseño.
- Una gran diferencia en las temperaturas de flujo y retorno puede afectar negativamente al intercambiador de calor de la caldera.
- El refrigerante de los sistemas de gravedad contiene una gran cantidad de oxígeno disuelto, lo que afecta la corrosión de las tuberías y los radiadores, por lo que solo se pueden usar radiadores de hierro fundido o bimetálicos en dichos sistemas.
Sistemas de calefacción de circulación forzada
Casi todos los sistemas de calefacción modernos usan solo circulación forzada (artificial) del refrigerante, lo que brinda ventajas significativas:
- El uso de bombas de circulación ayuda a calentar cualquier área con cualquier número de pisos del edificio.
- El diámetro de las tuberías puede ser mucho menor, ya que la bomba permite bombear el refrigerante a mayor velocidad.
- El uso de bombas de circulación permite reducir la temperatura en los sistemas de calefacción con los mismos parámetros de transferencia de calor de los radiadores y esto, a su vez, permite el uso de tuberías de polímero y metal-plástico más económicas.
- Posibilidad de regulación tanto general como por zonas en sistemas de calefacción.
Las desventajas de los sistemas de circulación forzada son:
- Dependencia de la electricidad, que se soluciona fácilmente con la presencia de sistemas de alimentación ininterrumpida o generadores.
- Mayor ruido del sistema de calefacción, pero con el cálculo correcto, el oído humano no lo escucha en habitaciones con calefacción.
La bomba de circulación generalmente se inserta en el sistema de calefacción en la línea de retorno frente a la caldera, ya que este es el lugar donde la temperatura del refrigerante es más baja.
Para que la circulación forzada funcione correctamente, el modelo de bomba seleccionado debe coincidir con los parámetros del sistema. Existe un método especial para calcular las características clave: productividad y presión generada. Para no aburrir al lector con fórmulas, sugerimos usar las calculadoras integradas.
Calculadora de rendimiento de la bomba
Los sistemas de calefacción de casas de campo con una altura de 2 o más pisos generalmente están diseñados por ingenieros de calefacción. Pero los propietarios de viviendas de diseño simple con un área de hasta 200 m² no tienen que recurrir a especialistas: usted mismo puede pensar y organizar la calefacción del edificio. El propósito de esta publicación es explicar qué esquema de calefacción para una casa de dos pisos se combina mejor con condiciones específicas de operación, equipos de calderas y radiadores. Ofrecemos considerar las opciones existentes y elegir la mejor.
Tipos de sistemas de calefacción.
La práctica muestra que la mayoría de los propietarios presentan 3 requisitos básicos para el sistema de calefacción de una casa de dos pisos:
- La casa siempre debe estar caliente.
- El consumo mínimo de portadores de energía - gas natural, leña, electricidad, etc.
- La belleza. Es recomendable quitarse las tuberías, los accesorios y los dispositivos de calefacción de los ojos para no estropear el interior.
Los requisitos se enumeran en orden de importancia desde el punto de vista del usuario. Hablaremos sobre el costo de instalación en el proceso de considerar sistemas.
Los deseos son bastante comprensibles, pero deben estar vinculados a las capacidades técnicas. Por ejemplo, en regiones remotas hay interrupciones en el suministro de electricidad o no hay gas principal. De ahí el consejo: primero determine el combustible principal y el portador de energía de respaldo, seleccione la caldera y. Refleje los deseos en papel: dibuje un borrador de proyecto con sus propias manos.
No siempre es posible que el propietario de la casa equipe las redes de ingeniería por sí mismo: desarrolle esquemas, instale equipos y tuberías. En este caso, tiene sentido ponerse en contacto con los especialistas de una empresa de ingeniería que se ocupa de los trabajos enumerados. Por ejemplo, en la región central de la Federación de Rusia, la empresa TeploMoskva proporciona servicios para la instalación de calderas y la instalación de sistemas de calefacción.
Un enfoque tan completo le permitirá montar un circuito de calefacción para una casa de dos pisos, que no tendrá que volver a hacer más tarde. Hay 5 opciones de sistema para elegir:
- la gravedad (también es gravitacional y de convección);
- monotubo;
- dos tubos;
- radial (de lo contrario - colector);
- circuitos de agua de calefacción por suelo radiante, llamado calefacción por suelo radiante.
Nota. El primer esquema involucra la circulación natural del refrigerante a través de las tuberías y un tanque de expansión que se comunica con la atmósfera. El resto aplica el principio de circulación forzada con bomba y trabajo a presión (se utiliza un depósito de membrana cerrado).
Un ejemplo de un proyecto de calefacción preliminar para una mansión de 2 pisos. Estos sistemas se pueden combinar entre sí. Por ejemplo, en el primer piso, haga calefacción por suelo radiante y, en el segundo, ensamble un esquema de vigas. Ahora echemos un vistazo más de cerca a cada opción por separado.
Esquema con circulación natural
Para comprender el principio de funcionamiento del sistema de gravedad, estudie el esquema típico utilizado en casas privadas de dos pisos. Aquí se implementa un cableado combinado: el suministro y el retorno del refrigerante se realizan a través de dos líneas horizontales, unidas por elevadores verticales de un solo tubo con radiadores.
Referencia. Hay otras formas de organizar el flujo por gravedad en dos pisos, por ejemplo, para generar elevadores directamente desde el tanque de expansión con tuberías de menor diámetro. El esquema requiere muchos materiales, parece una araña y la instalación causará muchos problemas.
Cómo funciona el calentamiento por gravedad de una casa de dos pisos:
- La gravedad específica del agua calentada por la caldera se vuelve más pequeña. Un refrigerante más frío y más pesado comienza a desplazar el agua caliente y toma su lugar en el intercambiador de calor.
- El refrigerante calentado se mueve a lo largo de un colector vertical y se distribuye a lo largo de líneas horizontales dispuestas en pendiente hacia los radiadores. La velocidad del flujo es baja, alrededor de 0,1-0,2 m/s.
- Divergiendo a lo largo de los elevadores, el agua ingresa a las baterías, donde emite calor y se enfría con éxito. Bajo la influencia de la gravedad, regresa a la caldera a través del colector de retorno, que recoge el refrigerante de los tubos ascendentes restantes.
- El aumento del volumen de agua se compensa con un vaso de expansión instalado en el punto más alto. Por lo general, el contenedor aislado se encuentra en el ático del edificio.
Diagrama esquemático de distribución por gravedad con una bomba de circulación. En el diseño moderno, los sistemas de gravedad están equipados con bombas que aceleran la circulación y el calentamiento de las instalaciones. La unidad de bombeo se coloca paralela a la línea de suministro y funciona en presencia de electricidad. Cuando la luz está apagada, la bomba está inactiva y el refrigerante circula por gravedad.
Alcance y desventajas de la gravedad.
El propósito del esquema de gravedad es suministrar calor a las viviendas sin estar atado a la electricidad, lo cual es importante en regiones remotas con frecuentes cortes de energía. Una red de tuberías por gravedad y baterías es capaz de trabajar junto con cualquier caldera no volátil o de calentamiento por horno (antes llamado vapor).
Analicemos los aspectos negativos del uso de la gravedad:
Comentario. El último punto negativo no juega un papel especial: la energía gastada en la producción de calor no irá a ninguna parte. Ella regresará en el proceso de enfriamiento de tuberías.
Para cumplir con el requisito No. 1 (ver la primera sección) en condiciones de suministro de energía poco confiable, el propietario de una casa privada de dos pisos deberá asumir el costo de los materiales: tuberías de mayor diámetro y revestimiento para la fabricación de elementos decorativos. cajas Las desventajas restantes no son críticas: el calentamiento lento se elimina mediante la instalación de una bomba de circulación, la falta de eficiencia, mediante la instalación de cabezales térmicos especiales en los radiadores y el aislamiento de las tuberías.
Si tomó el desarrollo de un esquema de calentamiento por gravedad en sus propias manos, asegúrese de considerar las siguientes recomendaciones:
Un punto importante. Todos los elementos del circuito de gravedad, ubicado en el ático de una casa de dos pisos, no olvide aislar cuidadosamente para no calentar el techo frío.
El cálculo y el diseño del calentamiento por gravedad en una cabaña de planificación compleja deben confiarse a especialistas. Y lo último: las líneas de Ø50 mm y más se tendrán que hacer con tubería de acero, cobre o polietileno reticulado. El tamaño máximo de metal-plástico es de 40 mm, y el diámetro de polipropileno saldrá simplemente amenazante debido al grosor de la pared.
Pros y contras de un esquema de tubería única
Una pequeña ventaja del cableado de un solo tubo: una rama es más fácil de ocultar en una pared o debajo del piso que dos. La red de calefacción se puede combinar fácilmente con otros tipos de sistemas de circulación forzada.
Cableado de dos tubos: simple y confiable
No es necesario describir el algoritmo del circuito de dos tubos, ya que es fácil de deshonrar. Se colocan 2 tuberías más allá de todos los dispositivos de calefacción: suministro y retorno. Según el primero, el refrigerante caliente ingresa a las baterías, donde se enfría y regresa a la caldera a través del segundo. La conexión es apropiada: un delineador de ojos está incrustado en el suministro, el segundo, en el retorno.
Cableado clásico sin salida. Aquí se muestra 1 hombro en cada piso, si es necesario, su número se puede aumentar a 2-3 En casas de campo de dos pisos, se utilizan 2 tipos de sistemas de dos tuberías:
- Callejón sin salida o hombro. Las líneas de suministro y retorno terminan en el último radiador, de hecho, el refrigerante cambia de dirección y fluye de regreso a la caldera.
- Pase (anillo, bucle Tichelman). La tubería de suministro termina en la última batería, y la tubería de retorno comienza desde el primer radiador, pasa por el resto de los calentadores y regresa a la fuente de calor. La dirección del movimiento del agua no cambia, de ahí el nombre.
Nota. Ambos sistemas funcionan a la fuerza desde la bomba y en la gran mayoría de los casos funcionan a una presión de 1-2,5 bar. No tiene sentido hacerlos abiertos, es más fácil y cómodo colocar un vaso de expansión de membrana al lado de la caldera.
En el circuito de Tichelman, el agua no da la vuelta después de salir de la batería, sino que fluye en la misma dirección (viaje clásico) Los esquemas de dos tubos son casi perfectos, así que comencemos enumerando las deficiencias:
- Las ramas extendidas con una gran cantidad de calentadores requieren un equilibrio profundo, pero con una cantidad de baterías de 5 a 6 piezas. no habrá problemas;
- las tuberías del circuito de Tichelman inevitablemente tropiezan con puertas que deben sortearse de varias maneras;
- una red de calefacción ensamblada con polipropileno costará más que un sistema similar de tubería única;
Realmente hay pocos inconvenientes en los esquemas de dos tubos: son confiables, de funcionamiento estable, fáciles de ajustar automáticamente y funcionan igualmente bien con calefacción por suelo radiante, radiadores y otros tipos de calentadores. Los brazos de cableado sin salida se pueden hacer de diferentes longitudes y cargas según la cantidad de baterías, y el bucle Tichelman es un modelo de equilibrio hidráulico que no necesita equilibrio.
Para referencia. En una casa de campo con un área de hasta 200 m², será posible arreglárselas con diámetros de tubería de 10-20 mm (internos), no más.
El principio de la distribución del colector de refrigerante.
El patrón de haz es una versión moderna del cableado de dos tubos que cumple con todos los requisitos nuevos y antiguos: eficiencia, economía debido al control automatizado, tubería completamente oculta, etc. Cuales son las caracteristicas del sistema:
- El portador de calor de la caldera se envía a la unidad de distribución principal: el colector.
- Los radiadores están conectados al peine mediante conexiones DN10-15 en un esquema de dos tubos, cada uno a su propio par de accesorios en los colectores de suministro y retorno. No hay carreteras.
- Las tuberías de suministro están aisladas y ocultas a lo largo de cualquier ruta conveniente: debajo del revestimiento del piso, detrás de techos tensados o en las paredes.
- Con la ayuda de medidores de flujo del colector (rotámetros), está disponible el ajuste manual de la cantidad de agua dirigida a la batería. Si el peine está equipado con servoaccionamientos conectados al termostato ambiente, el flujo de refrigerante se controlará automáticamente.
La perfección de los esquemas de calefacción por colector para casas de dos pisos se ve algo eclipsada por el alto precio de los materiales. Peines con rotámetros, aislamiento de tuberías, servoaccionamientos: todos estos elementos cuestan un dinero decente. El segundo inconveniente: es difícil ensamblar un sistema de este tipo en locales habitados sin realizar reparaciones. Para ocultar el paquete de tuberías, deberá desmontar los pisos o quitar el revestimiento del techo.
Circuitos de suelo radiante
Al igual que un circuito colector, se instala un piso calentado por agua durante la construcción o reparación de una casa de dos pisos. Hay 2 formas de instalar calefacción por suelo radiante:
- bobinas monolíticas de tuberías en una regla de cemento y arena;
- disposición de tuberías de circuitos de calefacción sin verter la regla.
Para referencia. El hormigonado de tuberías generalmente se realiza en los primeros pisos de edificios residenciales. El segundo método se utiliza para colocar dentro de pisos de madera.
Los extremos de los tubos de Ø16 x 2 mm, colocados con una serpiente o un caracol, están conectados al peine, que se mencionó anteriormente y se describió en detalle. Un colector con unidad de mezcla o cabezales térmicos RTL asegura el suministro de refrigerante con una temperatura no superior a 50 °C a los circuitos.
Las ventajas de un piso cálido son obvias: un ahorro de energía real del 15-20% debido al calentamiento de la superficie a una temperatura de 20-25 ° C y comodidad para quienes viven en la casa. Ahora para los negativos:
- La instalación de un piso cálido en una vivienda de dos pisos no es una tarea barata. En cuanto al costo de los materiales y la instalación, esta es la opción más costosa para la calefacción de espacios.
- Los circuitos de calefacción, especialmente en soleras de cemento, son muy inertes en términos de regulación. Imagine que un monolito frío entra en modo operativo en un día. Para evitar que la habitación se sobrecaliente, una tercera parte de la salida de calor requerida debe ser suministrada por baterías que respondan rápidamente a los cambios en la temperatura del aire.
- En caso de avería o fuga de agua en el circuito, habrá que romper la solera de hormigón.
El método de instalación de calefacción por suelo radiante sin solera de cemento. A pesar de estos problemas, los propietarios de viviendas utilizan cada vez más la calefacción por suelo radiante: una calefacción demasiado cómoda y un ahorro tangible de combustible. A diferencia de otros sistemas de calefacción, los circuitos de calefacción no estropean en absoluto el interior del local.
Elegir el esquema correcto
Después de familiarizarse con los sistemas de calefacción utilizados en casas de dos pisos, es hora de volver a su proyecto preliminar, donde se seleccionan los tipos de radiadores y calderas, se determina la disposición de este equipo y se enumeran los deseos. A continuación, seleccione el esquema de acuerdo con las recomendaciones:
Consejo. La calefacción por suelo radiante sin una red de radiadores no es adecuada para todos. Para calentar la habitación con un piso cálido, su superficie deberá llevarse a 30 ° C o más. Una estadía prolongada en una habitación de este tipo provoca una sensación de congestión e incomodidad para muchos.
En una pequeña casa de campo de 2 pisos, vale la pena hacer un sistema de tubería única con tuberías de PPR. Con 3-4 baterías por rama, funcionará perfectamente. No recomendamos usar Leningradka en una cabaña grande. Para obtener más información sobre cómo elegir un cableado, vea el video de un experto:
Sobre la compatibilidad con diferentes calderas
Al elegir un esquema de calefacción para una casa de dos pisos, debe considerar el tipo de fuente de calor. Por ejemplo, con una caldera de gas montada en la pared, todos los sistemas pueden funcionar, excepto la gravedad. En caso de un corte de energía, el generador de calor simplemente se detendrá. La mejor opción para el flujo por gravedad es una unidad de piso no volátil o un horno de ladrillos con un circuito de agua (un tanque, una caldera, ¡pero no una bobina!).
El acoplamiento directo del cableado por gravedad a una caldera de combustible sólido es altamente indeseable, aunque los propietarios de viviendas lo hacen de todos modos.
Debido a la baja velocidad de movimiento y la lenta eliminación del calor, la unidad de calefacción se sobrecalentará y hervirá, tarde o temprano se producirá un accidente. Definitivamente necesita un tanque de compensación que elimine el exceso de energía y que esté conectado de acuerdo con todas las reglas de la gravedad, con grandes diámetros y con pendientes. La estructura será voluminosa y fea.
Los sistemas cerrados de casas de dos pisos son compatibles con cualquier caldera, incluidas las de doble circuito. La única recomendación: cuando se conecta a unidades de combustible sólido, es mejor usar, lo que evitará que el refrigerante hierva y evite un accidente.
El calor en la casa es una condición importante para una estancia confortable. Por lo tanto, mucho dependerá de la responsabilidad con la que aborde la planificación, comenzando por la salud del hogar y terminando con la seguridad de todo el edificio. El tema de la conversación de hoy es el esquema de calefacción para una casa privada de 2 pisos.
Cómo minimizar la pérdida de calor, crear un régimen de temperatura óptimo en la casa y al mismo tiempo ahorrar materiales y combustible: todo esto está en nuestro material.
Leer en el artículo
¿Por qué necesitamos un esquema de calefacción para una casa privada de 2 pisos y sus componentes principales?
La tarea de seleccionar el equipo para no es fácil. Para resolverlo, debe tener un complejo de conocimientos de ingeniería, datos matemáticos y experiencia práctica. Los profesionales hacen frente al diseño de calefacción para una casa privada en unas pocas horas. Para un aficionado, esto puede llevar varios días. En este caso, necesitará información útil e importante sobre fórmulas de cálculo, tipos y tipos de sistemas de calefacción, características de los aparatos de calefacción con diferentes refrigerantes.
En primer lugar, averigüemos qué es un esquema de calefacción. Este es un plano gráfico que indica todas las ubicaciones de los elementos del sistema de calefacción y cómo están conectados a una sola red.
En una casa particular, la calefacción solo puede tener un circuito cerrado por razones obvias, porque la principal fuente de calor se encuentra en el propio edificio.
El ejemplo más simple de un esquema es una sola tubería cerrada que rodea el edificio a lo largo del perímetro. El refrigerante se calienta y, enfriándose paulatinamente, pasa por el circuito volviendo a su punto original para volver a calentarse. Así que antes lo hacían con sus propias manos en casas particulares. El esquema de dicho circuito es extremadamente simple y, al parecer, ¿por qué inventar algo nuevo? Pero este sistema simple tenía inconvenientes significativos: solo las primeras habitaciones en el camino se calentaron por completo. Esas habitaciones que estaban al final del anillo de calefacción no tuvieron suerte. El régimen de temperatura allí era insatisfactorio. Crecía moho en las paredes y era incómodo permanecer en ellas por mucho tiempo. Además, para la calefacción completa, se requería volumen, y con él no se pueden instalar muebles contra las paredes.
Fue reemplazado por modernos aparatos de calefacción, con elegantes, diferentes refrigerantes y complejos sistemas de cableado que le permiten distribuir uniformemente el calor por toda la casa.
Para una mayor eficiencia en las casas modernas, use calefacción combinada. Utilizan, por ejemplo, un circuito de agua tradicional con y, que se encienden para calentar un baño o en locales residenciales.
Como generadores de calor utilizan combustibles sólidos o líquidos, bombas de calor, colectores solares y otros.
Además de la fuente de calor, se debe determinar si el circuito de refrigeración tendrá movimiento forzado o por gravedad. Este factor es también uno de los más importantes en la construcción de un circuito. Para la circulación natural, es necesario un cálculo cuidadoso de la pendiente de la tubería. Con circulación forzada, es un poco más fácil, el movimiento se realiza mediante una bomba eléctrica, pero el calor en la casa dependerá de la disponibilidad de electricidad. Los residentes de hogares suburbanos saben que la disponibilidad de esta electricidad depende de muchos factores y no está garantizada.
Otro punto importante para elegir un esquema es el tipo de refrigerante. Puede ser agua, aire o aceite. Si la elección se hace a favor del aire, lo más probable es que o. El aire se puede calentar con aparatos eléctricos o emisores de infrarrojos. El agua es el tipo de refrigerante más utilizado. Mantiene bien el calor y se calienta fácilmente. Para la seguridad de la tubería, se agregan sustancias anticorrosivas al agua y se instalan para recolectar sedimentos.
¡Consejo! Si se instala calefacción en la casa de campo y el edificio se calienta periódicamente, se agrega anticongelante al agua. Entonces, en ausencia de los propietarios, el refrigerante no se congelará y no romperá las tuberías.
Los calentadores eléctricos de aceite son una excelente opción si puede pagar las altas facturas de electricidad. Calientan efectivamente la habitación, se mantienen calientes durante mucho tiempo incluso después de apagarse.
Una vez seleccionado el tipo de calefacción, las características, el circuito y el refrigerante, puede comenzar a crear un circuito. Estos son algunos ejemplos de cómo se ve un proyecto de calefacción:
Cómo elegir una fuente de energía térmica
La mayoría de las veces, la fuente de energía térmica se selecciona no por razones de economía o conveniencia, sino involuntariamente, guiada por las peculiaridades de la ubicación de la vivienda y su lejanía de las comunicaciones necesarias. Si no hay electricidad, está claro que la instalación de calentadores eléctricos no funcionará. La ausencia de línea de gas de red te obligará a optar por combustibles sólidos, y la falta de vías de acceso a la vivienda te hará recurrir a fuentes de energía alternativas. Considere diferentes opciones para calentar y sus características.
Calentar una casa privada con electricidad: los principales matices.
Hay dos formas de calefacción eléctrica en una casa privada:
- utilizando conectado a la red;
- utilizando, que forma parte de un sistema de calefacción con radiadores.
El debate sobre cuál es mejor: calentadores individuales o continúa constantemente. Los defensores de las calderas eléctricas citan como argumento la retención de calor a largo plazo en el sistema. Es decir, el refrigerante tradicional se enfría lentamente y, por lo tanto, dicho sistema es más eficiente y económico. Por otro lado, los convectores y los calentadores de aceite calientan la habitación mucho más rápido, y los emisores de infrarrojos calientan los objetos de la habitación, cada uno de los cuales se convierte en una especie de batería.
Todo estaría bien, pero tenga en cuenta que al elegir dicha calefacción, se vuelve directamente dependiente del proveedor de electricidad y, como se mencionó anteriormente, a veces fallan.
Además, la red eléctrica de la casa debe estar preparada para tal carga, ya que los aparatos de calefacción consumen una gran cantidad de kilovatios. Es decir, aunque no es necesario crear un proyecto de calefacción, deberá abordar con cuidado el desarrollo de un proyecto de suministro de energía para el hogar.
Y la última dificultad a la que tendrás que hacer frente: el coste de la luz. Hoy en día, los precios de la electricidad son bastante altos, a pesar de que nuestro estado la produce en grandes cantidades, suficientes incluso para la venta en el extranjero. Tal calentamiento le costará un centavo.
Si hablamos de qué sistema es más adecuado para una casa de dos pisos, escuche la opinión de los profesionales. Y aconsejan utilizar sistemas cerrados para estructuras de varios pisos, que garantizan un calentamiento uniforme de todo el circuito.
Opciones de circulación en el sistema
Ya hemos tocado el tema de la circulación forzada o natural en sistemas cerrados y abiertos. Cabe agregar que el principio de movimiento natural del refrigerante solo es adecuado para sistemas que calientan áreas pequeñas y están equipados con calderas de baja potencia. La longitud máxima de la tubería en dicho circuito es de 30 metros. Los sistemas de calefacción por gravedad para casas de dos pisos son una rareza. La eficiencia de dicho calentamiento es menor que la de los diseños con bomba.
Comparemos los principales pros y contras de la calefacción con circulación natural o forzada:
| Natural | Forzado |
| ventajas | |
| Independiente de la fuente de alimentación | Se puede utilizar en habitaciones con geometrías complejas y disponer las tuberías para lograr la máxima estética |
| Económico ya que no requiere bomba adicional | Fácil de controlar la temperatura ambiente |
| No emite ruidos ni vibraciones extraños. | Se puede utilizar para edificios de varias plantas. |
| Fácil de instalar y mantener | Funciona con tubería de pequeño diámetro. |
| Funciona durante algún tiempo después de apagar la caldera. | Tiene una larga vida útil. |
| menos | |
| Tarda mucho en calentarse | Ruido de la bomba durante el funcionamiento |
| No se pueden usar tuberías de polímero | Dependencia de la fuente de electricidad. |
| No apto para edificios de varias plantas. | |
| Esquema | |
Esquema de calefacción de una casa de dos pisos con circulación natural.  | Esquema de calefacción con circulación forzada de una casa de dos pisos.  |
Tipos de cableado y sus características.
El diseño del sistema de calefacción en una casa privada es el resultado de la ingeniería, no subestime este proceso.
El cableado se puede dividir aproximadamente en tres categorías:
- en la dirección de la vertical o la horizontal;
- por tubería a dos tubos o un tubo;
- en la dirección del movimiento hacia el callejón sin salida y en dirección contraria.
En el proyecto de calefacción de una casa de dos pisos, deben estar presentes dos tipos de las categorías enumeradas. No se puede decir que algunos de estos tipos sean buenos o malos, en cada caso se debe seleccionar la mejor opción. Pero, ¿cómo hacer eso?
¿La primera opción es la distribución de calefacción de una o dos tuberías en una casa privada? Las opiniones difieren radicalmente sobre este tema, y todos los argumentos deben ser examinados antes de llegar a una decisión.
¿Cómo son los sistemas de tubería única?
El sistema de calefacción de tubería única de una casa privada parece un circuito con una caldera y radiadores. Es ideal para un edificio de una sola planta. Solo hay un elevador al que están conectados todos los demás dispositivos.
Un sistema de tubería única puede ser horizontal o vertical, según la ubicación del tubo ascendente.
Esquema de un sistema de calefacción de tubería única con cableado inferior:
Si este tipo de sistema se usa para un edificio de dos pisos, se usa un elevador vertical. Esquema de un sistema de calefacción de tubería única de una casa de dos pisos con un elevador vertical:
Ventajas y desventajas del cableado de un solo tubo:
| ventajas | menos |
| La instalación de dicho sistema requerirá menos, es fácil montarlo usted mismo. | No conecte más de diez radiadores a un elevador vertical. Los pisos inferiores no recibirán suficiente calor. |
| El costo del sistema será mucho menor debido a la menor cantidad de materiales. | Con dicho cableado, es imposible usar válvulas térmicas y regular la temperatura del aire en una habitación en particular. |
| Para el cableado monotubo es necesaria la instalación de una bomba de circulación. Sin él, la eficiencia del sistema será extremadamente baja. |
¡Nota! Los radiadores modernos cuentan con reguladores y válvulas que permiten regular la temperatura incluso con cableado monotubo.
¿Qué son los sistemas de dos tubos?
Un sistema de calefacción de dos tubos con un cableado superior permite que el refrigerante se eleve y luego se mueva a cada radiador por separado. Por lo tanto, se acercan dos tuberías con un flujo entrante y saliente cada una.
Un ejemplo de un diagrama de un sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada de dos pisos:
Ventajas y desventajas de tal circuito:
| menos | ventajas |
| En comparación con un sistema de tubería única, se requerirán costos de material más altos. En tal sistema, hay muchos más adaptadores, grifos y otros accesorios. | Calefacción uniforme de todas las habitaciones. El refrigerante entra a cada batería con la misma temperatura. |
| En dicho circuito, se puede utilizar la circulación natural. No hay necesidad de una potente bomba eléctrica. | |
| Para reparar el radiador, no es necesario apagar todo el circuito. | |
| Hay dificultades para instalar la calefacción de doble circuito de una casa privada con sus propias manos. | Puede usar un método de movimiento del refrigerante sin salida o de paso. |
| Este circuito es perfecto para edificios con un área grande. |
¡Nota! Los especialistas en sistemas de calefacción recomiendan instalar grifos térmicos y grifos de drenaje en cada radiador para reparaciones urgentes.
Practicidad alemana: el esquema Tichelmann
El ingeniero alemán Albert Tichelman fue el primero en proponer cambiar el principio del flujo de retorno en el sistema de calefacción. El significado del sistema Tichelman en una casa de dos pisos es que todos los circuitos de circulación tienen la misma longitud, lo que permite mantener una presión constante y uniforme.
Esquema de Tichelman para una casa de dos pisos:
El diseño de Tichelman debía abarcar todo el edificio, uniendo las plantas. Los expertos recomiendan instalar adicionalmente una bomba para circulación de refrigerante en cada piso. Algunos recomiendan instalar un elevador vertical común y conectarlo a los pisos. Para una mejor regulación del régimen de temperatura en las instalaciones, se instalan válvulas de equilibrio en el circuito. Permiten un ajuste preciso piso por piso.
Lo que está bien y lo que está mal en el circuito de Tichelman en dos plantas:
| ventajas | menos |
| Se puede utilizar en habitaciones con cualquier geometría. | Tuberías más largas conducen a mayores costos de material |
| En tal circuito es posible instalar una gran cantidad de radiadores | No use tuberías pequeñas |
| Calefacción de espacios uniforme | |
| Facilidad de instalación | Hay dificultades para colocar la bisagra en aberturas de puertas y ventanas no estándar |
| Resistencia a factores adversos y larga vida útil. |
Ahora, el sistema Tichelman es uno de los más populares entre los propietarios de viviendas suburbanas.
Estilo moderno: esquema de Leningradka
En el sistema de calefacción clásico de Leningradka para una casa de dos pisos, las baterías de calefacción se colocan al mismo nivel a lo largo del perímetro del edificio. Según la ubicación de la tubería, puede ser vertical u horizontal. Un edificio de dos pisos se caracteriza por el uso de una tubería vertical. Es más difícil de montar, pero la eficiencia de dicho sistema es mucho mayor que la horizontal.
Sistema de calefacción de Leningrado, esquema para una casa de dos pisos:
En el diseño moderno de tales sistemas, se utilizan activamente accesorios y otros equipos adicionales, lo que aumenta significativamente la eficiencia del circuito. Se puede usar una bomba para hacer circular el refrigerante, pero Leningradka también hará frente a la circulación natural.
Ventajas y desventajas del esquema:
| ventajas | menos |
| Es muy posible instalar la calefacción de una casa privada "Leningradka" con sus propias manos. El diagrama del circuito es simple y accesible para un maestro novato. | para la elaboración del proyecto debe ser realizado por profesionales |
| Alta eficiencia del sistema | |
| Costo relativamente bajo de materiales para la instalación. | Se requiere ajuste y balanceo del sistema |
| Puede reparar radiadores sin apagar todo el circuito. |
Sistema de calefacción del colector: características y beneficios.
El circuito de calefacción del colector de una casa de dos pisos tiene una característica distintiva principal: cada batería tiene su propio suministro. Esto hace posible regular la calefacción de cada radiador o incluso apagarlo si es necesario. El elemento principal de dicho circuito es un colector. Este es un fragmento de un tubo de gran diámetro con una entrada y muchos tubos de salida. Cada salida se puede conectar a su propio circuito.
Diagrama del circuito del colector:
Ahora sobre las ventajas y desventajas de dicho sistema:
| ventajas | menos |
| Cada radiador se puede controlar individualmente: ajuste la temperatura y apague | Calentar un edificio con un circuito de este tipo requerirá más energía. |
| Para tal sistema, puede usar tuberías delgadas e incluso ocultarlas en el grosor de la pared. | El sistema tiene un alto nivel de resistencia hidráulica, por lo que no puede prescindir de una, sino de varias bombas. |
| Puede montar varios circuitos para diferentes pisos o habitaciones. Esto es muy útil si planeas hacer algunos de ellos. | El funcionamiento del sistema depende de la electricidad. |
Para imaginar mejor las características del colector de calefacción de una casa de dos pisos, material de video sobre el tema:
Sistema de calefacción radiante y su esquema.
Usar un sistema de calefacción radiante para una casa de dos pisos es una de las opciones más efectivas. Está garantizado para proporcionar calidez a su hogar y al mismo tiempo ahorrar energía. En este caso será necesario instalar no uno, sino varios colectores, uno por planta. Y, además, cada planta dispone de su propio ramal de abastecimiento y retorno.
¡Importante! Para la calefacción radiante en el hogar, es importante aislar cuidadosamente las paredes.
Diagrama de cableado del haz:
Puntos positivos y negativos:
El sistema de vigas es ideal para estructuras de varios pisos. No tiene sentido instalarlo en un pequeño número de habitaciones.
Cálculo termotécnico del sistema de calefacción: para qué sirve.
Un signo de un enfoque profesional para el desarrollo de un esquema de calefacción es el cálculo de las pérdidas de calor. ¿Es necesario hacerlo si es solo una vivienda particular de un par de plantas?
Lo que nos dará este cálculo:
- estableceremos qué potencia necesitará la caldera;
- calcule la cantidad de radiadores para cada habitación;
- averiguar cuánto costará calentar una casa;
- entender cómo se puede evitar la pérdida de calor;
- determinaremos la probabilidad de destrucción de materiales de construcción y acabados por humedad y cambios de temperatura.
La única dificultad es que es difícil calcular la calefacción de una casa privada con sus propias manos. Esto llevará mucho tiempo y nervios. Entonces, al comenzar los cálculos, sea paciente y use calculadoras que simplifiquen el proceso.
Cálculo de la potencia de la caldera de calefacción por el área de la casa, la fórmula
Si se equivoca con la elección de la caldera, tenga en cuenta que el resultado será un consumo excesivo de combustible y una disminución de la vida útil del sistema. Si la caldera funciona con combustible sólido, deberá limpiarla con mucha más frecuencia.
¡Consejo! Al calcular la potencia requerida de la caldera, establezca un pequeño margen en caso de caídas extremas de temperatura.
Antes de comenzar el cálculo, es necesario determinar la posible pérdida de calor del edificio. Esta es una parte muy compleja del trabajo, que requiere tener en cuenta muchos indicadores.
Las dimensiones de la pérdida de calor se ven afectadas por los materiales de las paredes, y. Se debe tener en cuenta la presencia de calefacción por suelo radiante y el tipo de cableado utilizado. Las organizaciones involucradas profesionalmente en dichos cálculos incluso tienen en cuenta los electrodomésticos en la casa, a partir de los cuales se puede producir calor durante la operación. Pero tal precisión, en principio, es inútil.
En una versión simplificada, se cree que para el carril central, un kilovatio de energía térmica es suficiente para calentar diez metros cuadrados de área. Por lo tanto, si el área de su casa, por ejemplo, es de 100 cuadrados, entonces debe comprar una caldera con una capacidad de 10 kilovatios. Este estándar corresponde a habitaciones estándar con alturas de techo estándar. Si la casa tiene dimensiones no estándar, aún debe hacer los cálculos.
Si solo se trata de techos altos, hágalo de manera simple: calcule y aplique el coeficiente. Si tomamos una altura estándar de 270 centímetros como unidad, entonces con una altura de, por ejemplo, 320 centímetros, obtendrá un coeficiente de 1,2. Y aplicarlo. Así, multiplicando nuestros diez kilovatios (con cien cuadrados) por 1,2, obtenemos la potencia requerida de 12 kilovatios.
Otro factor importante es el clima. Es decir, 1 kilovatio es para el centro de Rusia. Y para las regiones del norte, se requerirá un mínimo de 2, para la región de Moscú - 1.5, para el sur - 0.9. Esto debe tenerse en cuenta al calcular.
Enviar el resultado a mi correo
Cálculo del tanque de expansión y sus características.
La tarea del tanque de expansión es mantener una presión óptima en el sistema, evitando el golpe de ariete y la ruptura de la tubería. Con un sistema abierto, el cálculo del tamaño del tanque no es particularmente importante. Es solo un contenedor en el ático. Es mejor llevar un depósito grande para que el agua no se derrame, aunque hierva en las tuberías.
Es mucho más difícil si el sistema está cerrado.
Para el cálculo, deberá calcular el volumen total del circuito con radiadores. En la documentación técnica de las baterías hay una indicación del volumen del refrigerante. Solo queda calcular el volumen de la tubería, utilizando las fórmulas para el sexto grado de una escuela integral. Está claro que no obtendrá una cifra absolutamente exacta, y esto no es importante. Volviendo al tema de los cálculos simplificados, observamos que, en promedio, 1 kilovatio de potencia de caldera representa aproximadamente 15 litros de refrigerante, siempre que se utilicen equipos modernos. Es decir, para nuestra hipotética casa de 100 metros cuadrados y una caldera de 10 kilovatios se necesitarán 150 litros de agua. A continuación, debe aplicar la fórmula:
Volumen del tanque \u003d volumen de refrigerante x 0.04 (4% - coeficiente de expansión) / valor de eficiencia de la membrana en el tanque.
El último indicador no es difícil de encontrar en la documentación técnica del tanque de expansión. Si el procedimiento le parece demasiado complicado, utilice una calculadora.
