Avantatges del sistema de bombeig i els seus inconvenients
-
Facilitat d'instal·lació
. Aquest avantatge és important en comparació amb el sistema natural. El fet és que quan s'instal·la una bomba de circulació, no cal una instal·lació complexa de la canonada superior, no cal soldar canonades, mantenint un angle de 300 i instal·lant elevacions principals de gran diàmetre. -
Escalfament uniforme i ràpid de l'habitatge
. A diferència de la circulació natural, en què l'escalfament dels radiadors depèn de la distància a la caldera, en el cas d'utilitzar la versió amb bomba, el refrigerant entra a totes les bateries alhora, i si hi ha alguna dissonància, es pot ajustar. -
Escalfament d'una gran zona
. Això es pot fer si trieu la canonada de tipus col·lector. Assegura un escalfament uniforme dels radiadors, per molt lluny que estiguin de la caldera. Per tant, és possible estendre el sistema de canonades a la longitud desitjada sense por de perdre calor durant el transport a causa de la seva gran longitud. -
Possibilitat d'utilitzar anticongelant
. Proporcionarà al sistema protecció contra les gelades. -
Control de calefacció
. Es realitza en seccions separades de la xarxa. Mitjançant les grues d'ajust proporcionades és possible bloquejar tots els trams de la carretera. Per això podeu canviar el disseny de la xarxa i tornar a fer l'esquema de la seva connexió. -
Ampliació de la vida útil de l'equip
. Els aparells de caldera en sistema tancat pràcticament no pateixen diferències de temperatura, és menys notable a l'entrada i sortida de la caldera. -
La possibilitat d'introduir elements addicionals al sistema.
La presència d'una bomba de circulació permet construir en "pisos càlids". -
No cal ajustar l'aigua del sistema.
Incloent una bomba i un dipòsit d'expansió amb membrana en el circuit de calefacció, i tancant-lo, es va aconseguir reduir l'evaporació de líquid del sistema.
-
Treball amb electricitat
. La dependència del sistema de la presència d'un recurs ali provoca la fallada de tots els equips de calefacció en absència d'energia. -
El cost de la bomba i els seus components
. El dispositiu en si és barat, però per al seu funcionament cal comprar adaptadors especials, aixetes i altres peces.
Sistema d'un i dos tubs de bucle obert i tancat
A més del tipus de cablejat i la ubicació de la columna, les variacions dels esquemes de calefacció també es divideixen en un sol tub i dos tubs. Els esquemes d'un sol tub són força rars: s'utilitzen principalment en el disseny de grans àrees. En edificis residencials, gairebé mai es troben.
En un sistema d'una sola canonada, no hi ha canonada de subministrament i retorn, el refrigerant circula per una sola canonada, que només es divideix mentalment per la meitat, comptant com a subministrament la primera part que subministra aigua de la caldera i la meitat restant. la canonada com la tornada. En un sistema d'un sol tub, l'aigua calenta escalfada a la caldera puja, desplaçada per un flux de retorn fred i entra als dispositius de calefacció a través del cablejat, flueix d'un a un altre, es refreda i torna a la caldera per escalfar-se. La circulació de bombeig ajuda al correcte flux de fluid a través del circuit.
El principal problema del circuit és la pèrdua de calor pel refrigerant: l'aigua arriba a l'última bateria amb prou feines calenta. Aquest problema es soluciona instal·lant una bomba i més radiadors a mesura que s'allunyen de la caldera. Ajuda a estalviar calor instal·lant canonades de tal manera que els primers radiadors on l'aigua de l'element calefactor que encara no s'ha refredat són les bateries situades a les habitacions més fresques, que requereixen molta energia per escalfar-se.
Tot i que els sistemes d'un sol tub són més barats, els sistemes de dos tubs són més populars.Un lliura aigua calenta de la caldera als radiadors, i el segon recull el flux de retorn del refrigerant refrigerat i el transporta de nou a la caldera. , es diferencien en què l'aigua entra a tots els radiadors de calefacció amb la mateixa temperatura, no es planteja el problema de la calefacció desigual. A cada element de calefacció es pot instal·lar un termòstat i es pot regular el subministrament de calor, la qual cosa permet un estalvi addicional en la calefacció de l'espai. Les canonades per a la instal·lació són més primes i tenen un aspecte més net i s'ajusten més a l'interior.
Els punts febles inclouen la necessitat d'instal·lar vàlvules de tancament i una grua Mayevsky a cada element de calefacció. Punts sense sortida i esquemes associats Divideixen els circuits de calefacció i segons el principi de moviment del refrigerant en ells. Un sistema de calefacció associat implica el moviment de l'aigua a les línies de subministrament i retorn en la mateixa direcció. Un sistema de calefacció sense sortida suposa que l'aigua de la línia de retorn es mou en sentit contrari al de subministrament.
El circuit sense sortida no es caracteritza per la mateixa longitud dels anells de contorn dels radiadors de calefacció. Com més lluny es col·loqui el radiador de l'alça, més llarg recorregut l'aigua, passant de la caldera al radiador i tornar. Com més lluny estigui l'element de calefacció de l'element de calefacció, més llarg serà el seu contorn. Circuit de calefacció associat: un circuit on es realitza la identitat màxima del valor de resistència del material i la longitud de les canonades de calefacció que formen els anells de contorn és la mateixa. La tensió en els circuits també és la mateixa, el que fa que la resistència es distribueixi sobre el sistema de calefacció. Menys circulació de bombeig associada: un cost més tangible, perquè cal comprar més canonades. En conclusió, val la pena recordar tots els aspectes positius dels esquemes amb la bomba, per la qual cosa es prefereixen:
-
- Aquest sistema es posa en marxa en poc temps
- El circuit amb la bomba funciona sense pèrdues, proporcionant una calefacció eficient de l'habitació
- Les bombes són duradores i funcionen sense reparar durant molt de temps
- La bomba no fa soroll i consumeix poca electricitat
MIRA EL VÍDEO
Els sistemes de calefacció de circulació per bomba són molt eficients. Els avantatges dels sistemes de calefacció amb bomba superen els inconvenients.
Avantatges i inconvenients
L'ús d'un sistema de calefacció amb circulació natural del refrigerant té molts avantatges, els principals dels quals inclouen:
- instal·lació, posada en marxa i manteniment senzills;
- màxima eficiència: la xarxa de calefacció gravitatòria té una alta eficiència i permet regular el règim de temperatura de cada habitació per separat;
- eficiència: una xarxa de calefacció per gravetat és una de les menys costoses entre els sistemes de calefacció de la llar existents (si es prenen mesures per reduir la conductivitat tèrmica de parets, sòls i sostres);
- silenci: l'absència d'equips elèctrics en funcionament minimitza el soroll que acompanya el funcionament del sistema de climatització;
- independència energètica: la xarxa de calefacció gravitatòria posada en funcionament funcionarà fins i tot en cas d'interrupció temporal del subministrament d'electricitat, que d'altra manera seria necessària per alimentar les bombes;
- llarga vida útil: amb una instal·lació adequada i un manteniment adequat, l'equip de calefacció funcionarà durant més de 35 anys sense necessitat d'una reconstrucció important.
Sistema de calefacció per gravetat: una garantia de calidesa i comoditat a la casa
El principal desavantatge de la calefacció amb circulació natural és la impossibilitat d'utilitzar-la per a edificis grans. A causa de la baixa pressió del líquid, la longitud de les seccions horitzontals de les canonades no hauria de superar els 30-35 metres, en cas contrari, l'eficiència del sistema disminuirà significativament.
A més, cal disposar d'una planta tècnica a la part superior de l'edifici, on hi ha muntat el dipòsit d'expansió.
A més, a causa de la baixa inèrcia, es recomana evitar la col·locació de canonades en habitacions sense calefacció, ja que hi ha risc de congelació del refrigerant i, com a resultat, violació de la integritat de les canonades.
Un sistema de circulació natural és potser la millor solució per organitzar la calefacció per a una petita casa de camp. No obstant això, no és absolutament adequat per a un apartament de ciutat, una residència d'estiu, on no s'espera la vida durant tot l'any de persones i una casa de camp amb una superfície de més de 100 metres quadrats. metres. En aquest cas, és millor fixar-se en altres mètodes de calefacció, que es descriuen al vídeo següent.
Esquema d'instal·lació de sistemes de calefacció per gravetat
Atès que la circulació de l'aigua en el sistema de calefacció es produeix sense la participació d'una bomba, per al flux sense obstacles de fluid a través de les línies, aquestes han de tenir un diàmetre més gran que en l'esquema on es força la circulació d'aigua. El sistema de gravetat funciona reduint la resistència que ha de vèncer l'aigua: com més allunyada la canonada de la caldera, més ampla és.
L'escalfament d'aigua amb circulació natural pot tenir un cablejat superior o inferior. Quan el cablejat està dissenyat com a dos tubs, l'aigua calenta entra directament a cada bateria i no les passa una a una, com en un esquema d'un sol tub.
El cablejat superior, en què el refrigerant puja primer al sostre i des d'allà baixa a les bateries, és el més adequat per instal·lar aquest disseny. Si el cablejat està previst més baix. aleshores s'està construint un circuit d'acceleració: una diferència d'alçada a la qual puja primer l'aigua de la caldera, on entra al dipòsit d'expansió pel punt superior de la canonada i després baixa als radiadors de calefacció.
Com més alt estigui situat el dispositiu de calefacció, més alta serà la pressió dins de la canonada. Per tant, les bateries dels pisos superiors sovint s'escalfen millor que les de les inferiors. En conseqüència, si feu calefacció amb circulació natural de dos tubs, les bateries col·locades al mateix nivell que la caldera o per sota no s'escalfen prou.
Per evitar aquesta situació, la sala de calderes està completament enterrada, proporcionant una pressió prou alta perquè el refrigerant passi per les canonades a la velocitat requerida. La caldera es troba al soterrani, aproximadament 3 metres per sota del centre de l'element calefactor més baix. Les canonades amb aigua calenta, per contra, s'eleven el més alt possible, col·locant un dipòsit d'expansió al punt més alt de l'estructura, i després l'aigua de la canonada de subministrament baixa als radiadors.
L'elecció del disseny de l'elevador
Hi ha dues opcions principals:
- Stand vertical. En aquest cas, totes les canonades dels radiadors de calefacció s'uneixen a l'element central que passa per cada planta de l'habitatge. Els avantatges del seu ús inclouen l'absència del risc de tancaments d'aire, els desavantatges són l'alt cost (es necessiten més canonades per connectar la canonada central amb els radiadors).
Esquema de calefacció amb aixetes verticals
- Suport horitzontal. Tots els panells de calefacció de cada planta estan connectats a una línia de subministrament. Opció més econòmica. Tanmateix, en aquest cas, cal instal·lar addicionalment vàlvules d'aire especials que impediran la "aireació" de la xarxa de calefacció, la qual cosa afectarà la seva eficiència.
Esquema de calefacció amb aixetes horitzontals
Punts importants durant la instal·lació
Perquè la calefacció de circulació forçada funcioni sense problemes durant molt de temps, cal instal·lar correctament components importants dels quals depèn l'eficiència de tot el sistema.
Per augmentar la vida útil de la bomba de circulació, es talla a la línia de retorn. S'explica senzillament. L'aigua es mou per la canonada de retorn en forma refrigerada, ja que la calor ja s'ha donat als dispositius de calefacció.En el disseny de la bomba, els fabricants utilitzen punys i segells de cautxú, que poden canviar les propietats quan estan exposats constantment a altes temperatures. El refrigerant refrigerat que entra al retorn no té un efecte significatiu sobre les peces de cautxú, la qual cosa els permet conservar les seves propietats originals durant més temps.
Per a la instal·lació d'un sistema de calefacció forçada, es poden utilitzar canonades amb un diàmetre mínim. Al mateix temps, és possible reduir el cost del treball al dispositiu del sistema de calefacció a casa. Després de tot, es redueix el volum de refrigerant que omple el sistema. Això, al seu torn, afecta l'elecció d'un dipòsit d'expansió d'un volum i potència adequats de la caldera de calefacció adquirida.
En sistemes de calefacció amb circulació forçada, es recomana utilitzar calderes de calefacció modernes, el disseny de les quals preveu la presència d'automatització. Aquests dispositius proporcionen el control i la regulació de tots els processos amb la mínima intervenció humana en el funcionament de l'equip. El combustible s'utilitza de manera més eficient i es regula la temperatura a l'interior de l'habitació, tenint en compte diversos factors que afecten el curs del procés de calefacció de la llar.
Esquemes del sistema de calefacció
L'esquema del sistema de calefacció depèn de diversos criteris:
- Mètode de connexió de bateries per alimentar els elevadors. Hi ha sistemes d'un i dos tubs;
- llocs per col·locar una línia que subministra aigua calenta. Cal triar entre el cablejat superior i inferior;
- esquemes de traçat de línies: sistema de carrerons sense sortida o moviment d'aigua de pas a les vies;
- els eixos es poden situar horitzontalment o verticalment.
Quina diferència hi ha entre la circulació forçada i la natural?
El moviment forçat del refrigerant implica la circulació de fluid a través de la línia a causa de la força de treball de la bomba. El sistema natural no necessita utilitzar cap equip, aquí el refrigerant es mou a causa de la diferència de pes del líquid calent i ja refredat.
Esquema d'un tub: com regular la temperatura?
proporciona una diferència de temperatura
Per garantir la mateixa temperatura a les habitacions de diferents plantes, la superfície dels aparells de calefacció a la planta inferior ha de ser lleugerament més gran que a les plantes superiors. El líquid calent i refrigerat dels dispositius de calefacció superiors entra als radiadors inferiors.
En un sistema d'un sol tub, hi pot haver dues versions de moviment de fluids: en el primer cas, una part va a la bateria, l'altra part va més avall per l'alça fins als radiadors inferiors.
En el segon cas, tot el refrigerant passa per cada dispositiu, començant per la part superior. La peculiaritat d'aquest cablejat és que les bateries dels pisos inferiors reben només el refrigerant refrigerat.
I si en la primera opció és possible regular la temperatura a les habitacions amb l'ajuda d'aixetes, a la segona no es poden utilitzar, ja que això provocarà una disminució del subministrament de refrigerant a totes les bateries posteriors. A més, l'aturada completa de l'aixeta aturarà la circulació de fluid al sistema.
En instal·lar un sistema d'un sol tub, és millor triar un cablejat que permeti regular el subministrament d'aigua a cada bateria. Això permetrà ajustar la temperatura a les habitacions individuals i fer que el sistema de calefacció sigui més flexible i, per tant, més eficient.
Com que un sistema d'un sol tub només pot ser superior, la seva instal·lació només és possible en estructures amb golfes. Aquí és on hauria d'estar la línia de subministrament. El principal desavantatge és que la calefacció només es pot iniciar immediatament a tota la casa. Els principals avantatges del sistema són la facilitat d'instal·lació i el menor cost.
Com triar un model de bomba de circulació
En triar un equip de bombeig, es presta atenció a la senzillesa i fiabilitat del seu funcionament, així com al consum d'energia. A més d'aquestes qualitats importants, la potència i la pressió de la bomba són importants.
Aquestes característiques estan determinades per la mida de l'habitació climatitzada. Podeu consultar els exemples següents:
- per a cases amb una superfície de 250 m2. metres, adquirir bombes amb una pressió de 0,4 atmosferes i una capacitat de 3,5 metres cúbics. metres per hora;
- per a cases la superfície de les quals està entre 250 i 350 metres quadrats. metres, adquirir bombes amb una pressió de 0,6 atmosferes i una capacitat de 4,5 metres cúbics. m/h;
- per a cases amb una superfície superior a 350 metres quadrats. metres fins a 800 metres quadrats. comptadors, comprar bombes amb una pressió de 0,8 atm. I amb una capacitat d'11 cu. m/h
Amb una selecció més precisa de la bomba de circulació per a una instal·lació concreta, els càlculs els realitzen especialistes, tenint en compte la longitud de tot el sistema, el nombre de radiadors instal·lats i el seu tipus, les vàlvules de tancament utilitzades, el diàmetre de les canonades, així com el material de la seva fabricació, el tipus de combustible. Consulteu l'article "Selecció i matisos de la instal·lació d'una bomba de circulació per a calefacció" per obtenir més detalls.
El muntatge de la bomba de circulació al bypass (jumper) facilita l'eliminació d'equips per a la substitució o reparacions i manteniment de rutina.
Interferint amb la circulació normal del refrigerant en el sistema de calefacció poden haver-hi bosses d'aire que es formen a cada radiador i als llocs on la canonada puja verticalment. Podeu fer front a les acumulacions d'aire instal·lant aixetes Mayevsky a cada radiador o sortides d'aire automàtiques especials. La instal·lació d'aquests dispositius evitarà la "aireització" de les seccions individuals del sistema i les infraccions en l'operació de calefacció que afectin el microclima de l'habitació.
Tipus de sistemes oberts
Aquests esquemes d'escalfament d'aigua es divideixen en tipus segons el mètode de circulació i lliurament del refrigerant als radiadors amb el seu posterior retorn a la caldera. L'aigua calenta es pot moure per les carreteres de dues maneres:
- amb l'ajuda de la circulació natural;
- impuls artificial de la bomba.
A causa de les característiques del disseny, pràcticament no hi ha excés de pressió en un sistema de calefacció obert. En el punt més alt, és igual a l'atmosfèric, i en el punt més baix puja lleugerament per l'efecte hidrostàtic de la columna d'aigua. El valor d'aquesta pressió és petit, la qual cosa permet organitzar la circulació natural del refrigerant. El principi es basa en el fet que un refrigerant amb diferents temperatures té una densitat diferent i, per tant, massa. Exemple: 1 m3 d'aigua a t = 40 °C pesa 992 kg, després que la temperatura puja a 60 °C, la massa d'1 m3 baixa a 983 kg.
Sembla que la diferència és insignificant. No obstant això, permet que el refrigerant refrigerat a baixa temperatura desplaci l'aigua calenta més lleugera de la caldera. La circulació natural (convectiva) es produeix a les canonades, i aquests sistemes s'anomenen gravetat o gravetat, perquè el moviment en ells es produeix a causa de la gravetat. Per tant, la velocitat del flux de refrigerant a la xarxa elèctrica i als radiadors és baixa, només 0,1-0,3 m/s. Però aquests esquemes són completament no volàtils, sempre que les calderes per a un sistema de calefacció obert que no requereixin electricitat funcionin juntament amb ells.
Nota. En els sistemes de gravetat, les línies es fan amb pendents i diàmetres de canonades més grans.
Per augmentar el flux d'aigua a través de les canonades i reduir el temps de calefacció del local, s'incorpora una bomba a la línia que surt de la caldera. Obliga el refrigerant a moure's a una velocitat de 0,3-0,7 m/s, de manera que la transferència de calor és més intensa i totes les branques s'escalfen de manera més uniforme. A causa de la presència de la bomba, la distància entre la font de calor i les bateries es pot augmentar tant en longitud com en alçada.
La instal·lació d'una unitat de bombeig permet crear una lleugera sobrepressió al sistema de calefacció, que permet que el refrigerant flueixi bé als radiadors. Això millora clarament l'eficiència del sistema en el seu conjunt, tot i que la fa dependent de la disponibilitat d'electricitat.
Nota.Perquè la calefacció d'una casa privada no s'aturi juntament amb un tall de corrent, és habitual instal·lar una bomba de circulació en una línia de derivació paral·lela.
Elevadors horitzontals i verticals
Si les canonades que connecten tots els dispositius de calefacció entre si es troben en un pla horitzontal, això és amb una columna vertical horitzontal. Aquest enfocament és més econòmic, perquè requereix menys canonades i requereix menys costos d'instal·lació. Una columna de calefacció horitzontal, una línia de subministrament d'aigua calenta, és més comú en edificis d'un pis amb una llargària llarga, perquè. amb aquest disseny, és més raonable connectar els radiadors en sèrie un darrere l'altre.
Aquest disseny permet establir condicions de temperatura separades per a les habitacions, utilitzar comptadors de calor. El desavantatge del disseny és l'aparició d'embussos d'aire a les canonades. Per eliminar aquest problema, s'instal·len grues Mayevsky per alliberar l'excés d'aire resultant.
Si l'esquema de calefacció amb una bomba implica connectar radiadors situats a diferents pisos a una línia comuna, aquest és un sistema de calefacció vertical. Amb aquest esquema d'instal·lació, els radiadors que escalfen un apartament s'alimenten de diferents alçades, la qual cosa dificulta tenir en compte el consum de calor en un sol apartament. En un circuit de calefacció vertical, la línia de subministrament passa per sota del sostre del pis superior o a l'àtic, i tots els escalfadors es connecten en sèrie a la columna vertical principal, que es troba verticalment i passa per tots els pisos. Esquemes d'aquest tipus s'utilitzen en edificis residencials de diverses plantes. Cada pis es pot connectar a una columna vertical per separat, això serà útil si la casa es posa en funcionament de manera gradual. Una columna vertical resol els problemes d'acumulació d'aire a les canonades, però la instal·lació d'aquest disseny és més cara.
L'elevador pot travessar l'apartament: penetrant al terra i al sostre de totes les habitacions o situat fora de la sala d'estar. En la segona opció, comporta grans pèrdues de calor, de manera que es "vestit" amb un recobriment aïllant de la calor o es col·loca en un eix aïllat. En un circuit amb una columna vertical, és impossible construir calefacció per terra radiant, és difícil mantenir la temperatura de l'aire requerida en diferents habitacions. A les plantes superiors fa més calor que a les inferiors, i les alçades que es troben més lluny de la línia de subministrament són més fredes que les que estan més a prop.
Si es dirigeix directament al col·lector de distribució, i cadascun d'ells té un tub de subministrament i un tub de retorn, aquest esquema s'anomena col·lector o feix. Aquest enfocament és més car que les opcions anteriors, però s'utilitza a la instal·lació, perquè. permet reduir l'ús d'elements conformats i fer que la velocitat del refrigerant sigui la mateixa en tots els circuits.
Instal·lació del sistema de calefacció
El cost aproximat de la construcció pot oscil·lar entre els 4.000 i els 4.500 mil dòlars, però si ho desitja, podeu trobar opcions més barates o més cares.
És important recordar que un disseny massa barat pot no proporcionar a la casa la quantitat de calor necessària, i les opcions massa cares sovint no compleixen les expectatives.
Conclusió
Quines conclusions es poden extreure de l'anterior? Un sistema de calefacció de circuit tancat amb circulació forçada és bastant fiable i durador, i aquest disseny servirà a la casa durant molts anys. Si cal, la circulació natural també es pot utilitzar en circuit tancat, però aquesta opció generarà alguns inconvenients, sense els quals seria molt possible prescindir.
Amb circulació de bomba: una opció pràctica i pràctica per resoldre el problema del subministrament de calor a la llar.
A diferència dels dissenys en què la circulació és natural, la pressió al circuit amb un patró de flux de fluid forçat és prou estable i forta. Això permet utilitzar tubs de menor diàmetre sense reduir el cabal en el sistema de calefacció, facilita l'elecció dels radiadors i estalvia diners.
La part estructural principal del circuit de calefacció és la bomba de circulació. És responsable del subministrament d'aigua de la caldera, empeny l'aigua escalfada per les canonades des de la caldera fins als radiadors. L'aigua ja refrigerada es retorna a la caldera a través dels tubs de retorn. Un dipòsit d'expansió està necessàriament present a l'esquema, que normalitza la pressió a les canonades i assumeix l'excés de volum d'aigua que s'expandeix quan s'escalfa. Gràcies a la bomba, que proporciona una velocitat suficient de moviment de l'aigua, és possible connectar no només horitzontal, sinó també calefacció a la xarxa principal. Els radiadors de calefacció horitzontals baixos es veuen bé en nínxols sota grans finestres, i un radiador vertical és adequat per a una obertura vertical, una habitació sense finestres.
Inconvenients i avantatges
Cal esperar molt de temps
Parlem primer dels inconvenients. Aquest enfocament ajudarà a determinar si aquest sistema de calefacció és adequat per a vostè.
- Si no hi ha cap bomba al sistema, haureu d'esperar molt de temps fins que l'aigua calenta arriba a les bateries i les passa.
- Escalfament desigual dels radiadors. Això es deu al mateix matís: aigua calenta des de dalt i freda des de baix.
- La instal·lació es realitza amb canonades més cares de gran diàmetre.
- Cal instal·lar un dipòsit d'expansió obert, com a conseqüència del qual l'aigua s'evapora i s'ha d'afegir periòdicament al sistema. La instal·lació d'un dipòsit d'expansió de tipus tancat pot degradar el rendiment del sistema.
- El disseny de l'habitació es ressent.
- No podeu violar el pendent de les canonades, fins i tot si necessiteu evitar les portes.
- El sistema ha de tenir el mínim de girs possible.
- Quan es planifica un sistema de calefacció sense bomba, cal determinar correctament el nivell de les bateries, el dipòsit d'expansió i la caldera, que s'han d'instal·lar al punt més baix.
Avantatges
- Independència electrònica. Fins i tot si s'instal·la una bomba, en cas d'interrupció de l'alimentació (o si la bomba falla), el sistema de calefacció continua funcionant.
- La instal·lació i el manteniment posterior no requereixen habilitats especials.
- Funcionament silenciós.
El principi de funcionament del sistema amb circulació natural
L'esquema de calefacció d'una casa privada amb circulació natural és popular a causa dels següents avantatges:
- Fàcil instal·lació i manteniment.
- No cal instal·lar equips addicionals.
- Independència energètica: no es requereix cap cost d'electricitat addicional durant el funcionament. En cas de tall d'energia, el sistema de calefacció continua funcionant.
El principi de funcionament de l'escalfament d'aigua, mitjançant la circulació per gravetat, es basa en lleis físiques. Quan s'escalfa, la densitat i el pes del líquid disminueixen, i quan el medi líquid es refreda, els paràmetres tornen al seu estat original.
Al mateix temps, pràcticament no hi ha pressió al sistema de calefacció. En les fórmules termotècniques, la relació és d'1 atm. per cada 10 m de pressió de columna d'aigua. El càlcul del sistema de calefacció d'un edifici de 2 plantes mostrarà que la pressió hidrostàtica no supera 1 atm. en edificis d'una sola planta 0,5-0,7 atm.
Com que el líquid augmenta de volum quan s'escalfa, per a la circulació natural, caldrà un dipòsit d'expansió. L'aigua que passa pel circuit d'aigua de la caldera s'escalfa, la qual cosa comporta un augment de volum. El dipòsit d'expansió s'ha d'ubicar al subministrament de refrigerant, a la part superior del sistema de calefacció. La tasca del dipòsit d'amortiment és compensar l'augment del volum de líquid.
El sistema de calefacció autocirculant es pot utilitzar en cases particulars, fent possibles les connexions següents:
- Connexió a la calefacció per terra radiant: requereix la instal·lació d'una bomba de circulació, només en un circuit d'aigua col·locat al terra. La resta del sistema continuarà funcionant amb circulació natural. Després d'un tall de llum, l'habitació es continuarà escalfant mitjançant radiadors instal·lats.
- Treballar amb una caldera d'escalfament d'aigua indirecte: és possible la connexió a un sistema de circulació natural, sense necessitat de connectar equips de bombeig. Per fer-ho, la caldera s'instal·la a la part superior del sistema, just a sota del dipòsit d'expansió d'aire de tipus tancat o obert. Si això no és possible, la bomba s'instal·la directament al dipòsit d'emmagatzematge, instal·lant, a més, una vàlvula de retenció per evitar la recirculació del refrigerant.
En sistemes amb circulació gravitatòria, el moviment del refrigerant es realitza per gravetat. A causa de l'expansió natural, el líquid escalfat puja per la secció d'acceleració i després, sota un pendent, "flueix cap avall" a través de les canonades connectades als radiadors de tornada a la caldera.
Esquema de cablejat inferior i superior de circulació autònoma
Segons els tipus de cablejat, els circuits de calefacció es divideixen en estructures on el cablejat és inferior i superior. Amb el cablejat inferior, la línia de subministrament es col·loca a la part inferior del patró de flux de refrigerant, igual que el tub de retorn. Les dues línies es troben a sota dels calefactors. Aquest disseny té una alta estabilitat hidràulica, és convenient perquè permet treure les canonades verticals de les alçades fora de les habitacions. Tots els reguladors de circuits (vàlvules, mecanismes de bloqueig) amb aquesta disposició es troben a la mateixa habitació, per regla general, es tracta d'un soterrani o d'un pis tècnic.
El cablejat inferior de les canonades de calefacció estalvia calor, perquè. no es col·loquen a les golfes ni als espais entre sostres. L'inconvenient d'aquest tipus de calefacció és la necessitat d'instal·lar vàlvules de purga d'aire per a cada bateria, així com taps d'aire constant.
Amb el tipus de cablejat superior, la canonada amb el refrigerant passa a la part superior del circuit de calefacció. Per regla general, es troba a l'àtic o a l'espai entre el sostre i el sostre. Els tubs de retorn es munten sota els radiadors de calefacció. Un dipòsit d'expansió es col·loca al punt més alt del circuit. Regula la pressió a l'interior de l'estructura i elimina l'aparició de congestió de l'aire. Aquest tipus de calefacció no es pot instal·lar en una casa on no hi hagi pendent al terrat. El menys del cablejat superior és la pressió gravitatòria negativa a les canonades verticals. Això interfereix amb el flux d'aigua i redueix l'estabilitat hidràulica. Amb el cablejat superior, és impossible drenar les aixetes centralment.
A més del cablejat inferior i superior, també n'hi ha un de mixt: la línia de subministrament passa des de dalt i la canonada de retorn passa a la part inferior de l'estructura de calefacció. Aquest enfocament és raonable si un edifici de diverses plantes té la seva pròpia caldera autònoma situada sota el sostre.
circulació natural
Diagrama aproximat del sistema
El problema principal del sistema de circulació natural és el problema que determina la força de moviment del refrigerant cap als dispositius de calefacció i de tornada a la caldera. La força de moviment del refrigerant escalfat apareix a causa del fet que el refrigerant s'escalfa en un generador de calor, mentre que als dispositius de calefacció aquest refrigerant es refreda i el refrigerant escalfat l'extreu. En altres paraules, el refrigerant, que s'ha escalfat al generador de calor fins a una determinada temperatura, té una massa més petita que el refrigerant en estat fred.
Així, l'aigua escalfada a la temperatura desitjada puja en una certa direcció a la columna principal i es distribueix per canonades a tots els aparells de calefacció, és a dir, radiadors. Al cap d'una estona, el refrigerant dels radiadors es refreda, cedint la seva calor al metall, que el fa pesat. A través de canonades especialment col·locades en sentit contrari, el refrigerant refrigerat es transporta de nou a la caldera de calefacció, on desplaça l'aigua calenta del generador de calor amb la seva massa.
Aquest cicle de moviment del refrigerant al sistema de calefacció es repetirà fins que la caldera de calefacció estigui en funcionament, com a resultat de la qual cosa el refrigerant circularà per la canonada.Els sistemes de calefacció amb circulació natural tenen diferents forces de pressió, la qual cosa condueix a diferents intensitats de circulació i escalfament dels dispositius de calefacció. La força de moviment del refrigerant en el sistema de calefacció depèn de les diferents densitats i pesos del refrigerant fred i calent.
D'això podem concloure que la pressió en el sistema de calefacció i la força del moviment de l'aigua depèn de la diferència total entre el refrigerant calent i el fred. És a dir, com més gran sigui aquesta diferència, més gran serà la força de moviment del refrigerant en el sistema de calefacció, en el qual el refrigerant circula de manera natural. Entre altres coses, la pressió en el sistema de calefacció i la força de moviment del refrigerant escalfat depèn de l'alçada a la qual es troba l'escalfador en relació amb el generador de calor.
Com a regla general, el refrigerant en un sistema de calefacció simple d'aigua s'escalfa fins a 95 graus, mentre que el refrigerant refrigerat té una temperatura no superior a 70 graus. A partir d'aquests indicadors, és possible determinar la pressió total al sistema de calefacció i la força de moviment del refrigerant als escalfadors superior i inferior. Per imaginar visualment la distribució entre els radiadors superior i inferior del sistema de calefacció, cal dibuixar una mena de diagrama.
Al centre denotem la caldera de calefacció, des de la qual el cablejat va als radiadors superior i inferior, tancant enfront de la pròpia caldera. Traçant una línia entre els dispositius de calefacció superior i inferior (radiadors), obtindrem el límit de diferència de temperatura de 95 a 70 graus. A continuació, considereu el procés d'escalfament.
Diagrama del sistema
La caldera de calefacció escalfa el refrigerant, en el nostre cas l'aigua, que, a causa de la pressió formada, comença a passar d'un escalfador a un altre. Quan el refrigerant creua la línia que hem dibuixat i va als dispositius de calefacció del pis inferior, la seva temperatura serà molt més baixa i el refrigerant sortirà de l'últim radiador amb una temperatura de només 70 graus. Quan es realitza el moviment del refrigerant del radiador al radiador, no s'ha d'oblidar que part de la temperatura es dóna a les canonades, com a resultat de la qual cosa la temperatura del refrigerant disminueix constantment.
A partir d'això, podem concloure amb valentia que els escalfadors que es troben per sobre de la línia de separació del sistema s'escalfaran més que els situats a la planta inferior.
Tot això fa que l'ús d'aquest sistema de calefacció per a cases de dos pisos sigui irrellevant, perquè el primer pis estarà constantment més fred que el segon. A més, quan s'utilitza un esquema de calefacció de dues canonades, quan els radiadors es troben a sota de la caldera o al mateix nivell que aquesta, és gairebé impossible aconseguir una circulació adequada del refrigerant sense l'ús de mecanismes auxiliars.
Per aquestes raons òbvies, la ubicació de la caldera de calefacció ha de ser tal que els aparells de calefacció estiguin a un nivell per sobre de la pròpia caldera. Per fer-ho, les calderes de calefacció es col·loquen en un petit rebaix i el sistema de calefacció s'eleva lleugerament en un determinat angle per aconseguir la pressió adequada i la circulació natural adequada del refrigerant. Aquestes deficiències evidents es veuen privats dels esquemes estàndard de calefacció d'un sol tub.