Calefacció per gravetat
Una casa de camp moderna no és inferior a un apartament de ciutat en termes de comoditat. El desenvolupament de les tecnologies de la construcció ha permès construir sistemes de suport vital independents en petites instal·lacions. Si ho desitgeu, podeu equipar gairebé qualsevol sistema d'enginyeria autònom de la casa, per exemple calefacció.
Sistemes de calefacció de la llar a l'aigua
Calefacció per gravetat
El més popular al nostre país és el líquid calefacciócaracteritzat per la senzillesa i l'eficiència. El principi de funcionament es basa en la capacitat de l'aigua per acumular i transferir una gran quantitat d'energia tèrmica. Tecnologia instal·lacions de calefacció d'aigua estès i conegut per gairebé tots els especialistes en sistemes de calefacció.
Circulació atmosfèrica: de forma natural i fiable
Segons el mètode de transport del refrigerant a través de canonades, hi ha dos tipus calefacció:
Amb circulació forçada
amb circulació gravitatòria (natural).
En els sistemes amb circulació forçada, s'instal·la una bomba per assegurar el flux d'aigua per les canonades. Aquest esquema requereix una font d'alimentació ininterrompuda per a la bomba. En cas contrari, l'eficiència del sistema de calefacció d'aquest tipus es redueix dràsticament.Calefacció per gravetat és un sistema no volàtil, ja que no disposa de motor. El moviment del refrigerant es produeix a causa de la diferència en el pes volumètric dels líquids freds i calents. L'aigua que s'escalfa a la caldera puja per la columna i es distribueix als dispositius de calefacció. En refredar-se, el refrigerant disminueix de volum i tendeix a baixar, de manera que la línia de retorn es col·loca a nivell del sòl.
Avantatge escalfament per gravetat rau en l'alta fiabilitat del sistema. Mentre la gravetat estigui en vigor i els objectes tinguin pes, funcionarà un sistema de treball amb circulació atmosfèrica del refrigerant.
Esquemes de connexió d'aparells de calefacció
Instal·lació de calefacció d'aigua realitzat segons un dels esquemes:
Cablejat d'un sol tub
principal de calor en dues canonades;
Cablejat del col·lector (biga).
La instal·lació del circuit de calefacció en una canonada us permet estalviar en canonades, però aquest esquema és insostenible a les cases grans. A mesura que el refrigerant es mou al llarg dels radiadors connectats en sèrie, la temperatura del medi de treball baixa i els últims escalfadors reben el refrigerant refrigerat.
Diagrama de cablejat de dues canonades escalfament per gravetat permet connectar radiadors en paral·lel, cosa que garanteix una calefacció més uniforme de totes les habitacions. A més, és possible ajustar amb més precisió la temperatura de cada escalfador.
El circuit col·lector es considera el més progressiu. Els avantatges de la connexió radial dels radiadors són evidents: control precís de la temperatura de cada escalfador, velocitat i facilitat d'instal·lació, manteniment.
La nostra oferta
L'empresa "Design Prestige" empra professionals reals capaços de conduir de manera competent instal·lació de calefacció d'aigua en poc temps. A l'hora de complir una comanda, apliquem les últimes tecnologies i utilitzem equips de classe professional, la qual cosa és garantia de la qualitat del treball realitzat.
Avantatges.
- L'equip utilitzat en aquest sistema té un disseny bastant senzill, de manera que el procés d'instal·lació no és especialment difícil. La mateixa qualitat determina la facilitat de funcionament del sistema en qüestió.
- Aquest equipament és absolutament independent de la intensitat del subministrament energètic de l'edifici.Per tant, la presència o absència de corrent elèctric no afecta el microclima de l'habitació climatitzada.
- El sistema no requereix l'ús de bombes especials que assegurin la circulació ininterrompuda del líquid. Aquesta circumstància elimina completament les vibracions, i també garanteix un funcionament silenciós de l'equip.
- Aquest sistema té un alt nivell de fiabilitat, i també té un llarg període de funcionament. Pot funcionar durant uns quaranta anys.
- L'equip de calefacció per gravetat és capaç de regular el seu treball en mode automàtic.
És important tenir en compte que la fiabilitat d'aquest sistema depèn directament de la spmoregulació quantitativa. Això vol dir que, a mesura que canvia la temperatura del fluid de calefacció, també pateixen algunes metamorfosis pel cabal del refrigerant.
A causa del canvi en la densitat de l'element esmentat, el nivell de transferència de calor augmenta o disminueix. Per tant, la intensitat d'aquest últim es veu afectada pel contingut quantitatiu d'aigua.
A més, la pèrdua de calor de la pròpia habitació, en relació amb la qual funciona aquest sistema, és de gran importància. Com més gran sigui la velocitat de transferència de calor, més intens serà el procés de transferència de calor.
Si considerem un sistema de dues canonades, el cercle de circulació està determinat per un dispositiu, la qual cosa condueix a una manera d'autoregulació lleugerament diferent. En aquest cas, aquest cercle és més curt. A causa d'aquesta circumstància, la transferència de calor es millora significativament.
Pel que fa a la canonada única, aquí el cercle de calefacció inclou diverses unitats. En relació amb aquesta característica, s'observa una distribució desigual de la calor. Això sovint provoca la necessitat d'utilitzar una bomba de circulació especial, però aquest sistema no és rellevant per a l'espècie en qüestió.
Defectes.
Com tot allò fet per l'home, el sistema d'escalfament gravitacional té els seus inconvenients, que s'expressen de la següent manera:
- El sistema té una pressió de circulació prou baixa, per la qual cosa el seu radi d'acció es redueix a trenta metres horitzontalment.
- El mateix factor, juntament amb l'alta capacitat calorífica de l'aigua, determina la baixa velocitat d'arrencada de l'equip.
- Sovint, un dipòsit d'aigua d'expansió s'instal·la en una habitació sense calefacció, cosa que pot provocar que aquest líquid es congeli a l'hivern. Això està ple de conseqüències indesitjables, que es manifesten en la destrucció de canonades.
Avantatges i inconvenients dels sistemes de gravetat
El principal avantatge d'aquest sistema de calefacció és la seva fiabilitat i durabilitat. En condicions de funcionament normals, aquest sistema pot funcionar sense reparacions durant diverses dècades. El sistema de calefacció gravitacional funciona, basat en les lleis de la física, sense l'ús d'equips volàtils cars. (Vegeu també: Fluid de calefacció)
No obstant això, aquests sistemes tenen inconvenients importants.
- La calefacció per gravetat té un abast curt. En un pla horitzontal - menys de 30 metres.
- Escalfament lent dels equips de calefacció a causa de la baixa pressió i la capacitat calorífica important de l'aigua.
- La probabilitat de congelació del refrigerant al dipòsit d'expansió, si es troba en una habitació sense calefacció. (Vegeu també: Especificacions d'un sistema de calefacció d'aigua)
Esquema del sistema gravitatori
Aquest sistema de calefacció inclou una caldera, dues canonades: subministrament i retorn, dispositius de calefacció i un dipòsit d'expansió.
L'aigua s'escalfa al generador de calor i flueix per una canonada directa als dispositius de calefacció. Després d'haver renunciat a part de la calor, el refrigerant torna a la font d'energia tèrmica a través de la canonada de retorn.
Totes les canonades horitzontals durant la instal·lació es col·loquen amb un pendent precalculat.Així, l'aigua lleugera calenta s'esprem cap amunt al llarg de la columna principal, des d'on es distribueix per les branques horitzontals fins als dispositius de calefacció. A partir d'ells, l'aigua refrigerada torna a la caldera per gravetat. Allà desplaça l'aigua escalfada, s'escalfa i el cicle es repeteix. (Vegeu també: Calderes de combustible sòlid)
Els pendents ajuden a eliminar les bombolles d'aire. L'aire és més lleuger que l'aigua, per la qual cosa entra lliurement al dipòsit d'expansió, sent eliminat del sistema.
L'augment de l'aigua al llarg de la columna es produeix a causa de l'escalfament del refrigerant, la seva expansió i l'aparició de la pressió gravitatòria. El moviment d'un líquid al llarg d'un circuit tancat es realitza a causa de la diferència de densitats de líquids amb diferents temperatures d'escalfament. La pressió gravitatòria s'utilitza per moure el fluid i vèncer la resistència a les canonades. Com més gran sigui la resistència, més gran serà la pressió gravitatòria necessària per superar-los. Per reduir la fricció, augmentar el diàmetre de les canonades, la qual cosa comporta un augment dels costos. La pressió de circulació depèn de la diferència de temperatura entre els líquids escalfats i refrigerats i de la diferència entre les altures al centre de la caldera i de l'escalfador. Com més alt sigui el dispositiu, més fàcil serà la circulació del refrigerant.
Sistema de gravetat de calefacció per un sol tub
Aquest sistema de calefacció només es pot instal·lar amb la distribució superior de la canonada de subministrament. No hi ha contrapunts en aquest sistema. (Vegeu també: Sistema de calefacció de circulació forçada)
Aquests sistemes es poden muntar segons dos esquemes: flux i amb seccions posteriors.
Amb un circuit de flux, no hi ha cap aixeta de subministrament i els radiadors situats un sobre l'altre es connecten en sèrie. El refrigerant calent passa de dalt a baix per tots els radiadors. Un líquid perfectament refredat entra als electrodomèstics inferiors, la qual cosa comporta una bona calefacció dels radiadors a les plantes superiors i radiadors totalment freds a les inferiors.
Les derivacions s'inclouen en el sistema amb radiadors de tancament. Això permet subministrar part de l'aigua de l'alça als radiadors inferiors, obviant els superiors. En aquest sistema, aigua a gairebé la mateixa temperatura entra als radiadors superior i inferior.
Esquemes somàtics de calefacció per gravetat
Els sistemes de calefacció amb circulació natural són de dos tipus: un tub i dos tubs. Les cases antigues només tenien una canonada al seu sistema de calefacció. Però actualment, s'utilitza més sovint un sistema de calefacció de dues canonades amb dilució inferior o superior. Quines són les principals diferències entre els esquemes? La calefacció per gravetat d'un sol tub es considera la més senzilla. La canonada es col·loca sota el sostre del local i el circuit de retorn es troba sota el terra. Dels aspectes positius, es pot destacar un petit nombre de components necessaris per al funcionament del sistema. També compta amb una fàcil instal·lació. Com a avantatges, podem destacar la possibilitat del seu funcionament en instal·lar la caldera i els radiadors al mateix nivell. Normalment, en una casa de dos pisos, aquest esquema s'utilitza poques vegades, ja que no permet que la casa s'escalfi uniformement. Tanmateix, això es pot corregir instal·lant tubs volumètrics i radiadors a la planta baixa. En instal·lar un circuit d'un sol tub, no es proporcionen vàlvules de control, la qual cosa significa que no serà possible regular la temperatura.
Un sistema de calefacció de dues canonades és més difícil tant en funcionament com en el dispositiu, perquè implica diversos circuits de calefacció. Un d'ells està destinat al flux de refrigerant calent, l'altre al fred. En aquest cas, necessitareu molts més components. El sistema de calefacció sense sortida d'una casa de dos pisos necessitarà necessàriament l'aïllament de l'alça principal per evitar pèrdues de calor. Per a un sistema de dues canonades, cal utilitzar canonades de gran diàmetre, almenys 32 mm, en cas contrari, la resistència hidràulica impedirà la circulació per gravetat.
Tipus de sistemes de calefacció amb circulació per gravetat
Malgrat el disseny senzill d'un sistema de calefacció d'aigua amb autocirculació del refrigerant, hi ha almenys quatre esquemes d'instal·lació populars. L'elecció del tipus de cablejat depèn de les característiques de l'edifici en si i del rendiment esperat.
Per determinar quin esquema funcionarà, en cada cas individual cal realitzar un càlcul hidràulic del sistema, tenir en compte les característiques de la unitat de calefacció, calcular el diàmetre de la canonada, etc. És possible que necessiteu l'ajuda d'un professional quan feu els càlculs.
Sistema tancat amb circulació per gravetat
Als països de la UE, els sistemes tancats són els més populars entre altres solucions. A la Federació Russa, l'esquema encara no s'ha utilitzat àmpliament. Els principis de funcionament d'un sistema d'escalfament d'aigua de tipus tancat amb circulació sense bomba són els següents:
- Quan s'escalfa, el refrigerant s'expandeix, l'aigua es desplaça del circuit de calefacció.
- Sota pressió, el líquid entra a un tanc d'expansió de membrana tancat. El disseny del recipient és una cavitat dividida per una membrana en dues parts. La meitat del dipòsit s'omple de gas (la majoria de models utilitzen nitrogen). La segona part roman buida per omplir amb refrigerant.
- Quan el líquid s'escalfa, es crea una pressió suficient per empènyer la membrana i comprimir el nitrogen. Després del refredament, es produeix el procés invers i el gas extreu l'aigua del dipòsit.
En cas contrari, els sistemes de tipus tancat funcionen com altres sistemes de calefacció de circulació natural. Com a desavantatges, es pot destacar la dependència del volum del dipòsit d'expansió. Per a habitacions amb una gran zona de calefacció, caldrà instal·lar un contenidor ampli, cosa que no sempre és aconsellable.
Sistema obert amb circulació per gravetat
El sistema de calefacció de tipus obert només difereix del tipus anterior en el disseny del dipòsit d'expansió. Aquest esquema s'utilitzava més sovint en edificis antics. Els avantatges d'un sistema obert és la possibilitat d'autofabricar envasos a partir de materials improvisats. El dipòsit sol tenir unes dimensions modestes i s'instal·la al sostre o sota el sostre de la sala d'estar.
El principal desavantatge de les estructures obertes és l'entrada d'aire a les canonades i els radiadors de calefacció, la qual cosa comporta un augment de la corrosió i una ràpida fallada dels elements de calefacció. La ventilació del sistema també és un "convidat" freqüent en circuits oberts. Per tant, els radiadors s'instal·len en angle, les grues Mayevsky han de purgar l'aire.
Sistema d'un sol tub amb autocirculació
Aquesta solució té diversos avantatges:
- No hi ha canonades aparellades sota el sostre i per sobre del nivell del terra.
- Estalvieu diners en la instal·lació del sistema.
Els inconvenients d'aquesta solució són evidents. La producció de calor dels radiadors de calefacció i la intensitat de la seva calefacció disminueix amb la distància de la caldera. Com mostra la pràctica, sovint es torna a fer un sistema de calefacció d'un sol tub d'una casa de dos pisos amb circulació natural, fins i tot si s'observen tots els pendents i es selecciona el diàmetre correcte de la canonada (instal·lant equips de bombeig).
Sistema de dos tubs amb autocirculació
El sistema de calefacció de dues canonades en una casa privada amb circulació natural té les següents característiques de disseny:
- Flux de subministrament i retorn per canonades separades.
- El tub d'alimentació es connecta a cada radiador mitjançant una entrada.
- La bateria està connectada a la línia de retorn amb el segon delineador d'ulls.
Com a resultat, un sistema de radiador de dos tubs ofereix els següents avantatges:
- Distribució uniforme de la calor.
- No cal afegir seccions de radiador per a un millor escalfament.
- Més fàcil d'ajustar el sistema.
- El diàmetre del circuit d'aigua és almenys una mida més petit que en els esquemes d'una sola canonada.
- Manca de normes estrictes per a la instal·lació d'un sistema de dues canonades. Es permeten petites desviacions respecte a pendents.
El principal avantatge d'un sistema de calefacció de dues canonades amb cablejat inferior i superior és la senzillesa i, alhora, l'eficiència del disseny, que permet anivellar els errors comesos en els càlculs o durant els treballs d'instal·lació.
Tipus de sistemes de calefacció amb circulació per gravetat
Malgrat el disseny senzill d'un sistema de calefacció d'aigua amb autocirculació del refrigerant, hi ha almenys quatre esquemes d'instal·lació populars. L'elecció del tipus de cablejat depèn de les característiques de l'edifici en si i del rendiment esperat.
Per determinar quin esquema funcionarà, en cada cas individual cal realitzar un càlcul hidràulic del sistema, tenir en compte les característiques de la unitat de calefacció, calcular el diàmetre de la canonada, etc. És possible que necessiteu l'ajuda d'un professional quan feu els càlculs.
Sistema tancat amb circulació per gravetat
Als països de la UE, els sistemes tancats són els més populars entre altres solucions. A la Federació Russa, l'esquema encara no s'ha utilitzat àmpliament. Els principis de funcionament d'un sistema d'escalfament d'aigua de tipus tancat amb circulació sense bomba són els següents:
- Quan s'escalfa, el refrigerant s'expandeix, l'aigua es desplaça del circuit de calefacció.
- Sota pressió, el líquid entra a un tanc d'expansió de membrana tancat. El disseny del recipient és una cavitat dividida per una membrana en dues parts. La meitat del dipòsit s'omple de gas (la majoria de models utilitzen nitrogen). La segona part roman buida per omplir amb refrigerant.
- Quan el líquid s'escalfa, es crea una pressió suficient per empènyer la membrana i comprimir el nitrogen. Després del refredament, es produeix el procés invers i el gas extreu l'aigua del dipòsit.
En cas contrari, els sistemes de tipus tancat funcionen com altres sistemes de calefacció de circulació natural. Com a desavantatges, es pot destacar la dependència del volum del dipòsit d'expansió. Per a habitacions amb una gran zona de calefacció, caldrà instal·lar un contenidor ampli, cosa que no sempre és aconsellable.
Sistema obert amb circulació per gravetat
El sistema de calefacció de tipus obert només difereix del tipus anterior en el disseny del dipòsit d'expansió. Aquest esquema s'utilitzava més sovint en edificis antics. Els avantatges d'un sistema obert és la possibilitat d'autofabricar envasos a partir de materials improvisats. El dipòsit sol tenir unes dimensions modestes i s'instal·la al sostre o sota el sostre de la sala d'estar.
El principal desavantatge de les estructures obertes és l'entrada d'aire a les canonades i els radiadors de calefacció, la qual cosa comporta un augment de la corrosió i una ràpida fallada dels elements de calefacció. La ventilació del sistema també és un "convidat" freqüent en circuits oberts. Per tant, els radiadors s'instal·len en angle, les grues Mayevsky han de purgar l'aire.
Sistema d'un sol tub amb autocirculació
Un sistema horitzontal d'un sol tub amb circulació natural té una baixa eficiència tèrmica, per la qual cosa s'utilitza molt rarament. L'essència de l'esquema és que la canonada d'alimentació està connectada en sèrie als radiadors. El refrigerant escalfat entra al tub de branca superior de la bateria i es descarrega per la sortida inferior. Després d'això, la calor entra a la següent unitat de calefacció i així successivament fins a l'últim punt. La línia de retorn torna des de l'última bateria a la caldera.
Aquesta solució té diversos avantatges:
- No hi ha canonades aparellades sota el sostre i per sobre del nivell del terra.
- Estalvieu diners en la instal·lació del sistema.
Els inconvenients d'aquesta solució són evidents. La producció de calor dels radiadors de calefacció i la intensitat de la seva calefacció disminueix amb la distància de la caldera.Com mostra la pràctica, sovint es torna a fer un sistema de calefacció d'un sol tub d'una casa de dos pisos amb circulació natural, fins i tot si s'observen tots els pendents i es selecciona el diàmetre correcte de la canonada (instal·lant equips de bombeig).
Sistema de dos tubs amb autocirculació
El sistema de calefacció de dues canonades en una casa privada amb circulació natural té les següents característiques de disseny:
- Flux de subministrament i retorn per canonades separades.
- El tub d'alimentació es connecta a cada radiador mitjançant una entrada.
- La bateria està connectada a la línia de retorn amb el segon delineador d'ulls.
Com a resultat, un sistema de radiador de dos tubs ofereix els següents avantatges:
- Distribució uniforme de la calor.
- No cal afegir seccions de radiador per a un millor escalfament.
- Més fàcil d'ajustar el sistema.
- El diàmetre del circuit d'aigua és almenys una mida més petit que en els esquemes d'una sola canonada.
- Manca de normes estrictes per a la instal·lació d'un sistema de dues canonades. Es permeten petites desviacions respecte a pendents.
El principal avantatge d'un sistema de calefacció de dues canonades amb cablejat inferior i superior és la senzillesa i, alhora, l'eficiència del disseny, que permet anivellar els errors comesos en els càlculs o durant els treballs d'instal·lació.
Tipus de sistemes de calefacció per gravetat
Hi ha dos tipus de sistemes de calefacció per gravetat:
El sistema de dues canonades és més complex i implica la presència de dos circuits. Dins d'un circuit, el refrigerant (aigua) es mou de la caldera a les bateries, i al llarg del segon, l'aigua torna a la caldera. Recordeu que aquest tipus de sistema requereix un disseny més acurat. El procés d'instal·lació tampoc serà el més fàcil, considereu-ho per etapes:
- instal·lació d'una columna, tindrà el paper principal, passa del dipòsit a la caldera;
- elevador principal amb cablejat, connectat a un nivell d'1/3 de l'alçada total de l'habitació des del nivell del terra;
- el tub de desbordament està connectat al dipòsit d'expansió, a través d'ell l'excés de líquid entra a la claveguera;
- perquè l'aigua torni a la caldera, els tubs de retorn tallen la part inferior de les bateries.
En un sistema d'un sol circuit, el nombre desitjat de radiadors juga un paper fonamental. El volum del dipòsit d'expansió depèn d'això. En general, s'omple fins a les tres quartes parts del volum total.
Val la pena controlar constantment el nivell d'aigua al dipòsit, no hauria de ser inferior al nivell de la canonada per on es distribueix l'aigua als radiadors. Això amenaça d'aturar la circulació del refrigerant.
Tot i que el sistema d'un sol tub és senzill, només ho sembla a primera vista. Un projecte no fet correctament comportarà molts problemes i conseqüències, confieu aquest assumpte a professionals.
Quan es dissenya un sistema natural, s'ha de prestar una atenció principal a la distribució uniforme de la pressió en un circuit tancat i a la correcta circulació del refrigerant.
