Clasificación de los sistemas de calefacción monotubo.
En este tipo de calefacción, no hay separación en las tuberías de retorno y suministro, ya que el refrigerante, después de salir de la caldera, pasa por un anillo, luego de lo cual regresa nuevamente a la caldera. Los radiadores en este caso tienen una disposición en serie. El refrigerante entra por turno en cada uno de estos radiadores, primero en el primero, luego en el segundo, y así sucesivamente. Sin embargo, la temperatura del refrigerante disminuirá y el último calentador del sistema tendrá una temperatura más baja que el primero.
La clasificación de los sistemas de calefacción de tubería única se ve así, cada tipo tiene sus propios esquemas:
- sistemas de calefacción cerrados que no se comunican con el aire. Se diferencian en el exceso de presión, el aire solo se puede descargar manualmente mediante válvulas especiales o válvulas de aire automáticas. Dichos sistemas de calefacción pueden funcionar con bombas circulares. Dicho calentamiento también puede tener un cableado inferior y un circuito correspondiente;
- Sistemas de calefacción abiertos que se comunican con el ambiente mediante un vaso de expansión para liberar el exceso de aire. En este caso, el anillo con el refrigerante debe colocarse por encima del nivel de los dispositivos de calefacción, de lo contrario, se acumulará aire en ellos y se interrumpirá la circulación del agua;
- horizontal: en tales sistemas, las tuberías de refrigerante se colocan horizontalmente. Esto es ideal para casas o apartamentos privados de un piso donde hay un sistema de calefacción autónomo. El tipo de calefacción de tubería única con cableado inferior y el esquema correspondiente es la mejor opción;
- vertical: las tuberías de refrigerante en este caso se colocan en un plano vertical. Tal sistema de calefacción es el más adecuado para edificios residenciales privados, que constan de dos a cuatro pisos.
Cableado inferior y horizontal del sistema y sus diagramas.
La circulación del refrigerante en el esquema de tuberías horizontales es proporcionada por una bomba. Y las tuberías de suministro se colocan por encima o por debajo del suelo. Se debe tender una línea horizontal con un cableado inferior con una ligera pendiente desde la caldera, mientras que los radiadores deben colocarse todos al mismo nivel.
En las casas donde hay dos pisos, dicho diagrama de cableado tiene dos elevadores: suministro y retorno, mientras que el circuito vertical permite más de ellos. Durante la circulación forzada del agente calefactor mediante una bomba, la temperatura de la habitación aumenta mucho más rápido. Por lo tanto, para instalar un sistema de calefacción de este tipo, es necesario utilizar tuberías con un diámetro menor que en los casos de movimiento natural del refrigerante.
debe ser de 60 grados
En las tuberías que ingresan a los pisos, debe instalar válvulas que regularán el suministro de agua caliente a cada piso.
Considere algunos diagramas de cableado para un sistema de calefacción de tubería única:
- esquema de alimentación vertical - puede tener circulación natural o forzada. En ausencia de bomba, el refrigerante circula mediante un cambio de densidad durante el enfriamiento del intercambiador de calor. Desde la caldera, el agua sube a la línea principal de los pisos superiores, luego se distribuye a través de los elevadores hacia los radiadores y se enfría en ellos, luego de lo cual regresa nuevamente a la caldera;
- diagrama de un sistema vertical de tubería única con cableado inferior. En el esquema con el cableado inferior, las líneas de retorno y suministro pasan por debajo de los dispositivos de calefacción, y la tubería se coloca en el sótano. El refrigerante se suministra a través del drenaje, pasa por el radiador y regresa al sótano a través de la bajante. Con este método de cableado, la pérdida de calor será mucho menor que cuando las tuberías están en el ático. Sí, y será muy sencillo mantener el sistema de calefacción con este diagrama de cableado;
- esquema de un sistema de tubería única con un cableado superior. La tubería de suministro en este diagrama de cableado está ubicada sobre los radiadores. La línea de suministro pasa por debajo del techo oa través del ático. A través de esta línea, los elevadores bajan y los radiadores se unen a ellos uno por uno. La línea de retorno va a lo largo del piso, debajo de él o a través del sótano. Tal diagrama de cableado es adecuado en el caso de circulación natural del refrigerante.
Recuerde que si no desea elevar el umbral de las puertas para colocar el tubo de alimentación, puede bajarlo suavemente por debajo de la puerta en un pequeño terreno manteniendo la pendiente general.
Pros y contras del sistema de calefacción de tubería única
Ventajas
Un sistema de calefacción de tubería única tiene ventajas y desventajas. Entre las ventajas se encuentran las siguientes:
- la posibilidad de cubrir toda el área del edificio con la ayuda de un anillo cerrado, que no depende del diseño del edificio;
- la capacidad de conectar ciertos dispositivos adicionales al sistema de calefacción, por ejemplo, calefacción por suelo radiante, toalleros calefactados o equipar una bomba de circulación incorporada;
- es posible dirigir el refrigerante en una dirección u otra. Por ejemplo, en el curso de la circulación, las habitaciones más frías, que a menudo están ventiladas, pueden enviarse primero. En los mismos sistemas bitubo, esta función se reduce a la ubicación de la caldera;
- facilidad de trabajo de instalación. No hay tantos materiales, y el costo de su compra y el trabajo en sí serán significativamente más bajos que cuando se instala un sistema de dos tuberías;
- con la colocación cuidadosa de los dispositivos de calefacción y las tuberías adecuadas, se puede minimizar la diferencia de temperatura en diferentes habitaciones, pero este fenómeno no se puede tratar por completo.
Defectos
Las desventajas de un sistema monotubo son:
- la presencia de requisitos especiales para el diámetro de la tubería clave;
- en el primer radiador, la temperatura será la más alta y en los siguientes será más baja debido a la constante adición al flujo de refrigerante de los radiadores que ya han pasado;
- los últimos radiadores deben tener un área más grande que el primero, para que no estén demasiado fríos;
- es mejor no instalar más de 10 radiadores en una rama, ya que el calentamiento uniforme de esta manera no funcionará.
La alineación del régimen de temperatura se produce debido a un cambio en el número de secciones del radiador y la instalación de puentes especiales, válvulas termostáticas, válvulas, reguladores o válvulas de bola. Es recomendable tener disponible una bomba de circulación, y para que el agua caliente pase mejor por las tuberías y radiadores, es necesario instalar un colector especial de overclocking. En casas de dos pisos, no es necesario.
Si el cableado es del tipo superior, entonces la tubería de suministro es capaz de crear una presión natural; sin embargo, con tal esquema, debe instalar tuberías de gran diámetro, y esto afectará negativamente la apariencia de su interior. Por lo tanto, si es posible colocar el nodo de cableado debajo del revestimiento del piso, será mucho mejor.
También recomendamos que al instalar radiadores en un edificio de dos plantas, para regular la calefacción, conecte las baterías en paralelo con la instalación de grifos en las entradas. Además, para que la temperatura en el segundo piso se distribuya uniformemente, en lugar de radiadores, puede comprar un sistema de calefacción por suelo radiante.
Como puede ver, un sistema de tubería única en términos de operación puede tener una serie de dificultades. Por ejemplo, requiere indicadores de alta presión, y para que funcione normalmente, es deseable usar una bomba potente, y esto no solo es un problema innecesario, sino también un alto costo. Además, un edificio de un piso requerirá un caño vertical y un tanque de expansión en el ático.
Sin embargo, a pesar de ello, las ventajas de esta solución son aún mayores.
que es calentar
Teniendo en cuenta la calefacción de un edificio de apartamentos, no puede presumir de una gran selección. Todas las casas se calientan aproximadamente según el mismo esquema.Cada habitación tiene un radiador de calefacción de hierro fundido (sus dimensiones dependen del tamaño de la habitación y su propósito), que se alimenta con agua caliente a una temperatura determinada (portador de calor) proveniente de una estación térmica.
ejemplo de radiador de hierro fundido
Sin embargo, todo el esquema de suministro de agua puede variar según la distribución de calefacción que se proporcione en un edificio en particular: una tubería o dos tuberías. Cada una de estas opciones tiene ciertas ventajas y desventajas. Para comprender mejor este problema, debe saber exactamente todo sobre el primero y el segundo. Así que vamos a describirlos brevemente.
- Sistema de calefacción monotubo. Su diseño es sencillo y, por tanto, fiable y económico. Pero aún así, ella no tiene mucha demanda. El hecho es que, al ingresar al sistema de calefacción de la casa, el refrigerante (agua caliente) debe pasar a través de todos los radiadores de calefacción antes de ingresar al canal de retorno (también llamado "retorno"). Por supuesto, al calentar todos los radiadores a su vez, el refrigerante pierde temperatura. Como resultado, al llegar al último usuario, el agua tiene una temperatura relativamente baja, por lo que en la última habitación puede diferir significativamente de la temperatura en la que ingresa por primera vez. Esto a menudo causa insatisfacción entre los residentes. Por lo tanto, el sistema de calefacción descrito de un edificio de varios pisos se usa relativamente raramente.
- Sistema de calefacción de dos tubos. Está privado de las deficiencias que son inherentes al sistema de calefacción descrito anteriormente. El diseño de este sistema es significativamente diferente. El agua caliente, después de haber pasado por el radiador de calefacción, no ingresa a la tubería que conduce al siguiente radiador, sino inmediatamente al canal de retorno. Desde allí, vuelve inmediatamente a la estación termal, donde se calentará a la temperatura deseada. Por supuesto, esta opción requiere costos significativamente más altos tanto durante la instalación del sistema como durante el mantenimiento. Pero este esquema del sistema de calefacción le permite garantizar la misma temperatura en todos los edificios con calefacción. Ejemplo de un sistema de calefacción de dos tubos
También permite instalar un contador de calefacción. Al instalarlo en un radiador de calefacción, el propietario puede regular de forma independiente el nivel de su calefacción y, en consecuencia, reducir el costo de pagar las facturas de calefacción. En un sistema de calefacción de tubería única, esta opción no es posible. Al reducir la cantidad de agua caliente que pasa a través de sus radiadores, puede causar muchos problemas a los vecinos, a quienes el refrigerante ingresa a través de su apartamento. Es decir, las reglas de calefacción en este caso se violarán francamente.
Por supuesto, es imposible cambiar el tipo de sistema de calefacción en un apartamento, requiere esfuerzos titánicos y mucho trabajo que afectará a toda la casa. Pero aún así, será útil para todos los propietarios de apartamentos conocer los pros y los contras de los diferentes tipos de sistemas de calefacción.
Este video proporciona una descripción general amplia de varios sistemas de calefacción.
Características de los sistemas de flujo por gravedad.
Debido a que se forman flujos turbulentos, no es posible realizar cálculos precisos de los sistemas, por lo tanto, al diseñarlos, se toman valores promedio, para esto:
• maximizar el punto de aceleración;
• utilice tuberías de suministro anchas;
Además, desde el comienzo de la primera divergencia a cada una de las subsiguientes, una tubería de menor diámetro está conectada por un paso igual a él, lo que implica flujos de inercia.
También hay otras características de la instalación de sistemas de gravedad. Por lo tanto, las tuberías deben colocarse en un ángulo de 1-5%, que se ve afectado por la longitud de la tubería. Si existe una diferencia suficiente de alturas y temperaturas en el sistema, también se puede utilizar cableado horizontal.
Es importante asegurarse de que no haya zonas con un ángulo negativo, ya que no pueden ser alcanzadas por el movimiento del refrigerante, debido a la formación de bolsas de aire en ellas.
Por lo tanto, el principio de funcionamiento puede basarse en un tipo abierto o ser de tipo membrana (cerrado).Si realiza la instalación de una orientación horizontal, se recomienda instalar grifos Mayevsky en cada radiador. porque con su ayuda es más fácil eliminar atascos de aire en el sistema.
Mire el video en el que el especialista habla sobre las condiciones para la posibilidad de utilizar un sistema de calefacción gravitacional, sin bomba, de flujo por gravedad:
El principio de funcionamiento de un sistema de calefacción por gravedad.
El principio de funcionamiento de la calefacción parece simple: el agua se mueve a través de la tubería, impulsada por la presión hidrostática, que apareció debido a las diferentes masas de agua calentada y enfriada. Otro diseño de este tipo se llama gravedad o gravedad. La circulación es el movimiento del líquido enfriado en baterías y más pesado bajo la presión de su propia masa hacia el elemento calefactor, y el desplazamiento del agua liviana calentada hacia la tubería de suministro. El sistema funciona cuando la caldera de circulación natural se encuentra debajo de los radiadores.
En circuitos abiertos, se comunica directamente con el ambiente exterior y el exceso de aire se escapa a la atmósfera. El volumen de agua aumentado por el calentamiento se elimina, la presión constante se normaliza.
La circulación natural también es posible en un sistema de calefacción cerrado si está equipado con un tanque de expansión con membrana. A veces, las estructuras de tipo abierto se convierten en cerradas. Los circuitos cerrados son más estables en funcionamiento, el refrigerante no se evapora en ellos, pero también son independientes de la electricidad. Lo que afecta la presión de circulación
La circulación de agua en la caldera depende de la diferencia de densidad entre los líquidos fríos y calientes y de la magnitud de la diferencia de altura entre la caldera y el radiador más bajo. Estos parámetros se calculan incluso antes de la instalación del circuito de calefacción. La circulación natural ocurre porque la temperatura de retorno en el sistema de calefacción es baja. El refrigerante tiene tiempo para enfriarse, moviéndose a través de los radiadores, se vuelve más pesado y con su masa empuja el líquido calentado fuera de la caldera, obligándolo a moverse a través de las tuberías.
Esquema de circulación de agua en la caldera.
La altura del nivel de la batería por encima de la caldera aumenta la presión, ayudando al agua a vencer más fácilmente la resistencia de las tuberías. Cuanto más altos se encuentran los radiadores con respecto a la caldera, mayor es la altura de la columna de retorno enfriada y con mayor presión empuja hacia arriba el agua calentada al llegar a la caldera.
La densidad también regula la presión: cuanto más se calienta el agua, menor es su densidad en comparación con el retorno. Como resultado, es empujado con más fuerza y aumenta la presión. Por esta razón, las estructuras de calentamiento por gravedad se consideran autorreguladoras, porque si cambia la temperatura del calentamiento del agua, la presión sobre el refrigerante también cambiará, lo que significa que su consumo cambiará.
Durante la instalación, la caldera debe colocarse en la parte inferior, por debajo de todos los demás elementos, para garantizar una presión suficiente del refrigerante.
Cálculo de potencia
La potencia calorífica efectiva de la caldera se calcula de la misma manera que en todos los demás casos.
Por área
La forma más sencilla es el cálculo recomendado por SNiP para el área de la habitación. 1 kW de potencia térmica debe caer en 10 m2 del área de la habitación. Para las regiones del sur se toma un coeficiente de 0,7 - 0,9, para la zona media del país - 1,2 - 1,3, para las regiones del Extremo Norte - 1,5-2,0.
Como cualquier cálculo aproximado, este método ignora muchos factores:
- Alturas de techo. Está lejos de ser el estándar de 2,5 metros en todas partes.
- El calor se filtra a través de las aberturas.
- La ubicación de la habitación dentro de la casa o contra paredes externas.
Todos los métodos de cálculo dan grandes errores, por lo que la potencia térmica suele incluirse en el proyecto con cierto margen.
Por volumen, teniendo en cuenta factores adicionales
Una imagen más precisa dará otro método de cálculo.
- Se toma como base la potencia térmica de 40 vatios por metro cúbico de volumen de aire en la habitación.
- Los coeficientes regionales también se aplican en este caso.
- Cada ventana de tamaño estándar agrega 100 vatios a nuestros cálculos. Cada puerta son 200.
- La ubicación de la habitación cerca de la pared exterior dará, según su espesor y material, un coeficiente de 1,1 - 1,3.
- Una casa privada, en la que abajo y arriba no hay cálidos apartamentos vecinos, sino una calle, se calcula con un coeficiente de 1,5.
Sin embargo: y este cálculo será MUY aproximado. Baste decir que en casas privadas construidas con tecnologías de ahorro de energía, el proyecto incluye una potencia de calefacción de 50-60 vatios por metro cuadrado. Demasiado está determinado por la fuga de calor a través de paredes y techos.
Desarrollo de un proyecto de sistema de calefacción.
El dispositivo de calefacción, comenzando desde el sistema introductorio y terminando con radiadores de calefacción, se crea inmediatamente después de que se construye el esqueleto de un edificio de apartamentos. Por supuesto, en este momento, el proyecto de calefacción para un edificio de apartamentos debe estar desarrollado, probado y aprobado.
Y es en la primera etapa que a menudo surgen una serie de dificultades, como en la realización de cualquier otro trabajo muy complejo e importante. En general, el sistema de calefacción de un edificio de apartamentos es complejo.
La potencia del sistema de calefacción puede depender de la fuerza del viento en su área, el material con el que está construido el edificio, el grosor de las paredes, el tamaño del local y muchos otros factores. Incluso dos apartamentos idénticos, uno de los cuales está ubicado en la esquina del edificio y el otro en el centro, requieren un enfoque diferente.
Después de todo, un viento fuerte en la temporada de invierno enfría rápidamente las paredes exteriores, lo que significa que la pérdida de calor de un apartamento en la esquina será mucho mayor.
Por lo tanto, deben compensarse instalando radiadores de calefacción de mayor tamaño. Solo los especialistas experimentados que saben exactamente cómo se organizan todos los equipos y cómo funcionan pueden tener en cuenta todos los matices y elegir las mejores soluciones.
Un principiante que decida calcular el sistema de calefacción en un edificio de apartamentos estará condenado al fracaso desde el principio. Y esto conducirá no solo a un importante despilfarro de recursos, sino que también pondrá en peligro la vida de los habitantes de la casa.
Sistema de calefacción centralizado
Nadie discutirá el hecho de que el sistema centralizado de suministro de calor a los edificios de apartamentos, en la forma en que existe actualmente, por decirlo suavemente, está obsoleto.
No es ningún secreto que las pérdidas durante el transporte pueden llegar hasta el 30% y tenemos que pagar por todo esto. Rechazar la calefacción central en un edificio de apartamentos es un procedimiento complicado y problemático, pero primero, averigüemos cómo funciona.
Calentar un edificio de varios pisos es una estructura de ingeniería compleja. Hay todo un conjunto de desagües, distribuidores, bridas que están atadas a la unidad central, la llamada unidad elevadora, a través de la cual se regula la calefacción en un edificio de apartamentos.
Esquema de calefacción de dos tubos.
No tiene sentido ahora hablar en detalle sobre las complejidades del funcionamiento de este sistema, ya que los profesionales se dedican a esto y un simple laico simplemente no necesita esto, porque aquí nada depende de él. Para mayor claridad, es mejor considerar el esquema para suministrar calor a un apartamento.
relleno inferior
Como su nombre lo indica, el esquema de distribución con llenado inferior proporciona el suministro de refrigerante de abajo hacia arriba. Calefacción clásica de un edificio de 5 pisos, montada exactamente de acuerdo con este principio.
Como regla general, el suministro y el retorno se instalan a lo largo del perímetro del edificio y se ejecutan en el sótano. Los elevadores de suministro y retorno, en este caso, son un puente entre las carreteras. Se trata de un sistema cerrado que sube hasta la última planta y desciende de nuevo hasta el sótano.
Dos tipos de embotellado en comparación.
A pesar de que este esquema se considera el más simple, ponerlo en funcionamiento es problemático para los cerrajeros. El hecho es que en la parte superior de cada elevador, se instala un dispositivo para purgar el aire, la llamada grúa Mayevsky.Antes de cada inicio, debe liberar aire; de lo contrario, la bolsa de aire bloqueará el sistema y el elevador no se calentará.
Importante: algunos vecinos de los pisos extremos están tratando de mover la válvula de escape de aire al ático para no encontrarse con trabajadores de vivienda y servicios comunales cada temporada. Este cambio puede ser costoso.
El ático es una habitación fría, y si se detiene la calefacción durante una hora en invierno, las tuberías del ático se congelarán y estallarán.
Una desventaja seria aquí es que en un lado del edificio de cinco pisos, donde pasa la entrada, las baterías están calientes y en el lado opuesto están frías. Esto se siente especialmente en los pisos inferiores.
Opción de conexión de radiador.
Relleno superior
El dispositivo de calefacción en el edificio de nueve pisos está hecho con un principio completamente diferente. La línea de suministro, sin pasar por los apartamentos, se lleva inmediatamente a la planta técnica superior. Aquí también se basan un tanque de expansión, una válvula de liberación de aire y un sistema de válvulas, lo que permite cortar todo el elevador si es necesario.
En este caso, el calor se distribuye de manera más uniforme entre todos los radiadores del apartamento, independientemente de su ubicación. Pero aquí surge otro problema, la calefacción del primer piso en el edificio de nueve pisos deja mucho que desear. Después de todo, después de haber pasado por todos los pisos, el refrigerante ya está apenas tibio, solo puede lidiar con esto aumentando el número de secciones en el radiador.
Importante: el problema de la congelación del agua en el suelo técnico, en este caso, no es tan agudo. Después de todo, la sección transversal de la línea de suministro es de aproximadamente 50 mm, además, en caso de accidente, es posible drenar completamente el agua de todo el elevador en unos segundos, simplemente abra la ventilación de aire en el ático y el válvula en el sótano
Equilibrio de temperatura
Por supuesto, todos saben que la calefacción central en un edificio de apartamentos tiene sus propios estándares claramente regulados. Entonces, durante la temporada de calefacción, la temperatura en las habitaciones no debe caer por debajo de +20 ºС, en el baño o en el baño combinado +25 ºС.
Calefacción moderna de edificios nuevos.
En vista del hecho de que la cocina en casas antiguas no tiene una gran cuadratura, además de que se calienta naturalmente debido al funcionamiento periódico de la estufa, la temperatura mínima permitida en ella es de +18 ºС.
Importante: todos los datos anteriores son válidos para apartamentos ubicados en la parte central del edificio. Para los apartamentos laterales, donde la mayoría de las paredes son externas, la instrucción prescribe un aumento de la temperatura por encima de la norma de 2 a 5 ºС
Normativa de calefacción por región.
Sistema de calefacción bitubo con cableado superior
La instalación de un sistema de calefacción de dos tubos con cableado superior minimiza o elimina por completo muchas de las desventajas anteriores. En este caso, los radiadores están conectados en paralelo.
Para su instalación se necesitan muchos más materiales, ya que se instalan dos líneas paralelas. Un refrigerante caliente fluye a través de uno de ellos y un refrigerante enfriado fluye a través del otro. ¿Por qué se prefiere este sistema de calefacción por desbordamiento para casas particulares? Una de las ventajas significativas es el área relativamente grande de la habitación. El sistema de dos tubos puede mantener eficazmente un nivel de temperatura confortable en casas con una superficie total de hasta 400 m².
Además de este factor, para un circuito de calefacción con llenado superior, se observan las siguientes características de rendimiento importantes:
- Distribución uniforme de refrigerante caliente sobre todos los radiadores instalados;
- La posibilidad de instalar válvulas de control no solo en las tuberías de la batería, sino también en circuitos de calefacción separados;
- Instalación de sistema de calefacción por suelo radiante de agua. Un sistema de distribución de agua caliente por colector solo es posible con calefacción bitubo.
Para organizar el llenado superior forzado en el sistema de calefacción, es necesario instalar unidades adicionales: una bomba de circulación y un tanque de expansión de membrana. Este último sustituirá al depósito de expansión abierto. Pero el lugar de su instalación será diferente.Los modelos con membrana sellada se montan en la línea de retorno y siempre en el tramo recto.
La ventaja de tal esquema es la observancia opcional de la pendiente de las tuberías, que es característica de la distribución superior e inferior de calefacción con circulación natural. La presión requerida será creada por la bomba de circulación.
Pero, ¿un sistema de calefacción forzada de dos tubos con un cableado superior tiene alguna desventaja? Sí, y uno de ellos es la dependencia de la electricidad. Durante un corte de energía, la bomba de circulación deja de funcionar. Con una gran resistencia hidrodinámica, la circulación natural del refrigerante será difícil. Por lo tanto, al diseñar un esquema para un sistema de calefacción de tubería única con cableado superior, se deben realizar todos los cálculos requeridos.
También debe tener en cuenta las siguientes características de instalación y funcionamiento:
- Cuando la bomba se detiene, es posible el movimiento inverso del refrigerante. Por lo tanto, en áreas críticas, es necesario instalar una válvula de retención;
- El calentamiento excesivo del refrigerante puede hacer que se exceda el indicador de presión crítica. Además del vaso de expansión, se instalan salidas de aire como medida de protección adicional;
- Para aumentar la eficiencia del sistema de calefacción con la tubería superior, es necesario prever el reabastecimiento automático con refrigerante. Incluso una ligera disminución de la presión por debajo de lo normal puede provocar una disminución de la calefacción del radiador.
El video lo ayudará a ver visualmente la diferencia entre varios esquemas de calefacción:
La mayoría de los sistemas de calefacción de casas privadas y de apartamentos múltiples se construyen de acuerdo con este esquema. ¿Cuáles son sus ventajas y hay alguna desventaja?
¿Se puede instalar un sistema de calefacción de dos tubos de bricolaje?
Convector en un sistema de calefacción de dos tubos.
Tipos de sistemas de calefacción con circulación por gravedad.
A pesar del diseño simple de un sistema de calentamiento de agua con autocirculación del refrigerante, existen al menos cuatro esquemas de instalación populares. La elección del tipo de cableado depende de las características del propio edificio y del rendimiento esperado.
Para determinar qué esquema funcionará, en cada caso individual se requiere realizar un cálculo hidráulico del sistema, tener en cuenta las características de la unidad de calefacción, calcular el diámetro de la tubería, etc. Es posible que necesite la ayuda de un profesional al hacer los cálculos.
Sistema cerrado con circulación por gravedad
En los países de la UE, los sistemas cerrados son los más populares entre otras soluciones. En la Federación Rusa, el esquema aún no se ha utilizado ampliamente. Los principios de funcionamiento de un sistema de calentamiento de agua de tipo cerrado con circulación sin bomba son los siguientes:
- Cuando se calienta, el refrigerante se expande, el agua se desplaza del circuito de calefacción.
- Bajo presión, el líquido ingresa a un tanque de expansión de membrana cerrado. El diseño del contenedor es una cavidad dividida por una membrana en dos partes. La mitad del tanque está lleno de gas (la mayoría de los modelos usan nitrógeno). La segunda parte permanece vacía para llenar con refrigerante.
- Cuando el líquido se calienta, se crea suficiente presión para empujar a través de la membrana y comprimir el nitrógeno. Después del enfriamiento, ocurre el proceso inverso y el gas extrae el agua del tanque.
De lo contrario, los sistemas de tipo cerrado funcionan como otros esquemas de calefacción de circulación natural. Como desventajas, se puede señalar la dependencia del volumen del tanque de expansión. Para habitaciones con una gran área de calefacción, deberá instalar un contenedor de gran capacidad, lo que no siempre es recomendable.
Sistema abierto con circulación por gravedad
El sistema de calefacción de tipo abierto difiere del tipo anterior solo en el diseño del tanque de expansión. Este esquema se usó con mayor frecuencia en edificios antiguos. Las ventajas de un sistema abierto es la posibilidad de autofabricación de contenedores a partir de materiales improvisados.El tanque suele tener dimensiones modestas y se instala en el techo o debajo del techo de la sala de estar.
La principal desventaja de las estructuras abiertas es la entrada de aire en las tuberías y los radiadores de calefacción, lo que provoca una mayor corrosión y una rápida falla de los elementos de calefacción. Ventilar el sistema también es un "invitado" frecuente en los circuitos abiertos. Por lo tanto, los radiadores se instalan en ángulo, se requieren grúas Mayevsky para purgar el aire.
Sistema monotubo con autocirculación
Un sistema horizontal de tubería única con circulación natural tiene una baja eficiencia térmica, por lo que se usa muy raramente. La esencia del esquema es que la tubería de suministro está conectada en serie a los radiadores. El refrigerante calentado ingresa a la tubería de derivación superior de la batería y se descarga a través de la salida inferior. Después de eso, el calor ingresa a la siguiente unidad de calefacción y así sucesivamente hasta el último punto. La línea de retorno regresa desde la última batería a la caldera.
Esta solución tiene varias ventajas:
- No hay tubería emparejada debajo del techo y sobre el nivel del piso.
- Ahorre dinero en la instalación del sistema.
Las desventajas de tal solución son obvias. La producción de calor de los radiadores de calefacción y la intensidad de su calentamiento disminuyen con la distancia a la caldera. Como muestra la práctica, un sistema de calefacción de tubería única de una casa de dos pisos con circulación natural, incluso si se observan todas las pendientes y se selecciona el diámetro de tubería correcto, a menudo se rehace (instalando equipo de bombeo).
Sistema bitubo con autocirculación
El sistema de calefacción de dos tubos en una casa privada con circulación natural tiene las siguientes características de diseño:
- Suministro y retorno de flujo a través de tuberías separadas.
- La tubería de suministro está conectada a cada radiador a través de una entrada.
- La batería está conectada a la línea de retorno con el segundo delineador.
Como resultado, un sistema tipo radiador de dos tubos proporciona las siguientes ventajas:
- Distribución uniforme del calor.
- No es necesario agregar secciones de radiador para un mejor calentamiento.
- Más fácil de ajustar el sistema.
- El diámetro del circuito de agua es al menos un tamaño más pequeño que en los esquemas de tubería única.
- Falta de reglas estrictas para instalar un sistema de dos tuberías. Se permiten pequeñas desviaciones en cuanto a pendientes.
La principal ventaja de un sistema de calefacción de dos tubos con cableado inferior y superior es la simplicidad y, al mismo tiempo, la eficiencia del diseño, que le permite nivelar los errores cometidos en los cálculos o durante el trabajo de instalación.
información general
Momentos basicos
La ausencia de bomba de circulación y generalmente de elementos móviles y de un circuito cerrado, en el que la cantidad de suspensiones y sales minerales es finita, hace que la vida útil de este tipo de sistema de calefacción sea muy larga. Cuando se utilizan tuberías galvanizadas o de polímero y radiadores bimetálicos, al menos medio siglo.
La circulación de calefacción natural significa una caída de presión bastante pequeña. Las tuberías y los calentadores inevitablemente ofrecen cierta resistencia al movimiento del refrigerante. Es por ello que el radio recomendado del sistema de calefacción que nos interesa se estima en unos 30 metros. Claramente, esto no significa que con un radio de 32 metros el agua se congelará; el borde es bastante arbitrario.
La inercia del sistema será bastante grande. Pueden transcurrir varias horas entre el encendido o la puesta en marcha de la caldera y la estabilización de la temperatura en todos los locales calentados. Las razones son claras: la caldera deberá calentar el intercambiador de calor, y solo entonces el agua comenzará a circular, y bastante lentamente.
Todas las secciones horizontales de las tuberías se realizan con una pendiente obligatoria en la dirección del movimiento del agua. Garantizará el libre movimiento del agua de refrigeración por gravedad con una resistencia mínima.
Lo que no es menos importante: en este caso, todos los tapones de aire se verán obligados a salir al punto superior del sistema de calefacción, donde se monta el tanque de expansión, sellado, con una salida de aire o abierto.
Todo el aire se acumulará en la parte superior.
Autorregulación
La calefacción doméstica con circulación natural es un sistema de autorregulación. Cuanto más frío hace en la casa, más rápido circula el refrigerante. ¿Cómo funciona?
El hecho es que la presión de circulación depende de:
Diferencias de altura entre la caldera y el calentador de fondo. Cuanto más baja esté la caldera en relación con el radiador inferior, más rápido se desbordará el agua por gravedad. El principio de los vasos comunicantes, ¿recuerdas? Este parámetro es estable y no cambia durante el funcionamiento del sistema de calefacción.
El diagrama demuestra claramente el principio de funcionamiento de la calefacción.
Curioso: por eso se recomienda instalar la caldera de calefacción en el sótano o lo más bajo posible en el interior. Sin embargo, el autor ha visto un sistema de calefacción que funcionaba perfectamente en el que el intercambiador de calor en el horno del horno estaba notablemente más alto que los radiadores. El sistema estaba en pleno funcionamiento.
Diferencias en la densidad del agua a la salida de la caldera y en la tubería de retorno. Lo cual, por supuesto, está determinado por la temperatura del agua. Y es precisamente gracias a esta característica que la calefacción natural se autorregula: tan pronto como baja la temperatura en la habitación, los calefactores se enfrían.
Con una caída en la temperatura del refrigerante, su densidad aumenta y comienza a desplazar rápidamente el agua calentada de la parte inferior del circuito.
Tasa de circulación
Además de la presión, la velocidad de circulación del refrigerante estará determinada por una serie de otros factores.
- Diámetro de la tubería de cableado. Cuanto menor sea la sección interna de la tubería, mayor será la resistencia que ofrecerá al movimiento del fluido en ella. Es por eso que para el cableado en el caso de circulación natural, se toman tuberías con un diámetro deliberadamente sobredimensionado: DN32 - DN40.
- Material de la tubería. El acero (especialmente corroído y cubierto de depósitos) resiste el flujo varias veces más que, por ejemplo, una tubería de polipropileno con la misma sección transversal.
- El número y radio de vueltas. Por lo tanto, es mejor hacer el cableado principal lo más recto posible.
- La presencia, cantidad y tipo de válvulas. una variedad de arandelas de retención y transiciones de diámetro de tubería.
Cada válvula, cada curva provoca una caída de presión.
Es precisamente debido a la abundancia de variables que un cálculo preciso de un sistema de calefacción con circulación natural es extremadamente raro y da resultados muy aproximados. En la práctica, es suficiente usar las recomendaciones ya dadas.
esquema de calefacción de la casa
Ya se ha dicho anteriormente que la mayoría de las casas modernas en las ciudades se calientan mediante un sistema de calefacción centralizado. Es decir, hay una estación térmica en la que (en la mayoría de los casos con la ayuda de carbón) las calderas de calefacción calientan el agua a una temperatura muy alta. ¡La mayoría de las veces es más de 100 grados centígrados!
El agua se suministra a todos los edificios conectados a la red de calefacción. Al conectar la casa a la planta de calefacción, se instalan válvulas de entrada para controlar el proceso de suministro de agua caliente. También se les conecta una unidad de calefacción, así como una serie de equipos especializados.
esquema del sistema de calefacción
El agua se puede suministrar tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba (cuando se usa un sistema de tubería única, que se discutirá a continuación), dependiendo de cómo se ubiquen los tubos ascendentes de calefacción, o simultáneamente a todos los apartamentos (con un sistema de dos tuberías). sistema).
El agua caliente, al entrar en los radiadores de calefacción, los calienta a la temperatura requerida, proporcionando su nivel requerido en cada habitación. Las dimensiones de los radiadores dependen tanto del tamaño de la habitación como de su propósito. Por supuesto, cuanto más grandes sean los radiadores, más cálido será el lugar donde se instalen.
