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Ventajas del sistema de bombeo y sus desventajas.

Facilidad de instalación

. Esta ventaja es significativa en comparación con el sistema natural. El hecho es que al instalar una bomba de circulación, no es necesario realizar una instalación compleja de la tubería superior, no es necesario soldar tuberías, manteniendo un ángulo de 300 e instalando elevadores principales de gran diámetro.
Calentamiento uniforme y rápido de la carcasa.

. A diferencia de la circulación natural, en la que el calentamiento de los radiadores depende de la distancia a la caldera, en el caso de usar la versión con bomba, el refrigerante ingresa a todas las baterías al mismo tiempo, y si hay alguna disonancia, entonces se puede ajustar.
Calentar un área grande

. Esto se puede hacer si elige la tubería de tipo colector. Garantiza un calentamiento uniforme de los radiadores, independientemente de la distancia a la que se encuentren de la caldera. Por lo tanto, es posible extender el sistema de tuberías a la longitud deseada sin temor a perder calor durante el transporte debido a su gran longitud.
Posibilidad de usar anticongelante

. Proporcionará protección contra heladas al sistema.
Control de calefacción

. Se lleva a cabo en secciones separadas de la red. Por medio de las grúas de ajuste proporcionadas, es posible bloquear las secciones enteras de la carretera. Debido a lo cual puede cambiar el diseño de la red y rehacer el esquema de su conexión.
Ampliación de la vida útil del equipo

. Los aparatos de caldera en un sistema cerrado prácticamente no sufren diferencias de temperatura, es menos notable en la entrada y salida de la caldera.
La posibilidad de introducir elementos adicionales en el sistema.

La presencia de una bomba de circulación permite construir "suelos cálidos".
No es necesario ajustar el agua en el sistema.

Al incluir una bomba y un vaso de expansión con membrana en el circuito de calefacción y cerrarlo, se logró reducir la evaporación de líquido del sistema.

trabajo de la electricidad

. La dependencia del sistema de la presencia de un recurso extraño da como resultado la falla de todos los equipos de calefacción en ausencia de energía.
El costo de la bomba y sus componentes.

. El dispositivo en sí es económico, pero para su funcionamiento necesita comprar adaptadores especiales, grifos y otras partes.

Sistema monotubo y bitubo de lazo abierto y cerrado

Además del tipo de cableado y la ubicación del elevador, las variaciones en los esquemas de calefacción también se dividen en monotubo y dos tubos. Los esquemas de tubería única son bastante raros: se utilizan principalmente en el diseño de grandes áreas. En edificios residenciales, casi nunca se encuentran.

En un sistema monotubo, no hay tubería de ida y retorno, el refrigerante circula por un solo tubo, el cual mentalmente se divide solo por la mitad, contándose como impulsión la primera parte que entrega agua de la caldera, y la otra mitad de la tubería como retorno. En un sistema de tubería única, el agua caliente calentada en la caldera sube, es desplazada por un flujo de retorno frío e ingresa a los dispositivos de calefacción a través del cableado, fluyendo de uno a otro, enfriándose y regresando a la caldera para calentar. La circulación de bombeo ayuda al correcto flujo de fluido a través del circuito.

El principal problema del circuito es la pérdida de calor por parte del refrigerante: el agua llega a la última batería apenas caliente. Este problema se soluciona instalando una bomba y más radiadores a medida que se alejan de la caldera. Ayuda a ahorrar calor instalando tuberías de forma que los primeros radiadores donde llega el agua de la resistencia que aún no se ha enfriado son las baterías situadas en las habitaciones más frescas, que requieren mucha energía para calentarse.

Aunque los sistemas de un solo tubo son más baratos, los sistemas de dos tubos son más populares.Uno envía agua caliente de la caldera a los radiadores y el segundo recoge el flujo de retorno del refrigerante enfriado y lo transporta de regreso a la caldera. , difieren en que el agua ingresa a todos los radiadores de calefacción con la misma temperatura, no surge el problema del calentamiento desigual. Se puede instalar un termostato en cada elemento calefactor y se puede regular el suministro de calor, lo que permite ahorros adicionales en la calefacción de espacios. Las tuberías para la instalación son más delgadas y se ven más ordenadas, encajando mejor en el interior.

Las debilidades incluyen la necesidad de instalar válvulas de cierre y una grúa Mayevsky en cada elemento calefactor. Sin salida y esquemas asociados Dividen los circuitos de calefacción y de acuerdo con el principio de movimiento del refrigerante en ellos. Un sistema de calefacción asociado implica el movimiento del agua en las líneas de suministro y retorno en la misma dirección. Un sistema de calefacción sin salida asume que el agua en la línea de retorno se mueve en la dirección opuesta al suministro.

El circuito sin salida no se caracteriza por la misma longitud de los anillos de contorno de los radiadores de calefacción. Cuanto más lejos se coloque el radiador del elevador, más viajará el agua, moviéndose desde la caldera hasta el radiador y viceversa. Cuanto más lejos esté el elemento calefactor del elemento calefactor, más largo será su contorno. Circuito de calefacción asociado: un circuito en el que se realiza la identidad máxima del valor de resistencia del material y la longitud de las tuberías de calefacción que forman los anillos de contorno es la misma. El voltaje en los circuitos también es el mismo, lo que hace que la distribución de resistencia sobre el sistema de calefacción. Menos circulación de bombeo asociada: un costo más tangible, porque necesita comprar más tuberías. En conclusión, vale la pena recordar todos los aspectos positivos de los esquemas con la bomba, por lo que son preferidos:

1. Dicho sistema se pone en marcha en poco tiempo.
2. El circuito con la bomba funciona sin pérdidas, proporcionando un calentamiento eficiente de la habitación.
3. Las bombas son duraderas y funcionan sin reparación durante mucho tiempo.
4. La bomba no hace ruido y consume poca electricidad.

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Los sistemas de calefacción de circulación por bombeo son muy eficientes. Las ventajas de los sistemas de calefacción con bomba superan las desventajas.

Ventajas y desventajas

El uso de un sistema de calefacción con circulación natural del refrigerante tiene muchas ventajas, las principales de las cuales incluyen:

instalación, puesta en marcha y mantenimiento sencillos;
máxima eficiencia: la red de calefacción gravitacional tiene una alta eficiencia y permite regular el régimen de temperatura de cada habitación por separado;
eficiencia: una red de calefacción por gravedad es una de las menos costosas entre los sistemas de calefacción domésticos existentes (si se toman medidas para reducir la conductividad térmica de paredes, pisos y techos);
silencio: la ausencia de equipos eléctricos en funcionamiento minimiza el ruido que acompaña al funcionamiento del sistema climático;
independencia energética: la red de calefacción gravitacional puesta en funcionamiento funcionará incluso en caso de una interrupción temporal en el suministro de electricidad, que de otro modo sería necesario para alimentar las bombas;
Larga vida útil: con la instalación adecuada y el mantenimiento adecuado, el equipo de calefacción funcionará durante más de 35 años sin necesidad de una reconstrucción importante.

Sistema de calefacción por gravedad: una garantía de calidez y confort en la casa.

La principal desventaja de la calefacción con circulación natural es la imposibilidad de utilizarla para grandes edificios. Debido a la baja presión del líquido, la longitud de las secciones horizontales de las tuberías no debe exceder los 30-35 metros, de lo contrario, la eficiencia del sistema disminuirá significativamente.

Además, es necesario disponer de un suelo técnico en la parte superior del edificio, donde se monta el vaso de expansión.

Además, debido a la baja inercia, se recomienda evitar colocar tuberías en habitaciones sin calefacción, ya que existe el riesgo de congelación del refrigerante y, como resultado, la violación de la integridad de las tuberías.

Un sistema de circulación natural es quizás la mejor solución para disponer la calefacción de una pequeña casa de campo. Sin embargo, no es absolutamente adecuado para un apartamento de la ciudad, una residencia de verano, donde no se espera que las personas vivan durante todo el año y una casa de campo con un área de más de 100 metros cuadrados. metros En este caso, es mejor detenerse en otros métodos de calentamiento, que se describen en el video a continuación.

Esquema de instalación de sistemas de calefacción por gravedad.

Dado que la circulación de agua en el sistema de calefacción se produce sin la participación de una bomba, para que el fluido fluya sin obstáculos a través de las líneas, deben tener un diámetro mayor que en el esquema donde se fuerza la circulación de agua. El sistema de gravedad funciona reduciendo la resistencia que tiene que vencer el agua: cuanto más lejos está el tubo de la caldera, más ancho es.

El calentamiento de agua con circulación natural puede tener un cableado superior o inferior. Cuando el cableado está diseñado como de dos tubos, el agua caliente entra directamente en cada batería y no pasa a través de ellos uno por uno, como en un esquema de un solo tubo.

El cableado superior, en el que el refrigerante sube primero al techo y desde allí desciende a las baterías, es el más adecuado para instalar dicho diseño. Si el cableado está planeado más bajo. luego se construye un circuito de aceleración: una diferencia de altura en la que primero sube el agua de la caldera, donde ingresa al tanque de expansión en el punto superior de la tubería y luego baja a los radiadores de calefacción.

Cuanto más alto se encuentre el dispositivo de calentamiento, mayor será la presión dentro de la tubería. Por lo tanto, las baterías de los pisos superiores suelen calentarse mejor que las de los inferiores. En consecuencia, si realiza una calefacción con circulación natural de dos tubos, las baterías colocadas al mismo nivel que la caldera o por debajo no se calientan lo suficiente.

Para evitar tal situación, la sala de calderas está completamente enterrada, proporcionando una presión suficientemente alta para que el refrigerante pase a través de las tuberías a la velocidad requerida. La caldera se coloca en el sótano, aproximadamente 3 metros por debajo del centro del elemento calefactor más bajo. Las tuberías con agua caliente, por el contrario, se elevan lo más alto posible, colocando un tanque de expansión en el punto más alto de la estructura, y luego el agua de la tubería de suministro desciende a los radiadores.

La elección del diseño del elevador.

Hay dos opciones principales:

Soporte vertical. En este caso, todas las tuberías de los radiadores de calefacción se unen al elemento central que pasa por cada planta de la casa. Las ventajas de su uso incluyen la ausencia del riesgo de bolsas de aire, las desventajas son el alto costo (se necesitan más tuberías para conectar la tubería central a los radiadores).

Esquema de calefacción con elevadores verticales.

Soporte horizontal. Todos los paneles de calefacción en cada piso están conectados a una línea de suministro. Opción más económica. Sin embargo, en este caso, es necesario instalar adicionalmente válvulas de aire especiales que eviten la "ventilación" de la red de calefacción, lo que afecta su eficiencia.

Esquema de calefacción con elevadores horizontales.

Puntos importantes durante la instalación

Para que la calefacción de circulación forzada funcione sin problemas durante mucho tiempo, es necesario instalar correctamente componentes importantes de los que depende la eficiencia de todo el sistema.

Para aumentar la vida útil de la bomba de circulación, se corta en la línea de retorno. Se explica de forma sencilla. El agua se mueve a través de la tubería de retorno en forma enfriada, ya que el calor ya se ha entregado a los dispositivos de calefacción.En el diseño de la bomba, los fabricantes utilizan manguitos y sellos de caucho, que pueden cambiar sus propiedades cuando se exponen constantemente a altas temperaturas. El refrigerante enfriado que ingresa al retorno no tiene un efecto significativo en las piezas de goma, lo que les permite conservar sus propiedades originales por más tiempo.

Para la instalación de un sistema de calefacción forzado, se pueden usar tuberías con un diámetro mínimo. Al mismo tiempo, es posible reducir el costo del trabajo en el dispositivo del sistema de calefacción en el hogar. Después de todo, se reduce el volumen de refrigerante que llena el sistema. Esto, a su vez, afecta la elección de un tanque de expansión de un volumen y potencia adecuados de la caldera de calefacción comprada.

En sistemas de calefacción con circulación forzada, se recomienda utilizar calderas de calefacción modernas, cuyo diseño prevé la presencia de automatización. Estos dispositivos brindan control y regulación de todos los procesos con una mínima intervención humana en la operación del equipo. El combustible se usa de manera más eficiente y la temperatura dentro de la habitación se regula, teniendo en cuenta varios factores que afectan el curso del proceso de calentamiento del hogar.

Diagramas del sistema de calefacción

El esquema del sistema de calefacción depende de varios criterios:

Método de conexión de baterías a elevadores de suministro. Hay sistemas monotubo y bitubo;
lugares para tender una línea que suministre agua caliente. Es necesario elegir entre el cableado superior e inferior;
esquemas de tendido de líneas: sistema de callejón sin salida o movimiento de agua de paso en las rutas;
Los elevadores se pueden ubicar horizontal o verticalmente.

¿Cuál es la diferencia entre circulación forzada y natural?

El movimiento forzado del refrigerante implica la circulación de fluido a través de la línea debido a la fuerza de trabajo de la bomba. El sistema natural no necesita usar ningún equipo, aquí el refrigerante se mueve debido a la diferencia en el peso del líquido caliente y ya enfriado.

Esquema de tubería única: ¿cómo regular la temperatura?

proporciona diferencia de temperatura

Para garantizar la misma temperatura en habitaciones de diferentes pisos, la superficie de los aparatos de calefacción en el piso inferior debe ser un poco más grande que en los pisos superiores. El líquido caliente y enfriado en los dispositivos de calefacción superiores ingresa a los radiadores inferiores.

En un sistema de tubería única, puede haber dos versiones de movimiento de fluidos: en el primer caso, una parte va a la batería, la otra parte va más abajo por el elevador hasta los radiadores inferiores.

En el segundo caso, todo el refrigerante pasa a través de cada dispositivo, comenzando desde arriba. La peculiaridad de este cableado es que las baterías en los pisos inferiores reciben solo el refrigerante enfriado.

Y si en la primera opción es posible regular la temperatura en las habitaciones con la ayuda de grifos, en la segunda no se pueden usar, ya que esto conducirá a una disminución en el suministro de refrigerante a todas las baterías posteriores. Además, el cierre completo del grifo detendrá la circulación de fluido en el sistema.

Al instalar un sistema de tubería única, es mejor elegir un cableado que permita regular el suministro de agua a cada batería. Esto le permitirá ajustar la temperatura en habitaciones individuales y hacer que el sistema de calefacción sea más flexible y, por lo tanto, más eficiente.

Dado que un sistema de tubería única solo puede ser superior, su instalación solo es posible en estructuras con un ático. Ahí es donde debería estar la línea de suministro. La principal desventaja es que la calefacción solo se puede iniciar inmediatamente en toda la casa. Las principales ventajas del sistema son la facilidad de instalación y el menor costo.

Cómo elegir un modelo de bomba de circulación

Al elegir equipos de bombeo, se presta atención a la simplicidad y confiabilidad de su operación, así como al consumo de energía. Además de estas importantes cualidades, la potencia y la presión de la bomba también son importantes.

Estas características están determinadas por el tamaño de la habitación calentada. Puede consultar los siguientes ejemplos:

para casas con un área de 250 m2. metros, adquirir bombas con una presión de 0,4 atmósferas y una capacidad de 3,5 metros cúbicos. metros por hora;
para casas cuya área está en el rango de 250-350 m2. metros, adquirir bombas con una presión de 0,6 atmósferas y una capacidad de 4,5 metros cúbicos. m/h;
para casas con un área superior a 350 m2. metros hasta 800 m2. metros, compre bombas con una presión de 0,8 atm. Y con una capacidad de 11 metros cúbicos. m/h

Con una selección más precisa de la bomba de circulación para una instalación en particular, los cálculos los realizan especialistas, teniendo en cuenta la longitud de todo el sistema, la cantidad de radiadores instalados y su tipo, las válvulas de cierre utilizadas, el diámetro de las tuberías, así como el material de su fabricación, el tipo de combustible. Consulte el artículo "Selección y matices de la instalación de una bomba de circulación para calefacción" para obtener más detalles.

El montaje de la bomba de circulación en el bypass (puente) facilita la extracción del equipo para reemplazo o reparaciones y mantenimiento de rutina.

Las bolsas de aire que se forman en cada radiador y en los lugares donde la tubería se eleva verticalmente pueden interferir con la circulación normal del refrigerante en el sistema de calefacción. Puede lidiar con las acumulaciones de aire instalando grifos Mayevsky en cada radiador o salidas de aire automáticas especiales. La instalación de estos dispositivos evitará la "ventilación" de secciones individuales del sistema y las violaciones en la operación de calefacción que afectan el microclima en la habitación.

Tipos de sistemas abiertos

Dichos esquemas de calentamiento de agua se dividen en tipos según el método de circulación y entrega del refrigerante a los radiadores con su posterior retorno a la caldera. El agua caliente puede moverse a lo largo de las carreteras de dos maneras:

con la ayuda de la circulación natural;
impulso artificial de la bomba.

Debido a las características de diseño, prácticamente no hay exceso de presión en un sistema de calefacción abierto. En el punto más alto es igual a la atmosférica, y en el punto más bajo sube ligeramente debido al efecto hidrostático de la columna de agua. El valor de esta presión es pequeño, lo que permite organizar la circulación natural del refrigerante. El principio se basa en el hecho de que un refrigerante con diferentes temperaturas tiene una densidad diferente y, por lo tanto, una masa diferente. Ejemplo: 1 m3 de agua a t = 40 °C pesa 992 kg, después de que la temperatura sube a 60 °C, la masa de 1 m3 baja a 983 kg.

Parecería que la diferencia es insignificante. Sin embargo, permite que el refrigerante enfriado con una temperatura baja desplace el agua caliente más ligera de la caldera. La circulación natural (convectiva) ocurre en las tuberías, y dichos sistemas se denominan gravedad o gravedad, porque el movimiento en ellos ocurre debido a la gravedad. Por lo tanto, la velocidad del flujo de refrigerante en la red y los radiadores es baja, solo de 0,1 a 0,3 m/s. Pero tales esquemas son completamente no volátiles, siempre que las calderas para un sistema de calefacción abierto que no requieren electricidad funcionen junto con ellos.

Nota. En los sistemas de gravedad, las líneas se hacen con mayores pendientes y diámetros de tubería.

Para aumentar la tasa de flujo de agua a través de las tuberías y reducir el tiempo de calentamiento de las instalaciones, se integra una bomba en la línea que proviene de la caldera. Obliga al refrigerante a moverse a una velocidad de 0,3 a 0,7 m/s, por lo que la transferencia de calor es más intensa y todas las ramas se calientan de manera más uniforme. Debido a la presencia de la bomba, la distancia entre la fuente de calor y las baterías se puede aumentar tanto en longitud como en altura.

La instalación de una unidad de bombeo le permite crear una ligera sobrepresión en el sistema de calefacción, lo que permite que el refrigerante fluya bien hacia los radiadores. Esto mejora claramente la eficiencia del sistema en su conjunto, aunque lo hace dependiente de la disponibilidad de electricidad.

Nota.Para que la calefacción de una casa privada no se detenga junto con un corte de energía, se acostumbra instalar una bomba de circulación en una línea de derivación paralela.

Ascensores horizontales y verticales

Si las tuberías que conectan todos los dispositivos de calefacción entre sí están ubicadas en un plano horizontal, esto es con un elevador horizontal. Este enfoque es más económico, porque requiere menos tuberías y requiere menos costos de instalación. Un elevador de calefacción horizontal, una línea de suministro de agua caliente, es más común en edificios de un piso con una gran longitud, porque. con tal diseño, es más razonable conectar los radiadores en serie uno tras otro.

Tal diseño permite establecer condiciones de temperatura separadas para las habitaciones, use medidores de calor. La desventaja del diseño es la aparición de atascos de aire en las tuberías. Para eliminar este problema, se instalan grúas Mayevsky para liberar el exceso de aire resultante.

Si el esquema de calefacción con una bomba implica conectar radiadores ubicados en diferentes pisos a una línea común, entonces este es un sistema de calefacción vertical. Con este esquema de instalación, los radiadores que calientan un apartamento se alimentan de diferentes elevadores, lo que dificulta contabilizar el consumo de calor en un solo apartamento. En un circuito de calefacción vertical, la línea de suministro pasa por debajo del techo del piso superior o en el ático, y todos los calentadores están conectados en serie al elevador principal, que está ubicado verticalmente y atraviesa todos los pisos. Los esquemas de este tipo se utilizan en edificios residenciales de varios pisos. Cada piso se puede conectar a un elevador vertical por separado, esto será útil si la casa se pone en funcionamiento gradualmente. Un elevador vertical resuelve los problemas de acumulación de aire en las tuberías, pero la instalación de dicho diseño es más costosa.

El elevador puede atravesar el apartamento: penetrar el piso y el techo en cada habitación o ubicarse fuera de las viviendas. En la segunda opción, lleva grandes pérdidas de calor, por lo que se "viste" con un revestimiento aislante térmico o se coloca en un eje aislado. En un circuito con un elevador vertical, es imposible construir calefacción por suelo radiante, es difícil mantener la temperatura del aire requerida en diferentes habitaciones. Los pisos superiores son más cálidos que los inferiores, y las contrahuellas más alejadas de la línea de suministro son más frías que las más cercanas.

Si directamente al colector de distribución, y cada uno de ellos tiene una tubería de suministro y una tubería de retorno, dicho esquema se denomina colector o viga. Este enfoque es más costoso que las opciones anteriores, pero se usa en la instalación, porque. permite reducir el uso de elementos perfilados y hacer que la velocidad del refrigerante sea la misma en todos los circuitos.

Instalación del sistema de calefacción.

El costo aproximado de construcción puede oscilar entre los 4.000 y los 4.500 mil dólares, pero si lo deseas puedes encontrar opciones más económicas o más caras.

Es importante recordar que un diseño demasiado económico puede no proporcionar a la casa la cantidad necesaria de calor, y las opciones demasiado caras a menudo no cumplen con las expectativas.

Conclusión

¿Qué conclusiones se pueden sacar de todo lo anterior? Un sistema de calefacción de circuito cerrado con circulación forzada es bastante confiable y duradero, y este diseño servirá a la casa durante muchos años. Si es necesario, la circulación natural también se puede usar en un circuito cerrado, pero esta opción creará algunos inconvenientes, sin los cuales sería muy posible prescindir.

Con bomba de circulación: una opción conveniente y práctica para resolver el problema del suministro de calor para el hogar.
A diferencia de los diseños en los que la circulación es natural, la presión en el circuito con un patrón de flujo de fluido forzado es lo suficientemente estable y fuerte. Esto permite utilizar tuberías de menor diámetro sin reducir el caudal en el sistema de calefacción, facilita la elección de los radiadores y ahorra dinero.

La parte estructural principal del circuito de calefacción es la bomba de circulación. Él es responsable del suministro de agua de la caldera, empuja el agua calentada a través de las tuberías desde la caldera hasta los radiadores. El agua ya enfriada se devuelve a la caldera a través de las tuberías de retorno. Un tanque de expansión está necesariamente presente en el esquema, que normaliza la presión en las tuberías y absorbe el exceso de volumen de agua que se expande cuando se calienta. Gracias a la bomba, que proporciona una velocidad suficiente de movimiento del agua, es posible conectar no solo horizontal, sino también calefacción a la red principal. Los radiadores de calefacción horizontales bajos se ven bien en nichos debajo de ventanas grandes, y un radiador vertical es adecuado para una abertura vertical, una habitación sin ventanas.

Desventajas y ventajas

hay que esperar mucho tiempo

Hablemos primero de las desventajas. Este enfoque ayudará a determinar si dicho sistema de calefacción es adecuado para usted.

Si no hay una bomba en el sistema, debe esperar bastante tiempo hasta que el agua caliente llegue a las baterías y las atraviese.
Calentamiento desigual de los radiadores. Esto se debe al mismo matiz: agua caliente desde arriba y fría desde abajo.
La instalación se realiza con tuberías más caras de gran diámetro.
Es necesario instalar un tanque de expansión abierto, como resultado de lo cual el agua se evapora y debe agregarse periódicamente al sistema. La instalación de un depósito de expansión de tipo cerrado puede degradar el rendimiento del sistema.
El diseño de la habitación sufre.
No rompa la pendiente de las tuberías, incluso si necesita pasar por alto las puertas.
El sistema debe tener el menor número de vueltas posible.
Al planificar un sistema de calefacción sin bomba, es necesario determinar correctamente el nivel de las baterías, el tanque de expansión y la caldera, que deben instalarse en el punto más bajo.

Ventajas

Independencia electrónica. Incluso si se instala una bomba, en caso de un corte de energía (o si la bomba falla), el sistema de calefacción sigue funcionando.
La instalación y el mantenimiento posterior no requieren habilidades especiales.
Funcionamiento silencioso.

El principio de funcionamiento del sistema con circulación natural.

El esquema de calefacción de una casa privada con circulación natural es popular debido a las siguientes ventajas:

Fácil instalación y mantenimiento.
No es necesario instalar equipos adicionales.
Independencia energética: no se requieren costos adicionales de electricidad durante la operación. En caso de un corte de energía, el sistema de calefacción continúa funcionando.

El principio de funcionamiento del calentamiento de agua, mediante circulación por gravedad, se basa en leyes físicas. Cuando se calienta, la densidad y el peso del líquido disminuyen, y cuando el medio líquido se enfría, los parámetros vuelven a su estado original.

Al mismo tiempo, prácticamente no hay presión en el sistema de calefacción. En fórmulas de ingeniería térmica, la relación es 1 atm. por cada 10 m de columna de agua de presión. El cálculo del sistema de calefacción de un edificio de 2 plantas mostrará que la presión hidrostática no supera 1 atm. en edificios de una planta 0,5-0,7 atm.

Dado que el líquido aumenta de volumen cuando se calienta, para la circulación natural, se requerirá un tanque de expansión. El agua que pasa por el circuito de agua de la caldera se calienta, lo que provoca un aumento de volumen. El tanque de expansión debe estar ubicado en el suministro de refrigerante, en la parte superior del sistema de calefacción. La tarea del tanque de compensación es compensar el aumento en el volumen de líquido.

El sistema de calefacción de circulación automática se puede utilizar en casas particulares, lo que permite las siguientes conexiones:

Conexión a la calefacción por suelo radiante: requiere la instalación de una bomba de circulación, solo en un circuito de agua colocado en el suelo. El resto del sistema seguirá operando con circulación natural. Después de un corte de energía, la habitación se seguirá calentando con los radiadores instalados.
Trabajar con una caldera de calentamiento indirecto de agua: es posible la conexión a un sistema con circulación natural, sin necesidad de conectar equipos de bombeo. Para hacer esto, la caldera se instala en la parte superior del sistema, justo debajo del tanque de expansión de aire de tipo cerrado o abierto. Si esto no es posible, entonces la bomba se instala directamente en el tanque de almacenamiento, instalando adicionalmente una válvula de retención para evitar la recirculación del refrigerante.

En sistemas con circulación gravitatoria, el movimiento del refrigerante se realiza por gravedad. Debido a la expansión natural, el líquido calentado sube por la sección de aceleración y luego, bajo una pendiente, "fluye hacia abajo" a través de las tuberías conectadas a los radiadores de regreso a la caldera.

Esquema de cableado inferior y superior de circulación autónoma.

Según los tipos de cableado, los circuitos de calefacción se dividen en estructuras donde el cableado es inferior y superior. Con el cableado inferior, la línea de suministro se coloca en la parte inferior del patrón de flujo de refrigerante, al igual que la tubería de retorno. Ambas líneas están ubicadas debajo de los calentadores. Este diseño tiene una alta estabilidad hidráulica, es conveniente porque le permite sacar las tuberías verticales de los elevadores fuera de las habitaciones. Todos los reguladores de circuito (válvulas, mecanismos de bloqueo) con esta disposición están ubicados en la misma habitación, por regla general, este es un sótano o un piso técnico.

La distribución inferior de los tubos de calefacción ahorra calor, porque. no se colocan en espacios del ático o espacios entre techos. La desventaja de este tipo de calefacción es la necesidad de instalar válvulas de purga de aire para cada batería, así como tomas de aire constantes.

Con el tipo de cableado superior, la tubería con el refrigerante pasa por la parte superior del circuito de calefacción. Como regla general, se encuentra en el ático o en el espacio entre el techo y el techo. Las tuberías de retorno se montan debajo de los radiadores de calefacción. Se coloca un vaso de expansión en el punto más alto del circuito. Regula la presión dentro de la estructura y elimina la aparición de congestión de aire. Este tipo de calefacción no se puede instalar en una casa donde no hay pendiente en el techo. El inconveniente del cableado superior es la presión gravitacional negativa en las tuberías verticales. Esto interfiere con el flujo de agua y reduce la estabilidad hidráulica. Con el cableado superior, es imposible drenar los elevadores centralmente.

Además del cableado inferior y superior, también hay uno mixto: la línea de suministro se extiende desde arriba y la tubería de retorno se extiende por la parte inferior de la estructura de calefacción. Este enfoque es razonable si un edificio de varios pisos tiene su propia caldera autónoma ubicada debajo del techo.

circulación natural

Diagrama aproximado del sistema

El problema principal del sistema de circulación natural es el problema que determina la fuerza de movimiento del refrigerante a los dispositivos de calefacción y de vuelta a la caldera. La fuerza de movimiento del refrigerante calentado aparece debido al hecho de que el refrigerante se calienta en un generador de calor, mientras que en los dispositivos de calefacción este refrigerante se enfría y el refrigerante calentado lo expulsa. En otras palabras, el refrigerante, que se ha calentado en el generador de calor a una temperatura determinada, tiene una masa más pequeña que el refrigerante en estado frío.

Entonces, el agua calentada a la temperatura deseada sube en cierta dirección en el tubo ascendente principal y se distribuye por tuberías a todos los aparatos de calefacción, es decir, los radiadores. Después de un tiempo, el refrigerante de los radiadores se enfría y cede su calor al metal, lo que lo hace pesado. A través de tuberías especialmente colocadas en la dirección opuesta, el refrigerante enfriado se transporta de regreso a la caldera de calefacción, donde desplaza el agua caliente del generador de calor con su masa.

Tal ciclo de movimiento del refrigerante en el sistema de calefacción se repetirá hasta que la caldera de calefacción esté en funcionamiento, como resultado de lo cual el refrigerante circulará a través de la tubería.Los sistemas de calefacción con circulación natural tienen diferentes fuerzas de presión, lo que conduce a diferentes intensidades de circulación y calentamiento de los dispositivos de calefacción. La fuerza de movimiento del refrigerante en el sistema de calefacción depende de las diferentes densidades y pesos del refrigerante frío y caliente.

De esto podemos concluir que la presión en el sistema de calefacción y la fuerza del movimiento del agua dependen de la diferencia total entre el refrigerante frío y caliente. En otras palabras, cuanto mayor sea esta diferencia, mayor será la fuerza de movimiento del refrigerante en el sistema de calefacción, en el que el refrigerante circula naturalmente. Entre otras cosas, la presión en el sistema de calefacción y la fuerza de movimiento del refrigerante calentado depende de la altura a la que se encuentra el calentador en relación con el generador de calor.

Como regla general, el refrigerante en un sistema de calefacción de agua simple se calienta hasta 95 grados, mientras que el refrigerante enfriado tiene una temperatura no superior a 70 grados. A partir de estos indicadores, es posible determinar la presión total en el sistema de calefacción y la fuerza de movimiento del refrigerante hacia los calentadores superior e inferior. Para imaginar visualmente la distribución entre los radiadores superior e inferior en el sistema de calefacción, es necesario dibujar una especie de diagrama.

En el centro indicamos la caldera de calefacción, desde la cual el cableado va a los radiadores superior e inferior, cerrándose frente a la propia caldera. Al dibujar una línea entre los dispositivos de calefacción superior e inferior (radiadores), obtendremos el límite de diferencia de temperatura de 95 a 70 grados. A continuación, considere el proceso de calentamiento.

Sistema de diagrama

La caldera de calefacción calienta el líquido refrigerante, en nuestro caso agua, que debido a la presión formada, comienza a moverse de un calentador a otro. Cuando el refrigerante cruce la línea que hemos dibujado y se dirija a los aparatos de calefacción de la planta inferior, su temperatura será mucho menor, y el refrigerante saldrá del último radiador con una temperatura de tan solo 70 grados. Al llevar a cabo el movimiento del refrigerante de un radiador a otro, no se debe olvidar que parte de la temperatura se transmite a las tuberías, por lo que la temperatura del refrigerante disminuye constantemente.

De esto podemos concluir audazmente que los calentadores que están ubicados sobre la línea de separación del sistema calentarán más que los ubicados en el piso inferior.

Todo esto lleva al hecho de que el uso de este sistema de calefacción para casas de dos pisos es irrelevante, porque el primer piso estará constantemente más frío que el segundo. Además, cuando se utiliza un esquema de calefacción de dos tubos, cuando los radiadores se encuentran debajo de la caldera o al mismo nivel que ella, es casi imposible lograr una circulación adecuada del refrigerante sin el uso de mecanismos auxiliares.

Por estas razones obvias, la ubicación de la caldera de calefacción debe ser tal que los aparatos de calefacción estén a un nivel por encima de la propia caldera. Para hacer esto, las calderas de calefacción se colocan en un pequeño hueco y el sistema de calefacción se eleva ligeramente en un cierto ángulo para lograr la presión adecuada y la circulación natural adecuada del refrigerante. Estas deficiencias obvias se ven privadas de los esquemas de calefacción estándar de un solo tubo.