Selección de un colector de distribución
La regla principal es que el diámetro del colector en ningún caso debe ser inferior al tamaño de la tubería de suministro. Cuanto mayor sea el diámetro del “peine” de distribución, mejor para la uniformidad de la presión en los puntos de erogación de agua y/o refrigerante.
La selección incorrecta del “peine” (ver recomendaciones arriba), por ejemplo, para plomería, puede causar saltos en el flujo en diferentes dispositivos (ver Fig. 2) y causar desequilibrio, por ejemplo, en un mezclador.
Arroz. 2. El resultado de la selección incorrecta de colectores para suministro de agua fría y caliente.
Si las válvulas de control no están instaladas en la entrada de agua caliente y fría del apartamento, estabilizando a la fuerza la presión en el "peine", entonces es especialmente importante que los colectores del apartamento sigan las reglas de secuencia de conexión. Es necesario conectar dispositivos, cuyo flujo desigual tiene poco efecto en el rendimiento o la comodidad del suministro de agua, lo más "aguas abajo" posible a lo largo del flujo de agua en el "peine".
Se debe conectar primero el calentador de agua, luego los grifos, luego la lavadora y los lavavajillas (asegurándose de que la válvula de corte “no agua” esté configurada a una presión inferior a la caída provocada por el cambio de toma de agua), y al final del colector, la tubería de drenaje (ver Fig. 3).
Arroz. 3 Ejemplo de conexión de un colector de distribución de agua fría de apartamento
Oportunidad de ahorro de colector solar
Es posible conectar varias fuentes de calor portadoras de calor al circuito de calefacción. A menudo, las calderas de combustible sólido funcionan en paralelo con las eléctricas. esto le permite mantener el modo de funcionamiento del sistema de calefacción por la noche o en ausencia de los propietarios durante varios días.
Pero tal régimen no puede llamarse económico: la electricidad es uno de los recursos más caros. Los desarrollos modernos permiten utilizar energía solar para calentar el refrigerante mediante la instalación de un colector solar.
Un colector solar es una instalación que se puede utilizar durante todo el año incluso con temperaturas nubladas. En días soleados, es más eficiente y se calienta a la temperatura del circuito de suministro de la caldera, hasta 70-90 grados.
colector solar casero
El colector solar es un dispositivo bastante simple, no es difícil hacerlo usted mismo. En términos de eficiencia, un calentador de agua solar hecho en casa puede ser inferior a los modelos industriales, pero dado su precio, de 10 a 150 mil rublos, un colector solar de bricolaje se justificará muy rápidamente.
Para su fabricación necesitas:
- una bobina hecha de un tubo de metal, generalmente de cobre, puede tomar una adecuada de un refrigerador viejo;
- recortes de un tubo de cobre con una rosca de 16 mm en un lado;
- tapones y válvulas;
- tuberías para conexión al nodo colector;
- tanque de almacenamiento con un volumen de 50 a 80 litros;
- tablones de madera para la fabricación del marco;
- lámina de poliestireno expandido de 30-40 mm de espesor;
- vidrio, puede tomar vidrio de ventana;
- papel de aluminio grueso.
La bobina se libera de los residuos de freón lavándola con un chorro de agua corriente. A partir de un listón o barra de madera, se hace un marco con un tamaño un poco más grande que la bobina. Se perforan agujeros en la parte inferior del marco para la salida de los tubos de la bobina.
En el reverso, se le adhiere una lámina de espuma de poliestireno con pegamento o tornillos; esta será la parte inferior del colector. Este material tiene excelentes características de aislamiento térmico, lo que ayudará a reducir la pérdida de calor.
La parte superior del colector solar se cubre con vidrio, fijándolo sobre molduras o rieles. Los tubos se unen a los extremos del serpentín para conectarlos al conjunto del colector de calefacción.Esto se puede hacer usando adaptadores o tuberías flexibles.
El colector se coloca en la pendiente sur del techo. Las tuberías conducen a un tanque de almacenamiento equipado con una válvula de aire, y de allí a un colector de distribución de calefacción.
Video: cómo hacer un calentador solar usted mismo
Un sistema de calefacción por colector es la forma más eficiente de conectar varios calentadores a una o más fuentes de calefacción. Con él se puede asegurar una temperatura estable y confort en la vivienda, así como un funcionamiento ininterrumpido y coordinado de todos los elementos del sistema.
Ventajas del esquema.
Sistemas de calefacción para casas de campo
Las ventajas de un esquema de suministro de refrigerante de este tipo son la facilidad de uso. El funcionamiento del sistema y el control de los dispositivos de calefacción son lo más cómodos posible:
- La temperatura de cada elemento del circuito se puede controlar de forma centralizada. Al estar cerca del colector, el propietario puede limitar el suministro de refrigerante a cualquier registro o apagarlo por completo. Es conveniente controlar la temperatura en cada habitación.
- Cada ramal que parte del colector alimenta un solo radiador. Por lo tanto, se pueden usar tuberías de pequeño diámetro para colocar carreteras. En la mayoría de los casos, las carreteras se colocan sobre una base de hormigón. Esto calienta el suelo.
- Si es necesario, utilizando un colector, es fácil formar varios circuitos independientes con diferentes indicadores de temperatura. Para esto, es preferible usar la llamada pistola hidráulica, un tipo de colector. Se caracteriza por un gran diámetro interno de la tubería.
La instalación de esta variante de calefacción por colector es algo inusual. Está previsto crear cortocircuitos entre el suministro de agua caliente y las líneas de retorno.
El agua calentada por la caldera circula constantemente a lo largo de los contornos de la flecha hidráulica. Al mismo tiempo, el refrigerante caliente puede tomarse a diferentes distancias del colector, creando una diferencia de temperatura incluso en una sola habitación. Esta opción se puede usar para la calefacción compleja de la casa, utilizando sistemas tradicionales y "pisos cálidos".
Un ejemplo de selección de un colector de distribución de apartamento
Considere un ejemplo de selección de un colector de apartamento de acuerdo con el diagrama de conexión que se muestra en la fig. 3, es decir, cuatro puntos de toma de agua. La tabla 2 regula el caudal requerido al nivel de 0,28 l/s. Supongamos que el suministro de agua a la casa se realice con una tubería de acero de 1/2″ (DN = 15 mm), que permita un caudal de 0,29 l/s a un caudal de hasta 1,5 m/s. El suministro al "peine" se realiza mediante una tubería de metal-polímero de 20 × 2.0 (3/4 "). Según el fabricante, determinamos que el caudal permisible a través de una tubería de este tipo es de 0,3 l/s, lo que supera la capacidad de entrada de la vivienda (1/2″). Habiendo elegido un colector VTc.500NE con un diámetro nominal de 1″ (Dn = 30 mm), revisamos las recomendaciones generales para elegir colectores (ver arriba).
Las áreas transversales del “peine” (ver Tabla 3) y la entrada (1/2″) difieren por un factor de 4. Con tal relación de diámetros condicionales, la reducción de pérdidas a lo largo del "peine" (fórmula 1) será de 23 veces. Esto no es ideal (la relación de los diámetros del peine y la entrada no es: 1, sino 2: 1), pero en este caso no es crítico: si se sigue el orden de conexión (ver Fig. 3), el El colector de distribución para el suministro de agua con 4 salidas podrá realizar su función de equilibrio en el modo dinámico de operación.
Amplia gama de colectores de distribución
La Tabla 3 muestra, como ejemplo, para un número diferente de salidas diseñadas para conectar sistemas de calefacción y suministro de agua de piso y apartamento. Además del suministro de agua, estos sistemas son adecuados tanto para la calefacción por radiadores como para los sistemas de baja temperatura, como la calefacción por suelo radiante y la calefacción de áreas abiertas.
Tabla 3. Colectores y bloques colectores VALTEC
Los colectores de distribución hechos de acero inoxidable, como VTc.510.SS, son especialmente populares.Funcionan con éxito en unidades de distribución de plantas de sistemas de calentamiento de agua de edificios de apartamentos típicos.
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Colectores sin grifos
No siempre es necesario en una casa o apartamento regular el flujo de agua en las tuberías que van desde la distribución de agua hasta los accesorios de plomería. Además, con una pequeña cantidad de dispositivos, no es necesario poder apagar estos dispositivos individualmente.
En este caso, puede alejarse de los colectores con válvulas de control y utilizar un esquema de suministro de agua de colector simplificado, utilizando colectores sin grifos.
La función principal de dichos colectores: la igualación de la presión en la tubería de distribución seguirá siendo la misma, pero las tareas de monitoreo desaparecerán.
Por ejemplo, tiene una gran cantidad de consumidores de agua en su apartamento: una lavadora, un calentador de agua, una taza de inodoro, un fregadero de cocina, una ducha en el baño, un lavabo en el baño, una ducha en el inodoro. Con tantos y más consumidores, un circuito en serie (T) puede no ser efectivo y el uso de varios dispositivos puede ser difícil.
Si el apartamento (casa) tiene una presión de agua normal, los colectores de distribución más simples sin grifos pueden resolver el problema del uso cómodo. No son adecuados para sistemas de calefacción por suelo radiante, pero harán un excelente trabajo en plomería y calefacción.
Defectos
A pesar de la amplia gama de opciones de control, el cableado del colector de calefacción no se ha generalizado. Y hay buenas razones para ello:
- Mayor consumo de tuberías principales en comparación con los esquemas de calefacción convencionales. Cuanto más compleja sea la geometría del edificio, más material necesitará comprar. El aumento de los costes de instalación es también una de las razones importantes de la baja demanda de los consumidores.
- Los sistemas convencionales se pueden montar en la pared sin problemas en versiones abiertas u ocultas. Es posible colocar una masa de carreteras desde el peine solo debajo del piso. De lo contrario, resultará una imagen muy deprimente, donde prevalecerán las tuberías de calor en el interior. Y el consumo de material durante el montaje en la pared aumentará significativamente.
- Un requisito previo para la instalación de un delineador de ojos dentro de una regla de hormigón es la ausencia de juntas. Cada cruce es potencialmente peligroso en términos de brotes. La perspectiva de destruir los cimientos para eliminar la fuga de refrigerante parece deprimente y requiere mucho dinero, mano de obra y tiempo.
- La resistencia hidráulica del sistema con la masa de tuberías aumenta significativamente. Especialmente si el diámetro de las carreteras es pequeño. Por lo tanto, ni siquiera se pueden considerar sistemas de calentamiento gravitacional. Sólo circulación forzada de agua caliente.
- Si planea usar varios circuitos de calefacción independientes, entonces para cada uno de ellos es necesario instalar una bomba de circulación. De lo contrario, el esquema simplemente no funcionará. De ahí otro elemento de costos adicionales.
- En cualquier caso, el sistema resulta volátil, ya que no puede funcionar sin bomba de calor. Nuevamente, una molestia si por alguna razón no hay electricidad. O tendrá que cuidar una fuente de alimentación autónoma.
Todas las deficiencias se reducen en última instancia a los costos adicionales de material. Podemos decir con seguridad que la opción de cableado del colector no se puede atribuir a soluciones económicas.
Principios generales de diseño
No existe una instrucción única para elaborar un borrador de trabajo de los sistemas de calefacción del colector. En cada caso, los dispositivos y equipos de calefacción se seleccionan individualmente. Pero será útil para todas las personas interesadas familiarizarse con algunos consejos de carácter general.
El esquema de colector no es para un apartamento de la ciudad.
Se pueden considerar casos excepcionales cuando los constructores de casas nuevas instalan adicionalmente un par de válvulas en los apartamentos, a las que se puede conectar un circuito de calefacción de una configuración arbitraria. En este caso, el cableado del colector se instala audazmente. Con elevadores comunes para todos los apartamentos, no es posible un sistema colector.
Suponga que hay varios elevadores en el apartamento y uno o dos dispositivos de calefacción están conectados a cada uno. Desea que se monte un circuito de colector común e instale un par de peines con distribución de calor en todo el apartamento en un elevador, desconectándose de todos los demás elevadores. Como resultado, obtendrá una gran caída de presión y temperatura de retorno en su enlace. Esto conducirá al hecho de que las baterías en los apartamentos de los vecinos del elevador estarán casi frías. Como resultado, la visita de un representante de la oficina de vivienda es inevitable, quien redactará un acto sobre un cambio ilegal en la configuración de calefacción y obligará a realizar una costosa alteración del sistema de calefacción.
El sistema debe montarse de forma que el purgador de aire automático quede situado directamente sobre los colectores. Esta es la mejor opción, porque tarde o temprano todo el aire pasará por ellos en el circuito.
El sistema de cableado del colector tiene muchas características, pero algunas de ellas también son características de otros tipos de sistemas de calefacción:
- El circuito debe estar equipado con un tanque de expansión, cuyo volumen debe exceder el 10% del volumen total del refrigerante.
- El tanque de expansión se coloca mejor frente a la bomba de circulación, en el "retorno", en la dirección del movimiento del agua. Cuando se utiliza una flecha hidráulica, el circuito debe diseñarse de modo que el tanque se instale frente a la bomba principal, que hace circular el agua en un pequeño circuito.
- La elección del lugar de instalación de las bombas de circulación en cada circuito no es fundamental, pero es mejor instalarlas en el retorno. Aquí la temperatura de funcionamiento es más baja. Es necesario montar la bomba de modo que el eje quede en posición estrictamente horizontal. De lo contrario, en la primera burbuja de aire, el dispositivo permanecerá sin lubricación y refrigeración.
Selección de tubería
Para determinar en qué tuberías está montado el sistema de calefacción del colector, es necesario comprender los detalles del cableado del colector. Recordemos lo que puede afectar nuestra elección:
- Los tubos deben seleccionarse de los que se venden en bobinas. Esto le permite no hacer conexiones en el cableado instalado dentro de la regla.
- Las tuberías no deben tener miedo a la corrosión, tienen una larga vida útil. La razón es la misma: abrir el piso de concreto debido al reemplazo de tuberías no está incluido en nuestros planes.
- La resistencia a la tracción y la resistencia al calor de las tuberías se seleccionan según los parámetros operativos de la calefacción. Para radiadores en una casa privada, los parámetros óptimos son 50 - 75 ° C de temperatura del agua y una presión de 1,5 atm. Para pisos cálidos a la misma presión, 30 - 40 ° C es suficiente.
Cuando se instala un sistema de calefacción por colector en edificios de apartamentos, lo cual es bastante raro, la presión de funcionamiento debe ser de 10 a 15 atm. a la temperatura admisible del portador de agua - 110 - 120 ° С. Según estos parámetros, debe elegir las tuberías.
El montaje del cableado del colector es necesario cuando se construye una casa. Después de colocar el piso de acabado, la instalación de este sistema no será económicamente factible, ya que será necesario abrir los pisos. En la mayoría de los casos, en este caso, se utiliza el cableado abierto de los sistemas de calefacción.
