Diagramas de conexión típicos
El piso calentado por agua rara vez se usa como la única fuente de calefacción. La calefacción solo por suelo radiante está permitida solo en regiones con un clima templado, o en habitaciones con un área grande, donde la eliminación de calor no se limita a muebles, elementos interiores o baja conductividad térmica del revestimiento del suelo. Casi siempre es necesario combinar circuitos de radiadores, dispositivos de preparación de agua caliente y bucles de calefacción por suelo radiante en un sistema de calefacción.
Un esquema típico de un sistema de calefacción combinado con la conexión de radiadores y circuitos de calefacción por suelo radiante. Esta es la opción tecnológicamente más avanzada y fácilmente personalizable, pero al mismo tiempo requiere importantes inversiones iniciales. 1 - caldera de calefacción; 2 - grupo de seguridad, bomba de circulación, vaso de expansión; 3 - colector para conexión separada de dos tubos de radiadores según el esquema "estrella"; 4 - radiadores de calefacción; 5 - Colector de calefacción por suelo radiante, incluye: derivación, válvula de tres vías, cabezal termostático, bomba de circulación, peines para conectar circuitos de calefacción por suelo radiante con cajas de cambios y medidores de flujo; 6 - contornos del piso cálido
Existe una cantidad bastante grande de variaciones en la ejecución de las tuberías de la sala de calderas, mientras que en cada caso individual se aplican sus propios principios de funcionamiento del sistema hidráulico. Sin embargo, si no tiene en cuenta opciones extremadamente específicas, solo hay cinco formas de coordinar el funcionamiento de los dispositivos de calefacción de varios tipos:
- Conexión en paralelo del colector de suelo radiante a la red eléctrica de la unidad de calefacción. El punto de empalme en la línea debe realizarse hasta el punto de conexión de la red de radiadores, el suministro de refrigerante lo proporciona una bomba de circulación adicional.
- Asociación por tipo de anillos primarios y secundarios. El principal, envuelto en un anillo, tiene varias conexiones de suministro en la parte de suministro, el flujo de refrigerante en los circuitos conectados disminuye a medida que se aleja de la fuente de calor. El equilibrio del flujo se realiza mediante la selección del flujo de la bomba y la limitación del flujo por parte de los reguladores.
- Conexión al punto extremo del colector coplanar. El movimiento del portador de calor en los bucles de calefacción por suelo radiante lo proporciona una bomba común ubicada en la parte del generador, mientras que el sistema se equilibra según el principio de flujo prioritario.
- La conexión a través de un separador hidráulico es ideal para una gran cantidad de dispositivos de calefacción, una diferencia significativa en las tasas de flujo en los circuitos y una longitud significativa de los bucles de calefacción por suelo radiante. Esta opción también utiliza un colector coplanar, mientras que una flecha hidráulica es necesaria para eliminar la caída de presión que interfiere en el correcto funcionamiento de las bombas de circulación.
- Conexión local en paralelo del bucle a través del unibox. Esta opción es adecuada para conectar un bucle de calefacción de piso corto, por ejemplo, si es necesario, caliente el piso solo en el baño.
La opción más simple es encender el circuito de calefacción por suelo radiante a un sistema de calefacción por radiadores con una temperatura del refrigerante de 70-80 ° C. 1 - línea con suministro y retorno del circuito de alta temperatura; 2 - el contorno del piso cálido; 3 - unibox.
Debe recordarse que la naturaleza del trabajo de un piso cálido también puede variar según el diseño de la bobina. El esquema de "caracol" se considera óptimo, en el que las tuberías se colocan en pares, lo que significa que toda el área se calienta casi de manera uniforme. Si el piso cálido está dispuesto en una "serpiente" o "laberinto", la formación de zonas más frías y más cálidas está prácticamente garantizada. Esta desventaja se puede eliminar, incluso debido a la configuración correcta.
Configuración de un piso cálido
Y ahora, el sistema de calefacción está lleno y probado, se enciende la caldera. Todo está listo para configurar el sistema de calefacción.
Antes de comenzar a configurar la calefacción, debe decidir sus metas y objetivos. La tarea principal del balanceo no es establecer el caudal requerido en cada lazo, sino establecer la relación de caudales para los lazos o el balance de caudales. Vale la pena recordar que el caudal final se establece durante el ajuste de la unidad de bombeo y mezcla. Al cambiar la tasa de flujo total del refrigerante a través del colector, se conservará la relación de tasas de flujo a través de los bucles.
Configuración de un piso cálido usando medidores de flujo
La presencia de caudalímetros en el bloque del distribuidor afecta significativamente al equilibrado. Los caudalímetros aceleran significativamente el equilibrado y permiten realizarlo sin encender la caldera. Esto es posible porque el medidor de flujo muestra el flujo de refrigerante para cada circuito en tiempo real.
La distribución de los flujos de los portadores de calor debe llevarse a cabo de tal manera que la relación de los caudales a lo largo de los bucles y la relación de las salidas de calor requeridas coincidan. Para hacer esto, es conveniente conocer las cargas térmicas requeridas en las bisagras. Pero incluso si estos datos no están disponibles, puede establecer los costos en proporción a la duración de los bucles. En la mayoría de los casos, este enfoque no genera un gran error debido al hecho de que los bucles con grandes longitudes también tienen grandes capacidades.
El balanceo comienza con el lazo más largo, o el lazo con la potencia más alta, si se conoce. Además, la válvula de control en este bucle se abre a la posición máxima. En el futuro, los costos de todos los demás bucles se mostrarán en relación con él.
Por ejemplo, considere un colector con cuatro bucles. Digamos que las longitudes de los bucles son las siguientes: 100, 75, 75 y 50 m.
Como ya hemos dicho, la afinación comienza con un bucle más grande, que tiene una longitud de 100 m, se abre al máximo. Suponga que con la válvula completamente abierta, el flujo en este circuito se establece en 4 l/min.
El caudal de refrigerante en el segundo y tercer circuito debe ser: (75/100) 4 = 3 l/min.
El caudal de refrigerante en el cuarto circuito debe ser: (50/100) 4 = 2 l/min.
Problemas al instalar un piso cálido
En la práctica, puede resultar que en el tercer bucle el caudal con la válvula completamente abierta quede fijado en 2,5 l/min, aunque necesitamos un caudal de 3 l/min. Esto sugiere que este bucle tiene una mayor resistencia hidráulica que el segundo bucle de la misma longitud. Como regla, esto sucede debido a la presencia de una mayor cantidad de curvas, rollos o secciones de suministro. Si esto sucede, vendrá, encenderá la caldera y realizará un mayor equilibrio con la caldera encendida y al menos con una extracción mínima de calor en la habitación.
En este caso, el primer bucle se configurará en (100/75) 2,5 = 3,3 l/min, el segundo bucle en 2,5 l/min y el cuarto bucle en - (50/75) 2,5 = 1,6 l/ mín.
Después de establecer todos los costos en los bucles, el equilibrio de los bucles de calefacción por suelo radiante se puede considerar completo. El siguiente paso es configurar la unidad de bombeo y mezcla.
Instalación de un suelo cálido sin caudalímetros
Si los medidores de flujo no están instalados en el colector, entonces las tasas de flujo en los bucles deberán juzgarse solo por signos indirectos.
El equilibrio sin medidores de flujo se realiza solo con la caldera encendida y al menos con una mínima eliminación de calor en la habitación. Es mejor si la temperatura exterior no es inferior a +5 ºС, mientras que las habitaciones no deben tener ventanas abiertas ni emisiones de calor significativas, por ejemplo, una chimenea en funcionamiento. A continuación, se debe permitir que el sistema se caliente durante algunas horas hasta que la temperatura en los bucles se estabilice, después de lo cual es necesario evaluar la corrección del ajuste realizado.
La corrección de la configuración del sistema se determina mediante uno de los siguientes métodos:
- por la temperatura del portador de calor en la tubería de retorno;
- por la temperatura media del suelo.
Funcionalidad y principio de funcionamiento del caudalímetro.
La función principal de los caudalímetros o, como también se les llama, rotámetros de flotador en el sistema de calefacción por suelo radiante es ajustar el caudal de refrigerante en los circuitos de agua. La instalación de un dispositivo de este tipo le permite:
- para evitar el consumo excesivo de energía eléctrica en el proceso de calentamiento del refrigerante;
- garantizar un calentamiento uniforme de todos los circuitos de agua;
- eliminar las fluctuaciones de temperatura en diferentes habitaciones.
La necesidad de utilizar caudalímetros surge en edificios donde se calientan pavimentos de diferentes zonas. Las habitaciones grandes requieren una tubería más larga, por lo que se calientan con menos intensidad que una habitación pequeña. Por lo tanto, es posible lograr un calentamiento uniforme y garantizar una temperatura agradable en toda la casa solo con un dispositivo de este tipo.
El medidor de flujo de suelo radiante es un dispositivo de tipo mecánico con cuerpo de plástico o latón. En su interior hay un flotador de polipropileno. En la parte superior del cuerpo hay un matraz transparente con marcas. En el proceso de circulación del refrigerante, el flotador entra en acción, moviéndose hacia arriba y hacia abajo. Según su ubicación, es posible determinar el volumen de líquido en la tubería utilizando una escala.
Cómo ajustar un suelo de agua caliente manualmente preparación y entrada
El ajuste manual se realiza mediante un grifo convencional, que se denomina cabezal térmico. Se monta en el retorno y suministro. El uso de una grúa le permite no cargar el sistema con automatización y equipos adicionales. Esto reduce significativamente los costos, pero crea una serie de inconvenientes. El ajuste rápido y de alta calidad de un piso de agua caliente con un cabezal térmico es un mito. El grifo deberá abrirse con frecuencia y, al determinar la temperatura, confíe únicamente en los sentimientos personales.
¡Importante! Se considera más conveniente regular los pisos calefactados por agua con rotámetros (caudalímetros), que se instalan a la entrada de cada circuito (sitio de instalación del colector). Todo lo que se necesita es controlar la diferencia permitida en las lecturas del instrumento
Es de 0,3-0,5 litros.
El ajuste correcto de un piso cálido con cabezal térmico requiere el cumplimiento de los estándares de puesta en servicio para todo el sistema. De lo contrario, el sistema de calefacción principal o auxiliar de masas de aire desde debajo de la habitación funcionará mal.
Régimen de temperatura
Antes de proceder con el ajuste de un piso cálido, es extremadamente importante establecer una idea clara de con qué propósito se está realizando. De acuerdo con el principio de funcionamiento, un piso calentado por agua es fundamentalmente diferente de otros dispositivos de calefacción.
La principal diferencia es la temperatura de funcionamiento del refrigerante. Si el suministro a la red de radiadores se realiza a temperaturas de hasta 80 ° C, el calentamiento del refrigerante que ingresa al serpentín de calefacción por suelo radiante se limita a 40-42 ° C. Esta necesidad se debe a razones de comodidad y seguridad. En modo normal, la temperatura en la superficie del piso fluctúa en el rango de 22-26 ° C, un calentamiento más fuerte causa molestias.
Hay dos formas de controlar la temperatura de calefacción de un suelo radiante líquido. El primero de ellos consiste en el control de la temperatura en el ramal de impulsión del colector mediante la mezcla de una parte del refrigerante enfriado procedente del retorno. Técnicamente, esta solución se implementa mediante la instalación de una válvula de tres vías con cabezal termostático RTL push-action. La diferencia entre una cabeza de este tipo y una cabeza de radiador es que su funcionamiento depende de la temperatura del refrigerante y no del aire. Con este método de regulación, el flujo en los bucles permanece constante, solo la temperatura del refrigerante cambia con una pequeña amplitud.
El segundo método de ajuste consiste en limitar el flujo de refrigerante caliente en el circuito. En este caso también se instala un cabezal termostático, pero se ubica sobre una válvula de dos vías que interrumpe el circuito de retorno.Con este método de regulación, el suministro y el retorno están conectados por un circuito de derivación, cuyo flujo está regulado por una válvula restrictiva con una capacidad precalibrada. El principio de dicha regulación se basa en la alta inercia del sistema de calefacción por suelo radiante. Durante el funcionamiento, el refrigerante se suministra a los circuitos a la temperatura nominal de la unidad de calefacción, solo el flujo total cambia periódicamente. Por lo tanto, el calentamiento de la regla se produce de forma cíclica, es decir, se requiere una capacidad calorífica significativa de la capa de almacenamiento para suavizar las caídas de temperatura.
En ambos casos, se aplica una regla importante: los accesorios termostáticos deben basarse necesariamente en la temperatura de retorno del circuito o colector. El dispositivo puede tener un principio de funcionamiento mecánico o electrónico, incluso puede ser un termómetro convencional
La necesidad de una ubicación correcta se debe al hecho de que es casi imposible juzgar la efectividad del ajuste por el valor de la temperatura del refrigerante en el suministro, porque la longitud de los bucles puede diferir significativamente.
Equilibrar los bucles de calefacción por suelo radiante
Mientras preparaba este artículo, leí muchas opiniones diferentes de expertos sobre cómo instalar un piso cálido. Esto es con lo que no estoy de acuerdo:
A menudo puede escuchar que es posible equilibrar adecuadamente el sistema de calefacción por suelo radiante solo con la ayuda de cálculos, contando la resistencia de todos los bucles y calculando la posición de ajuste de las válvulas de control. No discuto que un cálculo hidráulico competente acelerará el proceso de ajuste y protegerá contra errores de instalación. Pero en la práctica, la instalación de un piso cálido puede realizarse sin cálculos teóricos, aunque llevará más tiempo. Lo más importante es que un proyecto con cálculo hidráulico cuesta dinero, y nuestro objetivo son los ahorros competentes.
Muchos expertos creen que la tasa de flujo del refrigerante en todos los circuitos debe ser la misma. En la práctica, el flujo de fluido en los lazos depende principalmente de la salida de calor que cada lazo en particular transfiere a la habitación.
Existe la opinión de que el sistema de calefacción por suelo radiante no necesita equilibrarse en absoluto, y el flujo de refrigerante en los circuitos se igualará debido al funcionamiento de los termostatos, controladores y otros dispositivos de automatización. No estoy de acuerdo con esta afirmación, ya que tarde o temprano vendrán condiciones en las que todos los bucles de calefacción por suelo radiante se verán obligados a abrirse al máximo. En este caso, la distribución del refrigerante en el sistema debe ser tal que todo el líquido no entre en un circuito, sino que se distribuya uniformemente en todos los circuitos.
Funciones de ajuste
Para cada habitación separada, se lleva a cabo un ajuste separado de los rotámetros. El control se lleva a cabo de acuerdo con el esquema de circuitos establecidos.
Esto tiene en cuenta el nivel de calentamiento del líquido y la presión
Se recomienda realizar el equilibrado de acuerdo con las siguientes instrucciones:
- Se determina la cantidad total de refrigerante que pasa por el colector en un minuto. Las cifras están tomadas en litros. El valor resultante se toma como 100 por ciento.
- Se calcula el caudal porcentual de cada circuito de agua individual. El resultado se convierte a litros por minuto.
- El medidor de flujo controla la cantidad de líquido suministrado a la tubería.
Mediante tales acciones es posible realizar una corrección permanente del circuito de agua. Para indicar los parámetros reales, es necesario observar el rendimiento del medidor de flujo. Según las observaciones, es posible determinar con precisión el caudal de los circuitos conectados al colector.
Colector con caudalímetros para suelo radiante
El ajuste del caudalímetro se realiza en función del modelo instalado. Después de conectar el instrumento al manifold, se debe realizar un ajuste preliminar fijando la posición inicial, que permite la entrada del líquido.
En los rotámetros sin válvula incorporada, se utiliza un dispositivo de bloqueo adicional para establecer la posición "abierta". En este caso, el balanceo se realiza durante la operación del sistema.
Los medidores de transferencia de calor combinados se pueden preajustar usando giros completos de la válvula incorporada. Cada giro le permite reducir la holgura por el valor establecido.
El ajuste del medidor de flujo del sistema de calefacción por suelo radiante se lleva a cabo teniendo en cuenta el control de la velocidad del líquido en un minuto, de 0,5 a 5 litros.
Antes de configurar el rotámetro, debe verificar el estado del circuito instalado. La prueba de prueba es necesaria para excluir la presencia de fugas en el circuito, lo que puede causar distorsión de los indicadores en el dispositivo.
El caudalímetro es un elemento importante en un sistema de calefacción por suelo radiante de varios circuitos. El dispositivo le permite garantizar un flujo uniforme de fluido en todas las tuberías individuales. Para que el equipo de calefacción funcione de la manera más eficiente posible, debe elegir el rotámetro adecuado, así como realizar su instalación y configuración de acuerdo con los requisitos técnicos.
Finalmente, se arma el sistema de calefacción de mi casa. Caldera puesta en marcha. Déjame recordarte que decidí calentar mi casa solo con pisos cálidos. Aunque no hay muchas habitaciones en la casa, para que la comodidad en todas las habitaciones sea la misma, es necesario configurar un piso cálido. Así es como se configura la calefacción por suelo radiante, hablaremos en este artículo.
Instalar un piso cálido no es tan difícil como podría parecer a primera vista. En términos generales, la instalación de un suelo cálido consta de tres etapas. Primero, equilibre los bucles de calefacción por suelo radiante, luego configure la unidad de bombeo y mezcla y, finalmente, configure el controlador si decide automatizar el sistema de calefacción. Decidí automatizar completamente el sistema de calefacción de mi casa. Por lo tanto, compré un controlador, servos y sensores térmicos. Echemos un vistazo más de cerca a la primera etapa de la configuración, ya que el éxito de toda la configuración depende de qué tan bien se haga.
Trabajar con medidores múltiples
El equilibrado hidráulico de los bucles de calefacción por suelo radiante consiste en normalizar el caudal en cada serpentín. Dependiendo de la longitud, se puede requerir una cantidad diferente de refrigerante entrante para que al pasar por el circuito se enfríe exactamente al valor calculado. El flujo requerido cuantitativamente se define como la relación entre la carga de calor en el circuito y el producto de la capacidad de calor del agua u otro refrigerante y la diferencia de temperatura en el suministro y el retorno: G \u003d Q / s * (t1 — t2).
A menudo se pueden encontrar recomendaciones para determinar el caudal de refrigerante según el rendimiento de la bomba de circulación, es decir, para dividir su suministro en proporción a la relación de las longitudes de los bucles. Se deben evitar tales consejos: además del hecho de que es bastante difícil calcular la longitud de cada bobina, se viola una de las reglas más importantes: elegir los parámetros del equipo según las necesidades del sistema, y no al revés. Los intentos de distribuir el flujo de la manera descrita casi siempre conducen al hecho de que el flujo en los bucles difiere significativamente de los valores calculados, lo que hace imposible un ajuste adicional del sistema.
El mismo ajuste del flujo con medidores de flujo es bastante simple. En algunos modelos, el rendimiento se cambia girando el cuerpo, en otros, girando el vástago con una llave especial. La escala en el cuerpo del medidor de flujo indica el caudal en litros por minuto, solo necesita configurar la posición adecuada del flotador. Casi siempre, cuando cambia el rendimiento de un medidor de flujo, cambia el flujo en los circuitos restantes, por lo que el ajuste se realiza varias veces, calibrando sucesivamente cada salida.Si tales cambios son especialmente pronunciados, esto indica una falta de capacidad de la válvula de control a través de la cual se conecta el colector, o un rendimiento demasiado bajo de la bomba de circulación.
