Riscaldamento a gravità
Una moderna casa di campagna non è inferiore a un appartamento in città in termini di comfort. Lo sviluppo delle tecnologie di costruzione ha permesso di costruire sistemi di supporto vitale indipendenti in piccole strutture. Se lo si desidera, è possibile ad esempio equipaggiare quasi tutti i sistemi di ingegneria autonomi della casa il riscaldamento.
Sistemi di riscaldamento domestici sull'acqua
Riscaldamento a gravità
Il più popolare nel nostro paese è liquido il riscaldamentocaratterizzato da semplicità ed efficienza. Il principio di funzionamento si basa sulla capacità dell'acqua di accumulare e trasferire una grande quantità di energia termica. Tecnologia impianti di riscaldamento dell'acqua diffuso e noto a quasi tutti gli specialisti dei sistemi di riscaldamento.
Circolazione atmosferica – in modo naturale e affidabile
Secondo il metodo di trasporto del liquido di raffreddamento attraverso i tubi, esistono due tipi il riscaldamento:
Con circolazione forzata
con circolazione gravitazionale (naturale).
Negli impianti a circolazione forzata è installata una pompa per garantire il flusso dell'acqua attraverso le tubazioni. Questo schema richiede un'alimentazione ininterrotta per la pompa. In caso contrario, l'efficienza del sistema di riscaldamento di questo tipo viene notevolmente ridotta.Riscaldamento a gravità è un sistema non volatile, poiché non ha un motore. Il movimento del liquido di raffreddamento avviene a causa della differenza di peso volumetrico dei liquidi freddi e caldi. L'acqua riscaldata nella caldaia sale attraverso il montante e viene distribuita ai dispositivi di riscaldamento. Raffreddandosi, il liquido di raffreddamento diminuisce di volume e tende a scendere, quindi la linea di ritorno viene posata a livello del pavimento.
Vantaggio riscaldamento per gravità risiede nell'elevata affidabilità del sistema. Finché la gravità è attiva e gli oggetti hanno peso, funzionerà un sistema funzionante con circolazione atmosferica del liquido di raffreddamento.
Schemi di collegamento per dispositivi di riscaldamento
Installazione di riscaldamento dell'acqua eseguita secondo uno degli schemi:
Cablaggio monotubo
riscaldamento principale in due tubi;
Cablaggio del collettore (trave).
L'installazione di un circuito di riscaldamento in un tubo consente di risparmiare sui tubi, ma questo schema è insostenibile nelle grandi case. Quando il liquido di raffreddamento si muove lungo i radiatori collegati in serie, la temperatura del fluido di lavoro diminuisce e gli ultimi riscaldatori ricevono il liquido di raffreddamento raffreddato.
Schema elettrico a due tubi riscaldamento per gravità consente di collegare i radiatori in parallelo, il che fornisce un riscaldamento più uniforme di tutte le stanze. Inoltre, diventa possibile regolare con maggiore precisione la temperatura in ciascun riscaldatore.
Il circuito del collettore è considerato il più progressivo. I vantaggi del collegamento radiale dei radiatori sono evidenti: controllo preciso della temperatura di ogni riscaldatore, velocità e facilità di installazione, manutenibilità.
La nostra offerta
L'azienda "Design Prestige" si avvale di veri professionisti in grado di condurre con competenza impianto di riscaldamento dell'acqua in poco tempo. Durante l'evasione di un ordine, applichiamo le ultime tecnologie e utilizziamo attrezzature di classe professionale, che è una garanzia della qualità del lavoro svolto.
Vantaggi.
- L'attrezzatura utilizzata in questo sistema ha un design abbastanza semplice, in modo che il processo di installazione non sia particolarmente difficile. La stessa qualità determina la facilità di funzionamento del sistema in questione.
- Questa apparecchiatura è assolutamente indipendente dall'intensità della fornitura di energia dell'edificio.Pertanto, la presenza o l'assenza di corrente elettrica non pregiudica il microclima dell'ambiente riscaldato.
- Il sistema non richiede l'utilizzo di pompe speciali che garantiscono la circolazione ininterrotta del liquido. Questa circostanza elimina completamente le vibrazioni e garantisce anche un funzionamento silenzioso dell'apparecchiatura.
- Questo sistema ha un alto livello di affidabilità e ha anche un lungo periodo di funzionamento. Può funzionare per circa quarant'anni.
- L'apparecchiatura di riscaldamento a gravità è in grado di regolare il proprio lavoro in modalità automatica.
È importante notare che l'affidabilità di questo sistema dipende direttamente dalla regolazione quantitativa. Ciò significa che, al variare della temperatura del fluido riscaldante, anche la portata del liquido di raffreddamento subisce delle metamorfosi.
A causa della variazione della densità dell'elemento menzionato, il livello di trasferimento di calore aumenta o diminuisce. Pertanto, l'intensità di quest'ultimo è influenzata dal contenuto quantitativo di acqua.
Inoltre, è di grande importanza la dispersione termica dell'ambiente stesso, rispetto al quale opera questo sistema. Maggiore è la velocità di trasferimento del calore, più intenso sarà il processo di trasferimento del calore.
Se consideriamo un sistema a due tubi, in esso il cerchio di circolazione è determinato da un dispositivo, che porta a un modo leggermente diverso di autoregolazione. In questo caso, detto cerchio è più corto. A causa di questa circostanza, il trasferimento di calore è notevolmente migliorato.
Come per il monotubo, qui il circuito di riscaldamento comprende più unità. In connessione con questa caratteristica, si nota una distribuzione irregolare del calore. Ciò provoca spesso la necessità di utilizzare una pompa di circolazione speciale, ma un tale sistema non è correlato alla specie in questione.
Screpolatura.
Come tutto ciò che è artificiale, il sistema di riscaldamento gravitazionale ha i suoi inconvenienti, che si esprimono in quanto segue:
- Il sistema ha una pressione di circolazione sufficientemente bassa, grazie alla quale il suo raggio d'azione si riduce a trenta metri in orizzontale.
- Lo stesso fattore, insieme all'elevata capacità termica dell'acqua, determina la bassa velocità di avviamento dell'apparecchiatura.
- Spesso in una stanza non riscaldata viene installato un vaso d'espansione dell'acqua, che può causare il congelamento di questo liquido in inverno. Questo è irto di conseguenze indesiderabili, manifestate nella distruzione dei tubi.
Vantaggi e svantaggi dei sistemi a gravità
Il principale vantaggio di questo sistema di riscaldamento è la sua affidabilità e durata. In condizioni operative normali, un tale sistema può funzionare senza riparazioni per diversi decenni. Il sistema di riscaldamento gravitazionale funziona, in base alle leggi della fisica, senza l'uso di costose apparecchiature volatili. (Vedi anche: fluido riscaldante)
Tuttavia, questi sistemi presentano notevoli inconvenienti.
- Il riscaldamento per gravità ha una portata ridotta. Su un piano orizzontale - meno di 30 metri.
- Riscaldamento lento delle apparecchiature di riscaldamento a causa della bassa pressione e della notevole capacità termica dell'acqua.
- La probabilità di congelamento del liquido di raffreddamento nel vaso di espansione, se si trova in un locale non riscaldato. (Vedi anche: Specifiche di un sistema di riscaldamento dell'acqua)
Diagramma schematico del sistema di gravità
Un tale sistema di riscaldamento comprende una caldaia, due tubazioni: mandata e ritorno, dispositivi di riscaldamento e un vaso di espansione.
L'acqua viene riscaldata nel generatore di calore e scorre attraverso una tubazione diretta ai dispositivi di riscaldamento. Avendo rinunciato a parte del calore, il liquido di raffreddamento ritorna alla fonte di energia termica attraverso la tubazione di ritorno.
Tutti i tubi orizzontali durante l'installazione sono posizionati con una pendenza precalcolata.Pertanto, l'acqua calda leggera viene spremuta verso l'alto lungo il montante principale, da dove viene distribuita lungo i rami orizzontali ai dispositivi di riscaldamento. Da loro, l'acqua refrigerata ritorna alla caldaia per gravità. Lì sposta l'acqua riscaldata, si riscalda e il ciclo si ripete. (Vedi anche: Caldaie a combustibili solidi)
Le pendenze aiutano a sbarazzarsi delle bolle d'aria. L'aria è più leggera dell'acqua, quindi entra liberamente nel vaso di espansione, venendo rimossa dall'impianto.
L'aumento dell'acqua lungo il montante si verifica a causa del riscaldamento del liquido di raffreddamento, della sua espansione e dell'emergere della pressione gravitazionale. Il movimento di un liquido lungo un circuito chiuso avviene a causa della differenza di densità di liquidi con diverse temperature di riscaldamento. La pressione gravitazionale viene utilizzata per spostare il fluido e superare la resistenza nei tubi. Maggiore è la resistenza, maggiore è la pressione gravitazionale richiesta per superarli. Per ridurre l'attrito, aumentare il diametro dei tubi, il che comporta un aumento dei costi. La pressione di circolazione dipende dalla differenza di temperatura tra i liquidi riscaldati e refrigerati e dalla differenza tra le altezze al centro della caldaia e il riscaldatore. Più alto è il dispositivo, più facile sarà la circolazione del liquido di raffreddamento.
Sistema a gravità per riscaldamento a tubo singolo
Un tale sistema di riscaldamento può essere installato solo con la distribuzione superiore del tubo di alimentazione. Non ci sono riser inversi in un tale sistema. (Vedi anche: Sistema di riscaldamento a circolazione forzata)
Tali sistemi possono essere montati secondo due schemi: flow-through e con sezioni finali.
Con un circuito di flusso, non c'è montante di alimentazione e i radiatori posizionati uno sopra l'altro sono collegati in serie. Il liquido di raffreddamento caldo passa dall'alto verso il basso attraverso tutti i radiatori. Un liquido perfettamente raffreddato entra negli apparecchi inferiori, il che porta a un buon riscaldamento dei radiatori ai piani superiori e dei radiatori completamente freddi a quelli inferiori.
I bypass sono inclusi nell'impianto con chiusura dei radiatori. Ciò consente di alimentare parte dell'acqua del montante ai radiatori inferiori, bypassando quelli superiori. In questo sistema, l'acqua quasi alla stessa temperatura entra nei radiatori superiore e inferiore.
Tipi di riscaldamento per gravità di schemi somatici di riscaldamento
Gli schemi di riscaldamento a circolazione naturale sono di due tipi: monotubo e bitubo. Le vecchie case avevano un solo tubo nel loro sistema di riscaldamento. Ma al momento, viene spesso utilizzato un sistema di riscaldamento a due tubi con diluizione inferiore o superiore. Quali sono le principali differenze tra gli schemi? Il riscaldamento per gravità a tubo singolo è considerato il più semplice. La tubazione è posta sotto il soffitto dei locali e il circuito di ritorno è sotto il pavimento. Tra gli aspetti positivi, si può notare un piccolo numero di componenti necessari per il funzionamento del sistema. Dispone inoltre di una facile installazione. Come vantaggi, possiamo notare la possibilità del suo funzionamento quando si installa la caldaia e i radiatori allo stesso livello. In genere, in una casa a due piani, un tale schema viene utilizzato raramente, perché non consente di riscaldare la casa in modo uniforme. Tuttavia, questo può essere corretto installando tubi volumetrici e radiatori al piano terra. Quando si installa un circuito monotubo, non sono previste valvole di controllo, il che significa che non sarà possibile regolare la temperatura.
Un sistema di riscaldamento a due tubi è più difficile sia nel funzionamento che nel dispositivo, poiché coinvolge più circuiti di riscaldamento. Uno di questi è destinato al flusso di liquido di raffreddamento caldo, l'altro a freddo. In questo caso, avrai bisogno di molti più componenti. Il sistema di riscaldamento senza uscita di una casa a due piani richiederà necessariamente l'isolamento del montante principale per evitare perdite di calore. Per un sistema a due tubi, è necessario utilizzare tubi di grande diametro, almeno 32 mm, altrimenti la resistenza idraulica impedirà la circolazione per gravità.
Tipi di impianti di riscaldamento a circolazione per gravità
Nonostante il design semplice di un sistema di riscaldamento dell'acqua con autocircolazione del liquido di raffreddamento, esistono almeno quattro schemi di installazione popolari. La scelta del tipo di cablaggio dipende dalle caratteristiche dell'edificio stesso e dalle prestazioni attese.
Per determinare quale schema funzionerà, in ogni singolo caso è necessario eseguire un calcolo idraulico del sistema, tenere conto delle caratteristiche dell'unità di riscaldamento, calcolare il diametro del tubo, ecc. Potrebbe essere necessario l'aiuto di un professionista durante i calcoli.
Sistema chiuso con circolazione per gravità
Nei paesi dell'UE, i sistemi chiusi sono le più popolari tra le altre soluzioni. Nella Federazione Russa, lo schema non è stato ancora ampiamente utilizzato. I principi di funzionamento di un sistema di riscaldamento dell'acqua di tipo chiuso con circolazione senza pompa sono i seguenti:
- Quando riscaldato, il liquido di raffreddamento si espande, l'acqua viene spostata dal circuito di riscaldamento.
- Sotto pressione, il liquido entra in un vaso di espansione a membrana chiuso. Il design del contenitore è una cavità divisa da una membrana in due parti. Una metà del serbatoio è riempita di gas (la maggior parte dei modelli utilizza azoto). La seconda parte rimane vuota per il riempimento con liquido di raffreddamento.
- Quando il liquido viene riscaldato, viene creata una pressione sufficiente a spingere attraverso la membrana e comprimere l'azoto. Dopo il raffreddamento, si verifica il processo inverso e il gas spreme l'acqua dal serbatoio.
In caso contrario, i sistemi di tipo chiuso funzionano come altri sistemi di riscaldamento a circolazione naturale. Come svantaggi, si può individuare la dipendenza dal volume del vaso di espansione. Per ambienti con ampia superficie riscaldata sarà necessario installare un contenitore capiente, cosa non sempre consigliabile.
Sistema aperto con circolazione per gravità
Il sistema di riscaldamento di tipo aperto differisce dal tipo precedente solo nella progettazione del vaso di espansione. Questo schema è stato utilizzato più spesso nei vecchi edifici. I vantaggi di un sistema aperto sono la possibilità di autoprodurre contenitori con materiali improvvisati. La vasca ha solitamente dimensioni modeste e viene installata sul tetto o sotto il soffitto del soggiorno.
Lo svantaggio principale delle strutture aperte è l'ingresso di aria nei tubi e nei radiatori di riscaldamento, che porta a una maggiore corrosione e a un rapido guasto degli elementi riscaldanti. Anche la messa in onda del sistema è un "ospite" frequente nei circuiti aperti. Pertanto, i radiatori sono installati ad angolo, le gru Mayevsky sono necessarie per spurgare l'aria.
Sistema monotubo con autocircolazione
Questa soluzione presenta diversi vantaggi:
- Non ci sono tubazioni accoppiate sotto il soffitto e sopra il livello del pavimento.
- Risparmia denaro sull'installazione del sistema.
Gli svantaggi di una tale soluzione sono evidenti. Il trasferimento di calore dei radiatori di riscaldamento e l'intensità del loro riscaldamento diminuisce con la distanza dalla caldaia. Come mostra la pratica, un sistema di riscaldamento monotubo di una casa a due piani a circolazione naturale, anche se vengono rispettate tutte le pendenze e viene selezionato il diametro del tubo corretto, viene spesso rifatto (installando apparecchiature di pompaggio).
Impianto a due tubi con autocircolazione
L'impianto di riscaldamento a due tubi in una casa privata a circolazione naturale presenta le seguenti caratteristiche costruttive:
- Mandata e ritorno attraverso tubazioni separate.
- La tubazione di alimentazione è collegata a ciascun radiatore tramite un ingresso.
- La batteria è collegata alla linea di ritorno con il secondo eyeliner.
Di conseguenza, un sistema di tipo a radiatore a due tubi offre i seguenti vantaggi:
- Distribuzione uniforme del calore.
- Non è necessario aggiungere sezioni del radiatore per un migliore riscaldamento.
- Più facile da regolare il sistema.
- Il diametro del circuito dell'acqua è almeno una dimensione inferiore rispetto agli schemi a tubo singolo.
- Mancanza di regole rigide per l'installazione di un sistema a due tubi. Sono consentite piccole deviazioni per quanto riguarda le pendenze.
Il principale vantaggio di un sistema di riscaldamento a due tubi con cablaggio inferiore e superiore è la semplicità e allo stesso tempo l'efficienza del design, che consente di livellare gli errori commessi nei calcoli o durante i lavori di installazione.
Tipi di impianti di riscaldamento a circolazione per gravità
Nonostante il design semplice di un sistema di riscaldamento dell'acqua con autocircolazione del liquido di raffreddamento, esistono almeno quattro schemi di installazione popolari. La scelta del tipo di cablaggio dipende dalle caratteristiche dell'edificio stesso e dalle prestazioni attese.
Per determinare quale schema funzionerà, in ogni singolo caso è necessario eseguire un calcolo idraulico del sistema, tenere conto delle caratteristiche dell'unità di riscaldamento, calcolare il diametro del tubo, ecc. Potrebbe essere necessario l'aiuto di un professionista durante i calcoli.
Sistema chiuso con circolazione per gravità
Nei paesi dell'UE, i sistemi chiusi sono le più popolari tra le altre soluzioni. Nella Federazione Russa, lo schema non è stato ancora ampiamente utilizzato. I principi di funzionamento di un sistema di riscaldamento dell'acqua di tipo chiuso con circolazione senza pompa sono i seguenti:
- Quando riscaldato, il liquido di raffreddamento si espande, l'acqua viene spostata dal circuito di riscaldamento.
- Sotto pressione, il liquido entra in un vaso di espansione a membrana chiuso. Il design del contenitore è una cavità divisa da una membrana in due parti. Una metà del serbatoio è riempita di gas (la maggior parte dei modelli utilizza azoto). La seconda parte rimane vuota per il riempimento con liquido di raffreddamento.
- Quando il liquido viene riscaldato, viene creata una pressione sufficiente a spingere attraverso la membrana e comprimere l'azoto. Dopo il raffreddamento, si verifica il processo inverso e il gas spreme l'acqua dal serbatoio.
In caso contrario, i sistemi di tipo chiuso funzionano come altri sistemi di riscaldamento a circolazione naturale. Come svantaggi, si può individuare la dipendenza dal volume del vaso di espansione. Per ambienti con ampia superficie riscaldata sarà necessario installare un contenitore capiente, cosa non sempre consigliabile.
Sistema aperto con circolazione per gravità
Il sistema di riscaldamento di tipo aperto differisce dal tipo precedente solo nella progettazione del vaso di espansione. Questo schema è stato utilizzato più spesso nei vecchi edifici. I vantaggi di un sistema aperto sono la possibilità di autoprodurre contenitori con materiali improvvisati. La vasca ha solitamente dimensioni modeste e viene installata sul tetto o sotto il soffitto del soggiorno.
Lo svantaggio principale delle strutture aperte è l'ingresso di aria nei tubi e nei radiatori di riscaldamento, che porta a una maggiore corrosione e a un rapido guasto degli elementi riscaldanti. Anche la messa in onda del sistema è un "ospite" frequente nei circuiti aperti. Pertanto, i radiatori sono installati ad angolo, le gru Mayevsky sono necessarie per spurgare l'aria.
Sistema monotubo con autocircolazione
Un sistema orizzontale monotubo a circolazione naturale ha una bassa efficienza termica, quindi viene utilizzato molto raramente. L'essenza dello schema è che il tubo di alimentazione è collegato in serie ai radiatori. Il liquido di raffreddamento riscaldato entra nel tubo di derivazione superiore della batteria e viene scaricato attraverso l'uscita inferiore. Dopodiché, il calore entra nell'unità di riscaldamento successiva e così via fino all'ultimo punto. La linea di ritorno ritorna dall'ultima batteria alla caldaia.
Questa soluzione presenta diversi vantaggi:
- Non ci sono tubazioni accoppiate sotto il soffitto e sopra il livello del pavimento.
- Risparmia denaro sull'installazione del sistema.
Gli svantaggi di una tale soluzione sono evidenti. Il trasferimento di calore dei radiatori di riscaldamento e l'intensità del loro riscaldamento diminuisce con la distanza dalla caldaia.Come mostra la pratica, un sistema di riscaldamento monotubo di una casa a due piani a circolazione naturale, anche se vengono rispettate tutte le pendenze e viene selezionato il diametro del tubo corretto, viene spesso rifatto (installando apparecchiature di pompaggio).
Impianto a due tubi con autocircolazione
L'impianto di riscaldamento a due tubi in una casa privata a circolazione naturale presenta le seguenti caratteristiche costruttive:
- Mandata e ritorno attraverso tubazioni separate.
- Il tubo di alimentazione è collegato a ciascun radiatore tramite un ingresso.
- La batteria è collegata alla linea di ritorno con il secondo eyeliner.
Di conseguenza, un sistema di tipo a radiatore a due tubi offre i seguenti vantaggi:
- Distribuzione uniforme del calore.
- Non è necessario aggiungere sezioni del radiatore per un migliore riscaldamento.
- Più facile da regolare il sistema.
- Il diametro del circuito dell'acqua è almeno una dimensione inferiore rispetto agli schemi a tubo singolo.
- Mancanza di regole rigide per l'installazione di un sistema a due tubi. Sono consentite piccole deviazioni per quanto riguarda le pendenze.
Il principale vantaggio di un sistema di riscaldamento a due tubi con cablaggio inferiore e superiore è la semplicità e allo stesso tempo l'efficienza del design, che consente di livellare gli errori commessi nei calcoli o durante i lavori di installazione.
Tipi di sistema di riscaldamento a gravità
Esistono due tipi di sistema di riscaldamento a gravità:
Il sistema a due tubi è più complesso e prevede la presenza di due circuiti. All'interno di un circuito, il liquido di raffreddamento (acqua) si sposta dalla caldaia alle batterie e lungo il secondo l'acqua ritorna alla caldaia. Ricorda che questo tipo di sistema richiede una progettazione più attenta. Anche il processo di installazione non sarà il più semplice, consideralo in più fasi:
- installazione di un montante, svolgerà il ruolo principale, passa dal serbatoio alla caldaia;
- montante principale con cablaggio, collegato a livello di 1/3 dell'altezza totale della stanza dal livello del pavimento;
- il tubo di troppopieno è attaccato al vaso di espansione, attraverso di esso il liquido in eccesso va nella fogna;
- affinché l'acqua torni in caldaia, i tubi di ritorno sono ricavati nella parte inferiore delle batterie.
In un impianto monocircuito, il numero desiderato di radiatori gioca un ruolo fondamentale. Il volume del vaso di espansione dipende da questo. Di solito, viene riempito per tre quarti del volume totale.
Vale la pena monitorare costantemente il livello dell'acqua nel serbatoio, non dovrebbe essere inferiore al livello del tubo attraverso il quale l'acqua viene distribuita ai radiatori. Ciò minaccia di fermare la circolazione del liquido di raffreddamento.
Sebbene il sistema monotubo sia semplice, lo sembra solo a prima vista. Un progetto non eseguito correttamente comporterà molti problemi e conseguenze, affidate questa faccenda a dei professionisti.
Quando si progetta un sistema naturale, è necessario prestare la massima attenzione alla distribuzione uniforme della pressione in un circuito chiuso e alla corretta circolazione del liquido di raffreddamento.
