Tipici schemi di collegamento
Il pavimento riscaldato ad acqua è usato raramente come unica fonte di riscaldamento. Il riscaldamento solo per riscaldamento a pavimento è consentito solo in regioni a clima mite, o in locali di ampia superficie, dove la dissipazione del calore non si limita ai mobili, agli oggetti interni o alla bassa conducibilità termica del rivestimento del pavimento. Quasi sempre è necessario combinare circuiti di radiatori, dispositivi di preparazione dell'acqua calda e circuiti di riscaldamento a pavimento in un unico sistema di riscaldamento.
Uno schema tipico di un sistema di riscaldamento combinato con il collegamento di radiatori e circuiti di riscaldamento a pavimento. Questa è l'opzione tecnologicamente più avanzata e facilmente personalizzabile, ma allo stesso tempo richiede importanti investimenti iniziali. 1 - caldaia per riscaldamento; 2 - gruppo di sicurezza, pompa di circolazione, vaso di espansione; 3 - collettore per il collegamento separato a due tubi dei radiatori secondo lo schema "a stella"; 4 - radiatori per riscaldamento; 5 - collettore di riscaldamento a pavimento, comprende: bypass, valvola a tre vie, testa termostatica, pompa di circolazione, pettini per il collegamento di circuiti di riscaldamento a pavimento con riduttori e flussimetri; 6 - contorni del pavimento caldo
Esiste un numero abbastanza elevato di variazioni nell'esecuzione delle tubazioni del locale caldaia, mentre in ogni singolo caso si applicano i propri principi di funzionamento del sistema idraulico. Tuttavia, se non si prendono in considerazione opzioni estremamente specifiche, esistono solo cinque modi per coordinare il funzionamento di dispositivi di riscaldamento di vario tipo:
- Collegamento in parallelo del collettore del riscaldamento a pavimento alla rete dell'unità di riscaldamento. Il punto di raccordo nella linea deve essere realizzato fino al punto di collegamento della rete dei radiatori, l'alimentazione del liquido di raffreddamento è fornita da una pompa di circolazione aggiuntiva.
- Associazione per tipologia di anelli primari e secondari. Il principale, avvolto in un anello, ha diversi collegamenti di alimentazione nella parte di alimentazione, il flusso di refrigerante nei circuiti collegati diminuisce man mano che si allontana dalla fonte di riscaldamento. Il bilanciamento della portata viene eseguito selezionando la portata della pompa e la limitazione della portata dai regolatori.
- Collegamento al punto estremo del collettore complanare. Il movimento del termovettore negli anelli di riscaldamento a pavimento è assicurato da una pompa comune posta nella parte del generatore, mentre l'impianto è bilanciato secondo il principio del flusso prioritario.
- Il collegamento tramite un separatore idraulico è adatto in modo ottimale per un gran numero di dispositivi di riscaldamento, una notevole differenza di portata nei circuiti e una lunghezza significativa dei circuiti di riscaldamento a pavimento. Questa opzione utilizza anche un collettore complanare, mentre una freccia idraulica è necessaria per eliminare la caduta di pressione che interferisce con il corretto funzionamento delle pompe di circolazione.
- Collegamento in parallelo locale del loop attraverso l'unibox. Questa opzione è adatta per collegare un circuito di riscaldamento a pavimento corto, ad esempio, se necessario, riscaldare il pavimento solo nel bagno.
L'opzione più semplice è accendere il circuito di riscaldamento a pavimento su un sistema di riscaldamento a radiatori con una temperatura del liquido di raffreddamento di 70-80 ° C. 1 - linea di mandata e ritorno del circuito ad alta temperatura; 2 - il contorno del pavimento caldo; 3 - unibox.
Va ricordato che la natura del lavoro di un pavimento caldo può variare anche a seconda della disposizione della batteria. Lo schema della "lumaca" è considerato ottimale, in cui i tubi sono posati a coppie, il che significa che l'intera area viene riscaldata in modo quasi uniforme. Se il pavimento caldo è disposto in un "serpente" o "labirinto", la formazione di zone più fredde e calde è praticamente garantita. Questo svantaggio può essere eliminato, anche grazie alle impostazioni corrette.
Allestire un pavimento caldo
E ora l'impianto di riscaldamento viene riempito e testato, la caldaia viene avviata. Tutto è pronto per allestire l'impianto di riscaldamento.
Prima di iniziare a configurare il riscaldamento, è necessario deciderne gli obiettivi e gli obiettivi. Il compito principale del bilanciamento non è quello di impostare la portata richiesta in ciascun circuito, ma di stabilire il rapporto tra le portate per i circuiti o il bilanciamento delle portate. Vale la pena ricordare che la portata finale viene impostata durante l'impostazione del gruppo di pompaggio e miscelazione. Modificando la portata totale del refrigerante attraverso il collettore, verrà preservato il rapporto tra le portate attraverso i circuiti.
Allestimento di un pavimento caldo mediante flussimetri
La presenza di flussimetri sul blocco collettore incide notevolmente sul bilanciamento. I flussimetri accelerano notevolmente il bilanciamento e consentono di farlo senza accendere la caldaia. Ciò è possibile perché il flussometro mostra in tempo reale la portata del refrigerante per ciascun circuito.
La distribuzione dei flussi termovettori deve essere effettuata in modo tale che il rapporto tra le portate lungo le spire e il rapporto tra le rese termiche richieste coincidano. Per fare ciò, è opportuno conoscere i carichi termici richiesti sulle cerniere. Ma anche se questi dati non sono disponibili, puoi impostare i costi in proporzione alle lunghezze dei loop. Nella maggior parte dei casi, questo approccio non dà un grande errore a causa del fatto che i loop con grandi lunghezze hanno anche grandi capacità.
Il bilanciamento inizia con il loop più lungo, o il loop con la potenza più alta, se noto. Inoltre, la valvola di controllo su questo circuito si apre alla posizione massima. In futuro, verranno visualizzati i costi di tutti gli altri loop relativi ad esso.
Ad esempio, considera un collettore con quattro loop. Diciamo che le lunghezze delle anse sono le seguenti: 100, 75, 75 e 50 m.
Come abbiamo già detto, l'accordatura inizia con un anello più grande, con una lunghezza di 100 m, che si apre al massimo. Si supponga che con la valvola completamente aperta, il flusso su questo circuito sia impostato a 4 l/min.
La portata del refrigerante sul secondo e terzo circuito dovrebbe essere: (75/100) 4 = 3 l/min.
La portata del refrigerante sul quarto circuito dovrebbe essere: (50/100) 4 = 2 l/min.
Problemi durante l'installazione di un pavimento caldo
In pratica può risultare che sul terzo anello la portata con la valvola tutta aperta sarà impostata a 2,5 l/min, anche se occorre una portata di 3 l/min. Ciò suggerisce che questo anello ha una resistenza idraulica maggiore rispetto al secondo anello della stessa lunghezza. Di norma, ciò accade a causa della presenza di un numero maggiore di curve, rulli o sezioni di alimentazione. Se ciò accade, allora verrai, accendi ancora la caldaia ed esegui un ulteriore bilanciamento con la caldaia accesa e almeno con una minima rimozione di calore nella stanza.
In questo caso, il primo ciclo sarà impostato su (100/75) 2,5 = 3,3 l/min, il secondo ciclo - su 2,5 l/min. e il quarto ciclo su - (50/75) 2,5 = 1,6 l/ min.
Dopo aver impostato tutti i costi nei circuiti, il bilanciamento dei circuiti di riscaldamento a pavimento può essere considerato completo. Il prossimo passo è impostare l'unità di pompaggio e miscelazione.
Allestire un pavimento caldo senza flussimetri
Se i flussimetri non sono installati sul collettore, le portate nei circuiti dovranno essere giudicate solo da segni indiretti.
Il bilanciamento senza flussimetri viene effettuato solo a caldaia accesa e almeno con una minima dissipazione di calore nell'ambiente. È meglio se la temperatura esterna non è inferiore a +5 ºС, mentre le stanze non dovrebbero avere finestre aperte e emissioni di calore significative, ad esempio un camino funzionante. Il sistema va quindi lasciato riscaldare per alcune ore fino a quando la temperatura negli anelli si stabilizza, dopodiché è necessario valutare la correttezza della regolazione effettuata.
La correttezza della configurazione del sistema è determinata da uno dei seguenti metodi:
- dalla temperatura del vettore di calore nella tubazione di ritorno;
- dalla temperatura media del pavimento.
Funzionalità e principio di funzionamento del flussometro
La funzione principale dei flussimetri o, come vengono anche chiamati, rotametri a galleggiante nel sistema di riscaldamento a pavimento, è quella di regolare la portata del liquido di raffreddamento nei circuiti dell'acqua. L'installazione di un tale dispositivo consente di:
- evitare un consumo eccessivo di energia elettrica nel processo di riscaldamento del liquido di raffreddamento;
- garantire un riscaldamento uniforme di tutti i circuiti dell'acqua;
- eliminare le fluttuazioni di temperatura in stanze diverse.
La necessità di utilizzare flussimetri sorge negli edifici in cui vengono riscaldati pavimenti con superfici diverse. Le stanze grandi richiedono una tubazione più lunga, quindi si riscaldano meno intensamente rispetto a una stanza piccola. Pertanto, è possibile ottenere un riscaldamento uniforme e garantire una temperatura confortevole in tutta la casa solo con un tale dispositivo.
Il flussometro per riscaldamento a pavimento è un dispositivo di tipo meccanico con corpo in plastica o ottone. Al suo interno è presente un galleggiante in polipropilene. Sulla parte superiore del corpo c'è una fiaschetta trasparente con segni. Nel processo di circolazione del liquido di raffreddamento, il galleggiante entra in azione, muovendosi su e giù. In base alla sua posizione, è possibile determinare il volume del liquido nella tubazione utilizzando una scala.
Come regolare manualmente la preparazione e l'immissione di un pavimento dell'acqua calda
La regolazione manuale viene eseguita utilizzando un rubinetto convenzionale, chiamato testina termica. È montato sul ritorno e sull'alimentazione. L'utilizzo di una gru consente di non caricare il sistema con automazione e apparecchiature aggiuntive. Ciò riduce notevolmente i costi, ma crea una serie di inconvenienti. La regolazione rapida e di alta qualità di un pavimento ad acqua calda con una testina termica è un mito. Il rubinetto dovrà essere girato spesso e, quando si determina la temperatura, fare affidamento esclusivamente sui sentimenti personali.
Importante! Si ritiene più conveniente regolare i pavimenti riscaldati ad acqua con rotametri (misuratori di portata), che sono installati all'ingresso di ciascun circuito (sito di installazione del collettore). Tutto ciò che serve è controllare la differenza consentita nelle letture dello strumento
È 0,3-0,5 litri.
La corretta regolazione di un pavimento caldo con battente termico richiede il rispetto delle norme di messa in servizio per l'intero impianto. In caso contrario, il sistema di riscaldamento principale o ausiliario delle masse d'aria dal basso della stanza non funzionerà correttamente.
Regime di temperatura
Prima di procedere con la regolazione di un pavimento caldo, è estremamente importante stabilire un'idea chiara dello scopo per cui viene eseguito. Secondo il principio di funzionamento, un pavimento riscaldato ad acqua è fondamentalmente diverso dagli altri dispositivi di riscaldamento.
La differenza principale è la temperatura di esercizio del liquido di raffreddamento. Se l'alimentazione alla rete di radiatori viene effettuata a temperature fino a 80 ° C, il riscaldamento del liquido di raffreddamento che entra nella serpentina del riscaldamento a pavimento è limitato a 40-42 ° C. Questa esigenza è dovuta a ragioni di comfort e sicurezza. In modalità normale, la temperatura sulla superficie del pavimento oscilla nell'intervallo 22-26 ° C, un riscaldamento più forte provoca disagio.
Esistono due modi per controllare la temperatura di riscaldamento di un riscaldamento a pavimento liquido. Il primo prevede il controllo della temperatura sul ramo di mandata del collettore miscelando una porzione del liquido di raffreddamento raffreddato dal ritorno. Tecnicamente questa soluzione viene implementata installando una valvola a tre vie con testa termostatica RTL push-action. La differenza tra una tale testa e una testa del radiatore è che durante il funzionamento si basa sulla temperatura del liquido di raffreddamento e non sull'aria. Con questo metodo di regolazione, il flusso negli anelli rimane costante, solo la temperatura del liquido di raffreddamento cambia con una piccola ampiezza.
Il secondo metodo di regolazione prevede la limitazione del flusso di refrigerante caldo nel circuito. In questo caso è installata anche una testa termostatica, che però è alloggiata su una valvola a due vie che interrompe il circuito di ritorno.Con questo metodo di regolazione, mandata e ritorno sono collegate da un circuito di bypass, il cui flusso è regolato da una valvola restrittiva con portata pretarata. Il principio di tale regolazione si basa sull'elevata inerzia dell'impianto di riscaldamento a pavimento. Durante il funzionamento, il liquido di raffreddamento viene fornito ai circuiti alla temperatura nominale dell'unità di riscaldamento, solo la portata totale cambia periodicamente. Pertanto, il riscaldamento del massetto avviene ciclicamente, ovvero è necessaria una significativa capacità termica dello strato di accumulo per appianare le cadute di temperatura.
In entrambi i casi vale una regola importante: i raccordi termostatici devono necessariamente fare affidamento sulla temperatura di ritorno del circuito o del collettore. Il dispositivo può avere un principio di funzionamento meccanico o elettronico, può anche essere un termometro convenzionale
La necessità di una posizione corretta è dovuta al fatto che è quasi impossibile giudicare l'efficacia della regolazione in base al valore della temperatura del liquido di raffreddamento all'alimentazione, poiché la lunghezza degli anelli può differire in modo significativo.
Bilanciamento dei circuiti di riscaldamento a pavimento
Durante la preparazione di questo articolo, ho letto molte opinioni diverse di esperti sulla creazione di un pavimento caldo. Ecco su cosa non sono d'accordo:
Spesso puoi sentire che è possibile bilanciare correttamente il sistema di riscaldamento a pavimento solo con l'aiuto dei calcoli, contando la resistenza di tutti i circuiti e calcolando la posizione di regolazione delle valvole di controllo. Non sostengo che un calcolo idraulico competente accelererà il processo di regolazione e proteggerà da errori di installazione. Ma in pratica, l'allestimento di un pavimento caldo può avvenire senza calcoli teorici, anche se ci vorrà più tempo. La cosa più importante è che un progetto con calcolo idraulico costa denaro e puntiamo a un risparmio competente.
Molti esperti ritengono che la portata del liquido di raffreddamento in tutti i circuiti dovrebbe essere la stessa. In pratica, il flusso di fluido negli anelli dipende principalmente dalla potenza termica che ogni particolare anello trasferisce all'ambiente.
C'è un'opinione secondo cui il sistema di riscaldamento a pavimento non deve essere affatto bilanciato e il flusso del liquido di raffreddamento nei circuiti si uniformerà da solo a causa del funzionamento di termostati, controller e altri dispositivi di automazione. Non sono d'accordo con questa affermazione, poiché prima o poi arriveranno le condizioni in cui tutti i circuiti di riscaldamento a pavimento saranno costretti ad aprirsi al massimo. In questo caso, la distribuzione del liquido di raffreddamento nel sistema deve essere tale che tutto il liquido non entri in un circuito, ma sia distribuito uniformemente su tutti i circuiti.
Caratteristiche di regolazione
Per ogni stanza separata viene eseguita una regolazione separata dei rotametri. Il controllo viene effettuato secondo lo schema dei circuiti stabiliti
Ciò tiene conto del livello di riscaldamento del liquido e della pressione
Si consiglia di eseguire il bilanciamento secondo le seguenti istruzioni:
- Viene determinata la quantità totale di refrigerante che passa attraverso il collettore in un minuto. Le cifre sono espresse in litri. Il valore risultante viene preso come 100 percento.
- Viene calcolata la portata percentuale di ogni singolo circuito idrico. Il risultato viene convertito in litri al minuto.
- Il flussometro controlla la quantità di liquido fornita alla tubazione.
Mediante tali azioni è possibile effettuare una correzione permanente del circuito idraulico. Per indicare i parametri effettivi, è necessario osservare le prestazioni del flussometro. Secondo le osservazioni, è possibile determinare con precisione la portata dei circuiti collegati al collettore.
Collettore con flussimetri per riscaldamento a pavimento
La regolazione del flussometro viene eseguita in base al modello installato. Dopo aver collegato lo strumento al collettore, è necessario effettuare una regolazione preliminare impostando la posizione iniziale, che consente l'ingresso del liquido.
Nei rotametri senza valvola incorporata, viene utilizzato un dispositivo di bloccaggio aggiuntivo per impostare la posizione "aperto". In questo caso, il bilanciamento viene eseguito durante il funzionamento del sistema.
I contatori di scambio termico combinati possono essere preregolati utilizzando i giri completi della valvola incorporata. Ogni giro consente di ridurre il gioco del valore impostato.
La regolazione del flussometro dell'impianto di riscaldamento a pavimento viene effettuata tenendo conto del controllo della velocità del liquido in un minuto, da 0,5 a 5 litri.
Prima di impostare il rotametro, è necessario controllare lo stato del circuito installato. Il test di prova è necessario per escludere la presenza di perdite nel circuito, che possono causare la distorsione degli indicatori nel dispositivo.
Il flussometro è un elemento importante in un sistema di riscaldamento a pavimento multicircuito. Il dispositivo consente di garantire un flusso uniforme di fluido in tutte le singole tubazioni. Affinché l'apparecchiatura di riscaldamento funzioni nel modo più efficiente possibile, è necessario scegliere il rotametro giusto, nonché eseguirne l'installazione e la configurazione in base ai requisiti tecnici.
Infine viene montato l'impianto di riscaldamento di casa mia. Caldaia avviata. Vi ricordo che ho deciso di riscaldare la mia casa solo con pavimenti caldi. Sebbene non ci siano molte stanze nella casa, affinché il comfort in tutte le stanze sia lo stesso, è necessario predisporre un pavimento caldo. Ecco come è impostato il riscaldamento a pavimento, ne parleremo in questo articolo.
Preparare un pavimento caldo non è così difficile come potrebbe sembrare a prima vista. In generale, l'allestimento di un pavimento caldo consiste in tre fasi. Innanzitutto, bilanciando i circuiti di riscaldamento a pavimento, quindi impostando l'unità di pompaggio e miscelazione e infine impostando il controller se si decide di automatizzare l'impianto di riscaldamento. Ho deciso di automatizzare completamente l'impianto di riscaldamento di casa mia. Pertanto, ho acquistato un controller, servi e sensori termici. Diamo un'occhiata più da vicino alla prima fase della configurazione, poiché il successo dell'intera configurazione dipende da quanto bene viene eseguita.
Lavorare con multimetri
Il bilanciamento idraulico dei circuiti di riscaldamento a pavimento consiste nella normalizzazione del flusso in ciascuna batteria. A seconda della lunghezza, potrebbe essere necessaria una diversa quantità di refrigerante in ingresso in modo che durante il passaggio attraverso il circuito si raffreddi esattamente al valore calcolato. Il flusso quantitativamente richiesto è definito come il rapporto tra il carico termico sul circuito e il prodotto della capacità termica dell'acqua o di altro refrigerante e la differenza di temperatura nella mandata e nel ritorno: G \u003d Q / s * (t1 - T2).
Spesso è possibile trovare consigli per determinare la portata del liquido di raffreddamento in base alle prestazioni della pompa di circolazione, ovvero per dividere la sua fornitura in proporzione al rapporto tra le lunghezze degli anelli. Tali consigli dovrebbero essere evitati: oltre al fatto che è abbastanza difficile calcolare la lunghezza di ciascuna bobina, viene violata una delle regole più importanti: scegliere i parametri dell'attrezzatura in base alle esigenze del sistema e non viceversa. I tentativi di distribuire il flusso nel modo descritto portano quasi sempre al fatto che il flusso negli anelli differisce significativamente dai valori calcolati, il che rende impossibile un'ulteriore regolazione del sistema.
La stessa regolazione della portata con i flussimetri è abbastanza semplice. In alcuni modelli, la portata viene modificata ruotando il corpo, in altri ruotando lo stelo con una chiave speciale. La scala sul corpo del flussimetro indica la portata in litri al minuto, è sufficiente impostare l'apposita posizione del galleggiante. Quasi sempre, quando cambia la portata di un flussimetro, cambia la portata nei circuiti rimanenti, quindi la regolazione viene eseguita più volte, calibrando successivamente ciascuna uscita.Se tali variazioni sono particolarmente pronunciate, ciò indica una mancanza di capacità della valvola di controllo attraverso la quale è collegato il collettore, o un rendimento troppo basso della pompa di circolazione.