Quin sistema de calefacció per a una casa particular és millor: aigua, aire o elèctric?

Esquema de calefacció d'un sol tub

Des de la caldera de calefacció, cal dibuixar la línia principal que representa la ramificació. Després d'aquesta acció, conté el nombre necessari de radiadors o bateries. La línia, traçada segons el disseny de l'edifici, està connectada a la caldera. El mètode forma la circulació del refrigerant dins de la canonada, escalfant completament l'edifici. La circulació d'aigua tèbia s'ajusta individualment.

Es preveu un sistema de calefacció tancat a Leningradka. En aquest procés, es munta un complex d'una sola canonada segons el disseny actual de les cases particulars. A petició del propietari, s'afegeixen elements a:

• Controladors de radiadors.
• Controladors de temperatura.
• vàlvules d'equilibri.
• Vàlvules de bola.

Leningradka regula la calefacció de certs radiadors.

Sistema de radiació

L'esquema de calefacció del col·lector (radiant) és el més avançat i modern en termes d'eficiència tèrmica.En ell, un parell de tubs de dos col·lectors comuns per a terra, que ells mateixos estan connectats a l'equip de la caldera, estan connectats a cadascun dels radiadors. El control de temperatura amb aquest cablejat és més flexible. A més, es permet connectar als col·lectors no només les bateries, sinó també un "pis calent".

En aquest cas, les canonades es poden col·locar de qualsevol manera. Sovint simplement es col·loquen sota el terra de farciment. El principal desavantatge de l'esquema de bigues és l'elevat cost del sistema en conjunt i la gran longitud de les canonades. A més, serà difícil col·locar aquest últim en una casa de camp ja acabada en grans quantitats. El seu dispositiu s'ha de planificar amb antelació en l'etapa de disseny de l'habitatge.

Patró del feix: distribució ideal de la calor

Aquesta pissarra, si cal, es pot substituir amb relativa facilitat per un altre material de coberta. L'esquema de col·locació de canonades de calefacció és més sofisticat; no és tan fàcil canviar-lo més tard. Fins i tot les dimensions rígides de la làmina d'ondulina no són tan terribles, hi ha molts retalls, però això és només un lleuger augment de l'estimació del sostre. Amb les canonades de calefacció, especialment per al cablejat de bigues, tot és molt més complicat.

Calefacció per terra i sòcol

Les canonades d'aigua calenta col·locades al terra amb un pas calculat us permeten escalfar uniformement el local amb tota la superfície del revestiment del sòl. A partir de cada circuit de calefacció, la longitud del qual no supera els 100 m, les connexions convergeixen a un col·lector amb una unitat de mescla que proporciona el cabal de calor necessari i la seva temperatura dins de + 35 ° ... + 45 ° С (màxim + 55 ° С ). El col·lector s'alimenta directament des de la caldera per una branca i controla la calefacció en 2 plantes alhora. El costat positiu del terra càlid:

• calefacció uniforme de l'espai de les habitacions;
• la calefacció és còmoda per a les persones, ja que la calefacció prové de baix;
• la baixa temperatura de l'aigua estalvia fins a un 15% d'energia;
• qualsevol nivell d'automatització del sistema és possible: operació des de controladors de temperatura, sensors meteorològics o segons un programa integrat al controlador;
• el sistema amb el controlador es pot controlar des de la distància, mitjançant connexió GSM o Internet.

També s'estan introduint sistemes de control automàtic similars al circuit de col·lectors d'una casa de camp de dos pisos. L'inconvenient de la calefacció per terra radiant és l'alt cost dels materials i els treballs d'instal·lació, que són difícils de realitzar pel vostre compte.

Els sòcols de calefacció són una opció adequada per a qualsevol casa privada, no només una de dos pisos. Aquests escalfadors en forma de sòcols grans són convectors de coure o alumini connectats en un esquema de dues canonades. Encerclen els locals al llarg del perímetre, escalfant l'aire per tots els costats. La calefacció del sòcol és fàcil d'instal·lar i compleix tots els requisits de disseny d'interiors.

Normes i requisits per a la calefacció autònoma

Abans de dissenyar una estructura de calefacció, cal consultar SNiP 2.04.05-91, que estableix els requisits bàsics per a canonades, escalfadors i vàlvules.

Les normes generals es redueixen a garantir que l'habitatge tingui un microclima còmode per a les persones que hi viuen, equipar correctament el sistema de calefacció, prèviament redactat i aprovat el projecte.

Molts requisits es formulen en forma de recomanacions a SNiP 31-02, que regula les normes per a la construcció d'habitatges unifamiliars i la seva disposició amb comunicacions.

Per separat, s'estipulen les disposicions relatives a la temperatura:

• els paràmetres del refrigerant a les canonades no han de superar els + 90ºС;
• els indicadors òptims es troben a + 60-80ºС;
• la temperatura de la superfície exterior dels dispositius de calefacció situats a la zona d'accés directe no ha de superar els 70ºС.

Es recomana que les canonades dels sistemes de calefacció siguin de llautó, coure i tubs d'acer. En el sector privat s'utilitzen principalment productes tubulars de polímer i metall-plàstic homologats per a la construcció.

Les canonades dels circuits d'escalfament d'aigua es col·loquen més sovint de manera oberta. Es permet la col·locació oculta quan s'instal·len "pisos càlids"

El mètode de col·locació de la canonada de calefacció pot ser:

• obert. Consisteix en la col·locació sobre estructures d'edificis amb fixació amb clips i pinces. Es permet quan es construeixen circuits a partir de canonades metàl·liques. Es permet l'ús d'anàlegs de polímers si s'exclouen els danys per impactes tèrmics o mecànics.
• Ocult. Consisteix en la col·locació de canonades en estrobosques o canals seleccionats en estructures d'edificis, en sòcols o darrere de pantalles protectores i decoratives. El contorn monolític està permès en edificis dissenyats per almenys 20 anys de funcionament i amb una vida útil de les canonades d'almenys 40 anys.

La prioritat és el mètode obert de col·locació, ja que el disseny de la ruta del gasoducte hauria de proporcionar accés gratuït a qualsevol element del sistema per a la reparació o substitució.

Les canonades s'oculten en casos rars, només quan aquesta solució ve dictada per una necessitat tecnològica, higiènica o constructiva, per exemple, quan s'instal·len "pisos càlids" en una regla de formigó.

Quan es col·loca la canonada de sistemes amb moviment natural del refrigerant, cal observar un pendent de 0,002 - 0,003. Les canonades dels sistemes de bombeig, a l'interior dels quals el refrigerant es mou a una velocitat d'almenys 0,25 m/s, no han de proporcionar pendents.

En cas de col·locació oberta de la principal, els trams que travessen locals sense calefacció s'han de proveir d'un aïllament tèrmic corresponent a les dades climàtiques de la zona de construcció.

Les canonades de calefacció autònomes amb un tipus de circulació natural s'han d'instal·lar en la direcció del moviment del refrigerant, de manera que l'aigua escalfada arribi a les bateries per gravetat i, després de la refrigeració, es desplaci per la línia de retorn a la caldera de la mateixa manera. Les xarxes dels sistemes de bombeig es construeixen sense pendent, perquè. no és necessari.

S'estipula l'ús de diversos tipus de tancs d'expansió:

• obert, utilitzat per a sistemes amb bombament i forçament natural, s'hauria d'instal·lar per sobre de l'elevador principal;
• Els dispositius de membrana tancada, utilitzats exclusivament en sistemes forçats, s'instal·len a la línia de retorn davant de la caldera.

Els dipòsits d'expansió estan dissenyats per compensar l'expansió tèrmica del líquid quan s'escalfa. Són necessaris per abocar l'excés a la claveguera o el cursi al carrer, com és el cas de les opcions obertes més senzilles. Les càpsules tancades són més pràctiques, perquè no requereixen la intervenció humana en l'ajust de la pressió del sistema, però són més cares.

ampolla oberta tipus s'instal·la al punt més alt del sistema. A més de proporcionar una reserva per expandir el líquid, també s'encarrega de la tasca d'eliminar l'aire.Els dipòsits tancats es col·loquen davant de la caldera, s'utilitzen ventilacions i separadors per eliminar l'aire

A l'hora d'escollir vàlvules de tancament, es dóna preferència a les vàlvules de bola, a l'hora d'escollir una unitat de bombeig: equips amb una pressió de fins a 30 kPa i una capacitat de fins a 3,0 m3 / h.

Les varietats d'obertura pressupostària s'han de reposar periòdicament a causa de la meteorització estàndard del fluid. Sota la seva instal·lació, cal reforçar significativament el terra de l'àtic i aïllar-lo.

Es recomana muntar radiadors i convectors sota les finestres, en llocs convenients per al manteniment. El paper dels elements de calefacció als banys o banys es pot jugar amb escalfadors de tovalloles connectats a comunicacions de calefacció

Varietat de sistemes de calefacció

Hi ha diverses maneres d'organitzar la calefacció elèctrica a casa teva. Cadascun d'ells té els seus propis avantatges i desavantatges. Alguns són més barats en l'etapa de compra i d'altres estalvien significativament durant el funcionament. Vegem quines característiques té cada mètode:

Instal·lació d'una caldera elèctrica destinada a escalfar l'aigua que circula per les canonades del sistema de calefacció. Potser el mètode més conegut, però avui dia està lluny de ser el més eficaç. Els fabricants afirmen que els models actuals s'han tornat molt més productius i ara consumeixen un 80% menys d'energia, però aquest és un punt discutible. L'encesa i apagada manual de la caldera, per descomptat, és poc pràctic i automàtica a un interval determinat no té en compte el règim de temperatura del dia i de la nit.Una opció més o menys econòmica és instal·lar termòstats i automatismes adequats per encendre en funció de la temperatura de les habitacions, però això és difícil d'instal·lació i molt costós. Els models de potència reduïda amb el mateix rendiment tampoc no són més que anuncis. Aquesta caldera, molt probablement, no tindrà prou "força" per escalfar una gran casa privada.
panells infrarojos. Aquesta no és només una manera d'escalfar habitacions, sinó una tecnologia fonamentalment diferent. La qüestió no és escalfar l'aire (que té una eficiència molt baixa), sinó influir en els objectes situats a l'habitació. Sota la llum de les làmpades IR, els sòls i els mobles s'escalfen i comencen a emetre calor. La diferència fonamental és que el mètode tradicional "radiador" de calefacció de l'espai realment escalfa el sostre (l'aire calent de la bateria puja) i els sòls romanen freds. Amb la calefacció per infrarojos, és cert el contrari. La llum es dirigeix ​​cap avall, la qual cosa significa que el lloc més càlid és el terra. Complementeu el sistema amb termòstats i la calefacció econòmica d'una casa de camp, casa privada o garatge està a punt. I l'opinió sobre els perills de la radiació infraroja per a una persona no és més que un mite. El més important és no estar sota el llum durant molt de temps i no passarà res perillós.
Ús de convectors. Segons els fabricants, aquesta és la forma més eficient de calefacció d'espais, que combina un alt rendiment i un consum energètic econòmic. Ambdues declaracions són objecte d'una llarga disputa, ja que la tecnologia es basa en el mateix principi de "radiador" i s'han de tenir en compte moltes característiques individuals per escalfar una casa. La principal diferència rau en la gran facilitat d'instal·lació i funcionament i el preu més baix.

Un avantatge important dels convectors és la seguretat contra incendis, que és molt important quan escalfar una casa de camp o particular de fusta. Els convectors permeten instal·lar-los de manera seqüencial d'una habitació a una altra, són compactes i agradables de veure i també estan protegits de les sobretensions.

Instal·lació del sistema de calefacció de la casa rural

Després de la disposició de la sala de calderes, d'acord amb l'esquema de calefacció de la casa de camp, es munten radiadors. Els principals paràmetres pels quals els consumidors trien els radiadors són les dimensions, la potència i el material del qual estan fets.

Cablejat intern

Durant la instal·lació sistemes de calefacció de casetes s'ha de prestar especial atenció al material de la canonada. Fins ara, hi ha diversos tipus de canonades que s'utilitzen tradicionalment en sistemes de calefacció.

Fem una ullada més de prop a aquests tipus.

1. Tubs d'acer. Durable, resistent a les caigudes de pressió, però difícil d'instal·lar i subjecte a la corrosió. Amb els anys, una capa d'òxid s'assenta a les parets interiors, que pot impedir el flux d'aigua.
2. Tubs metàl·lics. Resistent, flexible i fàcil d'instal·lar. És convenient utilitzar amb geometria complexa del sistema de calefacció. Però també tenen una sèrie de punts febles: són destruïts per impacte mecànic i radiació ultraviolada, així com inflamables.
3. Tubs de propilè. El material més popular, que sens dubte està relacionat amb el preu d'aquestes canonades. Són els més econòmics en comparació amb les canonades dels seus altres materials. Només tenen un inconvenient: una bona inflamabilitat. En cas contrari, és un material ideal per escalfar canonades. No s'oxiden, no s'esquerden, es solden fàcilment amb l'ajuda de "ferros" especials i són duradors en ús.
4. Tubs d'acer inoxidable.Normalment s'utilitzen en locals no residencials: soterranis, bugaderies, sales de billar. Tenen una bona dissipació de la calor, i tan alta que poden escalfar l'habitació sense instal·lar radiadors. Varietat - tubs d'acer inoxidable corrugats. A més dels enumerats, tenen un altre avantatge: "obvien" fàcilment les cantonades i els girs sense juntes addicionals.

Consells per instal·lar un sistema de calefacció a casa

El dispositiu de calefacció comença amb la instal·lació de bateries en llocs prèviament preparats sota les finestres o a les parets exteriors de la cantonada. Els dispositius es pengen en ganxos especials units a l'estructura pròpiament dita o acabat de placa de guix. La sortida inferior no utilitzada del radiador es tanca amb un tap de suro, una aixeta Mayevsky es cargola des de dalt.

La xarxa de canonades es munta segons la tecnologia de muntatge de determinades canonades de plàstic. Per evitar-vos errors, us donarem algunes recomanacions generals:

1. Quan instal·leu polipropilè, tingueu en compte l'allargament tèrmic de les canonades. En girar, el genoll no ha de descansar contra la paret, en cas contrari, després d'iniciar la calefacció, la línia es doblegarà com un sabre.
2. És millor col·locar el cablejat de manera oberta (excepte els circuits col·lectors). Intenteu no amagar les juntes darrere del revestiment ni incrustar-les a la regla, utilitzeu els "clips" de fàbrica per subjectar les canonades.
3. Les línies i connexions a l'interior de la regla de ciment s'han de protegir amb una capa d'aïllament tèrmic.
4. Si, per qualsevol motiu, s'ha format un bucle ascendent a la canonada, instal·leu-hi una ventilació automàtica.
5. És desitjable muntar seccions horitzontals amb una lleugera inclinació (1-2 mm per metre lineal) per a un millor buidatge i eliminació de bombolles d'aire. Els esquemes de gravetat proporcionen pendents de 3 a 10 mm per 1 metre.
6. Col·loqueu el dipòsit d'expansió del diafragma a la línia de retorn prop de la caldera. Proporcioneu una vàlvula per tallar el dipòsit en cas de mal funcionament.

Instal·lació i connexió d'equips: com instal·lar la caldera

Les calderes de gas, dièsel i elèctriques estan obligades gairebé de la mateixa manera. El fet és que gairebé tots els models muntats a la paret tenen bombes de circulació i dipòsits d'expansió incorporats. L'esquema de canonades més senzill i comú preveu la ubicació de la bomba amb una línia de derivació i un dipòsit a la línia de retorn. També hi ha muntat un dipòsit d'expansió. Per control de pressió s'utilitza un manòmetre i l'aire es ventila des del circuit de la caldera a través d'una ventilació automàtica. Una caldera elèctrica que no està equipada amb bomba es lliga de la mateixa manera.

Si el generador de calor té la seva pròpia bomba i el seu recurs també s'utilitza per escalfar aigua calenta, les canonades i els elements es crien d'una manera lleugerament diferent. L'eliminació dels gasos de combustió es realitza mitjançant una xemeneia coaxial de doble paret, que surt per la paret en sentit horitzontal. Si l'aparell utilitza una caixa de foc oberta, caldrà un conducte de xemeneia convencional amb un bon tir natural.

Les cases de camp àmplies sovint proporcionen l'acoblament d'una caldera i diversos circuits de calefacció: un radiador, calefacció per terra radiant i un escalfador d'aigua calenta indirecte.En aquest cas, la millor opció seria utilitzar un separador hidràulic. Amb la seva ajuda, podeu aconseguir una organització d'alta qualitat de la circulació autònoma del refrigerant al sistema. Al mateix temps, actua com a pinta de distribució per a altres circuits.

La gran complexitat de lligar calderes de combustible sòlid s'explica pels següents punts:

1. El risc de sobreescalfament per la inèrcia dels electrodomèstics, ja que el sistema de calefacció d'una casa particular funciona amb fusta, que no s'apaga ràpidament.
2. Quan l'aigua freda entra al dipòsit de la unitat, sol aparèixer condensació.

Perquè el refrigerant no es sobreescalfi i no bulli, es col·loca una bomba de circulació a la línia de retorn i es col·loca un grup de seguretat al subministrament immediatament després del generador de calor. Consta de tres elements: un manòmetre, una ventilació automàtica i una vàlvula de seguretat. La presència d'una vàlvula és de particular importància, ja que s'utilitza per alleujar l'excés de pressió en cas de sobreescalfament del refrigerant. Quan s'utilitza llenya com a material de calefacció, la caixa de foc està protegida de la condensació líquida mitjançant un bypass i una vàlvula de tres vies: reté l'aigua de la xarxa fins que s'escalfa per sobre de +55 graus. A les calderes generadores de calor, és desitjable utilitzar dipòsits d'amortiment especials que actuen com a acumuladors de calor.

Sovint, les sales de forn estan equipades amb dues fonts de calor diferents, cosa que ofereix un enfocament especial a la seva canonada i connexió. Normalment, en aquest cas, en el primer esquema, es combinen una caldera de combustible sòlid i elèctrica, subministrant de manera sincrònica el sistema de calefacció. La segona opció implica una combinació d'un generador de calor de gas i llenya que s'alimenta sistemes de calefacció de la llar i ACS.

Càlcul del sistema de calefacció a casa

Càlcul del sistema - calculadora en línia

Per què és necessari un càlcul preliminar de la calefacció en una casa privada? Això és necessari per seleccionar la potència correcta de l'equip de calefacció necessari, que us permet implementar un sistema de calefacció que proporcioni calor de manera equilibrada a les habitacions corresponents d'una casa privada. Una elecció competent d'equips i el càlcul correcte de la potència del sistema de calefacció d'una casa privada compensaran racionalment la pèrdua de calor de les embolcalls de l'edifici i el flux d'aire del carrer per a les necessitats de ventilació. Les fórmules en si per a aquest càlcul són força complexes; per tant, us recomanem que utilitzeu el càlcul en línia (a dalt) o omplint el qüestionari (a continuació); en aquest cas, el nostre enginyer en cap calcularà i aquest servei és completament gratuït. .

Com calcular la calefacció d'una casa privada?

On comença aquest càlcul? En primer lloc, cal determinar la pèrdua màxima de calor de l'objecte (en el nostre cas, es tracta d'una casa de camp privada) en les pitjors condicions meteorològiques (aquest càlcul es realitza tenint en compte el període de cinc dies més fred d'aquesta regió). ).No funcionarà calcular el sistema de calefacció d'una casa privada al genoll; per això utilitzen fórmules i programes de càlcul especialitzats que us permeten fer un càlcul basat en les dades inicials sobre la construcció de la casa (parets, finestres, sostres). , etc.). Com a resultat de les dades obtingudes, es selecciona un equip la potència neta del qual ha de ser superior o igual al valor calculat. Durant el càlcul del sistema de calefacció, es selecciona el model desitjat de l'escalfador d'aire per conductes (normalment és un escalfador d'aire de gas, tot i que podem utilitzar altres tipus d'escalfadors: aigua, elèctrics). A continuació, es calcula el rendiment màxim de l'aire de l'escalfador, és a dir, la quantitat d'aire que bombeja el ventilador d'aquest equip per unitat de temps. Cal recordar que el rendiment de l'equip difereix en funció del mode d'ús previst: per exemple, quan es climatitza, el rendiment és més gran que quan es calfa. Per tant, si en el futur es preveu utilitzar un aparell d'aire condicionat, cal prendre el flux d'aire en aquest mode com el valor inicial del rendiment desitjat; si no, només el valor en el mode de calefacció és suficient.

En la següent etapa, el càlcul dels sistemes de calefacció d'aire per a una casa privada es redueix a la correcta determinació de la configuració del sistema de distribució d'aire i el càlcul de les seccions transversals dels conductes d'aire. Per als nostres sistemes, utilitzem conductes d'aire rectangulars sense brides amb una secció rectangular: són fàcils de muntar, fiables i situats convenientment a l'espai entre els elements estructurals de la casa.Atès que l'escalfament d'aire és un sistema de baixa pressió, s'han de tenir en compte determinats requisits a l'hora de construir-lo, per exemple, per minimitzar el nombre de voltes del conducte d'aire, tant la branca principal com la terminal que condueixen a les reixes. La resistència estàtica del recorregut no ha de superar els 100 Pa. A partir del rendiment de l'equip i de la configuració del sistema de distribució d'aire, es calcula la secció necessària del conducte d'aire principal. El nombre de branques terminals es determina en funció del nombre de reixes d'alimentació necessàries per a cada habitació concreta de la casa. Al sistema de calefacció d'aire d'una casa, normalment s'utilitzen reixes de subministrament estàndard amb una mida de 250x100 mm amb un rendiment fix; es calcula tenint en compte la velocitat mínima de l'aire a la sortida. Gràcies a aquesta velocitat, no es nota el moviment de l'aire a les instal·lacions de la casa, no hi ha corrents d'aire ni sorolls aliens.

calculadora en línia

Com calcular el diàmetre de la canonada

Quan organitzeu el cablejat sense sortida i col·lector en una casa de camp de fins a 200 m², podeu prescindir de càlculs escrupolosos. Agafeu el tram de carreteres i canonades segons les recomanacions:

• per subministrar el refrigerant als radiadors d'un edifici de 100 metres quadrats o menys, n'hi ha prou amb una canonada Du15 (mida exterior de 20 mm);
• les connexions de la bateria es fan amb una secció de Du10 (diàmetre exterior 15-16 mm);
• en una casa de dos pisos de 200 places, la columna distribuïdora es fa amb un diàmetre de Du20-25;
• si el nombre de radiadors a terra supera els 5, dividiu el sistema en diverses branques que s'estenen des de la columna de Ø32 mm.

El sistema de gravetat i anells es desenvolupa segons càlculs d'enginyeria. Si voleu determinar vosaltres mateixos la secció transversal de les canonades, en primer lloc, calculeu la càrrega de calefacció de cada habitació, tenint en compte la ventilació i, a continuació, esbrineu el cabal de refrigerant necessari mitjançant la fórmula:

• G és el cabal massiu d'aigua escalfada a la secció de la canonada que subministra els radiadors d'una habitació (o grup d'habitacions) en particular, kg/h;
• Q és la quantitat de calor necessària per escalfar una habitació determinada, W;
• Δt és la diferència de temperatura calculada en el subministrament i el retorn, pren 20 °С.

Exemple. Per escalfar el segon pis a una temperatura de +21 °C, es necessiten 6000 W d'energia tèrmica. La columna de calefacció que passa pel sostre ha d'aportar 0,86 x 6000 / 20 = 258 kg / h d'aigua calenta de la sala de calderes.

Coneixent el consum horari del refrigerant, és fàcil calcular la secció transversal de la canonada de subministrament mitjançant la fórmula:

• S és l'àrea de la secció de canonada desitjada, m²;
• V - consum d'aigua calenta per volum, m³ / h;
• ʋ – cabal de refrigerant, m/s.

Continuació de l'exemple. El cabal calculat de 258 kg/h el proporciona la bomba, prenem la velocitat de l'aigua de 0,4 m/s. Àrea de la secció transversal la canonada de subministrament és 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Recalculem la secció en diàmetre segons la fórmula de l'àrea del cercle, obtenim 0,02 m - tub DN20 (exterior - Ø25 mm).

Tingueu en compte que vam descuidar la diferència de densitats de l'aigua a diferents temperatures i vam substituir el cabal massiu a la fórmula.L'error és petit, amb un càlcul artesanal és bastant acceptable.