Disposició òptima de calefacció en una casa privada: una comparació de tots els esquemes típics

Escollir un esquema de calefacció per a una caldera de calefacció en una casa privada

La caldera en si és només un element del sistema de calefacció. Sense canonades i radiadors pels quals circula el refrigerant, el seu treball és inútil. Per tant, el cablejat de calefacció s'ha de proporcionar amb antelació, abans de comprar una unitat que proporcioni calor. La tasca es veu facilitada pel fet que el circuit de calefacció per a tot tipus de calderes té més similituds que diferències.

Esquema de gravetat

Molt sovint, aquest esquema s'utilitza per a la connexió amb una caldera de combustible sòlid o líquid. Si abordem el problema amb rigor, tenint en compte la preservació de l'eficiència, les calderes de gas modernes no impliquen la circulació per gravetat del refrigerant. Molts models de paret i terra amb control electrònic ja tenen una bomba de circulació integrada que impulsa a la força l'aigua o el anticongelant a través de canonades i radiadors.En condicions de talls freqüents, aquesta caldera estarà inactiva.

Vista general de l'esquema de gravetat

No obstant això, en moltes cases, els circuits de gravetat continuen funcionant conjuntament amb una caldera no volàtil de gas de tipus senzill amb control mecànic. Amb l'ús de canonades de calefacció de gran diàmetre, es crea una pressió d'aigua suficient al sistema per engegar el cremador de gas. En sistemes antics, es van agafar canonades amb una secció transversal de 100 - 150 mm, que envoltaven les habitacions al voltant del perímetre. La transferència de calor d'aquest disseny és petita, però en si és fiable i duradora. En instal·lar radiadors, el diàmetre de les canonades d'alimentació ha de ser d'almenys 40 mm per reduir la resistència hidrodinàmica.

En els sistemes de gravetat, un element indispensable és un dipòsit d'expansió. Si l'aigua del sistema arriba a altes temperatures, el seu excés entra al dipòsit a causa de l'augment de volum. El dipòsit assegura el sistema contra fuites i despresurització en cas d'augment brusc de la pressió. En sistemes oberts, el dipòsit sempre es troba al punt més alt.

L'esquema gravitatori és d'un tub. Això vol dir que el refrigerant passa seqüencialment per tots els radiadors i després torna pel "retorn". Per a la instal·lació de bateries amb aquest sistema, s'utilitzen bypass: canonades de bypass amb vàlvules de tancament, gràcies a les quals és possible desmuntar i substituir les bateries sense aturar la caldera i drenar el refrigerant. A més, es col·loca una grua Mayevsky a cada radiador per purgar l'aire que s'acumula dins del cablejat.

Grua Mayevsky

Esquema de circulació forçada

L'únic inconvenient d'aquest tipus de cablejat de calefacció és la dependència de la presència de tensió a la xarxa elèctrica domèstica.A més de la caldera, el segon node important d'aquest esquema és la bomba de circulació, que xoca contra el "retorn" abans de tornar-la a la caldera. Les bombes modernes són silencioses, productives i consumeixen electricitat de la mateixa manera que una bombeta incandescent. Però gràcies a aquest dispositiu, és possible triar un sistema de dues canonades. En aquest cas, la canonada d'unió passa per totes les habitacions climatitzades de la casa. A partir d'ell, es subministra un corrent d'aigua calenta separat a cada bateria i, des d'ella, el refrigerant refrigerat es drena al "retorn", que és la segona canonada del circuit. Això permet distribuir uniformement la calor per tots els radiadors i mantenir la mateixa temperatura fins i tot a les habitacions més allunyades de la caldera.

El dipòsit d'expansió, en presència d'una bomba de circulació, es fa obligatòriament tancat perquè es pugui crear una determinada pressió al sistema. En cas d'excés dels valors normals, es disposa d'una vàlvula d'alleujament de pressió d'emergència.

Representació visual d'un esquema de dos tubs

En ambdós esquemes, s'ha de proporcionar una unitat de maquillatge a través de la qual s'aboca el refrigerant al sistema. Si s'utilitza aigua, es talla una canonada de la xarxa de subministrament d'aigua per omplir les canonades, instal·lant un sistema de filtració a l'entrada. Quan s'utilitza anticongelant, es disposa una vàlvula d'entrada amb vàlvules de tancament i el bombeig es realitza mitjançant una bomba submergible "nadó" o un altre equip de bombeig.

Instal·lació del sistema de fer-ho tu mateix

L'escalfament d'aigua de bricolatge s'ha de planificar amb cura, amb molta cura. I això ho haurien de fer professionals.Sovint, aquest procediment comença amb l'elecció d'un lloc per a la caldera, que, per cert, s'instal·la fins i tot abans de fer el cablejat. Per descomptat, els especialistes saben molt bé com planificar correctament, de manera que en l'etapa preliminar un d'ells hauria d'estar al vostre costat.

Quan hàgiu decidit un lloc per a la caldera, heu de fer-hi un pedestal de formigó especial. La caldera s'hi col·loca i es connecta a la xemeneia, i totes les juntes i connexions s'unten amb argila.

A continuació, heu de dibuixar quina serà la canonada del vostre sistema. Considereu acuradament on es col·locaran radiadors, elevacions i altres elements, per això és necessària la participació d'un especialista. Com sabem, és convenient col·locar radiadors sota les finestres. Això és necessari perquè la calor d'ells escalfi la superfície interior de les finestres.

El nombre de seccions i la seva creació s'han de determinar no només per les vostres capacitats financeres, sinó també per la longitud del circuit, com més seccions d'aquest tipus hi hagi al sistema, més fàcil serà que el refrigerant es desplaci per ell.

Important! Fins i tot abans de procedir a la instal·lació de la línia, cal determinar el punt més alt del sistema i equipar-hi un dipòsit d'expansió. Per cert, aquest tanc pot ser de dos tipus:

1. obert;
2. Tancat.

Com calcular el volum òptim del dipòsit i fer la instal·lació correctament, llegiu aquí

El següent pas en la instal·lació del sistema de calefacció és la col·locació de canonades i la instal·lació de radiadors.En aquest cas, tot és extremadament senzill: la canonada es porta al lloc d'instal·lació del radiador, s'instal·la, es connecten totes les entrades i sortides necessàries, i després la canonada es connecta al següent radiador. Estarà bé si instal·leu una aixeta especial a cadascun dels radiadors, amb la qual podreu eliminar l'aire del sistema.

Tot el circuit s'ha de tancar al mateix lloc on va començar: a la caldera. A l'entrada de la caldera s'instal·la un filtre especial i (si cal) una bomba de circulació. El punt més baix del sistema ha d'estar equipat amb una unitat d'ompliment/drenatge, necessària per drenar tota l'aigua en cas de treballs de reparació.

Com a conclusió

Com vam descobrir, avui dia no hi ha un sistema de calefacció més econòmic i alhora eficient que un sistema d'aigua. Les canonades i radiadors s'actualitzen gairebé anualment, per tant, l'eficiència d'aquest sistema augmenta, mentre que el cost, per contra, disminueix. Per tant, cada any és més fàcil escalfar aigua amb les teves pròpies mans.

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.

Càlcul del sistema d'escalfament d'aigua

Abans de triar el tipus de calefacció, primer heu de calcular la potència necessària de l'escalfador i el nombre de radiadors. El càlcul correcte afecta l'eficiència i la qualitat de tot el sistema.

Potència de la caldera

La capacitat de la caldera d'una casa particular és de 200 m². es calcula segons la fórmula següent: W=(S (àrea de l'habitació)*Wsp (potència específica per 10 metres cúbics))/10.

Wud depèn de la regió on es troba la casa. Per a la part central de Rússia, aquest valor és 1,5. També per 100 m² el local requereix 10 kW. Si l'àrea és de 200 m², la potència de la caldera = 200 * 1,5 / 10 = 30 kW.

Nombre de radiadors

Per fer un càlcul complet de la calefacció, és important conèixer el nombre de radiadors i seccions necessaris. Coneixent la transferència de calor d'una secció determinada, podeu calcular l'àrea que pot escalfar

Si la transferència de calor d'una secció és de 180 W, dividim aquest valor per 100 i obtenim 1,8 m. Si l'àrea de la casa és de 200 m², dividim 200 per 1,8 i obtenim 111. El càlcul va demostrar que es necessiten 111 trams per escalfar una casa privada de 200 m².

Després d'haver calculat correctament la potència necessària per a la calefacció de l'espai, podeu triar el tipus de calefacció més eficient.

Planificació i càlcul

Quan escolliu el tipus de sistema de calefacció més òptim per a una casa privada, una casa de camp, és imprescindible tenir en compte l'àrea de la casa.

Això és important, ja que, per exemple, un sistema d'una sola canonada amb circulació natural funciona excel·lentment només en cases amb una superfície que no superi els 100 m2. I en una casa amb una quadratura significativament més gran, no podrà funcionar a causa d'una inèrcia prou gran. Es dedueix que el càlcul primari de la pressió al sistema de calefacció i el disseny del sistema de calefacció són necessaris per esbrinar i dissenyar un sistema, l'ús del qual a la casa serà més racional.

En l'etapa d'elaboració preliminar d'un pla, s'ha d'intentar tenir en compte totes les característiques de l'arquitectura de l'edifici. Per exemple, si la casa és força gran i, en conseqüència, la superfície de les habitacions a escalfar també és gran, el més racional seria introduir un sistema de calefacció amb una bomba que faci circular el portador de calor.

Es dedueix que el càlcul primari de la pressió en el sistema de calefacció i el disseny del sistema de calefacció són necessaris per descobrir i dissenyar un sistema l'ús del qual a la casa serà més racional. En l'etapa d'elaboració preliminar d'un pla, s'ha d'intentar tenir en compte totes les característiques de l'arquitectura de l'edifici. Per exemple, si la casa és bastant gran i, en conseqüència, la superfície de les habitacions a escalfar també és gran, el més racional seria introduir un sistema de calefacció amb una bomba que faci circular el portador de calor.

En aquest cas, hi ha certes característiques que ha de complir la bomba de circulació:

• llarg període de servei;
• baix nivell de consum d'electricitat;
• gran poder;
• estabilitat;
• facilitat d'operació;
• absència de vibracions mecàniques i silenci durant el funcionament.

A l'hora de planificar un sistema de calefacció, ja sigui un edifici privat o de diverses plantes, la fase més difícil i crítica és el càlcul hidràulic, en el qual cal establir la resistència del sistema de calefacció.

Els càlculs es fan d'acord amb un esquema de calefacció creat prèviament, en el qual es marquen tots els components del sistema. Implementar el càlcul hidràulic d'un sistema de calefacció de dues canonades mitjançant projeccions i fórmules axonomètriques. L'objecte de disseny es pren com l'anell més ocupat de la canonada, dividit en segments. Com a resultat, s'estableix l'àrea de la secció transversal acceptable de la canonada, la superfície requerida dels radiadors i la resistència hidràulica del circuit de calefacció.

Els càlculs de les característiques hidràuliques es realitzen segons diversos mètodes.

Els més comuns:

1. càlculs pel mètode de pèrdues de pressió lineals específiques, que preveuen canvis equivalents en la temperatura del refrigerant en tots els components del cablejat;
2. càlculs sobre paràmetres de resistència i indicadors de conductivitat, que preveuen fluctuacions variables de temperatura.

El resultat del primer mètode és una imatge física clara amb una distribució específica de totes les resistències observades al circuit de calefacció. El segon mètode de càlcul permet obtenir informació clara sobre el consum d'aigua, sobre els valors de temperatura en cada element del sistema de calefacció.

Com fer calefacció domèstica amb canonades de polipropilè

Nova tecnologia: un sistema de calefacció de tubs de polipropilè substitueix gradualment els clàssics: tubs d'acer negre i radiadors de ferro colat. Tenint eines especials, podeu col·locar la canonada i instal·lar els radiadors vosaltres mateixos.

En edificis residencials per a la instal·lació d'un sistema de calefacció, es compren les canonades de polipropilè PPR PN25 reforçades amb fibra de vidre:

• gruix de la paret - 4-13,4 mm;
• diàmetre interior - 13,2−50 mm;
• diàmetre exterior - 21,2-77,9 mm;
• pressió nominal - 2,5 MPa.

El diàmetre requerit es determina mitjançant càlcul, tenint en compte l'esquema de calefacció i la càrrega de calor.

El treball només es realitza a temperatures positives (el límit inferior és +5 ℃), les canonades es netegen de pols, brutícia i es tallen estrictament perpendicularment:

• a l'extrem de treball de la canonada amb un tallador, es fa un xamfrà amb un angle de 30-40 °;
• determinar el límit de l'entrada de la mànega a la connexió i marcar amb un marcador;
• per excloure el desplaçament axial, es col·loquen marques axials a la connexió i a l'extrem de la canonada;
• les superfícies a soldar es tracten amb una solució que conté alcohol.

El broquet del diàmetre requerit es desgreixa, s'instal·la en un soldador situat horitzontalment, s'escalfa a una temperatura de treball de 260 ℃ i s'inicia la soldadura. Primer, es col·loca l'accessori i, a continuació, s'insereix l'extrem preparat del tub de polipropilè.

Les peces s'escalfen durant un temps determinat (l'interval es descobreix a la taula), s'eliminen, es connecten sense problemes, alineen les marques axials, deixant un buit intern d'1 mm i no es mouen durant 20 segons. A partir del plàstic refredat s'obté una unió forta i estanca; ha de passar almenys 1 hora abans d'utilitzar-lo sota càrrega.

Tipus de sistemes de calefacció autònoms

El punt clau d'un circuit de calefacció individual és el tipus de combustible utilitzat per generar energia tèrmica. Sobre aquesta base Els sistemes de calefacció autònoms es classifiquen en tipus:

• Gas, que funciona amb gas natural o liquat.
• Elèctric.
• Combustible sòlid, en el qual s'utilitzen com a font d'energia carbó, esquist combustible, pellets de fusta, llenya.
• Combustible líquid.

Per reduir el consum d'energia de la línia de calefacció domèstica, es permet l'ús de diversos tipus de combustible, però això requerirà calderes combinades especials.

Tipus de sistemes de calefacció de dues canonades

1. En primer lloc, el sistema es classifica segons el tipus de dipòsit d'expansió. És de tipus tancat i obert.

• El tipus obert s'utilitza cada cop menys. Aquest dipòsit només es munta al punt més alt de la xarxa de calefacció. Cal assegurar-se constantment que no se'n vessi aigua. La pressió en aquest sistema no és alta.
• Un dipòsit tancat és un recipient completament tancat. Gràcies a una membrana especial, o bé subministra aigua a les canonades o la treu. Aquesta opció és preferible, ja que permet que el sistema funcioni a alta pressió. A més, el dipòsit d'expansió de tipus tancat no requereix supervisió.

2.La següent qualificació és per a la ubicació de les canonades. També hi ha 2 opcions aquí.

• Sistema de calefacció vertical. S'utilitza amb èxit en edificis de diverses plantes. L'essència d'aquest mètode és que els radiadors de cada pis estan connectats a una columna vertical. L'avantatge d'aquesta connexió és que s'exclou la possibilitat de bosses d'aire.
• Sistema de calefacció horitzontal. En aquest cas, els radiadors estan connectats a una canonada horitzontal. Amb més freqüència, aquesta opció s'utilitza a les cases d'una sola planta. Per combatre la congestió de l'aire, s'utilitza una grua Mayevsky.

3. El tercer criteri pel qual es divideix la calefacció de dos tubs és el mètode d'ordenació del cablejat.

• Cablejat inferior. La canonada que subministra aigua calenta es col·loca al fons de la casa. Es pot dur a terme sota el terra, al soterrani, etc. El tub de retorn, amb el líquid refrigerat, s'instal·la encara més avall. Els radiadors han d'estar per sobre de la caldera. Això augmentarà el moviment del refrigerant. A més, amb aquest cablejat, es fa una línia d'aire superior, que serveix per eliminar l'aire de la línia.
• Cablejat superior. La canonada amb aigua calenta s'instal·la a la part superior de l'edifici. Bàsicament, aquest lloc és un àtic aïllat. El dipòsit d'expansió s'instal·la al punt més alt de la línia.

Sistema de canonada única

Aquest esquema és una solució més barata i senzilla al problema de com instal·lar correctament un sistema de calefacció. La instal·lació es realitza en forma d'anell tancat, on totes les bateries es connecten en sèrie entre si, i el refrigerant es mou a través de les bateries i torna a la caldera.

Aquest esquema us permet obtenir alguns estalvis gràcies a la senzilla instal·lació i disseny.No obstant això, un inconvenient important sovint fa optar per un sistema de dues canonades. El fet és que el refrigerant es refreda gradualment en el procés de passar per canonades i radiadors. Això porta al fet que en l'últim radiador l'aigua té una temperatura més baixa. Un augment de la potència de la caldera provoca un fort escalfament de les primeres bateries. Afegir un cert nombre de seccions a l'última bateria tampoc és efectiu. Això causa alguns inconvenients, de manera que molt sovint els propietaris rebutgen un cablejat d'una sola canonada senzill i barat.

Una bomba per a la circulació forçada del refrigerant ajuda a resoldre el problema d'aquest pla. El dispositiu està connectat a la caldera, i el líquid es mou pel sistema, pràcticament sense canviar la temperatura.

Tanmateix, això també té els seus inconvenients:

• En primer lloc, la compra d'una bomba és un cost addicional, que comporta un augment del cost d'instal·lar un sistema de calefacció a una casa privada.
• La bomba ha d'estar connectada a la font d'alimentació, la qual cosa provoca un augment del consum elèctric.
• La dependència de l'electricitat fa que la bomba funcioni ineficient durant un tall de corrent, per tant, no hi ha llum, no hi ha calor a l'habitació.

Quin esquema és millor triar

La selecció del cablejat es realitza tenint en compte molts factors: l'àrea i el nombre de plantes d'una casa privada, el pressupost assignat, la disponibilitat de sistemes addicionals, la fiabilitat de l'alimentació, etc. Aquí hi ha algunes pautes generals per triar:

1. Si teniu previst muntar la calefacció vosaltres mateixos, és millor mantenir-vos en un sistema d'espatlla de dos tubs. Ella perdona molts errors als principiants i treballarà, malgrat els errors comesos.
2. Amb requisits elevats per a l'interior de les habitacions, preneu com a base el tipus de cablejat del col·lector.Amaga la pinta a l'armari, separa les línies sota la regla. En una mansió de dos o tres pisos, s'aconsella instal·lar diverses pintes, una per pis.
3. Els talls de corrent freqüents no deixen cap opció: cal muntar un circuit amb circulació natural (flux per gravetat).
4. El sistema Tichelman és adequat en edificis amb una gran superfície i el nombre de panells de calefacció. Muntar el bucle en edificis petits no és financerament viable.
5. Per a una petita casa de camp o bany, una opció de cablejat sense sortida amb canonades obertes és perfecta.

Si es preveu que la casa s'escalfi amb radiadors, calefacció per terra radiant i escalfadors d'aigua, val la pena adoptar una opció de cablejat sense sortida o col·lector. Aquests dos esquemes es combinen fàcilment amb altres equips de calefacció.