Característiques del dispositiu del sistema de calefacció amb circulació forçada

Tipus de circulació forçada del portador de calor en calefacció

L'ús d'esquemes de calefacció de circulació forçada a les cases de dos pisos s'utilitza a causa de la longitud de les línies del sistema (més de 30 m). Aquest mètode es realitza mitjançant una bomba de circulació que bombeja el líquid del circuit.Es munta a l'entrada de l'escalfador, on la temperatura del refrigerant és la més baixa.

Amb un circuit tancat, el grau de pressió que desenvolupa la bomba no depèn del nombre de plantes i de l'àrea de l'edifici. La velocitat del flux d'aigua augmenta, per tant, en passar per les canonades, el refrigerant no es refreda gaire. Això contribueix a una distribució més uniforme de la calor per tot el sistema i a l'ús d'un generador de calor en mode de reserva.

El dipòsit d'expansió es pot ubicar no només al punt més alt del sistema, sinó també a prop de la caldera. Per perfeccionar el circuit, els dissenyadors hi van introduir un col·lector accelerador. Ara, si hi ha un tall de corrent i la posterior parada de la bomba, el sistema continuarà funcionant en mode de convecció.

• amb un tub
• dos;
• col·leccionista.

Cadascun es pot muntar per tu mateix o convidar especialistes.

Variant de l'esquema amb una canonada

També s'instal·len vàlvules de tancament a l'entrada de la bateria, que serveixen per regular la temperatura de l'habitació, així com per a la substitució d'equips. Una vàlvula de purga d'aire està instal·lada a la part superior del radiador.

Vàlvula de bateria

Per augmentar la uniformitat de la distribució de calor, s'instal·len radiadors al llarg de la línia de derivació. Si no utilitzeu aquest esquema, haureu de seleccionar bateries de diferents capacitats, tenint en compte la pèrdua de portador de calor, és a dir, com més lluny de la caldera, més seccions.

L'ús de vàlvules de tancament és opcional, però sense ella es redueix la maniobrabilitat de tot el sistema de calefacció. Si cal, no podreu desconnectar la segona ni la primera planta de la xarxa per estalviar combustible.

Per allunyar-se de la distribució desigual del portador de calor, s'utilitzen esquemes amb dues canonades.

• carreró sense sortida;
• passant;
• col·leccionista.

Opcions per a esquemes sense sortida i de superació

L'opció associada facilita el control del nivell de calor, però cal augmentar la longitud de la canonada.

El circuit col·lector és reconegut com el més eficaç, la qual cosa permet portar una canonada separada a cada radiador. La calor es distribueix uniformement. Hi ha un inconvenient: l'alt cost de l'equip, a mesura que augmenta la quantitat de consumibles.

Esquema de calefacció del col·lector horitzontal

També hi ha opcions verticals per subministrar un portador de calor, que es troben amb el cablejat inferior i superior. En el primer cas, el desguàs amb el subministrament de transportador de calor passa pels pisos, en el segon, la pujada puja des de la caldera fins a l'àtic, on les canonades es dirigeixen als elements de calefacció.

Distribució vertical

Les cases de dues plantes poden tenir una superfície molt diferent, que va des d'unes desenes fins a centenars de metres quadrats. També es diferencien en la ubicació de les habitacions, la presència de dependències i terrasses climatitzades, la posició als punts cardinals. Centrant-vos en aquests i molts altres factors, hauríeu de decidir la circulació natural o forçada del refrigerant.

Un esquema senzill per a la circulació d'un refrigerant en una casa privada amb un sistema de calefacció amb circulació natural.

Els esquemes de calefacció amb circulació natural del refrigerant es distingeixen per la seva simplicitat. Aquí, el refrigerant es mou per les canonades per si sol, sense l'ajuda d'una bomba de circulació; sota la influència de la calor, s'eleva, entra a les canonades, es distribueix pels radiadors, es refreda i entra al tub de retorn per tornar enrere. a la caldera. És a dir, el refrigerant es mou per gravetat, obeint les lleis de la física.

Esquema d'un sistema de calefacció tancat de dues canonades d'una casa de dues plantes amb circulació forçada

• Escalfament més uniforme de tota la llar;
• Seccions horitzontals significativament més llargues (segons la potència de la bomba utilitzada, pot arribar a diversos centenars de metres);
• Possibilitat de connexió més eficient dels radiadors (per exemple, en diagonal);
• Possibilitat de muntar accessoris i corbes addicionals sense risc de caiguda de pressió per sota del límit mínim.

Per tant, a les cases modernes de dos pisos, el millor és utilitzar sistemes de calefacció amb circulació forçada. També és possible instal·lar un bypass, que us ajudarà a triar entre circulació forçada o natural per seleccionar l'opció més òptima. Optem per sistemes coercitius, com a més efectius.

La circulació forçada té un parell de desavantatges: aquesta és la necessitat d'adquirir una bomba de circulació i l'augment del nivell de soroll associat al seu funcionament.

Sistemes amb inducció artificial del moviment del refrigerant

Els esquemes d'un sistema de calefacció obert amb bomba impliquen en tot cas l'ús d'un dispositiu adequat. Això permet augmentar la velocitat de moviment del líquid i reduir el temps per escalfar la casa. El flux de refrigerant en aquest cas es mou a una velocitat d'uns 0,7 m/s, de manera que la transferència de calor es fa més eficient i totes les seccions del sistema de subministrament de calor s'escalfen per igual.

Quan instal·leu un sistema de calefacció de tipus obert amb una bomba, s'han de tenir en compte diverses característiques:

• La presència d'una bomba de circulació integrada requereix la connexió al sistema d'alimentació. Per a un funcionament ininterromput durant un tall d'electricitat d'emergència, es recomana instal·lar la bomba al bypass.
• L'equip de bombeig s'ha de col·locar a la canonada de retorn davant de l'entrada de la caldera, a una distància de fins a 1,5 metres d'aquesta.
• La bomba xoca contra la canonada, tenint en compte la direcció del moviment del refrigerant.

Informació general

Moments bàsics

L'absència d'una bomba de circulació i d'elements generalment mòbils i d'un circuit tancat, en el qual la quantitat de suspensions i sals minerals és finita, fa que la vida útil d'aquest tipus de sistemes de calefacció sigui molt llarga. Quan utilitzeu tubs galvanitzats o de polímer i radiadors bimetàl·lics, almenys mig segle.
La circulació natural de la calefacció significa una caiguda de pressió força petita. Les canonades i els aparells de calefacció proporcionen inevitablement una certa resistència al moviment del refrigerant. És per això que el radi recomanat del sistema de calefacció que ens interessa s'estima en uns 30 metres. Evidentment, això no vol dir que amb un radi de 32 metres l'aigua es congelarà: la frontera és més aviat arbitrària.
La inèrcia del sistema serà força gran. Entre l'encesa o posada en marxa de la caldera i l'estabilització de la temperatura en totes les estances poden passar diverses hores. Els motius són clars: la caldera haurà d'escalfar l'intercanviador de calor i només llavors l'aigua començarà a circular, i més aviat lentament.
Tots els trams horitzontals de canonades es fan amb un pendent obligatori en la direcció del moviment de l'aigua. Assegurarà el lliure moviment de l'aigua de refrigeració per gravetat amb una resistència mínima.

El que no és menys important: en aquest cas, tots els taps d'aire es forçaran a sortir al punt superior del sistema de calefacció, on està muntat el dipòsit d'expansió, tancats, amb una sortida d'aire o oberts.

Tot l'aire s'acumularà a la part superior.

Autoregulació

La calefacció de la llar amb circulació natural és un sistema d'autoregulació. Com més fred fa a la casa, més ràpid circula el refrigerant. Com funciona?

El fet és que la pressió de circulació depèn de:

Diferències d'alçada entre la caldera i l'escalfador inferior. Com més baixa sigui la caldera en relació amb el radiador inferior, més ràpid s'hi desbordarà l'aigua per gravetat. El principi dels vasos comunicants, recordeu? Aquest paràmetre és estable i no canvia durant el funcionament del sistema de calefacció.

El diagrama mostra clarament el principi de funcionament de la calefacció.

Amb una baixada de la temperatura del refrigerant, la seva densitat augmenta i comença a desplaçar ràpidament l'aigua escalfada de la part inferior del circuit.

Taxa de circulació

A més de la pressió, la velocitat de circulació del refrigerant estarà determinada per una sèrie d'altres factors.

• Diàmetre del tub de cablejat. Com més petita sigui la secció interna de la canonada, més gran serà la resistència que oferirà al moviment del fluid en ella. És per això que per al cablejat en el cas de la circulació natural, es prenen canonades amb un diàmetre deliberadament sobredimensionat - DN32 - DN40.
• Material de la canonada. L'acer (especialment corroït i cobert de dipòsits) resisteix el flux diverses vegades més que, per exemple, una canonada de polipropilè amb la mateixa secció transversal.
• Nombre i radi de girs. Per tant, el cablejat principal es fa millor el més recte possible.
• La presència, nombre i tipus de vàlvules, diverses volanderes de retenció i transicions de diàmetres de canonades.

Cada vàlvula, cada corba provoca una caiguda de pressió.

És precisament per l'abundància de variables que un càlcul precís d'un sistema de calefacció amb circulació natural és extremadament rar i dóna resultats molt aproximats. A la pràctica, n'hi ha prou amb utilitzar les recomanacions ja donades.

Vies de circulació de l'aigua en sistemes de calefacció

El moviment del fluid al llarg d'un circuit tancat (contorns) es pot produir de manera natural o forçada. L'aigua que s'escalfa per la caldera de la calefacció es dirigeix ​​cap a les bateries. Aquesta part del circuit de calefacció s'anomena carrera directa (corrent). Un cop a les bateries, el refrigerant es refreda i es torna a enviar a la caldera per escalfar-la. Aquest interval de la ruta tancada s'anomena inversa (corrent). Per accelerar la circulació del refrigerant al llarg del circuit, s'utilitzen bombes de circulació especials, tallades a la canonada al "retorn". Es produeixen models de calderes de calefacció, el disseny dels quals preveu la presència d'aquesta bomba.

Circulació natural del refrigerant

Amb la circulació natural, el moviment de l'aigua en el sistema passa per gravetat. Això és possible a causa de l'efecte físic que es produeix quan la densitat de l'aigua canvia. L'aigua calenta té una densitat més baixa. El líquid que va en sentit invers té una alta densitat i, per tant, desplaça fàcilment l'aigua que ja s'ha escalfat a la caldera. El refrigerant calent puja per l'alça i després es distribueix al llarg de línies horitzontals, dibuixades amb un lleuger pendent de no més de 3-5 graus. La presència d'un pendent i permet el moviment del fluid per les canonades per gravetat.

L'esquema de calefacció, basat en la circulació natural del refrigerant, és el més senzill i, per tant, és fàcil d'implementar a la pràctica. A més, en aquest cas, no calen altres comunicacions. Tanmateix, aquesta opció només és adequada per a cases particulars d'una àrea petita, ja que la longitud del circuit està limitada a 30 metres. Els desavantatges inclouen la necessitat d'instal·lar tubs de major diàmetre, així com baixa pressió al sistema.

Circulació forçada de refrigerant

En sistemes de calefacció autònoms amb circulació forçada d'aigua (refrigerant) en circuit tancat, és obligatòria una bomba de circulació, que proporciona un flux accelerat d'aigua escalfada a les bateries i aigua refrigerada a l'escalfador. El moviment de l'aigua és possible a causa de la diferència de pressió que es produeix entre el flux directe i invers del refrigerant.

En instal·lar aquest sistema, no cal observar el pendent de la canonada. Aquest és un avantatge, però un inconvenient important rau en la dependència energètica d'aquest sistema de calefacció. Per tant, en cas de tall d'electricitat en una casa particular, cal disposar d'un generador (minicentral) que garanteixi el funcionament de la calefacció en cas d'emergència.

Es pot utilitzar un esquema amb circulació forçada d'aigua com a portador de calor quan s'instal·la calefacció en una casa de qualsevol mida. En aquest cas, es selecciona una bomba de potència adequada i s'assegura el seu subministrament d'energia ininterrompuda.

Sistema de dues canonades amb cablejat inferior

A continuació, considerarem els sistemes de dues canonades, que es distingeixen pel fet que proporcionen una distribució uniforme de la calor fins i tot a les llars més grans amb moltes habitacions. És el sistema de dues canonades que s'utilitza per escalfar edificis de diverses plantes, en els quals hi ha molts apartaments i locals no residencials, aquí aquest esquema funciona molt bé. Considerarem esquemes per a cases particulars.

Sistema de calefacció de dues canonades amb cablejat inferior.

Un sistema de calefacció de dues canonades consta de tubs de subministrament i retorn. Els radiadors s'instal·len entre ells: l'entrada del radiador està connectada a la canonada de subministrament i la sortida a la canonada de retorn. Què dóna?

• Distribució uniforme de la calor per tot el local.
• Possibilitat de controlar la temperatura ambient apagant totalment o parcialment els radiadors individuals.
• Possibilitat de calefacció de cases particulars de diverses plantes.

Hi ha dos tipus principals de sistemes de dues canonades: amb cablejat inferior i superior. Per començar, considerarem un sistema de dues canonades amb un cablejat inferior.

El cablejat inferior s'utilitza a moltes cases particulars, ja que permet fer que la calefacció sigui menys visible. Les canonades de subministrament i retorn passen aquí una al costat de l'altra, sota els radiadors o fins i tot als sòls. L'aire s'elimina mitjançant aixetes especials de Mayevsky. Els esquemes de calefacció en una casa privada fetes de polipropilè solen proporcionar aquest cablejat.

Avantatges i desavantatges d'un sistema de dues canonades amb cablejat inferior

Quan instal·lem calefacció amb un cablejat inferior, podem amagar les canonades al terra.

Vegem quines característiques positives tenen els sistemes de dues canonades amb cablejat inferior.

• La possibilitat d'emmascarar les canonades.
• La possibilitat d'utilitzar radiadors amb una connexió inferior, això simplifica una mica la instal·lació.
• Es minimitzen les pèrdues de calor.

La capacitat de fer que la calefacció, almenys parcialment, sigui menys visible atrau moltes persones. En el cas del cablejat inferior, obtenim dos tubs paral·lels que corren a ras del terra. Si es desitja, es poden posar sota els pisos, oferint aquesta possibilitat fins i tot en l'etapa de disseny del sistema de calefacció i desenvolupament d'un projecte per a la construcció d'una casa privada.

Si utilitzeu radiadors amb una connexió inferior, és possible amagar gairebé completament totes les canonades dels pisos: els radiadors es connecten aquí mitjançant nodes especials.

Pel que fa als inconvenients, són la necessitat d'eliminar manualment l'aire periòdicament i la necessitat d'utilitzar una bomba de circulació.

Característiques del muntatge d'un sistema de dues canonades amb cablejat inferior

Elements de fixació de plàstic per escalfar tubs de diferents diàmetres.

Per muntar el sistema de calefacció segons aquest esquema, cal col·locar les canonades de subministrament i retorn al voltant de la casa. Per a aquests propòsits, hi ha subjeccions de plàstic especials a la venda. Si s'utilitzen radiadors amb connexió lateral, fem una aixeta des de la canonada d'alimentació fins al forat lateral superior, i agafem el refrigerant pel forat lateral inferior, dirigint-lo a la canonada de retorn. Al costat de cada radiador posem les sortides d'aire. La caldera d'aquest esquema s'instal·la al punt més baix.

Utilitza una connexió diagonal dels radiadors, que augmenta la seva transferència de calor. La connexió més baixa dels radiadors redueix la producció de calor.

Aquest esquema es fa més sovint tancat, utilitzant un tanc d'expansió segellat. La pressió del sistema es crea mitjançant una bomba de circulació. Si necessiteu escalfar una casa privada de dos pisos, col·loquem canonades als pisos superior i inferior, després d'això creem una connexió paral·lela d'ambdós pisos a la caldera de calefacció.

La diferència entre sistemes d'un tub i de dos tubs

Els sistemes de calefacció d'aigua es divideixen en dos tipus principals: són d'un sol tub i de dos tubs. Les diferències entre aquests esquemes rau en el mètode de connexió de les bateries que alliberen calor a la xarxa principal.

La xarxa de calefacció d'un sol tub és un circuit d'anell tancat. La canonada es col·loca des de la unitat de calefacció, els radiadors s'hi connecten en sèrie i el retornen a la caldera.

La calefacció amb una línia es munta simplement i no té un gran nombre de components, per tant, pot estalviar molt en la instal·lació.

Els circuits de calefacció d'un sol tub amb moviment natural del refrigerant només són adequats amb cablejat superior.Un tret característic: als esquemes hi ha elevacions de la línia de subministrament, però no hi ha barreres per al retorn

El moviment del refrigerant de la calefacció de dos tubs es realitza al llarg de dues carreteres. El primer serveix per lliurar el refrigerant calent del dispositiu de calefacció als circuits d'alliberament de calor, el segon - per drenar l'aigua refrigerada a la caldera.

Les bateries d'escalfament estan connectades en paral·lel: el líquid escalfat entra a cadascuna d'elles directament des del circuit de subministrament, per tant, té gairebé la mateixa temperatura.

Al radiador, el refrigerant emet energia i es refreda al circuit de sortida: el "retorn". Aquest esquema requereix el doble d'accessoris, canonades i accessoris, però us permet organitzar estructures ramificades complexes i reduir els costos de calefacció ajustant els radiadors individualment.

El sistema de dues canonades escalfa eficaçment grans àrees i edificis de diverses plantes. A les cases de poca alçada (1-2 plantes) amb una superfície inferior a 150 m², és més convenient organitzar el subministrament de calor d'una sola canonada tant des del punt de vista estètic com econòmic.

L'esquema de dos tubs per connectar radiadors no s'utilitza àmpliament en el subministrament individual de calor de les cases privades, ja que és més difícil d'instal·lar i mantenir. A més, el doble del nombre de canonades sembla poc estètic

Característiques del cablejat d'un sol tub

És bastant senzill instal·lar tots els detalls del sistema dins de la casa. En aquest cas, comença des del punt de subministrament d'aigua i acaba a l'equip de calefacció. La connexió en diagonal és la més eficaç, per la qual cosa s'escull més sovint. S'ha de col·locar un dipòsit d'expansió a l'edifici.

També hi ha una opció més senzilla que és fàcil d'implementar pel vostre compte.En aquest cas, cal posar la porta al tram d'escales. Això aïllarà els pisos entre si. Aquesta opció és força eficaç, encara que poc estètica.

Consell! Abans del cablejat, cal estudiar diversos esquemes. Aleshores serà molt més fàcil decidir sobre l'elecció del sistema.

2 Requisits d'ordenació i funcionament

Segons les característiques de disseny, els dispositius de dues canonades són una mica més complicats i més cars. Però això es justifica per alguns avantatges que cobreixen les deficiències de la versió d'un sol tub. L'aigua s'escalfa a una temperatura uniforme i després es subministra simultàniament a tots els aparells. Al seu torn, el refrigerant refrigerat es retorna a través del tub de retorn i no passa pel següent radiador.

Quan s'equipa un sistema de calefacció obert amb una bomba i un dipòsit d'expansió, cal destacar diverses regles i requisits per al treball que es fa. Són els següents:

1. 1. En l'etapa d'instal·lació, la instal·lació de la caldera s'ha de fixar al punt més baix de la línia, i el dipòsit d'expansió al més alt.
2. 2. L'ideal és que la caldera estigui situada a les golfes. Durant el període de fred, cal aïllar el dipòsit i la columna de subministrament.
3. 3. A l'hora de col·locar la carretera, s'ha d'evitar un gran nombre de girs, elements de connexió i conformats.
4. 4. En els sistemes gravitacionals, la circulació del refrigerant es realitza a una velocitat baixa, no més de 0,1-0,3 m per segon. Per això, cal escalfar l'aigua a poc a poc, evitant l'ebullició. En cas contrari, la vida útil de les canonades es reduirà significativament.
5. 5. Si el sistema de calefacció no funciona durant la temporada de fred, és millor drenar el refrigerant. Aquest enfocament evitarà danys prematurs a canonades, radiadors i caldera.
6. 6.El volum de refrigerant al dipòsit d'expansió s'ha de controlar i restaurar a mesura que s'esgota el líquid. Si no es fa això, augmentarà el risc de bosses d'aire, la qual cosa reduirà l'eficiència dels radiadors.
7. 7. La millor opció per a un refrigerant és l'aigua. El fet és que l'anticongelant conté substàncies tòxiques en la seva composició i, quan interaccionen amb l'atmosfera, poden perjudicar la salut humana. Aquest tipus de líquid es pot utilitzar quan no és possible drenar el refrigerant durant el període de fred.

Els estàndards de disseny actuals estan regulats pel número SNiP 2.04.01-85. En circuits amb circulació gravitatòria de líquid, el diàmetre de la secció de la canonada és significativament més gran que en sistemes amb bomba.

Circulació per gravetat

En els sistemes on el refrigerant circula de manera natural, no hi ha mecanismes per afavorir el moviment del fluid. El procés es porta a terme a causa de l'expansió del refrigerant escalfat. Perquè aquest tipus d'esquema funcioni amb eficàcia, s'instal·la una rampa d'acceleració amb una alçada de 3,5 metres o més.

El principal del sistema de calefacció amb circulació natural del líquid té algunes restriccions de longitud, en particular, no ha de superar els 30 metres. Per tant, aquest subministrament de calor es pot utilitzar en edificis petits, en aquest cas les cases es consideren la millor opció, l'àrea de que no supera els 60 m2. L'alçada de la casa i el nombre de pisos també són de gran importància a l'hora d'instal·lar una rampa d'acceleració. S'ha de tenir en compte un factor més, en un sistema de calefacció de tipus circulació natural, el refrigerant s'ha d'escalfar a una temperatura determinada; en mode de baixa temperatura, no es crea la pressió necessària.

L'esquema amb el moviment gravitatori d'un fluid té certes possibilitats:

• Combinació amb sistemes de calefacció per terra radiant. En aquest cas, s'instal·la una bomba de circulació al circuit d'aigua que condueix als elements de calefacció. En cas contrari, l'operació es porta a terme en el mode habitual, sense aturar-se fins i tot en absència d'alimentació.
• Treball de caldera. El dispositiu s'instal·la a la part superior del sistema, però a un nivell més baix que el dipòsit d'expansió. En alguns casos, s'instal·la una bomba a la caldera perquè funcioni sense problemes. No obstant això, s'ha d'entendre que en aquesta situació el sistema es veu forçat, la qual cosa fa necessària la instal·lació d'una vàlvula de retenció per evitar la recirculació de fluids.

Informació general

Moments bàsics

L'absència d'una bomba de circulació i d'elements generalment mòbils i d'un circuit tancat, en el qual la quantitat de suspensions i sals minerals és finita, fa que la vida útil d'aquest tipus de sistemes de calefacció sigui molt llarga. Quan utilitzeu tubs galvanitzats o de polímer i radiadors bimetàl·lics, almenys mig segle.
La circulació natural de la calefacció significa una caiguda de pressió força petita. Les canonades i els aparells de calefacció proporcionen inevitablement una certa resistència al moviment del refrigerant. És per això que el radi recomanat del sistema de calefacció que ens interessa s'estima en uns 30 metres. Evidentment, això no vol dir que amb un radi de 32 metres l'aigua es congelarà: la frontera és més aviat arbitrària.
La inèrcia del sistema serà força gran. Entre l'encesa o posada en marxa de la caldera i l'estabilització de la temperatura en totes les estances poden passar diverses hores. Els motius són clars: la caldera haurà d'escalfar l'intercanviador de calor i només llavors l'aigua començarà a circular, i més aviat lentament.
Tots els trams horitzontals de canonades es fan amb un pendent obligatori en la direcció del moviment de l'aigua. Assegurarà el lliure moviment de l'aigua de refrigeració per gravetat amb una resistència mínima.

El que no és menys important: en aquest cas, tots els taps d'aire es forçaran a sortir al punt superior del sistema de calefacció, on està muntat el dipòsit d'expansió, tancats, amb una sortida d'aire o oberts.

Tot l'aire s'acumularà a la part superior.

Autoregulació

La calefacció de la llar amb circulació natural és un sistema d'autoregulació. Com més fred fa a la casa, més ràpid circula el refrigerant. Com funciona?

El fet és que la pressió de circulació depèn de:

Diferències d'alçada entre la caldera i l'escalfador inferior. Com més baixa sigui la caldera en relació amb el radiador inferior, més ràpid s'hi desbordarà l'aigua per gravetat. El principi dels vasos comunicants, recordeu? Aquest paràmetre és estable i no canvia durant el funcionament del sistema de calefacció.

El diagrama mostra clarament el principi de funcionament de la calefacció.

Curiositat: per això es recomana instal·lar la caldera de calefacció al soterrani o el més baix possible a l'interior. No obstant això, l'autor ha vist un sistema de calefacció que funciona perfectament en què l'intercanviador de calor al forn del forn era notablement més alt que els radiadors. El sistema estava totalment operatiu.

Diferències en la densitat de l'aigua a la sortida de la caldera i a la canonada de retorn. La qual cosa, per descomptat, ve determinada per la temperatura de l'aigua. I és precisament gràcies a aquesta característica que l'escalfament natural s'autoregula: tan bon punt la temperatura de l'habitació baixa, els escalfadors es refreden.

Amb una baixada de la temperatura del refrigerant, la seva densitat augmenta i comença a desplaçar ràpidament l'aigua escalfada de la part inferior del circuit.

Taxa de circulació

A més de la pressió, la velocitat de circulació del refrigerant estarà determinada per una sèrie d'altres factors.

• Diàmetre del tub de cablejat. Com més petita sigui la secció interna de la canonada, més gran serà la resistència que oferirà al moviment del fluid en ella. És per això que per al cablejat en el cas de la circulació natural, es prenen canonades amb un diàmetre deliberadament sobredimensionat - DN32 - DN40.
• Material de la canonada. L'acer (especialment corroït i cobert de dipòsits) resisteix el flux diverses vegades més que, per exemple, una canonada de polipropilè amb la mateixa secció transversal.
• Nombre i radi de girs. Per tant, el cablejat principal es fa millor el més recte possible.
• La presència, quantitat i tipus de vàlvules. una varietat de volanderes de retenció i transicions de diàmetre de canonada.

Cada vàlvula, cada corba provoca una caiguda de pressió.

És precisament per l'abundància de variables que un càlcul precís d'un sistema de calefacció amb circulació natural és extremadament rar i dóna resultats molt aproximats. A la pràctica, n'hi ha prou amb utilitzar les recomanacions ja donades.

Classificació dels sistemes d'escalfament d'aigua segons el principi de funcionament

Segons el principi de funcionament, la calefacció té circulació natural i forçada del refrigerant.

amb circulació natural

S'utilitza per escalfar una casa petita. El refrigerant es mou a través de les canonades a causa de la convecció natural.

Foto 1. Esquema d'un sistema de calefacció d'aigua amb circulació natural. Les canonades s'han d'instal·lar amb un lleuger pendent.

Segons les lleis de la física, un líquid calent puja. L'aigua, escalfada a la caldera, puja, després de la qual baixa per canonades fins a l'últim radiador del sistema. En refredar-se, l'aigua entra al tub de retorn i torna a la caldera.

L'ús de sistemes que funcionen amb l'ajuda de la circulació natural requereix la creació d'un pendent; això simplifica el moviment del refrigerant. La longitud de la canonada horitzontal no pot superar els 30 metres: la distància des del radiador més exterior del sistema fins a la caldera.

Aquests sistemes atrauen pel seu baix cost, no es requereix cap equip addicional, pràcticament no fan soroll quan funcionen. L'inconvenient és que les canonades necessiten un gran diàmetre i s'ajusten de la manera més uniforme possible (gairebé no tenen pressió de refrigerant). És impossible escalfar un edifici gran.

Esquema de circulació forçada

L'esquema amb la bomba és més complicat. Aquí, a més d'escalfar les bateries, s'instal·la una bomba de circulació que mou el refrigerant a través del sistema de calefacció. Té una pressió més alta, per tant:

• És possible col·locar canonades amb corbes.
• És més fàcil escalfar edificis grans (fins i tot diverses plantes).
• Apte per a canonades petites.

Foto 2. Esquema d'un sistema de calefacció amb circulació forçada. S'utilitza una bomba per moure el refrigerant per les canonades.

Sovint, aquests sistemes es tanquen, cosa que elimina l'entrada d'aire als escalfadors i al refrigerant: la presència d'oxigen condueix a la corrosió del metall. En aquest sistema, calen dipòsits d'expansió tancats, que es complementen amb vàlvules de seguretat i dispositius de ventilació. Escalfaran una casa de qualsevol mida i són més fiables en funcionament.

Mètodes de muntatge

Per a una casa petita que consta de 2-3 habitacions, s'utilitza un sistema d'un sol tub. El refrigerant es mou seqüencialment per totes les bateries, arriba a l'últim punt i torna a la caldera pel tub de retorn. Les bateries es connecten des de baix.L'inconvenient és que les habitacions llunyanes s'escalfen pitjor, ja que reben un refrigerant lleugerament refredat.

Els sistemes de dues canonades són més perfectes: es col·loca una canonada al radiador llunyà i es fan aixetes a la resta de radiadors. El refrigerant a la sortida dels radiadors entra al tub de retorn i es trasllada a la caldera. Aquest esquema escalfa uniformement totes les habitacions i us permet apagar radiadors innecessaris, però el principal desavantatge és la complexitat de la instal·lació.

Calefacció del col·lector

El principal desavantatge d'un sistema d'un i dos tubs és el refredament ràpid del refrigerant; el sistema de connexió del col·lector no té aquest inconvenient.

Foto 3. Sistema de calefacció col·lector d'aigua. S'utilitza una unitat de distribució especial.

L'element principal i la base de la calefacció del col·lector és una unitat de distribució especial, popularment anomenada pinta. Accessoris de fontaneria especials necessaris per a la distribució del refrigerant a través de línies separades i anells independents, una bomba de circulació, dispositius de seguretat i un dipòsit d'expansió.

El conjunt del col·lector per a un sistema de calefacció de dos tubs consta de 2 parts:

• Entrada: està connectat a un dispositiu de calefacció, on rep i distribueix refrigerant calent al llarg dels circuits.
• Sortida: connectada a les canonades de retorn dels circuits, cal recollir el refrigerant refrigerat i subministrar-lo a la caldera.

La principal diferència entre el sistema de col·lectors és que qualsevol bateria de la casa està connectada de manera independent, cosa que permet ajustar la temperatura de cadascun o apagar-la. De vegades s'utilitza cablejat mixt: diversos circuits estan connectats de manera independent al col·lector, però dins del circuit les bateries es connecten en sèrie.

El refrigerant proporciona calor a les bateries amb pèrdues mínimes, augmenta l'eficiència d'aquest sistema, la qual cosa permet utilitzar una caldera de menys potència i gastar menys combustible.

Però el sistema de calefacció del col·lector no està exempt d'inconvenients, aquests inclouen:

• Consum de canonades. Haureu de gastar 2-3 vegades més canonada que quan connecteu bateries en sèrie.
• Necessitat d'instal·lar bombes de circulació. Requereix un augment de la pressió al sistema.
• Dependència energètica. No l'utilitzeu on hi pugui haver talls de corrent.

Calculem nosaltres mateixos un sistema de calefacció d'un sol tub

Les principals etapes en el càlcul de l'escalfament d'aigua:

• càlcul de la potència necessària de la caldera;
• càlcul de la potència de tots els dispositius de calefacció que es connectaran al sistema;
• mida de la canonada.

Càlcul de la potència de la caldera

Els indicadors de potència de la caldera es calculen tenint en compte la pèrdua de calor a través dels sòls, parets i sostre de la casa

En determinar la potència, cal parar atenció a la superfície, al material de fabricació, així com a la diferència de temperatures fora i dins de l'habitació durant l'escalfament de la casa.

Càlcul de la potència de la bateria i la mida de la canonada

Podeu calcular el diàmetre del tub necessari de la següent manera:

• Determineu la pressió de circulació, que depèn de l'alçada i la longitud de les canonades, així com de la diferència de temperatura del líquid a la sortida de la caldera;
• calcular la pèrdua de pressió en trams rectes, girs i en cada aparell de calefacció.

És molt difícil per a una persona sense coneixements especials realitzar aquests càlculs, així com calcular tot l'esquema de calefacció amb circulació natural. Un petit error comportarà grans pèrdues de calor. Per tant, el millor és confiar els càlculs i la instal·lació posterior del sistema de calefacció a especialistes.

Com instal·lar correctament la calefacció

Perquè el sistema de calefacció acabat amb circulació natural funcioni correctament i eficaçment, és important seguir determinades regles en instal·lar-lo.

En general, l'esquema d'instal·lació és el següent:

• Els radiadors de calefacció s'han d'instal·lar sota les finestres, preferiblement al mateix nivell i amb les entrades necessàries.
• A continuació, instal·leu el generador de calor, és a dir, la caldera seleccionada.
• Muntar el dipòsit d'expansió.
• Es col·loquen tubs i s'uneixen els elements prèviament fixats en un únic sistema.
• El circuit de calefacció s'omple d'aigua i es realitza una comprovació prèvia de l'estanquitat de les connexions.
• L'etapa final és posar en marxa la caldera de calefacció. Si tot funciona correctament, la casa estarà calenta.

Fixeu-vos en alguns matisos:

1. La caldera s'ha d'ubicar al punt més baix del sistema.
2. Les canonades s'han d'instal·lar amb pendent cap al retorn.
3. Hi hauria d'haver el mínim de girs possibles a la canonada.
4. Per augmentar l'eficiència de la calefacció, es necessiten canonades de gran diàmetre.

Esperem que aquest article us sigui útil i podreu muntar de manera independent un sistema de calefacció sense bomba de circulació a la vostra casa de camp.

La ferradura teòrica: com funciona la gravetat

La circulació natural de l'aigua en els sistemes de calefacció funciona per gravetat. Com passa això:

1. Agafem un recipient obert, l'omplim d'aigua i comencem a escalfar-lo. L'opció més primitiva és una paella en una estufa de gas.
2. La temperatura de la capa líquida inferior augmenta, la densitat disminueix. L'aigua es torna més lleugera.
3. Sota la influència de la gravetat, la capa superior més pesada s'enfonsa cap a la part inferior, desplaçant l'aigua calenta menys densa. Comença la circulació natural del fluid, anomenada convecció.

Exemple: si escalfeu 1 m³ d'aigua de 50 a 70 graus, es farà 10,26 kg més lleuger (a continuació, consulteu la taula de densitats a diferents temperatures). Si l'escalfament continua fins a 90 °C, el cub de líquid perdrà 12,47 kg, tot i que el delta de temperatura continua sent el mateix: 20 °C. Conclusió: com més a prop estigui l'aigua del punt d'ebullició, més activa es produeix la circulació.

De la mateixa manera, el refrigerant circula per gravetat per la xarxa de calefacció de la llar. L'aigua escalfada per la caldera perd pes i és empesa cap amunt pel refrigerant refrigerat que ha tornat dels radiadors. La velocitat del flux a una diferència de temperatura de 20–25 °C és només de 0,1…0,25 m/s enfront de 0,7…1 m/s en els sistemes de bombeig moderns.

La baixa velocitat del moviment del fluid al llarg de les carreteres i els dispositius de calefacció provoca les conseqüències següents:

1. Les bateries tenen temps per emetre més calor i el refrigerant es refreda entre 20 i 30 °C. En una xarxa de calefacció convencional amb una bomba i un dipòsit d'expansió de membrana, la temperatura baixa entre 10 i 15 graus.
2. En conseqüència, la caldera ha de produir més energia tèrmica després de l'inici del cremador. Mantenir el generador a una temperatura de 40 ° C no té sentit: el corrent es reduirà al límit, les bateries es refredaran.
3. Per lliurar la quantitat de calor necessària als radiadors, cal augmentar l'àrea de flux de les canonades.
4. Els accessoris i accessoris amb alta resistència hidràulica poden empitjorar o aturar completament el flux de gravetat. Aquests inclouen vàlvules antiretorn i de tres vies, girs pronunciats de 90° i constriccions de canonades.
5. La rugositat de les parets interiors de les canonades no juga un paper important (dins de límits raonables). Baixa velocitat del fluid - baixa resistència a la fricció.
6. Una caldera de combustible sòlid + sistema de calefacció per gravetat pot funcionar sense un acumulador de calor i una unitat de mescla.A causa del lent flux d'aigua, no es forma condensació a la caixa de foc.

Com podeu veure, hi ha moments positius i negatius en el moviment de convecció del refrigerant. S'ha d'utilitzar el primer, el segon s'ha de minimitzar.