Sembla que, què pot ser difícil en el disseny de la xarxa climàtica? Segons l'opinió de la majoria, es tracta d'un punt de calefacció del sistema de calefacció o d'una caldera individual que escalfa un transportador de calor líquid. A continuació, l'aigua o l'anticongelant flueix a través de les canonades fins als radiadors d'escalfament, on es produeix un intercanvi secundari d'energia tèrmica amb l'aire a l'habitació.
Però, darrere de la simplicitat externa, s’amaguen solucions d’enginyeria molt complexes, el manual d’operació i manteniment del qual dura més d’una dotzena de pàgines.
La calor de la casa depèn de la correcta instal·lació i del manteniment periòdic del sistema de calefacció
Calefacció per aigua
El més estès, tot i l’aparició de sistemes més moderns. La divisió principal és la calefacció independent i independent. Tipus de cablejat:
- One-pipe (aquest sistema també s'anomena bifilar)
- Multi-circuit: un dels cables (dos tubs) és un sistema habitual en aquesta categoria, juntament amb els sistemes de calefacció de quatre i tres tubs
- Un cablejat anomenat col·lector
Funcionament del sistema monotub
El portador de calor d’aquest sistema és l’aigua. Després de l’escalfament, el refrigerant passa per les canonades de guia. Pel que fa al nivell de temperatura de funcionament, les condicions d’aquest sistema són diferents. Un exemple bàsic: l’esquema de calefacció d’un sistema elevador serà d’un tub amb connexió hidràulica i de dos tubs en el context dels dispositius de calefacció (radiadors) que hi funcionen. El diagrama de connexió és dependent o és obert, és a dir, té un ascensor vertical o horitzontal, com és el cas d’un sistema bifilar. El refrigerant s'escalfa mitjançant elements d'energia autònoms, que es divideixen en bobines. La connexió es fa òptimament amb la secció ascendent o descendent de la canonada.
Els sistemes bifil·lars horitzontals disposen de dispositius de calefacció tubulars (convectors, canonada de calefacció o canaleta llisa, radiador d’acer o de ferro colat, etc.) Quan s’utilitza un sistema de calefacció horitzontal, és impossible ajustar la temperatura d’un o més dispositius de calefacció, els que necessiten calefacció. Ara mateix. L'ajust només és possible per a tot el circuit de calefacció. Aquests sistemes s’utilitzen principalment per escalfar instal·lacions agrícoles.
Segons el mètode de moviment del refrigerant, els sistemes de calefacció interns es divideixen en sistemes de circulació natural i forçada (la pressió del sistema es manté mitjançant una bomba de circulació). En el cas de la circulació natural, hi ha subespècies: amb farciment superior i amb farciment inferior. Les instal·lacions amb farciment superior funcionen segons l’esquema: aixecar el refrigerant escalfat cap amunt al llarg de l’elevador vertical subministrador i distribuir-lo a les canonades horitzontals i després als radiadors. Després que l'energia calorífica es transfereix als dispositius i cap a l'aire de l'habitació, l'aigua refredada més pesada va a la caldera.
A través de la canonada principal, el refrigerant es pot dirigir de diverses maneres, en un carreró sense sortida o en un esquema de pas. Quan s’utilitza un sistema sense sortida, el refrigerant escalfat de la caldera té la direcció oposada respecte a l’aigua refrigerada. El "signe" d'aquest sistema és la presència d'un o més loopbacks, o anells de circulació. En el cas que els radiadors de calefacció estiguin situats al costat de la caldera, es redueixen les longituds dels bucles. En conseqüència, amb la distància de la barra principal, les longituds dels anells de circulació augmenten.Per tant, l’esquema més adequat és que els anells de circulació s’eliminin mínimament de la caldera autònoma. Idealment, no es tracta d’un sistema ampliat, sinó de diversos més curts.
Tubs
Quines canonades es poden utilitzar per a la calefacció i el subministrament d’aigua calenta?
Separem, per dir-ho d’alguna manera, les mosques de les costelles: els sistemes d’enginyeria centralitzats (amb nodes d’ascensor) i autònoms proposen requisits completament diferents per als materials.
Per a la calefacció central, la temperatura normal és de fins a + 95 ° C a una pressió de 4-5 atmosferes, que ja s’acosta molt als límits de les possibilitats dels materials polimèrics. En el subministrament d’aigua calenta, la temperatura nominal és inferior (75 ° C), però la pressió és més elevada (fins a 6 kgf / cm2). La imatge s’agreuja amb l’elevada probabilitat de desviacions dels valors estàndard i l’aparició de martell d’aigua.
Trencament de la canonada durant el martell d’aigua
En sistemes de calefacció autònoms, la pressió es manté fins a 2,5 kgf / cm2 a temperatures de fins a 75-80 ° C, en el subministrament d’aigua calenta autònoma - fins a 4,5 kgf / cm2 a 60-75 ° C. Els paràmetres són estables, s’exclou el martell d’aigua (amb més precisió, només el pot crear el propietari de la casa, cosa que no interessa).
En aquest vídeo coneixereu les canonades de calefacció i subministrament d’aigua.
Per al subministrament d’aigua calenta central i la calefacció s’utilitzen els següents:
| Imatge | Descripció |
| Galvanitzat (tub d'acer recobert de zinc). A diferència de l’acer negre, no creix amb dipòsits i no es corroeix. Només per al muntatge en fils: la soldadura trenca el revestiment anticorrosiu. |
| Tub de coure. Es munta en accessoris de presa de soldadura, premsat i encunyat. La resistència a la tracció supera les 200 atmosferes, la resistència a la calor arriba als 150-250 graus, en funció del tipus d’equipament utilitzat. |
| Tub d’acer inoxidable ondulat. Amb característiques pròximes al coure, és 2-3 vegades més barat i és molt més fàcil d’instal·lar: la connexió de l’accessor de crimpatge s’uneix amb dues claus regulables en 30 segons. |
Per a sistemes d'enginyeria autònoms, es pot utilitzar el següent:
| Imatge | Descripció |
| Tubs de polipropilè (generalment amb una capa de reforç: làmina o polímer barrejat amb fibra). Els seus avantatges són el baix cost de les canonades i els accessoris per a la soldadura a baixa temperatura. |
| El polietilè resistent a la calor i reticulat (PERT i PEX) són canonades ideals per a la calefacció i el subministrament d’aigua al terra per als sistemes de cablejat de col·lectors: es venen en bobines de fins a 200 metres de llargada, cosa que permet portar totes les connexions fora de la regla. (vegeu Tubs de polietilè per al subministrament d’aigua). |
| Les canonades metàl·liques-polimèriques (en accessoris de premsat i premsat) també es venen en bobines i es subministren amb un nucli soldat d'alumini enganxat entre dues capes de PERT o PEX. Els seus avantatges són la rigidesa de la paret i la resistència a la tracció relativament alta (fins a 16 kgf / cm2). |
Es distingeixen els sistemes de calefacció per aigua calenta:
a) segons l’esquema de connexió de canonades amb dispositius de calefacció:
- un tub amb connexió en sèrie de dispositius;
- de dues canonades amb connexió paral·lela de dispositius;
- bifilar amb una connexió en sèrie primer de totes les primeres meitats dels dispositius, després per al flux d'aigua en la direcció oposada de totes les seves segones meitats;
b) segons la posició de les canonades que connecten els dispositius de calefacció verticalment o horitzontalment: verticals i horitzontals;
c) per la ubicació de les autopistes:
- amb cablejat superior quan es col·loca la línia de subministrament per sobre dels dispositius de calefacció;
Els principals avantatges d’un sistema de calefacció d’una sola canonada
Diagrama del sistema monotub
El sistema de calefacció descrit té diversos avantatges significatius:
- Capacitat de transportar el refrigerant escalfat per tot el perímetre d’un edifici residencial en un cercle a través de les canonades de calefacció. Un sistema de dues canonades només pot fer-ho en dues o fins i tot tres vegades;
- La possibilitat d’organitzar el sistema de calefacció per sota del nivell del terra i sota les portes d’entrada, cosa que simplifica enormement els treballs d’organització i reparació;
- La presència només d’una canonada amb refrigerant comporta un gran estalvi en el pressupost de la construcció;
- Possibilitat d’un control força senzill sobre la calefacció de tots els radiadors junts i per separat.
Aquestes qualitats d’un sistema de calefacció d’una sola canonada permeten obtenir un sistema de calefacció fiable i d’alta qualitat en edificis de diverses plantes.
Múltiple d’acceleració
Malgrat tots els aspectes positius d’aquest tipus de sistemes de calefacció, convé tenir en compte una dificultat en el seu funcionament.
Un sistema de calefacció d’una sola planta d’una casa d’un pis funciona bastant malament sense l’ús d’una bomba, que contribuirà a la correcta circulació del refrigerant a través de la canonada i els radiadors. Per tal d’organitzar el funcionament correcte i fiable d’aquest sistema, és necessari instal·lar un col·lector d’acceleració.
Això determina la temperatura constant del refrigerant de cada radiador i el nivell de soroll que és inevitable quan s’utilitzen sistemes de calefacció d’aigua.
En el cas que aquest sistema de calefacció s’organitzi en un edifici de dos pisos, no cal instal·lar cap col·lector d’acceleració. A causa del fet que la canonada de calefacció es troba força alta, cosa que contribueix a la creació d’una gran pressió natural, pràcticament no es requereix l’ús de bombes de reforç i un col·lector.
10.3. Seqüència de disseny del sistema de calefacció
Dades inicials per al disseny: propòsit i tecnologia, disposició i estructures de l'edifici; les condicions climàtiques i la posició de l’edifici a terra; font de subministrament de calor; temperatura ambient.
Càlcul del règim tèrmic. Càlcul tèrmic de tanques externes d’estructures, càlcul de les condicions tèrmiques a les habitacions, determinació de càrregues tèrmiques per escalfar (vegeu la secció I i el capítol 8).
Selecció del sistema. L’elecció dels paràmetres del refrigerant i la pressió hidràulica del sistema, el tipus de dispositius de calefacció i el diagrama del sistema (amb un estudi de viabilitat, si cal).
Disseny del sistema. Col·locació de dispositius de calefacció, elevadors, autopistes i altres elements del sistema. Divisió del sistema en parts d’acció constant i periòdica, per a regulació de zones i frontals. Cita del pendent de les canonades; esquemes de moviment, captació i eliminació d'aire; compensació per l’allargament i aïllament de canonades; llocs de baixada i omplert de remuntadors i sistemes amb aigua. L'elecció del tipus de vàlvules de tancament i control, la seva col·locació.
El disseny es completa dibuixant un esquema del sistema amb l'aplicació de càrregues tèrmiques de dispositius de calefacció i àrees calculades.
Càlcul tèrmic hidràulic del sistema. Càlcul hidràulic del sistema. Càlcul tèrmic de canonades i dispositius (vegeu capítol 9).
Sistema de quatre tubs
El sistema de quatre canonades té dos circuits independents: un fa circular aigua freda i un altre calent. Una bobina d’ejecció amb un sistema de quatre tubs té dos bescanviadors de calor. L’aigua freda es subministra a un intercanviador de calor de dues files i l’aigua calenta a un intercanviador de calor d’una sola fila. Els sistemes de tres i quatre tubs proporcionen la possibilitat de subministrar aigua freda o calenta a qualsevol bobina d’ejecció, segons la necessitat. No obstant això, en comparació amb el sistema de tres canonades, el sistema de quatre canonades no té pèrdues per la barreja de calor-refrigerant. A més, el sistema de quatre canonades té un rendiment hidràulic més estable.
| Esquema de subministrament de calor de CHP. |
A la fig. 1.7 mostra un diagrama d’un sistema de subministrament de calor de quatre tubs procedent d’una caldera de vapor trimestral.
Els sistemes d’aigua de dues i quatre canonades s’utilitzen per subministrar calor a edificis residencials i públics. Els sistemes de dues canonades poden ser tancats o oberts, normalment amb subestacions de calefacció local. Els sistemes de quatre canonades, com a regla general, estan tancats i, fins a la subestació de calefacció central, les xarxes de calefacció es realitzen amb dos tubs, després de la central de calefacció als edificis, amb quatre tubs. El mode de funcionament de les xarxes de calefacció de dues canonades s’estableix en funció del subministrament d’energia tèrmica a tots els consumidors. A les xarxes de quatre canonades, els sistemes de calefacció estan connectats a dues xarxes de xarxa (subministrament i retorn) i els sistemes de subministrament d’aigua calenta a dos (subministrament i circulació).
| Controlador de temperatura per a sistema de climatització de dos conductes aire-aigua. |
En un sistema de climatització d’aigua i aire de quatre conduccions, la quantitat d’aire primari es determina d’acord amb els requisits de les normes sanitàries, per tant, a la temporada càlida, el fred introduït no és suficient per mantenir els paràmetres d’aire requerits a la habitació. En aquest sentit, a més del circuit de canonades de refrigerant, es posa un altre circuit de refrigerant. A la fig. IV.77 mostra un diagrama esquemàtic d'un sistema de quatre canonades. El funcionament del circuit d’aigua calenta d’aquest sistema és similar al funcionament del circuit d’un sistema de dues canonades. El circuit d’aigua freda té la seva pròpia bomba de circulació /, que bombeja l’aigua primer al refredador d’aigua 4, després als intercanviadors de calor de les bobines d’ejecció.
La connexió d’un sistema de subministrament de calor de dues canonades per a necessitats de calefacció i ventilació amb un sistema d’ACS d’una sola canonada (circuit obert d’ACS) condueix a un sistema de subministrament de calor de tres tubs. El sistema d’aigua de tres canonades també s’utilitza per al subministrament de calor d’empreses industrials (zones industrials) que tenen una càrrega de calor tecnològica d’augment de potencial i un circuit tancat d’ACS. En aquest cas, per reduir la inversió inicial de capital i reduir el cost d’operació, s’utilitzen dues línies com a línies d’alimentació i la tercera és una línia de retorn comú, és a dir, en lloc d’un sistema de quatre canonades, obtenim un sistema de tres canonades. Cada línia de subministrament hauria d’estar connectada a consumidors que tinguin un potencial homogeni i un mode de consum de calor.
El sistema de quatre canonades té dos circuits independents: un fa circular aigua freda i un altre calent. Una bobina d’ejecció amb un sistema de quatre tubs té dos bescanviadors de calor. L’aigua freda es subministra a un intercanviador de calor de dues files i l’aigua calenta a un intercanviador de calor d’una sola fila. Els sistemes de tres i quatre tubs proporcionen la possibilitat de subministrar aigua freda o calenta a qualsevol bobina d’ejecció, segons la necessitat. No obstant això, en comparació amb un sistema de tres canonades, un sistema de quatre canonades no té pèrdues per la barreja de calor-refrigerant. A més, el sistema de quatre canonades té un rendiment hidràulic més estable.
El sistema de quatre canonades té dos circuits independents: un fa circular aigua freda i un altre calent. Una bobina d’ejecció amb un sistema de quatre tubs té dos intercanviadors de calor. L’aigua freda es subministra a un intercanviador de calor de dues files i l’aigua calenta a un intercanviador de calor d’una sola fila. Els sistemes de tres i quatre tubs proporcionen la possibilitat de subministrar aigua freda o calenta a qualsevol bobina d’ejecció, segons la necessitat. No obstant això, en comparació amb un sistema de tres canonades, un sistema de quatre canonades no té pèrdues per la barreja de calor-refrigerant. A més, el sistema de quatre canonades té un rendiment hidràulic més estable.
