Sistema de calefacció independent i independent: diferències de circuit, avantatges i inconvenients

Opcions de connexió

Actualment, hi ha dos esquemes de connexió principals:

• dependent: es considera el més senzill, per tant s’utilitza més sovint;
• independent: ha guanyat popularitat relativament recentment, és àmpliament utilitzat en la construcció de noves zones residencials.

A continuació, examinarem de prop cada mètode per esbrinar quina solució serà la més eficaç per proporcionar comoditat i comoditat als seus locals.

Mètode de connexió dependent

Aquesta opció de connexió sol requerir la creació de punts de calefacció interns, sovint equipats amb ascensors. A la seva unitat de mescla, l'aigua sobreescalfada de la xarxa externa es barreja amb el flux de retorn, cosa que permet reduir la seva temperatura a la temperatura requerida, per regla general, per sota dels 100 ° C. Gràcies a això, el sistema de calefacció a l'interior de la casa depèn completament del subministrament de calor extern.

Mètodes de connexió:

• connexió directa
  ;
• amb ascensor
  ;
• amb al pont
  ;
• amb instal·lació de la bomba al subministrament o retorn
  ;
• versió combinada: ascensor i bomba
  .

Mètode de connexió independent

Els experts diuen que aquesta opció per al subministrament de calor permet reduir els costos dels recursos gairebé un 40%.

En la situació actual, amb el seu constant augment del preu, això estalviarà significativament el pressupost familiar.

1. El principi de funcionament és el següent:

• la connexió del sistema de calefacció dels abonats es realitza mitjançant un intercanviador de calor addicional;
• l'escalfament es produeix a causa de dos circuits aïllats hidràulics: el principal de calefacció principal escalfa el refrigerant de la xarxa de calefacció interna tancada;
• en aquest cas, no es produeix cap mescla d’aigua.

1. La circulació del refrigerant té lloc al mecanisme d’escalfament a causa de la bomba de circulació, que la subministra regularment a través dels elements calefactors. En un diagrama de connexió independent, es pot subministrar un recipient d’expansió amb subministrament d’aigua en cas de fuites. En aquest cas, és possible mantenir la circulació del refrigerant amb una certa quantitat de calor, fins i tot en cas d'accidents a la xarxa de calefacció. De fet, això suggereix que si el subministrament d’aigua calenta al llarg de la calefacció principal s’atura, la temperatura de les habitacions climatitzades no baixarà bruscament durant molt de temps.
2. L’abast d’aquest mètode de connexió és bastant ampli, per exemple, s’utilitza:

Hi ha una condició: la pressió a la línia de retorn ha de ser superior a 0,6 MPa.

1. Avantatges del mètode:

• la instrucció permet ajustar la temperatura;
• gran efecte d'estalvi d'energia.

1. Desavantatges:

• preu elevat;
• la complexitat dels treballs de reparació i manteniment.

Comparació d’esquemes

1. L’opció dependent té un, però un avantatge important: el baix cost de la implementació.Un muntatge d’ascensors en una petita casa de camp es pot muntar fàcilment amb les seves pròpies mans des de les vàlvules, que es poden comprar a una botiga o al mercat. L'única part cara serà només el broquet, del qual depèn la potència de l'ascensor.
2. Un esquema independent permet:

• ajusteu la temperatura del refrigerant;
• augmentar l’eficiència d’ús, portant aquest nivell al 40%;
• el sistema de calefacció no rep una gran quantitat de contaminants com ara escates, sorra i sals minerals. El transportador de calor pot ser aigua purificada o líquids sense congelació.
• Podeu escalfar fàcilment aigua potable neta per a necessitats d’aigua calenta.

Dependent

Aquest esquema de connexió, per regla general, preveu la presència de punts de calefacció interns, sovint equipats amb ascensors. A la unitat de mescla de l'estació de calefacció, l'aigua sobreescalfada de la xarxa externa principal es barreja amb la de retorn, mentre s'adquireix una temperatura suficient (uns 100 ° C). Per tant, el sistema de calefacció interior de la casa depèn completament del subministrament de calefacció extern.

Dignitat

La característica principal d’aquest esquema és que proporciona el flux d’aigua cap als sistemes de calefacció i subministrament d’aigua directament des de la xarxa de calefacció, mentre que el preu es paga amb força rapidesa.

• l’equip d’entrada d’abonats és senzill i econòmic;
• els sistemes de calefacció poden suportar grans diferències de temperatura;
• la mida de la canonada és de diàmetre menor;
• l'esquema redueix el consum del refrigerant;
• baixos costos operatius.

  

desavantatges

Juntament amb els avantatges, aquesta connexió també presenta alguns desavantatges:

• ineficiència;
• la regulació del règim de temperatura és significativament difícil durant els extrems meteorològics;
• sobreespesa de recursos energètics.

Mètodes de connexió

La connexió es pot fer de diverses maneres:

• a través de l’adhesió directa;
• amb ascensor;
• amb una bomba a la llinda;
• amb una bomba a les línies de retorn o subministrament;
• mètode mixt (bomba i ascensor).

  
  Connexió amb ascensor.

Comparació de fiabilitat i durabilitat

La pràctica d’operar sistemes tècnicament complexos i de diversos nivells demostra que són menys mantenibles i que sovint han de sotmetre’s a inspeccions preventives amb mesures de manteniment. No es pot dir que la connexió independent del sistema de calefacció redueixi el nivell global de fiabilitat i seguretat (fins i tot en alguns casos augmenta), però les tàctiques per dur a terme mesures de reparació i restauració haurien de ser a un nivell diferent i més responsable.

Com a mínim, es requerirà un augment de la mà d’obra i els recursos de temps en inspeccionar l’intercanviador de calor i les canonades adjacents. Els possibles accidents incontrolats en aquest node poden danyar la canonada. Per tant, els experts recomanen instal·lar diversos sensors amb control de pressió, temperatura i estanquitat. Els gabinets de col·lectors més nous també preveuen l’ús de complexos d’autodiagnòstic per a un seguiment continu de l’estat del sistema. Pel que fa a la infraestructura de calefacció tancada, aquesta instrumentació tampoc no li serà superflu, però en aquest cas la seva necessitat no és tan elevada.

Pros de sistemes independents

Ja de camí cap als principals consumidors de la xarxa de subministrament d’aigua domèstica, es proporciona tot un conjunt de mesures preparatòries per garantir la distribució, filtració i ajust de la pressió del refrigerant. Totes les càrregues no cauen sobre l’equip final, sinó sobre un intercanviador de calor amb dipòsit hidràulic, que pren directament els recursos de la font principal. Aquesta preparació de recursos és pràcticament impossible en privat quan s’executen sistemes de calefacció dependents.La connexió d’un circuit independent també permet fer servir racionalment aigua per beure necessitats de purificació òptimes. Els corrents es divideixen segons el propòsit previst i en cada línia poden proporcionar un nivell de preparació separat que correspongui als requisits tecnològics.

Sistema de calefacció independent

La característica principal d’aquest sistema és la presència d’un punt de recollida intermedi. En cases privades residencials, es pot implementar com a estació de control (inclosa la reducció de pressió), però la integració d’un intercanviador de calor fa que aquest esquema sigui independent. Realitza les funcions d’una redistribució racional i equilibrada de corrents calents, mantenint també, si cal, el règim de temperatura òptim. És a dir, amb una connexió independent del sistema de calefacció, la xarxa de calefacció com a tal no actua com a font directa de subministrament, sinó que només dirigeix ​​els fluxos cap a un punt tecnològic intermedi. A més, a partir d’ella, d’acord amb la configuració feta en una versió més puntual, es pot fer el subministrament d’aigua potable i subministrament d’aigua calenta amb calefacció i altres necessitats domèstiques.

Esquema de subministrament de calor independent

Un esquema de calefacció independent té aquest aspecte:

• des de la canonada de subministrament, el líquid entra a la línia de retorn, alhora que desprèn energia tèrmica a l'intercanviador de calor. En aquest cas, l’aigua no s’utilitza per al subministrament d’aigua calenta i la calefacció d’espais;
• el mateix intercanviador de calor, però el seu altre circuit rep aigua potable del subministrament d’aigua. Després de la calefacció, es subministra al sistema de calefacció i per a ús domèstic.

Així és com es veu una connexió independent del sistema de calefacció.

Quin esquema de subministrament de calor és millor

Hi ha un inconvenient més de les calderes de calefacció no volàtils de gas: no tenen la capacitat de controlar la climatologia i controlar la unitat mitjançant un termòstat extern, que determina el règim de temperatura, per exemple, a la sala més remota. En conseqüència, no és possible programar la temperatura durant un període llarg, per exemple, durant dues setmanes.

Sobre els tipus de sistemes de calefacció en detall al vídeo:

Als edificis d'apartaments, la immensa majoria d'ells utilitzen el sistema de calefacció central per a la calefacció. Tanmateix, la qualitat d’aquests serveis depèn de molts factors, inclòs l’estat de la xarxa i l’equip de calefacció. L’esquema de connexió de la casa a la xarxa de calefacció també és important. En aquest cas, aprendreu sobre mètodes de connexió dependents i independents, així com sobre com fer que la calefacció en un apartament no sigui volàtil.

Volatilitat del sistema de calefacció

S’entén per volatilitat la capacitat de funcionament de la calefacció en absència d’alimentació elèctrica. Pot ser necessària la independència energètica quan hi hagi perill d’interrupcions elèctriques freqüents i prolongades. Per descomptat, podeu instal·lar una font d’alimentació d’emergència a casa: un generador elèctric o bateries amb inversor. Els sistemes automàtics iniciaran la font d'alimentació d'emergència immediatament després de la fallada de la xarxa. Però l’equip costa diners i no tothom està disposat a gastar-se. Com assegurar la no volatilitat de la calefacció?

En primer lloc, proporcionar una generació de calor no volàtil. No és un problema trobar una caldera de combustible sòlid que no requereixi una connexió elèctrica. Però la gran majoria de les calderes de pellets, combustibles líquids i, sobretot, de gas estan equipades amb un automatisme que no funciona sense alimentació elèctrica. Tot i això, podeu trobar models amb controls més senzills. Però heu d’entendre que no cal esperar una eficiència especial i un alt confort d’una caldera de gas no volàtil.

Les calderes de gas no volàtils estan equipades amb el control més senzill. Encesa piezoelèctrica, es manté el nivell establert de la temperatura del refrigerant

En segon lloc, per garantir una circulació eficaç del refrigerant: el moviment del líquid a través de les canonades i els dispositius de calefacció es pot dur a terme de forma natural (gravitatòria) i forçat (circulació). Expliquem breument aquests conceptes:

Calefacció gravitacional (no volàtil)

El moviment d’un líquid en un sistema gravitatori es produeix a causa de la diferència de densitats d’un líquid escalfat i ja refredat. El refrigerant calent, que surt de la caldera, té una densitat i un pes volumètric inferiors al que ja ha passat per les canonades i les bateries, refredades. En conseqüència, l’aigua escalfada puja constantment, l’aigua refredada baixa. Mentre hi hagi una diferència de temperatura suficient, el refrigerant circula. Per al funcionament normal del sistema gravitatori, s'han de complir una sèrie de condicions estrictes:

• La caldera s’ha d’instal·lar a la part inferior del sistema. Preferiblement en una fossa si els aparells de calefacció es troben a la mateixa planta.

• Totes les canonades horitzontals han de tenir un pendent en la direcció del moviment del refrigerant.

• El diàmetre de les canonades ha de ser prou gran com per reduir la resistència al flux. Per a un edifici residencial individual, això fa aproximadament 35-50 mm.

Els avantatges de l’escalfament gravitatori inclouen la simplicitat del disseny i la independència energètica. El sistema "gravitatori" té molts desavantatges:

• Dificultat d’ajust, baixa eficiència.

• La pressió natural del líquid és baixa, per tant, la velocitat de pas del refrigerant a les canonades és baixa, motiu pel qual l’escalfament és molt “reflexiu”, s’escalfa a contracor i no respon ràpidament als canvis en el mode de funcionament de la caldera.

• Com més llargues són les canonades, més feble és la circulació i pitjor és la calefacció dels radiadors remots. Les branques horitzontals de més de 30 m de longitud no funcionaran gens.

• El cabal baix del líquid correspon a una baixa transferència de calor, cal augmentar les dimensions dels dispositius de calefacció.

• En un sistema gravitacional no volàtil, és impossible organitzar la calefacció per terra radiant, l'elecció dels dispositius de calefacció es limita als radiadors estàndard.

• Les canonades gruixudes, difícils d’amagar, no semblen estèticament agradables.

L’escalfament gravitacional és relativament senzill, però cal observar estrictament els pendents necessaris en la direcció del moviment del refrigerant

Calefacció circulant (volàtil)

En un sistema de circulació, el moviment del refrigerant està controlat per una bomba de circulació. La bomba crea una pressió suficient per eliminar totes les limitacions associades a la superació de la resistència hidràulica, característica de l'escalfament gravitatori. El sistema de circulació està completament desproveït dels inconvenients del gravitatori. En ell, sense tenir en compte els pendents, s’utilitzen canonades de petit diàmetre, motiu pel qual són fàcils d’amagar en ranures o soleres. No hi ha restriccions en l’altura de la caldera, el dipòsit d’expansió es pot col·locar a la sala de calderes. A més de radiadors muntats a la paret, calefacció per terra radiant, hi ha convectors de terra disponibles, també podeu escalfar l'aire per al subministrament i la ventilació d'escapament, l'aigua de la piscina. El moviment forçat del refrigerant fa possible, amb un disseny i un ajust adequats, mantenir constantment la temperatura ajustada a totes les estances. La calefacció s’escalfa ràpidament i reacciona sensiblement als canvis en el mode de calefacció.

El sistema de circulació és més econòmic, més còmode i més estètic que el gravitatori. El seu únic inconvenient significatiu és la seva volatilitat. Al nostre parer, els nombrosos avantatges de la "circulació" superen clarament el seu únic inconvenient i, a l'hora d'escollir un sistema de calefacció per a una casa moderna i confortable, val la pena donar-hi preferència. I podeu assegurar-vos de les caigudes d’electricitat instal·lant un generador o una bateria.

Un exemple de calefacció circulant, els pendents de les canonades no importen realment

El sistema gravitatori també té dret a viure al camp o en una casa de camp, on no s’imposin requisits elevats a l’estètica de l’interior, la comoditat i l’eficiència de la calefacció. És més lògic combinar la circulació natural amb una caldera de combustible sòlid. Una solució racional és instal·lar una bomba de circulació en paral·lel a la canonada d’alimentació del sistema de gravetat. Això permetrà que la calefacció funcioni en dues modalitats: en presència d’electricitat, funcionarà com de circulació, de manera més econòmica i còmoda. Sense electricitat: funciona en mode gravetat. Menys eficient, però funciona.

S'incorpora una bomba de circulació al circuit de gravetat, on es compleixen tots els requisits de pendents i diàmetres de canonada, de manera que el refrigerant pugui circular tant per gravetat com per força

Sistema de calefacció dependent

L’enllaç central d’aquestes comunicacions és l’elevador, mitjançant el qual es realitzen les tasques de regulació del refrigerant. Des de la xarxa de calefacció fins a la unitat de distribució d’un edifici residencial, l’aigua es subministra a través d’una canonada i el control mecànic es duu a terme mitjançant un sistema de vàlvules d’entrada i vàlvules: accessoris de fontaneria típics. Al següent nivell, hi ha mecanismes de bloqueig que regulen el subministrament d’aigua calenta als circuits de retorn i entrada. A més, el sistema de calefacció d’una casa de camp privada pot proporcionar dos lligams: a la línia de retorn i al canal de subministrament. A més, després de la inserció de la llar, hi ha una cambra on es barregen els refrigerants. Els corrents calents poden contactar indirectament amb l’aigua del bucle de retorn, transferint-hi part de la calor. Resumint aquesta part, podem concloure que l’aigua es dirigeix ​​al sistema d’ACS directament des de la xarxa de calefacció central.

Terminologia

Desfem-nos primer de la confusió.

Independència energètica

És la capacitat dels equips de calefacció per treballar en absència d’electricitat. La capacitat és, sens dubte, agradable, però no en parlem ara. Tot i això, també tocarem aquest tema.

Quina diferència hi ha entre un sistema de calefacció independent i dependent? Esquema de connexió a la xarxa de calefacció.

Esquema dependent

Imagineu-vos un edifici residencial ordinari. Com funciona?

• Les vàlvules d’entrada van tallar l’ascensor de la línia.
• Darrere d'ells, a l'alimentació i al retorn, s'incorporen vàlvules o vàlvules, a través de les quals es pot alimentar el subministrament d'aigua calenta des de la canonada de subministrament o retorn.

• Després de les connexions d’aigua calenta, veiem l’elevador real, un broquet amb una cambra de mescla. Un raig d’aigua més calenta amb alta pressió procedent d’una canonada directa escalfa una part de l’aigua de retorn i la torna a fer circular.
• Finalment, les vàlvules domèstiques van tallar el sistema de calefacció. Tancen a l’estiu i obren a l’hivern.

Una característica clau que té un esquema de calefacció dependent és que l’aigua entra als sistemes de calefacció i subministrament d’aigua directament des de la xarxa de calefacció.

Esquema independent

Imaginem ara un altre esquema:

• L'aigua de la canonada de subministrament entra al retorn, donant energia a l'intercanviador de calor al llarg del camí. De nou, l'aigua no s'utilitza per a la calefacció i el subministrament d'aigua calenta.
• En el mateix bescanviador de calor, però en el seu altre circuit, l’aigua potable s’abasteix del subministrament d’aigua. S’escalfa i entra al sistema de calefacció. També es pot utilitzar amb finalitats econòmiques.

De fet, hem descrit exhaustivament un diagrama de connexió del sistema de calefacció independent.

Esquema de subministrament de calor dependent

Si imaginem la unitat d’ascensor d’un edifici residencial (tal com es veu a la foto), es disposa de la següent manera:

• l'ascensor està separat de la xarxa de calefacció per les vàlvules d'entrada;
• darrere d’elles, al lloc de subministrament i retorn, s’ubiquen vàlvules o vàlvules. A través d’ells, el subministrament d’aigua calenta es connecta des de les canonades de subministrament o retorn. Sovint en els ascensors moderns hi ha dues connexions a la línia de subministrament i de retorn, que estan separades per una rentadora de retenció.El seu propòsit és garantir una circulació constant d’aigua calenta;
• després d’inserir els elements per subministrar ACS, hi ha un broc amb una cambra on es realitza la barreja. Un corrent de líquid més calent que prové d’una canonada directa a alta pressió escalfa part de l’aigua del retorn i s’envia a la seva recirculació;
• les vàlvules de la casa apaguen el sistema de calefacció de l’edifici: estan obertes a l’hivern i tancades a la temporada càlida.

El sistema de calefacció independent i independent es distingeix pel fet que, en la primera versió, l’aigua entra als sistemes d’aigua calenta i subministrament de calor directament des de la xarxa de calefacció.

Comparació de solucions

El circuit dependent per connectar la calefacció té, en essència, només un avantatge, però molt important: el baix cost d’implementació. Es pot muntar un ascensor per a una petita casa amb les seves pròpies mans a partir de vàlvules d’aturada de consum

Només es notarà en el context del cablejat de les bateries a la casa només el preu de fabricar el broquet, l’únic exclusiu fabricat, el diàmetre del qual determina la potència tèrmica de l’ascensor.

Quin és l’actiu d’un esquema independent?

Control de temperatura incomparablement més flexible. N’hi ha prou amb reduir el flux del refrigerant a través de l’intercanviador de calor i la casa es refredarà.

• La conseqüència pràctica de l’ajust flexible de la calefacció a les necessitats de la casa és l’economia.
  En relació amb el sistema dependent, s'estima en un 10-40 per cent.
• Finalment, el més important: en un sistema dependent, ens veiem obligats a utilitzar aigua amb molta contaminació.
  Porta sorra, escates i moltes sals minerals.

No estem parlant de l’ús de l’aigua com a aigua potable, a més, en algunes regions no és desitjable rentar fins i tot amb aigua calenta de l’aixeta. Un esquema independent permet utilitzar aigua purificada o refrigerants sense congelació com a refrigerant.

Per a les necessitats de subministrament d’aigua calenta, no és un problema escalfar l’aigua potable.

Sistema de calefacció independent i independent: comparació

L’avantatge d’un esquema de connexió de calefacció dependent és que el cost de la seva implementació és barat. El fet és que, amb una petita superfície de la casa, la unitat d’ascensor del sistema de calefacció es pot muntar de forma independent, fent servir vàlvules d’aturada normals per a això. El més car és la fabricació del broquet, la potència tèrmica de l’ascensor depèn del seu diàmetre.
Avantatges d'un esquema de subministrament de calor independent:

• us permet regular amb més flexibilitat la temperatura del medi de calefacció per escalfar-la. Per fer-ho, n’hi haurà prou amb reduir el flux de refrigerant a través de l’intercanviador de calor i, com a resultat, la temperatura de l’aire a la casa baixarà. També és possible prémer les vàlvules de la unitat elevadora i, per tant, eliminar el diferencial. Un esquema d’aquest tipus de calefacció per ascensor evitarà molts problemes. Però per a aquests elements, aquesta situació es considera anormal, ja que les galtes poden caure i la circulació es pot aturar. Si el sistema és independent, la capacitat es regula simplement: mitjançant una bomba de circulació;
• l'eficiència és una conseqüència de la disponibilitat de paràmetres de calefacció flexibles en funció de les necessitats dels residents. En un sistema dependent, aquest indicador no arriba al 40%;
• un sistema de subministrament de calor independent permet l’ús d’aigua purificada d’impureses o líquids no congeladors com a transportador de calor (per a més detalls: “Líquid no congelador per a sistemes de calefacció: fem la decisió correcta”). No és difícil escalfar aigua potable per al subministrament d’aigua calenta. Al seu torn, en presència d’un sistema dependent, els consumidors es veuen obligats a utilitzar aigües amb una gran contaminació: sorra, escates i sals minerals.

Dependència de l’electricitat

Ara tornem a la volatilitat. Quan es necessita electricitat perquè el sistema de calefacció funcioni i quan es pot prescindir d’ella?

Calderes de combustible sòlid

La solució canònica és una caldera convencional d’acer o de ferro colat amb jaqueta d’aigua a la llar de foc i ajust mecànic del bufador mitjançant un termòstat. Aquesta unitat és completament no volàtil.

La foto mostra una clàssica caldera de combustible sòlid.

No obstant això, aquest disseny té un desavantatge important: la caldera requereix una càrrega freqüent de combustible. Tres solucions tècniques permeten que la calefacció sigui el més independent possible d’una persona:

• Tolva i cinta transportadora,
  a mesura que el combustible es crema, alimentant noves porcions de serradures o pellets. L’electricitat és necessària almenys per al funcionament del transportador.
• separa la combustió en dues etapes: la piròlisi de la fusta amb un subministrament limitat d’oxigen i la combustió del gas resultant. En aquest cas, la cambra de combustió de gas es troba per sota de la cambra de piròlisi. El moviment dels productes de combustió contra el vector d’empenta natural requereix el funcionament d’un ventilador elèctric.
• Caldera de combustió superior
  capaç de treballar en un farciment de carbó fins a cinc dies. Només la capa superior de combustibles; se li subministra aire de dalt a baix, i la cendra es porta amb un raig de productes de combustió calenta. La circulació de l’aire es proporciona ... correctament, mitjançant un ventilador elèctric.

Gas

Les calderes de gas no volàtils fan servir l’encesa manual amb un element piezoelèctric i la regulació de la flama amb un termòstat mecànic. Quan el cremador principal s’apaga a una temperatura elevada del refrigerant, el pilot continua treballant.

Les calderes amb encès electrònic aturen completament el subministrament de gas durant la parada. Tan bon punt el refrigerant es refreda per sota de la temperatura crítica, la descàrrega encén el cremador principal i es reprèn l'escalfament. A més, un ventilador de tir forçat sovint és accionat per electricitat per subministrar aire al cremador.

Quin circuit és millor? Si teniu freqüents talls de corrent, seria més adequat utilitzar una caldera de gas no volàtil. Precisament perquè, en principi, és capaç de prescindir de l’electricitat. D’altra banda, aquests dispositius són menys econòmics: el manteniment de la flama pilot requereix fins al 20% del total del gas consumit.

Una altra característica útil de la qual es priven les calderes de gas no volàtils és la possibilitat de controlar el clima i controlar mitjançant un termòstat extern que elimina la temperatura, per exemple, en una habitació remota. Per descomptat, tampoc no parlem de programar el règim de temperatura durant un dia o una setmana.

Solàrium

Aquí tot és senzill: les calderes solars són completament idèntiques a les calderes de gas amb encès electrònic. Només es diferencien els cremadors. En realitat, es produeixen moltes plantes de combustible dual.

És clar que els dispositius simplement no poden funcionar sense un ventilador de tir forçat i un encès electrònic.

Dependència dels sistemes de l'electricitat

El circuit de circulació natural pot funcionar sense electricitat

La dependència energètica dels sistemes es defineix com la capacitat de funcionar amb o sense electricitat. Les comunicacions no volàtils es munten en condicions de llum prolongada apagada. Per al funcionament normal de la calefacció, s’utilitzen diversos mètodes:

• Instal·lació d’un generador elèctric o bateries inversores. Els dispositius engeguen l’alimentació després de desconnectar la xarxa elèctrica.
• Proporciona generació de calor no volàtil. Necessitareu una caldera automàtica: pellet, combustible líquid o gas. L’equip funciona sense electricitat, però no és econòmic per al combustible principal.
• Creació de pressió gravitatòria. El líquid es mou a través de la diferència de densitat quan s’escalfa i es refreda. Les masses d’aigua escalfades pugen, les refredades baixen. La pressió gravitatòria es crea instal·lant la caldera al punt més baix, el pendent de la canonada horitzontal al llarg del moviment de l’aigua.

Per a l’escalfament gravitatori, es necessitaran canonades amb un diàmetre de 35 a 50 mm.

En implementar un subministrament de calor circulant o volàtil, necessitareu una bomba de circulació.El sistema està connectat a canonades de qualsevol diàmetre; convectors especials i calefacció per terra radiant també funcionen per a la calefacció. La temperatura de l’aigua es manté a un nivell predeterminat. En cas de tall d’alimentació, s’instal·len generadors.

Seguretat i eficiència dels sistemes de calefacció independents

Per poder estalviar diners en calefacció, s’han de complir diverses condicions:

1. Desenvolupar i aprovar el projecte a les autoritats de llicència. Sense un GUI aprovat i acordat amb totes les instàncies del projecte, totes les modificacions seran il·legals. Per tant, no serà possible aprofitar els resultats.
2. Realitzeu la instal·lació o reconstrucció d’equips existents d’acord amb la solució de disseny.
3. Instal·leu un comptador d’energia tèrmica. Això permetrà pagar l’energia calorífica rebuda exactament en el volum en què s’ha consumit.
4. Proporcioneu el nivell d’automatització o regulació manual requerit. La planta de cogeneració no reacciona molt ràpidament als canvis de temperatura en les condicions meteorològiques i pot continuar cremant les seves calderes al màxim. I a través del dipòsit d’intercanvi de calor, l’energia no reclamada es transferirà a les xarxes de consumidors que obrin finestres i ventilacions per calor excessiu.

Instal·lació i connexió d’un sistema de calefacció independent

El treball d’instal·lació en la seva complexitat no és molt més difícil que la via de gravetat. D’altres activitats addicionals, cal destacar la necessitat d’organitzar una font d’alimentació ininterrompuda. Això permetrà no quedar-se sense calor en cas de tall d’alimentació i es realitza activant automàticament una bateria d’alimentació ininterrompuda o un generador elèctric de combustible líquid.

A més, les rutes centralitzades existents també estan subjectes a modernització separant els refrigerants amb un dipòsit d’intercanvi de calor, instal·lant una bomba de circulació forçada i una font d’alimentació ininterrompuda. En aquest cas, no és necessari substituir ni desmuntar les canonades per radiadors.

Els esquemes segons els quals es connecten els dispositius de calefacció són de dos tipus. Segons l’ús de l’esquema, es distingeixen dos tipus de sistemes de subministrament de calor: dependents i subministraments de calor.

El significat d’un sistema independent de subministrament de calor és que l’equip dels subscriptors està aïllat hidràulicament del proveïdor d’energia tèrmica. I per proporcionar calor als abonats, calen intercanviadors auxiliars de punts de calefacció central.

En el cas d’utilitzar un sistema dependent, s’ha de connectar permanentment al transportador d’energia. Aquest sistema consta de canonades i una caldera, que estan interconnectades en un tot. El significat d'un sistema de subministrament de calor dependent és fer circular l'aigua calenta en un cercle en mode continu. A causa del fet que el sistema dependent està completament lligat a la xarxa de calefacció, que és la principal font d’energia tèrmica, quan s’utilitza, és impossible ajustar la temperatura de l’aigua o fins i tot, en cas d’escalfament, apagar la calefacció.

Esquema del sistema de calefacció dependent

Quan s’utilitza un sistema de calefacció independent, es poden utilitzar diferents tipus de combustible. Cal tenir en compte que la instal·lació d’aquest sistema és bastant cara. A diferència del sistema dependent, l'aigua independent es pot utilitzar per a altres necessitats. També és un avantatge que l’independent sigui molt més fàcil d’instal·lar a l’edifici.

Entre altres coses, aquest sistema proporciona una oportunitat per estalviar diners pel fet que requereix una petita quantitat de combustible per funcionar. La quantitat de combustible es pot ajustar a voluntat, creant així un ambient confortable a les instal·lacions.

Esquema d’un sistema de calefacció independent

Principi de funcionament

Com s’ha dit anteriorment, per al funcionament del sistema dependent s’utilitza aigua industrial que, durant el funcionament, deixa sal i sorra a les canonades, cosa que interfereix amb la permeabilitat de l’aigua a les canonades.En el cas d’un independent, és possible utilitzar-ne un de purificat. Al mateix temps, es pot demostrar que l’equip té una vida útil suficientment llarga.

Un sistema de calefacció independent prescindeix completament d’electricitat. Només pot ser necessari si es monta un búnquer i un transportador per subministrar combustible a la caldera.

També és possible utilitzar una caldera amb funcionament. Aquestes calderes són una estructura formada per dipòsits mecànics, termòstics i d'acer. Aquest sistema no us lliga a la xarxa de gas.

Esquemes de connexió de sistemes de calefacció a xarxes de calefacció

El funcionament normal de l’ascensor es produeix a H / h = 8-12 (H és el capçal disponible a l’entrada; h és la resistència del sistema de calefacció).

Cal tenir en compte que el valor del capçal de disseny davant de l’ascensor és directament proporcional a la resistència del sistema de calefacció. Per tant, un augment de la resistència del sistema de calefacció, per exemple, en 1,5 vegades provocarà un augment de la pressió de disseny R, també en 1,5 vegades.

Connexió amb una bomba al pont (c). En el cas que la barreja d'aigua no es pugui fer mitjançant un ascensor, s'instal·la una bomba al pont entre les canonades de subministrament i de retorn del sistema de calefacció. La barreja amb l'ajut d'un ascensor no es pot realitzar per les següents raons: el cap del punt de connexió és insuficient per al seu funcionament normal; la potència tèrmica necessària de la unitat de mescla és gran i supera la capacitat dels ascensors fabricats (normalment més de 0,8 MW - 0,7 Gcal / h).

Quan instal·leu bombes de mescla en edificis residencials i públics, es recomana utilitzar una bomba silenciosa i sense fonaments. Quan s’instal·len bombes mescladores dissenyades per a cabals elevats, s’utilitzen centrífugues tipus K i KM com a bombes mescladores. El cabal de la bomba és igual a G2 = 1,1 G1 i el capçal ha de ser igual a H = 1,15 h (on h és la resistència del sistema de calefacció).

Connexió amb una bomba a la canonada d’alimentació del sistema de calefacció (d). S'instal·la una bomba a la línia de subministrament si, juntament amb la barreja d'aigua, és necessari augmentar la pressió a la línia de subministrament en el punt de connexió del sistema de calefacció (l'alçada estàtica del sistema de calefacció és superior a la pressió del línia de subministrament al punt de connexió).

El cabal de la bomba és igual a G3 = 1,1 (1 + U) G1 i el capçal ha de ser igual a:

Hsat = 1,15h + hn

on h és la resistència del sistema de calefacció; hn és la diferència entre l'alçada estàtica del sistema de calefacció i l'alçada piezomètrica a la canonada d'alimentació de la xarxa de calefacció al punt de connexió, m.

Connexió amb una bomba a la canonada de retorn del sistema de calefacció (e). S'instal·la una bomba a la canonada de retorn si, juntament amb barrejar l'aigua, és necessari reduir la pressió a la canonada de retorn al punt de connexió del sistema de calefacció (la pressió és superior a la pressió permesa per al sistema de calefacció). El cabal de la bomba en aquest cas és igual a C3 = 1,1 (1 + U) G1 i el capçal ha de tenir un valor que proporcioni la pressió requerida a la canonada de retorn.

Afiliació independent (e). Si la pressió a la canonada de retorn a la xarxa de calefacció és superior a la pressió permesa per al sistema de calefacció i l’edifici té una alçada significativa o es troba en un lloc elevat en relació amb els edificis adjacents, el sistema de calefacció es connecta segons un esquema independent.

Segons un esquema independent, es permet connectar edificis amb una alçada de 12 plantes o més. L’esquema independent es basa en la separació del sistema de calefacció de la xarxa de calefacció mitjançant un intercanviador de calor, per la qual cosa la pressió de la xarxa de calefacció no es pot transferir al mitjà de calefacció del sistema de calefacció. La circulació del refrigerant es realitza mitjançant bombes de circulació dels tipus K i KM. El cabal de la bomba es determina mitjançant la fórmula

G = Q / C (T11-T22)

on Q és la potència del sistema de calefacció, kJ / h (Gcal / h); C és la capacitat calorífica de l’aigua, J / (kg · h); T11, T22: temperatura de l'aigua de disseny, respectivament, a les canonades de subministrament i retorn del sistema de calefacció, ° С

El capçal requerit de la bomba ha de ser igual a H = 1DM (psh k - resistència del sistema de calefacció). A l’hora d’escollir un cap, s’ha d’esforçar per obtenir un marge mínim de cabal i cabal. En cas contrari, a causa de l’augment del consum d’aigua al sistema de calefacció (la velocitat és superior a la permesa), es produeix un soroll. Un sistema de calefacció independent sol equipar-se amb un recipient d’expansió. Les fuites d’aigua del sistema de calefacció es repoixen automàticament de la xarxa segons el nivell d’aigua del dipòsit d’expansió.

Sistema de calefacció dependent

Un sistema dependent sovint s’anomena obert. I es diu així, perquè el portador de calor s’agafa de la canonada de subministrament per proporcionar a la casa aigua calenta. L’esquema dependent s’utilitza sovint en edificis administratius, de diversos apartaments i en altres edificis destinats a un ús general. La peculiaritat del sistema obert és que el refrigerant circula per les xarxes principals i entra immediatament a la casa.

Si la temperatura del portador de calor a la línia de subministrament no és superior a 95 ° C, es pot dirigir a dispositius de calefacció. Però si la temperatura supera els 95 ° C, és necessari instal·lar un ascensor a l’entrada de la casa. Amb la seva ajuda, l'aigua que prové dels radiadors de calefacció es barreja amb el refrigerant calent per reduir la seva temperatura.

Anteriorment, ningú prestava especial atenció al cabal del refrigerant, per la qual cosa sovint es feia servir aquest esquema. El sistema de calefacció dependent no requereix grans costos d’instal·lació

No cal col·locar canonades addicionals per proporcionar a la casa aigua calenta.

Però, a més dels avantatges anteriors, també es pot destacar l’inconvenient d’un sistema de calefacció dependent:

1. És problemàtic ajustar el règim de temperatura als locals. Les vàlvules fallen ràpidament a causa de la mala qualitat del suport de calor.
2. A partir de les canonades principals, la brutícia i l’oxidació entren als radiadors de calefacció. Els radiadors d’acer i ferro colat continuen funcionant sense canvis. Però en les bateries d’alumini, l’entrada de rovell i brutícia té un efecte perjudicial per al treball.
3. Tot i que el refrigerant passa per tota la dessalació i neteja necessàries, encara passa per les canonades principals rovellades. En conseqüència, el refrigerant no pot ser de bona qualitat. Aquest factor és un gran desavantatge, ja que el refrigerant es destina al subministrament d’aigua.
4. A causa de treballs de reparació, sovint es produeixen caigudes de pressió al sistema o fins i tot un martell d’aigua. Aquests problemes poden afectar greument el funcionament dels radiadors moderns.

Sistema de calefacció independent (tancat)

Actualment, a l’hora de construir noves caldereries, s’ha utilitzat més sovint un esquema independent per connectar el sistema de calefacció. Conté els circuits de circulació principals i addicionals, separats hidràulicament per un intercanviador de calor. És a dir, el refrigerant de la sala de calderes o CHP va al punt de calefacció central, on entra a l'intercanviador de calor, aquest és el circuit principal. Un circuit addicional és un sistema de calefacció de la casa, el refrigerant hi circula a través del mateix intercanviador de calor, rebent calor de l’aigua de la xarxa de la sala de calderes. L'esquema de funcionament d'un sistema independent es mostra a la figura:

Com a referència. Anteriorment, aquests sistemes utilitzaven intercanviadors de calor voluminosos amb closca i tub que ocupaven molt espai. Aquesta va ser la principal dificultat, però amb l’aparició d’intercanviadors de calor de plaques d’alta velocitat, aquest problema va deixar d’existir.

Però, què passa amb el subministrament centralitzat d’aigua calenta, perquè ara és impossible treure-la de la xarxa elèctrica, la temperatura allà és massa alta (de 105 a 150 ºС)? És senzill: l’esquema de connexió independent permet instal·lar qualsevol nombre d’intercanviadors de calor de plaques connectats a les canonades principals. Un proporcionarà calor al sistema de calefacció de la casa i el segon pot preparar aigua per a les necessitats de la llar. A continuació es mostra com s’implementa això:

Per garantir que l’aigua calenta flueix sempre a la mateixa temperatura, el circuit d’aigua calenta sanitària es tanca amb l’organització d’un maquillatge automàtic a la canonada de retorn.Als edificis d’apartaments, la línia de retorn de circulació d’ACS es pot veure al bany, hi ha connectats uns tovalloles escalfats.

És obvi que operar un sistema de calefacció independent té molts avantatges:

• el circuit de calefacció de la llar no depèn de la qualitat del transportador de calor extern, de l'estat de les xarxes principals i de les caigudes de pressió. Tota la càrrega la suporta l’intercanviador de calor de plaques;
• és possible regular la temperatura al local mitjançant vàlvules termostàtiques;
• el refrigerant d'un petit circuit es pot filtrar i netejar de sals, el més important és que les canonades estiguin en bon estat;
• al sistema de subministrament d’aigua calenta hi haurà aigua potable de qualitat que entra a la casa per la xarxa d’aigua.

No obstant això, a causa del refrigerant brut de mala qualitat a la xarxa central, caldrà rentar periòdicament un sistema de calefacció independent, o millor dit, un intercanviador de calor de plaques. Afortunadament, això no és tan difícil de fer. Cal destacar un altre desavantatge dels majors costos de compra d'equips, a saber: intercanviadors de calor, bombes de circulació i vàlvules de tancament i control. D’altra banda, un sistema tancat és més fiable i segur que un sistema obert, compleix millor els requisits moderns i s’adapta millor als equips nous.

Sistema de calefacció obert dependent

La característica principal del sistema dependent és que el refrigerant que circula per les xarxes principals entra directament a la casa. Es diu obert perquè el refrigerant s’agafa de la canonada de subministrament per proporcionar a la casa aigua calenta. Molt sovint, aquest esquema s’utilitza quan es connecten edificis residencials de diversos apartaments, edificis administratius i altres edificis públics a xarxes de calefacció. El funcionament del circuit del sistema de calefacció dependent es mostra a la figura:

A una temperatura del refrigerant a la canonada de subministrament fins a 95 ºС, es pot dirigir directament als dispositius de calefacció. Si la temperatura és més alta i arriba als 105 ºС, s'instal·la un ascensor mesclador a l'entrada de la casa, la tasca de la qual és barrejar l'aigua que prové dels radiadors al refrigerant calent per reduir-ne la temperatura.

L’esquema era molt popular a l’època de l’URSS, quan poca gent estava preocupada pel consum d’energia. El fet és que la connexió dependent amb les unitats de mescla d’ascensors funciona de manera fiable i pràcticament no requereix supervisió, i els costos de la instal·lació i del material són bastant econòmics. De nou, no cal col·locar canonades addicionals per subministrar aigua calenta a les cases quan es pugui extreure amb èxit de la xarxa de calefacció.

Però aquí és on acaben els aspectes positius de l’esquema dependent. I n’hi ha de molt més negatius:

• la brutícia, les escates i l’òxid de les canonades principals entren amb seguretat a totes les bateries de consum. Als radiadors de ferro colat vells i als convectors d’acer no els importaven aquestes bagatelles, però l’alumini modern i altres dispositius de calefacció definitivament no eren prou bons;
• a causa de la disminució de la ingesta d’aigua, les tasques de reparació i altres motius, sovint hi ha una caiguda de pressió en el sistema de calefacció dependent, i fins i tot en un martell d’aigua. Això amenaça amb conseqüències per a les bateries modernes i les canonades de polímers;
• la qualitat del refrigerant deixa molt a desitjar, però va directament al subministrament d’aigua. I, tot i que a la caldera l'aigua passa per totes les etapes de purificació i dessalinització, es fan sentir quilòmetres d'antigues carreteres rovellades;
• no és fàcil regular la temperatura a les habitacions. Fins i tot les vàlvules termostàtiques de forat complet fallen ràpidament a causa de la mala qualitat del refrigerant.

Esquema de subministrament de calor independent i dependent - zhkhportal.rf

Els sistemes de subministrament de calor independents i dependents difereixen en la forma en què estan connectats i presenten diferències fonamentals.En futures publicacions, ens fixarem en les seves diferències amb més detall, oferirem càlculs detallats i esquemàtics. Ara només us presentarem les definicions bàsiques i conceptuals de les diferències entre sistemes.

Sistemes de calefacció dependents

En sistemes de subministrament de calor dependents, no hi ha intercanviadors de calor intermedis, punts de calefacció. Es tracta de sistemes en què el refrigerant flueix directament al sistema de calefacció del consumidor. El principal avantatge d’aquests sistemes és la seva simplicitat des d’un punt de vista constructiu. El principal desavantatge d’un sistema de subministrament de calor dependent és la baixa eficiència del sistema. La gran dificultat per ajustar la temperatura del refrigerant durant els forts canvis climàtics comporta un sobreescalfament o un subescalfament del local (disminució del confort), així com un consum excessiu de recursos energètics consumits.

Ara s’ha abandonat l’ús d’aquest sistema durant la construcció.

Sistemes de calefacció independents

La transició d’un sistema de subministrament de calor dependent a un sistema independent us permet estalviar recursos consumits entre un 10-40% anual. Els sistemes de subministrament de calor independents són sistemes en què el sistema de calefacció dels consumidors se separa del productor de calor mitjançant l’ús de circuits aïllats hidràulicament. Els intercanviadors de calor de diversos dissenys (tubulars, de plaques, etc.) s’utilitzen en el paper d’aïlladors de circuits hidràulics. Es tracta d’un esquema clàssic de subministrament de calor que utilitza punts de calefacció central i actualment està més estès en la construcció de nous microdistrictes. CONCLUSIONS:

Un sistema de subministrament de calor independent té els següents avantatges importants en comparació amb un sistema dependent: 1. La capacitat d’ajustar amb precisió la quantitat de calor subministrada al consumidor (mitjançant la regulació de la temperatura del portador de calor al circuit del consumidor);
comentari: en aquest cas, es pot ajustar la temperatura del refrigerant en funció de la temperatura exterior, cosa que al seu torn permet obtenir una temperatura de l’aire estable i confortable a l’habitació (20-22 graus C) a qualsevol intensitat, temperatura, canvis meteorològics.
2. L’alta fiabilitat del sistema s’assegura mitjançant un enfocament integrat al disseny del sistema de subministrament de calor de l’assentament i es proporciona mitjançant sistemes de bucle amb la possibilitat de canviar d’emergència els consumidors de diverses fonts de subministrament de calor.
comentari: la importància del concepte de fiabilitat dels sistemes de subministrament de calor està adquirint actualment la major rellevància (recordem el cas de la descongelació dels sistemes de calefacció dels edificis residencials a l'assentament de Tomilino, regió de Moscou)
3. L’obtenció d’un efecte d’estalvi d’energia (estalvi d’un 10-40% de calor) es realitza mitjançant l’ús de controladors de temperatura electrònics moderns del refrigerant, bombes de circulació a velocitat variable, dispositius de mesura de l’energia tèrmica consumida, etc. - un conjunt de mesures per millorar els sistemes d'estalvi d'energia; 4. La possibilitat d’utilitzar un refrigerant de composició química diferent: permet millorar el rendiment del sistema en general, augmentant la protecció de les instal·lacions de les calderes. 5. La possibilitat d'una organització eficient del sistema de subministrament de calor amb una distància significativa i una dispersió territorial dels consumidors i molts altres ... Actualment, els sistemes de subministrament de calor independents tenen tots els avantatges dels sistemes de subministrament de calor moderns i s'utilitzen més sovint en el disseny i construcció d’assentaments moderns. Malgrat els greus costos i inversions financeres, la transició cap a sistemes de calefacció independents s'està produint a tot arreu.
________________________