Reemplazaremos las baterías de calefacción en un apartamento, casa y oficina.

Clasificación de los sistemas de calefacción de una tubería.

En este tipo de calefacción, no hay separación en tuberías de retorno y suministro, ya que el refrigerante después de salir de la caldera pasa por un anillo, luego de lo cual vuelve a la caldera nuevamente. Los radiadores en este caso tienen una disposición secuencial. En cada uno de estos radiadores, el refrigerante entra a su vez, primero en el primero, luego en el segundo y así sucesivamente. Sin embargo, la temperatura del refrigerante disminuirá y el último calentador del sistema tendrá una temperatura más baja que el primero.

La clasificación de los sistemas de calefacción de una tubería se ve así, cada uno de los tipos tiene sus propios esquemas:

• sistemas de calefacción cerrados que no se comunican con el aire. Se diferencian en el exceso de presión, el aire solo se puede liberar manualmente mediante válvulas especiales o válvulas de aire automáticas. Dichos sistemas de calefacción pueden funcionar con bombas circulares. Dicho calentamiento también puede tener un cableado inferior y un circuito correspondiente;
• Sistemas de calefacción abiertos que se comunican con la atmósfera mediante un tanque de expansión para descargar el exceso de aire. En este caso, el anillo con el refrigerante debe colocarse por encima del nivel de los dispositivos de calefacción, de lo contrario, se acumulará aire en ellos y se interrumpirá la circulación del agua;
• horizontal: en tales sistemas, las tuberías de refrigerante se colocan horizontalmente. Esto es ideal para casas o apartamentos privados de un piso donde hay un sistema de calefacción autónomo. Un tipo de calefacción de un solo tubo con cableado más bajo y el esquema correspondiente es la mejor opción;
• vertical: las tuberías de refrigerante en este caso se colocan en un plano vertical. Este sistema de calefacción es el más adecuado para edificios residenciales privados de dos a cuatro pisos.

Cableado del sistema inferior y horizontal y sus diagramas.

La circulación del refrigerante en el esquema de tendido de tubería horizontal es proporcionada por una bomba. Y las tuberías de suministro se encuentran por encima o por debajo del suelo. La línea horizontal con el cableado inferior debe colocarse con una ligera pendiente desde la caldera, mientras que los radiadores deben colocarse todos al mismo nivel.

En casas de dos pisos, dicho diagrama de cableado tiene dos elevadores: suministro y retorno, mientras que el esquema vertical permite un mayor número de ellos. Durante la circulación forzada del agente calefactor mediante una bomba, la temperatura ambiente aumenta mucho más rápido. Por lo tanto, para instalar un sistema de calefacción de este tipo, es necesario utilizar tuberías con un diámetro más pequeño que en los casos de movimiento natural del refrigerante.

debe ser de 60 grados

En las tuberías que ingresan a los pisos, es necesario instalar válvulas que regulen el suministro de agua caliente a cada piso.

Considere algunos diagramas de cableado para un sistema de calefacción de una tubería:

• esquema de alimentación vertical - puede tener circulación natural o forzada. En ausencia de una bomba, el refrigerante circula cambiando la densidad durante el enfriamiento durante el intercambio de calor. Desde la caldera, el agua sube a la línea principal de los pisos superiores, luego se distribuye a lo largo de los elevadores hasta los radiadores y se enfría en ellos, después de lo cual regresa a la caldera nuevamente;
• diagrama de un sistema vertical monotubo con cableado inferior. En un esquema con un cableado más bajo, las líneas de retorno y suministro van debajo de los dispositivos de calefacción y la tubería se coloca en el sótano. El refrigerante se alimenta a través del desagüe, pasa a través del radiador y regresa al sótano a través del tubo de bajada.Con este método de cableado, la pérdida de calor será significativamente menor que cuando las tuberías están en el ático. Y será muy sencillo mantener el sistema de calefacción con este diagrama de cableado;
• diagrama de un sistema monotubo con cableado superior. La tubería de suministro en este diagrama de cableado se encuentra por encima de los radiadores. La línea de suministro pasa por debajo del techo o atraviesa el ático. A través de esta carretera, los elevadores descienden y los radiadores se les unen uno a uno. La carretera de retorno pasa por el suelo, por debajo o por el sótano. Tal diagrama de cableado es adecuado en el caso de circulación natural del refrigerante.

Recuerde que si no desea elevar el umbral de las puertas para colocar la tubería de suministro, puede bajarla suavemente debajo de la puerta en un pequeño trozo de tierra manteniendo la pendiente general.

Cómo apagar un elevador de calefacción e iniciarlo después de la reparación

Para reparar los elevadores, primero debe restablecer el sistema y, una vez finalizado el trabajo de reparación, se realiza un reinicio. La implementación de estas operaciones debe ocurrir de acuerdo con un algoritmo determinado.

Relleno inferior

Primero debe encontrar las válvulas adecuadas. Puede encontrarlos centrándose en los tramos de escaleras y el diseño de los dispositivos de calefacción. Si es necesario, puedes subir a la planta superior y ver cómo está ubicado el dintel. Para drenar los elevadores, desenrosque los tapones o abra las válvulas de alivio.
Después de completar este trabajo, puede cerrar las descargas y llenar muy lentamente el sistema con agua. La lentitud de este proceso se debe al hecho de que cuando el sistema se llena rápidamente, puede producirse un golpe de ariete. Si hay válvulas de tornillo, el agua debe moverse en la dirección indicada por la flecha en el cuerpo; de lo contrario, la válvula puede romperse, después de lo cual tendrá que restablecer el sistema de calefacción en toda la casa.

Luego puede abrir las válvulas por completo y purgar la presión del aire en el piso superior. La grúa Mayevsky generalmente se encuentra en el tapón del radiador o en la parte superior del puente. El reinicio y el arranque se simplificarán enormemente si todas las válvulas instaladas en el sistema son válvulas de bola.

Relleno superior

En este caso, es mucho más fácil comenzar a calentar, pero se requiere mucha más acción para restablecer el sistema. Primero, la contrahuella del ático está bloqueada y luego se instala en el sótano. Ahora puedes abrir el reinicio. Para evitar un posible error al apagar el sistema en el ático, vale la pena comenzar con la cantidad de inserciones en el embotellado desde el punto de referencia ubicado.
Después de terminar el trabajo, puede cerrar la descarga y llenar muy lentamente el elevador. Es imperativo observar la dirección del movimiento del agua. Ahora se pueden abrir ambas válvulas. No es necesario purgar el aire: se moverá solo al tanque de expansión del ático.

Pros y contras del sistema de calefacción de un solo tubo

Beneficios

Un sistema de calefacción de un solo tubo tiene ventajas y desventajas. Los beneficios incluyen los siguientes:

• la capacidad de cubrir toda el área del edificio con un anillo cerrado, que no depende del diseño del edificio;
• la capacidad de conectar ciertos dispositivos adicionales al sistema de calefacción, por ejemplo, pisos cálidos, toalleros térmicos o equipar una bomba de circulación incorporada;
• es posible dirigir el refrigerante en una dirección u otra. Por ejemplo, en el curso de la circulación, puede ser el primero en dirigir habitaciones más frías que a menudo están ventiladas. En los mismos sistemas de dos tubos, esta función se reduce a la ubicación de la caldera;
• facilidad de trabajo de instalación. No hay tantos materiales, y el costo de su compra y el trabajo en sí serán mucho más bajos que cuando se instala un sistema de dos tuberías;
• Con la colocación cuidadosa de los dispositivos de calefacción y las tuberías adecuadas, la diferencia de temperaturas en las diferentes habitaciones se puede minimizar, pero no será posible hacer frente por completo a este fenómeno.

desventajas

Las desventajas de un sistema de un solo tubo son:

• la presencia de requisitos especiales para el diámetro de la tubería clave;
• en el primer radiador la temperatura será la más alta, y en los siguientes será menor debido a la constante mezcla al flujo de refrigerante de los radiadores que ya se han pasado;
• los últimos radiadores deben tener un área más grande que el primero, para no hacer demasiado frío;
• Es mejor no colocar más de 10 radiadores en una rama, ya que el calentamiento uniforme de esta manera no funcionará.

La ecualización del régimen de temperatura se produce debido al cambio en el número de secciones del radiador y la instalación de puentes especiales, válvulas termostáticas, válvulas, reguladores o válvulas de bola. Es recomendable tener disponible una bomba de circulación, y para que el agua caliente pase mejor por tuberías y radiadores, es necesario instalar un colector de aceleración especial. En casas de dos pisos, no es necesario.

Si el cableado es del tipo superior, entonces la tubería de suministro es capaz de crear una presión natural, sin embargo, con tal esquema, se deben instalar tuberías con un diámetro grande, y esto afectará negativamente la apariencia de su interior. Por lo tanto, si es posible colocar la unidad de cableado debajo del piso, será mucho mejor.

También aconsejamos a la hora de instalar radiadores en un edificio de dos plantas para regular la calefacción, realizar una conexión en paralelo de las baterías con la instalación de grifería en las entradas. Además, para que la temperatura en el segundo piso se distribuya uniformemente, en lugar de radiadores, puede comprar un sistema de calefacción por suelo radiante.

Como puede ver, un sistema de tubería única en términos de operación puede tener una serie de dificultades. Por ejemplo, requiere indicadores de alta presión, y para que funcione normalmente, es recomendable usar una bomba potente, y esto no solo es un problema innecesario, sino también altos costos. Además, en un edificio de un piso, se requerirá un caño vertical y un tanque de expansión en el ático.

Sin embargo, a pesar de esto, las ventajas de esta solución son aún mayores.

Sistema de calefacción horizontal de dos tubos: características de la aplicación

Diagrama de un sistema de calefacción de dos tubos. Click para agrandar.

Hoy en día, ni un solo edificio de apartamentos tiene un sistema que calcule el consumo de agua constantemente; naturalmente, nadie instala aceleradores en elevadores separados.

Para igualar las temperaturas de los portadores de calor a diferentes distancias del ascensor, se utilizan tuberías de retorno y suministro, que se ubican en el sótano (una especie de lecho calefactor).

Estas tuberías tienen un diámetro mucho mayor que las tuberías de calefacción.

Cabe señalar que hoy en las casas nuevas, cuando el control sobre las organizaciones de construcción y sus detalles de trabajo se ha vuelto menos estricto, se ha practicado activamente el uso de tuberías de exactamente el mismo tamaño y diámetro en los montantes y montantes.

Los constructores comenzaron a usar tuberías de paredes delgadas, que se instalan para la soldadura de válvulas, que no se corresponden con los estándares y dimensiones anteriores.

El resultado de tales errores de cálculo son los radiadores fríos en los apartamentos de los residentes, que se encuentran a gran distancia del elevador. Muy a menudo, estos apartamentos son exactamente apartamentos en esquina que tienen una pared común con la calle.

El sistema de calefacción horizontal de dos tubos en edificios de apartamentos tiene una característica distintiva. Para su normal funcionamiento, el agua debe circular por los elevadores, subiendo y bajando constantemente por las tuberías. En el caso de que algo interfiera con este movimiento, las baterías permanecerán frías.

Mucha gente está interesada en la pregunta: "¿Qué se debe hacer si el sistema en casa está funcionando y los radiadores no se calientan o tienen temperatura ambiente?"

El primer paso es asegurarse de que las válvulas del tubo ascendente estén abiertas. Si todos los corderos y banderas están en la posición "abierta", debe apagar uno de los elevadores emparejados (estos consejos son efectivos solo para galpones con un sistema de calefacción de dos tubos).

Para bloquearlo, debe bajar al sótano (aquí es donde generalmente se encuentran ambas camas) y abrir el respiradero ubicado junto a ellas.

A continuación, debe seguir: si el agua viene con una presión absolutamente normal, entonces no hay obstáculos para la circulación normal, sin tener en cuenta la presencia de aire en los puntos superiores.

Para eliminar la temperatura ambiente de las baterías en el apartamento, debe drenar la mayor cantidad de agua posible del sistema. Es necesario drenar hasta que se escuche el característico "resoplido" de aire y agua en las tuberías, y un potente chorro de agua caliente salga del grifo.

En este caso, tendrás que subir al piso más alto y purgar el aire allí. Después de todas las manipulaciones realizadas, se debe restablecer la circulación.

Si el agua aún no fluye, es imperativo reiniciar el tubo ascendente en la dirección opuesta. Tal vez un pequeño trozo de escama o escoria esté atascado en algún lugar. La contracorriente puede sacarlo fácilmente.

Vale la pena señalar que si, después de todas estas acciones, el elevador, sin embargo, no se descarga, es necesario comenzar a buscar la habitación en la que se realizó recientemente la renovación, y allí, tal vez, los dispositivos de calefacción fueron cambió.

En este caso, debe estar preparado para cualquier giro de los acontecimientos: un radiador amortiguado y retirado sin puente, bloqueado por alguna razón desconocida por el acelerador, o elevadores completamente cortados con tapones en ambos extremos.

En cualquier caso, encontrará la confirmación de que la estupidez humana no tiene fronteras.

Que es calentar

Teniendo en cuenta la calefacción de un edificio de apartamentos, no se puede presumir de una gran selección. Todas las casas se calientan aproximadamente de la misma manera. En cada habitación hay un radiador de calefacción de hierro fundido (sus dimensiones dependen del tamaño de la habitación y su finalidad), que se alimenta con agua caliente de una determinada temperatura (portador de calor) procedente de la estación térmica.

ejemplo de un radiador de hierro fundido

Sin embargo, todo el esquema de suministro de agua puede diferir según el tipo de distribución de calefacción que se proporcione en un edificio en particular: una o dos tuberías. Cada una de estas opciones tiene ciertas ventajas y desventajas. Para comprender mejor este problema, debe saber exactamente todo sobre el primero y el segundo. Así que describámoslos brevemente.

1. Sistema de calefacción monotubo. Su diseño es simple y, por lo tanto, confiable y económico. Pero todavía no tiene mucha demanda. El hecho es que, al ingresar al sistema de calefacción de una casa, el refrigerante (agua caliente) debe pasar por todos los radiadores de calefacción antes de ingresar al canal de retorno (también se le llama "retorno"). Por supuesto, al calentar todos los radiadores uno a uno, el refrigerante pierde su temperatura. Como resultado, al llegar al último usuario, el agua tiene una temperatura relativamente baja, por lo que en la última habitación puede diferir significativamente de la temperatura en la que llega primero. Esto a menudo causa insatisfacción entre los residentes. Por lo tanto, el sistema de calefacción descrito de un edificio de varios pisos se usa con relativa poca frecuencia.
2. Sistema de calefacción de dos tubos. Desprovisto de aquellos inconvenientes inherentes al sistema de calefacción descrito anteriormente. El diseño de este sistema es significativamente diferente. El agua caliente, que pasa a través del radiador de calefacción, no ingresa a la tubería que conduce al siguiente radiador, sino inmediatamente al canal de retorno.Desde allí, vuelve inmediatamente a la estación de calefacción, donde se calentará a la temperatura deseada. Por supuesto, esta opción requiere costos significativamente más altos tanto para la instalación del sistema como para el mantenimiento. Pero este esquema del dispositivo del sistema de calefacción le permite garantizar la misma temperatura en todos los edificios con calefacción. Ejemplo de un sistema de calefacción de dos tubos

También permite instalar un contador de calefacción. Al instalarlo en un radiador de calefacción, el propietario puede regular de forma independiente el nivel de su calefacción y, en consecuencia, reducir el costo de pagar las facturas de calefacción. En un sistema de calefacción de una tubería, esta opción no es posible. Al reducir la cantidad de agua caliente que pasa a través de sus radiadores, puede traer muchos problemas a los vecinos a los que llega el refrigerante a través de su apartamento. Es decir, las reglas de calefacción en este caso serán francamente violadas.

Por supuesto, es imposible cambiar el tipo de sistema de calefacción en un apartamento, requiere esfuerzos titánicos y un trabajo enorme que afectará a toda la casa. Pero aún así, será útil para todos los propietarios de apartamentos conocer los pros y los contras de los diferentes tipos de sistemas de calefacción.

Este video proporciona una descripción general amplia de varios sistemas de calefacción.

Embotellado

Dependiendo de su ubicación, hay dos esquemas de cableado de calefacción.

Más bajo

En la mayoría de los edificios modernos se utiliza un sistema de calefacción o llenado inferior con tuberías inferiores. Tanto el dispensador como el dispensador de devolución se encuentran en el sótano. Los elevadores están conectados en pares por puentes ubicados en el apartamento del piso superior o en el ático, en la parte superior de cada dintel hay un respiradero (grúa de Mayevsky).

Cualquier contrahuella es un puente entre dispensaciones. El inevitable desequilibrio entre los elevadores más cercanos a la unidad de ascensor y los elevadores más alejados de ella se compensa con la diferencia en la capacidad de cross-country y el tamaño de las tuberías. A continuación se muestran los valores habituales del mando a distancia del circuito de calefacción que da servicio a la entrada en un edificio moderno de diez plantas.

¿Cuáles son las ventajas específicas del tendido inferior de la tubería de calefacción?

• Todas las válvulas de los elevadores emparejados se concentran en un solo lugar. Para desconectar no es necesario subir al ático.

• Verter el refrigerante en el sótano técnico durante las reparaciones no imagina ningún problema.

Pero: a menudo los sótanos se utilizan para almacenes o cuartos de servicio de las tiendas. En este caso, no hay necesidad de decir alguna ventaja, usted mismo se da cuenta: tendrá que tirar los elevadores a través de una manguera a la alcantarilla.

El principal inconveniente que posee el cableado inferior de los sistemas de calefacción es la laboriosidad de ponerlos en marcha al final del reinicio. Para que la circulación comience a través de todos los elevadores, es necesario purgar el espacio de aire. Al mismo tiempo, no todos los residentes de los apartamentos superiores pueden hacer esto, y uno no debe olvidarse de los locales vacíos.

Superior

El llenado superior o la calefacción con distribución de flujo superior se distingue de manera totalmente predecible por el hecho de que el hilo de llenado se lleva al ático. El flujo de retorno permanece en el sótano. Cualquier contrahuella es un elemento separado, libre de otras contrahuellas.

En el ático, además de verter el archivo, en este caso hay:

1. Tubos ascendentes de cierre del suministro de la válvula.
2. Tapones para su descarga (más correctamente, para la succión de aire necesaria para drenar completamente el grupo de dispositivos de calefacción).
3. Tanque de expansión. Independientemente del nombre, no compensa el aumento en el volumen del refrigerante durante el calentamiento (el sistema, ya que no es autónomo, pero está conectado a la red de calefacción). El tanque, ubicado en la parte superior del llenado de suministro, colocado con una pendiente mínima, ayuda a recolectar el aire que se extrae de allí a través de la válvula de alivio.

Tal disposición del sistema de calefacción se utilizó masivamente hasta aproximadamente los años 80 del siglo pasado.

¿Cómo se ve en el contexto del relleno inferior?

• El principal problema aquí es la laboriosidad de restablecer el lanzamiento de un elevador separado. Para drenarlo por completo, necesita:

• Cierre la válvula en el ático.
• Cierre la válvula en el sótano y desenrosque el tapón.
• Desenrosque la tapa en el ático.

Es curioso: toda la casa tiene un sistema de calefacción con un cableado de alimentación superior que se descarga y se pone en marcha mucho más fácilmente, especialmente si la descarga del tanque de expansión de la calefacción se lleva a la unidad del ascensor. Por desgracia: tirar una casa está asociado con la pérdida de una gran cantidad de refrigerante, lo que no es deseable desde el punto de vista del ahorro de energía térmica.

• La principal ventaja del relleno superior es que el lanzamiento es sumamente sencillo y no depende de los vecinos de la casa. Es suficiente solo lentamente (para que no haya golpe de ariete) para abrir las válvulas de la casa en el suministro y el retorno, después de lo cual solo queda eliminar el espacio de aire del tanque de expansión.

Características de los sistemas de gravedad.

Debido al hecho de que se forman flujos turbulentos, no se pueden realizar cálculos precisos de los sistemas, por lo tanto, al diseñarlos, se toman valores promediados, para esto:
• elevar al máximo el punto de aceleración;

• utilice conductos de distribución anchos;

Además, desde el comienzo de la primera divergencia hasta cada una de las siguientes, una tubería de menor diámetro está conectada por un escalón igual a ella, lo que implica flujos inerciales.

También hay otras características de la instalación de sistemas de gravedad. Por lo tanto, las tuberías deben colocarse en un ángulo de 1-5%, que se ve afectado por la longitud de la tubería. Si el sistema tiene una diferencia suficiente en alturas y temperaturas, puede utilizar cableado horizontal.

Es importante asegurarse de que no queden zonas con ángulo negativo, ya que no pueden ser alcanzadas por el movimiento del refrigerante, debido a la formación de atascos de aire en ellas.

Por lo tanto, el principio de funcionamiento puede basarse en el tipo abierto o ser del tipo de membrana (cerrado). Si realiza la instalación en orientación horizontal, se recomienda instalar grifos Mayevsky en cada radiador. porque con su ayuda es más fácil eliminar la congestión de aire en el sistema.

Vea el video en el que el especialista habla sobre las condiciones para la posibilidad de utilizar un sistema de calentamiento gravitacional sin bomba por gravedad:

Clasificación de los sistemas de calefacción urbana.

La variedad de esquemas de organización de la calefacción central que existe hoy en día permite clasificarlos según algunos criterios de clasificación.

Según el modo de consumo de energía térmica

• estacional, el suministro de calor se requiere solo en la estación fría;
• todo el año, lo que requiere un suministro constante de calor.

Por el tipo de refrigerante utilizado

• agua: esta es la opción de calefacción más común utilizada para calentar un edificio de apartamentos; dichos sistemas son fáciles de operar, permiten transportar el refrigerante a largas distancias sin deteriorar los indicadores de calidad y regular la temperatura a nivel centralizado, y además se caracterizan por buenas cualidades sanitarias e higiénicas.
• aire: estos sistemas permiten no solo la calefacción, sino también la ventilación de los edificios; sin embargo, debido al alto costo, dicho esquema no se usa ampliamente;

Figura 2 - Esquema de calefacción y ventilación de aire de los edificios.

• vapor - se consideran los más económicos, porque Se utilizan tuberías de pequeño diámetro para calentar la casa y la presión hidrostática en el sistema es pequeña, lo que facilita su operación. Pero este esquema de suministro de calor se recomienda para aquellos objetos que, además del calor, también requieren vapor de agua (principalmente empresas industriales).

Por el método de conectar el sistema de calefacción al suministro de calor.

• independiente, en el que el portador de calor que circula a través de los sistemas de calefacción (agua o vapor) calienta el portador de calor suministrado al sistema de calefacción (agua) en el intercambiador de calor;

Figura 3 - Sistema de calefacción de distrito independiente

• dependiente, en el que el portador de calor calentado en el generador de calor se suministra directamente a los consumidores de calor a través de las redes (ver Figura 1).

Por el método de conexión al sistema de suministro de agua caliente.

• abierto, el agua caliente se toma directamente de la red de calefacción;

Figura 4 - Sistema de calefacción abierto

• cerrado, en tales sistemas, el agua se toma del suministro de agua común y su calentamiento se lleva a cabo en el intercambiador de calor de la red de la unidad central.

Figura 5 - Sistema de calefacción central cerrado

El principio de funcionamiento de un sistema de calefacción por gravedad.

El principio de funcionamiento de la calefacción parece simple: el agua se mueve a través de la tubería, impulsada por la cabeza hidrostática, que apareció debido a la diferente masa de agua calentada y enfriada. Esta estructura también se llama gravedad o gravedad. La circulación es el movimiento del líquido enfriado en las baterías y el líquido pesado bajo la presión de su propia masa hasta el elemento calefactor, y el desplazamiento del agua ligera calentada hacia la tubería de suministro. El sistema funciona cuando la caldera de circulación natural se encuentra debajo de los radiadores.

En circuitos abiertos, se comunica directamente con el ambiente externo y el exceso de aire se escapa a la atmósfera. Se elimina el volumen de agua que aumentó por el calentamiento, se normaliza la presión constante.

La circulación natural también es posible en un sistema de calefacción cerrado si está equipado con un vaso de expansión con membrana. A veces, las estructuras de tipo abierto se convierten en cerradas. Los circuitos cerrados son más estables en funcionamiento, el refrigerante no se evapora en ellos, pero también son independientes de la electricidad. Qué afecta la cabeza circulante

La circulación del agua en la caldera depende de la diferencia de densidad entre el líquido frío y caliente y de la diferencia de altura entre la caldera y el radiador más bajo. Estos parámetros se calculan incluso antes de que se inicie la instalación del circuito de calefacción. La circulación natural ocurre porque la temperatura de retorno en el sistema de calefacción es baja. El refrigerante tiene tiempo de enfriarse, se mueve a través de los radiadores, se vuelve más pesado y, con su masa, empuja el líquido calentado fuera de la caldera, obligándolo a moverse por las tuberías.

Diagrama de circulación de agua de caldera

La altura del nivel de la batería por encima de la caldera aumenta la presión, ayudando al agua a superar más fácilmente la resistencia de las tuberías. Cuanto más altos son los radiadores con respecto a la caldera, mayor es la altura de la columna de retorno refrigerada y con mayor presión empuja el agua calentada hacia arriba cuando llega a la caldera.

La densidad también regula la presión: cuanto más se calienta el agua, menor es su densidad en comparación con el retorno. Como resultado, se empuja hacia afuera con más fuerza y ​​la presión aumenta. Por esta razón, las estructuras de calentamiento por gravedad se consideran autorreguladas, porque si cambia la temperatura de calentamiento del agua, la presión sobre el refrigerante también cambiará, lo que significa que su consumo cambiará.

Durante la instalación, la caldera debe colocarse en la parte inferior, debajo de todos los demás elementos, para garantizar una carga suficiente de refrigerante.

Lo que es

Comencemos describiendo los principios generales del sistema de calefacción.

El calentamiento de los dispositivos de calefacción se realiza mediante la circulación a través de ellos del portador de calor (agua industrial, anticongelante, etilenglicol, etc.). La circulación requiere un diferencial creado entre la entrada y la salida del dispositivo.

Esta gota se puede proporcionar de varias formas:

• Conexión a través de un elevador a una tubería de calefacción, donde se mantiene una diferencia de presión de 2-3 kgf / cm2 entre las líneas de suministro y retorno.

Matiz: después del ascensor, la diferencia entre la mezcla y el retorno es mucho menor: 0,2 - 0,3 kgf / cm2. Exceder este valor haría que la circulación fuera excesivamente rápida. Consecuencias: ruido en las tuberías y alta temperatura de la tubería de retorno.

• Bomba de circulación.

• La diferencia en la densidad del refrigerante frío y caliente en los llamados sistemas gravitacionales (gravedad).

Obviamente, en todos los casos es necesario asegurarse de que cada calentador esté conectado al sistema común con dos conexiones. Esto se puede hacer de varias formas fundamentalmente diferentes.

Es curioso: los esquemas mixtos para conectar radiadores prevalecen en edificios de apartamentos. La presencia de un suministro dedicado y un llenado de calefacción de retorno hace que el sistema sea de dos tubos; al mismo tiempo, las baterías a menudo se combinan en serie dentro del elevador.

Cálculo de potencia

La potencia calorífica efectiva de la caldera se calcula de la misma forma que en todos los demás casos.

Por zona

La forma más sencilla es el cálculo del área de la habitación recomendada por SNiP. 1 kW de potencia térmica debería recaer en 10 m2 de superficie. Para las regiones del sur, se toma un coeficiente de 0.7 - 0.9, para la zona media del país - 1.2 - 1.3, para las regiones del Extremo Norte - 1.5-2.0.

Como cualquier cálculo aproximado, este método ignora muchos factores:

• La altura de los techos. Está lejos de ser el estándar de 2,5 metros en todas partes.
• El calor se filtra a través de las aberturas.
• La ubicación de la habitación dentro de la casa o contra paredes externas.

Todos los métodos de cálculo dan grandes errores, por lo tanto, la energía térmica generalmente se incluye en el proyecto con un cierto margen.

Por volumen, teniendo en cuenta factores adicionales

Otro método de cálculo proporcionará una imagen más precisa.

• La base es una potencia térmica de 40 vatios por metro cúbico de volumen de aire en la habitación.
• Los coeficientes regionales también se aplican en este caso.
• Cada ventana de tamaño estándar agrega 100 vatios a nuestra estimación. Cada puerta es de 200.
• La ubicación de la habitación contra la pared exterior dará, según su grosor y material, un coeficiente de 1,1 - 1,3.
• Una casa privada con una calle abajo y arriba no es cálida apartamentos vecinos, se calcula con un coeficiente de 1.5.

Sin embargo: este cálculo será MUY aproximado. Baste decir que en las casas particulares construidas con tecnologías de ahorro de energía, se incluye en el proyecto una capacidad de calefacción de 50-60 vatios por metro CUADRADO. Demasiado está determinado por las fugas de calor a través de paredes y techos.

Características del cableado superior.

El calentamiento de agua con cableado superior se utiliza cuando no hay posibilidad de colocar las líneas de suministro y retorno con el refrigerante en la regla, a nivel del piso o en el sótano. Esta opción para suministrar el medio de trabajo también es solicitada cuando se instala un sistema de calefacción con circulación natural.

Las ventajas de un circuito de calefacción con cableado superior incluyen:

• facilidad de instalación... La tubería se puede ocultar en las estructuras del techo o en el ático, lo que mejora la percepción estética de las comunicaciones. Al instalar carreteras con refrigerante debajo del techo, se debe tener en cuenta la ubicación de los muebles, evitando cerrar las tuberías;
• baja perdida de calor... El aire calentado en la habitación se eleva y compensa la transferencia de calor de las tuberías, por lo tanto, una parte significativa de la energía térmica ingresa a los dispositivos de calefacción;
• buen comportamiento hidrodinámico... Usando la metodología de cálculo de axonometría e hidráulica, es posible diseñar un sistema de calefacción con un número mínimo de curvas y bifurcaciones.

Las principales desventajas de la red con el cableado superior es el aumento en el costo de compra de materiales. Además, se hace necesario instalar equipos de calefacción más potentes debido a un aumento en el volumen del refrigerante.

Dependiendo de las características de diseño, la red con el suministro superior del medio de trabajo puede ser de una o dos tuberías.

Desarrollo de proyecto de sistema de calefacción

El dispositivo de calefacción, que comienza con el sistema de introducción y termina con los radiadores de calefacción, se crea inmediatamente después de que se construye el marco de un edificio de apartamentos. Por supuesto, en este momento, se debe desarrollar, probar y aprobar un proyecto de calefacción para un edificio de apartamentos.

Y es en la primera etapa donde a menudo surgen una serie de dificultades, como en la realización de cualquier otro trabajo muy complejo e importante. En general, el sistema de calefacción de un edificio de apartamentos es complejo.

La potencia de un sistema de calefacción puede depender de la fuerza del viento en su área, el material con el que está construido el edificio, el grosor de las paredes, el tamaño de las instalaciones y muchos otros factores. Incluso dos apartamentos idénticos, uno de los cuales está ubicado en la esquina de un edificio y el otro en su centro, requieren un enfoque diferente.

Después de todo, un fuerte viento en la temporada de invierno enfría las paredes exteriores con bastante rapidez, lo que significa que la pérdida de calor de un apartamento de esquina será mucho mayor.

Por lo tanto, deben compensarse instalando radiadores de calefacción más grandes. Solo los especialistas experimentados que saben exactamente cómo funciona todo el equipo y cómo funcionan pueden tener en cuenta todos los matices, elegir las mejores soluciones.

Un principiante que decida calcular el sistema de calefacción en un edificio de apartamentos estará condenado al fracaso desde el principio. Y esto no solo conducirá a un importante desperdicio de recursos, sino que también pondrá en peligro la vida de los habitantes de la casa.

Verticales

La distribución del refrigerante para dispositivos de calefacción en una casa privada es posible horizontal y vertical (de pie). En edificios de varios apartamentos en diferentes áreas, estos esquemas coexisten: si el relleno es siempre un cableado horizontal, entonces el elevador es un cableado vertical.

¿Qué es útil saber sobre las contrahuellas en un edificio de apartamentos?

• No en un solo piso, excepto en el superior en una casa con un relleno inferior, las conexiones del radiador deben estar conectadas a las contrahuellas emparejadas. Si inserta un dispositivo de calefacción entre los elevadores de suministro y retorno en el quinto piso de un edificio de diez pisos, los habitantes de los pisos superiores se congelarán: la circulación por encima del recuadro se detendrá.
• En edificios de nuevos proyectos, uno de los elevadores emparejados suele estar inactivo (en otras palabras, no está conectado a las baterías). El diagrama de cableado de calefacción con elevadores inactivos le permite evitar los elevadores emparejados desde el sótano, sin la participación de los residentes. Basta con instalar un respiradero en la línea inactiva en lugar de un tapón y adelantarlo para una descarga: la esclusa de aire saldrá volando por completo en el frente del agua.
• En stalinkas, a menudo se conectan dos radiadores a un tubo ascendente en paralelo, sin cambiar el diámetro. Junto con esto, la propia contrahuella es un puente entre sus revestimientos. Semejante

el cableado del sistema de calefacción está completamente operativo, pero solo con un diámetro enorme (DU25) de las conexiones.

Consecuencia práctica: si desea reemplazar el cableado entre apartamentos con sus propias manos, o usar tuberías para calentar del mismo diámetro, o estrangular el puente. La instrucción se debe al hecho de que con un diámetro de puente de 25 mm y conexiones con un diámetro nominal de 15-20, las baterías simplemente estarán frías.

Sistema de calefacción centralizado

Nadie argumentará que el sistema centralizado para suministrar calor a los edificios de apartamentos, en la forma en que existe ahora, por decirlo suavemente, está moralmente desactualizado.

No es ningún secreto que las pérdidas durante el transporte pueden llegar hasta el 30% y tenemos que pagar por todo esto. Evitar la calefacción central en un edificio de apartamentos es un proceso complicado y problemático, pero primero, averigüemos cómo funciona.

Calentar un edificio de varios pisos es una estructura de ingeniería compleja.Existe todo un conjunto de desagües, distribuidores, bridas que van atadas a una unidad central, la denominada unidad de ascensor, a través de la cual se regula la calefacción en un edificio de viviendas.

Esquema de calefacción de dos tubos.

Ahora no tiene sentido hablar en detalle sobre las complejidades del funcionamiento de este sistema, ya que los profesionales se dedican a esto y la persona común simplemente no lo necesita, porque aquí nada depende de él. Para mayor claridad, será mejor que consideremos el esquema para suministrar calefacción a un apartamento.

Relleno inferior

Como su nombre lo indica, el esquema de distribución de llenado inferior proporciona el suministro del medio de calentamiento de abajo hacia arriba. Calefacción clásica de un edificio de 5 plantas, ensamblado según este principio.

Como regla general, el suministro y el retorno se instalan a lo largo del perímetro del edificio y se ejecutan en el sótano. Las bandas de suministro y retorno, en este caso, son un puente entre las líneas. Es un sistema cerrado que sube a la planta superior y desciende de nuevo al sótano.

Comparativa de dos tipos de relleno.

A pesar de que este esquema se considera el más simple, ponerlo en funcionamiento es problemático para los cerrajeros. El hecho es que en el punto superior de cada tubo ascendente se instala un dispositivo para purgar el aire, la llamada grúa Mayevsky. Antes de cada inicio, debe liberar aire; de ​​lo contrario, la esclusa de aire bloqueará el sistema y el elevador no se calentará.

Importante: algunos residentes de los pisos extremos están tratando de mover la válvula de alivio de aire al ático, para no chocar con los trabajadores de la vivienda y los servicios comunales cada temporada. Esta conversión puede resultar cara.

Ático: la habitación está fría y si deja de calentar durante una hora en invierno, las tuberías del ático se congelarán y estallarán.

Una seria desventaja aquí es que en un lado del edificio de cinco pisos, donde pasa la entrada, las baterías están calientes y en el lado opuesto están frías. Esto es especialmente cierto en los pisos inferiores.

Opción de conexión de radiador.

Relleno superior

El dispositivo de calefacción en un edificio de nueve pisos se fabrica de acuerdo con un principio completamente diferente. La línea de suministro, sin pasar por los apartamentos, se lleva inmediatamente al piso técnico superior. Un tanque de expansión, una válvula de alivio de aire y un sistema de válvulas también se basan aquí, lo que le permite cortar todo el tubo ascendente si es necesario.

En este caso, el calor se distribuye de manera más uniforme en todos los radiadores del apartamento, independientemente de su ubicación. Pero aquí viene otro problema, la calefacción del primer piso de un edificio de nueve pisos deja mucho que desear. Después de todo, después de pasar por todos los pisos, el refrigerante baja ya apenas tibio, puede combatir esto solo aumentando el número de secciones en el radiador.

Importante: el problema del agua helada en el suelo técnico, en este caso, no es tan agudo. Después de todo, la sección transversal de la línea de suministro es de aproximadamente 50 mm, además, en caso de accidente, puede descargar completamente el agua de todo el elevador en unos segundos, solo necesita abrir la ventilación de aire en el ático y la válvula en el sótano

Equilibrio de temperatura

Por supuesto, todo el mundo sabe que la calefacción central en un edificio de apartamentos tiene sus propios estándares claramente regulados. Entonces, durante la temporada de calefacción, la temperatura en las habitaciones no debe caer por debajo de +20 ºС, en el baño o en el baño combinado +25 ºС.

Calefacción moderna de edificios nuevos.

En vista del hecho de que la cocina en las casas antiguas no difiere en un cuadrado grande, además de que se calienta naturalmente debido al funcionamiento periódico del horno, la temperatura mínima permitida en ella es de +18 ºС.

Importante: todos los datos anteriores son válidos para apartamentos ubicados en la parte central del edificio. Para los apartamentos laterales, donde la mayoría de las paredes son externas, la instrucción prescribe un aumento de temperatura por encima del estándar en 2 - 5 ºС

Estándares de calefacción por región.

Cómo funciona

Primero, alguna información general.

El suministro de agua caliente y la calefacción de un edificio de apartamentos comienza con la introducción de la tubería de calefacción en la casa.A través de la base, se inician dos líneas desde la cámara de calor más cercana: suministro (a través del cual el agua industrial, también es un portador de calor, ingresa al edificio) y retorno (el agua, respectivamente, regresa a la CHP o sala de calderas, emitiendo calor ).

En la cámara térmica en la entrada de la casa (como opción, en la entrada del grupo a varias casas ubicadas muy cerca una de la otra) hay válvulas de corte o grifos.

Cámara de calor en la etapa de instalación.

El punto de calor, también conocido como unidad de ascensor, combina varias funciones:

• Proporciona una diferencia de temperatura mínima entre el suministro y el retorno del sistema de calefacción;

Referencia: el pico superior de la temperatura de suministro es de 150 grados, mientras que, de acuerdo con el programa de temperatura, el flujo de retorno debe regresar a la planta de cogeneración enfriado a 70 ° С. Sin embargo, tal diferencia significaría un calentamiento extremadamente desigual de los dispositivos de calefacción, por lo tanto, el agua del ascensor ingresa al circuito de calefacción con una temperatura más modesta, hasta 95 grados.

Gráfico de temperatura de las líneas de suministro y retorno de la red de calefacción en función de la temperatura exterior

• Organiza el suministro de agua caliente al sistema de suministro de agua caliente y su cierre a escala de la casa en caso de accidentes y reparaciones actuales;
• Le permite detener y reiniciar el sistema de calefacción;
• Le permite tomar medidas de control de temperatura y presión;
• Proporciona limpieza del refrigerante y el agua para el suministro de agua caliente de contaminantes grandes.

El sistema de calefacción se puede organizar:

1. Con llenado superior: el llenado del suministro se realiza en el ático o piso técnico debajo del techo de la casa, y el llenado de retorno se ubica en el sótano o subterráneo. Cada elevador de calefacción se desconecta independientemente de los demás mediante dos grifos en la parte superior e inferior de la casa;

Llenado superior: el suministro de calefacción se distribuye en el ático.

Es curioso: también hay un esquema inverso: alimentar en el sótano y verter el retorno en el ático. Sin embargo, es mucho menos popular y, hasta donde sabe el autor, se utiliza principalmente en edificios pequeños con sus propias salas de calderas.

1. Con relleno de fondo: el suministro y el retorno se crían en el sótano; Los elevadores de calefacción están conectados al relleno uno a uno y están conectados en pares por puentes en el piso superior o en el ático. Cada puente se suministra con un respiradero de aire (válvula Mayevsky o una válvula convencional) para purgar la esclusa de aire.

El sistema de ACS en los edificios construidos en los años 70 y en las casas más antiguas suele ser un callejón sin salida, completamente idéntico al sistema de suministro de agua fría. Desde un punto de vista práctico, esto significa que el agua caliente debe drenarse durante mucho tiempo durante la extracción antes de que se caliente, y los toalleros calefactables instalados en las tuberías de suministro de agua caliente se calientan solo durante la extracción.

Sistema de ACS sin salida: el agua debe drenarse durante mucho tiempo antes de que se caliente

En los edificios más nuevos, el suministro de agua caliente y la calefacción de un edificio residencial funcionan de acuerdo con el principio general: el agua circula continuamente a través de los circuitos, lo que garantiza una temperatura constante de los toalleros calientes y el calentamiento instantáneo del agua durante el análisis.

Para obtener más información sobre cómo se organiza el sistema de calefacción y suministro de agua de los edificios residenciales, el video de este artículo lo ayudará.

Sistema de calefacción de dos tubos con tubería superior

La instalación de un sistema de calefacción con cableado superior de dos tubos minimiza o elimina muchas de las desventajas anteriores. En este caso, los radiadores están conectados en paralelo.

Para su instalación se necesitan muchos más materiales, ya que se instalan dos líneas paralelas. Un refrigerante caliente fluye a través de uno de ellos y uno enfriado fluye a través del otro. ¿Por qué se prefiere este sistema de calefacción de cajón superior para hogares privados? Una de las ventajas importantes es el área relativamente grande de la habitación. El sistema de dos tubos puede mantener eficazmente un nivel de temperatura agradable en casas con un área total de hasta 400 m².

Además de este factor, para un esquema de calefacción con llenado superior, se observan características de rendimiento tan importantes:

• Distribución uniforme de refrigerante caliente sobre todos los radiadores instalados;
• La capacidad de instalar válvulas de control no solo en la tubería de las baterías, sino también en circuitos de calefacción separados;
• Instalación de un sistema de suelo calentado por agua. El colector de distribución de agua caliente solo es posible con calefacción de dos tubos.

Para la organización del llenado superior forzado en el sistema de calefacción, es necesario instalar unidades adicionales: una bomba de circulación y un tanque de expansión de membrana. Este último reemplazará un tanque de expansión abierto. Pero el lugar de su instalación será diferente. Los modelos sellados con diafragma se montan en la línea de retorno y siempre en una sección recta.

La ventaja de tal esquema es la observancia opcional de la pendiente de las tuberías, que es característica de la distribución superior e inferior de calefacción con circulación natural. La altura requerida será generada por una bomba de circulación.

Pero, ¿tiene algún inconveniente un sistema de calefacción forzada de dos tubos con cableado aéreo? Sí, y uno de ellos es la dependencia de la electricidad. Durante un corte de energía, la bomba de circulación deja de funcionar. Con una gran resistencia hidrodinámica, la circulación natural del refrigerante será difícil. Por lo tanto, al diseñar un sistema de calefacción de un solo tubo con un cableado superior, se deben realizar todos los cálculos necesarios.

También debe tener en cuenta las siguientes características de instalación y funcionamiento:

• Cuando la bomba se detiene, es posible el movimiento inverso del refrigerante. Por lo tanto, en áreas críticas, es necesario instalar una válvula de retención;
• El calentamiento excesivo del refrigerante puede hacer que se supere la presión crítica. Además del tanque de expansión, se instalan salidas de aire como medida adicional de protección;
• Para aumentar la eficiencia del sistema de calefacción con una tubería superior, es necesario prever el reabastecimiento automático del refrigerante. Incluso una leve disminución de la presión por debajo de lo normal puede provocar una disminución en el calentamiento de los radiadores.

El video lo ayudará a ver claramente la diferencia para diferentes esquemas de calefacción:

La mayoría de los sistemas de calefacción de edificios de apartamentos y casas privadas se construyen de acuerdo con este esquema. ¿Cuáles son sus ventajas y sus desventajas?

¿Se puede instalar un sistema de calefacción de dos tubos de bricolaje?

Convector en un sistema de calefacción de dos tubos.

Clasificación

Comencemos con una descripción general de las propiedades que diferencian los diferentes esquemas.

Cableado serie y de rayos

En el primer caso, los radiadores se montan en una tubería común. El cableado consecutivo no significa que cada radiador rompa el llenado principal. Por el contrario, muy a menudo se monta un bypass entre sus inserciones, lo que permite regular el régimen de temperatura del calentador independientemente de los demás.

Importante: al instalar válvulas de estrangulamiento, se requiere una derivación. De lo contrario, comenzaremos a regular la permeabilidad no de la tubería del radiador, sino de todo el circuito.

El cableado radial (colector) significa que se montan peines con aceleradores o válvulas en las tuberías de suministro y retorno, desde donde se diluye el refrigerante con un par de conexiones a cada dispositivo de calefacción. La desventaja de esta solución es obvia: el consumo de tubería aumenta muchas veces.

Entonces, ¿por qué es tan popular el sistema de calefacción radiante (cableado)?

• El control de temperatura es muy conveniente. Desde un punto, el propietario de una casa o apartamento puede regular la transferencia de calor de cada radiador.
• Cada par de tuberías que salen del colector sirve solo para un calentador. Si es así, puede arreglárselas con un diámetro de tubería más pequeño, lo que, a su vez, le permite colocar el delineador de ojos en la regla o en el espacio entre los troncos del contrapiso. Las tuberías no quedarán a la vista y estropearán el diseño de la habitación.

La foto muestra un colector de calefacción.

Esquemas de un tubo y dos tubos.

La diferencia entre los dos es más fácil de explicar con ejemplos.

Un sistema típico de calefacción de una tubería es Leningradka, un cableado simple, que es un anillo de llenado colocado a lo largo del perímetro de la casa. Los dispositivos de calefacción lo rompen o, más correctamente, se conectan en paralelo.

¿Qué da tal comprensión del calentamiento?

• Baratura. Está claro que una tubería costará menos de dos.
• Resistencia excepcional. Mientras el refrigerante circula en el circuito, detener su movimiento en un dispositivo de calentamiento separado y descongelarlo es en principio imposible.

El precio de estas calidades es un amplio rango de temperaturas en los radiadores, lo más cerca posible de la fuente de calor y lejos de ella. Sin embargo, la transferencia de calor es fácil de igualar con estranguladores o variando el número de secciones de la batería. Además, el contorno debe ser continuo: una puerta o ventana panorámica deberá rodearse vertiendo desde abajo o desde arriba.

Opciones horizontales de un solo tubo.

En el caso de la calefacción de dos tubos, colocamos dos líneas de llenado independientes: suministro y retorno. Cada radiador es un puente entre ellos.

Importante: es obligatorio equilibrar la calefacción de dos tubos con los aceleradores. De lo contrario, todo el volumen del refrigerante pasará por los dispositivos de calefacción cercanos; los distantes pueden descongelarse. Había precedentes.

Esquemas de callejón sin salida y de paso

En un cableado sin salida, el suministro de llenado llega al punto más alejado del contorno, después de lo cual el refrigerante regresa al punto de inicio a lo largo del retorno, moviéndose en la dirección opuesta a la dirección original.

Sin embargo, en el caso de que el circuito de calefacción rodee toda la casa o apartamento alrededor del perímetro, el refrigerante puede volver a su punto de partida y seguir moviéndose en la misma dirección. En este caso, el esquema se llama paso.

Por supuesto, la subdivisión sobre esta base solo es posible para esquemas de dos tubos.

Relleno superior e inferior

Un esquema típico para edificios de cinco pisos construidos por los soviéticos es cuando, en un sistema de calefacción de dos tuberías, ambos dispensadores se encuentran debajo, en el sótano. Cada par de elevadores conectados en el piso superior sirve como puente entre ellos. Este es el llamado relleno de fondo.

Matiz: para los profesionales, el embotellado significa tanto la dirección de movimiento del refrigerante como la tubería por la que se mueve hacia los elevadores.

En casas con un relleno superior, la tubería de suministro se lleva al ático. CADA tubo ascendente sirve como puente entre las tuberías de suministro y retorno.

¿Qué circuito es mejor? Es difícil decirlo de manera inequívoca.

• Para el llenado inferior, todas las válvulas y accesorios se encuentran en el sótano. Las fugas no inundarán los apartamentos.
• Por otro lado, iniciar la circulación en el sistema de calefacción se vuelve más complicado. Después de todo, los saltadores entre las bandas emparejadas están en el aire; y se encuentran en apartamentos, cuyo acceso suele ser problemático.

En el caso de llenado superior, todas las esclusas de aire se introducen en el tanque de expansión ubicado en el punto superior de la tubería de suministro, desde donde se ventila el aire a través de una válvula o un respiradero automático.

Uno de los mejores esquemas de llenado.

Circulación natural y forzada

Imaginemos un cierto volumen cerrado lleno de agua. Ahora coloquemos un elemento calefactor de cualquier tipo en él. ¿Qué pasará con el líquido?

Habiéndose calentado, el agua de acuerdo con las leyes de la física se expandirá y reducirá su densidad. Luego será expulsado por las masas más frías y densas que lo rodean hacia la parte superior del recipiente.

Es este efecto el que subyace al funcionamiento de un sistema de calentamiento gravitacional. ¿Como funciona?

• Después de la caldera, el llenado se eleva verticalmente hacia arriba, formando un colector de refuerzo. Un respiradero está montado en su punto superior (en el caso de un sistema abierto sin sobrepresión, un tanque de expansión de tipo abierto).
• El resto del contorno corre con una ligera pendiente constante a lo largo del contorno de la casa.El agua de refrigeración se abre paso a través del relleno por gravedad, dando calor a los dispositivos de calentamiento. Al llegar a la caldera, se calienta nuevamente, y luego en un círculo.

Tal esquema es tolerante a fallas y no volátil, sin embargo, tiene una serie de desventajas:

• El cabezal en el circuito de gravedad es pequeño, y para asegurar la circulación es necesario minimizar la resistencia hidráulica del llenado, sobreestimando su diámetro. Esto significa mucho dinero y ... por favor, invente usted mismo un antónimo para la palabra "estética".
• Una tubería colocada no en un nivel, sino con una pendiente tampoco agrega sofisticación al diseño de la habitación.
• Finalmente, un sistema con circulación natural calienta la casa durante mucho tiempo y después del calentamiento tiene un amplio rango de temperaturas al inicio y al final del circuito.

La circulación forzada en circuitos autónomos es proporcionada por una bomba de circulación de baja potencia. En las casas conectadas a la calefacción central, no es necesario: la diferencia de presión entre las tuberías de suministro y retorno de la tubería principal de calefacción suele ser de al menos 2 kgf / cm2.

Una solución interesante es un circuito construido como gravitacional, pero con una bomba incrustada en él. Además, este último no rompe el contorno principal, sino que corta paralelo a él. Entre los insertos, el llenado está equipado con una válvula o una válvula de retención (exclusivamente de bola, con una resistencia hidráulica mínima y que no requiere un gran diferencial para operar).

Es posible trabajar tanto con circulación forzada como natural.

El esquema propuesto es capaz de operar en dos modos:

1. En presencia de electricidad, la bomba proporciona un calentamiento rápido y uniforme de todos los dispositivos de calefacción. En este caso, el bypass se cierra (mediante una válvula o una válvula de retención activada).
2. Sin electricidad, se abre el bypass, después de lo cual el sistema continúa funcionando con circulación natural.

Tal implementación le permitirá calentar su hogar y no tener miedo de la falla del equipo de calefacción debido a la falta de suministro de energía.

Tipos de sistemas de calefacción por circulación por gravedad

A pesar del diseño simple de un sistema de calentamiento de agua con autocirculación del refrigerante, existen al menos cuatro esquemas de instalación populares. La elección del tipo de cableado depende de las características del edificio en sí y del rendimiento esperado.

Para determinar qué esquema funcionará, en cada caso individual es necesario realizar un cálculo hidráulico del sistema, tener en cuenta las características de la unidad de calefacción, calcular el diámetro de la tubería, etc. Es posible que se requiera ayuda profesional al realizar cálculos.

Sistema cerrado con circulación por gravedad

En los países de la UE, los sistemas cerrados son los más populares entre otras soluciones. En la Federación de Rusia, el esquema aún no se ha utilizado ampliamente. Los principios de funcionamiento de un sistema de calentamiento de agua de tipo cerrado con circulación sin bomba son los siguientes:

• Cuando se calienta, el refrigerante se expande, el agua se desplaza del circuito de calefacción.
• Bajo presión, el líquido ingresa al tanque de expansión de diafragma cerrado. El diseño del contenedor es una cavidad dividida en dos partes por una membrana. La mitad del depósito está lleno de gas (la mayoría de los modelos usan nitrógeno). La segunda parte permanece vacía para llenar con un refrigerante.
• Cuando el líquido se calienta, se crea suficiente presión para empujar la membrana y comprimir el nitrógeno. Después de enfriarse, se lleva a cabo el proceso inverso y el gas exprime el agua del tanque.

De lo contrario, los sistemas de tipo cerrado funcionan como otros esquemas de calefacción de circulación natural. Las desventajas son la dependencia del volumen del tanque de expansión. Para habitaciones con una gran área climatizada, deberá instalar un contenedor espacioso, lo que no siempre es recomendable.

Sistema abierto con circulación por gravedad

El sistema de calefacción de tipo abierto se diferencia del tipo anterior solo en el diseño del tanque de expansión.Este esquema se usó con mayor frecuencia en edificios más antiguos. Las ventajas de un sistema abierto son la capacidad de fabricar contenedores de forma independiente a partir de materiales de desecho. El tanque generalmente tiene un tamaño modesto y se instala en el techo o debajo del techo de la sala de estar.

La principal desventaja de las estructuras abiertas es la entrada de aire en las tuberías y los radiadores de calefacción, lo que conduce a una mayor corrosión y una falla rápida de los elementos de calefacción. La ventilación del sistema también es un "invitado" frecuente en los circuitos de tipo abierto. Por lo tanto, los radiadores se instalan en ángulo; se requieren grifos Mayevsky para purgar el aire.

Sistema monotubo con autocirculación

Un sistema horizontal de un solo tubo con circulación natural tiene una baja eficiencia térmica, por lo que se usa muy raramente. La esencia del esquema es que la tubería de suministro está conectada en serie a los radiadores. El refrigerante calentado entra en el ramal superior de la batería y se descarga a través del ramal inferior. Después de eso, el calor pasa a la siguiente unidad de calefacción y así sucesivamente hasta el último punto. El flujo de retorno se devuelve de la batería extrema a la caldera.
Esta solución tiene varias ventajas:

1. No hay tubería de par debajo del techo y por encima del nivel del piso.
2. Los fondos se ahorran en la instalación del sistema.

Las desventajas de esta solución son obvias. La transferencia de calor de los radiadores de calefacción y la intensidad de su calefacción disminuye con la distancia a la caldera. Como muestra la práctica, un sistema de calefacción de una tubería de una casa de dos pisos con circulación natural, incluso si se observan todas las pendientes y se selecciona el diámetro de tubería correcto, a menudo se modifica (mediante la instalación de equipos de bombeo).

Sistema de autocirculación de dos tubos

El sistema de calefacción de dos tubos en una casa privada con circulación natural tiene las siguientes características de diseño:

1. El suministro y el retorno pasan por diferentes conductos.
2. La línea de suministro está conectada a cada radiador a través de una rama de entrada.
3. La segunda línea conecta la batería a la línea de retorno.

Como resultado, un sistema de tipo radiador de dos tubos ofrece las siguientes ventajas:

1. Distribución uniforme del calor.
2. No es necesario agregar secciones de radiador para un mejor calentamiento.
3. Es más fácil ajustar el sistema.
4. El diámetro del circuito de agua es al menos un tamaño más pequeño que en los circuitos de un solo tubo.
5. Falta de reglas estrictas para instalar un sistema de dos tubos. Se permiten pequeñas desviaciones con respecto a pendientes.

La principal ventaja de un sistema de calefacción de dos tubos con cableado inferior y superior es la simplicidad y, al mismo tiempo, la eficiencia del diseño, lo que permite neutralizar los errores cometidos en los cálculos o durante los trabajos de instalación.

Cableado inferior

Este esquema es un cableado clásico de dos tubos. En el sótano, se instalan el suministro y el retorno, y los dispositivos de calefacción están conectados al puente, que se encuentra entre estos circuitos. El puente en este caso son dos elevadores que están conectados entre sí en el punto más alto del sistema de calefacción. Los elementos de calefacción que se llevan al ático deben estar aislados; de lo contrario, la primera helada puede provocar el estancamiento del líquido solidificado o un avance en la tubería. Será posible resolver este problema con un soplete y, en el peor de los casos, deberá soldar las tuberías de calefacción.

En teoría, tal conexión requiere un buen equilibrio de bandas para que las bandas distantes puedan funcionar tan eficientemente como las cercanas. En la práctica, tal equilibrio no se realiza, pero el calentamiento sigue funcionando de manera estable. Esto se debe al hecho de que el diámetro de los elevadores de calefacción es diferente.

La longitud del llenado de una unidad elevadora debe ser mínima para garantizar la diferencia de temperatura mínima en los elevadores cercanos y lejanos.En el caso de una instalación por pares de elevadores, uno de ellos puede funcionar sin carga, pero los dispositivos de calefacción deben estar conectados a ambos.

información general

Momentos básicos

La ausencia de bomba de circulación y elementos generalmente móviles y circuito cerrado, en el que la cantidad de materia en suspensión y sales minerales, por supuesto, hace que la vida útil de un sistema de calefacción de este tipo sea muy larga. Cuando se utilizan tuberías galvanizadas o de polímero y radiadores bimetálicos, al menos medio siglo. La circulación natural de la calefacción significa una caída de presión bastante pequeña. Las tuberías y los dispositivos de calentamiento proporcionan inevitablemente una cierta resistencia al movimiento del refrigerante. Es por ello que el radio recomendado del sistema de calefacción que nos interesa se estima en unos 30 metros. Obviamente, esto no significa que con un radio de 32 metros, el agua se congelará; el borde es bastante arbitrario. La inercia del sistema será bastante grande. Pueden pasar varias horas entre el encendido o encendido de la caldera y la estabilización de la temperatura en todas las habitaciones con calefacción. Las razones son claras: la caldera debe calentar el intercambiador de calor, y solo entonces el agua comenzará a circular, y bastante lentamente. Todas las secciones horizontales de las tuberías se realizan con una pendiente obligatoria a lo largo de la dirección del movimiento del agua. Proporcionará el libre movimiento del agua de refrigeración por gravedad con una resistencia mínima.

Lo que es igualmente importante: en este caso, todas las esclusas de aire se forzarán hacia el punto superior del sistema de calefacción, donde está montado el tanque de expansión, selladas, con una ventilación de aire o abiertas.

Todo el aire se acumulará en la parte superior.

Autorregulación

La calefacción de una casa con circulación natural es un sistema de autorregulación. Cuanto más frío hace en la casa, más rápido circula el refrigerante. ¿Cómo funciona?

El caso es que la cabeza circulante depende de:

Diferencias de altura entre la caldera y el calentador inferior. Cuanto más baja esté la caldera en relación con el radiador inferior, más rápido entrará el agua por gravedad. El principio de los vasos comunicantes, ¿recuerdas? Este parámetro es estable y no cambia durante el funcionamiento del sistema de calefacción.

El diagrama demuestra claramente el principio de calentamiento.

Curioso: por eso se recomienda instalar la caldera de calefacción en el sótano o lo más bajo posible en el interior. Sin embargo, el autor ha visto un sistema de calefacción que funciona perfectamente, en el que el intercambiador de calor en la cámara de combustión del horno era notablemente más alto que los radiadores. El sistema estaba en pleno funcionamiento.

Diferencias en la densidad del agua que sale de la caldera y en la tubería de retorno. Lo cual, por supuesto, está determinado por la temperatura del agua. Y es precisamente gracias a esta característica que la calefacción natural se autorregula: en cuanto baja la temperatura de la habitación, los dispositivos de calefacción se enfrían.

Con una caída en la temperatura del refrigerante, su densidad aumenta y comienza a desplazar rápidamente el agua calentada de la parte inferior del circuito.

Tasa de circulacion

Además de la presión, la velocidad de circulación del refrigerante estará determinada por una serie de otros factores.

• El diámetro de las tuberías de distribución. Cuanto menor sea la sección interna de la tubería, más resistencia ejercerá al movimiento del líquido en ella. Es por eso que las tuberías con un diámetro deliberadamente sobreestimado - DU32 - DU40 se toman para el cableado en el caso de circulación natural.
• Material de la tubería. El acero (especialmente dañado por la corrosión y cubierto de depósitos) tiene varias veces más resistencia al flujo que, por ejemplo, una tubería de polipropileno con la misma sección transversal.
• El número y el radio de las vueltas. Por lo tanto, es mejor hacer el cableado principal lo más recto posible.
• Disponibilidad, cantidad y tipo de válvulas. una variedad de arandelas de retención y transiciones de diámetro de tubería.

Cada válvula, cada curva provoca una caída en la cabeza.

Debido a la abundancia de variables, un cálculo preciso de un sistema de calefacción con circulación natural es extremadamente raro y da resultados muy aproximados. En la práctica, basta con utilizar las recomendaciones ya dadas.

Terminología

Primero, para evitar confusiones, definamos los términos.

• Unidad de ascensor o calefacción - el lugar donde se concentra el control del sistema de calefacción y suministro de agua caliente de la casa o parte de ella.

Además: la unidad de ascensor lleva la presión y la temperatura del refrigerante a los valores óptimos para el funcionamiento del sistema de calefacción. Entonces, la diferencia entre las líneas de suministro y retorno de la carretera alcanza los 4 kgf / cm2, al mismo tiempo, una diferencia de 0.2 kgf / cm2 es suficiente para la circulación del agua a través de las baterías.

• Elevador de chorro de agua - el elemento principal de la unidad de ascensor, la cámara de mezcla, en la que el agua más caliente del suministro se mezcla con el agua de retorno extraída a la recirculación.
• Succión - una tubería que conecta el suministro y el retorno en la unidad de ascensor. A través de él, el agua más fría de la tubería de retorno ingresa al ciclo de circulación repetido.
• Embotellado (cama): una tubería horizontal que suministra el portador de calor desde la unidad de ascensor a los elevadores.
• Verticales - secciones verticales del sistema de calefacción, que suministran agua específicamente a los dispositivos de calefacción.
• Delineadores de ojos - tubos que conectan el elevador a la batería.

Entonces, ¿qué diagramas de cableado específicos de los sistemas de calefacción se pueden usar en edificios de varios apartamentos? ¿Qué elementos específicos incluyen?

Esquema de calefacción de la casa

Como se mencionó anteriormente, la mayoría de las casas modernas en las ciudades se calientan con un sistema de calefacción centralizado. Es decir, hay una estación de calefacción donde (en la mayoría de los casos con la ayuda de carbón) las calderas de calentamiento calientan el agua a una temperatura muy alta. ¡La mayoría de las veces es más de 100 grados Celsius!

Se suministra agua a todos los edificios conectados a la red de calefacción. Cuando una casa está conectada a una planta de calefacción, se instalan válvulas de entrada para controlar el proceso de suministro de agua caliente. También se les conecta una unidad de calefacción, así como una serie de equipos especializados.

esquema de funcionamiento de la unidad de calefacción

El agua se puede suministrar tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba (cuando se usa un sistema de una tubería, que se discutirá a continuación), dependiendo de cómo estén ubicadas las tuberías de calefacción, o simultáneamente a todos los apartamentos (con una tubería de dos tuberías sistema).

El agua caliente, que entra en los radiadores de calefacción, los calienta a la temperatura requerida, proporcionándole el nivel requerido en cada habitación. Las dimensiones de los radiadores dependen tanto del tamaño de la habitación como de su finalidad. Por supuesto, cuanto más grandes sean los radiadores, más cálido estará donde estén instalados.

Pequeñas cosas útiles

• Al equilibrar con aceleradores, el intervalo de tiempo entre el cambio en el modo de aceleración y la estabilización de la temperatura de los dispositivos de calefacción alcanza las 6 - 8 horas..
• Para una cabaña con un área de hasta 100 m2 con circulación forzada del portador de calor en un sistema de dos tubos, un mínimo razonable de la sección de llenado es DN2, hasta 200 m2 - DN25.
• En un sistema de gravedad, el relleno no se puede hacer más delgado que DU32 cuando se utilizan tubos de polímero y DU40 - acero... Además, los sistemas de gravedad se utilizan en un área de no más de 100 m2: en una habitación grande, la resistencia hidráulica de un circuito largo simplemente no proporcionará la tasa de circulación mínima requerida.

Esquema gravitacional de dos tubos.