Sistema de calefacción dependiente e independiente: diferencias de circuito, pros y contras

Opciones de conexión

Actualmente, existen dos esquemas de conexión principales:

• dependiente: se considera el más simple, por lo tanto, se usa con mayor frecuencia;
• independiente: ha ganado popularidad relativamente recientemente, se usa ampliamente en la construcción de nuevas áreas residenciales.

A continuación, analizaremos más de cerca cada método para descubrir qué solución será la más efectiva para brindar comodidad y comodidad a sus instalaciones.

Método de conexión dependiente

Esta opción de conexión generalmente requiere la creación de puntos de calefacción internos, a menudo equipados con ascensores. En su unidad de mezcla, el agua sobrecalentada de la red externa se mezcla con el flujo de retorno, lo que permite reducir su temperatura a la requerida, generalmente por debajo de 100 ° C. Gracias a esto, el sistema de calefacción dentro de la casa depende completamente del suministro de calor externo.

Métodos de conexión:

• conexión directa
  ;
• con ascensor
  ;
• con en el jersey
  ;
• con instalación de la bomba en el suministro o retorno
  ;
• versión combinada - elevador y bomba
  .

Método de conexión independiente

Los expertos dicen que esta opción para el suministro de calor permite reducir los costos de recursos en casi un 40%.

En la situación actual, con su constante aumento de precio, esto ahorrará significativamente el presupuesto familiar.

1. El principio de funcionamiento es el siguiente:

• la conexión del sistema de calefacción de los abonados se realiza mediante un intercambiador de calor adicional;
• el calentamiento se produce gracias a dos circuitos hidráulicos aislados: el principal de calefacción principal calienta el refrigerante de la red de calefacción interna cerrada;
• en este caso, no se produce ninguna mezcla de agua.

1. La circulación del refrigerante tiene lugar en el mecanismo de calentamiento debido a la bomba de circulación, que lo suministra regularmente a través de los elementos calefactores. En un diagrama de conexión independiente, se puede proporcionar un vaso de expansión con suministro de agua en caso de fugas. En este caso, es posible mantener la circulación del refrigerante con una cierta cantidad de calor incluso en caso de accidentes en la tubería de calefacción. De hecho, esto sugiere que si se detiene el suministro de agua caliente a lo largo de la tubería principal de calefacción, la temperatura en las habitaciones con calefacción no bajará bruscamente durante mucho tiempo.
2. El alcance de este método de conexión es bastante amplio, por ejemplo, se utiliza:

Existe una condición: la presión en la línea de retorno debe ser superior a 0,6 MPa.

1. Ventajas del método:

• la instrucción permite el ajuste de temperatura;
• gran efecto de ahorro de energía.

1. Desventajas:

• precio alto;
• la complejidad de los trabajos de reparación y mantenimiento.

Comparación de esquemas

1. La opción dependiente tiene una, pero una ventaja importante: el bajo costo de implementación.Un ensamblaje de ascensor en una pequeña casa de campo se ensambla fácilmente con sus propias manos a partir de válvulas, que se pueden comprar en una tienda o en el mercado. La única parte cara será solo la boquilla, de la que depende la potencia del ascensor.
2. Un esquema independiente permite:

• ajustar la temperatura del refrigerante;
• aumentar la eficiencia de uso, llevando este nivel al 40%;
• el sistema de calefacción no recibe una gran cantidad de contaminantes como escamas, arena y sales minerales. El portador de calor puede ser agua purificada o líquidos no congelantes.
• puede calentar fácilmente agua potable limpia para las necesidades de agua caliente.

Dependiente

Tal esquema de conexión, por regla general, prevé la presencia de puntos de calefacción internos, a menudo equipados con ascensores. En la unidad de mezcla de la estación de calefacción, el agua sobrecalentada de la red externa principal se mezcla con la de retorno, mientras adquiere una temperatura suficiente (alrededor de 100 ° C). Por lo tanto, el sistema de calefacción interno de la casa depende completamente del suministro de calefacción externo.

Dignidad

La característica principal de dicho esquema es que proporciona el flujo de agua a los sistemas de calefacción y suministro de agua directamente desde la tubería de calefacción, mientras que el precio se amortiza con bastante rapidez.

• el equipo de entrada del abonado es sencillo y económico;
• los sistemas de calefacción pueden soportar grandes diferencias de temperatura;
• el tamaño de la tubería es de menor diámetro;
• el esquema reduce el consumo de refrigerante;
• bajos costos operativos.

  

desventajas

Junto con las ventajas, esta conexión también tiene algunas desventajas:

• ineficacia;
• la regulación del régimen de temperatura es significativamente difícil durante las condiciones climáticas extremas;
• Gasto excesivo de recursos energéticos.

Métodos de conexión

La conexión se puede realizar de varias formas:

• a través del apego directo;
• con ascensor;
• con bomba en el dintel;
• con una bomba en las líneas de retorno o suministro;
• método mixto (bomba y ascensor).

  
  Conexión con ascensor.

Comparación de confiabilidad y durabilidad

La práctica de operar sistemas técnicamente complejos y de varios niveles muestra que son menos fáciles de mantener y, con mayor frecuencia, deben someterse a inspecciones preventivas con medidas de mantenimiento. No se puede decir que la conexión independiente del sistema de calefacción reduce el nivel general de confiabilidad y seguridad (en algunos casos incluso aumenta), pero las tácticas para llevar a cabo medidas de reparación y restauración deben estar en un nivel diferente y más responsable.

Como mínimo, se requerirá un aumento en los recursos de mano de obra y tiempo al inspeccionar el intercambiador de calor y las tuberías adyacentes. Posibles accidentes incontrolados en este nodo pueden dañar la tubería. Por ello, los expertos recomiendan instalar varios sensores con control de presión, temperatura y estanqueidad. Los gabinetes colectores más nuevos también permiten el uso de complejos de autodiagnóstico para el monitoreo continuo del estado del sistema. En cuanto a la infraestructura de calefacción cerrada, dicha instrumentación tampoco será superflua para ella, pero en este caso su necesidad no es tan alta.

Ventajas de los sistemas independientes

Ya en el camino hacia los principales consumidores de la red de suministro de agua doméstica, se proporciona un conjunto completo de medidas preparatorias para garantizar la distribución, filtración y ajuste de la presión del refrigerante. Todas las cargas no caen sobre el equipo final, sino sobre un intercambiador de calor con tanque hidráulico, que toma recursos directamente de la fuente principal. Tal preparación de recursos es prácticamente imposible en privado cuando se operan sistemas de calefacción dependientes.La conexión de un circuito independiente también permite utilizar de forma racional el agua para beber con las necesidades de una depuración óptima. Las corrientes se dividen de acuerdo con su propósito previsto y en cada línea pueden proporcionar un nivel separado de preparación correspondiente a los requisitos tecnológicos.

Sistema de calefacción independiente

La característica principal de este sistema es la presencia de un punto de recogida intermedio. En casas privadas residenciales, se puede implementar como una estación de control (incluso para la reducción de presión), pero la integración de un intercambiador de calor hace que este esquema sea independiente. Realiza las funciones de una redistribución racional y equilibrada de corrientes calientes, manteniendo también, si es necesario, el régimen de temperatura óptimo. Es decir, con una conexión independiente del sistema de calefacción, la red de calefacción como tal no actúa como una fuente directa de suministro, sino que solo dirige los flujos a un punto tecnológico intermedio. Además, a partir de él, de acuerdo con los ajustes realizados en una versión de más puntos, se puede realizar el suministro de agua potable y agua caliente con calefacción y otras necesidades del hogar.

Esquema de suministro de calor independiente

Un esquema de calefacción independiente se ve así:

• desde la tubería de suministro, el líquido ingresa a la línea de retorno, mientras que simultáneamente emite energía térmica al intercambiador de calor. En este caso, el agua no se utiliza para el suministro de agua caliente ni para la calefacción de espacios;
• el mismo intercambiador de calor, pero su otro circuito recibe agua potable del suministro de agua. Después de calentar, se suministra al sistema de calefacción y para uso doméstico.

Así es como se ve una conexión de sistema de calefacción independiente.

¿Qué esquema de suministro de calor es mejor?

Hay un inconveniente más en las calderas de calefacción de gas no volátil: no tienen la capacidad de controlar el clima y controlar la unidad mediante un termostato externo, que determina el régimen de temperatura, por ejemplo, en la habitación más remota. En consecuencia, no es posible programar la temperatura durante un período prolongado, por ejemplo, durante dos semanas.

Sobre los tipos de sistemas de calefacción en detalle en el video:

En los edificios de apartamentos, la inmensa mayoría de ellos utilizan el sistema de calefacción central para calefacción. Sin embargo, la calidad de dichos servicios depende de muchos factores, incluido el estado de la tubería y el equipo de calefacción. El esquema de conexión de la casa a la red de calefacción también es importante. En este caso, aprenderá sobre los métodos de conexión dependientes e independientes, así como sobre cómo hacer que la calefacción en un apartamento no sea volátil.

Volatilidad del sistema de calefacción

Se entiende por volatilidad la capacidad de la calefacción para funcionar en ausencia de suministro eléctrico. La independencia energética puede ser necesaria cuando existe el peligro de cortes de energía frecuentes y prolongados. Por supuesto, puede instalar una fuente de alimentación de emergencia en casa: un generador eléctrico o baterías con inversor. Las automáticas iniciarán el suministro de energía de emergencia inmediatamente después de un corte de energía en la red. Pero el equipo cuesta dinero y no todo el mundo está dispuesto a pagar. ¿Cómo garantizar la no volatilidad del calentamiento?

Primero, para proporcionar generación de calor no volátil. Encontrar una caldera de combustible sólido que no requiera una conexión eléctrica no es un problema. Pero la gran mayoría de las calderas de pellet, combustible líquido y especialmente de gas están equipadas con una automatización que no funciona sin fuente de alimentación. Sin embargo, puede encontrar modelos con controles más simples. Pero debe comprender que no debe esperar una eficiencia especial y un alto confort de una caldera de gas no volátil.

Las calderas de calefacción de gas no volátil están equipadas con el control más simple. Encendido piezoeléctrico, se mantiene el nivel establecido de la temperatura del refrigerante

En segundo lugar, para asegurar una circulación eficaz del refrigerante, el movimiento del líquido a través de las tuberías y los dispositivos de calefacción se puede realizar de forma natural (gravitacional) y forzada (circulación). Expliquemos brevemente estos conceptos:

Calentamiento gravitacional (no volátil)

El movimiento del fluido en el sistema gravitacional se produce debido a la diferencia de densidad entre el fluido calentado y el ya enfriado. El refrigerante caliente, que sale de la caldera, tiene una densidad y un peso volumétrico menor que el que ya ha pasado por las tuberías y las baterías, enfriado. En consecuencia, el agua calentada sube constantemente, el agua enfriada cae. Siempre que haya una diferencia de temperatura suficiente, el refrigerante circula. Para el funcionamiento normal del sistema gravitacional, se deben cumplir una serie de condiciones estrictas:

• La caldera debe instalarse en la parte más baja del sistema. Preferiblemente en un foso si los aparatos de calefacción están ubicados en el mismo piso.

• Todas las tuberías horizontales deben tener una pendiente en la dirección del movimiento del refrigerante.

• El diámetro de las tuberías debe ser lo suficientemente grande para reducir la resistencia al flujo. Para un edificio residencial individual, esto es aproximadamente 35-50 mm.

Las ventajas del calentamiento gravitacional incluyen la simplicidad de diseño y la independencia energética. El sistema "gravitacional" tiene muchas desventajas:

• Dificultad de ajuste, baja eficiencia.

• La presión natural del líquido es baja, por lo tanto, la velocidad de paso del refrigerante en las tuberías es baja, por lo que el calentamiento es muy "atento", se calienta a regañadientes y no responde rápidamente a los cambios en el modo de funcionamiento de la caldera.

• Cuanto más largas sean las tuberías, más débil será la circulación y peor será el calentamiento de los radiadores remotos. Las ramas horizontales de más de 30 m de longitud no funcionarán con normalidad.

• El bajo caudal del líquido corresponde a una baja transferencia de calor, las dimensiones de los dispositivos de calentamiento deben aumentarse.

• En un sistema gravitacional no volátil, es imposible organizar la calefacción por suelo radiante, la elección de los dispositivos de calefacción se limita a los radiadores estándar.

• Las tuberías gruesas, que son difíciles de ocultar, no se ven estéticamente agradables.

El calentamiento gravitacional es relativamente simple, pero es necesario observar estrictamente las pendientes necesarias en la dirección del movimiento del refrigerante.

Calefacción circulante (volátil)

En un sistema de circulación, el movimiento del refrigerante está controlado por una bomba de circulación. La bomba crea una presión suficiente para eliminar todas las limitaciones asociadas con la superación de la resistencia hidráulica, característica del calentamiento gravitacional. El sistema de circulación está completamente desprovisto de los inconvenientes del gravitacional. En él, sin tener en cuenta los desniveles, se utilizan tuberías de pequeño diámetro, por lo que son fáciles de esconder en ranuras o soleras. No hay restricciones en la altura de la caldera, el tanque de expansión se puede colocar en la sala de calderas. Además de los radiadores montados en la pared, la calefacción por suelo radiante, los convectores de suelo están disponibles, también puede calentar el aire para la ventilación de suministro y extracción, el agua de la piscina. El movimiento forzado del refrigerante hace posible, con un diseño y ajuste adecuados, mantener constantemente la temperatura establecida en todas las habitaciones. La calefacción se calienta rápidamente, reacciona con sensibilidad a los cambios en el modo de calefacción.

El sistema de circulación es más económico, más cómodo y estéticamente más agradable que el gravitacional. Su único inconveniente importante es su volatilidad. En nuestra opinión, las numerosas ventajas de la "circulación" claramente superan su único inconveniente, y al elegir un sistema de calefacción para una casa moderna y cómoda, vale la pena darle preferencia. Y puede asegurarse contra cortes de energía instalando un generador o una batería.

Un ejemplo de calefacción circulante, las pendientes de las tuberías realmente no importan

El sistema gravitacional también tiene derecho a vivir en el campo o en una casa de campo, en la que no se imponen altos requisitos sobre la estética del interior, la comodidad y la eficiencia de la calefacción. Es más lógico combinar la circulación natural con una caldera de combustible sólido. Una solución racional es instalar una bomba de circulación en paralelo en la tubería de suministro del sistema de gravedad. Esto permitirá que la calefacción funcione en dos modos: en presencia de electricidad, funcionará como de circulación, de forma más económica y cómoda. Sin electricidad, funciona en modo de gravedad. Menos eficiente, pero funciona.

Una bomba de circulación está incorporada en el circuito de gravedad, donde se cumplen todos los requisitos de pendientes y diámetros de tubería, para que el refrigerante pueda circular tanto por gravedad como por la fuerza.

Sistema de calefacción dependiente

El enlace central de tales comunicaciones es la unidad de ascensor, a través de la cual se realizan las tareas de regulación del refrigerante. Desde la tubería de calefacción hasta la unidad de distribución de un edificio residencial, el agua se suministra a través de una tubería y el control mecánico se lleva a cabo mediante un sistema de válvulas de entrada y válvulas, accesorios de plomería típicos. En el siguiente nivel, se encuentran los mecanismos de bloqueo que regulan el suministro de agua caliente a los circuitos de retorno y entrada. Además, el sistema de calefacción en una casa de campo privada puede proporcionar dos conexiones: en la línea de retorno y el canal de suministro. Además, después de las inserciones de inicio, hay una cámara en la que se mezclan los refrigerantes. Las corrientes calientes pueden contactar indirectamente con el agua en el circuito de retorno, transfiriéndole parte del calor. Resumiendo esta parte, podemos concluir que el agua se dirige al sistema de ACS directamente desde la tubería de calefacción central.

Terminología

Primero eliminemos la confusión.

Independencia energética

Es la capacidad de los equipos de calefacción para funcionar en ausencia de electricidad. La habilidad es sin duda agradable, pero no estamos hablando de eso ahora. Sin embargo, también tocaremos este tema.

¿Cuál es la diferencia entre un sistema de calefacción independiente y dependiente? Esquema de conexión a la red de calefacción.

Esquema dependiente

Imagínese un edificio residencial ordinario. ¿Como funciona?

• Las válvulas de entrada cortan el ascensor de la línea.
• Detrás de ellos, en el suministro y retorno, se incrustan válvulas o válvulas, a través de las cuales se puede alimentar el suministro de agua caliente desde la tubería de suministro o retorno.

• Después de las conexiones de agua caliente, vemos el ascensor real: una boquilla con una cámara de mezcla. Un chorro de agua más caliente a alta presión procedente de una tubería directa calienta parte del agua de retorno y la lleva a recirculación.
• Finalmente, las válvulas de la casa cortan el sistema de calefacción. Cierran en verano y abren en invierno.

Una característica clave que tiene un esquema de calefacción dependiente es que el agua ingresa a los sistemas de calefacción y suministro de agua directamente desde la tubería de calefacción.

Esquema independiente

Ahora imaginemos otro esquema:

• El agua de la tubería de suministro entra en el retorno, dando energía al intercambiador de calor en el camino. Nuevamente, el agua no se usa para calefacción y suministro de agua caliente.
• En el mismo intercambiador de calor, pero en su otro circuito, el agua potable se suministra desde el suministro de agua. Se calienta y entra en el sistema de calefacción. También se puede utilizar con fines económicos.

De hecho, hemos descrito exhaustivamente un diagrama de conexión del sistema de calefacción independiente.

Esquema de suministro de calor dependiente

Si imaginamos la unidad de ascensor de un edificio residencial (como se ve en la foto), entonces se organiza de la siguiente manera:

• el ascensor está separado de la tubería de calefacción por las válvulas de entrada;
• detrás de ellos, en el lugar de suministro y retorno, se ubican válvulas o válvulas. A través de ellos, el suministro de agua caliente se conecta desde las tuberías de suministro o retorno. A menudo, en los ascensores modernos hay dos conexiones en la línea de suministro y la línea de retorno, que están separadas por una arandela de retención.Su propósito es asegurar la circulación constante de agua caliente;
• después de insertar los elementos para la provisión de ACS, se dispone de una boquilla con cámara donde se realiza la mezcla. Una corriente de líquido más caliente procedente de una tubería directa a alta presión calienta parte del agua en el retorno y se envía a recirculación;
• Las válvulas de la casa apagan el sistema de calefacción del edificio; están abiertas en invierno y cerradas en la estación cálida.

Los sistemas de calefacción dependientes e independientes difieren en que en la primera versión, el agua ingresa a los sistemas de suministro de agua caliente y calor directamente desde la tubería de calefacción.

Comparación de soluciones

El circuito dependiente para conectar la calefacción tiene, en esencia, solo una ventaja, pero muy importante: el bajo costo de implementación. Se puede ensamblar una unidad de ascensor para una pequeña cabaña con sus propias manos a partir de válvulas de cierre de grado de consumidor

En el contexto del cableado de las baterías en la casa, solo se notará el precio de hacer la boquilla, la única exclusiva fabricada, cuyo diámetro determina la potencia térmica del ascensor.

¿Cuál es el activo de un esquema independiente?

Control de temperatura incomparablemente más flexible. Basta con reducir el flujo de refrigerante a través del intercambiador de calor, y la casa se enfriará.

• La consecuencia práctica del ajuste flexible de la calefacción a las necesidades de la casa es la economía.
  En relación con el sistema dependiente, se estima en un 10-40 por ciento.
• Finalmente, lo principal: en un sistema dependiente, nos vemos obligados a utilizar agua con mucha contaminación.
  Lleva arena, escamas y muchas sales minerales.

No estamos hablando del uso del agua como agua potable, además, en algunas regiones es indeseable incluso lavarse con agua caliente del grifo. Un esquema independiente permite utilizar agua purificada o refrigerantes no congelantes como refrigerante.

Para las necesidades de suministro de agua caliente, no es un problema calentar el agua potable.

Sistema de calefacción dependiente e independiente: comparación

La ventaja de un esquema de conexión de calefacción dependiente es que el costo de su implementación es económico. El hecho es que con un área pequeña de la casa, la unidad de ascensor del sistema de calefacción se puede montar de forma independiente, utilizando válvulas de cierre ordinarias. Lo más caro es la fabricación de la boquilla, la potencia térmica del ascensor depende de su diámetro.
Ventajas que tiene un esquema de suministro de calor independiente:

• le permite regular de manera más flexible la temperatura del medio de calentamiento para calentar. Para hacer esto, será suficiente reducir el flujo de refrigerante a través del intercambiador de calor y, como resultado, la temperatura del aire en la casa bajará. También es posible presionar las válvulas en la unidad de ascensor y así quitar el diferencial. Tal esquema de una unidad de calefacción de ascensor evitará muchos problemas. Pero para estos elementos, tal situación se considera anormal, ya que las mejillas pueden caer y la circulación puede detenerse. Si el sistema es independiente, la capacidad se regula de forma sencilla, mediante una bomba de circulación;
• La eficiencia es una consecuencia de la disponibilidad de configuraciones de calefacción flexibles en función de las necesidades de los residentes. En el sistema dependiente, este indicador se encuentra en el nivel de no más del 40%;
• un sistema de suministro de calor independiente permite el uso de agua purificada de impurezas o líquidos no congelantes como portador de calor (para más detalles: “Líquido no congelante para sistemas de calefacción: tomamos la decisión correcta”). No es difícil calentar agua potable para el suministro de agua caliente. A su vez, en presencia de un sistema dependiente, los consumidores se ven obligados a utilizar agua muy contaminada: arena, cascarilla y sales minerales.

Dependencia de la electricidad

Ahora volvamos a la volatilidad. ¿Cuándo se necesita electricidad para que funcione el sistema de calefacción y cuándo puede prescindir de ella?

Calderas de combustible sólido

La solución canónica es una caldera ordinaria de acero o hierro fundido con una camisa de agua en la cámara de combustión y ajuste mecánico del ventilador por medio de un termostato. Esta unidad es completamente no volátil.

La foto muestra una caldera clásica de combustible sólido.

Sin embargo, este diseño tiene una desventaja importante: la caldera requiere una carga frecuente de combustible. Tres soluciones técnicas permiten hacer que la calefacción sea lo más independiente posible de una persona:

• Tolva y cinta transportadora,
  a medida que el combustible se quema, alimenta nuevas porciones de aserrín o pellets. La electricidad es necesaria al menos para el funcionamiento del transportador.
• separa la combustión en dos etapas: pirólisis de leña con suministro limitado de oxígeno y combustión del gas resultante. En este caso, la cámara de combustión de gas se encuentra debajo de la cámara de pirólisis. El movimiento de los productos de combustión contra el vector de empuje natural requiere el funcionamiento de un ventilador eléctrico.
• Caldera de combustión superior
  capaz de trabajar en un relleno de carbón hasta por cinco días. Sólo arde sin llama la capa superior de combustible; se le suministra aire de arriba a abajo y las cenizas son arrastradas por una corriente de productos de combustión calientes. La circulación del aire es proporcionada ... correctamente, por un ventilador eléctrico.

Gas

Las calderas de calefacción de gas no volátil utilizan encendido manual con un elemento piezoeléctrico y regulación de llama con un termostato mecánico. Cuando el quemador principal se apaga a alta temperatura del refrigerante, el piloto sigue funcionando.

Las calderas con encendido electrónico interrumpen completamente el suministro de gas durante la parada. Tan pronto como el refrigerante se enfría por debajo de la temperatura crítica, la descarga enciende el quemador principal y se reanuda el calentamiento. Además, un ventilador de tiro forzado a menudo es impulsado por electricidad para suministrar aire al quemador.

¿Qué circuito es mejor? Si tiene cortes de energía frecuentes, una caldera de calefacción de gas no volátil sería más apropiada. Precisamente porque, en principio, puede prescindir de la electricidad. Por otro lado, estos dispositivos son menos económicos: mantener la llama del piloto consume hasta un 20% del gas total consumido.

Otra característica útil de la que se ven privadas las calderas de calefacción de gas no volátil es la capacidad de controlar el clima y controlarlo mediante un termostato externo que elimina la temperatura, por ejemplo, en una habitación remota. Por supuesto, tampoco estamos hablando de programar el régimen de temperatura para un día o una semana.

Solárium

Aquí todo es simple: las calderas solares son COMPLETAMENTE idénticas a las calderas de gas con encendido electrónico. Solo los quemadores difieren. De hecho, se producen muchas plantas de combustible dual.

Está claro que los dispositivos simplemente no pueden funcionar sin un ventilador de tiro forzado y encendido electrónico.

Dependencia de los sistemas de la electricidad.

El circuito de circulación natural puede funcionar sin electricidad.

La dependencia energética de los sistemas se define como la capacidad de funcionar con o sin electricidad. Las comunicaciones no volátiles se montan en condiciones de luz apagada prolongada. Para el funcionamiento normal de la calefacción, se utilizan varios métodos:

• Instalación de un generador eléctrico o baterías inverter. Los dispositivos se encienden después de que se desenergiza la red.
• Proporcionando generación de calor no volátil. Necesitará una caldera automática: pellet, combustible líquido o gas. El equipo funciona sin electricidad, pero no es económico para el combustible principal.
• Creación de presión gravitacional. El líquido se mueve a través de la diferencia de densidad cuando se calienta y se enfría. Las masas de agua calentadas suben, las enfriadas bajan. La presión gravitacional se crea instalando la caldera en el punto más bajo, la pendiente de la tubería horizontal a lo largo del movimiento del agua.

Para el calentamiento gravitacional, se necesitarán tuberías con un diámetro de 35 a 50 mm.

Al implementar el suministro de calor circulante o volátil, necesitará una bomba de circulación.El sistema está conectado a tuberías de cualquier diámetro; convectores especiales y calefacción por suelo radiante también funcionan para calefacción. La temperatura del agua se mantiene a un nivel predeterminado. En caso de un corte de energía, se instalan generadores.

Seguridad y eficiencia de los sistemas de calefacción independientes.

Para poder ahorrar dinero en calefacción, se deben cumplir varias condiciones:

1. Desarrollar y aprobar el proyecto en las autoridades de licencias. Sin una aprobación de la GUI y un acuerdo con todas las instancias del proyecto, todas las modificaciones serán ilegales. Por tanto, no será posible aprovechar los resultados.
2. Realice la instalación o reconstrucción de equipos existentes de acuerdo con la solución de diseño.
3. Instale un medidor de energía térmica. Esto le permitirá pagar la energía térmica recibida exactamente en el volumen en el que se consumió.
4. Proporcionar el nivel requerido de automatización o regulación manual. La planta de cogeneración no reacciona muy rápidamente a los cambios de temperatura en las condiciones climáticas y puede seguir quemando sus calderas al máximo. Y a través del tanque de intercambio de calor, la energía no reclamada se transferirá a las redes de consumidores que abren ventanas y conductos de ventilación del calor excesivo.

Instalación y conexión de un sistema de calefacción independiente.

El trabajo de instalación en su complejidad no es mucho más difícil que la pista de gravedad. De las actividades adicionales, cabe señalar la necesidad de organizar un sistema de alimentación ininterrumpida. Esto permitirá no quedarse sin calefacción en caso de un corte de energía y se realiza encendiendo automáticamente una batería de alimentación ininterrumpida o un generador eléctrico de combustible líquido.

Además, las rutas centralizadas existentes también están sujetas a modernización separando los refrigerantes con un tanque de intercambio de calor, instalando una bomba de circulación forzada y un sistema de alimentación ininterrumpida. En este caso, no se requiere reemplazo o desmantelamiento de tuberías con radiadores.

Los esquemas según los cuales se conectan los dispositivos de calefacción son de dos tipos. Dependiendo del uso del esquema, se distinguen dos tipos de sistemas de suministro de calor: dependiente y suministro de calor.

El significado de un sistema de suministro de calor independiente es que el equipo de los abonados está aislado hidráulicamente del proveedor de energía térmica. Y para proporcionar calor a los suscriptores, se necesitan intercambiadores auxiliares de puntos de calefacción central.

En el caso de utilizar un sistema dependiente, este debe estar conectado permanentemente al portador de energía. Dicho sistema consta de tuberías y una caldera, que están interconectados en un todo. El significado de un sistema de suministro de calor dependiente es hacer circular agua caliente en un círculo en un modo continuo. Debido a que el sistema dependiente está completamente ligado a la tubería de calefacción, que es la principal fuente de energía térmica, al usarla es imposible ajustar la temperatura del agua o incluso, en caso de calentamiento, apagar la calefacción.

Diagrama del sistema de calefacción dependiente

Cuando se usa un sistema de calefacción independiente, se pueden usar diferentes tipos de combustible. Cabe señalar que la instalación de dicho sistema es bastante cara. A diferencia del sistema dependiente, el agua independiente se puede utilizar para otras necesidades. También es una ventaja que el independiente es mucho más fácil de instalar en el edificio.

Entre otras cosas, dicho sistema brinda la oportunidad de ahorrar dinero debido al hecho de que requiere una pequeña cantidad de combustible para funcionar. La cantidad de combustible se puede ajustar a voluntad, creando así un ambiente confortable en las instalaciones.

Diagrama de un sistema de calefacción independiente.

Principio de funcionamiento

Como se señaló anteriormente, para el funcionamiento del sistema dependiente se utiliza agua industrial, que durante la operación deja sal y arena en las tuberías, lo que interfiere con la permeabilidad del agua en las tuberías.En el caso de uno independiente, es posible utilizar uno purificado. Al mismo tiempo, se puede demostrar que el equipo tiene una vida útil suficientemente larga.

Un sistema de calefacción independiente prescinde completamente de electricidad. Puede ser necesario solo si se montan un búnker y un transportador para suministrar combustible a la caldera.

También es posible utilizar una caldera que funcione con. Estas calderas son una estructura que consta de tanques mecánicos, termostatos y de acero. Tal sistema no lo ata a la tubería de gas.

Esquemas para conectar sistemas de calefacción a redes de calefacción.

El funcionamiento normal del ascensor ocurre a H / h = 8-12 (H es la altura disponible en la entrada; h es la resistencia del sistema de calefacción).

Debe tenerse en cuenta que el valor de la cabeza de diseño frente al ascensor es directamente proporcional a la resistencia del sistema de calefacción. Por lo tanto, un aumento en la resistencia del sistema de calefacción, por ejemplo, en 1,5 veces provocará un aumento en la presión de diseño R, también en 1,5 veces.

Conexión con una bomba en el puente (c). En el caso de que la mezcla de agua no se pueda realizar utilizando un ascensor, se instala una bomba en el puente entre las tuberías de suministro y retorno del sistema de calefacción. La mezcla con la ayuda de un elevador no se puede realizar por las siguientes razones: el cabezal en el punto de conexión es insuficiente para su funcionamiento normal; la potencia térmica requerida de la unidad mezcladora es grande y supera la capacidad de los ascensores fabricados (generalmente más de 0,8 MW - 0,7 Gcal / h).

Al instalar bombas mezcladoras en edificios residenciales y públicos, se recomienda utilizar una bomba silenciosa y sin cimientos. Cuando se instalan bombas mezcladoras diseñadas para caudal alto, se utilizan como bombas mezcladoras centrífugas de tipo K y KM. El caudal de la bomba es igual a G2 = 1.1G1, y la altura debe ser igual a H = 1.15h (donde h es la resistencia del sistema de calefacción).

Conexión con una bomba en la tubería de suministro del sistema de calefacción (d). Se instala una bomba en la línea de suministro si, junto con el agua de mezcla, es necesario aumentar la presión en la línea de suministro en el punto de conexión del sistema de calefacción (la altura estática del sistema de calefacción es mayor que la presión en el línea de suministro en el punto de conexión).

El caudal de la bomba es igual a G3 = 1,1 (1 + U) G1, y la altura debe ser igual a:

Hsat = 1,15 h + hn

donde h es la resistencia del sistema de calefacción; hn es la diferencia entre la altura estática del sistema de calefacción y la altura piezométrica en la tubería de suministro de la red de calefacción en el punto de conexión, m.

Conexión con una bomba en la tubería de retorno del sistema de calefacción (e). Se instala una bomba en la tubería de retorno si, junto con el agua de mezcla, es necesario reducir la presión en la tubería de retorno en el punto de conexión del sistema de calefacción (la presión es más alta que la presión permitida para el sistema de calefacción). El caudal de la bomba en este caso es igual a C3 = 1,1 (1 + U) G1 y la altura debe tener un valor que asegure la presión requerida en la tubería de retorno.

Afiliación independiente (e). Si la presión en la tubería de retorno en la red de calefacción es más alta que la presión permitida para el sistema de calefacción, y el edificio tiene una altura significativa o está ubicado en un lugar alto en relación con los edificios adyacentes, entonces el sistema de calefacción se conecta de acuerdo con un esquema independiente.

Según un esquema independiente, se permite conectar edificios con una altura de 12 pisos o más. El esquema independiente se basa en la separación del sistema de calefacción de la red de calefacción mediante un intercambiador de calor, como resultado de lo cual la presión en la red de calefacción no se puede transferir al medio de calefacción del sistema de calefacción. La circulación del refrigerante se realiza mediante bombas de circulación de los tipos K y KM. El caudal de la bomba está determinado por la fórmula

G = Q / C (T11-T22)

donde Q es la potencia del sistema de calefacción, kJ / h (Gcal / h); C es la capacidad calorífica del agua, J / (kg · h); T11, T22: temperatura del agua de diseño, respectivamente, en las tuberías de suministro y retorno del sistema de calefacción, ° С

La altura requerida de la bomba debe ser igual a H = 1DM (psh k - resistencia del sistema de calefacción). Al elegir un cabezal, uno debe esforzarse por lograr un margen mínimo en el caudal y el cabezal. De lo contrario, debido al mayor consumo de agua en el sistema de calefacción (la velocidad es más alta que la permitida), se produce ruido. Un sistema de calefacción independiente suele estar equipado con un vaso de expansión. Las fugas de agua del sistema de calefacción se reponen de la red automáticamente de acuerdo con el nivel de agua en el tanque de expansión.

Sistema de calefacción dependiente

Un sistema dependiente a menudo se denomina abierto. Y se llama así porque el portador de calor se toma de la tubería de suministro para proporcionar agua caliente a la casa. El esquema dependiente se usa a menudo en edificios administrativos, de varios departamentos y otros que están destinados a uso general. La peculiaridad de un sistema abierto es que el refrigerante fluye a través de las redes principales y entra a la casa de inmediato.

Si la temperatura del portador de calor en la línea de suministro no supera los 95 ° C, entonces puede dirigirse a los dispositivos de calefacción. Pero si la temperatura supera los 95 ° C, entonces es necesario instalar una unidad de ascensor en la entrada de la casa. Con su ayuda, el agua que proviene de los radiadores de calefacción se mezcla con el refrigerante caliente para bajar su temperatura.

Anteriormente, nadie prestó especial atención al caudal del refrigerante, por lo tanto, a menudo se usaba este esquema. El sistema de calefacción dependiente no requiere grandes costes de instalación.

No es necesario colocar tuberías adicionales para proporcionar agua caliente a la casa.

Pero además de las ventajas anteriores, también se puede resaltar la desventaja de un sistema de calefacción dependiente:

1. Es problemático ajustar el régimen de temperatura en las instalaciones. Las válvulas fallan rápidamente debido a la mala calidad del portador de calor.
2. Desde las tuberías principales, entra suciedad y óxido en los radiadores de calefacción. Los radiadores de acero y hierro fundido siguen funcionando sin cambios. Pero en las baterías de aluminio, la entrada de óxido y suciedad tiene un efecto perjudicial en el trabajo.
3. Aunque el refrigerante pasa por toda la desalinización y limpieza necesarias, todavía pasa por las tuberías principales oxidadas. Por consiguiente, el refrigerante no puede ser de buena calidad. Este factor es una gran desventaja, ya que el refrigerante va al suministro de agua.
4. Debido a trabajos de reparación, a menudo se producen caídas de presión en el sistema o incluso golpes de ariete. Tales problemas pueden afectar seriamente el funcionamiento de los radiadores modernos.

Sistema de calefacción independiente (cerrado)

Actualmente, al construir nuevas salas de calderas, se ha utilizado con mayor frecuencia un esquema independiente para conectar el sistema de calefacción. Contiene los circuitos de circulación principal y adicional, separados hidráulicamente por un intercambiador de calor. Es decir, el refrigerante de la sala de calderas o CHP va al punto de calefacción central, donde ingresa al intercambiador de calor, este es el circuito principal. Un circuito adicional es un sistema de calefacción de la casa, el refrigerante circula a través del mismo intercambiador de calor, recibiendo calor del agua de la red de la sala de calderas. El esquema de funcionamiento de un sistema independiente se muestra en la figura:

Para referencia. Anteriormente, estos sistemas utilizaban intercambiadores de calor de carcasa y tubos voluminosos que ocupaban mucho espacio. Esta fue la principal dificultad, pero con la llegada de los intercambiadores de calor de placas de alta velocidad, este problema dejó de existir.

Pero ¿qué pasa con el suministro centralizado de agua caliente, porque ahora es imposible sacarla de la red, la temperatura es demasiado alta (de 105 a 150 ºС)? Es simple: el esquema de conexión independiente permite la instalación de cualquier número de intercambiadores de calor de placas conectados a las tuberías principales. Uno proporcionará calor al sistema de calefacción de la casa y el segundo puede preparar agua para las necesidades del hogar. Cómo se implementa esto se muestra a continuación:

Para asegurar que el agua caliente fluya siempre a la misma temperatura, el circuito de ACS se cierra con la organización del reposición automática en la tubería de retorno.En los edificios de apartamentos, la línea de retorno de circulación de ACS se puede ver en el baño, a ella se conectan calentadores de toallas.

Es obvio que operar un sistema de calefacción independiente tiene muchas ventajas:

• el circuito de calefacción del hogar no depende de la calidad del portador de calor externo, el estado de las redes principales y las caídas de presión. Toda la carga la soporta el intercambiador de calor de placas;
• es posible regular la temperatura en las instalaciones mediante válvulas termostáticas;
• el refrigerante en un circuito pequeño se puede filtrar y limpiar de sales, lo principal es que las tuberías estén en buenas condiciones;
• En el sistema de suministro de agua caliente habrá agua potable que ingresará a la casa a través de la tubería principal.

Sin embargo, debido al refrigerante sucio de mala calidad en la red central, se requerirá el lavado periódico de un sistema de calefacción independiente, o más bien, un intercambiador de calor de placas. Afortunadamente, esto no es tan difícil de hacer. Otra desventaja cabe señalar los mayores costos de compra de equipos, a saber: intercambiadores de calor, bombas de circulación y válvulas de cierre y control. Por otro lado, un sistema cerrado es más fiable y seguro que uno abierto, cumple mejor los requisitos modernos y se adapta mejor a los nuevos equipos.

Sistema de calefacción abierto dependiente

La característica principal del sistema dependiente es que el refrigerante que fluye a través de las redes principales ingresa directamente a la casa. Se llama abierto porque el refrigerante se toma de la tubería de suministro para proporcionar agua caliente a la casa. Muy a menudo, este esquema se usa cuando se conectan edificios residenciales de varios apartamentos, edificios administrativos y otros edificios públicos a redes de calefacción. El funcionamiento del circuito del sistema de calefacción dependiente se muestra en la figura:

A una temperatura del refrigerante en la tubería de suministro de hasta 95 ºС, se puede dirigir directamente a los dispositivos de calefacción. Si la temperatura es más alta y alcanza los 105 ºС, entonces se instala un elevador mezclador en la entrada de la casa, cuya tarea es mezclar el agua proveniente de los radiadores con el refrigerante caliente para bajar su temperatura.

El esquema fue muy popular en los días de la URSS, cuando pocas personas estaban preocupadas por el consumo de energía. El hecho es que la conexión dependiente con las unidades de mezcla del ascensor funciona de manera bastante confiable y prácticamente no requiere supervisión, y el trabajo de instalación y los costos de material son bastante baratos. Una vez más, no es necesario instalar tuberías adicionales para suministrar agua caliente a las casas cuando se puede extraer con éxito de la tubería de calefacción.

Pero aquí es donde terminan los aspectos positivos del esquema dependiente. Y hay muchos más negativos:

• la suciedad, las incrustaciones y el óxido de las tuberías principales ingresan de manera segura en todas las baterías de consumo. Los viejos radiadores de hierro fundido y los convectores de acero no se preocupaban por esas nimiedades, pero el aluminio moderno y otros dispositivos de calefacción definitivamente no eran lo suficientemente buenos;
• Debido a una disminución en la ingesta de agua, trabajos de reparación y otras razones, a menudo hay una caída de presión en el sistema de calefacción dependiente e incluso un golpe de ariete. Esto amenaza con consecuencias para las baterías modernas y las tuberías de polímeros;
• la calidad del refrigerante deja mucho que desear, pero va directamente al suministro de agua. Y, aunque en la sala de calderas el agua pasa por todas las etapas de depuración y desalación, se dejan sentir kilómetros de viejas carreteras oxidadas;
• no es fácil regular la temperatura en las habitaciones. Incluso las válvulas termostáticas de paso total fallan rápidamente debido a la mala calidad del refrigerante.

Esquema de suministro de calor dependiente e independiente - zhkhportal.rf

Los sistemas de suministro de calor dependientes e independientes difieren en la forma en que están conectados y tienen diferencias fundamentales.En futuras publicaciones, nos detendremos en sus diferencias con más detalle y ofreceremos cálculos esquemáticos detallados. Ahora le presentaremos sólo las definiciones conceptuales básicas de las diferencias entre sistemas.

Sistemas de suministro de calor dependientes

En los sistemas de suministro de calor dependientes, no hay intercambiadores de calor intermedios, puntos de calentamiento. Estos son sistemas en los que el refrigerante fluye directamente al sistema de calefacción del consumidor. La principal ventaja de estos sistemas es su sencillez desde un punto de vista constructivo. La principal desventaja de un sistema de suministro de calor dependiente es la eficiencia extremadamente baja del sistema. La gran dificultad para regular la temperatura del refrigerante durante los cambios bruscos de temperatura en el clima conduce a un sobrecalentamiento o subcalentamiento del local (disminución del confort), así como a un consumo excesivo de los recursos energéticos consumidos.

Ahora se ha abandonado el uso de este sistema durante la construcción.

Sistemas de calefacción independientes

La transición de un sistema de suministro de calor dependiente a uno independiente le permite ahorrar los recursos consumidos en un 10-40% por año. Los sistemas de suministro de calor independientes son sistemas en los que el sistema de calefacción de los consumidores se separa del productor de calor mediante el uso de circuitos aislados hidráulicamente. Los intercambiadores de calor de varios diseños (tubulares, de placas, etc.) se utilizan en el papel de aisladores de circuitos hidráulicos. Este es un esquema clásico de suministro de calor que utiliza puntos de calefacción central y actualmente está más extendido en la construcción de nuevos microdistritos. RECOMENDACIONES:

Un sistema de suministro de calor independiente tiene las siguientes ventajas importantes en comparación con uno dependiente, estas son: 1. La capacidad de ajustar con precisión la cantidad de calor suministrado al consumidor (regulando la temperatura del portador de calor en el circuito del consumidor);
comentario: en este caso, es posible ajustar la temperatura del refrigerante en función de la temperatura exterior, lo que a su vez permite lograr una temperatura del aire estable y agradable en la habitación (20-22 grados C) en cualquier momento, temperatura, cambios climáticos.
2. La alta confiabilidad del sistema está garantizada por un enfoque integrado para el diseño del sistema de suministro de calor del asentamiento y se proporciona mediante sistemas de bucle con la posibilidad de conmutación de emergencia de los consumidores desde varias fuentes de suministro de calor.
comentario: la importancia del concepto de confiabilidad de los sistemas de suministro de calor está adquiriendo actualmente la mayor relevancia (recuerde el caso de la descongelación de los sistemas de calefacción de edificios residenciales en el asentamiento de Tomilino, región de Moscú)
3. La obtención de un efecto de ahorro energético (ahorro de calor 10-40%) se realiza mediante el uso de modernos controladores electrónicos de temperatura para el refrigerante, bombas de circulación con velocidad variable, dispositivos de medición de la energía térmica consumida, etc. - un conjunto de medidas para mejorar los sistemas de ahorro de energía; 4. La posibilidad de utilizar un refrigerante de diferente composición química le permite mejorar el rendimiento del sistema en su conjunto, aumentando la protección de las instalaciones de calderas. 5. La posibilidad de una organización eficiente del sistema de suministro de calor con una distancia significativa y una dispersión territorial de los consumidores y muchos otros ... Actualmente, los sistemas de suministro de calor independientes tienen todas las ventajas de los sistemas modernos de suministro de calor y se utilizan con mayor frecuencia en el diseño. y construcción de asentamientos modernos. A pesar de los importantes costes económicos e inversiones, la transición a sistemas de calefacción independientes se está produciendo en todas partes.
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