Riscaldamento dell'acqua con circolazione a pompa: caratteristiche, tipologie, vantaggi

Hai deciso di fare di una casa privata la tua residenza permanente? O forse la stagione estiva dura nella tua famiglia tutto l'anno e i fine settimana invernali fuori città sono una cosa comune per te? Quindi la questione del riscaldamento del tuo nido è estremamente rilevante. Oggi, forse il più popolare tra tutti i sistemi di riscaldamento per case private è il riscaldamento dell'acqua. Il principio del suo funzionamento è abbastanza semplice e diretto: il calore viene generato in una caldaia speciale e già da esso attraverso un circuito chiuso, l'acqua calda viene fornita attraverso i tubi ai dispositivi di riscaldamento.

Ma questo è un principio generale. A seconda del metodo di riscaldamento (gas, elettricità, ecc.), Del metodo di circolazione, dei sistemi di riscaldamento utilizzati e di altre caratteristiche, il riscaldamento dell'acqua è suddiviso in molti tipi. È questo argomento che tratteremo in dettaglio nel nostro articolo.

Tutti i sistemi di riscaldamento dell'acqua in casa possono essere suddivisi in due gruppi: utilizzando la circolazione naturale o forzata dell'acqua.

Riscaldamento a circolazione naturale

Un esempio di impianto monotubo a circolazione naturale

I sistemi a circolazione naturale, o come vengono anche chiamati gravità, sono stati utilizzati per molto tempo. Dal nome stesso, capiamo che funzionano senza l'aiuto di dispositivi speciali (pompe) e il loro lavoro avviene a causa di leggi fisiche naturali.

Probabilmente tutti ricordiamo dalle lezioni di fisica scolastica che un liquido o un gas riscaldato si muove sempre verso l'alto. Questo è il principio alla base di tale riscaldamento. Scaldandosi in caldaia, l'acqua inizia il suo movimento lungo i tubi. Raggiunta la stufa più lontana, inizia a ridiscendere in caldaia, dove si riscalda nuovamente e circola verso l'alto. Quando si installa un sistema di autocircolazione, viene necessariamente creata una pendenza nella sezione di ritorno dell'acqua. E alla fornitura del liquido di raffreddamento, nel punto più alto del sistema, è necessario installare un vaso di espansione, che fungerà da tampone che compensa l'aumento del volume del liquido.

Vantaggi del riscaldamento a gravità

Come già notato, i sistemi di riscaldamento dell'acqua a gravità in casa sono stati utilizzati per molto tempo e sono riusciti a raccomandarsi, in quanto presentano alcuni vantaggi:

Economicità. Dopotutto, questo sistema non richiede l'installazione di apparecchiature aggiuntive.
Facilità di installazione e riparazione (è anche possibile costruire un sistema di riscaldamento nella propria casa con le proprie mani).
Lavora in assenza di elettricità. Per un po ', fino a quando la temperatura della caldaia non scende sotto i 50 gradi, il liquido continuerà a circolare attraverso il sistema.
Funzionamento silenzioso quasi completo, sempre a causa dell'assenza di una pompa.

Svantaggi del riscaldamento per gravità

Ma con tutti i vantaggi di cui sopra, i sistemi di riscaldamento a circolazione automatica presentano molti svantaggi che rendono poco pratico utilizzare questo metodo di riscaldamento di una casa oggi.

L'impossibilità di utilizzare questo tipo di sistema per ambienti di grandi dimensioni. Anche per una casa privata a due piani, la circolazione dell'acqua sarà difficile.
La differenza di temperatura nei dispositivi di riscaldamento. Più la stanza è lontana dalla caldaia, più sarà fredda. Inoltre, la differenza a volte può essere significativa - fino a 5 gradi.
La regolazione del riscaldamento è complicata. In primo luogo, il sistema inizierà a funzionare solo quando la caldaia si riscalda fino a 50 gradi, rispettivamente, non sarai in grado di rendere la potenza di riscaldamento in casa sotto questo segno.In secondo luogo, anche durante l'installazione dei termoregolatori, l'errore di temperatura sarà compreso tra 3 e 5 gradi, il che è piuttosto significativo.

Tali sistemi stanno gradualmente perdendo la loro rilevanza e ogni anno vengono sostituiti da sistemi obbligatori più moderni. Ti consigliamo di riscaldare l'acqua dalla circolazione naturale solo se vuoi tutto più semplice.

Fonti di calore, schemi di circolazione e cablaggi

A seconda del tipo di elementi con cui viene riscaldata la stanza, i sistemi di riscaldamento dell'acqua possono essere:

radiatore - il più comune, attualmente, il loro tipo, il ruolo dei dispositivi di riscaldamento in cui si esibiscono radiatori (batterie) di vario tipo;
sotto forma di acqua "pavimenti caldi" con elementi riscaldanti fatti di tubi, che si trovano alla base del rivestimento del pavimento e attraverso i quali circola un refrigerante riscaldato - un tipo più moderno, ma anche meno comune.

Elementi principali

Inoltre, qualsiasi sistema di riscaldamento di questo tipo è costituito dai seguenti elementi di base:

generatore di calore (caldaia, forno);
tubi attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento (acqua) e che possono anche fungere da elemento riscaldante (ad esempio, in un sistema a pavimento riscaldato ad acqua);
radiatori per il riscaldamento degli ambienti - nei sistemi di riscaldamento con radiatori ad acqua.

Inoltre, tali sistemi, di regola, includono elementi aggiuntivi, come un vaso di espansione (aperto oa membrana), valvole di intercettazione e controllo, apparecchiature di controllo e sicurezza e altri, a seconda del tipo e della complessità del sistema.

Generatori o fonti di energia termica

La fonte di energia termica per il riscaldamento dell'acqua calda possono essere caldaie che utilizzano vari tipi di combustibile:

gas;
elettrico;
combustibile solido;
carburante liquido;
pompe di calore;
centrali solari.

Inoltre, il riscaldamento dell'acqua calda può essere combinato con una stufa tradizionale o con riscaldamento, nonché con una stufa o un caminetto. Allo stesso tempo, nella progettazione di questi dispositivi di riscaldamento sono inclusi scambiatori di calore di vari modelli (bobine, registri) in tubi o lamiera d'acciaio. Pertanto, è possibile aumentare l'efficienza di una stufa, una stufa o un caminetto e utilizzare un circuito idraulico per riscaldare più stanze o l'intera casa contemporaneamente.

È possibile anche una versione combinata, quando più generatori di calore sono collegati in parallelo a un sistema di riscaldamento. Ad esempio: combustibile solido e gas o combustibile solido ed elettrico. In questo caso, uno dei tipi di riscaldamento sarà il principale e l'altro o altri - aggiuntivo o di riserva. Inoltre, il riscaldamento dell'acqua per diverse caldaie praticamente non differisce, sebbene abbia alcune caratteristiche, che considereremo di seguito.

Molto spesso, il riscaldamento dell'acqua si chiama vapore. Ma non sono la stessa cosa. Sebbene l'acqua sia utilizzata anche come vettore di calore nel riscaldamento a vapore, si riscalda fino a raggiungere uno stato di vapore. Per questo, vengono utilizzati generatori di vapore speciali. Tali installazioni sono utilizzate molto raramente nella vita di tutti i giorni.

Sistemi chiusi e aperti

Il sistema di riscaldamento dell'acqua calda può essere aperto o chiuso. Nel primo caso, include un vaso di espansione, che viene posizionato il più in alto possibile (sotto il soffitto o in soffitta). Un tale serbatoio fornisce una certa sovrapressione nel sistema, scaricando l'aria da esso e la funzione di un dispositivo di sicurezza se l'acqua bolle improvvisamente. Inoltre, viene spesso utilizzato per aggiungere acqua al sistema durante il funzionamento.

Riscaldamento a circolazione forzata

Quindi, vediamo che i sistemi con circolazione di fluido naturale presentano una serie di svantaggi piuttosto significativi.Un'alternativa ad essi sono i sistemi a circolazione forzata, in cui vengono utilizzate apparecchiature aggiuntive per aumentare la fornitura di refrigerante nel sistema. Vale a dire, la pompa di circolazione.

Sì, questo tipo di riscaldamento dell'acqua in casa sarà più costoso e difficile, ma ottieni molti vantaggi:

La capacità di riscaldare una grande stanza. Abbiamo già detto che la circolazione naturale non fa bene alle grandi case. Se sei il proprietario di questo, allora la tua opzione è solo un sistema di circolazione forzata.
Complicazione del sistema. Installando una pompa, non dipendi da un indicatore come la pressione. Pertanto, quello che era un ostacolo in un sistema gravitazionale non è un problema in un sistema forzato. Quindi, ad esempio, ora puoi aumentare il numero di curve dei tubi se il layout della tua casa lo richiede.
Uso di tubi più piccoli. D'accordo, l'aspetto pulito del sistema di riscaldamento non è l'ultimo indicatore a cui dovresti prestare attenzione.
Minore dipendenza della qualità del riscaldamento dalla presenza di aria nell'impianto. Con l'auto-circolazione, l'ingresso di aria nel sistema complicherebbe notevolmente il trasporto del liquido di raffreddamento attraverso i tubi. Il sistema forzato risolve questo problema, ma nel caso di installazione di tubazioni metalliche è opportuno utilizzare appositi vasi di espansione con deflettori aria e fusibili per evitare la corrosione del sistema.
Possibilità di utilizzare tubi in plastica più resistenti e leggeri.
Possibilmente installazione di tubi nascosti. Puoi facilmente nascondere i tubi nel massetto e nei muri

Tipi di sistemi di riscaldamento dell'acqua

Ora diamo un'occhiata alle opzioni per l'installazione del riscaldamento dell'acqua. Come nel caso del metodo di circolazione, abbiamo un'opzione più semplice ed economica, inferiore per caratteristiche tecniche a quella più complicata e costosa.

Sistemi di riscaldamento monotubo

Il primo - semplice ed economico - è un sistema di riscaldamento dell'acqua monotubo a casa, in cui il liquido passerà sequenzialmente attraverso tutti i tubi, i radiatori e gli altri dispositivi di riscaldamento, se sono nella catena, e tornerà alla caldaia attraverso il ritorno tubo. Questa opzione è più adatta, ancora una volta, per una piccola stanza.

Lo svantaggio di tali sistemi è l'impossibilità del loro bilanciamento competente. Il primo apparecchio è sempre caldo, l'ultimo è sempre caldo.

Sistemi di riscaldamento a due tubi

Per le stanze con una superficie più ampia, è meglio optare per un sistema a due tubi più avanzato. In questo caso, verrà utilizzato il collegamento inferiore dei radiatori. Ma una tale guarnizione di riscaldamento diventerà davvero perfetta se colleghi una pompa di circolazione. Altrimenti, sarà difficile riscaldare stanze distanti.

Inoltre, è possibile ridurre la velocità di raffreddamento del liquido nel sistema installando bypass speciali per ciascuna delle batterie, nonché regolatori dell'alimentazione del liquido a un radiatore separato.

La differenza tra un sistema di riscaldamento dell'acqua a due tubi è la posa di un tubo pieno fino al più lontano dei radiatori, dal quale si dirama ai dispositivi di riscaldamento intermedi. Pertanto, dopo aver attraversato l'intero sistema di riscaldamento, il liquido di raffreddamento ritorna alla caldaia attraverso uno speciale tubo di ritorno, che consente di distribuire uniformemente il trasferimento di calore in tutta la stanza.

Naturalmente, lo svantaggio principale di tale riscaldamento è il suo alto costo e la complessità dell'installazione, ma ne vale la pena il comfort che si ottiene in cambio.

Impianto di riscaldamento radiante

Schema dell'impianto di riscaldamento a radiazione

I due tipi sopra descritti di posa di tubi di riscaldamento sono rappresentanti del metodo perimetrale. Ma c'è un'alternativa: ray. Con una tale posa, i tubi vengono forniti separatamente a ciascun radiatore: uno attraverso il quale il liquido di raffreddamento entra nel riscaldatore, l'altro è il contrario. Un tale sistema consente di regolare un regime di temperatura confortevole in ciascuno dei locali della casa.Inoltre, se uno dei radiatori o dei tubi si rompe, non è necessario spegnere tutto il riscaldamento, è sufficiente farlo solo nell'area desiderata.

In considerazione dell'elevato numero di tubi durante l'installazione del sistema di travi, tutte le comunicazioni sono montate direttamente nel pavimento o nelle pareti, il che ha un effetto benefico sull'interno della casa.

È ottimale utilizzare la circolazione della pompa del liquido di raffreddamento durante la posa radiale.

Riscaldamento a pavimento

Il modo più ottimale per riscaldare uniformemente l'intera stanza è posare i pavimenti riscaldati ad acqua in casa. È possibile utilizzare solo questo sistema ed è possibile combinarlo con altri dispositivi di riscaldamento. Ad esempio, quando i radiatori sono installati nelle stanze e il riscaldamento a pavimento nei corridoi, nel bagno e nella toilette. Cioè, il riscaldamento a pavimento sarà particolarmente rilevante per le stanze con superfici piastrellate o in marmo.

L'utilizzo del sistema "pavimento caldo" è possibile con circolazione forzata del liquido di raffreddamento.

Tra i vantaggi che il riscaldamento dell'acqua offre con il riscaldamento a pavimento, si possono individuare:

Riscaldamento uniforme della stanza. Il massetto, che emana calore per irraggiamento, lo cede in proporzioni uguali in ogni quadrato della stanza.
Distribuzione razionale del calore. Il calore si sposta dal basso verso l'alto.
Comfort e microclima.
Mancanza di dispositivi di riscaldamento sulle pareti nella maggior parte dei casi

Vantaggi e svantaggi del riscaldamento dell'acqua calda

Il riscaldamento dell'acqua a casa, indipendentemente dal tipo e dallo schema scelto, ha i suoi pro e contro. Dei vantaggi si possono distinguere:

È possibile riscaldare l'intera casa da un luogo posizionando la caldaia in una delle sue stanze (locale caldaia) e nel resto - dispositivi di riscaldamento (radiatori di vario tipo, pavimenti ad acqua calda). E se nel caso del riscaldamento di una casa con l'elettricità, questo non è così importante (in linea di principio, in ogni stanza è possibile installare un termoconvettore o un altro riscaldatore elettrico), quindi quando si utilizza combustibile solido o gas per il riscaldamento è molto più conveniente avere una caldaia piuttosto che installare una stufa in ogni stanza o un termoconvettore a gas.
Temperatura superficiale relativamente bassa dei dispositivi di riscaldamento. La temperatura massima del fluido termovettore non supera i 90-100 ° C. Ma in pratica, le superfici dei radiatori per il riscaldamento dell'acqua raramente si riscaldano oltre i 60 ° C, il che impedisce alla polvere di bruciarle, come sugli scambiatori di calore dei convettori elettrici "a secco". Nei sistemi di pavimenti con acqua calda, di solito non supera i 40 ° C. Ciò consente di riscaldare l'ambiente con un calore "morbido" confortevole.

Delle carenze si possono distinguere:

La necessità di stendere il sistema di tubazioni per l'alimentazione del refrigerante dalla caldaia ai dispositivi di riscaldamento, e questo è il costo di tubi, elementi di collegamento, apparecchiature aggiuntive e la loro installazione.
L'acqua nel sistema potrebbe congelare. Se la casa non è residente in modo permanente (dacia, casa di campagna), nella stagione fredda, in assenza di inquilini, l'acqua deve essere scaricata dall'impianto o deve funzionare in una modalità che mantenga la temperatura minima, oppure l'acqua non deve essere utilizzata come vettore di calore, un liquido non congelante.
Sono possibili perdite di refrigerante durante il funzionamento.

Tubi di riscaldamento

Separatamente, dovresti considerare la questione dei tipi di tubi utilizzati per il riscaldamento di case private. Ogni materiale ha sicuramente lati positivi e negativi. Vediamo quale delle opzioni è la più ottimale.

Riscaldamento con tubi metallici

I tubi metallici includono tubi in acciaio e rame.

Il cablaggio del riscaldamento dell'acqua di una casa in acciaio ti costerà relativamente poco (e questo è il vantaggio principale di questo materiale). Questo metallo è abbastanza versatile, adatto sia per il riscaldamento a vapore che per il riscaldamento dell'acqua. Resiste a grandi pressioni.Il principale svantaggio dei tubi di acciaio è che si corrodono rapidamente. Ciò si riflette non tanto nella qualità del riscaldamento quanto nell'aspetto della tua casa: i tubi arrugginiti non sono la migliore decorazione d'interni.

I tubi di rame hanno più vantaggi: sono estremamente resistenti, mantengono bene la temperatura e non si corrodono. Un altro vantaggio dei tubi di rame è la levigatezza della loro superficie interna, che fornisce un'elevata velocità di movimento del liquido attraverso il sistema di riscaldamento. Il principale svantaggio del rame è il suo prezzo elevato.

Va notato che sia i tubi in acciaio che quelli in rame sono adatti solo per sistemi di riscaldamento aperti e non possono essere installati in pareti o pavimenti. Pertanto, come possiamo vedere, la loro universalità ha un limite.

Riscaldamento di una casa con tubi in polipropilene

Il principale vantaggio dei tubi in polipropilene è la loro resistenza ai fattori ambientali esterni: corrosione, decadimento, batteri e composti chimici.

Anche uno dei grandi vantaggi di questo materiale è la sua leggerezza. Ne derivano quindi altri vantaggi: tali tubi sono più facili da installare, sono adatti sia per l'uso sulla parete portante che sulla parete interna.

Il riscaldamento in polipropilene consente di risparmiare il consumo di combustibile (gas o elettricità) utilizzato per riscaldare la caldaia grazie al basso coefficiente di attrito, poiché il liquido di raffreddamento passa facilmente attraverso l'impianto di riscaldamento. Ma la differenza è insignificante.

Inoltre, i tubi in polipropilene sono piuttosto di plastica, hanno diverse modifiche con molti giunti e sono anche integrati da una vasta selezione di vari componenti, che consente l'installazione di sistemi di riscaldamento complessi.

E infine, il riscaldamento con tubi in polipropilene può essere effettuato sia in sistemi aperti che chiusi, quando tutti i tubi sono nascosti nel pavimento o nelle pareti.

Con tutti i vantaggi visibili, questi tubi hanno degli svantaggi. In primo luogo, con una resistenza abbastanza elevata agli attacchi chimici, tali tubi sono facilmente suscettibili all'azione meccanica (puoi tagliarli con un normale coltello da cucina). In secondo luogo, il polipropilene non è adatto a tutti i tipi di sistemi di riscaldamento. Non è categoricamente utilizzabile in combinazione con un generatore di vapore, ma sono ottimi per il riscaldamento dell'acqua che stiamo considerando. Inoltre, il riscaldamento dell'acqua con polipropilene implica la presenza di un gran numero di giunti, il che influisce notevolmente sull'affidabilità del sistema.

Riscaldamento con tubi in metallo-plastica

Se parliamo dei vantaggi dei tubi metallo-plastica, possiamo evidenziare gli stessi vantaggi di quelli delle controparti in polipropilene. Ma vale la pena sottolineare che sono in grado di mantenere una temperatura più elevata. Inoltre, e questa è la loro principale caratteristica distintiva, il metallo-plastica si piega perfettamente. Allo stesso tempo, non puoi aver paura di danneggiarlo. E questo fatto rende questo tipo di tubi un'opzione ideale per il sistema "pavimento caldo".

Tra gli svantaggi c'è un prezzo più alto rispetto agli analoghi in polipropilene.

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Calcolo del costo del riscaldamento

Costo riparazione impianto di riscaldamento

Costo di installazione dell'approvvigionamento idrico

Sistemi di ingegneria: fornitura di acqua di riscaldamento:

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Riscaldamento con battiscopa ad acqua

Alla fine del nostro articolo, vogliamo parlarvi dell '"ultima parola" nel campo dei sistemi di riscaldamento dell'acqua. Se vuoi rendere invisibile il calore della tua casa nel vero senso della parola, allora il riscaldamento del battiscopa è la tua opzione.

Un tale dispositivo di riscaldamento è un corpo che assomiglia a un normale zoccolo, all'interno del quale è presente un elemento riscaldante - tubi speciali. Prima si riscaldano, poi il corpo, poi il calore si distribuisce lungo le pareti.

Questo tipo di riscaldamento è una soluzione ideale per il nostro nastro, dove spesso si forma muffa sulle pareti a causa dell'umidità. Inoltre, come già accennato, i tuoi interni non saranno rovinati da tubi o radiatori.

Ma questo sistema ha anche i suoi svantaggi:

non può essere utilizzato sulle pareti lungo le quali è installato il mobile
per stanze di grandi dimensioni, sarà necessario installare 2-3 edifici, poiché la lunghezza massima del circuito di riscaldamento è di 15 metri.

Riscaldamento con termoconvettori

Probabilmente sei riuscito a entrare in collisione con i convettori elettrici. Ci sono le stesse, solo l'acqua. Sono collegati al riscaldamento dell'acqua secondo le stesse regole dei radiatori. E sono essenzialmente gli stessi radiatori, solo con un diverso principio di trasferimento del calore.

I convettori ad acqua funzionano secondo il principio della convezione. L'aria fredda entra dal basso, l'aria calda esce dall'alto. A causa di ciò, la stanza si riscalda molto rapidamente.

Gli svantaggi di tali dispositivi di riscaldamento dell'acqua includono il loro costo elevato, rispetto ai radiatori convenzionali.

Se hai studiato attentamente il nostro articolo, hai visto quale varietà di soluzioni per il riscaldamento dell'acqua in una casa privata è rappresentato dal mercato moderno delle apparecchiature di riscaldamento. Devi solo scegliere l'opzione migliore, in base ai parametri della tua casa e alle capacità dei materiali. Pace e calore a casa tua!