Sistema de calefacció d'un sol tub per a una casa privada: esquemes + visió general dels avantatges i desavantatges

Has pensat en instal·lar calefacció d'aigua a casa teva? No és d'estranyar, perquè un sistema de calefacció d'un sol tub per a una casa particular pot ser tradicional i totalment independent energèticament o, per contra, molt modern i totalment automàtic.

Però encara teniu dubtes sobre la fiabilitat d'aquesta opció: no sabeu quin esquema triar i quins inconvenients us esperen? Ajudarem a aclarir aquests problemes: l'article tracta els esquemes per organitzar un sistema d'un sol tub, els avantatges i els contres que esperen al propietari d'una casa amb aquest sistema de calefacció.

L'article inclou diagrames detallats i fotografies visuals que representen elements individuals utilitzats en el muntatge de la calefacció. A més, s'ha seleccionat un vídeo amb una anàlisi dels matisos de la instal·lació d'un sistema monocanal amb terra radiant.

Principi de funcionament de l'escalfament d'aigua

En la construcció de poca alçada, el més estès és un disseny senzill, fiable i econòmic amb una carretera. El sistema d'un sol tub segueix sent la forma més popular d'organitzar el subministrament individual de calor. Funciona a causa de la circulació contínua del líquid refrigerant.

Desplaçant-se a través de canonades des de la font d'energia tèrmica (caldera) fins als elements de calefacció i cap enrere, allibera la seva energia tèrmica i escalfa l'edifici.

El refrigerant pot ser d'aire, vapor, aigua o anticongelant, que s'utilitza en residències periòdiques. El més comú circuits d'escalfament d'aigua.

La calefacció tradicional es basa en els fenòmens i les lleis de la física: l'expansió tèrmica de l'aigua, la convecció i la gravetat. Quan s'escalfa per la caldera, el refrigerant s'expandeix i crea pressió a la canonada.

A més, es torna menys dens i, en conseqüència, més lleuger. Empenyat des de baix per aigua freda més pesada i densa, es precipita cap amunt, de manera que la canonada que surt de la caldera sempre està dirigida el més alt possible.

Sota la influència de la pressió creada, les forces de convecció i la gravetat, l'aigua flueix als radiadors, els escalfa i es refreda.

Així, el refrigerant allibera energia tèrmica, escalfant l'habitació. L'aigua torna a la caldera ja freda, i el cicle torna a començar.

Els equips moderns que proporcionen calor a una llar poden ser molt compactes. Ni tan sols cal assignar una habitació especial per instal·lar-lo.

sistema calefacció amb circulació natural també anomenat gravetat i gravetat. Per garantir el moviment del líquid, cal observar l'angle de pendent de les branques horitzontals de la canonada, que ha de ser igual a 2-3 mm per metre lineal.

Quan s'escalfa, el volum de refrigerant augmenta, creant pressió hidràulica a la línia.Tanmateix, com que l'aigua no es comprimeix, fins i tot un lleuger excés conduirà a la destrucció de les estructures de calefacció.

Per tant, en qualsevol sistema de calefacció s'instal·la un dispositiu compensador: un dipòsit d'expansió.

En un sistema de calefacció per gravetat, la caldera es munta al punt més baix de la línia i el dipòsit d'expansió al més alt. Totes les canonades es fan cap avall de manera que el líquid refrigerant es pugui moure per gravetat d'un element del sistema a un altre

La diferència entre els sistemes d'un tub i els de dos tubs

Els sistemes de calefacció d'aigua es divideixen en dos tipus principals: d'un sol tub i de doble tub. La diferència entre aquests esquemes rau en el mètode de connexió de les bateries de transferència de calor a la línia principal.

Una xarxa de calefacció d'un sol tub és un circuit anular tancat. La canonada es col·loca des de la unitat de calefacció, els radiadors s'hi connecten en sèrie i el retornen a la caldera.

La calefacció amb una línia s'instal·la simplement i no té un gran nombre de components, de manera que us permet estalviar significativament en la instal·lació.

Els circuits de calefacció d'un sol tub amb moviment natural de refrigerant només s'instal·len amb cablejat aeri. Un tret característic és que els diagrames tenen elevacions de subministrament, però no de retorn

Moviment del refrigerant calefacció de dos tubs realitzat per dues carreteres. El primer serveix per lliurar refrigerant calent des del dispositiu de calefacció als circuits de transferència de calor, el segon serveix per drenar l'aigua refrigerada a la caldera.

Les bateries de calefacció estan connectades en paral·lel: el líquid escalfat entra a cadascuna d'elles directament des del circuit de subministrament i, per tant, té gairebé la mateixa temperatura.

Al radiador, el refrigerant allibera energia i, quan es refreda, entra al circuit de sortida: el "retorn".Aquest esquema requereix el doble del nombre d'accessoris, canonades i accessoris, però us permet organitzar estructures ramificades complexes i reduir els costos de calefacció a causa de l'ajust individual dels radiadors.

El sistema de dues canonades escalfa eficaçment grans àrees i edificis de diversos pisos. En edificis de poca alçada (1-2 plantes) amb una superfície inferior a 150 m², és més aconsellable instal·lar calefacció monocanal, tant des del punt de vista estètic com econòmic.

L'esquema de connexió del radiador de dos tubs no s'utilitza àmpliament en sistemes de calefacció individuals per a cases privades, ja que és més difícil d'instal·lar i mantenir. A més, el doble del nombre de canonades sembla poc estètic

Opcions per a dispositius de calefacció d'un sol tub

Elements de qualsevol sistema de calefacció:

• font de calor – caldera (caldera de combustible sòlid, elèctrica, de gas;)
• dispositius de dissipació de calor – radiadors, contorns de terres climatitzats;
• dispositiu que fa circular el refrigerant - Tram especial d'acceleració de la carretera, bomba d'aigua;
• un dispositiu que compensa l'excés de pressió del refrigerant a la línia – tanc d'expansió de tipus obert o tipus tancat;
• canonades, accessoris i accessoris de fontaneria relacionats.

Depenent del tipus d'aparells utilitzats, també dependrà l'esquema de subministrament de calor.

Sistemes amb circulació natural i forçada

La circulació del refrigerant al sistema de calefacció es pot dur a terme de manera natural, sota la influència de fenòmens físics o forçada, mitjançant una bomba de circulació.

En el primer cas, el moviment de calefacció a través del sistema és espontani i s'anomena natural, en el segon: forçat o artificial.

Segons les característiques del disseny, els esquemes de calefacció d'un sol tub es divideixen en dos tipus. El primer és un circuit de flux obsolet però senzill, el segon és un circuit millorat amb bypass

Per assegurar el moviment del fluid en el sistema gravitatori, cal una secció acceleradora. Es tracta d'un tub vertical que s'estén des de la caldera per on puja el refrigerant escalfat.

Al punt superior, la canonada es baixa suaument, de manera que l'aigua corre al llarg de la canonada amb acceleració.

Per a un esquema de calefacció amb cablejat aeri, així com per a cases de dos pisos, la canonada de subministrament serveix com a secció, ja que puja a un nivell suficient.

Per escalfar un edifici d'una planta amb cablejat horitzontal inferior, s'instal·la un col·lector accelerador, l'alçada del qual no ha de ser inferior a 1,5 m des del nivell del primer radiador.

La secció d'acceleració és un dispositiu que assegura la circulació del refrigerant en un sistema de calefacció per gravetat. El diàmetre del forat de les canonades d'aquesta secció de la principal ha de ser més gran que la seva part principal.

Per exemple, si el diàmetre de la canonada principal és de 25-32 mm, s'escull una canonada amb un diàmetre de 40 mm per al col·lector accelerador.

El punt superior del col·lector d'acceleració es troba en un lloc convenient a prop de la caldera. Baixeu la canonada del col·lector de manera que garanteixi una diferència d'alçada suficient entre la sortida inferior del col·lector d'acceleració i el punt més baix de la principal per mantenir un pendent constant de la canonada.

Els principals avantatges del sistema de gravetat són la total independència energètica (en combinació amb una caldera de combustible sòlid), la simplicitat i l'absència d'instruments complexos.

Hi ha molts desavantatges:

• Per minimitzar la resistència hidràulica, els diàmetres de les canonades han de ser prou grans.
• Cada dispositiu i dispositiu integrat crea obstacles al moviment del líquid, per tant, el sistema té un nombre mínim de vàlvules de tancament. Això crea dificultats durant les reparacions, ja que requereix una parada completa del sistema i el drenatge del refrigerant de la línia principal.
• Per a un funcionament fiable, el sistema de gravetat s'ha de calcular i equilibrar acuradament, seleccionant els diàmetres òptims de canonada i el nombre de seccions del radiador. Els radiadors més exteriors del sistema han de ser més grans que aquells als quals flueix el refrigerant després de sortir de la caldera.

La instal·lació d'una bomba de circulació al sistema neutralitza gairebé tots els seus inconvenients. El dispositiu dóna al refrigerant un impuls addicional, el que li permet superar la resistència hidràulica dels elements de la canonada.

Els esquemes de calefacció forçada d'un sol tub s'apliquen amb més freqüència a les cases particulars.

Gràcies a la modernització del sistema de flux mitjançant la instal·lació de bypass, el refrigerant a la temperatura de funcionament es subministra a tots els dispositius gairebé simultàniament

La bomba es pot instal·lar a qualsevol lloc de la canonada.Però val la pena tenir en compte que l'aigua calenta redueix la seva vida útil afectant les peces de goma (juntes i juntes).

Per tant, és més aconsellable instal·lar la unitat a la canonada de retorn, on circula el refrigerant refrigerat. Abans d'això, és obligatori incloure un filtre gruixut per protegir-se de possibles contaminants.

S'aconsella connectar tots els dispositius i dispositius dels sistemes de calefacció mitjançant vàlvules de tancament i bypass.

Aquesta instal·lació permetrà la reparació i el manteniment d'elements individuals sense necessitat d'aturar tot el sistema i drenar completament l'aigua.

El bypass pot ser no regulat o ajustable. En el primer cas, és una canonada senzilla que connecta les canonades de subministrament i descàrrega. En el segon - equipat amb una vàlvula de tancament de tres vies

Avantatges d'un sistema de calefacció amb circulació forçada:

• Podeu implementar circuits més complexos i ramificats, augmentar la longitud dels circuits;
• No cal augmentar el diàmetre de canonada: la bomba crea pressió a la línia suficient per al moviment i la distribució uniforme del líquid;
• La circulació es realitza a una velocitat determinada i no depèn del grau d'escalfament del refrigerant i de la presència d'una secció acceleradora;
• No cal observar els angles d'inclinació a l'hora de col·locar la canonada, perquè... el moviment del refrigerant és estimulat per la bomba.

A més, podeu instal·lar dispositius de control a cada radiador i mantenir un mode de calefacció òptim, reduint el consum d'energia i els costos de calefacció.

Només hi ha tres desavantatges de l'escalfament forçat d'un sol tub:

• dependència del subministrament elèctric;
• soroll — una mica de brunzit produït per una bomba en marxa;
• preu - major cost del dispositiu en comparació amb l'esquema gravitatori.

Neutralitzar-los és bastant senzill. La dependència energètica es resol instal·lant un generador elèctric autònom o canviant el sistema a un mode de circulació natural.

Perquè el funcionament de la bomba sigui gairebé inaudible, n'hi ha prou amb instal·lar-lo en una zona no residencial: un bany, un lavabo, una sala de calderes.

Als punts més alts de la línia, especialment amb calefacció forçada amb un dipòsit d'expansió tancat, cal preveure la possibilitat de purgar l'aire alliberat de l'aigua. Per als radiadors, es tracta de ventilacions automàtiques o vàlvules Mayevsky, per a canonades: un separador d'aire

Sistema de calefacció obert o tancat?

Per evitar augments excessius de la pressió hidràulica en el sistema i les seves sobretensions, s'instal·la un dipòsit d'expansió. Accepta l'excés d'aigua durant l'expansió i després la torna a la línia principal quan es refreda, restaurant l'equilibri del sistema.

Hi ha dos dissenys fonamentalment diferents, que determinen l'aspecte de tot el sistema.

Un dipòsit d'expansió de tipus obert és un contenidor parcial o completament obert que es connecta a la línia principal en el seu punt més alt, directament després de la caldera.

Per evitar que el líquid desbordi per les vores a un cert nivell, es disposa d'un desguàs per on s'abocarà l'excés d'aigua al clavegueram o al carrer.

A les cases d'una sola planta, el dipòsit de compensació sovint es col·loca a les golfes; en aquest cas, s'ha d'aïllar.

Per no controlar constantment el nivell de refrigerant, el subministrament d'aigua es connecta al dipòsit d'expansió i s'instal·la una vàlvula de flotador senzilla.

Un sistema de calefacció amb aquest dispositiu de compensació s'anomena obert. S'utilitza quan s'instal·la un subministrament de calor combinat o independent de l'energia.

Implica el contacte directe del refrigerant calent amb l'aire, donant lloc a la seva evaporació natural i saturació d'oxigen.

A partir d'això, l'esquema de subministrament de calor obert es caracteritza pels següents desavantatges:

1. En instal·lar la canonada de sistemes de gravetat, cal observar els pendents; en aquest cas, l'aire alliberat al sistema es ventilarà al dipòsit i a l'atmosfera.
2. Cal controlar i reposar regularment el volum d'aigua del recipient de manera oportuna, evitant la seva evaporació excessiva.
3. L'anticongelant no es pot utilitzar com a refrigerant, ja que quan s'evapora s'alliberen substàncies tòxiques.

L'oxigen contingut en el fluid circulant provoca danys per corrosió a les peces d'acer dels dispositius de calefacció, reduint la seva vida útil.

Tanmateix, també té els seus avantatges:

• No cal controlar constantment la pressió a la línia;
• Fins i tot amb petites fuites, el sistema escalfarà correctament la casa sempre que hi hagi una quantitat suficient de líquid a la línia;
• Fins i tot podeu omplir el refrigerant del sistema amb una galleda; només heu d'abocar el dipòsit d'expansió a l'aigua fins al nivell necessari.

El dipòsit d'expansió de tipus tancat és una carcassa duradora i segellada, el volum intern del qual està dividit en dues parts per una membrana. Una cavitat està plena d'aire, la segona està connectada a la línia principal.

Quan s'escalfa, el refrigerant, augmentant de volum, empeny la membrana cap a la cambra d'aire, que fa el paper d'amortidor. A mesura que l'aigua es refreda, la pressió hidràulica disminueix i l'aire comprimit equilibra el sistema, esprémer l'excés d'aigua de nou a la canonada.

Tots els dipòsits tancats estan equipats amb una vàlvula d'aire.En mode d'emergència, quan la pressió a la cambra d'aire supera el límit permès, allibera el gas i protegeix el dispositiu de la destrucció.

Un sistema amb un dipòsit d'expansió de tipus membrana s'anomena tancat. Es tracta d'una línia hidràulica tancada totalment desproveïda d'accés d'aire.

Es pot instal·lar un dipòsit de compensació a qualsevol part del sistema, però la majoria de vegades s'instal·la a la canonada de retorn a prop de la caldera per augmentar la facilitat de manteniment.

Un sistema de calefacció tancat es caracteritza per la presència d'un lleuger excés de pressió. Per tant, un element obligatori de la carretera esdevé grup de seguretat.

La unitat consta d'una ventilació, un manòmetre i una vàlvula de seguretat per a la descàrrega del refrigerant en mode d'emergència. Muntat amb vàlvules de tancament a la canonada de subministrament per permetre l'aturada en cas de reparació.

Si hi ha un augment de la canonada, es troba al seu punt més alt.

Disseny eficient del sistema d'un sol tub

A l'hora de dissenyar la calefacció, es tenen en compte molts factors: la disponibilitat d'una font d'alimentació estable i una sala separada per a equips (sala de calderes, sala de calderes), el nombre de plantes i la disposició, l'estètica de la futura estructura, etc.

En cada cas individual, la ubicació de l'equip i els mètodes de connexió seran diferents.

Per a una habitació molt petita, una casa de camp, el més eficaç serà un simple esquema de flux per gravetat per connectar seqüencialment les bateries directament a la canonada principal.

En instal·lar dos o tres radiadors, no cal instal·lar un gran nombre de vàlvules de tancament; en aquest cas, és més fàcil drenar l'aigua del sistema si cal.

En edificis amb una superfície més gran, el sistema de subministrament de calor és una estructura complexa, de vegades ramificada. En aquest cas, la millor opció és forçada calefacció segons l'esquema de Leningradka amb connexió diagonal de bateries dissipadores de calor i ajustable bypasses.

Aquest esquema garanteix la màxima calefacció de la zona del radiador i la possibilitat d'ajustar i configurar el mode de funcionament. Per desconnectar qualsevol dels elements del sistema, no cal drenar l'aigua de tota la línia

Mètodes per connectar un radiador a la línia principal

La transferència de calor dels radiadors depèn del mètode de connexió a la línia principal.

Hi ha tres tipus principals de connexió:

• Diagonal;
• Lateral;
• Més baix.

Vegem les característiques de cadascun d'aquests mètodes amb més detall.

Connexió diagonal o creuada

La connexió en diagonal o creuada és la més eficaç. S'aconsegueix l'escalfament màxim de la zona de la bateria i pràcticament no hi ha pèrdua de calor.

Segons aquest esquema, la canonada de subministrament està connectada a la canonada superior del radiador i la canonada de sortida està connectada a la canonada inferior situada al costat oposat del dispositiu. Per als dispositius amb un gran nombre de seccions, només s'utilitza el tipus de connexió diagonal.

Connexió lateral o unilateral

La connexió lateral o unilateral permet un escalfament uniforme de totes les seccions del dispositiu.

Per a la connexió, les canonades de subministrament i descàrrega estan connectades per un costat. Molt sovint, aquesta connexió s'utilitza per a instal·lacions de calefacció amb cablejat aeri.

La transferència de calor de calefacció quan els radiadors estan connectats lateralment, amb subministrament de dalt a baix, és del 97%. Amb el moviment invers del refrigerant, de baix a dalt, aquesta xifra és del 78%

Connexió inferior del radiador amb canonada

La connexió inferior no és l'esquema de calefacció més eficient. Tanmateix, passa amb força freqüència, sobretot quan la canonada principal està amagada sota el terra.

Les canonades d'entrada i sortida estan connectades a les canonades inferiors situades a diferents costats del radiador.

La taxa de transferència de calor amb la connexió inferior dels radiadors és del 88%

Avantatges i desavantatges d'un sistema d'un sol tub

La calefacció d'un sol tub ha guanyat una gran popularitat en el camp de la construcció privada.

Els motius principals són el cost relativament baix de l'estructura i la possibilitat d'instal·lar-la pel vostre compte, sense la participació d'especialistes.

Però un sistema de calefacció d'un sol tub té altres avantatges:

• Estabilitat hidràulica: la transferència de calor d'altres elements del sistema no canvia quan es desconnecten circuits individuals, es substitueixen els radiadors o s'amplien les seccions;
• La construcció de la línia principal requereix un nombre mínim de canonades;
• Es caracteritza per una baixa inèrcia i temps d'escalfament a causa de la menor quantitat de refrigerant a la línia que en un sistema de dos tubs;
• Sembla estèticament agradable i no fa malbé l'interior de l'habitació, sobretot si la canonada principal està oculta;
• La instal·lació de vàlvules de tancament d'última generació, per exemple, termòstats automàtics i manuals, us permet ajustar amb precisió el mode de funcionament de tota l'estructura, així com els seus elements individuals;
• Disseny senzill i fiable;
• Fàcil instal·lació, manteniment i funcionament.

Quan es connecten dispositius de control i monitorització al sistema de calefacció, es pot canviar a un mode de funcionament totalment automàtic.

Possible integració amb Sistema "Smart Home". - en aquest cas, podeu configurar programes per a modes de calefacció òptims en funció de l'hora del dia, la temporada i altres factors decisius.

Una línia de calefacció d'un sol tub es pot amagar completament amb l'acabat. Aquest dispositiu no només no fa malbé l'aspecte de l'habitació, sinó que també es converteix en el seu detall: un element interior.

El principal desavantatge del subministrament de calor d'un sol tub és el desequilibri de l'escalfament de les bateries de transferència de calor al llarg de la línia principal.

El refrigerant es refreda a mesura que es mou pel circuit. Per això, els radiadors instal·lats lluny de la caldera s'escalfen menys que els situats a prop. Per tant, es recomana instal·lar aparells de ferro colat que es refredin lentament.

La instal·lació d'una bomba de circulació permet que el refrigerant escalfe els circuits de calefacció de manera més uniforme, però, si la canonada té una longitud suficient, s'observa un refredament important.

Els efectes negatius d'aquest fenomen es poden reduir de dues maneres:

1. En radiadors allunyats de la caldera, s'incrementa el nombre de seccions.Això augmenta la seva àrea de conducció de calor i la quantitat de calor que emet, permetent que les habitacions s'escalfin de manera més uniforme.
2. Elaboren un projecte amb una disposició racional dels dispositius emissors de calor a les habitacions: els més potents s'instal·len a les habitacions infantils, dormitoris i habitacions "fredes" (nord, cantonera). A mesura que el refrigerant es refreda, la sala d'estar i la cuina continuen, acabant amb sales no residencials i safareig.

Aquestes mesures minimitzen els inconvenients d'un sistema d'una sola canonada, especialment per a edificis d'una i dues plantes amb una superfície de fins a 150 m². Per a aquestes cases, la calefacció d'un sol tub és la més rendible.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

No només els radiadors, sinó també els circuits de calefacció per terra radiant estan connectats a la xarxa de calefacció d'un sol tub. El vídeo mostra com dur a terme aquesta instal·lació.

La calefacció d'un sol tub és un sistema senzill i fiable. Tanmateix, per a una calefacció eficaç, cal seleccionar acuradament els seus elements individuals. Per fer-ho, s'aconsella demanar assessorament a un especialista, que l'ajudarà a realitzar un càlcul de valoració.

No estàs d'acord amb els diagrames presentats al nostre article? O tens experiència pràctica en la instal·lació de calefacció monocanal en una casa particular? La vostra experiència serà útil per als nostres lectors. No dubteu a compartir els vostres coneixements als comentaris a continuació.