Distribució òptima de la calefacció en una casa particular: comparació de tots els esquemes típics
Quan es resol el problema de la calefacció d'una llar, hi ha moltes combinacions de construcció d'un sistema de subministrament i eliminació de refrigerant. Cada instal·lació de calefacció en una casa particular es pot classificar segons diversos criteris.
Suggerim comprendre els matisos de la disposició i el funcionament de les possibles opcions. Comprendre els principis de disseny, els avantatges i els contres de cada tipus de cablejat us ajudarà a planificar la geometria del sistema i el seu disseny, tenint en compte les característiques individuals de l'habitació.
El contingut de l'article:
Modelització de la geometria òptima del contorn
Per a una casa privada, es poden dissenyar diversos circuits d'aigua tancats que escalfaran diferents habitacions. Poden diferir significativament entre si pel tipus de cablejat.
A l'hora de dissenyar, en primer lloc, tenen en compte l'operativitat del sistema, així com la geometria òptima des del punt de vista de la minimització de costos, la facilitat d'instal·lació i la capacitat d'adaptar elements de calefacció al disseny del local.
Circulació d'aigua natural i forçada
L'escalfament del refrigerant per escalfar la casa es produeix en un o més dispositius situats a l'interior. Poden ser estufes, xemeneies, així com calderes de gas, elèctriques o de combustible sòlid.
La pressió de l'aigua al circuit s'assegura mitjançant l'ús de bombes de circulació o mitjançant la disposició de la geometria del sistema per crear condicions per a la circulació natural.
A més, la font d'aigua calenta pot ser un sistema de calefacció centralitzada per a diverses cases. En cas de baixa pressió, és possible connectar bombes de circulació per crear pressió addicional i augmentar la velocitat de moviment del fluid a través de les canonades.
En triar l'opció amb circulació natural del refrigerant o baixa pressió en canonades amb calefacció centralitzada, cal considerar acuradament la possibilitat de maximitzar l'ús de lleis físiques que permetin iniciar i mantenir el moviment del fluid.
Un element obligatori del cablejat en aquest cas és el col·lector d'acceleració. És una canonada vertical per on puja l'aigua calenta, després es distribueix entre els aparells de calefacció i, havent perdut la temperatura inicial, baixa.
A causa de les diferents densitats, es produeix una diferència de pressió hidrostàtica entre les columnes de líquid calent i fred, que és la força motriu de la circulació de l'aigua.
Cablejat vertical i horitzontal
L'aigua calenta es pot subministrar als radiadors de diferents maneres. El cablejat es divideix convencionalment en vertical i horitzontal, segons la posició de les canonades (elevadores) que subministren aigua directament als radiadors de calefacció.
Esquemes verticals amb subministrament superior d'aigua calenta, aprofiten al màxim la diferència de pressió hidrostàtica entre els segments càlid i fred del circuit, de manera que gairebé sempre s'utilitzen amb circulació natural, així com amb baixa pressió en el sistema.
A més, aquests circuits estan operatius en cas d'aturada d'emergència de la bomba, que es pot produir per la seva avaria o falta d'electricitat.
El cablejat de subministrament inferior pràcticament no s'utilitza per a la calefacció amb circulació natural.Si hi ha una bona pressió al sistema, el seu ús està justificat, ja que aquest esquema té dos avantatges significatius respecte a l'opció alternativa.
Avantatges de l'esquema:
- menor longitud total de canonades utilitzades;
- no cal passar la canonada per l'àtic o nínxols tecnològics sota el sostre del segon pis.
Diagrama horitzontal Les distribucions de calefacció s'utilitzen per a cases privades d'una sola planta. Si l'edifici té dos o més pisos, sovint s'utilitza en els casos en què les elevacions verticals no són desitjables des del punt de vista del disseny.
Les canonades horitzontals de subministrament i descàrrega d'aigua es poden integrar orgànicament a l'interior del local, a més d'amagar-se sota el terra o en nínxols situats a nivell del sòl.
Elecció de l'opció d'un o dos tubs
El subministrament d'aigua calenta i la retirada d'aigua refrigerada per al sistema de calefacció d'una casa particular es pot fer mitjançant una o dues canonades.Cada opció té costats positius i negatius, així com característiques d'ús segons el tipus de cablejat.
Utilitzant un diagrama de connexió d'un tub
Un esquema d'escalfament d'aigua per a una casa privada que utilitza una canonada per subministrar aigua calenta i abocar aigua refrigerada s'anomena canonada única. El principal avantatge d'aquest sistema és minimitzar la longitud de les canonades.
Els principals avantatges de l'opció:
- costos més baixos per comprar elements del sistema de calefacció;
- la instal·lació més senzilla i ràpida;
- menor risc d'accident.
El principal desavantatge calefacció d'un sol tub és una disminució gradual de la temperatura de l'aigua que passa seqüencialment per tots els radiadors del circuit.
Per tant, cal utilitzar una superfície lleugerament més gran dels radiadors més recents (més colzes), que sovint compensa el benefici de costos de minimitzar la longitud de les canonades.
A més, a causa d'aquest desavantatge, hi ha restriccions per a un circuit en el nombre de radiadors connectats. Si n'hi ha massa, aquest últim pràcticament no emetrà calor al llarg del flux del refrigerant.
A més, sorgeix un problema en calcular la transferència de calor. Aquí cal tenir en compte que la desconnexió dels primers radiadors del sistema de calefacció comporta un augment de la temperatura de l'aigua d'entrada per als dispositius posteriors.
No té sentit utilitzar circuits d'un sol tub amb cablejat inferior vertical, ja que la longitud de les canonades serà la mateixa que la versió de dos tubs, cosa que elimina tots els avantatges, però deixa desavantatges.
El dispositiu de calefacció normalment està connectat a través bypassper poder apagar qualsevol d'ells sense aturar la circulació de l'aigua pel circuit.
Per estalviar a les aixetes, no cal que passi l'aigua a través de l'aixeta, però llavors hauràs d'aturar el funcionament d'aquesta part del sistema i drenar l'aigua si cal substituir o reparar el radiador.
L'opció més econòmica és utilitzar una canonada d'acer amb un diàmetre de 1,5-2 polzades sense radiadors de calefacció. L'absència d'aixetes i accessoris fa que aquest sistema sigui també el més pràctic perquè minimitza el risc de fuites o ruptures d'aigua.
Llegiu més sobre el càlcul d'un sistema de calefacció d'un sol tub a Aquest article.
Aplicació de l'opció de calefacció de dos tubs
El diagrama del circuit de calefacció, quan s'utilitza una canonada per subministrar aigua calenta als dispositius de calefacció i la segona per retornar aigua refrigerada, s'anomena de dues canonades.
Els seus principals avantatges:
- la temperatura de l'aigua subministrada a tots els radiadors és la mateixa;
- apagar un o més radiadors no afecta la temperatura de l'aigua subministrada als dispositius de calefacció restants;
- Les restriccions sobre el nombre de radiadors per a un circuit de calefacció només depenen del volum de rendiment de les canonades.
El principal desavantatge d'aquest cablejat és un lleuger augment del material de la canonada.
Això comporta alguns desavantatges addicionals:
- augmenten els costos d'adquisició i instal·lació d'elements del sistema de calefacció;
- la integració a l'interior d'un habitatge particular es fa més difícil.
El nombre d'accessoris i aixetes per a un sistema de dos tubs és gairebé el mateix que per a un sistema d'un sol tub.
En funció del moviment relatiu de l'aigua calenta i refrigerada esquemes de cablejat de dues canonades es divideixen en dos tipus:
- incidental;
- carreró sense sortida.
Esquema associat. Tots dos fluxos es mouen en la mateixa direcció i, per tant, la durada del cicle de circulació del refrigerant per a cada radiador és la mateixa. En aquest cas, s'escalfen a la mateixa velocitat quan s'inicia el sistema de calefacció.
Opció de carreró sense sortida. La direcció del moviment de l'aigua calenta i refrigerada és contraria. Els radiadors més propers a la caldera s'escalfen més ràpidament.
Com més baixa sigui la velocitat de l'aigua, més notable serà aquest efecte, per tant, amb la circulació natural, l'escalfament d'algunes habitacions es produirà molt més lentament que d'altres.
Si s'utilitza una bomba de circulació o la distància entre el primer i l'últim radiador del circuit és petita, l'efecte de la calefacció desigual amb un cablejat de dos tubs sense sortida és invisible. Aleshores, l'elecció a favor d'una o altra opció es determina únicament per consideracions de la conveniència d'instal·lar el tub de retorn.
Incorporació d'un col·lector de distribució al sistema
Un mètode popular recentment per organitzar l'escalfament d'aigua és l'anomenat "esquema de radiació" mitjançant un col·lector de distribució.
Aquest mètode de cablejat només funciona de manera fiable amb una bona pressió d'aigua al sistema, de manera que no s'utilitza amb circulació natural.
Sistema de connexió del radiador radial
Es pot aconseguir la divisió més uniforme i controlada del flux de refrigerant entre els dispositius de calefacció col·lector de distribució.
L'aparell inclou dues pintes, una de les quals rep aigua calenta de la caldera i la distribueix als radiadors, i l'altra retorna aigua refrigerada i la torna a enviar a la caldera.
Els radiadors es connecten en paral·lel a través del col·lector de distribució, per tant, amb aquest cablejat s'aconsegueix una mínima diferència de temperatura del refrigerant subministrat als dispositius de calefacció.
Això facilita enormement el càlcul dels paràmetres del radiador en l'etapa de disseny i també permet ajustar fàcilment la potència de cada dispositiu durant el funcionament.
El segon avantatge significatiu d'aquest cablejat és la capacitat de controlar els paràmetres de subministrament de refrigerant a tots els dispositius des d'un sol lloc. El col·lector es col·loca en un armari especial amb accés a indicadors i controls: vàlvules, aixetes i bombes.
Això és convenient des del punt de vista de regular el microclima de la casa i facilita la instal·lació de radiadors a l'interior de l'habitació.
Els inconvenients dels sistemes amb un circuit de distribució de calefacció per col·lectors inclouen la longitud màxima de les canonades de subministrament d'aigua i de drenatge als radiadors. Aquesta opció és la més cara pel que fa al cost dels elements del circuit i la més difícil d'instal·lar, i també requereix certes qualificacions.
Per regla general, s'introdueixen canonades distribució de calefacció radiant instal·lat a la regla del sòl. Això vol dir que cal dissenyar i instal·lar aquest sistema durant la construcció o renovació important d'una casa privada.
És bastant difícil implementar una opció múltiple per connectar radiadors o canviar la geometria dels circuits en habitacions amb reformes internes ja acabades. Aquest és el segon desavantatge important d'aquest tipus de cablejat.
Normes per a l'ús de terra radiant
Una manera còmoda i molt popular d'escalfar locals residencials - instal·lació de terra radiant. Si l'àrea d'escalfament és petita, podeu fer-ho amb una canonada col·locada a la regla del sòl.
Per a àrees grans, no és possible utilitzar una sola canonada pels motius següents:
- la quantitat de calor subministrada no serà suficient per escalfar tota l'habitació, a més, aquesta calefacció serà desigual;
- amb una llarga durada, es produeix una forta resistència hidrodinàmica al flux de fluid, la qual cosa comporta un consum excessiu d'energia per crear pressió i augmenta el risc de ruptura d'aigua a les articulacions.
Per tant, amb una gran superfície de calefacció per terra radiant, l'ús de diverses canonades no és un desig, sinó una necessitat.
En aquest cas, la connexió es fa a través del col·lector de distribució.
Sovint, el col·lector està equipat amb una unitat de mescla per regular la temperatura de l'aigua subministrada a les canonades de calefacció per terra radiant.El fet és que per a la calefacció dels radiadors, per regla general, utilitzen un líquid amb un rang de temperatura de 70-80 ° C, mentre que per a sòls escalfats es necessiten uns 40 ° C.
El control de la temperatura a través de la batedora és fiable, la qual cosa és molt important, ja que l'excés de temperatura pot provocar una deformació important del revestiment del sòl: linòleum, laminat o parquet.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Representació esquemàtica del cablejat de calefacció en una casa de dos pisos amb una gran superfície. Sistema associat de dues canonades i sense sortida i terres climatitzats connectats mitjançant col·lectors. Eliminació del conflicte entre les bombes de circulació mitjançant una fletxa hidràulica:
Circuit de radiació per escalfar un edifici de dues plantes. Com que encara no s'ha realitzat l'acabat final, tot el cablejat és ben visible. Els matisos de col·locar canonades al terra sota una regla de formigó:
Opinió d'un instal·lador de sistemes de calefacció en pràctica sobre diversos esquemes utilitzats a les cases particulars. Una visió general dels avantatges i els contres de la circulació natural, un sol tub, dos tubs associats i un punt mort, així com el cablejat del col·lector:
El cablejat presentat per a la calefacció de cases és típic i es pot modificar tenint en compte la geometria del local, els valors de temperatura requerits o altres factors. A l'hora de modificar circuits, cal complir amb les lleis i principis fonamentals de la física, la hidràulica, la ciència dels materials i altres disciplines.
En cas de resoldre problemes complexos o no estàndard, és millor recórrer a especialistes, perquè la remodelació dels sistemes de calefacció pot ser encara més car que la seva modelització i instal·lació.
Si teniu cap pregunta o voleu compartir la vostra experiència personal en la instal·lació de calefacció a la vostra llar, deixeu comentaris en aquest article.Podeu complementar la vostra ressenya amb una foto; el formulari de contacte es troba a continuació.
Vaig fer el més senzill a casa meva. Després d'haver instal·lat la caldera de gas en un nínxol, vaig treure'n l'alça i vaig passar el tub de subministrament sota el sostre amb una lleugera inclinació al llarg de les parets de tota la casa. Vaig connectar canonades des de la canonada de subministrament des de dalt als dispositius i vaig connectar els radiadors des de baix a la canonada principal que transportava el refrigerant refrigerat de tornada a la unitat de la caldera. Es va instal·lar una bomba a l'entrada. Tot i la presència d'una bomba, encara vaig instal·lar canonades amb pendent cap a la caldera. Això es va fer només per evitar la congelació en cas d'un tall elèctric per algun motiu i la bomba deixa de funcionar. Aleshores, l'aigua escalfada a la caldera es pot moure de manera independent per la canonada sense bomba.
En comptes d'una caldera de gas, tinc una llar de foc amb un circuit d'aigua. I en comptes de pendents (en cas de tall de corrent) - una bateria amb un adaptador per a 220 V, i si durant molt de temps - un generador. Sembla que tot va bé, però hi ha un problema: el volum de líquid del sistema amb prou feines arriba als 20 litres i, segons la descripció de l'estufa, necessiteu entre 40 i 130 litres. Algú s'ha trobat amb aquest problema?
Vull connectar un antic escalfador d'aigua d'emmagatzematge de 30 litres al sistema, però realment no entenc si això solucionarà el problema, perquè l'escalfador d'aigua, a diferència de les bateries, no refredarà l'aigua, només augmentarà la quantitat de líquid circulant. Ajudeu amb un consell, senyors, si us plau!
Vyacheslav, ets genial...! Si lluites, vol dir que no tot és tan bo com "dibuixes".
Bon dia. Tinc una opció de calefacció de dos tubs amb un circuit sense sortida.Però el problema és que la casa està construïda de tal manera que primer les canonades centrals arriben al mig, des d'on s'han d'encaminar en diferents direccions, amb diferent nombre de bateries a les dues ales.
Digueu-me com organitzar correctament els "tees" per controlar la distribució uniforme del líquid a les dues ales?
Gràcies