La unión de la caldera de calefacción es un sistema de tuberías y equipos diseñados para proporcionar refrigerantes a los radiadores. En pocas palabras, esto es todo menos baterías. No tenga miedo de la abundancia de tuberías, dispositivos y pasos de proceso. Después de leer el artículo estarás en el hombro.
Y si está dispuesto a calentar la caldera con sus propias manos, servirá más tiempo y "seleccionará" menos fondos.
Contenido del artículo:
- La elección de la caldera eléctrica.
- Tipos de calderas de calefacción.
- Calderas autónomas de calefacción y principio de funcionamiento.
- Calderas manuales para calderas de combustibles sólidos.
- Tipos y esquemas de calefacción.
- Sistema de calefacción de circuito abierto.
- Esquema cerrado del sistema de calefacción.
- Sistema de calefacción de un solo tubo.
- Sistema de calefacción de dos tubos
- La implantación del sistema de calefacción.
- Compra de equipo necesario.
- Características de montaje de calderas de calefacción.
- Selección e instalación del tanque de expansión.
- Instalación de una bomba de circulación.
- Válvulas de ventilación automática
- Selección del sitio e instalación del colector.
- Selección de material de tubería para un sistema de tubería única.
- Tubos para sistema de dos tubos.
- Video útil sobre el tema.
La elección de la caldera eléctrica.
El primer paso es elegir una caldera de calefacción, con el rendimiento que debe decidir de antemano.
El cálculo de la potencia requerida de la unidad de calefacción está influenciado por muchos factores, que es:
- volumen de construcción
- el número de ventanas y el área total del acristalamiento;
- el número y área de puertas;
- Conductividad térmica de los materiales utilizados en la construcción de muros;
- el grado de aislamiento de las estructuras de soporte;
- temperatura media anual en la región de la construcción;
- ubicación del edificio, es decir, ¿A qué lado del mundo sale la fachada principal, tradicionalmente la más acristalada?
Sin embargo, hay una cifra promedio que, sin cálculos en profundidad, le permite determinar el rendimiento requerido. Para el carril central, puede tomar 1 kW por 10 m² de espacio calentado como punto de partida (¡pero no una guía para la acción!). A la potencia estimada de la calefacción de la caldera, es necesario agregar un stock de al menos el 20%.
A continuación, debe decidir el tipo de caldera de calefacción: carga autónoma o manual.
Tipos de calderas de calefacción.
Convencionalmente, las calderas se pueden dividir en carga autónoma y manual.
Las calderas autónomas en función del combustible utilizado son:
- combustible sólido
- eléctrica
- gas;
- combustible liquido
El orden en la lista determina el costo de calefacción según el tipo de combustible: las calderas de gas serán las más baratas de operar. Las calderas están equipadas con mantenimiento automático de la temperatura especificada del refrigerante. Puede trabajar todo el año. Hay montaje en pared y suelo.
Para las calderas de carga manual son calderas de combustible sólido. El combustible utilizado es la madera, la turba, el carbón. Requiere intervención humana para cargar combustible. Mantener la temperatura deseada del refrigerante, es también responsabilidad de la persona. Ejecución de calderas - al aire libre. Equipado con un conjunto mínimo de automatización. Las calderas de calefacción son de uno y dos circuitos. Un sistema de suministro de agua está conectado a la caldera de doble circuito, que está construida para calentar el agua caliente.
Calderas autónomas de calefacción y principio de funcionamiento.
En la mayoría de las calderas de gas modernas para el calentamiento independiente, la temperatura del portador de calor se mantiene automáticamente. Dentro de la unidad hay un intercambiador de calor calentado por un quemador de combustible líquido o gaseoso. El sensor de temperatura de la caldera controla constantemente la temperatura del refrigerante.
Tan pronto como la temperatura alcanza el punto de ajuste, el quemador se apaga y la calefacción se detiene. Cuando la temperatura del refrigerante cae por debajo de un límite predeterminado, el quemador se vuelve a encender. Tales ciclos de amortiguación de la ignición pueden ocurrir con bastante frecuencia, no hay nada de malo en eso.
La gran mayoría de las calderas de calefacción instaladas calientan el refrigerante mediante el procesamiento de gas o combustible líquido. Esto se ve facilitado por la gasificación generalizada y la alta fiabilidad de las calderas.
Ventajas de las calderas de gas y aceite:
- facilidad de mantenimiento;
- Muchos sistemas de seguridad, a menudo se duplican;
- Parte del equipo incluido (bomba de circulación, manómetro).
La ventaja indudable es la alta eficiencia, que en promedio es del 98%.
También hay desventajas:
- en ausencia de electricidad, todo el sistema se detiene, se crea una amenaza de descongelación;
- precio alto;
- La bomba de circulación funciona durante todo el día;
- Solo se puede utilizar en sistemas cerrados.
Al instalar una caldera independiente, debe tener en cuenta los costos fijos de la electricidad. La bomba de circulación funciona continuamente, independientemente de si el medio de calentamiento se calienta o no.
Calderas manuales para calderas de combustibles sólidos.
En calderas de combustible sólido, el combustible se carga y enciende manualmente. El ajuste de la intensidad de la lata de combustión se realiza en el rango limitado. El tiempo de funcionamiento está determinado por el tiempo de combustión del combustible de una carga.
Las calderas de combustible sólido son la solución más versátil, sus ventajas incluyen:
- independencia de la electricidad;
- Puede ser utilizado en sistemas cerrados y abiertos;
- bajo precio
Las unidades de este tipo funcionan con el tipo de combustible más accesible.
Hay inconvenientes significativos:
- Por lo general vienen con un conjunto mínimo de equipos;
- requieren un seguimiento constante por parte de la persona;
- Tienen baja eficiencia.
Para resolver los problemas tradicionales de "invierno", una de las opciones puede ser el uso de dos tipos diferentes de calderas en un circuito de calefacción. En el modo normal, la caldera autónoma funciona y, en caso de un accidente en una línea de gas o eléctrica, se inicia manualmente una unidad de calefacción de combustible sólido.
Dicho esquema no permitirá que el sistema de calefacción se enfríe demasiado y se congele. La segunda opción puede ser el uso de un refrigerante especial que no se congele: anticongelante.
La elección del circuito de calefacción de la caldera depende en gran medida del tipo de unidad de calefacción.
Tipos y esquemas de calefacción.
El propósito del sistema de calefacción es transferir la energía térmica de la caldera a los radiadores. La transferencia de energía se realiza a través de la circulación del refrigerante.
El circuito de calefacción se puede implementar de las siguientes maneras:
- esquema abierto de una tubería;
- esquema cerrado de una tubería;
- Esquema cerrado de dos tubos.
El esquema de calentamiento cerrado de dos tuberías es el más progresivo, tiene la mayor eficiencia. Sin embargo, es el más caro y difícil de implementar.
Cuando se calienta, en el sistema de calefacción hay un aumento en el volumen de refrigerante, el exceso de refrigerante se recoge en el tanque de expansión. Durante el enfriamiento, ocurre el proceso inverso: el volumen de refrigerante se reduce, el sistema de calefacción succiona el refrigerante del tanque de expansión. De acuerdo con el método de organización del tanque de expansión, los sistemas se dividen en abierto y cerrado.
Sistema de calefacción de circuito abierto.
Con un sistema abierto, el tanque de expansión está abierto, comunicándose libremente con la atmósfera. El diseño general es el siguiente: la caldera de calefacción está ubicada en el punto más bajo, el tanque de expansión está en la parte superior, en relación con el radiador de calefacción. Cuanto mayor sea la diferencia de altura entre el tanque de expansión y el radiador superior, mejor.
La circulación del refrigerante en el sistema abierto de una tubería ocurre naturalmente, el agua caliente o su mezcla con anticongelante debido a los movimientos de gravedad. A medida que el refrigerante se enfría, se vuelve más pesado, debido a que desciende gradualmente al nivel inferior del sistema. La materia pesada empuja un refrigerante más ligero y más caliente. Así que se alternan constantemente, es decir, El refrigerante se desplaza a lo largo del anillo del sistema de calefacción.
Tal organización del sistema de calefacción tiene sus ventajas:
- el esquema mas simple;
- no hay necesidad de electricidad, porque el refrigerante se mueve por gravedad;
- Baja sensibilidad a un aumento de emergencia en la presión (por ejemplo, al hervir).
Se necesitará la menor cantidad de dinero para construir un sistema con flujo de refrigerante natural, ya que no tiene sentido equiparlo con equipos automáticos, válvulas de derivación o una bomba de circulación.
Desafortunadamente, hay inconvenientes significativos:
- El contacto constante del refrigerante con el aire conduce a la contaminación del gas;
- la posibilidad de enfriar el refrigerante en el frío;
- circulación relativamente lenta del refrigerante;
- Es imposible alcanzar la misma temperatura de los radiadores;
- Se requiere una gran cantidad de refrigerante.
Con un sistema abierto, el contacto constante del refrigerante con el oxígeno atmosférico conduce a una mayor corrosión de las tuberías y los radiadores. La formación de diversos contaminantes reduce la eficiencia del sistema de calefacción en general.
Con los radiadores de aluminio y bimetálicos, este sistema no funciona bien.
Un sistema de calefacción de un solo tubo abierto es el más fácil de implementar y el menos eficiente. Se aplica con calderas de carga manual. Se utiliza principalmente para calentar pequeños edificios privados de una y dos plantas.
Esquema cerrado del sistema de calefacción.
Con el esquema cerrado del sistema de calefacción, el tanque de expansión tiene la forma de un tanque de acero, dentro del cual hay un bulbo de caucho o membrana bajo la presión del aire. En la expansión del portador de calor, la pera se encoge y libera volumen adicional.
La circulación forzada del refrigerante permite que todos los radiadores de calentamiento se calienten mucho más rápido y de manera más uniforme. Al mismo tiempo, el transportador de calor por medio de válvulas especiales de ventilación de aire, una vez se deshace de todos los gases presentes en él. Las tuberías permanecen limpias y no se produce corrosión.
El diseño de la caldera y el tanque de expansión puede ser cualquiera: la caldera puede estar en el sótano o en el primer piso. El tanque de expansión generalmente se instala cerca de la caldera.
Las ventajas de un sistema cerrado:
- refrigerante limpio;
- circulación garantizada
- ubicación de equipo libre;
- la cantidad mínima de refrigerante;
- Diámetro de tubo pequeño.
Desventajas de un sistema cerrado:
- sobrepresión constante;
- mayor costo.
Un sistema cerrado de calefacción de una sola tubería sigue siendo bastante económico, permitiendo el uso de todo tipo de calderas.
Sistema de calefacción de un solo tubo.
De acuerdo con el método de movimiento del refrigerante según el esquema de la tubería y los instrumentos incluidos en él, los sistemas de calefacción se dividen en uno y dos tubos.
Con un sistema de calefacción de un solo tubo desde la caldera se extiende la línea principal de gran diámetro: flujo. Actúa como un transportador de refrigerante caliente y colector de la misma en forma enfriada. Los radiadores de calefacción están conectados en serie con dos tubos más delgados. Una de ellas toma el refrigerante, la segunda lanza.
El refrigerante pasa alternativamente todas las baterías, separándose en el camino con una parte de la energía térmica.
La categoría de un tubo se divide en dos subespecies:
- Flujo a través de En el esquema de flujo no hay un elevador de suministro como elemento estructural. Los radiadores del piso superior están conectados con análogos en el piso de abajo. En este esquema, es imposible utilizar válvulas de ajuste para no bloquear el acceso del portador de calor a los siguientes dispositivos.
- Con bypasses. De acuerdo con esta variante, los radiadores están conectados por elevadores, pero están separados del contorno mediante el cierre de enlaces. El refrigerante proviene del elevador de suministro. Se distribuye en porciones a todos los dispositivos en los que ingresa prácticamente al mismo tiempo, debido a lo cual se enfría menos.
El circuito de calefacción con derivaciones le permite ajustar la temperatura y reparar el dispositivo defectuoso, sin desconectar todo el sistema. En este sentido, la variante de flujo a través pierde de la misma manera que en la velocidad de enfriamiento del refrigerante. Pero la versión de flujo es más fácil de implementar.
Si el esquema de una tubería se utiliza en el circuito de calefacción con circulación natural del refrigerante, no hay elevadores inversos y solo se usa el cableado superior para conectar los dispositivos.
Sistema de calefacción de dos tubos
En el caso de un sistema de calefacción de dos tuberías, una línea suministra un transportador de calor caliente calentado por la caldera. El segundo lo acepta y lo descarga enfriado a la unidad de calefacción. El tubo receptor se llama alimentación, el tubo colector se llama tubo de retorno. La conexión de los radiadores se produce en paralelo.
El refrigerante en el radiador más frío tiene la temperatura más baja, respectivamente, el resto de la presión. La circulación del refrigerante es más intensa cuanto mayor es la diferencia de temperatura entre el flujo y el revestimiento de retorno. Como resultado, un radiador frío se calentará más rápido. Por lo tanto, la temperatura en todos los dispositivos conectados a un colector se iguala.
Ventajas de la calefacción con dos tuberías:
- el ajuste de los parámetros de temperatura de un radiador no afecta al resto;
- estabilidad hidrodinámica de todo el sistema;
- fácilmente le permite conectar dispositivos para ajustar el flujo de agua caliente;
- Todas las tuberías se pueden ocultar en pisos o paredes;
- Alta velocidad y eficiencia.
Los sistemas de dos tuberías vienen con cableado superior e inferior, con transporte de punto muerto y transportador de calor que pasa. Sucede con su movimiento natural y con circulación forzada, estimulada por dispositivos de bombeo de circulación.
En circuitos con circulación natural, se instala la caldera.
De los menos son los siguientes:
- duplicar el número de tuberías;
- precio relativamente alto;
- La necesidad de utilizar válvulas de cierre y control.
Un sistema de dos tuberías, a pesar de su compleja construcción, es la solución preferida, especialmente cuando se usa con calderas independientes.
Si no recurre a cálculos complejos de ingeniería de calor, puede aprovechar muchos años de experiencia en construcción en el carril central. Para la construcción de las líneas de suministro y recolección se deben aplicar los tubos recomendados de dos pulgadas (Ø 50 mm), unidos a las calderas. Los elevadores están hechos de tubos de tamaño similar.
Las baterías, según el número de secciones, están conectadas a los tubos de suministro y retorno con 1,5 на (para 25-35 secciones), 1ʺ (para 10-25 secciones), 3 / 4ʺ (menos de 10 secciones).
Cuando se construye un sistema de calefacción autónomo con una o más calderas para lograr el microclima más eficiente y cómodo, es adecuado un sistema de dos tuberías. Puede ser utilizado en cualquier objeto. Funciona con cualquier tipo de radiadores y calderas. La elección del esquema de calefacción depende de la relación precio-calidad deseada y de la caldera de calefacción comprada.
La implantación del sistema de calefacción.
Con el conocimiento necesario de los principios y los méritos de cada esquema de calefacción, puede crear un procedimiento:
- selección del esquema de calefacción;
- elección de la caldera de calefacción;
- compra de equipo necesario;
- instalacion
Para el dispositivo abierto, esquema de calefacción de una sola tubería, es suficiente tener un termómetro (en la mayoría de los casos, se completa con una caldera) y un tanque de expansión, como norma, hecho en casa. Para sistemas cerrados, el equipo mínimo requerido es similar y se explica más adelante.
Compra de equipo necesario.
La lista obligatoria de equipos para sistemas de calefacción cerrados incluye:
- tanque de expansión;
- válvula de alivio de sobrepresión;
- bomba de circulacion
- válvula automática de ventilación de aire;
- en el caso de un sistema de dos tuberías, colectores (también conocidos como peines);
- tuberías
Al comprar una caldera de calefacción para el suministro de agua autónomo, no se puede comprar una parte del equipo. El equipo ofrecido para la venta, como norma, ya está equipado con una bomba de circulación, una válvula de seguridad, un tanque de expansión, un manómetro.
Características de montaje de calderas de calefacción.
Calderas de calefacción producidas en versión suelo y pared. Se montan en función de la versión.
En la serie de calderas de pared hay turbo. Estas son calderas que descargan por la fuerza los gases de escape y suministran aire a la cámara de combustión. En tales calderas hay un procesamiento ultra eficiente del combustible, como resultado, los gases de escape tienen una temperatura baja. La eliminación de los gases y el suministro de aire se realiza mediante un tubo coaxial especial. El tubo horizontal con una ligera inclinación se muestra en la calle. La pendiente es necesaria para drenar el condensado en la calle, no dentro de la caldera.
La elección de un esquema de tuberías de pared solo puede ser de tipo cerrado, ya que todas las calderas de pared son autónomas.
En todas las demás calderas, incluida la carga manual en el piso, los gases de escape se descargan en una chimenea vertical. La parte de la chimenea que da a la calle debe estar aislada para evitar la condensación.
Una base sólida y una plataforma de material incombustible (lámina de hierro, baldosa cerámica) son necesarios para una caldera de calefacción de combustible sólido para exteriores. La tubería manual del piso de la caldera puede ser abierta y cerrada, una tubería y dos tuberías.
Selección e instalación del tanque de expansión.
Incluso si ya se ha instalado un tanque de expansión en la caldera de calefacción, se recomienda encarecidamente instalar uno adicional. El volumen del tanque de expansión se selecciona según el volumen de refrigerante. Una buena opción para instalar un tanque de expansión es instalarlo en un peine estándar, junto con una válvula de ventilación de aire automática y un manómetro.
Antes de instalar el tanque de expansión, es necesario inflarlo con aire a la presión recomendada, generalmente 1.5-2.0 atm. Es mejor instalar el tanque de expansión al lado de la caldera.
Instalación de una bomba de circulación.
La necesidad de utilizar una bomba de circulación adicional, sus parámetros están determinados por cálculos hidráulicos. Hay algunos comentarios generales.
El funcionamiento de la bomba de circulación está diseñado para una temperatura de aproximadamente 60 ° C. Por lo tanto, es aconsejable montar la bomba en el tubo de retorno, con un refrigerante más frío. Además, por razones de seguridad, si el refrigerante se sobrecalienta antes de la formación de vapor, al instalar la bomba en un tubo recto, el impulsor de la bomba dejará de funcionar, lo que provocará un recalentamiento aún mayor.
La dirección del movimiento del refrigerante está claramente marcada en la carcasa de la bomba de circulación. La orientación de la bomba de circulación puede ser cualquiera, pero el rotor siempre debe permanecer en el plano horizontal.
Válvulas de ventilación automática
Incluso con la formación de bolsas de aire, una válvula será suficiente para la eliminación de gases. Tarde o temprano, el aire que se disuelve en el refrigerante se liberará a través de la válvula. Sin embargo, la velocidad de disolución es baja y puede tomar varios meses para una salida de gas de este tipo.
La configuración correcta solo es posible en un sistema con aire acondicionado. Para no esperar varios meses, es necesario instalar varias válvulas automáticas.
Un buen lugar para instalar válvulas automáticas es en los peines y colectores.
Selección del sitio e instalación del colector.
El propósito del colector - la distribución de refrigerante a los consumidores. Los consumidores pueden hacer pisos cálidos, radiadores, bobinas en los baños.
Estructuralmente, el colector es un segmento de tubería con varias tomas. El número de grifos debe coincidir con el número de consumidores. Para un sistema de dos tubos, el número de colectores es de al menos dos. Para cada salida, se proporciona un ajuste del volumen del refrigerante.
Al organizar la calefacción de una casa de dos pisos y más, cada piso tiene su propio par de colectores. Si hay pisos con calefacción, es necesario asignar un colector separado para ellos. Para cada piso tiene su propio par. Colectores separados son necesarios por las siguientes razones:
- debido a la diferencia en la resistencia hidrodinámica de las tuberías entre los radiadores más cercanos y lejanos;
- con diferentes características de consumo;
- Para una configuración fiable de todo el sistema.
Debido a la diferente resistencia hidrodinámica, puede ser necesario instalar una bomba de circulación adicional en el circuito de calefacción de la caldera, por ejemplo, en un colector de piso con calefacción. Para facilitar el ajuste, los colectores se montan en un solo lugar, en un gabinete especial.
Selección de material de tubería para un sistema de tubería única.
Para sistemas de tubería única, las tuberías de acero son las más comunes. Una gran selección de diámetros y un costo no alto hacen que esta elección sea la preferida.
En la instalación de tuberías, es necesario observar una pendiente de no menos de 5 mm por metro de carrera. Las tuberías inclinadas estéticamente se ven peor, pero proporcionan una circulación confiable del refrigerante, incluso en caso de que se apague la bomba de circulación.
Al conectar los radiadores en un sistema abierto, se produce una tubería de un diámetro mínimo de 32 mm. Las líneas de avance y retroceso están hechas de tuberías de mayor diámetro, al menos 50 mm.
Tubos para sistema de dos tubos.
El sistema de dos tubos no requiere grandes diámetros. El material de la tubería puede ser variado: polipropileno, metal-plástico, etc.
Lo principal es que las tuberías pueden soportar presión y temperatura. Dado que el sistema de dos tuberías no requiere circulación natural, las tuberías están ocultas en un espacio subterráneo o en las paredes. Todas las tuberías deben estar aisladas para evitar la pérdida de calor.
Las tuberías que conectan el colector tienen un diámetro de 20-25 mm., Conecte los dispositivos de calentamiento 16-20 mm. respectivamente
Cada curva de tubería agrega resistencia hidrodinámica; si es posible, debe evitarse. La gran diferencia en la resistencia hidrodinámica de las ramas de un colector hará que la regulación sea difícil o imposible.
Después de la instalación de todos los componentes, se requiere una prueba de presión. La presión debe permanecer constante durante al menos 24 horas. Si el sistema de calefacción se ha probado con éxito, el sistema de sujeción de la caldera puede considerarse completo.
Video útil sobre el tema.
Cómo elegir la unidad de calefacción más adecuada:
Análisis comparativo de opciones para el sistema de calefacción del dispositivo:
Recomendaciones para la ubicación de una caldera de combustible sólido:
A primera vista, los sistemas de calefacción parecen complicados. Sin embargo, los principios sobre los cuales funciona el sistema de calefacción son muy simples. Diseñado y ejecutado correctamente, el sistema puede funcionar durante años sin ninguna intervención.
