Actualment, l’ús de sistemes de calefacció amb un transportador de calor líquid a cases particulars es basa en diversos esquemes del sistema. Un dels esquemes més fiables, senzills i provats en el temps és el sistema de calefacció gravitatòria. Basant-se en les lleis de la termodinàmica, l’escalfament gravitatori s’ha generalitzat a causa del poc nombre d’elements i la simplicitat de treball, tant pel que fa al càlcul del projecte com a la instal·lació pràctica. Però, malgrat l’aparent senzillesa, per a un funcionament correcte, cal tenir en compte molts punts, que es tractaran en aquest article.
Principi de funcionament del sistema de calefacció gravitatòria d’una casa particular
El sistema de calefacció per gravetat d’una casa particular es basa en dos principis físics. La primera és que les substàncies tenen densitats diferents a diferents temperatures. La segona és que la pressió del sistema es crea a causa de la diferència en els nivells del líquid, i com més gran sigui la diferència entre els punts superior i inferior, major serà la pressió del sistema.
El primer principi d’un sistema d’escalfament gravitatori s’expressa en el fet que quan escalfa un portador de calor líquid i no ha de ser aigua, canvia la seva densitat. L’aigua en el seu estat normal a una temperatura de 20 graus té una densitat superior a la que s’escalfa a 45 graus; quan s’escalfa a 80 graus, la diferència serà tal que es requereix un volum addicional per a l’aigua. En aquest cas, el refrigerant de la mateixa massa ocuparà un volum diferent, a causa del qual comença a expandir-se i desplaçar-se fora de l'intercanviador de calor. En un espai tancat, després del començament del moviment del refrigerant escalfat, el lloc el ocupa el refrigerant refrigerat. Per tant, sota la influència de la calefacció, sorgeix un flux i el sistema de calefacció gravitacional comença a funcionar.
El segon principi de funcionament d’aquest esquema comença a funcionar des del moment en què el refrigerant comença a moure’s. A mesura que l’aigua o l’anticongelant s’escalfa, la velocitat del moviment augmenta, ja que la temperatura augmenta ràpidament i l’expansió del volum obliga a sortir forçat el líquid de la camisa d’aigua de la caldera a una velocitat superior. En sortir del volum de la caldera, el líquid s’escapa per una canonada vertical fins al dipòsit d’expansió. Un cop assolit el nivell de la branca, el líquid omple el volum de la canonada i corre al llarg del bucle de pressió fins a les canonades que condueixen als radiadors de calefacció, creant la pressió necessària. Tenint en compte la diferència d’altura entre el punt on el líquid entra al bucle de pressió i el punt inferior de descàrrega, la pressió creada afecta també el portador de calor fred.
Escalfant-se gradualment, el sistema redueix la diferència de temperatura entre el refrigerant fred i el calent i, per tant, la velocitat de moviment del fluid al sistema augmenta fins al màxim i pot arribar fins i tot a 1 metre per segon.
Tipus de convectors de sòl
Hi ha dos tipus de convectors integrats: elèctrics i aquàtics. Les elèctriques són independents del sistema de calefacció, però si no hi ha electricitat, no funcionen. La instal·lació de convectors elèctrics integrats al terra és més fàcil. Si hi ha un nínxol a la caixa, subministreu l’energia, introduïu-la, ompliu-la amb una solució, després que la solució s’hagi assecat, la podreu utilitzar.
Amb un ventilador, molta més dissipació de calor
Els convectors d’aigua encastats al terra estan connectats al sistema de calefacció. Al mateix temps, les canonades de calefacció es col·loquen a terra. El cablejat de radiació és més eficaç: és quan un parell de canonades van a cada radiador: subministrament i retorn.Amb aquest mètode, en algun lloc d’un apartament o en una casa privada, s’instal·la un col·lector d’aigua i s’hi connecten les canonades dels radiadors. Amb aquest esquema, es subministra un refrigerant de la mateixa temperatura a cadascun dels dispositius. La fiabilitat d’aquest esquema és més gran: si passa alguna cosa, només un dispositiu no funciona. Menys: alts costos en la fase d’instal·lació: es necessiten més canonades.
Tot i la complexitat de la instal·lació i la connexió, la calefacció per terra radiant es fa sovint amb convectors d’aigua. Tot i així, els costos de calefacció són menors. Invertiu una vegada durant la instal·lació i després gaudiu de la calor. Aquí hi ha la lògica aproximada darrere d’aquesta elecció.
Escalfar per gravetat els avantatges d’un sistema d’escalfament per gravetat
Abans de considerar les qualitats positives dels sistemes d'escalfament per gravetat amb circulació d'aigua natural, val la pena considerar per separat tots els desavantatges del sistema. Per a molts, el primer i principal inconvenient del sistema de calefacció gravitacional és el seu arcaisme. De fet, aquest és un dels sistemes de calefacció més antics que utilitzen un transportador de calor líquid. Va ser a partir d’aquest sistema que es van desenvolupar posteriorment esquemes de cablejat d’una i dues canonades, va ser aquest sistema el que es va utilitzar per a la instal·lació massiva, quan la indústria dominava les calderes de calefacció de combustible sòlid i, una mica més tard, les calderes de gas. Però, d’altra banda, el sistema de calefacció gravitatòria també és un dels més fiables: la seva vida útil és de mitjana de 45 a 50 anys. És a dir, exactament el temps que triguen les canonades metàl·liques a perdre la seva estanquitat sota la influència del refrigerant.
El segon punt és la baixa eficiència del sistema de calefacció gravitatòria. De fet, l’esquema en si, basat en la circulació natural de l’aigua, implica la inertesa del procés d’escalfament de l’habitació fins que la caldera de calefacció agafa la potència necessària i la diferència de temperatura entre el refrigerant escalfat i el refrigerant arriba al mínim. trigar força temps. Però, d’altra banda, fins i tot després que la caldera deixi de suportar la combustió, el procés de circulació continua, mentre que un gran volum d’aigua del sistema es refredarà molt més temps que en un sistema de circulació forçada.
El sistema d'escalfament gravitacional pot registrar un altre desavantatge a causa del seu volum. A la pràctica, amb la mateixa àrea de la sala climatitzada, el sistema amb circulació forçada en comparació amb la gravetat ocuparà molt menys espai. Al sistema de calefacció gravitatòria, a més de les bateries, també es col·locaran tubs de distribució superiors, sense els quals és impossible la creació de la pressió de fluid necessària.
I, per descomptat, el tema del control de temperatura en radiadors individuals i la possibilitat d’ajustar-lo. Un sistema de calefacció gravitatòria en la forma clàssica amb un esquema de construcció d'una sola canonada no pot proporcionar aquesta funció a causa de la impossibilitat d'apagar un radiador separat.
Però, d’altra banda, és un sistema ideal per a la instal·lació en cases on no hi ha electricitat o hi ha problemes constants de subministrament. El sistema de calefacció gravitacional pot funcionar sense electricitat, ja que la força principal de moviment del refrigerant a través del sistema no és la bomba de circulació, sinó l’expansió tèrmica del volum del refrigerant.
Un gran volum de refrigerant del sistema permet un escalfament suau de l’habitació. D'altra banda, aquest volum de refrigerant escalfat es refreda molt més lentament que el volum d'un sistema de circulació forçada. Això es manifesta especialment quan hi ha una interrupció elèctrica o una amortiment del combustible a la llar de foc. Un sistema de circulació forçada es refreda 3-4 vegades més ràpid que un sistema d’escalfament per gravetat tan arcaic.
Aquesta propietat s’utilitza sovint quan s’allotja temporalment a la casa; en lloc d’aigua ordinària, s’aboca anticongelant al sistema i, fins i tot després d’un refredament complet, ni les canonades ni els radiadors es veuen amenaçats de trencament a causa de la congelació de l’aigua.
I, per descomptat, només cal tenir en compte que un sistema d’aquest tipus només funciona sense problemes. Amb un funcionament adequat, pot durar uns 50 anys, tot i que només té dos factors de risc. La primera és l'amenaça de sobreescalfament de la caldera, però fins i tot aquí depèn principalment del factor humà i no del sistema. El segon és la congelació del refrigerant, però en aquest cas, l’ús d’anticongelant redueix el risc d’aquest accident a gairebé zero.
Quina és la millor calefacció per terra radiant?
Avui en dia, hi ha dos tipus principals de calefacció per terra radiant: l'aigua i l'electricitat. Aquesta última, al seu torn, es presenta en tres variants: vareta, cable i film. Cadascun té els seus pros i contres.
L’elecció d’una opció específica depèn directament de les condicions i de la possibilitat d’instal·lació. Avaluant els principals avantatges d’un sòl càlid, sense tenir-ne en compte el tipus específic, es pot observar el següent:
- habitabilitat del sistema. En termes senzills, un terra càlid és capaç de mantenir la temperatura més còmoda a l’habitació per allotjar-s’hi. A diferència dels sistemes de calefacció tradicionals, no hi haurà lloc per a zones de sobreescalfament local o amb prou feines escalfades;
- estètica de la calefacció per terra radiant. No hi ha elements visibles del sistema de calefacció. Aquí no cal enllaçar-lo a la disposició dels mobles a l’habitació. Podeu gaudir d’un terra càlid sense radiadors i obtenir més espai lliure per decorar la vostra llar;
- versatilitat. Podeu utilitzar qualsevol font d’energia (sòl elèctric o aïllat tèrmicament per aigua), qualsevol tipus de suport tèrmic (en el cas d’un sòl escalfat per aigua) i qualsevol revestiment de terra;
- seguretat i salut de les persones. Un avantatge significatiu de la calefacció per terra radiant és l’absència de circulació de pols a l’habitació, que és una autèntica salvació per a les persones al·lèrgiques;
- rendibilitat. La distribució òptima de la temperatura pot reduir significativament els costos de calefacció. A diferència dels sistemes de calefacció tradicionals, la calefacció per terra radiant no escalfa l’espai sobre el sostre, sinó el terra i la superfície que hi ha a sobre. Per tant, totes les habitacions tindran unes condicions molt confortables.
Us recomanem: Com s’instal·la el sensor de calefacció per terra radiant?
Una versió simplificada del sistema de calefacció amb circulació natural del suport de calor
A l’hora d’escollir un sistema de calefacció gravitatòria privat, cal fer diversos càlculs per entendre com el sistema proporcionarà calefacció a l’habitació. En condicions normals, es té en compte el volum de les habitacions individuals i la potència dels radiadors de calefacció instal·lats en la distribució de la distribució de les canonades. En instal·lar radiadors de la mateixa categoria, el sistema de calefacció gravitatòria escalfarà les habitacions de manera desigual. El primer radiador més proper a la caldera s’escalfarà més i, al radiador més allunyat de la caldera, la temperatura del refrigerant serà significativament inferior. És per això que, quan es seleccionen els dispositius de calefacció, els primers s’instal·len amb una potència inferior i els que, a més, han de ser més potents.
És important triar el dipòsit d’expansió adequat per triar els elements estructurals. Quan es calcula el volum del dipòsit d’expansió, és habitual prendre com a base la proporció 1/10. És a dir, quan el volum d’aigua del sistema és d’uns 250 litres, el volum del dipòsit ha de ser com a mínim de 25 litres.
El sistema de calefacció gravitatòria és molt exigent en els materials de construcció. En primer lloc, això s'aplica a les canonades i canonades. El gran volum de refrigerant i la baixa pressió del sistema requereixen que la circulació es faci amb les pèrdues més baixes, i això és possible, ja sigui en acer o en tubs de polipropilè. Però també aquí hi ha certes limitacions.Per tant, les canonades d’acer s’han de connectar mitjançant soldadura elèctrica o de gas o mitjançant connexions roscades. I si el primer tipus us permet proporcionar una connexió fiable pràcticament sense obtenir soldadura dins de la canonada, el mètode roscat pot crear un gran nombre d’irregularitats a l’interior de la canonada. Pel que fa a la canonada de polipropilè, té un inconvenient important. Aquest desavantatge es refereix a la capacitat de la canonada per suportar altes temperatures: la temperatura màxima que pot suportar aquesta canonada és de +95 graus, que no és adequada per a una canonada instal·lada immediatament després de la caldera.
Però, fins i tot amb totes aquestes advertències, el diagrama simplificat d’un sistema de calefacció gravitatòria és significativament diferent d’un sistema de circulació forçada.
Aquest sistema ha d'incloure necessàriament:
- Caldera de calefacció (un requisit previ per a aquests sistemes és la presència d'una caldera amb un gran volum d'una jaqueta d'aigua calenta);
- Tubs d'aigua de gran diàmetre de 11/2 polzades;
- Dipòsit d'expansió amb una capacitat d'1 / 10 del volum de líquid del sistema;
- Subministrament de canonades amb un diàmetre d'1 polzada;
- Radiadors de diferents mides per garantir una calefacció uniforme del local;
- Tub de retorn;
- Gall de drenatge de líquids;
- Com a dispositius de control del sistema s’instal·len un termòmetre i un manòmetre a la caldera i les aixetes de Mayevsky als radiadors.
Com podeu veure, el sistema té un nombre reduït d’elements estructurals i és molt adequat per muntar-lo vosaltres mateixos.
Analitzant el circuit
Com enteneu, la unitat consta de filtres, un ascensor, instrumentació i accessoris. Si teniu previst instal·lar aquest sistema de manera independent, val la pena comprendre el diagrama. Un bon exemple seria un edifici de gran alçada, al soterrani del qual sempre hi ha un ascensor.
Al diagrama, els elements del sistema estan marcats amb números:
1, 2: aquests números designen les canonades de subministrament i retorn que s’instal·len a la central de calefacció.
3.4 - Conduccions de subministrament i retorn instal·lades al sistema de calefacció de l'edifici (en el nostre cas, es tracta d'un edifici de diverses plantes).
5 - ascensor.
6: aquest nombre indica filtres grossos, que també es coneixen com a col·lectors de fang.
7 - termòmetres
8 - manòmetres.
La composició estàndard d’aquest sistema de calefacció inclou dispositius de control, captadors de fang, ascensors i vàlvules. Depenent del disseny i la finalitat, es poden afegir elements addicionals al node.
Interessant! Avui en dia, en edificis de pisos i pisos, es poden trobar ascensors equipats amb accionament elèctric. Aquesta actualització és necessària per ajustar el diàmetre del broquet. El transportador de calor es pot corregir mitjançant un accionament elèctric.
Cal dir que cada any els serveis públics són cada vegada més cars, això també s'aplica a les cases particulars. Com a resultat, els fabricants de sistemes els subministren dispositius per estalviar energia. Per exemple, ara el circuit pot contenir reguladors de cabal i pressió, bombes de circulació, elements de protecció de canonades i purificació d’aigües, així com automatismes destinats a mantenir un mode còmode.
Una altra variant de l'esquema d'un elevador tèrmic per a un edifici de diverses plantes.
A més, en sistemes moderns es pot instal·lar una unitat de mesurament d’energia tèrmica. Pel nom es pot entendre que és el responsable de comptabilitzar el consum de calor a la casa. Si aquest dispositiu no és present, l'estalvi no serà visible. La majoria dels propietaris de cases i apartaments particulars tendeixen a instal·lar comptadors d’electricitat i aigua perquè han de pagar molt menys amb ells.
Esquemes bàsics per escalfar cases
Avui en dia hi ha diversos tipus de sistemes de calefacció gravitatòria. El més popular és el sistema més senzill amb un bucle de pressió i un pendent de les canonades de subministrament i retorn.Aquí s’implementa un esquema en què el refrigerant circula de manera natural i el tanc d’expansió té una tapa oberta. L’inconvenient d’aquest tipus de sistemes de calefacció gravitatòria és la seva inèrcia i complexitat en la implementació. La complexitat de la implementació en aquest cas significa la necessitat de mantenir tots els paràmetres dels pendents de les canonades. Per tant, després de muntar el bucle de pressió, la canonada s’ha de fer amb una inclinació de 0,05 graus cap al costat de la caldera. Aquest pendent és suficient per proporcionar un moviment inicial de fluid. El mateix pendent s’assegura quan es posa la canonada de retorn.
Aquests esquemes impliquen opcions d'una sola canonada per construir un sistema de seguretat. Els sistemes de calefacció gravitatòria més avançats impliquen un esquema de canonades de dues canonades. Però per a això cal assegurar la correcta col·locació de la canonada principal. Per al funcionament normal d’aquest sistema, la longitud total de la canonada d’alimentació ha de ser d’uns 25 metres, la mida màxima d’aquesta pot ser de 35 metres. Una longitud de canonada llarga reduirà la temperatura del subministrament de refrigerant; per a la seva col·locació, es requerirà un pendent addicional, que requerirà un volum addicional de l’espai de les golfes o volum dins de l’habitació del projecte.
Què s’ha de buscar a l’hora de dissenyar un sistema de calefacció gravitacional?
El principal problema del funcionament efectiu del sistema de calefacció gravitatòria en cases particulars de poca altura és la ubicació incorrecta de la caldera i els radiadors els uns amb els altres. Un dels paràmetres importants del sistema és el valor del capçal circulant. Mostra la distància des del centre de l’escalfador fins al centre de la caldera. Com més alt sigui aquest indicador, més eficient serà el treball de tot el sistema.
La ineficiència i la baixa eficiència de les calderes de calefacció, tant de combustible sòlid com de gas, instal·lades en sistemes gravitatoris, sovint s’associen a una petita diferència d’altura entre el radiador i la caldera. Per tant, en condicions normals, aquesta diferència sol ser de només 0,2-0,3 metres. Aquesta situació no permet estalviar fins a un 25% de combustible. La major part de l’energia es gasta en sobreescalfar el líquid. Al mateix temps, si augmenteu el desnivell de 0,5 metres i el porteu a 0,7-0,8 metres, l'eficiència augmentarà entre un 6-11% i, amb una diferència de 2,0 metres, es pot estalviar fins a 20 % d'energia ... És per això que, quan es dissenyen sistemes de calefacció tipus gravetat, la col·locació de la caldera està prevista al punt més baix, més sovint al soterrani.
Al mateix temps, tenint en compte totes les opcions i mètodes per instal·lar sistemes de calefacció en una casa privada, tot i l'aparent senzillesa de la implementació d'aquest projecte, es recomana confiar-lo a professionals. L'experiència i la disponibilitat d'equips especials ajudaran a garantir una instal·lació ràpida i, sobretot, fàcil de tots els equips, minimitzant el risc d'errors.
Quina calefacció per terra radiant triar?
Depèn molt de diversos paràmetres i condicions. Per exemple, la zona de la sala, així com la seva ubicació, tenen una importància especial.
Si parlem d’una casa privada, aquí podeu considerar qualsevol tipus de terra càlid, però encara és millor avaluar preliminarment la viabilitat de cada opció individual per triar la més òptima. Pel que fa a l'apartament, aquí haurà de fer front a restriccions especials.
És extremadament important entendre l’objectiu del sistema de calefacció per terra radiant. Si es necessita calefacció addicional, podeu mirar de prop les estores o els terres de la pel·lícula.
Si el sòl càlid ha d’actuar com a escalfador principal, és lògic considerar un sistema d’aigua o un cable de calefacció d’alta potència.
La qualitat del producte també hauria de ser una prioritat. No heu de confiar cegament en la publicitat i comprar sistemes de fabricants desconeguts fins ara.La millor opció és confiar en productes certificats que, si s’utilitzen correctament, poden durar anys.
- Publicacions similars
- Com muntar un col·lector de terra Valtec?
- Necessiteu una batedora per a calefacció per terra radiant?
- Quina diferència hi ha entre els models de calefacció per terra radiant Unimat?
- Com instal·lar la calefacció per terra radiant sota el suro?
- Necessiteu un terra càlid a la casa?
- Quins avantatges té la calefacció per terra radiant de Gulf Stream?
