Sistema de calefacció de fluids forçats - Com fer-ho

27.11.2014

Tot tipus de comunicacions juguen un paper important en la vida de qualsevol propietari d’una casa de camp, però el que realment hauria de funcionar impecablement són els sistemes de calefacció de la casa. Això és especialment cert per a les regions de la zona nord del país, on els equips de calefacció han de ser de la màxima qualitat per garantir unes condicions òptimes de temperatura. Però primer cal esbrinar quins sistemes de calefacció existeixen. El principal paràmetre pel qual es determina l'eficiència dels sistemes és la capacitat de proporcionar un microclima còmode a la casa.

• 1 Els principals tipus de sistemes de calefacció
• 2 Calefacció per aigua
• 3 Calefacció de vapor a la casa
• 4 sistemes de calefacció per aire
• 5 Infrarojos
• 6 Calefacció dinàmica
• 7 calderes de calefacció

Els principals tipus de sistemes de calefacció

Les cases i apartaments s’escalfen artificialment per compensar la pèrdua de calor que es produeix a causa de la caiguda de les temperatures exteriors. Hi ha equips especials per fer front eficaçment a aquesta tasca. Però el tipus d’equip que finalment es seleccionarà per a la instal·lació depèn directament de la producció de l’energia tèrmica. A més, també és important l’aïllament tèrmic de la casa.

En aquest sentit, els sistemes de calefacció de la llar es divideixen en diverses categories:

• sistemes d’escalfament d’aigua
• vapor
• aire
• infrarojos
• calefacció dinàmica.

Intentem esbrinar cadascuna de les opcions.

Calefacció de vapor a la casa

Aquest mètode d'escalfament d'una casa de camp implica que el vapor d'aigua actuarà com a refrigerant en lloc d'un líquid. Però és característic que a Rússia està prohibit instal·lar aquests sistemes en edificis residencials o instal·lacions públiques, que es poden trobar a les normes i requisits pertinents. La font de calor d’aquests sistemes de calefacció per a la casa pot ser tant un dispositiu de reducció com una caldera de vapor convencional.

Els principals avantatges dels sistemes de vapor:

1. els intercanviadors de calor pràcticament no perden energia calorífica.
2. tots els equips de calefacció són bastant compactes, a més, són relativament econòmics.
3. finalment, la inèrcia també és relativament baixa, per la qual cosa la sala s’escalfa ràpidament.

Però, al mateix temps, hi ha desavantatges:

1. és bastant difícil instal·lar corbes;
2. si examineu tots els plans dels elements amb un termòmetre, demostraran un bon rendiment.
3. quan el sistema s’omple de refrigerant, aquest procés s’acompanya de molt soroll.
4. amb aquest sistema, la temperatura no es pot elevar / baixar sense problemes.

Llegiu totes les característiques del treball i com organitzar la calefacció de vapor a la casa.

Nota! El tipus de sistema de calefacció descrit es considera el menys segur de tots els que es donen a l'article. A més, les peces del sistema es desgasten a un ritme molt alt, ja que suporten temperatures extremadament altes durant el funcionament.

Passos d'instal·lació

El muntatge del sistema de calefacció segons aquest esquema es realitza de la manera habitual. És a dir:

S’està muntant la caldera. L’alçada de la sala on s’instal·larà no ha de ser inferior a 2,5 m. En aquest cas, es considera que el volum mínim permès de la sala és de 8 m 3. La caldera se sol escollir sobre la base que 10 m 2 de la sala requereix 1 kW de potència.

Es pengen radiadors. El tipus més popular d’aquest equip són les bateries bimetàl·liques. Abans de penjar els radiadors, s’han de fer marques. Normalment, aquest equip de calefacció s’uneix a mènsules especials.

Les pròpies autopistes s’estenen. Molt sovint, les canonades metàl·liques-plàstiques s’utilitzen per muntar sistemes de calefacció, inclosos els associats. Els seus avantatges inclouen la facilitat d’instal·lació, la capacitat de suportar fins i tot temperatures molt elevades i la seva durabilitat.

S'instal·la una bomba de circulació. Aquest dispositiu sol instal·lar-se a la rodalia immediata de la caldera, a la canonada de retorn. Cal incrustar-lo mitjançant un bypass amb tres aixetes. Cal instal·lar un filtre davant de la bomba de circulació. Aquest complement ampliarà significativament la seva vida útil.

Es munten un tanc d’expansió i un grup de seguretat. El primer està connectat a la tornada a través d’una única canonada. Per descomptat, s’ha de seleccionar un dipòsit d’expansió del diafragma per al sistema Tichelmann. El grup de seguretat se subministra normalment amb la caldera.

Sistemes de calefacció per aire

Avui en dia, la calefacció per aire és un element essencial en la majoria de les instal·lacions d’emmagatzematge amb importants volums de calefacció. Pel que fa a la font de calor, en aquest cas només hi ha dues opcions: un generador de calor i un escalfador. Tots dos dispositius es caracteritzen pel fet de mantenir permanentment un règim de temperatura determinat, utilitzant una quantitat mínima d’energia. Aquests equips també s’anomenen climàtics.

Els seus principals avantatges:

• durant el funcionament dels dispositius, es requereix diverses vegades menys combustible que en sistemes similars amb escalfament d'aigua;
• també són força econòmics, ja que proporcionen calefacció a la temporada de fred i refrigeració a l’estiu;
• durant l'ús, l'aire de l'habitació s'escalfa directament, és a dir, no hi ha "intermediaris";
• l’escalfament de l’aire pot durar prou temps, el període mínim és de 20 anys.

Podeu obtenir més informació sobre com funciona aquest sistema aquí.

No hi havia inconvenients significatius d’aquest tipus de sistemes.

Nota! Tant versatilitat com la calefacció per aire no es troba en cap altre sistema. Fins i tot pot refredar l'habitació de manera efectiva si cal.

Sistema d'una canonada versus sistema de dues canonades

La principal característica distintiva del disseny d'una canonada és una canonada a la qual està connectat l'escalfador. Els radiadors es connecten en sèrie. El refrigerant es refreda en cadascun d’ells i s’acosta als dispositius posteriors amb una temperatura més baixa. Així, les darreres bateries de la cadena són molt més fredes que les primeres. L’avantatge del sistema és el cost relativament baix dels components i la instal·lació. No obstant això, també hi ha desavantatges importants.

El primer és la impossibilitat de regular la temperatura dels radiadors. No podeu reduir ni augmentar la transferència de calor, ni desconnectar la bateria del sistema. No obstant això, quan s’instal·lin dispositius mitjançant un pont especial anomenat bypass, serà possible apagar el radiador si cal. Però continuarà l'escalfament indirecte de l'habitació amb l'ajut de canonades de subministrament i un elevador.

Un sistema de calefacció d’una sola canonada no implica la possibilitat de regular la temperatura del refrigerant als radiadors, a més, entra menys aigua escalfada a cada dispositiu de calefacció posterior de la cadena.

El segon inconvenient significatiu és la diferència de temperatura entre els dispositius de calefacció connectats en sèrie. Per tal d’anivellar-lo al màxim, podeu escollir radiadors de diferents mides. En aquest cas, el més petit ha de ser el primer i l’àrea de totes les posteriors augmenta gradualment. Tanmateix, l’aspecte dels locals on s’ubicarà el sistema pot patir una varietat així.

Els sistemes de dues canonades impliquen un subministrament i una canonada de descàrrega a cada radiador.Així, el refrigerant refredat a l’equip s’aboca a la caldera i no entra al dispositiu següent. Això permet subministrar aigua als radiadors a aproximadament la mateixa temperatura. El sistema no té els desavantatges dels dissenys d’un tub. Pot utilitzar canonades amb un diàmetre més petit i connexions de mides més petites, cosa que fa que l'estructura sigui més estètica i permeti utilitzar-la per a col·locacions ocultes, per exemple, en una regla de terra.

Una característica distintiva del sistema de dues canonades: una línia de subministrament i descàrrega és adequada per a cada radiador, cosa que permet mantenir la mateixa temperatura del refrigerant en el camí cap a tots els dispositius.

La connexió en paral·lel de radiadors de dos tubs és molt convenient. Quan s’instal·la, es monta una grua a cada dispositiu, cosa que permet regular la temperatura de l’equip. Si cal, es pot utilitzar per desconnectar la bateria del sistema i dur a terme la seva substitució o reparació. Hi ha models de reguladors termostàtics que permeten regular automàticament la temperatura ambient. El principal desavantatge de les estructures de dos tubs és el major nombre de canonades necessàries per a l’arranjament. Això fa que el sistema sigui més car i més difícil d’instal·lar.

Infrarojos

En aquest cas, la sala s’escalfarà mitjançant radiació especial. El raig d'infrarojos pot servir com a font principal de calor, així com com a auxiliar. És característic que aquest equip sigui capaç d'escalfar fins i tot espais oberts, cosa que no es pot dir sobre cap altre sistema.

Aquest tipus de sistemes de calefacció per a la llar tenen els seus propis avantatges:

• permeten estalviar molta electricitat consumida (aproximadament el 50%)
• Al mateix temps, la font de calor no funciona constantment, i sovint no supera els 10-15 minuts per hora, escalfant de manera efectiva i uniforme l’habitació.
• no es formen productes de combustió durant el funcionament
• finalment, no "crema" oxigen i no seca l'aire.

Podeu conèixer en detall les característiques de la instal·lació i els principis de funcionament de la calefacció per infraroigs. en aquest article

L’escalfament per infrarojos és el més natural, el més natural. Jutgeu per vosaltres mateixos: el planeta Terra també s’escalfa d’aquesta manera! La meitat de tota l’energia alliberada pel sol es troba en el rang d’infrarojos.

Classificació segons la direcció de moviment del refrigerant

Depenent de la direcció de moviment del subministrament i del refrigerant de retorn, els sistemes de calefacció dissenyen els tres esquemes més habituals: carreró sense sortida, amb un moviment de pas del refrigerant i del col·lector (feix).

Esquemes sense sortida per al moviment del refrigerant

En els sistemes de calefacció sense sortida (estàndard), els portadors de calor es mouen en contracorrent, la branca del radiador més llunyana de la caldera té una resistència més gran que la més propera. Per tant, es pot produir una situació quan es produeix un escalfament desigual dels radiadors més propers. Per evitar-ho, cal crear una resistència addicional als anells de circulació més curts, és a dir, instal·lar una armadura d’equilibri.

Esquemes d'acompanyament per al moviment del refrigerant

Amb el moviment de pas del refrigerant en paral·lel a les canonades d’alimentació i retorn del sistema de calefacció, tots els anells de circulació, és a dir, branques amb radiadors, es troben en les mateixes condicions. És a dir, tant les canonades com els elevadors o radiadors estan equilibrats hidràulicament entre si. Tanmateix, aquests sistemes són els més intensius en metall en comparació amb els estàndards i també requereixen col·locar canonades molt més llargues, cosa que es reflecteix, en primer lloc, en el cost del sistema i el cost de la instal·lació. Per tant, els esquemes associats a la construcció d’habitatges s’utilitzen molt rarament.

Circuits de calefacció de col·lectors

L’opció ideal per a la construcció de cases rurals i residencials en general és l’aplicació circuit col·lector del sistema de calefacció.

Aquest sistema és un armari col·lector instal·lat al terra o a la sala de calderes, en el qual, a més de les vàlvules d’aturada i d’equilibri, s’instal·len col·lectors amb sortides a la branca del radiador o a cada dispositiu de calefacció. Aquest sistema també és hidràulicament estable i fàcil d’ajustar per a branques individuals, més llunyanes o carregades en termes de potència tèrmica. En planificar el circuit radial del sistema de calefacció, cada radiador es pot connectar per separat a cada sortida del col·lector i es poden col·locar les canonades de manera oculta. En aquest cas, la secció de la canonada ha de ser formada per un sol tros de canonada.

Calefacció dinàmica

El progrés no s’atura, però es mou en passos multidimensionals, les tecnologies de calefacció es milloren constantment. Un d’aquests mètodes d’escalfament innovadors és el dinàmic. Resideix en el fet que durant el funcionament, la meitat de l'energia calorífica generada es transfereix a l'habitació i la segona es gasta en el funcionament de la bomba situada entre l'atmosfera externa i la casa.

Hi ha una petita classificació de motors tèrmics, desenvolupada en funció del tipus de font de calor que s’utilitza.

• Els equips oberts requereixen l’ús d’un refrigerant, a més, d’un líquid que circularia pel sistema de bombament.
• En dispositius geotèrmics tancats, la base és l’energia tèrmica del sòl o de les aigües subterrànies. En aquest cas, la ubicació del col·lector pot ser la següent:

1. vertical, quan el dipòsit es llança a pous, la profunditat dels quals no supera els 200 metres
2. horitzontal, quan el col·lector simplement es troba a un nivell inferior al nivell de congelació del sòl
3. aigua, en què el col·lector s’instal·la en qualsevol massa d’aigua.

Aquí es presenta un article de ressenya excel·lent sobre aquest tema.

Esquemes de calefacció d’ús tradicional

1. One-pipe. La circulació del portador de calor es realitza a través d’una canonada sense l’ús de bombes. A la línia, les bateries del radiador es connecten en sèrie, des de l'últim a través de la canonada, el medi refredat es torna a la caldera ("retorn"). El sistema és senzill d’implementar i econòmic a causa de la necessitat de menys canonades. Però el moviment paral·lel dels corrents condueix a un refredament gradual de l’aigua, com a resultat, fins als radiadors situats al final de la cadena de la sèrie, el transportista arriba significativament refredat. Aquest efecte augmenta amb un augment del nombre de seccions del radiador. Per tant, a les habitacions situades a prop de la caldera, farà una calor excessiva i, a les habitacions remotes, farà fred. Per augmentar la transferència de calor, s’incrementa el nombre de seccions de les bateries, s’instal·len diferents diàmetres de canonades, s’instal·len vàlvules de control addicionals i cada radiador està equipat amb bypass.
2. De dues canonades. Cada bateria del radiador està connectada en paral·lel a les canonades per al subministrament directe del refrigerant calent i el "retorn". És a dir, cada dispositiu es subministra amb una presa de corrent individual al "retorn". Amb la descàrrega simultània d’aigua refrigerada al circuit comú, el refrigerant torna a la caldera per escalfar-lo. Però, al mateix temps, la calefacció dels dispositius de calefacció també disminueix gradualment a mesura que s’allunyen de les fonts de calor. El radiador situat primer a la xarxa rep l’aigua més calenta i és el primer que dóna al transportador el “retorn”, i el situat al final rep el refrigerant com a últim amb una temperatura de calefacció reduïda i també l’últim a donar aigua al circuit de tornada. A la pràctica, en el primer aparell, la circulació d’aigua calenta és la millor i en l’últim és la pitjor. Val la pena assenyalar l’augment del preu d’aquests sistemes en comparació amb els sistemes d’una sola canonada.

Tots dos esquemes estan justificats per a àrees petites, però ineficaços amb xarxes llargues.

Un sistema de calefacció de dues canonades millorat és Tichelman. A l’hora d’escollir un sistema específic, el factor determinant és la disponibilitat de capacitats financeres i la possibilitat de proporcionar al sistema de calefacció equips que tinguin les característiques òptimes requerides.