Calefacción autónoma: uno de los componentes más necesarios y costosos de cualquier hogar privado.A partir de la elección del tipo de sistema de calefacción, los cálculos realizados dependen de la eficacia de su funcionamiento, su rendimiento térmico y cualquier gasto en efectivo que necesite mantenimiento durante la operación.
Diagrama de instalación de una caldera eléctrica.
Para el calentamiento de una casa particular, se utilizan sistemas de calefacción con calderas que usan diferentes combustibles.
Sin embargo, el cálculo de la potencia de una caldera de calefacción de cualquier tipo al que no pertenece se realiza mediante una fórmula simple para todos los sistemas:
Wcott = S x Wud /10
Designaciones:
- Wcot: capacidad de la caldera en kilovatios;
- S - el área total de todas las habitaciones con calefacción de la casa en metros cuadrados;
- Capacidad específica de la caldera requerida para calentar diez metros cuadrados de espacio de la sala.El cálculo se realiza teniendo en cuenta la zona climática en la que se encuentra la región.
Esquema de la caldera de gas de pared.
El cálculo para las regiones de produce con los siguientes valores de potencia:
- para áreas de la parte norte del país y Bosques de Siberia = 1,5-2 kW por cada 10 m2;
- para el carril intermedio requiere 1,2-1,5 kW;
- para las regiones del sur, capacidad de caldera suficiente para 0,7-0,9 kW.
Un parámetro importante al calcular la potencia de la caldera es la cantidad de líquido con que se llena el sistema de calefacción.Es comúnmente conocido como: Vist (volumen del sistema).El cálculo se realiza utilizando la relación de 15 l /1kW.La fórmula tiene la siguientemira:
Vysist = Wcott x 15
Cálculo de la capacidad de la caldera en el ejemplo
Por ejemplo, la región es el flujo central de Rusia y el área del local es de 100 m2.
Se sabe que para esta región el valor de potencia específico debe ser 1.2-1.5 kW. Tome el valor máximo de 1.5 kW.
Sobre esta base, obtenemos el valor exacto de la potencia de la caldera y el volumen del sistema:
- Wcott = 100 x 1.5: 10 = 15 kW;
- Vysist = 15 x 15 = 225 l.
El valor obtenido en este ejemplo es de 15 kW: la capacidad de la caldera a un volumen de 225 l, que garantiza en una habitación una temperatura confortable de hasta 100 m2 en las heladas más severas, siempre que las instalaciones estén ubicadas en el Luga Medio del país.
Tipos de sistemas de calefacción
Independientemente de la caldera que se use para calefacción, si el portador de calor es agua, se refiere a los sistemas de calentamiento de agua para los cuales se realizó el cálculo. Ellos, a su vez, se dividen en sistemas con circulación natural y forzada de agua.
Sistema de calefacción con circulación de agua natural
Esquema de caldera sobre combustible líquido.
El principio de funcionamiento del sistema se basa en la diferencia en las características físicas del agua caliente y fría. El uso de estas diferencias hace que el agua dentro de las tuberías se mueva y transfiera el calor de la caldera a los radiadores.
El agua caliente de la caldera sube por la tubería vertical (tubo ascendente principal). Con ello, la disposición de las tuberías se desvía a lo largo de las carreteras. Sólo a través de las bandas (caídas), pero el movimiento disminuye. De la caída de los elevadores el agua se dispersa en los radiadores, da calor. Debido al enfriamientose vuelve más pesado y, a través del retorno, el cableado de las tuberías ingresa nuevamente a la caldera, se calienta y el proceso se repite.
Cuando la caldera está funcionando, el flujo de agua dentro del sistema es continuo.El fenómeno de expansión del agua durante el calentamiento reduce su densidad, y por lo tanto a la masa, formando una presión hidrostática en el sistema.A 40 ° C, el peso del agua en un metro cúbico es 992.24 kg, y cuando se calienta a 95 ° C, se vuelve mucho más fácil, un metro cúbico pesará 962 kg.Esta diferencia de densidad hace que el agua circule.
Sistema de calefacción con circulación forzada de agua
Se diferencia por una presión de circulación más alta, lo que crea una bomba centrífuga.Normalmente, las bombas se instalan en la línea en la que se utiliza, el refrigerante enfriado regresa a la caldera.La presión en las tuberías creadas por la bomba operativa es mucho mayor que en el sistema con circulación natural.Por lo tanto, el agua en el sistema puede moverse en cualquier dirección en los ejes horizontal y vertical.
Aquí hay una conexión especial del tanque de expansión.En sistemas con circulación natural, se conecta al elevador principal.Con la circulación forzada, el punto de conexión está en frente de la bomba.Este punto se conecta a través de un elevador especial con un tanque de expansión, que se eleva por encima del punto más alto del sistema de calefacción.
Análisis comparativo de calderas para sistemas de calentamiento de agua
Diseño de calderas para combustibles sólidos.
En los sistemas de calentamiento de agua, las calderas que funcionan con diferentes tipos de combustibles tienen una conductividad térmica diferente.Los tipos más comunes de combustibles para calderas:
- electricidad;
- gas;
- líquido: fuel oil, diesel oil (diesel oil);
- combustible sólido: carbón, leña, briquetas prensadas, pellets de desechos de madera, otros materiales combustibles.
Algunas calderas son universales, pueden usar diferentes fuentes de energía para su trabajo. Por ejemplo, combustible líquido y sólido.
Eléctrico
Con toda comodidad, las calderas eléctricas rara vez se usan para calefacción completa. Se utilizan como auxiliares o para calefacción de locales individuales. Calderas eléctricas disponibles a la venta, con una capacidad no superior a 15 kW. Calentar la casa es demasiado caro. Como ha demostrado el cálculo de la capacidad de la caldera, que se dio anteriormente, será suficiente para calentar la casa con un área total de no más de 100 m2.
Gas
El combustible relativamente barato permite instalar tales calderas en casas de una gran área residencial con un gasoducto principal conectado. En funcionamiento son muy convenientes.
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Combustible líquido
Aunque los precios del combustible líquido aumentan constantemente, cuesta aproximadamente el doble que la electricidad. Los combustibles líquidos tienen una buena salida de calor. Para el calentamiento de una vivienda de 300 m2 durante una temporada se necesitarán unas 3 toneladas de combustible. El uso de tales calderas es recomendable, pero requieren un cuidado especial.
Combustible sólido
Requiere supervisión constante. Excepción: calderas con alimentación automática desde un búnker de combustible granular, conun complejo sistema de monitoreo de parámetros de potencia, velocidad de combustión y temperatura interior. Es ventajoso utilizarlo en áreas con combustibles sólidos asequibles y baratos en las regiones de carbón del país.
Calderas combinadas
que pueden usar diferentes combustibles. Algunos modelos funcionan con gas, líquidos y combustibles sólidos. Cuando se cambia de gas combustible a líquido, generalmente se requiere una pequeña reconfiguración: reemplazo del quemador.
