Para que una persona se sienta cómoda en el campo o en una casa de campo, debe estar caliente.
El calentamiento con un horno o chimenea en las condiciones modernas se vuelve ineficaz debido al aumento de locales cuando el calor del horno se vuelve insuficiente.
Por lo tanto, los sistemas de calefacción por aire, agua o electricidad se vuelven más comunes.
De estos, el sistema de calentamiento de agua más simple, confiable y eficiente.
La ventaja del calentamiento de agua es que puede usarse para calentar todas las habitaciones de la casa al mismo tiempo, independientemente de su ubicación.
Principio de funcionamiento del sistema
El sistema de calentamiento de agua, independientemente de su esquema, tiene los siguientes elementos básicos.
- caldera para calefacción;
- radiadores;
- tuberías con agua;
- tanque de expansión.
El principio del sistema es que el agua calentada en la caldera a través de las tuberías ingresa a los radiadores que calientan la habitación.
Al dejar su calor, el agua se mueve a la caldera de calefacción y el ciclo se repite.
El tanque de expansión está diseñado para compensar el exceso de volumen de agua que se produce cuando se calienta.
Además, en esteEl sistema puede ser utilizado:
- bomba;
- termostato;
- válvulas de seguridad.
Esquemas básicos
Los sistemas de calentamiento de agua pueden dividirse según diferentes criterios.
Por ejemplo, según el principio del movimiento del agua, el sistema es de dos tipos:
- gravitacional;
- en circulación.
Según el esquema de cableado de la tubería, el sistema de calefacción es:
- tubo simple;
- dos tubos;
- coleccionista.
Sistema de gravedad
fig. 1 - El esquema del sistema gravitacional
En el sistema más simple de calentamiento de agua, se utiliza la auto-circulación del fluido de calefacción.
El agua caliente sube hacia arriba y el agua fría cae. El esquema de tal sistema gravitacional (gravitacional) se muestra en la Fig. 1.
El trabajo del sistema gravitatorio es el siguiente.
El agua calentada en la caldera se eleva y desde allí la línea directa se alimenta a los radiadores.
El agua enfriada de los radiadores a través de las tuberías fluye hacia la caldera.
Para el funcionamiento normal del sistema, es necesario que el agua en él se mueva a una velocidad suficientemente rápida.
Deben cumplirse los siguientes requisitos:
- la diferencia en la temperatura del agua en la tubería directa y de retorno debe ser de al menos 25 ° C;
- niveles de ubicación correctamente seleccionados de la caldera de calefacción y los radiadores;
- la pendiente de las tuberías es de al menos 1: 100;
- La distancia desde la caldera al radiador distante no debe ser superior a 30 m (mejor 15 m);
- utiliza tubos de gran diámetro.
Para que el agua fría fluya hacia la entradaLa caldera, zona de calefacción de la caldera debe estar debajo de los radiadores. Por lo tanto, por lo general, la caldera se coloca en el sótano.
La inclinación de las tuberías asegura la eficiencia del sistema. En presencia de tuberías muy largas y su pequeña sección transversal, la circulación del agua será difícil debido a la presencia de una gran resistencia hidrodinámica.
Por lo tanto, en un sistema de este tipo se recomienda utilizar tubos de diámetro:
- no menos de 50 mm para tuberías desde la caldera hasta el tanque;
- no menos de 40 mm para tuberías directas y de retorno;
- 20 mm para conectar el radiador.
Se instala en la parte superior del tanque de expansión, diseñado para regular el volumen de agua en el sistema. Este tanque tiene un suministro de agua de reserva. Para un caso irrazonable de sobrecalentamiento de agua en un tanque, hay una conclusión para descargar del sistema su exceso de volumen.
Cuando se cumplen todos estos requisitos, el sistema se autorregula. Cuando la casa se enfría, el agua comienza a moverse más rápido a lo largo del contorno, es más rápido calentar y dar más calor. Cuando la habitación se calienta demasiado, el agua se mueve más lentamente y su temperatura aumenta. Si hay un sistema de control automático de la temperatura del agua en la caldera, hay una reducción en el suministro de combustible.
La ventaja de un sistema gravitacional es su independencia de la presencia de electricidad.
Desventajas de tal sistema:
- la imposibilidad de ajustar con precisión la salida de calor de los dispositivos;
- la necesidad de tubos de gran diámetro;
- eficiencia relativamente baja;
- necesidad de instalarTanque tipo abierto en el punto más alto.
Sistema de circulación
Un sistema de calefacción con una bomba de circulación es más perfecto y efectivo.
Debido a esto, es posible un calentamiento uniforme de los radiadores en diferentes partes de la casa.
En este sistema, es posible controlar con precisión la temperatura de cada radiador, utilizando tuberías de diámetro pequeño.
El sistema utiliza un tanque de expansión de tipo cerrado, que puede instalarse junto a una caldera de calefacción.
Dado que en este sistema puede haber presiones de hasta dos atmósferas, utiliza dispositivos de protección especiales: cierre y válvulas de aire.
La principal desventaja del sistema de circulación es la presencia de un motor eléctrico.Esquema de circulación se muestra en la Fig.2.
Fig.2 - Esquema de circulación.
Esquema de una tubería
Con una conexión de este tipo (Figura 3) de los elementos del circuito, todos los radiadores están conectados por una tubería.
Fig. 3. - Esquema de construcción de una tubería.
En este caso, la caldera a través de la tubería ascendente está conectada al primer radiador, desde donde el agua ingresa al segundo radiador, y así sucesivamente.Desde el último radiador, el agua en otra canalización ingresa a la caldera para calefacción.Luego se repite el proceso.El sistema tiene un tanque de expansión.En este caso, es de tipo abierto.Se utiliza un motor eléctrico para aumentar la circulación del agua.
Para llenar el sistema con agua del suministro de agua, se proporcionan un filtro y una válvula de bola, y para el drenaje del agua del sistema: una tubería con un grifo.
Se utiliza este esquema.Conexión inferior de los radiadores. La conexión diagonal se puede utilizar para calentar de manera más uniforme los radiadores. En este caso, el agua caliente entra en el orificio superior y sale por el orificio inferior del radiador.
El sistema de una tubería tiene las siguientes ventajas:
- fácil de montar;
- confiable en buena instalación;
- no requiere equipo costoso.
Desventajas:
- calentamiento desigual de los radiadores primero y extremo;
- requiere la presencia de un motor eléctrico.
Circuito de dos tubos
En este esquema, se utilizan dos tubos. En una tubería de los radiadores se suministra agua caliente, y luego otra agua fría va a la caldera de calefacción. El circuito del sistema de dos tubos se muestra en la Fig. 4.
Fig. 4 - Esquema del sistema de dos tubos.
Este sistema calentará la habitación más uniformemente.
Con este esquema, como en el caso de un circuito de un solo tubo, el primer radiador se calentará más fuertemente que el último.
Pero la diferencia de temperatura será despreciable.
Especialmente, ya que con la ayuda de grúas adicionales o cabezales térmicos automáticos es posible alinear esta temperatura.
El sistema de dos tuberías le permite ajustar la salida de calor de cada radiador. Un ejemplo de dicha regulación se muestra en la Fig. 5. En este esquema, es evidente que hay un puente entre la entrada y la salida del radiador
- un lastre .
En caso de bloquear el flujo de agua en las grúas del radiador para regular su salida de calor, el agua pasará por un dedal y la circulación del agua no se verá afectada.
A las desventajasEl sistema es que para su implementación es necesario dos veces más tuberías que para el esquema de una tubería.
Circuito colector
Fig. 6 - Esquema del sistema colector.
En este sistema, se utilizan dispositivos especiales: colectores, desde donde se conectan dos tuberías para agua caliente y fría.
El esquema se muestra en la Fig. 6.Tal esquema le permite ajustar la salida de calor de cada radiador por separado.
La desventaja de este sistema es el alto consumo de tuberías y la necesidad de utilizar equipos adicionales: colectores.
Elección de la potencia del sistema de calefacción
Antes de comenzar a desarrollar un esquema de calefacción en el hogar, debe estimar la cantidad de calor que debe producir el sistema. Para hacer esto, debe calcular las pérdidas de calor que están asociadas con las pérdidas en varios elementos de la casa.
Debe tenerse en cuenta que estas pérdidas dependen de los materiales estructurales a partir de los cuales se fabricó la casa y de la caída de las temperaturas internas y externas del aire.
Las pérdidas de calor específicas estimadas a una temperatura promedio de +20 ° C y una temperatura externa de 30 ° C se dan en la Tabla 1.
Tabla 1.
(пп
Material
Espesor
Pérdidas, W /m2
1
Pared de ladrillo
Dos ladrillos
104
2
Pared de escombros
250 mm
70
3
La pared de la viga
180 mm
89
4
Pared del marco
200 mm
71
5
Pared de espuma de hormigón
200 mm
105
6
Ático (árbol)
-
35
7
Sótano (árbol)
-
26
8
Puertas (madera)
-
236
9
Ventanas (dobles)
-
135
Para estimar la pérdida total de calor, es necesario multiplicar las pérdidas específicas del elemento del edificio en el área del elemento correspondiente del edificio y resumirlo.
Dependiendo de la pérdida de calor, así como de otros parámetros de la casa, la potencia del elemento principal: la caldera se selecciona.
Su poder es típicamente seleccionado por un 20% más de pérdida de calor. Mayor stock solo está disponible para calderas eléctricas.
Para otros tipos de calderas, demasiada reserva de energía conducirá a pérdidas innecesarias de combustible y mayor desgaste del sistema.
Estimaciones posibles y más rápidas, pero menos precisas del calentamiento requerido del sistema de energía térmica del edificio:
- si la casa tiene un buen aislamiento térmico y ventanas de fibra de vidrio, entonces para calentar 1 m3 el volumen de la casa es suficiente para 20 W de capacidad;
- si la casa está muy aislada del frío no tiene buenas ventanas, entonces necesita 40 W para calentar 1 m3 de volumen;
- Si la región es propensa a las heladas altas, entonces se pueden necesitar 50 W para calentar 1 m3 de volumen.
Instalación de un sistema de calefacción con sus propias manos
Algoritmo de instalación de calentamiento de agua simplificado:
- creando un plan de calefacción;
- instalación de una caldera de calefacción;
- instalación de tuberías y radiadores;
- instalación de un tanque de expansión;
- instalación de la bomba;
- instalación de un nodo de descarga de agua de la bahía;
- instalar el filtro y conectar el sistema al suministro de agua;
- La inclusión y regulación del sistema.
Conclusiones:
- Clasificación.El sistema de calefacción más confiable y eficiente en una casa de campo es el calentamiento de agua.
- Fiabilidad.Existen varios esquemas de dicho calentamiento, que se clasifican de acuerdo con el principio de movimiento del agua y la colocación de tuberías.
- Características de la elección.Cada esquema tiene sus ventajas y desventajas.Lo más óptimo para la instalación en una casa de campo es un sistema de dos tuberías con una bomba de circulación.
- Trabajos de montaje.Puede calcular e instalar dicho sistema con sus propias manos.
