Sistema de calefacció obert: esquemes esquemàtics i característiques de la disposició

A causa de la seva facilitat d'instal·lació, de baix cost i d'eficiència suficient, continua essent un sistema de calefacció obert. Després d’haver tractat el principi de funcionament, equipament i regles d’instal·lació, podeu organitzar tu mateix el subministrament de calor de la casa.

Us expliquem com crear un circuit de calefacció de tipus obert. Us mostrarem com crear un sistema, seguint estrictament els requisits i els requisits tecnològics a l’hora d’escollir i connectar elements. A partir de les nostres recomanacions, creareu un circuit efectiu que no funciona segurament.

Per a artesans independents, us recomanem que us familiaritzeu amb les opcions de muntatge contrastades. La informació presentada a considerar es complementa amb esquemes útils, col·leccions de fotografies, instruccions de vídeo.

Conjunt complet i principi de funcionament del sistema

Dins sistema de calefacció per aigua El líquid actua com a intermediari en la transferència d’energia tèrmica d’una central de caldera als radiadors. La circulació del refrigerant es pot realitzar a llargues distàncies, proporcionant calefacció de cases i locals de diferents mides. Això explica la introducció generalitzada del subministrament de calor d’aigua.

El funcionament d’un sistema de calefacció obert és possible sense fer servir bomba. La circulació de fluids es basa en els principis de la termodinàmica. El moviment de l’aigua per les canonades es produeix a causa de la diferència de la densitat de líquids calents i freds, així com a la inclinació de les canonades posades.

Un element indispensable del sistema és un dipòsit d’expansió obert, en el qual entra l’excés de refrigerant preescalfat. Gràcies al dipòsit, el fluid s’estabilitza automàticament. La capacitat s’instal·la a tots els components del sistema.

Tot el procés de funcionament del "subministrament de calor obert" està dividit condicionalment en dues etapes:

1. Feed. El refrigerant escalfat passa de la caldera als radiadors.
2. Retorn. L’aigua calenta excessiva entra al dipòsit d’expansió, es refreda i torna a la caldera.

En els sistemes de canonada simple, les funcions d’alimentació i devolució es realitzen per una línia, en els sistemes de dos canals els tubs d’alimentació i retorn són independents els uns dels altres.

La densitat de l'aigua tèbia és inferior a la de l'aigua freda; per tant, al sistema es forma un capçal hidrostàtic. A pressió, l’aigua calenta avança cap als radiadors

Es considera el més senzill i assequible per a la autoinstal·lació sistema de canonada única. El disseny del sistema és elemental.

L'equip bàsic per a un subministrament de calor d'una sola canonada inclou:

• caldera de calefacció;
• radiadors;
• dipòsit d'expansió;
• canonades.

Alguns es neguen a instal·lar radiadors i col·loquin una canonada amb un diàmetre de 8-10 cm al voltant del perímetre de la casa.

El diagrama del sistema de canonada gravitatòria de tipus obert no és volàtil. El cost de compra de canonades, accessoris i equipament és relativament baix. Es pot treballar amb diferents tipus de calderes

Més complicat al dispositiu i més car en execució Opció de calefacció de dos canals. Tanmateix, els costos i la complexitat de l'estructura es compensen totalment amb l'eliminació de defectes estàndard en els sistemes de canonada única.

Un refrigerant amb una temperatura igual s’ofereix gairebé simultàniament a tots els dispositius, l’aigua refredada és recollida per la línia de retorn i no entra a la bateria següent.

Per donar servei a cada aparell al circuit de calefacció de dos canals, es disposa d’una línia d’alimentació i retorn, degut a la qual la temperatura del sistema proporciona un refrigerant d’igual temperatura a tots els punts, i l’aigua refredada es recull i dirigeix ​​a la caldera per una línia de retorn, independent de la línia de subministrament.

Requisits d’instal·lació i manteniment

Per instal·lar un sistema d’alimentació de calor a casa, és important tenir en compte diverses característiques d’un sistema de calefacció obert:

1. Per garantir la circulació normal, la caldera s’instal·la al punt més baix de la línia i el dipòsit d’expansió al punt més alt.
2. El millor lloc per col·locar el tanc d’expansió és l’àtic. A la temporada de fred, el dipòsit i el subministrador de subministrament dins de les golfes no escalfades s’han d’aïllar.
3. La posada a punt de la carretera es realitza amb un mínim de voltes, connexions i accessoris.
4. En un sistema de calefacció gravitatòria, l’aigua circula lentament (0,1-0,3 m / s), per tant, l’escalfament s’ha de produir gradualment. No s’ha de permetre bullir: això accelera el desgast dels radiadors i canonades.
5. Si no s’utilitza el sistema de calefacció a l’hivern, s’ha de drenar el líquid: aquesta mesura preservarà les canonades, els radiadors i la caldera.
6. El nivell de refrigerant al dipòsit d'expansió s'ha de controlar i tornar a reemplaçar periòdicament. En cas contrari, es pot produir congestió d’aire a la línia, cosa que redueix l’eficiència dels radiadors.
7. L’aigua és el millor transportador de calor. L’anticongelació és tòxica, no es recomana per a ús en sistemes que tinguin contacte lliure amb l’atmosfera. El seu ús és aconsellable si no es pot drenar el refrigerant en un període no calent.

Es presta una atenció especial al càlcul de la secció transversal i la inclinació de la canonada. Els estàndards de disseny estan regulats per SNiP amb el número 2.04.01-85.

En circuits amb moviment gravitatori del refrigerant, la mida de la secció de canonada és més gran que en els esquemes de bombament, però la longitud total de la canonada és gairebé dues vegades menys. El pendent de les seccions horitzontals del sistema, igual a 2 - 3 mm per metre lineal, només es disposa durant la instal·lació del subministrament de calor amb el moviment natural del refrigerant.

L’incompliment de la pendent en instal·lar sistemes amb un moviment natural del refrigerant comporta l’airejat de les canonades i un escalfament insuficient dels radiadors allunyats de la caldera. Com a resultat, l’eficiència de calor disminueix

Tipus d’esquemes de subministrament de calor oberts

En un circuit de sistema de calefacció obert, el moviment del refrigerant es realitza de dues maneres diferents. La primera opció és la circulació natural o gravitatòria, la segona és una estimulació forçada o artificial de la bomba.

L'elecció del règim depèn del nombre de pisos i de la zona de construcció, així com del règim tèrmic previst.

Circulació natural en calefacció

Dins sistema de gravetat no hi ha cap mecanisme que garanteixi el moviment del refrigerant. El procés es realitza exclusivament mitjançant l’ampliació d’aigua calenta. Per al funcionament del circuit, es preveu un aixecador de sobrecàrrega, l'alçada de almenys 3,5 m.

Si deixeu de banda la instal·lació d'un aixecador vertical de trànsit, és molt probable que el refrigerant que surti de la caldera no desenvolupi una velocitat suficient

El sistema de subministrament de calor tipus circulació natural s’adapta òptimament per a edificis de fins a 60 metres quadrats. m. Es considera que la longitud màxima del circuit que pot proporcionar calor és una carretera de 30 m. Un factor important és l’alçada de l’edifici i el nombre de pisos de la casa que permet muntar un aixecador accelerat.

El patró de circulació natural no és adequat per a aplicacions a baixa temperatura. Una expansió insuficient del refrigerant no crearà la pressió adequada al sistema.

Característiques de l'esquema de gravetat:

1. Connexió a terres climatitzats. Una bomba de circulació està muntada al circuit d'aigua que condueix al sòl. La resta del sistema funciona normalment.Quan es produeixi una interrupció elèctrica, la casa continuarà escalfant-se.
2. Treballar amb una caldera. El calefactor està muntat a la part superior del sistema, una mica per sota del dipòsit d'expansió.

Per garantir un funcionament sense problemes, es pot instal·lar una bomba a la caldera. Aleshores, l’esquema de subministrament de calor i producció d’aigua calenta entra automàticament en la categoria d’opcions forçades. A més, s’instal·la una vàlvula antiretorn per evitar la recirculació del refrigerant.

Sistema forçat amb bomba

Per tal d’augmentar la velocitat del refrigerant i reduir el temps per escalfar l’habitació, s’incorpora una bomba. El moviment del cabal d’aigua augmenta fins a 0,3-0,7 m / s. La velocitat de transferència de calor augmenta i les branques del tronc s’escalfen uniformement.

Els circuits de bombament es construeixen tant oberts com tancats. En circuits oberts, el dipòsit d’expansió s’instal·la al punt més alt del sistema. La presència de la bomba permet augmentar la canonada entre la caldera i les bateries, tant d’alçada com de longitud

Destaquacions organitzatives sistema forçat:

1. El circuit amb la bomba integrada és volàtil. Per tal que la calefacció de l'habitació no s'aturi quan s'apaga l'alimentació, l'equip de bombament es col·loca al bypass.
2. La bomba s’instal·la abans d’entrar a la caldera al tub de retorn. La distància a la caldera és de 1,5 m.
3. A l’hora d’instal·lar la bomba, es té en compte la direcció del moviment de l’aigua.

A la tornada es munten dues grues de tancament i un colze de bypass amb una bomba de circulació. Si hi ha corrent a la xarxa, les aixetes es tanquen: el refrigerant es mou a través de la bomba. Si no hi ha tensió, llavors s’han d’obrir les vàlvules: el sistema es convertirà en circulació natural.

S'ha d'instal·lar una vàlvula de retenció al tub de subministrament. L’element es col·loca immediatament després de la caldera i evita la recirculació del refrigerant durant el funcionament de la bomba.

Opcions de canalització del sistema

Des de la disposició aparells de calefacció i la connexió de canonades depèn de l'eficiència, l'economia i l'estètica del sistema de subministrament de calor. L'elecció del cablejat es determina en funció de les característiques de disseny i la zona de la casa.

Les especificitats dels esquemes de canon simple i doble canonada

L’aigua escalfada entra als radiadors i torna a la caldera de diverses maneres. En un sistema d’un sol circuit, el refrigerant s’ofereix a través d’un tronc de gran diàmetre. La canonada passa per tots els radiadors.

Avantatges del sistema d'un sol tub amb autocirculació:

• consum mínim de materials;
• facilitat d’instal·lació;
• nombre limitat de canonades dins de la sala d’estar.

El principal desavantatge d’un esquema d’una sola canonada que compleix els drets d’alimentació i devolució és la calefacció desigual dels radiadors de calefacció. La intensitat de calefacció i transferència de calor de les bateries disminueix a mesura que s’eliminen de la caldera.

Amb una llarga cadena de cablejat i un gran nombre de radiadors, l’última bateria pot resultar completament ineficaç. Es recomana instal·lar electrodomèstics "calents" a les habitacions del costat nord, vivers i dormitoris

El circuit de calefacció de dos canals està guanyant terreny amb confiança. Els radiadors connecten la canalització de retorn i subministrament. Els pilars locals es formen entre les bateries i la font de calor.

Els principals avantatges del sistema:

• tots els calefactors s’escalfen uniformement;
• la capacitat d’ajustar l’escalfament de cada radiador per separat;
• fiabilitat del funcionament del circuit.

El sistema de doble circuit requereix grans inversions i mà d’obra. Serà més difícil instal·lar dues branques de comunicacions en les estructures d’edificació.

El sistema de dos canonades s’equilibra fàcilment, proporcionant un refrigerant de la mateixa temperatura a tots els dispositius de calefacció. Les habitacions són càlides de manera uniforme

Flux superior i inferior de refrigerant

Segons la ubicació del subministrament principal del refrigerant calent, distingiu el delineador d'ulls superior i inferior.

Als sistemes de calefacció oberts, no cal utilitzar dispositius d’escapament d’aire. El seu excés es descarrega a la superfície del dipòsit d'expansió en comunicació amb l'atmosfera.

A la distribució superior, l’aigua tèbia s’eleva al llarg de la pujada principal i es transfereix als radiadors mitjançant canonades de distribució. La instal·lació d’aquest sistema de calefacció és aconsellable en cases de pisos i cases de dos pisos i cases particulars.

Bastant pràctic sistema d’alimentació de calor amb un cablejat inferior. El tub d'alimentació es troba a sota, al costat del retorn. El moviment del refrigerant en la direcció de baix a dalt. L’aigua, que passa pels radiadors, s’envia a través d’una canonada de retorn a una caldera de calefacció. Les bateries estan equipades Grues Mayevsky per treure aire de la línia.

En els sistemes de calefacció amb cablejat inferior, cal utilitzar dispositius per a l’aire d’aire, el més senzill és l’aixeta Mayevsky

Aixetes verticals i horitzontals

El tipus de posició dels principals aixecadors distingeixen els mètodes de cablejat de canonades verticals i horitzontals. A la primera versió, els radiadors de tots els pisos estan connectats a aixetes situades verticalment.

El cablejat vertical s'utilitza per organitzar cases en dos, tres o més pisos amb un altell, en el qual es pot posar i aïllar la canonada.

Característiques dels sistemes "verticals":

• manca d’embussos d’aire;
• adequat per escalfar edificis alts;
• connexió a terra amb la lleva;
• la dificultat d’instal·lar comptadors de calor dels apartaments en edificis de diversos pisos.

El cablejat horitzontal implica connectar radiadors d’un pis a un únic aixó. L’avantatge del sistema és que s’utilitzen menys canonades per al dispositiu, el cost d’instal·lació és menor.

En general, els aixecadors horitzontals s'utilitzen en sales d'una i dues plantes. L’ordenació del sistema és rellevant en cases de bastidors i edificis residencials sense piques

Disposició de la calefacció de tipus gravitatori

És millor confiar el desenvolupament del sistema de gravetat del projecte a especialistes en enginyeria tèrmica. El document indica el tipus de calefacció, el mètode de connexió de radiadors i la circulació del refrigerant, els paràmetres recomanats de l’equip, el nombre de radiadors i la longitud de la canonada.

Càlcul del sistema de subministrament de calor

Cal determinar les característiques hidràuliques del sistema, que en un futur ajudarà a triar el diàmetre òptim de la canonada.

En un sistema de calefacció natural, es recomana instal·lar la caldera en un soterrani o soterrani. Això permet augmentar la longitud de la pujada del trànsit.

Per calcular el valor del cap de circulació (RC) ha de tenir les dades següents:

1. La distància des del centre de la caldera de calefacció fins al centre del radiador (h) Com més gran sigui la distància entre aquests dispositius, més gran serà la circulació.
2. Pressió refrigerada (Ro) i escalfat (Pr) aigua.

La pressió de circulació només depèn de la diferència de temperatura del refrigerant. Els indicadors exactes es poden trobar a les dades tabulars.

Com més gran sigui la diferència de temperatura del refrigerant, més alta serà la pressió a la línia. Per tant, és important tenir cura de la temperatura "entrant" del líquid.

Amplada seccions de canonades el tipus d’influències materials. El diàmetre de la canonada d’acer ha de ser com a mínim de 50 mm. Després de la ramificació, la secció transversal de la carretera es redueix per una mida. Per contra, el retorn es compila amb la posterior expansió.

Es presta una atenció especial al volum del tanc d'expansió. El dipòsit no ha de ser inferior al 5% del volum total de refrigerant del sistema. L’incompliment d’aconseguirà provocarà el drenatge d’aigua del sistema o el trencament de les canonades.

Selecció de components bàsics

Per a un sistema obert, és millor triar una caldera que funcioni amb combustible sòlid o combustible. Instal·lació de calderes elèctriques i els equips de gas està prohibit.De vegades es formen embussos de trànsit al maleter, cosa que pot provocar una emergència.

La potència del calefactor es determina en funció del càlcul: 1 kW d’energia tèrmica per cada 10 metres quadrats de la casa. En funció de la qualitat de l’aïllament de l’habitació, s’afegirà un 10-30% al valor obtingut.

La caldera està ubicada en una habitació independent equipada amb circulació forçada de l’aire. L’equip està instal·lat sobre material ignífug o terra de formigó

El dipòsit d'expansió del sistema de calefacció per gravetat ha de ser d'acer. Els materials polímers són extremadament indesitjables. Per a la calefacció d'una casa petita d'una planta, és adequat un dipòsit de 8-15 litres.

Per equipar la canonada utilitzant canonades dels materials següents:

1. Acer. Es caracteritzen per una elevada conductivitat tèrmica i resistència a alta pressió. L’inconvenient és la complexitat de la instal·lació i la necessitat d’utilitzar equips de soldadura.
2. Polipropilè. Els avantatges principals: resistència a les fluctuacions de temperatura, força, estanquitat i facilitat d’instal·lació. La vida útil és de 25 anys.
3. Metall-plàstic. El material no abandona la corrosió, impedeix la contaminació d'un contorn. Inconvenients de la carretera: vida limitada (fins a 15 anys) i cost elevat.
4. Coure. Tubs amb màxima dissipació de calor i resistència a temperatures elevades - fins a + 500 ºC. El principal desavantatge és l’elevat cost del material.

Al circuit de calefacció obert s’instal·len radiadorsfabricats amb metalls d’alta resistència.

Els més comuns són els models d’acer. Tenen una relació òptima dels principals paràmetres: aparença, preu i potència tèrmica.

Es comparen radiadors d’acer a causa de parets primes, pes lleuger i alt grau de transferència de calor amb els convectors. L’equip s’escalfa ràpidament a la sala, a causa del moviment accelerat de l’aire

Passos per instal·lar un sistema obert

Tot el procés d’organització d’un sistema de calefacció gravitacional es pot dividir en diverses etapes:

1. Instal·lació de caldera. L’equip està fixat a la superfície del sòl o suspès a la paret. L'elecció del mètode depèn de la mida de la caldera.
2. Tuberia segons l’esquema seleccionat i el projecte desenvolupat. És important complir amb l’angle de pendent recomanat del circuit de les canonades.
3. Instal·lació de radiadors escalfant-los i connectant-los al sistema.
4. Instal·lació del dipòsit d’expansió i el seu aïllament.
5. Connexió de tots els elements, comprovant l'estanquitat de les juntes i arrencant el sistema.

Després de la caldera, al tub d’alimentació, és convenient instal·lar un sensor de temperatura per supervisar l’eficiència del sistema de calefacció.

La instal·lació del sistema de calefacció s’ha de realitzar en temporada càlida. L’ordenació de l’autopista i la posada en servei es durà aproximadament una setmana

Característiques del muntatge de circuit forçat

Per tal que el sistema obligatori es pugui justificar i funcioni correctament, cal triar el dret bomba de circulació i "incorporar-lo" competencialment a la línia de subministrament de calor.

Selecció de la bomba de circulació

Els principals paràmetres per a la selecció dels equips de bombament: potència i pressió del dispositiu.Aquestes característiques es determinen en funció de la zona de l’habitació climatitzada.

Indicadors indicatius:

• Per a cases de 250 m2, és adequada una bomba amb una capacitat de 3,5 metres cúbics / h i una pressió de 0,4 atm;
• en habitacions amb una mida de 250-350 m2, s’instal·la un dispositiu a 4,5 metres cúbics / h amb una pressió de 0,6 atm .;
• Si la superfície de la casa és de 350-800 metres quadrats, és recomanable comprar una bomba amb una capacitat d’11 metres cúbics / h, la pressió de la qual sigui d’almenys 0,8 atm.

Amb una selecció més minuciosa, els experts tenen en compte la longitud del sistema de calefacció, el tipus i el nombre de radiadors, el material de fabricació i el diàmetre de les canonades, així com el tipus de caldera.

Instal·lació de la bomba a la línia

La bomba es col·loca al retorn de manera que no passi massa refrigerant calent pel dispositiu. És possible instal·lar models moderns a partir de materials resistents a altes temperatures a la línia de subministrament.

Quan "toqueu" la bomba, no s'ha de pertorbar la circulació de l'aigua. És important que en qualsevol moment de la línia en funcionar la unitat de bomba, la pressió hidrostàtica sigui excessiva.

Quatre circuits admissibles per a sistemes de calefacció amb circulació de bombes i un dipòsit d'expansió obert. La pressió hidrostàtica es manté al nivell desitjat.

Opció 1 Aixecar el dipòsit d'expansió. Una manera senzilla de convertir un sistema de circulació natural a un de forçat. Per implementar el projecte, necessiteu un espai alt golf.

Opció 2 Desplaçar el dipòsit cap a la banda més elevada. No està justificat el procés de reconstrucció de l’antic sistema, però per a la instal·lació d’un nou. Es poden fer formes més senzilles i amb més èxit.

Opció 3 Tub de dipòsit d'expansió a prop del boix de la bomba. Per canviar el tipus de circulació, cal tallar el dipòsit de la línia de subministrament i, després, connectar-lo al retorn - darrere de la bomba de circulació.

Opció 4 La bomba està inclosa a la línia de subministrament. La forma més fàcil de reconstruir un sistema. El desavantatge del mètode és les condicions adverses de funcionament de la bomba. No tots els electrodomèstics poden suportar temperatures elevades.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo # 1. Recomanacions per muntar un sistema de calefacció amb circulació natural:

Vídeo # 2. Procediment d'instal·lació de la bomba de circulació:

Els aspectes importants de l’organització d’un sistema de calefacció efectiu són l’elecció d’un circuit viable, el càlcul dels paràmetres de la xarxa, la selecció de components i la tecnologia d’instal·lació. La autoinstal·lació és possible amb habilitats de fontaneria i és millor confiar el desenvolupament d'un projecte detallat a professionals.

Voleu fer una pregunta sobre l’esquema d’organització i la disposició del circuit d’aigües obertes? Deixeu comentaris al bloc següent. Aquí teniu l’oportunitat de fer una pregunta o informar d’un fet interessant sobre el tema.