Com s’organitzen els sistemes de calefacció amb circulació de bombes: esquemes d’organització

Alexey Dedyulin
Consultat per un especialista: Alexey Dedyulin
Autor: Elena Pykhteeva
Darrera actualització: Novembre de 2019

Fins i tot artesans amb experiència estan lluny de poder assegurar el moviment natural del refrigerant al llarg del circuit de calefacció. És així que l’aigua es mou pel sistema, però a la casa no hi ha prou calor.

Cada cop més, els propietaris d’habitatges particulars prefereixen instal·lar sistemes de calefacció amb circulació de bombes força diverses i convenients. En aquest article, es van examinar els esquemes bàsics per organitzar la calefacció amb coacció, complementant el material amb il·lustracions i fotografies visuals.

També hem seleccionat vídeos útils amb les recomanacions d’especialistes en instal·lar equips de bombeig per al sistema de calefacció. Això us permetrà comprendre amb detall el problema de la instal·lació de la bomba.

El principi del sistema amb coacció

La bomba de circulació és un petit dispositiu elèctric dissenyat de manera molt senzilla. Un rotor es troba situat dins de la caixa, gira i dóna l’agent de transferència de calor necessari que circula pel sistema. El motor elèctric que proporciona rotació consumeix molt poca electricitat, només 60-100 watts.

La presència d’un dispositiu d’aquest tipus en el sistema simplifica molt el seu disseny i instal·lació. La circulació forçada del refrigerant permet l’ús de canonades de calefacció de petit diàmetre, amplia les possibilitats a l’hora d’escollir una caldera de calor i radiadors.

Molt sovint, un sistema originalment creat amb l'expectativa de circulació natural, funciona insatisfactòriament a causa de la baixa velocitat del refrigerant a través de les canonades, és a dir. pressió de circulació baixa. En aquest cas, instal·lar una bomba ajudarà a solucionar el problema.

Tanmateix, no s'hauria de deixar emportar per la velocitat de l'aigua a les canonades, ja que no hauria de ser excessivament elevada. En cas contrari, amb el pas del temps, el disseny pot simplement no suportar la pressió addicional per a la qual no està dissenyat.

Dipòsit d'expansió
Si es pot utilitzar un dipòsit d’expansió obert en sistemes amb circulació natural d’un refrigerant, en circuits forçats s’ha de preferir un contenidor tancat obert

Per a locals residencials, es recomanen els estàndards límit següents per a la velocitat del refrigerant:

  • amb un pas condicional de canonada de 10 mm - fins a 1,5 m / s;
  • amb un pas condicional de canonada de 15 mm - fins a 1,2 m / s;
  • amb un pas condicional de canonada de 20 mm o més - fins a 1,0 m / s;
  • per a safareigs d’edificis residencials: fins a 1,5 m / s;
  • per a edificis auxiliars - fins a 2,0 m / s.

En sistemes de circulació natural dipòsit d'expansió sol posar-se al terreny de joc. Però si el disseny es complementarà amb una bomba de circulació, se sol recomanar traslladar l’accionament al retorn.

Dispositiu de bomba de circulació
L’aparell de bomba de circulació és molt senzill, la tasca d’aquest dispositiu és donar al refrigerant una acceleració suficient per superar la resistència hidrostàtica del sistema

A més, en comptes d’un dipòsit obert, n’hauries de posar un tancat. Només en un petit apartament, on el sistema de calefacció té una longitud petita i un dispositiu senzill, es pot prescindir d’una reordenació d’aquest tipus i utilitzar l’antic tanc d’expansió.

Càlculs per als sistemes de calefacció forçada

Un sistema adequat organitzat amb circulació forçada requereix càlculs complexos d’enginyeria. Però algunes fórmules permeten avaluar l’estat del sistema i crear una idea més precisa de les alteracions necessàries, sobretot quan es tracta d’una petita casa o apartament. La potència dels equips de calefacció es selecciona generalment en funció de la mida dels locals que se suposa que s’ha d’escalfar.

Típicament, els fabricants recomanen: que el cabal, en litres per minut, correspongui al nombre de quilowatts de potència de la caldera. Això significa que per a una caldera de 40 W, el cabal de refrigerant de 40 l / min serà el més adequat.

De la mateixa manera, es calcula el consum d’aigua per a una habitació o grup d’habitacions. En aquest cas, se centren en la potència total dels radiadors instal·lats al lloc.

Diàmetre de les canonades de calefacció
La velocitat de moviment del refrigerant al llarg del circuit del sistema de calefacció depèn en gran mesura del grau de diàmetre de les canonades

El diàmetre de les canonades de calefacció es determina d’acord amb el cabal establert del refrigerant:

  • a un cabal de 5,7 l / min, calen canonades de mitja polzada;
  • a un cabal de 15 l / min, calen canonades per tres quarts de polzada;
  • a un cabal de 30 l / min de tubs de pulgada són necessaris;
  • a un cabal de 53 l / min, calen canonades per polzada i quart;
  • a un cabal de 83 l / min, calen canonades d'una polzada i mitja;
  • a un cabal de 170 l / min, calen canonades de dos polzades;
  • a un cabal de 320 l / min, es necessiten tubs de dos polzades i mitja, etc.

Per determinar els paràmetres d’una bomba de circulació adequada, cal mesurar la longitud de tot el circuit de calefacció al qual estarà connectada. Per a deu metres del sistema, cal un cap de bomba de 0,6 m. Utilitzant càlculs senzills, aconseguim que per a un sistema de 60 metres de llarg es necessiti una bomba de 3,6 m.

Tot i això, aquests paràmetres només són vàlids per a un sistema en el qual el diàmetre de les canonades està correctament seleccionat, tal com s’ha indicat anteriorment. Si s’utilitzen comunicacions massa estretes, caldrà prendre una bomba més potent per superar l’excés de pressió hidràulica que es produeix al sistema a causa d’una selecció incorrecta de les canonades.

Recomanacions detallades per triar una bomba de circulació que hem donat en aquest article.

Grua Mayevsky
Es necessita un ventilador automàtic o un dispositiu mecànic per eliminar l'excés d'aire de la grua Majewski per eliminar l'aire d'un sistema tancat. Aquests dispositius són necessaris en circuits de calefacció, ajuden a prevenir el problema de l’aire. Aquests dispositius s’instal·len als radiadors, als aixecadors d’alimentació, així com a les zones problemàtiques dels circuits de calefacció complexos

Aquesta regla també funciona en sentit contrari: si les canonades són més amples del necessari per la norma, s'ha de reduir la capacitat nominal de la bomba de circulació.

Un component important dels sistemes de calefacció forçada és el grup de seguretat:

Els experts recomanen comprar no un, sinó dos dispositius alhora. Un és el principal i el segon està en reserva. Es pot instal·lar al bypass o emmagatzemar-lo al rebost.

La bomba de circulació sol ser resistent a avaries, però sensible a la qualitat de l’aigua del circuit de calefacció. Per ampliar el funcionament dels equips de calefacció, té sentit preveure el filtratge del refrigerant i les mesures oportunes sistema de rentat.

Diagrames de circuits dels sistemes de circulació de bombes

Els sistemes de calefacció de circulació forçada es distingeixen de la següent manera:

  • com una o dues canonades (opció per connectar canonades als radiadors);
  • amb pujades verticals o carreteres horitzontals;
  • puntes o amb el moviment de pas del transportador de calor
  • amb cablejat superior o inferior.

Els sistemes monotubs són cada cop menys comuns, ja que els seus desavantatges superen amb escreix els avantatges. Es tracta d’una opció molt senzilla, en què els radiadors estan connectats en sèrie. El refrigerant passa per cada escalfador un a un, refredant-se progressivament.

Withbviament, amb un esquema així, els primers radiadors escalfaran millor l’habitació que els situats al final del sistema. És necessari instal·lar més radiadors al tram final de la carretera que al principi per suavitzar la diferència de temperatura.

Sistemes de calefacció d’un sol tub
Els sistemes de calefacció amb un sol tub són fàcils d’implementar i costen barats, però el problema de la calefacció desigual i la dependència de l’avaria d’un radiador va fer que no fossin pràcticament reclamats en condicions modernes.

Aquest dispositiu és extremadament inconvenient, ja que és impossible apagar només un radiador en cas de trencament, haureu de buidar el refrigerant de tot el circuit. L'esquema de dues canonades implica connectar cada radiador en paral·lel mitjançant dues canonades a un maleter comú.

Per descomptat, per a això hauràs d’utilitzar més materials, el cost total i el temps d’instal·lació serà superior a l’ús de la versió d’un sol tub.

Sistemes de calefacció de doble canonada
Els sistemes de calefacció de dos canonades permeten escalfar de manera uniforme cada habitació, mentre que la fallada d’un radiador no provocarà l’aturada de tot el circuit

A cada radiador amb connexió de dos canals s’instal·len vàlvules d’obturació.Això fa possible, si cal, eliminar o apagar només un radiador, mentre que els elements restants del sistema continuen funcionant en mode normal.

L’escalfament d’aquest tipus es realitza de manera uniforme, ja que el refrigerant entra a cada radiador en una línia separada, i després torna a la caldera per escalfar-se i no es mou per la resta de radiadors.

S'utilitzen aixecadors verticals en edificis de diversos pisos, és convenient connectar-los radiadors situats en diferents pisos. El disseny vertical contribueix a l’eliminació ràpida de l’aire que entra al sistema, fet que redueix significativament la probabilitat de congestió d’aire.

Sistema de calefacció vertical
Crear un sistema de calefacció vertical costarà molt, però aquest és un disseny resistent a l’aire eficaç, perfecte per a la instal·lació en edificis alts

En esquemes horitzontals, la carretera principal, a la qual es connecten els radiadors en paral·lel, se situa, com el nom indica, en un pla horitzontal. Aquest tipus de sistema és adequat per escalfar edificis d’un sol pis d’una gran superfície.

Una opció relativament barata no és immune a la formació d’embussos d’aire. Per evitar problemes d’aquest tipus, s’utilitzen ventilacions d’aire automàtiques. Es detallen les regles per extreure el tap d’aire del sistema de calefacció revisat aquí.

Sistemes de calefacció horitzontals
Els sistemes de calefacció horitzontals són relativament barats, normalment s’utilitzen en el disseny d’edificis de grans dimensions en un o dos pisos

L’escalfament desigual és característic no només per als sistemes d’un sol tub, sinó també per a una versió de calefacció sense sortida, força estesa.

En un esquema així, el flux de refrigerant es realitza en la direcció contrària al moviment del retorn. Com a resultat, apareixen radiadors al sistema, que ja reben un refrigerant una mica refrigerat, que després d’ells entra al tub de retorn.

Sistemes i circuits morts amb trànsit associat
En els sistemes sense sortida, els radiadors allunyats de la pujada reben menys calor que els que es troben a prop. En circuits associats, tots els elements del sistema funcionen en un mode equivalent

Com a resultat, es produeix més calor als primers radiadors de la pujada i menys als remots. En zones petites, aquest moment pot no ser tan notori, però a les cases espaioses es farà notar. En aquesta situació, es recomana fer diverses longituds petites de canonades que una de llarga, de manera que tot el refrigerant circuli per les branques amb aproximadament la mateixa temperatura.

Un esquema de pas es basa en la mateixa longitud dels anells de circulació per tota la casa, cosa que permet una uniformitat de calefacció extremadament precisa. Però implementar aquesta opció de cablejat no és fàcil, ja que caldrà conduir un gran nombre de canonades.

Cablejat superior i inferior
El cablejat superior dels sistemes de calefacció s’utilitza en presència d’un golfes, sobre el qual es pot instal·lar un dipòsit d’expansió. Si no és possible, podeu implementar amb èxit el cablejat de calefacció inferior

El cablejat superior i inferior es van anomenar a la ubicació del tub de subministrament. En el primer cas, el refrigerant entra al sistema des de dalt, i en el segon des de baix.

Al cablejat superior, el dipòsit d'expansió està instal·lat al punt més alt del sistema, el refrigerant es distribueix a través del sistema sota la influència de les forces gravitacionals. La tornada aquí serà per sota dels radiadors. Per implementar aquest projecte en una casa privada es necessita un àtic, sobre el qual s’instal·li un dipòsit.

Si no hi ha condicions per al cablejat superior, utilitzeu la segona opció quan el refrigerant es subministra des de baix i el retorn s’instal·li per sobre dels radiadors. La tasca de moure el refrigerant amb una velocitat prou elevada recau principalment en la bomba de circulació.

Aquest esquema es munta gradualment, des de la planta inferior fins a la superior, mentre que la línia de subministrament es fa amb un lleuger pendent per evitar que es produeixin embussos d’aire.

Per eliminar embussos d'aire, les instal·lacions de calefacció estan equipades amb ventilacions automàtiques:

On posar la bomba de circulació?

Molt sovint, la bomba de circulació s’instal·la al retorn i no a l’alimentació. Es creu que hi ha un menor risc de desgast ràpid i danys en el dispositiu, ja que el refrigerant ja s'ha refredat. Però per a les bombes modernes, això no és necessari, ja que allà s’instal·len coixinets amb l’anomenada lubricació d’aigua. Ja estan dissenyats específicament per a aquestes condicions de funcionament.

Això significa que és possible instal·lar una bomba de circulació a l'alimentació, sobretot perquè aquí la pressió hidrostàtica del sistema és més baixa. La ubicació d’instal·lació del dispositiu divideix condicionalment el sistema en dues parts: la zona de descàrrega i la zona de succió. La bomba instal·lada al subministrament, immediatament després del dipòsit d'expansió, bombarà aigua de l'embassament i bombarà al sistema.

Bomba de circulació al sistema de calefacció
La bomba de circulació del sistema de calefacció divideix el circuit en dues parts: la regió de descàrrega a la qual entra el refrigerant i la regió de buit des de la qual es bombea

Si la bomba està instal·lada a la línia de retorn davant del dipòsit d'expansió, bombarà aigua al dipòsit, bombejant-la fora del sistema. Entendre aquest punt ajudarà a tenir en compte les característiques de la pressió hidràulica en diversos punts del sistema. Quan la bomba funciona, la pressió dinàmica del sistema amb una quantitat inalterada de refrigerant es manté constant.

És important no només escollir el millor lloc per a la instal·lació d’equips de bombeig, sinó també instal·lar-lo correctament. Us recomanem que us familiaritzeu amb els matisos instal·lació de la bomba de circulació.

El dipòsit d’expansió crea l’anomenada pressió estàtica. En relació amb aquest indicador, es crea una pressió hidràulica augmentada a la zona de descàrrega del sistema de calefacció i es crea una pressió més baixa a la regió de la radiació.

El buit pot ser tan fort que arriba a la pressió atmosfèrica o fins i tot inferior, i això crea les condicions perquè l’aire entri al sistema des de l’espai circumdant.

Al contrari, en augmentar la pressió, l’aire pot, al contrari, ser tret del sistema, de vegades s’observa l’ebullició del refrigerant. Tot això pot conduir a un funcionament incorrecte dels equips de calefacció. Per evitar aquest tipus de problemes, s’ha de proporcionar una sobrepressió a la zona de succió.

Per fer-ho, podeu utilitzar una de les solucions següents:

  • eleveu el dipòsit d'expansió fins a una altura d'almenys 80 cm del nivell de les canonades de calefacció;
  • col·loca l’accionament al punt més alt del sistema;
  • desconnecteu el tub d’accionament de l’alimentació i transferiu-lo a la línia de retorn després de la bomba;
  • instal·leu la bomba no al retorn, sinó al cabal.

És molt lluny sempre possible elevar el dipòsit d’expansió a una alçada suficient. Normalment el posen a les golfes, si hi ha l’espai necessari. Al mateix temps, és important complir les normes de muntatge del disc per tal de garantir el bon funcionament.

Hem proporcionat recomanacions detallades sobre la instal·lació i la connexió del tanc d'expansió el nostre altre article.

Si les golfes no s’escalfen, s’haurà d’aïllar la unitat. És força difícil reorganitzar el dipòsit fins al punt més alt del sistema de circulació forçada si anteriorment es va crear com a natural.

Haurem de refer part de la canonada perquè la inclinació de la canonada estigui dirigida a la caldera. En sistemes naturals, el biaix sol produir-se a la caldera.

Dipòsit d'expansió
Un dipòsit d’expansió instal·lat a l’habitació no necessita protecció addicional, però si s’instal·la en un àtic no escalfat, s’ha de tenir cura de l’aïllament tèrmic d’aquest dispositiu

Normalment no és difícil canviar la posició de la boquilla del tanc des de l’alimentació fins al retorn. I és tan senzill implementar l’última opció: incorporar la bomba de circulació a la línia de subministrament que hi ha darrere del dipòsit d’expansió.

En aquesta situació, es recomana triar el model de bomba més fiable, que durant molt de temps podrà transferir el contacte amb el refrigerant calent.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Podeu trobar informació interessant sobre sistemes de calefacció forçada en aquest vídeo:

Podeu trobar informació més detallada sobre els càlculs necessaris per triar una bomba de circulació:

Aquest vídeo descriu en detall el dispositiu i el procediment d’instal·lació de la bomba de circulació:

Els sistemes de calefacció forçada no són tan complexos com a primera vista. Però, per realitzar aquesta tasca, cal realitzar correctament els càlculs i elaborar un projecte competent. En aquestes condicions, pot proporcionar a la teva casa una calefacció fiable i eficaç.

Trieu l’esquema òptim per organitzar un sistema de calefacció forçada a casa vostra? Potser teniu preguntes que no teníem en compte en aquest article? Pregunteu-los al nostre expert en el bloc de comentaris.

O voleu complementar el material amb consells pràctics per instal·lar equips de bombeig? Escriviu-nos: els vostres comentaris ajudaran molts nouvinguts.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels teus suggeriments!
No (11)
Gràcies pels teus suggeriments!
(69)
Comentaris de visitants
  1. Miquel

    A la tardor vam comprar una casa privada, sòlida, però, segons va resultar, amb calefacció amb problemes.Segons he pogut comprendre, es tracta d’un sistema obert de dos canals, l’aigua flueix per gravetat a través de les bateries. I a les dues últimes habitacions fan molt fred. Vaig augmentar la temperatura a la caldera, drenar l’aigua, tornar a omplir-la igual.

    Ara poso la bomba de circulació, els radiadors van començar a escalfar-se molt millor. Però es va topar amb un altre problema quan no hi ha llum, de nou les bateries fredes. Bé, almenys les llums poques vegades s’apaguen.

  2. Maria

    Bona tarda. La vostra consulta és molt necessària. Vam instal·lar una caldera de combustible sòlid, tot segons el vídeo. Van agafar canonades 25, però, malauradament, va sorgir un problema: la bomba de circulació escalfa molt, fins i tot quan condueix aigua freda al sistema. Al mateix temps, la caldera no funciona i la bomba està encesa. Quin podria ser el problema?

    Ens vam trencar el cap: ho vam comprovar bombant aigua freda de tanc en dipòsit, que es troba al carrer en cas d’aparició d’aigua a la casa, només com a reserva. En aquest cas, la bomba està freda. S’aixeca el dipòsit d’expansió que hi ha al darrere de l’estufa d’una caixa forta.

    Fotos adjuntes:
    • Expert
      Alexey Dedyulin
      Expert

      Hola. Com que heu comprovat el funcionament de la bomba de circulació mitjançant l’aigua corrent d’un altre dipòsit d’aigua freda, això elimina diverses fonts de problemes.

      Analitzem quines poden ser les causes del sobreescalfament de la bomba de circulació:

      1. El primer motiu és una instal·lació incorrecta, que pot provocar l'aire; l’eix del rotor també podria canviar;
      2. Bloqueigs del sistema de calefacció, que condueixen a un augment de la càrrega dels equips, i això comporta un sobreescalfament;
      3. La pressió insuficient que es produeix quan la fase està connectada incorrectament durant la connexió trifàsica al circuit de calefacció, la qual cosa comporta una violació de la direcció de moviment de les fulles i el sobreescalfament.

      Crec que una revisió en un d’aquests punts us permetrà detectar i eliminar la causa de sobreescalfament.

      Fotos adjuntes:

Piscines

Bombes

Escalfament