Sistema de calefacció obligatori de l’aigua de circulació: esquemes, opcions d’implementació, detalls tècnics

Moltes solucions modernes per a la calefacció per aigua de les cases requereixen l’ús d’un grup de bombament. El disseny i la instal·lació d’un sistema de calefacció amb circulació forçada s’ha de tenir en compte aspectes tècnics derivats del ràpid moviment del refrigerant.

L’alta pressió al circuit de calefacció permet implementar molts esquemes de cablejat. D’acord, aquest és un avantatge important d’un sistema de calefacció de circulació forçada. Tanmateix, la disposició d’un esquema requereix un disseny competent.

Us expliquem per a quines característiques es seleccionen les principals unitats de treball del sistema i també descriurem en detall les possibles opcions de cablejat de la xarxa principal i com organitzar el circuit de calefacció.

Característiques tècniques dels components principals del sistema

El circuit forçat es diferencia del natural per l'addició d'una o més bombes de circulació. A causa de l'augment de la pressió i la velocitat del refrigerant, canvien les regles per a la formació de nodes i la ubicació dels elements del circuit.

Cal tenir en compte aquest fet per tal d’assegurar un escalfament de gran qualitat durant la circulació forçada.

Requisits generals del grup de bombes

Les bombes de circulació es seleccionen en funció dels requisits per al volum d’aigua destil·lada (metre cúbic per hora) i la pressió (mesurador). El càlcul d’ambdós paràmetres depèn de la capacitat cúbica de l’allotjament escalfat i del mètode de calefacció, així com de la longitud del circuit d’aigua i del diàmetre de les seves canonades.

S'ha de triar la bomba de manera que els seus paràmetres no siguin "propers" als requisits del sistema. Això us permetrà afegir, si cal, elements al circuit sense substituir la bomba.

Bàsicament, les bombes estan dissenyades per a una tensió de 220 volts, però també hi ha 12 volts. Durant els salts de corrent, cal instal·lar un estabilitzador per evitar que el dispositiu falli.

En cas d’interrupcions elèctriques freqüents, cal tenir molta cura font d'alimentació ininterrompuda. No cal fer un potent SAI: per escalfar cases particulars poques vegades s’utilitzen dispositius amb un consum de més de 150 watts per hora.

Les bombes que circulen condicionalment es poden dividir en dos tipus segons la posició del motor. Els dispositius amb rotor sec tenen una eficiència més elevada, però tenen un nivell de soroll més elevat i un menor recurs que amb un rotor humit.

Si el cablejat del sistema proporciona una oportunitat per al moviment natural del refrigerant al llarg del circuit, la bomba s’ha de muntar a través del bypass. En aquest cas, quan es trenca o es pot fer una interrupció elèctrica, la calefacció pot canviar al mode de circulació gravitatòria.

L’aigua també es pot moure a través d’una bomba en ralentí, però crearà una forta resistència al seu moviment.

L'elecció a favor del model de bomba en relació amb un sistema de calefacció específic es realitza mitjançant la determinació del punt de funcionament i la concordança amb els valors requerits del cabal de refrigeració (+)

És especialment rellevant el problema d’aturar la bomba quan s’utilitza una estufa o una calefacció per xemeneia. En aquest cas, el forn continuarà escalfant l’intercanviador de calor i es pot fer bullir aigua al mateix i desglossar de forma permanent tot el sistema.

Millor fer instal·lació de la bomba a la canonada de retorn, perquè una temperatura de l'aigua més baixa allargarà la seva vida útil. Si no és possible instal·lar la bomba en un lloc diferent del tub que surti de la caldera, utilitzeu una bomba amb segells ceràmics.

Tot i que poden suportar temperatures de fins a 110 ° C, però quan el sistema bull, poden tenir problemes de funcionament.

Després d’haver muntat la bomba al circuit a través del bypass, és possible aconseguir no només unes condicions de treball normals segons el principi de circulació natural, sinó també la possibilitat d’eliminar la bomba sense drenar l’aigua.

En els articles es dóna informació útil sobre la selecció de bombes de circulació del sistema de calefacció:

1. Selecció d'una bomba de circulació: dispositiu, tipus i normes per triar una bomba per escalfar
2. Bomba de circulació per escalfar: deu primers models i consells per als clients

Les subtileses d’escollir calderes i forns

L’ús de calderes elèctriques i de gas i forns de llarga criança com a generador de calor és atractiu des del punt de vista de la simplicitat de controlar el flux de calor mitjançant un intercanviador de calor.

Aplicació forns de combustible sòlid, especialment els dissenys casolans, estan farcits de calor insuficient o excessiva. Tanmateix, el seu ús sovint es justifica des del punt de vista de la baratitat i la disponibilitat de combustible.

Molts models d’electricitat i calderes de gas amb bomba integrada. D'una banda, el sistema de circulació integrat es selecciona segons la capacitat de la caldera i elimina la necessitat de comprar i instal·lar una bomba separada. D'altra banda, si la bomba incorporada es trenca, no serà tan fàcil reparar-la ni substituir-la per una de separada.

La caldera elèctrica amb bomba integrada és una solució preparada i compacta per incorporar-la a un circuit de circulació forçada

Els requisits per a la caldera quan s'utilitza circulació forçada són els mateixos que per als naturals:

• Càlcul de la potència de la caldera - l'indicador ha de satisfer les necessitats de calefacció de la casa en les condicions més severes d'una zona determinada. És recomanable tenir un petit marge de potència (10-20%) a causa de possibles circumstàncies de força major que puguin sorgir en el sistema de calefacció.
• Prevenció del refrigerant en ebullició a l’intercanviador de calor. És més fàcil complir aquest requisit quan s'utilitza la combinació forn-bomba que amb el model gravitacional de moviment de fluids.

Per evitar que bulli aigua a l’intercanviador de calor de la caldera, n’hi ha prou amb ajustar el control de potència en funció de la temperatura del líquid sortint. Aquest mètode funciona amb qualsevol tipus de circulació.

La unitat de control del mode de funcionament de la caldera de combustible sòlid inclou la funció d’engegar la bomba quan s’assoleixen temperatures crítiques a la sortida de l’intercanviador de calor.

En els forns amb circulació natural, no hi ha manera d’evitar que el refrigerant bulli en cas de que hi hagi una quantitat excessiva de combustible carregat. L’única opció en presència d’una bomba és un augment del volum del líquid conduït a través de l’intercanviador de calor.

D'altra banda, aquest sistema d'emergència es pot fer automàtic mitjançant un termòstat i una unitat de control de velocitat de la bomba.

Instal·lació i inspecció del circuit d’aigua

Amb un circuit de calefacció amb circulació forçada, hi haurà velocitats d'aigua més elevades que en el model de gravetat. Per tant, podeu utilitzar un diàmetre de canonada més reduït amb els mateixos paràmetres de calefacció de l’edifici. Això redueix el cost de la calefacció per aigua en termes de costos per a canonades, accessoris i accessoris.

A més, els elements de contorn més petits són més fàcils d’amagar en nínxols tecnològics o s’ajusten a l’interior del local.

En comparació amb la circulació natural, s’incrementarà la pressió hidrodinàmica del flux a la pressió hidrostàtica de la columna de líquid. Per tant, per evitar la formació de fuites o, a més, un avenç del sistema, cal complir algunes regles.

En el cas de la transició de la circulació gravitatòria a la força forçada, cal eliminar totes les filtracions, fins i tot menors del circuit. Amb la pressió creixent, augmentarà el cabal que, a més de problemes a l’habitació, provocarà una disminució de la quantitat de refrigerant i la seva aeració excessiva (saturació d’aire).

Abans de l’inici del període de calefacció, cal realitzar proves hidràuliques de la força del circuit amb la pressió màxima que s’utilitzi o fins i tot una mica més alta. Això us permetrà identificar problemes i eliminar-los abans de l’aparició del temps fred, quan no es desitgi una parada llarga de calefacció per reparació.

Els radiadors de calefacció poden filtrar-se en els llocs més inesperats i trigarà molt a solucionar el problema, per tant, és millor comprovar la integritat del sistema amb antelació.

Com que la velocitat del refrigerant serà superior a 0,25 m / s, segons SNiP 41-01-2003, no cal mantenir una pendent constant del tub per eliminar l’aire del circuit. Per tant, amb circulació forçada, la instal·lació de canonades i radiadors és lleugerament més senzilla que amb un circuit gravitatori.

Opcions de calefacció de circulació forçada

L'ús de la circulació forçada permet allunyar-se del principi de dissenyar cablejat amb la prestació obligatòria per a la diferència de pressió hidrostàtica, necessària per al funcionament en l'esquema gravitatori.

Això afegeix variabilitat en la modelització de la geometria del circuit d’aigua i fa possible l’ús de solucions com la calefacció per col·lectors o la calefacció per terra gran.

Cablejat superior i inferior

Qualsevol esquema de calefacció es pot atribuir condicionalment al cablejat superior o inferior. Al cablejat superior, l’aigua calenta s’eleva per sobre dels electrodomèstics i, tot fluix, escalfa els radiadors. A la part inferior: l’aigua calenta s’ofereix des de baix. Cada opció té els seus aspectes positius.

El cablejat superior també s'utilitza per a la circulació natural. Per tant, els circuits d’escalfament d’aquest tipus permeten utilitzar els dos tipus de circulació. Això, en primer lloc, proporciona una tria i, en segon lloc, augmenta la fiabilitat del sistema.

En cas que es produeixi una interrupció o una avaria de la bomba, es continuarà el moviment de l'aigua pel circuit, encara que sigui a una velocitat inferior.

Una bona pressió permet triar entre el cablejat superior i inferior, tenint en compte la conveniència de conduir canonades que subministren refrigerant als radiadors (+)

Quan s'utilitza un cablejat inferior, la longitud total de les canonades és menor, la qual cosa redueix el cost de creació d'un sistema. A més, no hi ha necessitat de col·locar aixetes a la planta superior, cosa que és bona des del punt de vista del disseny de l'habitació. El tub d’alimentació d’aigua calenta inferior es troba al soterrani o al nivell del pis del primer pis.

Varietats d’esquemes de connexió d’un sol tub

L’esquema d’un sol tub utilitza la mateixa canonada per subministrar aigua calenta als radiadors i descarregar aigua freda a la caldera de calefacció. Amb aquest cablejat, la longitud de les canonades emprades es redueix gairebé a la meitat, es redueix el nombre d’accessoris i vàlvules.

Tanmateix, l'escalfament dels radiadors es produeix seqüencialment, per tant, quan es calcula el nombre de seccions, cal tenir en compte una disminució gradual de la temperatura del refrigerant subministrat.

La connexió en sèrie de radiadors amb una sola canonada per al subministrament de refrigerant s’utilitza sovint a les llars modernes per minimitzar els costos del material i simplificar els treballs d’instal·lació.

Es poden implementar esquemes de canonada simple en versions horitzontals i verticals.Amb circulació forçada, en el cas d’utilitzar aixetes verticals, és possible subministrar aigua calenta no només des de dalt, sinó també des de baix.

La viabilitat d’utilitzar una o una altra opció depèn no només de la comoditat de les canonades, sinó també del nombre màxim de radiadors admissibles en un solc de circuit d’un sol tub.

Podeu connectar radiadors de calefacció de dues maneres:

• Connexió en sèrie - el refrigerant flueix a través de tots els radiadors. En aquest cas, el nombre mínim de canonades és necessari, però, si cal apagar un dels radiadors, haureu d’aturar tota la branca del sistema.
• Bypass de connexió - el refrigerant pot circular al voltant del radiador segons la descàrrega instal·lada. Mitjançant un sistema d’aixetes, podeu redirigir el flux passat el radiador, que permetrà la seva reparació o desmuntatge sense aturar la calefacció.

Sovint s’utilitza un sistema de canonada única per escalfar, però en el cas d’un gran nombre de radiadors, s’utilitza una altra opció per escalfar-los uniformement.

Els esquemes d'un sol tub tenen moltes opcions per a la circulació forçada, de manera que es pot triar la solució adequada per a una geometria d'habitació particular (+)

Maneres d’utilitzar la versió de dos canals

S'anomena diagrama del circuit de calefacció amb un segon tub per drenar l'aigua refrigerada a la caldera sistema de canonada doble. La longitud de la canonada augmenta, igual que el nombre de connexions i dispositius.

Tot i això, el sistema té un avantatge important: a cada radiador se li subministra un transportador de calor de la mateixa temperatura. Això fa que la versió de dos canals sigui molt atractiva.

Amb calefacció per aigua amb circulació forçada s’utilitzen cables horitzontals i verticals. A més, amb la versió vertical és possible utilitzar el subministrament d'aigua calenta superior i inferior.

Un sistema de drenatge d'aigua de dos canals i un sistema de drenatge junt amb una connexió de radiador en diagonal proporciona una màxima transferència de calor a la sala

Atès que la temperatura de l'aigua subministrada a tots els radiadors és la mateixa, la geometria dels circuits només depèn dels següents factors:

• estalvi de material - reduir al mínim la superfície de tubs i el nombre de connexions
• facilitat de contorn calefacció per parets i terres;
• atractiu estètic - la capacitat d’ajustar elements de calefacció a l’interior del local.

Depenent del moviment de l'aigua calenta i refrigerada, els esquemes de dues canonades es divideixen en dos tipus:

1. Associat. El moviment a les dues canonades es produeix en un sol sentit. El cicle del refrigerant té la mateixa longitud per a tots els radiadors d’aquesta part del sistema, de manera que la seva velocitat de calefacció és la mateixa.
2. Finals. Al circuit associat, els radiadors situats més a prop de la caldera s’escalfen més ràpidament. Tot i això, per a sistemes amb circulació forçada, això no és gaire important a causa de la velocitat significativa de l’aigua al circuit.

A l’hora d’escollir entre l’opció associada i el punt mort, es guien amb la condició de la comoditat de dur a terme la canonada de retorn. En circuits verticals, amb un cablejat inferior, s’obté un sistema de puntal i, amb un superior, un sistema de pas.

Utilitzant un col·lector de distribució de calefacció

Una altra forma popular d’organitzar la calefacció és ara disseny del circuit de col·leccionistes. Fins a cert punt, aquest esquema es pot anomenar una subespècie de dues canonades, tot i que també s’utilitza en l’organització de circuits de calefacció d’un sol tub.

Només la distribució de refrigerant calent i la recollida de refrigeració no es produeix a partir de la planta principal, sinó de dispositius especials de distribució de nodes: col·lectors. Aquest sistema només funciona de manera estable només amb l'ús de circulació forçada.

El cablejat radial, comparat amb un tub de dos tubs, requereix un col·lector, una longitud total de canonada més gran, el nombre d'accessoris i vàlvules

La unitat de distribució del sistema de dues canonades és una combinació complexa dels col·lectors d’alimentació i retorn, amb l’ajut del qual el líquid refrigerant s’equilibra en temperatura i pressió.

Cada branca del dispositiu alimenta un element de calefacció o un petit grup. Les sucursals solen situar-se a la planta; cada pis d’un edifici de diversos pisos és servit per un col·leccionista instal·lat al centre.

Tot i els avantatges evidents d’aquesta opció per organitzar la calefacció, el sistema col·lector presenta dos inconvenients importants:

• canonades més llarguesper tant, aquesta opció d’organitzar un circuit d’aigua requereix importants inversions financeres;
• dificultat per canviar el contorn - les canonades amb aquesta opció solen situar-se a terra o a les parets, de manera que en el cas d’afegir aparells de calefacció serà molt difícil fer cap correcció.

Tots els col·lectors es munten, per regla general, en un armari especial, ja que les vàlvules d’obturació es troben allà mateix i cal accedir. És molt convenient col·locar grues en un sol lloc.

En cas de necessitat d’encendre o apagar els radiadors o una emergència, n’hi ha prou amb tenir accés a l’armari i no cal visitar totes les habitacions.

Els col·lectors de distribució poden tenir una estructura senzilla formada per dos pintes i un mínim de vàlvules de tancament. Els conjunts complexos també poden incloure termòstats automàtics, vàlvules electròniques, batedores, dispositius automàtics d'escapament d'aire, sensors i unitats de control, una vàlvula per a drenatge d'aigua i una bomba de circulació separada.

Aquests sistemes poden ajustar amb més precisió la temperatura de la casa, però requereixen una bona comprensió dels fonaments bàsics i matisos del treball de la calefacció per aigua.

Calefacció per terra radiant

Es considera una de les maneres de calefacció més còmodes organització del pis càlid. Cal destacar que la instal·lació d’aquesta opció per escalfar sales d’estar, dutxes, cuines i altres habitacions és força complicada.

L’escalfament per sòl d’aigua d’una gran àrea només és possible amb l’organització de la circulació forçada, ja que és necessari crear pressió en un sistema llarg de tubs estrets.

La pressió és necessària per superar la resistència de canonades estretes amb molts revolts. A més, és necessari aconseguir una pressió que permeti treure aire de les canonades del sòl càlid, situades horitzontalment.

Hi ha moltes combinacions de posada de tubs:

• per habitacions petites aplicar esquemes amb una entrada per a aigua calenta i una presa de refrigeració;
• per a habitacions grans organitzar sistemes de calefacció per sòls més complexos mitjançant un col·lector de distribució.

Sovint per a fragments d’un circuit amb un sòl càlid s’instal·len bombes de circulació separades.

L’ús del col·lector està justificat per a àmplies zones de calefacció a terra radiant, quan els càlculs demostren que una canonada no pot fer front a la calefacció

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Una presentació detallada d’un esquema de calefacció de dos canals i més aviat complex per a una casa de dues plantes:

Sistema tancat per a una casa de tres plantes basada en una caldera de gas:

L’ús de bombes per escalfar aigua en locals facilita molt el disseny del circuit, fent possibles opcions que no estan disponibles per al model de gravetat. La correcta selecció d’equips resoldrà el problema de la calefacció d’habitatges, fent aquest procés convenient i senzill.

Teniu alguna cosa complementària o teniu dubtes sobre l’organització d’un sistema de calefacció amb circulació forçada? Deixeu comentaris sobre la publicació i participeu en discussions. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.