Schemi e regole tipici per la progettazione di un sistema di riscaldamento per una casa privata a un piano

Il sistema di riscaldamento in una casa a un piano può essere montato secondo vari schemi. Quando si sceglie l'opzione migliore, vengono presi in considerazione il budget del progetto e la disponibilità di combustibili.

Oltre alle caratteristiche degli elementi strutturali di un edificio residenziale privato: l'area dell'oggetto, i materiali utilizzati nella costruzione, la presenza di un magazzino per l'installazione di apparecchiature della caldaia.

Vediamo quali regole devono essere seguite durante la progettazione di un sistema di riscaldamento e quali azioni è meglio rifiutare per evitare problemi di riscaldamento in futuro.

Requisiti di riscaldamento individuali

L'unità di riscaldamento deve essere progettata in modo che corrisponda al progetto architettonico dell'edificio. La posizione di tutti gli elementi funzionali dovrebbe essere il più conveniente possibile per il funzionamento e le riparazioni programmate senza violare l'integrità strutturale della casa.

Requisiti di base per i moderni sistemi di riscaldamento:

• efficienza energetica
• semplice installazione e manutenzione;
• elevate velocità di trasferimento del calore;
• totale / parziale indipendenza dall'elettricità.

Prima di procedere con la progettazione della fornitura di calore, è necessario scegliere il più adatto e fonte di calore economica - stufa o camino, acqua, vapore, riscaldamento ad aria o elettrico.

E resta da decidere sul diagramma schematico del cablaggio per il riscaldamento di una casa privata a un piano, per calcolare con precisione la potenza e valutare obiettivamente il carico sul sistema, tenendo conto di tutte le caratteristiche.

Un sistema di riscaldamento individuale dovrebbe creare un microclima confortevole all'interno della casa durante la stagione invernale, essere economico e affidabile nel funzionamento

Una linea di riscaldamento di distribuzione installata correttamente consente di organizzare il riscaldamento uniforme dell'aria in tutte le stanze di una casa privata in un tempo minimo.

Classificazione dei sistemi di fornitura di calore

In edifici a un piano, sono installati cottage, case, sistemi di riscaldamento autonomi o dipendenti da fonti di energia esterne. I primi funzionano con gas liquefatto, diesel e combustibile solido. Il secondo - deve essere collegato alla rete o al gasdotto principale.

Un'altra differenza tra le opzioni per l'approvvigionamento di calore è la necessità della partecipazione umana al funzionamento dell'apparecchiatura.

I sistemi di controllo automatizzati non richiedono monitoraggio continuo o configurazione manuale. Il mantenimento di una temperatura confortevole all'interno dell'edificio è fornito da termostati e sensori di temperatura.

Questi dispositivi monitorano regolarmente le variazioni degli indicatori di temperatura, il che consente al sistema di riscaldamento di tenere conto di tutti i fattori che influenzano direttamente la temperatura nella stanza: calore solare, radiazioni degli elettrodomestici, riscaldamento delle lampade per l'illuminazione, ecc.

Il sistema di alimentazione del calore è spesso montato insieme all'automazione della caldaia. Il suo compito principale è raggiungere la massima efficienza possibile, ma non andare oltre i limiti dei parametri consentiti.

L'automazione consente di modificare la temperatura della casa in diversi momenti della giornata.

Quando si classificano i sistemi di riscaldamento, tenere conto di segni come:

• tipo di portatore di calore - aria, acqua o vapore, combinati;
• tipo di combustibile utilizzato - gas, elettrico, torba, legno, pellet, carbone;
• modo di trasportare fluido di lavoro - a circolazione naturale e forzata;
• movimento del liquido di raffreddamento - passaggi e deadlock;
• modo per collegare le apparecchiature della caldaia - layout monotubo e due tubi;
• schema elettrico - con una disposizione verticale o orizzontale della linea di distribuzione, superiore o inferiore, combinate.

Negli edifici a più appartamenti, la disposizione verticale è dominante, mentre negli edifici a un piano, ne viene trovata una orizzontale. Metodi combinati di fornitura di calore prevalgono negli edifici a molti piani.

Caratteristiche della circolazione del refrigerante

In edifici bassi e privati, è efficace installare sistemi di riscaldamento con fluido termovettore. Per questo, i tubi sono riempiti con antigelo o acqua non congelanti.

Il movimento del fluido di lavoro lungo il circuito di riscaldamento può essere eseguito in modalità naturale o forzata. L'acqua riscaldata dal generatore di calore entra nel tubo di distribuzione e quindi ai radiatori. Questa parte del circuito è chiamata corsa in avanti.

Dopo essere entrato nelle batterie, il fluido termovettore si raffredda e va rapidamente in caldaia per il riscaldamento. Questo divario si chiama corsa inversa. Per accelerare il trasporto del refrigerante all'interno del sistema, è montata una pompa di circolazione.

Movimento fluido naturale

Le tubazioni orizzontali sono inclinate nel circuito di riscaldamento, creando così le condizioni per il movimento del fluido di lavoro sotto l'influenza della gravità.

Installano anche un vaso di espansione aperto - un serbatoio speciale per la ricezione di acqua in eccesso al fine di garantire il funzionamento corretto e sicuro di tutti i nodi della rete di ingegneria.

I sistemi idrici funzionano completamente con combustibile liquido, combustibile solido, gas e caldaie elettriche

Sistemi di riscaldamento con circolazione naturale grazie alle diverse densità di refrigerante caldo e freddo. Secondo le leggi della fisica, l'acqua calda scorre veloce.

In un circuito chiuso, i flussi freddi sostituiscono inevitabilmente quelli riscaldati, costringendoli a muoversi nella direzione opposta rispetto alla fonte di calore. Un fluido in movimento con potenziale di energia cinetica attraversa tutte le batterie, emettendo calore. Dopo il ritorno all'apparecchiatura della caldaia, il ciclo si ripete.

Oggi, un sistema di riscaldamento monotubo con radiatori ad acqua è molto popolare tra i consumatori. L'acqua funge da refrigerante, ma è anche consentito l'uso di un fluido di lavoro non congelante, che impedirà la distruzione dei tubi durante la stagione invernale

Per consentire la progettazione a gravità, la caldaia è installata sotto l'asse centrale del circuito principale. In genere, il generatore di calore è montato nell'incavo del pavimento, ma a volte negli scantinati, ad eccezione delle unità a gas.

Il tubo di alimentazione della caldaia viene sollevato in direzione verticale nel punto più alto possibile. Questo crea ulteriore spazio in un circuito chiuso per disperdere il fluido di lavoro.

Il numero di valvole di intercettazione necessarie nei sistemi di riscaldamento a gravità è ridotto al minimo. I requisiti rigorosi sono imposti sul diametro dei tubi installati - deve essere di almeno 32 mm. Poiché la velocità di movimento dell'acqua nel circuito è insignificante, al fine di aumentare l'efficienza di riscaldamento, vengono montati solo tubi di grande diametro.

Un serbatoio di espansione è installato nel punto superiore dei sistemi di alimentazione del calore aperti. In chiuso, di norma, è montata una presa d'aria automatica

Un sistema di riscaldamento autonomo, il cui principio si basa sul modo naturale di far circolare il fluido termovettore, è il più semplice. Un simile progetto di riscaldamento domestico è facile da mettere in pratica. Tuttavia, questa opzione è adatta solo per edifici privati ​​di piccole dimensioni, poiché la lunghezza del circuito di riscaldamento è limitata a 30 metri.

Il vantaggio principale dei sistemi a flusso di gravità è la totale indipendenza dall'elettricità. Per ulteriori informazioni sui sistemi di riscaldamento con circolazione naturale del liquido di raffreddamento, leggere ulteriormente.

Circolazione forzata nel sistema

Per edifici privati ​​con una superficie totale di oltre 60 metri quadrati. m. riscaldamento design con trasporto forzato del fluido di lavoro. In un set a circuito chiuso pompa di circolazioneal fine di fornire un movimento accelerato del portatore di calore caldo ai radiatori e il raffreddamento al generatore di calore.

L'installazione di tubi nel sistema può essere eseguita senza distorsioni sul piano orizzontale. L'acqua si sposta a causa della differenza degli indicatori di pressione che si verifica nella sezione della linea tra il flusso del fluido in avanti e quello invertito.

La presenza di un dispositivo di pompaggio aumenta significativamente l'efficienza del sistema di riscaldamento e riduce al minimo il consumo di carburante necessario per mantenere una temperatura ambiente confortevole in una casa privata

Uno svantaggio significativo di un sistema coercitivo è la sua volatilità. Per la costante circolazione di acqua nel circuito, è necessario il funzionamento continuo della pompa e le sue prestazioni dipendono direttamente dall'alimentazione.

In caso di un'interruzione improvvisa, l'apparecchiatura semplicemente non sarà in grado di pompare fluido. Pertanto, gli esperti raccomandano l'installazione aggiuntiva di generatori di backup in grado di fornire una fornitura di calore stabile e ininterrotta anche in situazioni impreviste.

Tali schemi possono essere utilizzati quando si installa il riscaldamento in edifici di qualsiasi dimensione. È necessario solo scegliere una pompa di circolazione con indicatori di potenza adeguati e fornire energia.

Sistema di riscaldamento monotubo

Nella casa, solo una linea di collegamento è installata sotto o sopra il pavimento con un collegamento in serie di batterie. In tale circuito di riscaldamento non c'è distribuzione tra il tubo di alimentazione e il tubo di ritorno.

Lungo il perimetro di un edificio a un piano, è montato un solo tubo di sezione circolare con un diametro di almeno 32 mm, che è condizionatamente diviso a metà.La metà in uscita dal generatore di calore è chiamata alimentazione, e la seconda parte del principale è chiamata ritorno. Utilizzando un tubo saldato o senza saldatura di piccolo diametro, i radiatori / convettori sono montati nel loopback.

L'organizzazione di un sistema di riscaldamento a circolazione naturale implica l'installazione di un tubo di alimentazione con una pendenza di 4-5 mm ogni 2 m

Lo schema monotubo include i seguenti elementi funzionali:

• fonte di alimentazione del calore (caldaia);
• radiatori di riscaldamento;
• vaso di espansione;
• elementi di instradamento del tubo.

Il liquido riscaldato scorre alternativamente nei radiatori, emettendo ogni volta parte del suo calore. Dopodiché, viene già riportato alla caldaia per il successivo ciclo di riscaldamento. Ogni batteria perde calore e l'ultimo elemento della catena rimane il più freddo rispetto ad altri.

Esistono diversi modi per ottimizzare le prestazioni di un sistema a tubo singolo. Opzionalmente è possibile installare speciali valvole termostatiche per scambiatori di calore, valvole di bilanciamento con resistenza idraulica regolabile o valvole a sfera compatte. Tale apparecchiatura aiuta a normalizzare l'apporto di calore alle batterie.

Le valvole installate consentono di regolare la quantità di calore in ingresso per ogni singolo radiatore

Un altro modo è aumentare il numero di sezioni di ciascun radiatore successivo nel circuito di riscaldamento. E puoi anche installare una pompa di circolazione. Il dispositivo della pompa è collegato alla fine del ritorno - il luogo in cui il fluido di lavoro ha la temperatura più bassa.

L'opzione di riscaldamento a tubo singolo è facile da installare e mettere in servizio. Le perdite di calore sono ridotte al minimo, dal momento che tutte le comunicazioni si trovano all'interno dei salotti di una casa privata.

Tale schema può essere organizzato sotto forma di un sistema con cablaggio orizzontale e movimento forzato del liquido di raffreddamento o una rete di riscaldamento verticale con movimento naturale, forzato o combinato del fluido di lavoro.

Raccomandiamo anche di leggere il nostro altro materiale, dove abbiamo esaminato in dettaglio sistema di riscaldamento monotubo per una casa privata.

Metodo di cablaggio orizzontale

L'installazione del tubo di alimentazione su un piano orizzontale viene eseguita con la pendenza desiderata nella direzione di movimento dell'acqua riscaldata. In questo caso, tutte le batterie attorno al perimetro della casa devono essere installate allo stesso livello. per scarico dell'aria dai radiatori utilizzare i rubinetti Mayevsky o i dispositivi automatici di sfiato dell'aria.

Il rubinetto Majewski è un dispositivo speciale per la rimozione dell'aria accumulata dalle batterie. La valvola di intercettazione viene ruotata fino a quando non si sente chiaramente un sibilo. Quando la miscela di gas viene rimossa, l'acqua scorrerà dal rubinetto

La linea orizzontale può essere installata nella struttura del pavimento stessa o montata sopra di essa. Per evitare perdite di calore, nel primo caso, è necessario isolare i tubi.

Layout verticale

In un tale sistema, il trasporto di liquido di raffreddamento fornisce una modalità di circolazione naturale e quindi non è necessario installare una pompa aggiuntiva. La non volatilità è il vantaggio principale di un sistema di riscaldamento verticale monotubo a casa.

Con questo metodo di cablaggio, il fluido di lavoro, riscaldato ad una temperatura predeterminata, sale verso l'alto, poi entra nelle batterie attraverso i tubi di distribuzione. L'efficacia del funzionamento di un sistema a tubo singolo disposto verticalmente si ottiene installando un tubo in pendenza e installando tubi di grande diametro.

Naturalmente, una massiccia conduttura non decorerà l'interno dei salotti. Ma questo ovvio inconveniente può essere evitato installando apparecchiature di circolazione nel sistema.

Sistema di riscaldamento a due tubi

La principale differenza tra il sistema di riscaldamento a due tubi della casa è la presenza di un tubo per l'alimentazione di acqua e un altro per il suo ritorno.Inoltre, il liquido caldo entra nel primo e il liquido di raffreddamento già raffreddato va nella caldaia lungo il secondo.

Ogni batteria è servita sia da un alimentatore che da un montante di ritorno. Ciò consente di regolare la quantità di calore ricevuto dai singoli radiatori. Se non si tiene conto del raffreddamento del liquido di raffreddamento nei tubi, si scopre che tutti gli elementi riscaldanti ricevono liquido con la stessa temperatura.

Ecco come appare un sistema di riscaldamento standard a due tubi, in cui il riscaldamento di un liquido di raffreddamento fornisce una caldaia a gas a doppio circuito

Il circuito di riscaldamento a due tubi comprende:

• generatore di calore;
• batteria;
• vaso di espansione;
• tubi;
• valvole di intercettazione e dispositivi speciali per lo scarico dell'aria.

Dalla caldaia al vaso di espansione c'è un tubo con acqua calda. Quindi viene collegato alla linea di distribuzione nel circuito di riscaldamento. Inoltre, nel serbatoio viene inserito un tubo di troppo pieno per la rimozione tempestiva del liquido di raffreddamento in eccesso nel sistema fognario.

Tubi che escono dal fondo degli scambiatori di calore combinati in una linea di ritorno. Su di esso, il liquido di raffreddamento raffreddato ritorna alla caldaia. Il tubo di ritorno è posato rigorosamente parallelo ai tubi superiori. Deve passare attraverso tutti i locali in cui è prevista la linea di alimentazione dell'acqua calda.

I sistemi a due tubi coercitivi sono considerati i più efficaci per case e cottage a un piano, ma possono fornire calore e edifici a due piani su vasta area.

E questi ti consentono di riscaldare uniformemente e molto rapidamente la stanza e mantenere diverse condizioni di temperatura nelle stanze. Inoltre, l'esecuzione a doppio circuito consente di organizzare non solo il riscaldamento della casa, ma anche la fornitura di acqua calda.

La pressione di circolazione in un sistema a due tubi dipende direttamente dall'altezza di installazione degli elementi riscaldanti

I sistemi di alimentazione di calore chiusi a circolazione forzata sono montati in due versioni: con cablaggio orizzontale e verticale.

Il primo metodo è implementato in case a un piano con una lunga pipeline. In tali situazioni, la soluzione migliore è il collegamento di radiatori ad acqua al circuito di riscaldamento con cablaggio orizzontale.

Nella seconda versione del cablaggio, il montante si trova in posizione verticale, il che consente di utilizzare il circuito anche in grattacieli. In tali sistemi, l'aria non si accumula, poiché le bolle risultanti si alzano istantaneamente in direzione verticale, direttamente nel vaso di espansione.

Schema elettrico inferiore e superiore

Con il cablaggio inferiore del sistema, il tronco viene posato nel seminterrato o nel seminterrato. E anche l'installazione di tubi sotto il pavimento è consentita. Il liquido di raffreddamento entra nell'apparecchiatura di riscaldamento dal basso verso l'alto.

La miscela di gas viene rimossa attraverso una speciale linea aerea collegata alle bretelle. In caso di emergenze impreviste, i montanti di ritorno e alimentazione sono dotati di gru speciali per lo spegnimento.

Per implementare lo schema con la linea di distribuzione superiore, il vaso di espansione è montato nel punto più alto della tubazione. La diramazione della rete viene eseguita nello stesso posto.

È impossibile progettare il cablaggio superiore in case private dove non è presente l'attico

Tipi di sistema di layout orizzontale a due tubi

L'opzione di riscaldamento più comune per un edificio residenziale a un piano è un sistema di fornitura di calore orizzontale a due tubi.

Per organizzare un tale circuito di riscaldamento, vengono utilizzati i seguenti schemi:

• tee o altro perimetro;
• collettore, altrimenti radiazioni.

Secondo lo schema a T, i tubi sono collegati da tee, le tubazioni sono disposte attorno al perimetro della stanza e sono collegate in serie ai dispositivi. Il liquido di raffreddamento nel sistema perimetrale scorre da una batteria all'altra, raffreddandosi un po 'lungo la strada.

In base al movimento del refrigerante riscaldato e raffreddato, le varianti a T sono divise in varianti di passaggio e di arrivo. In un design senza uscita, l'acqua calda e fredda si sposta in diverse direzioni. Di passaggio, il refrigerante riscaldato e di scarico scorre in una direzione.

il circuito del collettore Dall'organo centrale del sistema, il collettore, i tubi vengono condotti a ciascuno dei radiatori, grazie ai quali il refrigerante entra in tutti i dispositivi contemporaneamente.

Il principio del dispositivo ricorda i raggi del sole che emanano dal distributore di flusso di calore situato di solito al centro. Nei tipi di cablaggio a fascio, il liquido di raffreddamento si sposta solo in direzioni diverse.

Regole per la progettazione di un sistema di riscaldamento

Un progetto ben progettato consente di eseguire il sistema di riscaldamento più efficiente e multifunzionale.

Dovrebbe funzionare senza problemi nelle condizioni climatiche caratteristiche di una particolare località, dove si trova una casa a un piano, ed essere facile da usare.

Sulla base dei risultati di un audit energetico, del calcolo dei risparmi e dei costi di riscaldamento annuali, viene selezionata l'opzione migliore per un sistema di riscaldamento domestico

La preparazione di un progetto di qualità per il riscaldamento di una casa a un piano e il calcolo esatto dei parametri di sistema vengono eseguiti secondo un piano specifico:

1. Nella prima fase, è necessario formulare un compito tecnico che tenga conto di tutti i requisiti e i dettagli del sistema di riscaldamento.
2. Il secondo passo è raccogliere informazioni su una proprietà privata. Gli specialisti devono prendere tutti gli indicatori per redigere uno schema del circuito di riscaldamento.
3. Il prossimo passo è il calcolo del trasferimento di calore. Per fare ciò, è necessario eseguire calcoli e scegliere lo schema di riscaldamento ottimale che soddisfi gli standard di base dell'edificio e i requisiti dei singoli clienti.
4. Al termine di tutti i calcoli, i disegni vengono eseguiti.
5. L'ultima fase è la progettazione e la consegna al cliente del progetto di impianto di riscaldamento finito.

Il compito principale del progetto è calcolare l'area corretta dell'apparecchiatura di riscaldamento, per selezionare i diametri dei tubi appropriati. E anche per determinare le prestazioni dei dispositivi di pompaggio, per calcolare i luoghi di iniezione di valvole e componenti del sistema. Pertanto, è consigliabile affidare il processo ai professionisti.

Se vuoi davvero eseguire tu stesso i calcoli, ti consigliamo di leggere il materiale in cui abbiamo realizzato un esempio calcolo del sistema di riscaldamento per una casa privata.

Di quali informazioni hanno bisogno i maestri?

Prima di iniziare i lavori di installazione, dovresti discutere con gli esperti di tutte le sfumature, mostrare la tua visione del sistema di riscaldamento.

I master devono fornire:

• informazioni complete sui materiali con cui è realizzato il tetto dell'edificio, soffitti a pavimento, strutture delle finestre;
• piano di una casa a un piano;
• disegni in cui sono contrassegnati nodi idraulici.

La durata del sistema di fornitura di calore è influenzata non solo dalla qualità del design ingegneristico e dall'installazione abile, ma anche dai materiali selezionati, dalle apparecchiature installate della caldaia e dall'uso razionale degli elementi riscaldanti.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nel diagramma video 3D, dispositivo e installazione di un sistema di riscaldamento per una disposizione a tubo singolo in una casa privata a un piano:

Una rappresentazione schematica di un sistema di riscaldamento in polipropilene a due tubi, il corretto collegamento delle apparecchiature della caldaia e l'installazione di radiatori per riscaldamento sono mostrati nel video:

Nel video, un tipico progetto di riscaldamento e il calcolo delle perdite di calore sono analizzati in dettaglio:

I moderni sistemi di fornitura di calore sono attributi integrali del funzionamento di case private, cottage e altri progetti di costruzione. La progettazione eseguita professionalmente è la chiave per un funzionamento efficace, affidabile e a lungo termine di un singolo sistema di riscaldamento.

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