Sistema de calentamiento de fluidos forzado: instrucciones

27.11.2014

Todo tipo de comunicaciones juegan un papel importante en la vida de cualquier propietario de una casa de campo, pero lo que realmente debería funcionar a la perfección son los sistemas de calefacción de la casa. Esto es especialmente cierto para las regiones del norte del país, donde los equipos de calefacción deben ser de la más alta calidad para garantizar condiciones de temperatura óptimas. Pero primero debe averiguar qué sistemas de calefacción existen. El principal parámetro por el cual se determina la eficiencia de los sistemas es la capacidad de proporcionar un microclima confortable en la casa.

• 1 Los principales tipos de sistemas de calefacción.
• 2 Calentamiento de agua
• 3 Calefacción de vapor en la casa.
• 4 sistemas de calefacción de aire
• 5 Infrarrojos
• 6 Calefacción dinámica
• 7 Calderas de calefacción

Los principales tipos de sistemas de calefacción.

Las casas y apartamentos se calientan artificialmente para compensar la pérdida de calor que se produce debido a una caída de la temperatura exterior. Existe un equipo especial que hace frente de manera efectiva a esta tarea. Pero qué tipo de equipo se seleccionará finalmente para la instalación depende directamente de cómo se producirá la energía térmica. Además, el aislamiento térmico de la propia casa también es importante.

En este sentido, los sistemas de calefacción doméstica se dividen en varias categorías:

• sistemas de calentamiento de agua
• vapor
• aire
• infrarrojo
• Calefacción dinámica.

Intentemos averiguar cada una de las opciones.

Calefacción de vapor en la casa.

Este método de calentar una casa de campo implica que el vapor de agua actuará como refrigerante en lugar de líquido. Pero es característico que en Rusia esté prohibido instalar dichos sistemas en edificios residenciales o instalaciones públicas, que se pueden encontrar en las normas y requisitos pertinentes. La fuente de calor para tales sistemas de calefacción para la casa puede ser tanto un dispositivo de reducción como una caldera de vapor convencional.

Las principales ventajas de los sistemas de vapor:

1. los intercambiadores de calor prácticamente no pierden energía térmica.
2. todos los equipos de calefacción son bastante compactos, además, son relativamente baratos.
3. finalmente, la inercia también es relativamente baja, por lo que la habitación se calienta rápidamente.

Pero al mismo tiempo, existen desventajas:

1. es bastante difícil instalar curvas;
2. si examina todos los planos de los elementos con un termómetro, demostrarán un buen rendimiento.
3. cuando el sistema está lleno de refrigerante, este proceso va acompañado de mucho ruido.
4. con tal sistema, la temperatura no se puede subir / bajar suavemente.

Lea sobre todas las características del trabajo y cómo organizar la calefacción a vapor en la casa.

¡Nota! El tipo de sistema de calefacción descrito se considera el menos seguro de todos los indicados en el artículo. Además, las piezas del sistema se desgastan a un ritmo muy alto, ya que soportan temperaturas extremadamente altas durante el funcionamiento.

Pasos de instalación

El montaje del sistema de calefacción de acuerdo con este esquema se lleva a cabo de la manera habitual. Es decir:

Se está montando la caldera. La altura de la habitación donde se instalará no debe ser inferior a 2,5 m. En este caso, el volumen mínimo permitido de la habitación se considera 8 m 3. La caldera se elige generalmente sobre la base de que 10 m 2 de la habitación requiere 1 kW de potencia.

Los radiadores están colgados. El tipo más popular de este equipo son las baterías bimetálicas. Antes de colgar radiadores, se deben hacer marcas. Este equipo de calefacción generalmente se adjunta a soportes especiales.

Las carreteras mismas se están estirando. Muy a menudo, las tuberías de metal y plástico se utilizan para ensamblar sistemas de calefacción, incluidos los asociados. Sus ventajas incluyen la facilidad de instalación, la capacidad de soportar incluso temperaturas muy altas y la durabilidad.

Se instala una bomba de circulación. Este dispositivo generalmente se instala en las inmediaciones de la caldera, en la tubería de retorno. Debe cortarse a través de un bypass con tres toques. Debe instalarse un filtro delante de la bomba de circulación. Este complemento extenderá significativamente su vida útil.

Se montan un tanque de expansión y un grupo de seguridad. El primero está conectado a la línea de retorno a través de una tubería. Por supuesto, se debe seleccionar un tanque de expansión de diafragma para el sistema Tichelmann. El grupo de seguridad se suele suministrar con la caldera.

Sistemas de calentamiento de aire

Hoy en día, la calefacción por aire es un elemento esencial en la mayoría de las instalaciones de almacenamiento con volúmenes de calefacción importantes. Con respecto a la fuente de calor, en este caso solo hay dos opciones: un generador de calor y un calentador. Ambos dispositivos se caracterizan por mantener permanentemente un régimen de temperatura determinado utilizando una cantidad mínima de energía. Tal equipo también se llama climático.

Sus principales ventajas:

• al operar los dispositivos, se requiere varias veces menos combustible que en sistemas similares con calentamiento de agua;
• también son bastante económicos, ya que proporcionan tanto calefacción en la estación fría como refrigeración en el verano;
• durante el uso, el aire de la habitación se calienta directamente, es decir, no hay "intermediarios";
• El calentamiento del aire puede durar lo suficiente, el período mínimo es de 20 años.

Puede obtener más información sobre cómo funciona un sistema de este tipo aquí.

No hubo inconvenientes significativos de este tipo de sistemas.

¡Nota! Tal versatilidad como el calentamiento de aire no se encuentra en ningún otro sistema. Incluso puede enfriar efectivamente la habitación si es necesario.

Sistema de una tubería versus sistema de dos tuberías

La principal característica distintiva del diseño de una tubería es una tubería a la que está conectado el calentador. Los radiadores están conectados en serie. El refrigerante se enfría en cada uno de ellos y se acerca a los dispositivos posteriores con una temperatura más baja. Así, las últimas baterías de la cadena están mucho más frías que las primeras. La ventaja del sistema es el costo relativamente bajo de los componentes y la instalación. Sin embargo, también existen importantes desventajas.

El primero es la imposibilidad de regular la temperatura de los radiadores. No puede reducir ni aumentar la transferencia de calor, así como desconectar la batería del sistema. Sin embargo, al instalar dispositivos con un puente especial llamado bypass, será posible apagar el radiador si es necesario. Pero el calentamiento indirecto de la habitación con la ayuda de tuberías de suministro y un elevador continuará.

Un sistema de calefacción de un solo tubo no implica la posibilidad de regular la temperatura del refrigerante en los radiadores, además, entra menos agua calentada en cada dispositivo de calefacción posterior en la cadena.

El segundo inconveniente importante es la diferencia de temperatura entre los dispositivos de calefacción conectados en serie. Para nivelarlo tanto como sea posible, puede elegir radiadores de diferentes tamaños. En este caso, el más pequeño debe ser el primero, y el área de todos los siguientes aumenta gradualmente. Sin embargo, la apariencia de las instalaciones en las que se ubicará el sistema puede sufrir tal variedad.

Los sistemas de dos tubos implican un suministro y un tubo de descarga para cada radiador.Por lo tanto, el refrigerante enfriado en el equipo se descarga en la caldera y no ingresa al siguiente dispositivo. Esto permite que se suministre agua a los radiadores aproximadamente a la misma temperatura. El sistema carece de las desventajas de los diseños de un solo tubo. Puede utilizar tuberías de menor diámetro y conexiones de menor tamaño, lo que hace que la estructura sea más agradable estéticamente y permite su uso para la colocación oculta, por ejemplo, en un pavimento.

Una característica distintiva del sistema de dos tubos: una línea de suministro y retorno es adecuada para cada radiador, lo que le permite mantener la misma temperatura del refrigerante en el camino a todos los dispositivos.

La conexión en paralelo de radiadores de dos tubos es muy conveniente. Cuando se instala, se monta una grúa en cada dispositivo, lo que permite regular la temperatura del equipo. Si es necesario, se puede utilizar para desconectar la batería del sistema y realizar su sustitución o reparación. Existen modelos de reguladores termostáticos que permiten regular automáticamente la temperatura ambiente. La principal desventaja de las estructuras de dos tubos es el mayor número de tubos necesarios para la disposición. Esto hace que el sistema sea más caro y más difícil de instalar.

Infrarrojo

En este caso, la habitación se calentará mediante una radiación especial. El rayo infrarrojo puede servir como su principal fuente de calor, así como como auxiliar. Es característico que dicho equipo sea capaz de calentar incluso espacios abiertos, lo que no se puede decir de ningún otro sistema.

Este tipo de sistemas de calefacción para el hogar tienen sus propias ventajas:

• Permiten ahorrar una gran cantidad (alrededor del 50 por ciento) de la electricidad consumida.
• Al mismo tiempo, la fuente de calor no funciona constantemente y, a menudo, no más de 10 a 15 minutos por hora, calienta la habitación de manera efectiva y uniforme.
• no se forman productos de combustión durante el funcionamiento
• finalmente, no "quema" el oxígeno y no seca el aire.

Puede familiarizarse en detalle con las características de instalación y los principios de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos. en este articulo

La calefacción por infrarrojos es la calefacción más "natural", más natural. Juzgue usted mismo: ¡el planeta Tierra también se calienta de esta manera! La mitad de toda la energía liberada por el sol está en el rango infrarrojo.

Clasificación según la dirección de movimiento del refrigerante.

Dependiendo de la dirección del movimiento del refrigerante de suministro y retorno entre sí, los sistemas de calefacción diseñan los tres esquemas más comunes: callejón sin salida, con un movimiento de paso del refrigerante y el colector (haz).

Esquemas de callejón sin salida para el movimiento del refrigerante.

En los sistemas de calefacción sin salida (estándar), los portadores de calor se mueven en contracorriente, la rama del radiador más distante de la caldera tiene mayor resistencia que la que está más cerca. Por lo tanto, puede surgir una situación en la que se produzca un calentamiento desigual de los radiadores más cercanos. Para evitar esto, es necesario crear una resistencia adicional en los anillos circulantes más cortos, es decir, instalar un inducido de equilibrado.

Esquemas de acompañamiento para el movimiento del refrigerante.

Con el movimiento de paso del refrigerante en paralelo en las tuberías de suministro y retorno del sistema de calefacción, todos los anillos de circulación, es decir, las ramas con radiadores, están en las mismas condiciones. Es decir, tanto las tuberías como los elevadores o radiadores están equilibrados hidráulicamente entre sí. Sin embargo, estos sistemas son los más intensivos en metal en comparación con los estándar y también requieren la instalación de tuberías mucho más largas, lo que se refleja, en primer lugar, en el costo del sistema y el costo del trabajo de instalación. Por lo tanto, los esquemas asociados en la construcción de viviendas se utilizan muy raramente.

Circuitos de calefacción de colectores

La opción ideal para la construcción de casas de campo y residenciales en general es la aplicación. circuito colector del sistema de calefacción.

Dicho sistema es un armario colector instalado en el suelo o en una sala de calderas, en el que, además de las válvulas de cierre y equilibrado, se instalan colectores con salidas en el ramal del radiador o en cada dispositivo de calefacción. Un sistema de este tipo también es hidráulicamente estable y se adapta fácilmente a la regulación de las ramas individuales más distantes o cargadas en términos de potencia térmica. Al planificar el circuito radial del sistema de calefacción, cada radiador se puede conectar a cada salida del colector por separado, y las tuberías se pueden colocar de forma oculta. En este caso, la sección de la tubería debe estar hecha de una sola pieza de tubería.

Calentamiento dinámico

El progreso no se detiene, sino que avanza en muchos pasos, las tecnologías de calefacción se mejoran constantemente. Uno de estos innovadores métodos de calentamiento es dinámico. Se basa en el hecho de que durante el funcionamiento, la mitad de la energía térmica generada se transfiere a la habitación y la segunda se gasta en el funcionamiento de la bomba ubicada entre la atmósfera exterior y la casa.

Existe una pequeña clasificación de motores térmicos, desarrollada en función del tipo de fuente de calor que se utiliza.

• Los equipos abiertos requieren el uso de un refrigerante, además, un líquido, que circularía por el sistema de bombeo.
• En los dispositivos geotérmicos cerrados, la base es la energía térmica del suelo o las aguas subterráneas. En este caso, la ubicación del recolector puede ser la siguiente:

1. vertical, cuando el reservorio se lanza a pozos, cuya profundidad no excede los 200 metros
2. horizontal, cuando el colector simplemente se encuentra más bajo que el nivel de congelación del suelo pasa
3. agua, en la que el colector se instala en cualquier cuerpo de agua.

Aquí se presenta un excelente artículo de revisión sobre este tema.

Esquemas de calefacción usados ​​tradicionalmente

1. Monotubo. La circulación del portador de calor se realiza a través de una tubería sin el uso de bombas. En la línea, las baterías del radiador se conectan en serie, desde la última a través de la tubería el medio enfriado se devuelve a la caldera (“retorno”). El sistema es sencillo de implementar y económico debido a la necesidad de menos tuberías. Pero el movimiento paralelo de las corrientes conduce a un enfriamiento gradual del agua, como resultado, a los radiadores ubicados al final de la cadena en serie, el portador llega significativamente enfriado. Este efecto aumenta con un aumento en el número de secciones del radiador. Por lo tanto, en las habitaciones ubicadas cerca de la caldera, hará demasiado calor y en las habitaciones remotas, hará frío. Para aumentar la transferencia de calor, se aumenta la cantidad de secciones en las baterías, se instalan diferentes diámetros de tubería, se instalan válvulas de control adicionales y cada radiador está equipado con derivaciones.
2. Dos tubos. Cada batería de radiador está conectada en paralelo a las tuberías para el suministro directo del refrigerante caliente y el “retorno”. Es decir, cada dispositivo se suministra con una salida individual al "retorno". Con la descarga simultánea de agua enfriada en el circuito común, el refrigerante regresa a la caldera para calentar. Pero al mismo tiempo, el calentamiento de los dispositivos de calefacción también disminuye gradualmente a medida que se alejan de las fuentes de suministro de calor. El radiador, situado primero en la red, recibe el agua más caliente y es el primero en dar el portador al “retorno”, mientras que el radiador situado en el extremo recibe el refrigerante como el último con una temperatura de calefacción más baja y también el último. para dar agua al circuito de retorno. En la práctica, en el primer aparato la circulación de agua caliente es la mejor y en el último es la peor. Vale la pena señalar el aumento del precio de dichos sistemas en comparación con los sistemas de un solo tubo.

Ambos esquemas están justificados para áreas pequeñas, pero ineficaces con redes largas.

Un esquema de calefacción de dos tubos mejorado es Tichelman. Al elegir un sistema específico, el factor determinante es la disponibilidad de capacidades financieras y la capacidad de proporcionar al sistema de calefacción un equipo que tenga las características óptimas requeridas.