Sistema de calefacción con circulación natural: 2 formas de

Independientemente del tipo de caldera utilizada, para calentar efectivamente una casa o un apartamento, es necesario organizar adecuadamente la circulación del refrigerante a través de tuberías y radiadores instalados en la vivienda. El sistema gravitacional más efectivo y ampliamente distribuido. A continuación se analizarán los principios de su trabajo, las variedades existentes y cómo diseñar el calentamiento con circulación natural con sus propias manos.

Principio de funcionamiento

Existen dos esquemas principales de disposición de las redes de ingeniería de calefacción:

1. Sistema de calefacción con circulación forzada.. En este caso, se utiliza equipo de bombeo, gracias al cual el agua se suministra en la dirección correcta. Las desventajas de esta solución son el ruido producido por los dispositivos eléctricos, así como la dependencia del calentamiento de la disponibilidad de energía eléctrica.
2. Calefacción de la casa con circulación natural.. En este caso, el flujo de agua de la caldera a los radiadores y la parte posterior se proporciona cambiando las características termodinámicas del fluido.

La esencia de su funcionamiento es la siguiente: el agua se expande cuando se calienta, como resultado de lo cual su densidad disminuye, y el líquido se empuja hacia la parte superior del sistema de calefacción. A medida que se enfría, el refrigerante va gradualmente a la caldera a lo largo de las tuberías tendidas oblicuamente, después de lo cual se reanuda el ciclo.

Presta atencion La circulación natural del calentamiento solo es posible con los tubos correctamente montados y la presencia de un tanque de expansión. Esto último es necesario para eliminar el aire de los radiadores y crear la presión necesaria en la red de ingeniería.

Las desventajas del esquema descrito incluyen el hecho de que el sistema de calentamiento de agua con circulación natural tiene una inercia considerable y es inadecuado para calentar áreas grandes (100 metros cuadrados y más) o casas con 5 o más habitaciones.

Cabeza de circulacion

Para que el intercambio de calor organizado por el refrigerante sea más efectivo, es necesario calcular correctamente el sistema de calefacción con circulación natural.

Es importante tener en cuenta los siguientes indicadores:

• La diferencia de altura entre la ubicación del intercambiador de calor de la caldera y el orificio de drenaje del radiador más bajo de calefacción: cuanto mayor sea este valor, mejor circulará el líquido;
• la temperatura a la que se calienta el agua en la cámara de una caldera de gas, eléctrica o de combustible sólido: cuanto mayor sea la diferencia, más eficiente funcionará el sistema;
• La altura de instalación de los radiadores y el ángulo de inclinación de las tuberías: cuanto más alto sea este indicador, más eficazmente el refrigerante enfriado superará la resistencia interna en la corriente inversa de la caldera.

Presta atencion La caldera de calefacción debe estar ubicada debajo de los radiadores, de lo contrario, el agua fría no podrá alcanzar el intercambiador de calor. Por este motivo, la calefacción individual por circulación natural no se utiliza en los apartamentos urbanos, ya que no hay espacio para la instalación del calentador.

Al diseñar cualquier sistema de calefacción, también es necesario calcular correctamente la potencia del elemento central, la caldera, que calienta el refrigerante suministrado a los radiadores.

Para ello, aplica la siguiente fórmula:

W = Wud * S / 10, donde:

• W es la potencia requerida del equipo, kW;
• Wud es el coeficiente de corrección para un área geográfica (de 0.7 a 1.5 dependiendo de la zona climática);
• S - área de locales climatizados, metros cuadrados.

Maneras de la tubería

El calentamiento de una casa privada con circulación natural se puede instalar en dos esquemas fundamentalmente diferentes.

Se diferencian en tales características:

• al unir los radiadores de calentamiento de agua con las tuberías principales que suministran agua, existe un esquema de una tubería y dos tuberías (el precio de esta última es mayor debido al aumento del consumo de materiales, sin embargo, es más eficiente);
• el lugar de colocación de las tuberías principales de agua: pueden estar en la parte superior (por encima de los radiadores) o por debajo (a lo largo del piso);
• esquema de disposición de la tubería de agua: punto muerto (el agua se suministra a cada radiador por separado y se extrae de él de la misma manera) o by-pass, cuando todos los radiadores de calefacción pasan a través del medio de transferencia de calor desde el punto superior al inferior;
• Disposición de las bandas: se pueden fijar horizontal y verticalmente.

Método 1. Sistema de calentamiento por gravedad monotubo.

El calentamiento natural, hecho bajo el esquema con un solo tubo, puede tener solo el cableado superior de los canales principales. En este caso, como su nombre lo indica, se instala una línea de suministro, donde el fluido regresa después de fluir a través de los radiadores.

En este caso, el flujo natural del fluido se organiza debido a la diferencia en su temperatura y, como consecuencia, su densidad.

Si el sistema de calefacción gravitacional se monta en una casa de dos o tres pisos, a medida que aumenta el número de pisos, se debe reducir el área de los radiadores de calefacción. En este caso, a pesar de la disminución de la temperatura del refrigerante, el calentamiento será uniforme.

Las tuberías en un sistema de calefacción de una sola tubería se pueden instalar de dos maneras:

• paralelo: parte del agua ingresa al radiador, y el resto del refrigerante a través del canal principal pasa más allá (la ventaja de esta solución es que al usar válvulas manuales o automáticas, puede limitar la cantidad de agua caliente suministrada al panel de calefacción y, por lo tanto, reducir la temperatura). habitación);

• flujo de flujo: en este caso, todo el volumen de agua calentada fluye a través de cada panel de calefacción de la casa (no podrá regular el volumen de agua suministrada al radiador, así como bloquear completamente su suministro, ya que esto provocará un mal funcionamiento de todo el sistema).

Sugerencia Un esquema más óptimo puede considerarse paralelo. Permite regular el régimen de temperatura por separado en cada habitación. Esto ahorra energía (gas, combustible diesel, etc.) y crea un microclima interior más cómodo.

Teniendo en cuenta que el suministro de agua en un solo sistema de tuberías se puede realizar solo a través de un canal, la disposición de este tipo de calefacción solo es posible en edificios que tienen un piso del ático donde se colocan tuberías con agua calentada en la caldera.

Las desventajas del esquema de una tubería incluyen la incapacidad de iniciar parcialmente el sistema, las ventajas son un menor costo debido a la menor cantidad de materiales y trabajos de instalación, así como a la estética.

Método 2. Red de calefacción por gravedad de dos tubos

En este caso, la instalación de dos tuberías es necesaria:

1. Entrante Entrega un portador de calor precalentado a las baterías. Se extrae un tubo de la caldera, que ingresa al tanque de expansión, lo cual es necesario para crear presión en la línea. Desde ella los conductos de agua van a los radiadores. El volumen del tanque de expansión utilizado depende del tamaño del sistema de calefacción. En algunos casos, este dispositivo debe estar equipado con un tubo de desbordamiento que elimine el líquido residual.
2. Saliendo A través de esta tubería, el agua refrigerada se transporta al intercambiador de calor de la caldera para su calentamiento. La línea de frío se debe colocar en las mismas instalaciones donde se montó el canal de suministro. Este es un esquema más eficiente, ya que permite un mejor control del régimen de temperatura en las habitaciones. Sus desventajas - el alto costo de instalación y volumen.

Elección de la construcción Riser

Hay dos opciones principales:

1. Elevador vertical. En este caso, todos los tubos de los radiadores están unidos al elemento central que pasa por cada piso de la casa. Las ventajas de su uso incluyen la ausencia del riesgo de atascos de tráfico aéreo, las desventajas son el alto costo (son necesarias más tuberías que conectan la tubería central con radiadores).

1. Elevador horizontal. Todos los paneles de calefacción en cada piso están conectados a una línea de suministro. Opción más económica. Sin embargo, en este caso, es necesario instalar válvulas de aire especiales, que evitan la "ventilación" de la red de calefacción, lo que afecta su eficiencia.

Ventajas y desventajas

El uso de un sistema de calefacción con circulación natural del refrigerante tiene muchas ventajas, las principales de las cuales incluyen:

• Fácil instalación, puesta en marcha y mantenimiento;
• Máxima eficiencia: la red de calefacción gravitacional tiene una alta eficiencia y permite regular el régimen de temperatura de cada habitación por separado.
• rentabilidad: la red de calefacción por gravedad es una de las menos costosas entre los sistemas de calefacción de viviendas existentes (si toma medidas para reducir la conductividad térmica de las paredes, el piso y el techo);
• sin ruido: la ausencia de equipos eléctricos en funcionamiento minimiza el ruido que acompaña al funcionamiento del sistema climático;
• no volatilidad: una red de calefacción gravitacional puesta en funcionamiento también funcionará en caso de un cese temporal del suministro de electricidad, que de otro modo sería necesario para alimentar las bombas;
• Vida útil prolongada: con una instalación adecuada y un mantenimiento adecuado, el equipo de calefacción durará más de 35 años sin la necesidad de una renovación importante.

La principal desventaja de la calefacción con circulación natural es la imposibilidad de su uso en grandes edificios. Debido a la baja presión del líquido, la longitud de las secciones horizontales de las tuberías no debe exceder los 30-35 metros, de lo contrario, la eficiencia del sistema disminuirá significativamente.

Además, debe tener un piso técnico en la parte superior del edificio donde se monta el tanque de expansión.

Además, debido a la baja inercia, se recomienda evitar la colocación de tuberías en habitaciones sin calefacción, ya que existe un riesgo de congelación del refrigerante y, como resultado, la violación de la integridad de las tuberías.

Conclusión

Un sistema con circulación natural es quizás la mejor solución para organizar el calentamiento de una pequeña casa de campo. Sin embargo, no es absolutamente adecuado para un apartamento de la ciudad, una casa de verano, donde no se espera que las personas y una casa de campo con un área de más de 100 metros cuadrados vivan todo el año. metros En este caso, es mejor detenerse en otros métodos de calefacción, que se describen en el video a continuación.