Esquemes i regles típiques per dissenyar un sistema de calefacció per a una casa privada d’una sola planta

El sistema de calefacció d’una casa d’una sola planta es pot muntar segons diversos esquemes. A l’hora d’escollir la millor opció, es té en compte el pressupost del projecte i la disponibilitat de combustibles.

A més de les característiques dels elements estructurals d’un edifici residencial privat: la zona de l’objecte, els materials utilitzats en la construcció, la presència d’un magatzem per a la instal·lació d’equips de caldera.

Vegem quines normes s’han de seguir a l’hora de dissenyar un sistema de calefacció i quines accions és millor rebutjar per evitar problemes de calefacció en el futur.

Requisits de calefacció individuals

La unitat de calefacció s'ha de planificar perquè coincideixi amb el disseny arquitectònic de l'edifici. La ubicació de tots els elements funcionals hauria de ser el més convenient per a l’operació i les obres de reparació programades sense violar la integritat estructural de l’habitatge.

Requisits bàsics per als sistemes de calefacció moderns:

• eficiència energètica
• instal·lació i manteniment senzills;
• altes taxes de transferència de calor;
• independència total / parcial de l'electricitat.

Abans de continuar amb el disseny de l’alimentació de calor, heu d’escollir el més adequat i font de calor econòmica - estufa o llar de foc, aigua, vapor, aire o calefacció elèctrica.

I encara s’ha de decidir en el diagrama esquemàtic del cablejat per escalfar una casa privada d’un pis, calcular amb precisió la potència i valorar de forma objectiva la càrrega del sistema, tenint en compte totes les característiques.

Un sistema de calefacció individual ha de crear un microclima còmode a l’interior de la casa durant la temporada d’hivern, que sigui econòmic i fiable en el seu funcionament

Una línia de calefacció de distribució correctament instal·lada permet organitzar un escalfament d’aire uniforme a totes les habitacions d’una casa privada en un mínim de temps.

Classificació dels sistemes de subministrament de calor

En edificis d'una sola planta es munten cases rurals, cases, sistemes de calefacció autònoms o dependents de fonts d'energia externes. Els primers funcionen amb gas liquat, gasoil i combustible sòlid. El segon: s'ha de connectar a la xarxa elèctrica o al gasoducte principal.

Una altra diferència entre les opcions de subministrament de calor és la necessitat de participació humana en el funcionament dels equips.

Els sistemes de control automatitzats no requereixen control continu, ni configuració manual. Mantenir una temperatura còmoda a l’edifici es proporciona per termòstats i sensors de temperatura.

Aquests dispositius controlen regularment els canvis en els indicadors de temperatura, cosa que permet tenir en compte que el sistema de calefacció té en compte tots els factors que afecten directament la temperatura a l’habitació: calor solar, radiació dels electrodomèstics, escalfament de làmpades per il·luminació, etc.

El sistema d’alimentació de calor s’acostuma a muntar juntament amb l’automatització de calderes. La seva tasca principal és aconseguir la màxima eficàcia possible, però no superar els límits dels paràmetres admissibles.

L’automatització permet canviar la temperatura a la casa a diferents moments del dia.

Per classificar els sistemes de calefacció, tingueu en compte signes com:

• tipus de portador de calor - aire, aigua o vapor, combinats;
• tipus de combustible utilitzat - gas, electricitat, torba, llenya, pellets, carbó;
• forma de transportar el fluid de treball - amb circulació natural i forçada;
• moviment de refrigerant - passos mortals;
• forma de connectar equips de la caldera - disseny d'una sola canonada i de dues canonades;
• diagrama de cablejat - amb una disposició vertical o horitzontal de la línia de distribució, superior o inferior, combinada.

En els edificis de diversos apartaments, la distribució vertical és dominant, mentre que en els edificis d'una sola planta, es troba una de horitzontal. Els mètodes de subministrament de calor combinats prevalen en edificis de gran alçada.

Característiques de la circulació del refrigerant

En edificis privats de poca alçada, és eficaç instal·lar sistemes de calefacció amb fluid de transferència de calor. Per a això, les canonades s’omplen amb aigua anticongelant o gel.

El moviment del fluid de treball al llarg del circuit de calefacció es pot realitzar de manera natural o forçada. L’aigua escalfada pel generador de calor entra a la canonada de distribució, i després als radiadors. Aquesta part del circuit s’anomena cursa endavant.

Després d’entrar a les bateries, el fluid de transferència de calor es refreda i es dirigeix ​​ràpidament a la caldera per escalfar-lo. Aquest buit s’anomena traç invers. Per accelerar el transport del refrigerant a l’interior del sistema, hi ha una bomba de circulació.

Moviment de fluids naturals

Les canonades horitzontals s’inclinen al circuit de calefacció, de manera que es creen condicions per al moviment del fluid de treball sota la influència de la gravetat.

També instal·len un dipòsit d’expansió obert: un tanc especial per rebre aigua sobrant per assegurar el funcionament correcte i segur de tots els nodes de la xarxa d’enginyeria.

Els sistemes d’aigua funcionen completament amb combustible líquid, combustible sòlid, gas i calderes elèctriques

Els sistemes de calefacció amb funcionament de circulació natural degut a diferents densitats de refrigerant escalfat i fred. Segons les lleis de la física, l'aigua calenta s'acosta.

En un circuit tancat, els fluxos de fred desplacen inevitablement els escalfats, obligant-los a moure's en el sentit contrari de la font de calor. Un fluid en moviment amb potencial d’energia cinètica passa per totes les bateries i desprèn calor. Després de tornar als equips de la caldera, el cicle es repeteix.

Avui en dia, un sistema de calefacció d'un sol tub amb radiadors d'aigua és molt popular entre els consumidors. L’aigua serveix de refrigerant, però també es permet l’ús de líquid de treball sense congelació, que evitarà la destrucció de les canonades a l’època hivernal

Perquè el disseny de gravetat funcioni completament, la caldera s’instal·la per sota de l’eix central del circuit principal. Típicament, el generador de calor es munta al rebaix del sòl, però de vegades als soterranis, a excepció de les unitats de gas.

El tub d’alimentació de la caldera s’eleva en sentit vertical fins al punt més alt possible. Això crea un espai addicional en un bucle tancat per dispersar el fluid de treball.

Es minimitza el nombre de vàlvules de tancament necessàries als sistemes de calefacció per gravetat. S’imposen requisits estrictes al diàmetre de les canonades instal·lades: ha de ser com a mínim de 32 mm. Com que la velocitat de moviment de l’aigua al circuit és insignificant, per augmentar l’eficiència de la calefacció, només es munten canonades de gran diàmetre.

S'instal·la un dipòsit d'expansió al punt superior dels sistemes de calefacció oberts. En regla tancada, per regla general, es munta una sortida d'aire automàtica

El més senzill és un sistema de calefacció autònom, que es basa en la forma natural de fer circular el fluid de transferència de calor. Un projecte de calefacció per a la llar és fàcil de posar en pràctica. No obstant això, aquesta opció només és adequada per a edificis privats de mida petita, ja que la longitud del circuit de calefacció està limitada a 30 metres.

El principal avantatge dels sistemes de flux de gravetat és la independència total de l'electricitat. Per obtenir més informació sobre sistemes de calefacció amb circulació natural del refrigerant, llegiu més enllà.

Circulació forçada al sistema

Per a edificis privats amb una superfície total superior a 60 metres quadrats. Calefacció de disseny amb transport forçat del fluid de treball. En un conjunt de bucle tancat bomba de circulacióper tal de proporcionar un moviment accelerat del portador de calor calent als radiadors i el refredat al generador de calor.

La instal·lació de canonades al sistema es pot realitzar sense biaix en el pla horitzontal. L’aigua es desplaça a causa de la diferència d’indicadors de pressió que es produeix a la secció de la línia entre el flux de líquid endavant i invers.

La presència d’un dispositiu de bombament augmenta significativament l’eficiència del sistema de calefacció i minimitza el consum de combustible necessari per mantenir una temperatura ambient confortable en una casa privada

Un volvant significatiu d’un sistema coercitiu és la seva volatilitat. Per a la circulació constant de l’aigua al circuit, és necessari un funcionament continu de la bomba i el seu rendiment depèn directament de l’alimentació.

En cas d’apagada sobtada, l’equip simplement no podrà bombar fluids. Per això, els experts recomanen la instal·lació addicional de generadors de seguretat capaços de proporcionar un subministrament de calor estable i ininterromput fins i tot en situacions imprevistes.

Aquests esquemes es poden utilitzar per instal·lar calefacció en edificis de qualsevol mida. Només cal escollir una bomba de circulació amb indicadors de potència adequats i proporcionar energia.

Sistema de calefacció d’un sol tub

A la casa, només hi ha instal·lada una línia de tronc al terra o a sobre d’aquest amb una connexió en sèrie de bateries. En aquest circuit de calefacció no hi ha distribució entre el tub d’alimentació i el tub de retorn.

Al llarg del perímetre d'un edifici d'una sola planta, només es munta una canonada de secció circular amb un diàmetre d'almenys 32 mm, que es divideix condicionalment per la meitat.La meitat que surt del generador de calor s’anomena subministrament i la segona part del principal s’anomena retorn. Utilitzant una canonada soldada o sense soldadura de diàmetre reduït, els radiadors / convectors es munten al bucle.

L’organització d’un sistema de calefacció amb circulació natural implica la instal·lació d’un tub de subministrament amb un pendent de 4-5 mm cada 2 m

L'esquema d'un sol tub inclou els elements funcionals següents:

• font de subministrament de calor (caldera);
• radiadors de calefacció;
• dipòsit d'expansió;
• elements d'encaminament de canonades.

El líquid escalfat flueix alternativament als radiadors, cada cop desprenent part de la seva calor. Després d'això, ja es torna a refredar a la caldera per al següent cicle de calefacció. Cada bateria perd calor i l’últim element de la cadena continua sent el més fred en comparació amb d’altres.

Hi ha diverses maneres d’optimitzar el rendiment d’un sistema de canonada única. Opcionalment, podeu instal·lar vàlvules termostàtiques especials per a bescanviadors de calor, vàlvules d’equilibri amb resistència hidràulica regulable o vàlvules de bola compacta. Aquest equipament ajuda a normalitzar el subministrament de calor a les bateries.

Les vàlvules instal·lades permeten ajustar la quantitat de calor entrant a cada radiador

Una altra manera és augmentar el nombre de seccions de cada radiador posterior al circuit de calefacció. I també podeu instal·lar una bomba de circulació. El dispositiu de la bomba està connectat al final del retorn: el lloc on el fluid de treball té la temperatura més baixa.

L’opció de calefacció d’un sol tub és fàcil d’instal·lar i d’encarregar. Es minimitzen les pèrdues de calor, ja que la totalitat de les comunicacions es troben dins de les sales d’estar d’una casa privada.

Aquest esquema es pot organitzar en un sistema amb cablejat horitzontal i moviment forçat del refrigerant o una xarxa de calefacció vertical amb moviment natural, forçat o combinat del fluid de treball.

També recomanem llegir el nostre altre material, on examinem en detall sistema de calefacció d’un sol tub per a una casa particular.

Mètode de cablejat horitzontal

La instal·lació del tub d’alimentació en un pla horitzontal es realitza amb el pendent desitjat en el sentit del moviment de l’aigua escalfada. En aquest cas, totes les bateries al voltant del perímetre de la casa s’han d’instal·lar al mateix nivell. Per escapament d’aire dels radiadors utilitzeu aixetes Mayevsky o dispositius automàtics de sortida d'aire.

L’aixeta Majewski és un dispositiu especial per eliminar l’aire acumulat de les bateries. La vàlvula de tancament es gira fins que no se sent un to clarament. Quan s'elimina la barreja de gas, l'aigua sortirà de l'aixeta

La línia horitzontal es pot instal·lar a l’estructura del sòl o muntar-la a sobre. Per evitar pèrdues de calor, en el primer cas, cal aïllar les canonades.

Disposició vertical

En un sistema així, el transport de refrigerant líquid proporciona un mode de circulació natural i, per tant, no cal instal·lar una bomba addicional. La no volatilitat és el principal avantatge d'un sistema de calefacció vertical d'un sol tub.

Amb aquest mètode de cablejat, el fluid de treball, escalfat a una temperatura predeterminada, puja cap amunt, després del qual entra a les bateries pels tubs de distribució. L’efectivitat del funcionament d’un sistema de canonada única disposat verticalment s’aconsegueix mitjançant la instal·lació d’una canonada a un talús, a més d’instal·lar canonades de gran diàmetre.

Per descomptat, un oleoducte massiu no decorarà l'interior de les sales d'estar. Però aquest inconvenient evident es pot evitar instal·lant equips de circulació al sistema.

Sistema de calefacció de dos canals

La principal diferència entre el sistema de calefacció de dos canals de l’habitatge és la presència d’una canonada per subministrar aigua i una altra per al seu retorn.D'altra banda, el líquid calent entra al primer, i el refrigerant ja refrigerat passa a la caldera al llarg de la segona.

Cada bateria està servida tant per un feed com per un retorn de tornada. Això fa possible regular la quantitat de calor que reben els radiadors individuals. Si no es té en compte el refredament del refrigerant a les canonades, resulta que tots els elements de calefacció reben líquid amb la mateixa temperatura.

És el que sembla un sistema de calefacció de dos canals estàndard, en el qual la calefacció d’un refrigerant líquid proporciona una caldera de gas de doble circuit

El circuit de calefacció de dos canals inclou:

• generador de calor;
• bateries
• dipòsit d'expansió;
• canonades;
• vàlvules d’apagatge i dispositius especials per a descàrrega d’aire.

Des de la caldera fins al dipòsit d’expansió hi ha una canonada amb aigua calenta. Després es connecta a la línia de distribució al circuit de calefacció. A més, s’introdueix una canonada de desbordament al dipòsit per a l’eliminació puntual de l’excés de refrigerant al sistema de clavegueram.

Les canonades sortint del fons dels intercanviadors de calor es van combinar en una línia de retorn. Sobre ella, el refrigerant refredat torna a la caldera. La canonada de retorn es posa estrictament paral·lela a la canonada superior. Ha de passar per totes les habitacions on s'estableix la línia d'abastament d'aigua calenta.

Els sistemes coercitius de dues canonades es consideren els més eficaços per a cases i cases rurals d’un sol pis, però poden proporcionar edificis de calor i de dos pisos.

I això permeten escalfar l’habitació de manera uniforme i ràpida i mantenir diferents condicions de temperatura a les habitacions. A més, l'execució de doble circuit permet organitzar no només la calefacció de la casa, sinó també el subministrament d'aigua calenta.

La pressió de circulació en un sistema de dos canals depèn directament de l’alçada d’instal·lació dels elements de calefacció

Els sistemes de subministrament de calor tancats amb circulació forçada es munten en dues versions - amb cablejat horitzontal i vertical.

El primer mètode s’implementa en cases d’un sol pis amb una canalització llarga. En aquestes situacions, la millor solució és connectar radiadors d'aigua al circuit de calefacció amb cablejat horitzontal.

A la segona versió del cablejat, la pujada està situada verticalment, la qual cosa permet utilitzar el circuit fins i tot en edificis alts. En aquests sistemes, l’aire no s’acumula, ja que les bombolles resultants s’incrementen instantàniament en direcció vertical, directament al dipòsit d’expansió.

Diagrama de cablejat inferior i superior

Amb el cablejat inferior del sistema, el maleter es col·loca al soterrani o al soterrani. I també es permet la instal·lació de canonades sota el terra. El refrigerant entra als equips de calefacció de baix a dalt.

La barreja de gas s'elimina a través d'una línia especial de sobrepesa connectada als aixecadors. En cas d’emergències imprevistes, els aixecadors de retorn i subministrament disposen de grues especials per tancar.

Per implementar l'esquema amb la línia de distribució superior, el dipòsit d'expansió està muntat al punt més alt de la canonada. La branca de la xarxa també es realitza al mateix lloc.

És impossible dissenyar el cablejat superior en cases particulars on no hi ha golfes

Tipus de sistema de disposició horitzontal de dues canonades

L'opció de calefacció més comuna per a un edifici residencial d'un sol pis és un sistema de subministrament de calor horitzontal de dos canals.

Per organitzar un circuit de calefacció, s'utilitzen els següents esquemes:

• perimetral o d’una altra manera;
• col·lector, en cas contrari la radiació.

D’acord amb l’esquema de tee, les canonades estan connectades per conductores, les canalitzacions estan situades al voltant del perímetre de l’habitació i es connecten en sèrie als dispositius. El refrigerant del sistema perimetral flueix d’una bateria a una altra, refredant-se una mica al llarg del camí.

Segons el moviment del refrigerant escalfat i refrigerat, les variants de te es divideixen en passades i posteriors. En un disseny sense carrer, l'aigua calenta i refrigerada es mou en diferents direccions. De passada, el líquid refrigerant escalfat i residual flueix en una direcció.

Dins circuit de col·leccionista Des de l’òrgan central del sistema, el col·lector, les canonades estan dirigides a cadascun dels radiadors, a causa del qual el refrigerant entra a tots els aparells alhora.

El principi del dispositiu s’assembla als raigs del sol que provenen del distribuïdor de flux de calor situat generalment al centre. En els tipus de cablejat dels raigs, el refrigerant es mou només en direccions diferents.

Normes per dissenyar un sistema de calefacció

Un projecte ben dissenyat permet executar el sistema de calefacció més eficient i multifuncional.

Hauria de funcionar sense problemes en les condicions climàtiques pròpies d’una determinada localitat, on es troba una casa d’un sol pis i ser fàcil d’operar.

A partir dels resultats d’una auditoria energètica, del càlcul d’estalvis i dels costos anuals de calefacció, es selecciona la millor opció per a un sistema de calefacció per a la llar

La preparació d’un projecte de qualitat per a la calefacció d’una casa d’un pis i el càlcul exacte dels paràmetres del sistema es realitza segons un pla específic:

1. En un primer moment, cal formular una tasca tècnica tenint en compte tots els requisits i detalls del sistema de calefacció.
2. El segon pas és recopilar informació sobre una propietat privada. Els especialistes han de prendre tots els indicadors per elaborar un diagrama del circuit de calefacció.
3. El següent pas és el càlcul de la transferència de calor. Per fer-ho, heu de realitzar càlculs i triar el règim de calefacció òptim que compleixi els estàndards bàsics d’edificació i els requisits dels clients individuals.
4. Quan tots els càlculs es completen, els dibuixos s’executen.
5. L’última etapa és el disseny i lliurament del projecte del sistema de calefacció acabat al client.

La tasca principal del disseny és calcular l’àrea correcta dels equips de calefacció, seleccionar els diàmetres de canonades adequats. I també per determinar el rendiment dels dispositius de bombament, per calcular els llocs d’injecció de vàlvules i components del sistema. Per tant, és recomanable confiar el procés a professionals.

Si realment voleu fer els càlculs, us recomanem que llegiu el material on realitzem un exemple càlcul del sistema de calefacció per a una casa particular.

Quina informació necessiten els amos?

Abans que comencin els treballs d’instal·lació, heu de parlar amb els experts sobre tots els matisos, mostrar la vostra visió del sistema de calefacció.

Els mestres han de proporcionar:

• informació completa sobre els materials a partir dels quals es fa el sostre de l’edifici, sostres, estructures de finestres;
• pla d'una casa d'una sola planta;
• dibuixos on es marquen els nodes de fontaneria.

La vida del sistema de subministrament de calor es veu afectada no només per la qualitat del disseny d’enginyeria i la instal·lació hàbil, sinó també pels materials seleccionats, els equips de caldera instal·lats, així com l’ús racional d’elements de calefacció.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Al vídeo 3-D diagrama, dispositiu i instal·lació d'un sistema de calefacció per disposició d'un sol tub en una casa privada d'una planta:

Al vídeo es mostra una representació esquemàtica d’un sistema de calefacció de polipropilè de dos canals, la connexió correcta dels equips de la caldera i la instal·lació de radiadors de calefacció:

Al vídeo, s’analitza en detall un projecte típic d’escalfament i el càlcul de pèrdues de calor:

Els sistemes de subministrament de calor moderns són atributs integrants del funcionament de cases particulars, cases rurals i altres projectes de construcció. El disseny executat professional és la clau per a un funcionament eficaç, fiable i a llarg termini sense problemes d’un sistema de calefacció individual.

Si després de llegir el material hi ha preguntes sobre el tema de l’article, podeu preguntar-les al bloc següent.També podeu deixar un comentari o compartir la vostra pròpia experiència amb altres visitants del lloc.