Cómo organizar el calentamiento de una casa privada con sus propias manos: esquemas para organizar un sistema de calefacción autónomo
Los propietarios de casas privadas saben con certeza que un sistema de calefacción autónomo es mucho más económico y más eficiente que uno centralizado. Muchos propietarios confían en la solución de la cuestión de la calefacción de viviendas a especialistas que realizan cálculos, diseñan y supervisan la disposición del suministro de calor.
Sin embargo, hay maestros que deciden equipar la calefacción de una casa privada con sus propias manos, para no pagar de más por los servicios de especialistas. Pero esto no es un pequeño ahorro del presupuesto familiar, ¿de acuerdo?
Antes de proceder con los cálculos y el diseño, es necesario determinar la versión óptima del sistema y sus componentes. Le ayudaremos a resolver estos problemas.
El artículo proporciona una descripción detallada de las posibles soluciones de ingeniería para una casa privada, describe los pros y los contras de cada esquema, los principios de su trabajo y los matices de la instalación.
El contenido del artículo:
Sistema de calefacción: que son
Existen muchas soluciones de ingeniería para calentar una casa. Hay tres tipos principales de sistemas de calefacción.
Sistema de calentamiento con líquido refrigerante.
La forma más común en nuestro país para calentar su hogar. Asume la presencia de un circuito cerrado en el que circula fluido de transferencia de calor.
Como este último, el agua se usa con mayor frecuencia, pero puede haber varios anticongelantes, que se distinguen favorablemente por una baja temperatura de congelación. Para calentar el refrigerante, se instala una caldera de cualquier tipo adecuado en el sistema.
El refrigerante calentado se canaliza a las habitaciones donde ingresa a los radiadores. Estos dispositivos están diseñados para transferir calor al aire. En las baterías, el refrigerante se enfría, luego de lo cual pasa a través de las tuberías hasta la caldera, donde se calienta nuevamente.
Tal ciclo se repite muchas veces. Los termostatos se pueden usar para regular el sistema, lo que le permite mantener automáticamente la temperatura establecida o los grifos. En este caso, se realiza la regulación manual.
El calentamiento con refrigerante es un sistema bastante simple de diseñar y ejecutar. Si es necesario, puede armarlo usted mismo. Pero al mismo tiempo, ciertamente es recomendable mostrar el proyecto a especialistas para evitar errores que puedan reducir significativamente la efectividad del sistema.
Entre las ventajas se incluyen la larga vida de la estructura, siempre que se haya realizado una instalación competente y no haya infracciones en la operación.
El sistema funciona en silencio, extremadamente fácil de reparar y mantener. Es importante que con un proyecto ejecutado correctamente en todas las habitaciones con calefacción sea posible mantener la temperatura deseada.
El sistema es eficiente y ahorra energía. La intensidad energética del refrigerante es aproximadamente 4000 veces mayor que la del aire. Esto le permite calentar relativamente rápido el aire interior a una temperatura confortable.
De las deficiencias, vale la pena señalar que dicha calefacción solo se puede instalar durante la construcción o las reparaciones importantes de la casa. Si se usa agua como portador de calor, debe tenerse en cuenta que su temperatura de congelación es bastante alta. Qué puede amenazar con dañar las tuberías cuando el sistema se congela.
Además, la presencia de aire en tuberías con agua provoca la corrosión rápida de elementos estructurales.
Calentamiento de aire
El refrigerante en este caso es aire calentado. Se calienta mediante un calentador de agua o vapor instalado en el edificio, así como un calentador eléctrico o de aire caliente. Después del tratamiento térmico, el medio gaseoso preparado entra en la habitación.
Según el principio de funcionamiento, los esquemas de calefacción de aire se dividen en dos tipos:
- combinado con ventilación;
- recirculando
La primera opción implica una mezcla parcial de una porción fresca de aire capturado de la calle, y un volumen igual de emisión de masa de gases de escape-aire.
En la segunda realización, todo el flujo de aire que circula por la habitación se captura y se envía al calentador de aire para su procesamiento. Luego vuelve por completo. Está claro que para los indicadores sanitarios, se prefiere el primer esquema.
Calentado a 55-60 ° C, el aire ingresa a los conductos, a través del cual se descarga en las habitaciones. Aquí se distribuye de la manera más uniforme posible. Después de enfriar, se bajan las masas de aire, donde pasan a través de las aberturas cerradas por la parrilla hacia el conducto de retorno, a través del cual regresan al calentador. El ciclo se repite muchas veces.
Tal sistema de calefacción está regulado solo por medio de la automatización, lo que hace que la temperatura en las habitaciones sea extremadamente cómoda.
El calentamiento del aire es lo más seguro posible, ya que la automatización monitorea todos los parámetros del sistema y, cuando surgen problemas, bloquea sus elementos. Además, el diseño no contiene tuberías llenas de líquido caliente que, en circunstancias adversas, puede explotar o tener fugas.
En los circuitos de calefacción de aire no hay radiadores familiares para la persona promedio, lo que, junto con la falta de tuberías, afecta significativamente el costo de construcción del sistema. No hay válvulas de vapor y tipos de válvulas de cierre de calentamiento de agua.
Con el dispositivo del circuito combinado con ventilación, el problema de actualizar la composición de la masa de aire también se resuelve razonablemente.
El plazo de operación, sujeto a competencia instalación de calefacción de aireSon unos 20 años. Las ventajas incluyen el atractivo externo de la calefacción de aire. Los plexos de tuberías, necesarios para estructuras con un líquido refrigerante, están ausentes en este caso.
De las deficiencias, vale la pena señalar posibles problemas con la composición del aire. El sistema extrae masas de aire contaminado de la calle, lo que requiere la instalación de filtros. Deben cambiarse con bastante frecuencia.
Además, es aconsejable usar humidificadoresporque las masas calentadas a menudo se secan en exceso. Si alguna sustancia tóxica, como el monóxido de carbono, ingresa al sistema, se propaga muy rápidamente por toda la casa.
Sistemas de calefacción eléctrica
Para equipar la calefacción autónoma de una casa privada, con bastante frecuencia, se utilizan sistemas alimentados por electricidad. Hay varios tipos de ellos, considere dos de los más populares.
Los convectores eléctricos son calentadores compactos que se pueden instalar dentro de una habitación con calefacción. Dependiendo de la potencia del dispositivo, puede ser uno o más.
El principio de funcionamiento de diferentes tipos de convectores eléctricos es similar El aire frío a través de la parrilla ingresa al dispositivo, donde se calienta mediante un calentador eléctrico.
Debido a la convección natural o al esfuerzo del ventilador, las masas de aire caliente se elevan, se mezclan con el aire de la habitación y se calientan. La temperatura en la habitación aumenta. El aire enfriado cae, ingresa nuevamente al dispositivo y el ciclo se repite.
El calentamiento eléctrico se puede realizar mediante el uso de radiación infrarroja. Se monta una delgada película IR flexible en el techo o el piso y es un tipo de dispositivo de calentamiento que calienta el aire de la habitación a una temperatura agradable.
El sistema funciona de la siguiente manera. Cuando se aplica una corriente eléctrica a la película, los elementos de carbono se calientan y comienzan a emitir ondas infrarrojas en un rango seguro para los humanos.
Estas ondas comienzan a moverse hacia el primer objeto grande que encuentran. Puede ser un piso, muebles o algo así. Los artículos acumulan ondas infrarrojas, se calientan y emiten calor al aire. El calentamiento es muy rápido.
Al mismo tiempo, la distribución de calor es más favorable para una persona: en la parte inferior de la habitación está el aire más cálido, en la parte superior, un poco más frío.
Los médicos confirman que calentamiento por infrarrojos similar a los rayos del sol y se considera el más favorable para los humanos. A pesar de la diferencia significativa en el principio de calefacción, ambos tipos de sistemas tienen ventajas similares. En primer lugar, este es el costo mínimo de construcción.
Las tarifas no muy atractivas de las empresas minoristas de energía no detienen a quienes desean obtener calefacción eléctrica. La automatización se utiliza para controlar el equipo, lo que le permite configurar el sistema en el modo con mayor eficiencia energética.
La electricidad es muy conveniente de usar. No es necesario usar ningún combustible, lo que elimina el problema de su almacenamiento y compra.
Además, las calderas de combustible sólido, por ejemplo, se consideran muy "sucias" porque se forman hollín y cenizas durante su funcionamiento. El equipo eléctrico no tiene tales problemas. Es completamente seguro, no hace ruido y no produce emisiones tóxicas.
Los sistemas eléctricos suelen ser muy compactos. Los dispositivos utilizados en ellos pueden tener un diseño muy diferente.Dichos sistemas son duraderos y requieren solo mantenimiento regular.
Su principal desventaja es la operación costosa, debido al alto costo de la electricidad. A pesar de la rentabilidad de los sistemas, las facturas de electricidad suelen ser impresionantes.
Variedades de sistema de transferencia de calor líquido.
Como muestra la práctica, con mayor frecuencia para la disposición de calefacción autónoma, se elige un sistema con refrigerante líquido, así que hablemos de sus variedades. Dicho sistema se implementa como uno de los dos posibles esquemas.
El esquema más simple es una tubería única.
Es un circuito cerrado anular, dentro del cual los radiadores de calefacción están instalados en serie. El refrigerante ingresa al primero de ellos, luego al siguiente, y así sucesivamente, hasta que vuelve a la caldera. Este es un esquema extremadamente simple, sin embargo, lejos de ser el más efectivo.
La principal desventaja sistema de calefacción de tubería única consiste en enfriar el refrigerante en los "acercamientos" a las baterías distantes de la caldera.
El líquido sale del intercambiador de calor de la caldera con una temperatura de aproximadamente 75 ° C. Llega igual en el primer radiador, en el segundo hace un poco más de frío y luego se enciende. Si la duración de la tubería es pequeña y hay pocos radiadores, entonces esto no da miedo.
Pero si hay muchas baterías, estas últimas contendrán un refrigerante calentado a 45-50 ° С. Lo que no es absolutamente suficiente para la calefacción normal de la habitación.
Puede haber dos formas de remediar la situación. El primero es aumentar la temperatura del refrigerante o agregar las secciones a los últimos radiadores de la cadena para aumentar su transferencia de calor. Ambas opciones requerirán inversiones adicionales en efectivo, pero no garantizan un resultado.
Otra forma de lidiar con el problema es instalar una bomba de circulación. Esto realmente aumentará la eficiencia de un sistema de tubería única, pero también lo hará volátil y más costoso de operar.
Esquema avanzado: dos tubos
La principal diferencia con respecto al primer esquema es que el refrigerante a cada uno de los radiadores se entrega casi simultáneamente. Se usa una tubería de suministro para entregarlo al dispositivo, una tubería llamada tubería de retorno se usa para recogerla y descargarla.
El refrigerante de las baterías puede ser suministrado por el colector o el esquema en T. En el primer caso, cada uno de los dispositivos tiene su propia alimentación con un retorno. Las tuberías se colocan desde el colector en forma de "rayos", por lo tanto, el segundo nombre es "radiación".
En la versión en T, los dispositivos se conectan en serie a la alimentación y el retorno mediante el ensamblaje se realiza mediante conectores con tres boquillas: tes.
El colector implica la instalación de válvulas en cada salida a la batería, lo que hace posible desconectarla si es necesario. Trabajo circuito de calefacción de haz Se basa en la circulación forzada del líquido, porque hay demasiados obstáculos hidráulicos en los numerosos anillos para el movimiento natural del refrigerante.
Las variedades en T pueden funcionar tanto por la gravedad natural como por la inclusión de una bomba de circulación en el sistema. Bombea el refrigerante, por lo tanto, al organizar los anillos de calentamiento, no es necesario observar la pendiente e instalar la tubería de suministro debajo de los dispositivos de calentamiento.
Ventaja principal circuito de doble tubo - Garantizar un calentamiento uniforme de todas las baterías en el edificio, sin importar cuántas haya. Pero al mismo tiempo, se necesitarán muchas más tuberías y otros elementos para su instalación, respectivamente, costará más. Esta es la principal desventaja del sistema de dos tubos.
Sistema de circulación tipo gravedad
El refrigerante dentro del circuito de calefacción debe moverse. Esto puede ocurrir a través de la circulación natural. Surge debido a la diferencia en las densidades existentes en un refrigerante frío y calentado.
El líquido calentado tiene una densidad más baja, por lo tanto, comienza a elevarse espontáneamente desde la caldera a lo largo del elevador, desde donde se envía a las tuberías de descarga y luego a los radiadores. La densidad del refrigerante refrigerante aumenta, lo que lo hace más pesado.
Por esta razón, cae debajo, se recoge en la tubería de cableado inverso, a través del cual ingresa a la caldera. Por lo tanto, mientras la unidad está funcionando, se implementará la circulación de refrigerante de tipo gravedad. Sin embargo, su velocidad es relativamente pequeña y puede variar.
Sobre todo, depende de dos factores:
- Ubicaciones de los elementos del sistema.. Los radiadores deben ubicarse mucho más altos que la caldera o elevados al techo, y aún mejor en el ático, el elevador principal, desde donde saldrán los grifos de la batería.
- Diferencias de temperatura del refrigerante enfriado y calentado. Cuanto más grande es, mayor es la velocidad del fluido. Por esta razón, para evitar la pérdida de calor, el elevador principal puede aislarse con un material especial, y el rechazo, por el contrario, no está cerrado por nada.
Entre las ventajas del esquema del sistema de calefacción de una casa privada con circulación natural se puede atribuir a su bajo costo y simplicidad en el diseño, disposición y mantenimiento. Al trabajar, es absolutamente silencioso, no hay vibración.
Desventajas en circuitos con circulación natural bastante Se inicia lentamente, debido a la baja velocidad del refrigerante a una pequeña diferencia de temperatura.
Además, para la circulación normal de fluido en el circuito requiere una tubería ensamblada a partir de tuberías de un diámetro relativamente grande. Dichos sistemas tienen un tamaño limitado debido a la baja presión natural en la línea. La longitud de dicha estructura no puede exceder los 30 m horizontalmente.
Circuito forzado
El sistema está incluido bomba de circulación, induce al refrigerante a moverse a cierta velocidad. La bomba se instala en cualquier lugar de la línea de calefacción.
Pero para instalar la bomba en el momento de la entrega, solo necesita comprar una bomba de fabricantes confiables, ya que tendrá que funcionar en condiciones adversas, aunque todos los modelos de circulación fabricados actualmente están diseñados para tal operación.
La potencia de la bomba se selecciona según la longitud de la tubería y puede ser diferente. Debido a la circulación forzada, el circuito puede tener diferentes longitudes, hasta una muy larga. La velocidad de avance del fluido de transferencia de calor no depende de la diferencia de temperatura, lo que hace posible implementar una variedad de esquemas de ingeniería.
Además, se hace posible usar tuberías de pequeño diámetro, esto afecta favorablemente la apariencia de dicho sistema de calefacción.
De las desventajas calefacción con bomba de circulación Vale la pena señalar la volatilidad. Esto significa que si no hay fuente de alimentación, la calefacción no funcionará. Para los lugares donde los apagones son comunes, este es un inconveniente muy serio.
Además, la instalación de la bomba requerirá costos adicionales para su compra, instalación y operación posterior.
Los elementos principales del sistema de calefacción.
El conjunto de elementos incluidos en el sistema de calefacción con un líquido refrigerante puede ser muy diferente. Todo depende del tipo de circuito seleccionado. Sin embargo, varios elementos básicos siempre están presentes. En primer lugar, esto es una caldera. La unidad genera calor, se transfiere al fluido de transferencia de calor.
Por el tipo de combustible utilizado, todas las calderas se dividen en:
- Combustible sólido. Todos los tipos de combustible sólido se utilizan para el trabajo: leña, carbón, turba, etc. A la venta puede encontrar variedades de tales dispositivos de pellets y dispositivos de pirólisis.
- Gas. Funcionan con gas natural o gas licuado.
- Electrico. Genera calor mediante la conversión de electricidad.
- Combustible liquido. El combustible utilizado es combustible diesel, gasolina y materiales similares.
- Combinado. Los dispositivos están equipados con varios quemadores diferentes y pueden funcionar con varios tipos de combustible.
Los más prácticos son considerados calderas combinadas. Ayudan a no quedarse sin calefacción en condiciones con interrupciones en el suministro del tipo principal de combustible. Sin embargo, el costo de tales modelos es mucho más alto que el de los modelos estándar.
Otro elemento obligatorio del sistema de calefacción son los dispositivos de almacenamiento de calor. También pueden ser diferentes.
Se distinguen los siguientes tipos de radiadores:
- Panelrepresentando un panel de acero de una pieza de varios tamaños.
- Lamelarque consta de varias placas, cuyo grosor puede variar significativamente.
- Tubular. Están hechos en forma de colectores inferiores y superiores conectados por segmentos de tubería.
- Seccional. Recogido de las secciones de calefacción, cuyo número puede ser cualquiera.
Y el último elemento obligatorio de este tipo de sistema de calefacción es la tubería.
Para su montaje, se utilizan tuberías de metal o plástico. Los primeros son muy duraderos, pero están sujetos a la corrosión y son difíciles de instalar. Los segundos son muy simples de ensamblar, no se oxidan, pero la resistencia de los diferentes grados de plásticos puede variar significativamente. Por lo tanto, es muy importante no equivocarse al elegir un material para una tubería de plástico.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Qué método de calentar una casa privada es más rentable:
Todo sobre el esquema de calefacción de una tubería:
El principio de funcionamiento del calentamiento de aire:
El calentamiento autónomo se puede equipar de varias maneras. La elección de una solución, sin duda, se verá afectada por las características climáticas del área donde se encuentra la casa.
No es aconsejable equipar un sistema costoso con un líquido refrigerante donde el invierno dura uno o dos meses, y la temperatura rara vez cae por debajo de cero. También es importante tener en cuenta las características del edificio y las capacidades financieras. Si se toma la decisión correcta, la casa siempre estará cálida.
¿Tiene algo que complementar o tiene preguntas sobre la organización de la calefacción autónoma de una casa privada? Por favor deje comentarios en la publicación. El formulario de contacto se encuentra en el bloque inferior.
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Las casas particulares también son diferentes. Por ejemplo, tenemos una pequeña casa de un piso, o más bien, una vez que fue una casa de baños ordinaria. En invierno, nos ahorramos con un calentador de ventilador o un convector eléctrico; también hay una opción para calentar la estufa en la casa, pero no la hemos usado durante mucho tiempo. En el baño, la instalación de un piso calentado debajo del azulejo está a punto de completarse. Sale caro, por supuesto, pero no más caro que la calefacción central.
Los padres también tienen una pequeña casa con calefacción de estufa instalada. No es razonable usar calentadores de ventilador y calentadores eléctricos; pagar la electricidad es demasiado costoso. Pensamos en qué tipo de calefacción es mejor para una casa pequeña. Porque la vieja estufa no calienta toda la habitación. Quiero planificar todo correctamente y no quemarme financieramente.
Hola Svetlana Desafortunadamente, es difícil ayudarlo sin conocer los detalles. En general, si no se considera la opción de suministro de gas, es más fácil instalar una caldera de combustible sólido con un refrigerante de agua.
El artículo está escrito claramente, gracias al autor. Tengo la intención de diseñar un sistema de calefacción para una cabaña de madera de madera de 2 pisos. Pronto llevarán gas a la casa, especialmente para gas, hicieron una extensión donde se ubicarán la caldera de gas y las tuberías. La caldera está de pie (no volátil), porque a menudo hay cortes de energía pequeños (2-6 horas). Planeo instalar una bomba de emergencia de 12 voltios en el sistema (si se corta la corriente). No sé cómo se verá el sistema, aún en el pensamiento y la búsqueda creativa sobre el proyecto.