Sistema de calefacción de una tubería de una casa privada: esquemas + una visión general de las ventajas y desventajas
¿Has pensado en organizar el calentamiento de agua en la casa? No es sorprendente, porque el sistema de calefacción de una tubería de una casa privada puede ser tradicional y completamente no volátil o, por el contrario, muy moderno y completamente automático.
Pero aún tiene dudas sobre la confiabilidad de esta opción: ¿no sabe qué esquema elegir y qué "escollos" le esperan? Le ayudaremos a aclarar estos problemas: el artículo analiza el diseño de un sistema de tubería única, los pros y los contras del propietario de una casa con un sistema de calefacción similar.
El material del artículo está equipado con diagramas detallados y fotos visuales que representan elementos individuales utilizados en el montaje de la calefacción. Además, se seleccionó un video con un análisis de los matices de la instalación de un sistema de tubería única con pisos cálidos.
El contenido del artículo:
El principio de funcionamiento del calentamiento de agua.
En la construcción de baja altura, la construcción más simple, más confiable y económica con una carretera ha ganado la mayor popularidad. El sistema de una tubería sigue siendo la forma más popular de organizar el suministro de calor individual. Funciona debido a la circulación continua del fluido de transferencia de calor.
Moviéndose a través de tuberías desde una fuente de energía térmica (caldera) hasta elementos de calefacción y viceversa, abandona su energía térmica y calienta el edificio.
El refrigerante puede ser aire, vapor, agua o anticongelante, que se usa en casas de residencia periódica. Mas comun esquemas de calentamiento de agua.
El calentamiento tradicional se basa en los fenómenos y las leyes de la física: la expansión térmica del agua, la convección y la gravedad. Cuando se calienta desde la caldera, el refrigerante se expande y crea presión en la tubería.
Además, se vuelve menos denso y, en consecuencia, ligero. Empujado desde abajo por agua fría más pesada y más densa, se eleva hacia arriba, por lo que la tubería que sale de la caldera siempre se dirige hacia arriba.
Bajo la influencia de las fuerzas de presión, convección y gravedad creadas, el agua va a los radiadores, los calienta y se enfría.
Por lo tanto, el refrigerante emite energía térmica, calentando la habitación. El agua vuelve a la caldera ya fría y el ciclo comienza de nuevo.
El sistema calefacción con circulación natural También se llama gravedad y gravedad. Para garantizar el movimiento del líquido, es necesario observar la pendiente de las ramas horizontales de la tubería, que debe ser igual a 2 - 3 mm por metro lineal.
Cuando se calienta, el volumen del refrigerante aumenta, creando presión hidráulica en la línea. Sin embargo, dado que el agua no está comprimida, incluso un ligero exceso conducirá a la destrucción de las estructuras de calefacción.
Por lo tanto, en cualquier sistema de calefacción, se instala un dispositivo de compensación: un tanque de expansión.
La diferencia entre los sistemas de tubería simple y doble.
Los sistemas de calentamiento de agua se dividen en dos tipos principales: uno y dos tubos. Las diferencias entre estos esquemas radica en el método de conectar las baterías de transferencia de calor a la línea.
La tubería principal de calefacción de un solo tubo es un circuito de anillo cerrado.La tubería se coloca desde la unidad de calefacción, los radiadores se conectan a ella en serie y conducen de nuevo a la caldera.
La calefacción con una tubería principal se monta simplemente y no tiene una gran cantidad de componentes, por lo tanto, permite ahorrar significativamente en la instalación.
Movimiento de refrigerante calentamiento de doble tubo llevado en dos carreteras. El primero sirve para suministrar refrigerante caliente desde el dispositivo de calentamiento a los circuitos de transferencia de calor, el segundo, para drenar el agua enfriada a la caldera.
Las baterías de calentamiento están conectadas en paralelo: el líquido calentado ingresa a cada una de ellas directamente desde el circuito de suministro, por lo tanto, tiene casi la misma temperatura.
En el radiador, el refrigerante emite energía y luego se enfría en el circuito de descarga, el "retorno". Tal esquema requiere un doble número de accesorios, tuberías y accesorios, sin embargo, le permite organizar estructuras ramificadas complejas y reducir los costos de calefacción debido al ajuste individual de los radiadores.
El sistema de dos tubos calienta efectivamente grandes áreas y edificios de varios pisos. En casas de poca altura (1-2 pisos) con un área de menos de 150 m², es más recomendable organizar un suministro de calor de una tubería, tanto desde un punto de vista estético como económico.
Opciones de calentamiento de tubería simple
Elementos de cualquier sistema de calefacción:
- fuente de calor - caldera (combustible sólido, eléctrico, caldera de gas;)
- dispositivos de transferencia de calor - radiadores, contornos de suelo radiante;
- dispositivo de circulación de refrigerante - sección de refuerzo especial de la carretera, bomba de agua;
- dispositivo que compensa el exceso de presión de refrigerante en la línea – tanque de expansión abierto o tipo cerrado;
- tuberías, accesorios y accesorios de fontanería asociados.
Dependiendo del tipo de dispositivos utilizados, el esquema de suministro de calor también dependerá.
Sistemas de circulación natural y forzada.
La circulación del refrigerante en el sistema de calefacción puede llevarse a cabo de forma natural, bajo la influencia de fenómenos físicos o forzados, por medio de una bomba de circulación.
En el primer caso, el movimiento de calentamiento en el sistema es espontáneo y se llama natural, en el segundo, forzado o artificial.
Para garantizar un movimiento fluido en el sistema gravitacional, es necesaria una sección de aceleración.Esta es una tubería vertical que sale de la caldera, a lo largo de la cual se eleva el refrigerante calentado.
En el punto superior, la tubería baja suavemente, por lo que el agua corre a lo largo de la carretera con aceleración.
Para el circuito de calefacción con el cableado superior, así como para las casas de dos pisos, esta sección es la tubería de suministro, ya que se eleva a un nivel suficiente.
Para calentar un edificio de un piso con un cableado horizontal inferior, se dispone un colector acelerador, cuya altura no debe ser inferior a 1,5 m desde el nivel del primer radiador.
La sección de refuerzo es un dispositivo que hace circular el refrigerante en un sistema de calefacción alimentado por gravedad. El diámetro del orificio de la tubería de esta sección del tronco debe ser mayor que su parte principal.
Por ejemplo, con un diámetro de tubería del tronco de 25-32 mm, para un colector de refuerzo, se selecciona una tubería con un diámetro de 40 mm.
Las principales ventajas del sistema gravitacional son la no volatilidad completa (en combinación con una caldera de combustible sólido), la simplicidad y la ausencia de dispositivos complejos.
Las desventajas son muchas:
- Para minimizar la resistencia hidráulica, los diámetros de las tuberías deben ser lo suficientemente grandes.
- Cada dispositivo incorporado y dispositivo crea obstáculos para el movimiento del fluido, por lo tanto, el sistema tiene un número mínimo de válvulas de cierre. Esto crea dificultades durante la reparación, ya que requiere un apagado completo del sistema y el drenaje del refrigerante de la tubería principal.
- Para un funcionamiento confiable, el sistema de gravedad debe calcularse y equilibrarse cuidadosamente, eligiendo los diámetros de tubería óptimos y el número de secciones de radiadores. Los radiadores extremos en el sistema deben ser más grandes que aquellos en los que ingresa el refrigerante después de salir de la caldera.
Instalar una bomba de circulación en el sistema neutraliza casi todas sus deficiencias. El dispositivo le da al refrigerante un impulso adicional, lo que le permite superar la resistencia hidráulica de los elementos de la tubería.
Los esquemas de calefacción de tubería única forzada se implementan en hogares privados con mayor frecuencia.
La bomba se puede montar en cualquier lugar de la línea. Pero vale la pena considerar que el agua caliente reduce su vida útil al actuar sobre las piezas de goma (juntas y sellos).
Por lo tanto, es aconsejable instalar la unidad en el tubo de retorno, donde circula el refrigerante enfriado. Antes de esto, es obligatorio incluir un filtro grueso para protegerlo de posibles contaminantes.
Es deseable conectar todos los dispositivos y dispositivos de los sistemas de calefacción a través de válvulas de cierre y derivaciones.
Dicha instalación permitirá la reparación y el mantenimiento de elementos individuales sin la necesidad de detener todo el sistema y drenar completamente el agua.
Ventajas de un sistema de calefacción de circulación forzada:
- Puede implementar circuitos más complejos y ramificados, aumentar la longitud de los contornos;
- No es necesario aumentar el diámetro de la tubería: la bomba crea una presión en la línea que es suficiente para el movimiento y la distribución uniforme del fluido;
- La circulación se realiza a una velocidad dada y no depende del grado de calentamiento del refrigerante y la presencia de la sección de aceleración;
- No es necesario observar los ángulos de inclinación al colocar la tubería, ya queEl movimiento del refrigerante es estimulado por la bomba.
Además, es posible instalar dispositivos de control en cada radiador y mantener un modo de calefacción óptimo, reduciendo los costos de energía y calefacción.
Solo hay tres inconvenientes del calentamiento forzado de un solo tubo:
- dependencia de la fuente de alimentación;
- el ruido - algún zumbido que produce una bomba de trabajo;
- costo - Mayor en comparación con el esquema gravitacional el costo del dispositivo.
Es bastante simple neutralizarlos. La dependencia energética se resuelve instalando un generador eléctrico autónomo o la posibilidad de cambiar el sistema a un modo con circulación natural.
Para que la bomba funcione casi inaudible, es suficiente montarla en una premisa no residencial: un baño, un inodoro, una sala de calderas.
Sistema de calefacción abierto o cerrado?
Para evitar un aumento excesivo de la presión hidráulica en el sistema y sus saltos, se instala un tanque de expansión. Toma el exceso de agua durante la expansión y luego lo devuelve a la línea principal cuando se enfría, restaurando el equilibrio del sistema.
Hay dos diseños fundamentalmente diferentes, que determinan la apariencia de todo el sistema.
Un tanque de expansión abierto es un tanque parcial o totalmente abierto que está conectado a la tubería principal en su punto más alto, inmediatamente después de la caldera.
Para evitar el desbordamiento de líquido sobre los bordes a cierto nivel, se proporciona un drenaje, a través del cual el exceso de agua se drenará a la alcantarilla o la calle.
En las casas de un piso, la capacidad de compensación a menudo se muestra en el ático, en este caso debe aislarse.
Un sistema de calefacción con tal dispositivo compensador se llama abierto. Se utiliza en la disposición de suministro de calor no volátil o combinado.
Asume el contacto directo del portador de calor caliente con el aire, como resultado de lo cual tiene lugar su evaporación natural y saturación de oxígeno.
En base a esto, un esquema de suministro de calor abierto se caracteriza por las siguientes desventajas:
- Al instalar la tubería de los sistemas de gravedad, es imperativo que se observen las pendientes; en este caso, el aire liberado en el sistema será llevado hacia el tanque y la atmósfera.
- Es necesario monitorear y reponer regularmente el volumen de agua en el tanque a tiempo, evitando su evaporación excesiva.
- No puede usar anticongelante como refrigerante, ya que se liberan sustancias tóxicas durante su evaporación.
El oxígeno contenido en el líquido circulante causa daños por corrosión en las partes de acero de los radiadores, lo que reduce su vida útil.
Sin embargo, tiene ventajas:
- No hay necesidad de un monitoreo constante de la presión en la línea;
- Incluso con pequeñas fugas, el sistema calentará regularmente la casa, siempre que haya una cantidad suficiente de líquido en la tubería principal;
- Incluso puede reponer el refrigerante en el sistema con un balde; simplemente vierta el tanque de expansión en el agua hasta el nivel requerido.
El tanque de expansión cerrado es una robusta carcasa sellada, cuyo volumen interno está dividido en dos partes por la membrana. Una cavidad está llena de aire, la segunda está conectada a la carretera.
Cuando se calienta, el refrigerante, que aumenta de volumen, empuja la membrana hacia la cámara de aire, que desempeña el papel de un amortiguador.A medida que el agua se enfría, la presión hidráulica disminuye y el aire comprimido equilibra el sistema, exprimiendo el exceso de agua hacia la tubería.
Un sistema con un tanque de expansión de membrana se llama cerrado. Esta es una línea hidráulica cerrada completamente desprovista de acceso de aire.
La capacidad de compensación se puede construir en cualquier parte del sistema, sin embargo, la mayoría de las veces se instala en el tubo de retorno cerca de la caldera, para aumentar la facilidad de mantenimiento.
Un sistema de calefacción cerrado se caracteriza por una ligera sobrepresión. Por lo tanto, un elemento obligatorio de la carretera se convierte en grupo de seguridad.
El conjunto consta de una ventilación de aire, un manómetro y una válvula de seguridad para descargar el refrigerante en modo de emergencia. Está montado con válvulas de cierre en la tubería de suministro para la posibilidad de apagado en caso de reparación.
Si hay un aumento en la tubería, entonces se coloca en su punto superior.
Sistema eficiente de tubería única
Al diseñar la calefacción, se tienen en cuenta muchos factores: la disponibilidad de una fuente de alimentación estable y una sala separada para el equipo (sala de calderas, sala de calderas), el número de pisos y el diseño, la estética del diseño futuro, etc.
En cada caso, la ubicación del equipo y la forma de conectarlo serán diferentes.
Para una habitación muy pequeña, una casa de campo, el esquema más simple y fluido para conectar baterías secuencialmente directamente a la tubería principal será más efectivo.
Al instalar dos o tres radiadores, no es necesario instalar una gran cantidad de válvulas de cierre, en este caso es más fácil drenar el agua del sistema si es necesario.
En edificios con un área más grande, el sistema de suministro de calor es una estructura compleja, a veces ramificada. En este caso, la mejor opción es forzada calefacción según el esquema de Leningradka con conexión diagonal de baterías de transferencia de calor y ajustable puente.
Formas de conectar el radiador a la carretera.
La disipación de calor de los radiadores depende de cómo estén conectados a la línea.
Hay tres tipos principales de conexión:
- Diagonal
- Lateral;
- Baja
Considere las características de cada uno de estos métodos con más detalle.
Conexión diagonal o cruzada
La conexión diagonal o cruzada es más efectiva. Se logra el calentamiento máximo de la batería sobre el área, y prácticamente no hay pérdida de calor.
De acuerdo con este esquema, la tubería de suministro se conduce a la tubería superior del radiador, y la tubería de descarga se conecta a la tubería inferior ubicada en el lado opuesto del dispositivo.Para dispositivos con una gran cantidad de secciones, solo se utiliza el tipo de conexión diagonal.
Conexión lateral o unidireccional
La conexión lateral o unidireccional permite lograr un calentamiento uniforme de todas las secciones del dispositivo.
Para conectarse, las tuberías de suministro y de salida se bajan por un lado. Muy a menudo, dicha conexión se usa con un dispositivo de calefacción con un cableado superior.
Baje la conexión del radiador a la tubería
La conexión inferior no es el esquema de calefacción más eficiente. Sin embargo, se organiza con bastante frecuencia, especialmente cuando la tubería principal está oculta debajo del piso.
Las tuberías de entrada y salida se conducen a las boquillas inferiores ubicadas en diferentes lados del radiador.
Ventajas y desventajas de un sistema de tubería simple
La calefacción de tubería única ha ganado una gran popularidad en el campo de la construcción privada.
Las razones principales son el costo relativamente bajo de la estructura y la capacidad de montarla por sí sola, sin la participación de especialistas.
Pero un sistema de calefacción de una tubería tiene otras ventajas:
- Estabilidad hidráulica: la transferencia de calor de otros elementos del sistema no cambia cuando se desconectan los circuitos individuales, se reemplazan los radiadores o se forman secciones;
- El dispositivo de la línea cuesta un número mínimo de tuberías;
- Se caracteriza por una baja inercia y tiempo de calentamiento debido a una cantidad menor de refrigerante en la tubería principal;
- Se ve estéticamente agradable y no estropea el interior de la habitación, especialmente si el tubo del maletero está oculto;
- La instalación de válvulas de última generación, por ejemplo, reguladores de temperatura automáticos y manuales, le permite ajustar el modo de operación de toda la estructura, así como sus elementos individuales;
- Diseño simple y confiable;
- Instalación, mantenimiento y operación simples.
Al conectar dispositivos de control y monitoreo al sistema de calefacción, se puede transferir a un modo de operación completamente automático.
Posible integración con Sistema de casa inteligente - en este caso, puede configurar el programa de modos de calefacción óptimos, según la hora del día, la temporada y otros factores decisivos.
La principal desventaja del suministro de calor de un solo tubo es el desequilibrio en el calentamiento de las baterías de transferencia de calor a lo largo de la línea.
El refrigerante se enfría a medida que avanza por el circuito. Debido a esto, los radiadores instalados lejos de la caldera se calientan menos que los ubicados cerca. Por lo tanto, se recomienda instalar aparatos de hierro fundido de enfriamiento lento.
La instalación de una bomba de circulación permite que el refrigerante caliente los circuitos de calefacción de manera más uniforme, sin embargo, con una longitud suficiente de la tubería, se observa su enfriamiento sustancial.
Reduzca el efecto negativo de este fenómeno de dos maneras:
- En radiadores alejados de la caldera, se incrementa el número de secciones. Esto aumenta su área conductora de calor y la cantidad de calor emitido, permitiendo que las habitaciones se calienten de manera uniforme.
- Elaboran un proyecto con una disposición racional de dispositivos de liberación de calor en las habitaciones: los más potentes se instalan en habitaciones infantiles, dormitorios y habitaciones "frías" (norte, esquina). A medida que el refrigerante se enfría, la sala de estar y la cocina se van, terminan con cuartos no residenciales y de servicios públicos.
Dichas medidas minimizan las desventajas de un sistema de tubería única, especialmente para edificios de uno y dos pisos con un área de hasta 150 m². Para tales casas, la calefacción de tubería única es la más rentable.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
No solo los radiadores, sino también los contornos de la calefacción por suelo radiante están conectados a la línea de calefacción de tubería única. El video muestra cómo llevar a cabo dicha instalación.
El calentamiento de tubería simple es un sistema simple y confiable. Sin embargo, para un calentamiento efectivo, es necesario seleccionar cuidadosamente sus elementos individuales. Para hacer esto, es aconsejable buscar el asesoramiento de un especialista, donde lo ayudarán a realizar el cálculo estimado.
¿No está de acuerdo con los esquemas que se dan en nuestro artículo? ¿O tiene experiencia práctica en la organización de calefacción de un tubo en una casa privada? Su experiencia será útil para nuestros lectores. Siéntase libre de compartir su conocimiento en los comentarios a continuación.
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En mi casa, que mi abuelo todavía estaba construyendo, un sistema de una tubería. Puedo confirmar que es simple y de alta calidad. Ha estado trabajando "con una explosión" durante unos cincuenta años, y no se le ha hecho nada, la casa está cálida en las heladas más severas. Sistema extremadamente exitoso. Si estuviera construyendo una nueva casa, también haría una de una tubería, solo que pondría los radiadores a tiempo, y no de hierro fundido, como en la vieja casa.
Instalé calefacción en una casa privada, preferí un sistema de una tubería, ya que, de hecho, nos permite ahorrar significativamente en materiales. Lo más importante es observar la pendiente para que haya un flujo natural de agua. Fue más fácil para mí hacerlo: la caldera estaba ubicada en el sótano. Este arreglo fue una gran ventaja, porque no tuve que comprar una bomba potente. Durante la operación, noté menos: el agua en los dispositivos distantes del sistema ya está caliente, porque al principio deja la mayor parte de la energía.
¿Se puede realizar el flujo de retorno de la misma manera que la alimentación? ¿O necesariamente alrededor del perímetro de la casa?
¿Entiendo que desea implementar un sistema de calefacción de dos tubos? No tiene que enrutar la línea de retorno alrededor del perímetro, hay diferentes opciones para hacerlo. Si hay un sistema de una tubería, entonces en este caso definitivamente no es necesario colocarlo a lo largo del perímetro. Adjunto un esquema aproximado.
Si mantiene las tuberías a lo largo de las entradas superiores a las baterías bajo el tipo de sistema de una tubería, ¿funcionará? Ejemplo en la foto.
Es posible, pero solo para que el retorno no se deleite en la alimentación si hay circulación natural, no es necesario vaporizar con la opción forzada. Pero necesita una fuente alternativa de correo electrónico. energía si la caldera es tv. combustible, gas de protección de stands.
Quiero hacer tres baterías para la estufa de la chimenea, pero no podré inclinarme. Quiero conectar las baterías en serie de una a otra. El retorno irá de la misma manera, no alrededor del perímetro. Habrá una bomba. El retorno fluirá desde la última batería directamente a la chimenea. ¿Puedes hacer eso?
No veo ningún problema para implementar dicho cableado para el sistema de calefacción. Pero recomendaría usar un tanque de expansión en el sistema. Creo que no hay necesidad de explicar cómo tal implementación será más práctica que sin un tanque de expansión. Estoy aplicando un diagrama de cableado aproximado para su caso.
El sistema de tubería única es la solución perfecta para espacios pequeños. Instalación y operación simples. Gracias por la informacion.