Cómo se organizan los sistemas de calefacción con circulación de bomba: esquemas de organización

Incluso los artesanos experimentados están lejos de ser siempre capaces de garantizar el movimiento natural del refrigerante a lo largo del circuito de calefacción. Sucede que el agua se mueve a través del sistema, pero no hay suficiente calor en la casa.

Cada vez más, los propietarios de casas privadas prefieren instalar sistemas de calefacción con circulación de bomba, que son bastante diversos y convenientes. En este artículo, examinamos los esquemas básicos para organizar el calentamiento con coerción, complementando el material con ilustraciones visuales y fotos.

También seleccionamos videos útiles con las recomendaciones de especialistas en la instalación de equipos de bombeo para el sistema de calefacción. Esto permitirá una comprensión detallada del problema de instalación de la bomba.

El principio del sistema con coerción.

La bomba de circulación es un pequeño dispositivo eléctrico que está diseñado de manera muy simple. Un impulsor se encuentra dentro de la carcasa, gira y proporciona el agente de transferencia de calor necesario que circula por el sistema. El motor eléctrico que proporciona rotación consume muy poca electricidad, solo 60-100 vatios.

La presencia de dicho dispositivo en el sistema simplifica enormemente su diseño e instalación. La circulación forzada del refrigerante permite el uso de tuberías de calentamiento de diámetro pequeño, amplía las posibilidades al elegir una caldera de calefacción y radiadores.

Muy a menudo, un sistema creado originalmente con la expectativa de circulación natural, funciona de manera insatisfactoria debido a la baja velocidad del refrigerante a través de las tuberías, es decir Baja presión de circulación. En este caso, instalar una bomba ayudará a resolver el problema.

Sin embargo, uno no debe dejarse llevar por la velocidad del agua en las tuberías, ya que no debe ser excesivamente alta. De lo contrario, con el tiempo, el diseño puede simplemente no soportar la presión adicional para la que no está diseñado.

Si se puede usar un tanque de expansión abierto en sistemas con circulación natural de un refrigerante, entonces en circuitos forzados, se debe preferir un recipiente sellado cerrado

Para locales residenciales, se recomiendan los siguientes estándares límite para la velocidad del refrigerante:

• con un paso de tubería condicional de 10 mm - hasta 1,5 m / s;
• con un paso de tubería condicional de 15 mm - hasta 1.2 m / s;
• con un paso de tubería condicional de 20 mm o más, hasta 1.0 m / s;
• para cuartos de servicios de edificios residenciales - hasta 1.5 m / s;
• para edificios auxiliares - hasta 2.0 m / s.

En sistemas de circulación natural. tanque de expansión generalmente se pone en el campo. Pero si el diseño se complementará con una bomba de circulación, generalmente se recomienda mover el variador al retorno.

El dispositivo de bomba de circulación es muy simple, la tarea de este dispositivo es darle al refrigerante una aceleración suficiente para superar la resistencia hidrostática del sistema.

Además, en lugar de un tanque abierto, debe colocar uno cerrado. Solo en un apartamento pequeño, donde el sistema de calefacción tiene una longitud pequeña y un dispositivo simple, puede prescindir de dicha reorganización y usar el viejo tanque de expansión.

Cálculos para sistemas de calefacción forzada.

Un sistema adecuadamente organizado con circulación forzada requiere cálculos de ingeniería complejos. Pero algunas fórmulas le permiten evaluar el estado del sistema y crear una idea más precisa de las modificaciones necesarias, especialmente si se trata de una casa o departamento pequeño. La potencia del equipo de calefacción generalmente se selecciona en función del tamaño de las instalaciones que se supone que deben calentarse.

Por lo general, los fabricantes recomiendan: que el caudal, tomado en litros por minuto, corresponda al número de kilovatios de potencia de la caldera. Esto significa que para una caldera de 40 W, un caudal de refrigerante de 40 l / min será el más adecuado.

Del mismo modo, se calcula el consumo de agua para una habitación individual o grupo de habitaciones. En este caso, se centran en la potencia total de los radiadores instalados en el sitio.

La velocidad de movimiento del refrigerante a lo largo del circuito del sistema de calefacción depende en gran medida de qué tan bien se seleccione el diámetro de las tuberías.

El diámetro de las tuberías de calentamiento se determina de acuerdo con la velocidad de flujo establecida del refrigerante:

• a un caudal de 5,7 l / min, se necesitan tuberías de media pulgada;
• a un caudal de 15 l / min, se necesitan tuberías durante tres cuartos de pulgada;
• a un caudal de 30 l / min se requieren tuberías en pulgadas;
• a un caudal de 53 l / min, se necesitan tuberías por pulgada y un cuarto;
• a un caudal de 83 l / min, se requieren tuberías de una pulgada y media;
• a un caudal de 170 l / min, se requieren tuberías de dos pulgadas;
• a un caudal de 320 l / min, se requieren tuberías de dos pulgadas y media, etc.

Para determinar los parámetros de una bomba de circulación adecuada, es necesario medir la longitud de todo el circuito de calefacción al que se conectará. Para diez metros del sistema, se necesita un cabezal de bomba de 0.6 m. Usando cálculos simples, obtenemos que para un sistema de 60 metros de largo, se necesita una bomba de 3.6 m.

Sin embargo, estos parámetros solo son válidos para un sistema en el que el diámetro de las tuberías se selecciona correctamente, como se indicó anteriormente. Si se utilizan comunicaciones demasiado estrechas, será necesario tomar una bomba más potente para superar el exceso de presión hidráulica que surge en el sistema debido a una selección incorrecta de la tubería.

Recomendaciones detalladas para elegir una bomba de circulación que le hemos dado en este articulo.

Se necesita una ventilación de aire automática o un dispositivo mecánico para eliminar el exceso de aire de la grúa Majewski para eliminar el aire de un sistema cerrado. Estos dispositivos son necesarios en los circuitos de calefacción, ayudan a prevenir el problema de la ventilación. Dichos dispositivos se instalan en radiadores, en elevadores de suministro, así como en áreas problemáticas de circuitos de calefacción complejos.

Esta regla también funciona en la dirección opuesta: si las tuberías son más anchas de lo necesario según el estándar, la capacidad nominal de la bomba de circulación debe reducirse.

Un componente importante de los sistemas de calefacción forzada es el grupo de seguridad:

Los expertos recomiendan comprar no uno, sino dos dispositivos a la vez. Uno es el principal y el segundo está en reserva. Puede instalarse en el bypass o almacenarse en la despensa.

La bomba de circulación suele ser resistente a las averías, pero sensible a la calidad del agua en el circuito de calefacción. Para extender la operación de los equipos de calefacción, tiene sentido prever el filtrado del refrigerante y medidas oportunas para sistema de lavado.

Diagramas de circuitos de sistemas de circulación de bombas.

Los sistemas de calefacción de circulación forzada se distinguen de la siguiente manera:

• como uno o dos tubos (opción para conectar tubos a radiadores);
• con elevadores verticales o carreteras horizontales;
• callejones sin salida o con el movimiento de paso del portador de calor
• con cableado superior o inferior.

Los sistemas de monotubos se están volviendo menos comunes, ya que sus desventajas superan con creces las ventajas. Esta es una opción muy simple, en la que los radiadores están conectados en serie. El refrigerante pasa a través de cada calentador uno por uno, enfriándose gradualmente.

Obviamente, con tal esquema, los primeros radiadores calentarán la habitación mejor que los ubicados al final del sistema. Es necesario instalar más radiadores en la sección final de la carretera que al principio para suavizar la diferencia de temperatura.

Los sistemas de calefacción de una tubería son fáciles de implementar y de bajo costo, pero el problema del calentamiento desigual y la dependencia de la descomposición de un radiador los hizo prácticamente no reclamados en las condiciones modernas

Tal dispositivo es extremadamente inconveniente, ya que es imposible apagar solo un radiador en caso de rotura, tendrá que drenar el refrigerante de todo el circuito. El esquema de dos tubos implica conectar cada radiador en paralelo usando dos tubos a un tronco común.

Por supuesto, para esto tendrá que usar más materiales, el costo total y el tiempo de instalación serán más altos que cuando se usa la versión de un solo tubo.

Los sistemas de calefacción de dos tubos le permiten calentar uniformemente cada habitación, mientras que una avería de un radiador no provocará el apagado de todo el circuito.

En cada radiador con conexión de dos tubos, se instalan válvulas de cierre.Esto hace posible, si es necesario, quitar o apagar un solo radiador, mientras que los elementos restantes del sistema continúan funcionando en modo normal.

El calentamiento con tal esquema se lleva a cabo de manera uniforme, ya que el refrigerante ingresa a cada radiador en una línea separada, y luego regresa a la caldera para calentar, y no se mueve a lo largo de los otros radiadores.

Los elevadores verticales se usan en edificios de varios pisos, es conveniente conectarles radiadores ubicados en diferentes pisos. El diseño vertical contribuye a la rápida eliminación del aire que ingresa al sistema, lo que reduce significativamente la probabilidad de congestión de aire.

Crear un sistema de calefacción vertical costará mucho, pero este es un diseño eficaz resistente al aire, es perfecto para la instalación en edificios de gran altura.

En esquemas horizontales, la carretera principal, a la que los radiadores están conectados en paralelo, se encuentra, como su nombre lo indica, en un plano horizontal. Este tipo de sistema es adecuado para calentar edificios de un piso de un área grande.

Una opción relativamente económica no es inmune a la formación de atascos de aire. Para evitar problemas de este tipo, se utilizan salidas de aire automáticas. Se detallan las reglas para retirar el tapón de aire del sistema de calefacción. revisado aquí.

Los sistemas de calefacción horizontal son relativamente económicos, generalmente se utilizan en el diseño de grandes edificios en uno o dos pisos.

El calentamiento desigual es característico no solo para los sistemas de tubería única, sino también para una versión sin salida de calefacción, que está bastante extendida.

En dicho esquema, el flujo de refrigerante se lleva a cabo en la dirección opuesta al movimiento del retorno. Como resultado, aparecen radiadores en el sistema, que ya reciben un refrigerante algo enfriado, que luego ingresa a la tubería de retorno.

En los sistemas sin salida, los radiadores que están alejados del elevador reciben menos calor que los ubicados cerca de él. En los circuitos asociados, todos los elementos del sistema funcionan en modo equivalente

Como resultado, más calor llega a los primeros radiadores del elevador y menos a los remotos. En áreas pequeñas, este momento puede no ser tan notable, pero en casas espaciosas lo será. En esta situación, se recomienda hacer varios tramos pequeños de tuberías que uno largo, de modo que todo el refrigerante circule a lo largo de las ramas con una temperatura aproximadamente igual.

Un esquema de aprobación se basa en la misma longitud de los anillos de circulación en toda la casa, lo que permite una uniformidad de calentamiento extremadamente precisa. Pero implementar esta opción de cableado no es fácil, ya que necesitará conducir una gran cantidad de tuberías.

El cableado superior en los sistemas de calefacción se usa en presencia de un ático, en el que se puede instalar un tanque de expansión. Si esto no es posible, puede implementar con éxito el cableado de calefacción inferior

El cableado superior e inferior se nombraron en la ubicación de la tubería de suministro. En el primer caso, el refrigerante ingresa al sistema desde arriba, y en el segundo desde abajo.

En el cableado superior, el tanque de expansión se instala en el punto más alto del sistema, el refrigerante se distribuye a través del sistema bajo la influencia de fuerzas gravitacionales. El regreso aquí estará debajo de los radiadores. Para implementar dicho proyecto en una casa privada, se necesita un ático, en el que se instala un tanque.

Si no hay condiciones para el cableado superior, use la segunda opción, cuando el refrigerante se suministra desde abajo, y el retorno se instala por encima de los radiadores. La tarea de mover el refrigerante a una velocidad suficientemente alta recae principalmente en la bomba de circulación.

Tal esquema se monta gradualmente, desde el piso inferior hasta el superior, mientras que la línea de suministro se realiza con una ligera pendiente para evitar la aparición de atascos de aire.

Para eliminar los atascos de aire, las utilidades de calefacción están equipadas con salidas de aire automáticas:

¿Dónde poner la bomba de circulación?

La mayoría de las veces, la bomba de circulación se instala en el retorno y no en el suministro. Se cree que existe un menor riesgo de desgaste rápido y daños al dispositivo, ya que el refrigerante ya se ha enfriado. Pero para las bombas modernas, esto no es necesario, ya que los rodamientos con la llamada lubricación con agua están instalados allí. Ya están diseñados específicamente para tales condiciones de funcionamiento.

Esto significa que es posible instalar una bomba de circulación en la alimentación, especialmente porque aquí la presión hidrostática del sistema es menor. La ubicación de instalación del dispositivo divide condicionalmente el sistema en dos partes: el área de descarga y el área de succión. La bomba instalada en el suministro, inmediatamente después del tanque de expansión, bombeará agua desde el depósito y bombeará al sistema.

La bomba de circulación en el sistema de calefacción divide el circuito en dos partes: la región de descarga, en la que ingresa el refrigerante, y la región de vacío, desde la cual se bombea

Si la bomba se instala en la línea de retorno frente al tanque de expansión, bombeará agua al tanque y la bombeará fuera del sistema. Comprender este punto ayudará a tener en cuenta las características de la presión hidráulica en varios puntos del sistema. Cuando la bomba está funcionando, la presión dinámica en el sistema con una cantidad constante de refrigerante permanece constante.

Es importante no solo elegir el mejor lugar para la instalación del equipo de bombeo, sino también instalarlo correctamente. Le recomendamos que se familiarice con los matices. instalación de bomba de circulación.

El tanque de expansión crea la llamada presión estática. En relación con este indicador, se crea un aumento de la presión hidráulica en el área de descarga del sistema de calefacción, y se crea una presión más baja en la región de rarefacción.

El vacío puede ser tan fuerte que alcanza la presión atmosférica o incluso más bajo, y esto crea las condiciones para que el aire ingrese al sistema desde el espacio circundante.

En la región de presión creciente, el aire puede, por el contrario, ser expulsado del sistema; a veces, se observa la ebullición del refrigerante. Todo esto puede conducir a un funcionamiento incorrecto de los equipos de calefacción. Para evitar tales problemas, se debe proporcionar una sobrepresión en el área de succión.

Para hacer esto, puede usar una de las siguientes soluciones:

• elevar el tanque de expansión a una altura de al menos 80 cm desde el nivel de las tuberías de calefacción;
• coloque la unidad en el punto más alto del sistema;
• desconecte el tubo impulsor de la alimentación y transfiéralo a la línea de retorno después de la bomba;
• instale la bomba no en el retorno, sino en el flujo.

No siempre es posible elevar el tanque de expansión a una altura suficiente. Por lo general, lo ponen en el ático, si hay el espacio necesario. Al mismo tiempo, es importante cumplir con las reglas de montaje del variador para garantizar su buen funcionamiento.

Recomendaciones detalladas sobre la instalación y conexión del tanque de expansión, hemos dado en nuestro otro artículo.

Si el ático no se calienta, la unidad tendrá que estar aislada. Es bastante difícil reorganizar el tanque al punto más alto del sistema de circulación forzada si se creó previamente como natural.

Tendremos que rehacer parte de la tubería para que la pendiente de la tubería se dirija a la caldera. En los sistemas naturales, el sesgo generalmente se hace a la caldera.

Un tanque de expansión instalado en la habitación no necesita protección adicional, pero si se instala en un ático sin calefacción, debe cuidar el aislamiento térmico de este dispositivo

Por lo general, no es difícil cambiar la posición de la boquilla del tanque desde la alimentación hasta el retorno. Y es igual de simple implementar la última opción: incrustar la bomba de circulación en la línea de suministro detrás del tanque de expansión.

En tal situación, se recomienda elegir el modelo de bomba más confiable, que durante mucho tiempo podrá transferir el contacto con el refrigerante caliente.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Puede encontrar información interesante sobre sistemas de calefacción forzada en este video:

Aquí encontrará información más detallada sobre los cálculos necesarios al elegir una bomba de circulación:

En este video, el dispositivo y el procedimiento de instalación de la bomba de circulación se describen en detalle:

Los sistemas de calefacción forzada no son tan complejos como podrían parecer a primera vista. Pero para realizar tal tarea, es necesario realizar correctamente los cálculos y elaborar un proyecto competente. En estas condiciones, puede proporcionar a su hogar calefacción confiable y eficiente.

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