Calentamiento de agua en una casa privada: reglas, normas y opciones de organización.
Las condiciones climáticas de la franja central y el norte de Eurasia requieren aislamiento térmico de las casas, sin embargo, el calentamiento por sí solo no es suficiente. La pérdida de calor debe compensarse con un sistema de calefacción. El calentamiento de agua en una casa privada es una forma común y más efectiva.
La calidad del circuito de calefacción depende de las características de diseño, la elección del dispositivo de calefacción y el tipo de cableado. Aprenderá a determinar el equipo y el circuito más adecuado leyendo el artículo que hemos propuesto. La información proporcionada se basa en los requisitos de los códigos de construcción.
Describimos en detalle el principio del dispositivo para un sistema de calentamiento de agua y examinamos las opciones típicas del dispositivo. Para optimizar la percepción de un tema difícil, aplicaron esquemas, colecciones de fotos y videos.
El contenido del artículo:
Estructura y principio de funcionamiento.
Las estructuras de calentamiento con un líquido refrigerante tienen un conjunto similar de partes constituyentes, estas son:
- Equipo de calefacción - caldera (gas, combustible líquido o sólido), estufa, chimenea.
- Circuito cerrado en forma de tubería.proporcionando circulación continua del portador de calor calentado y enfriado (anticongelante).
- Aparatos de calefacción - radiadores con aletas metálicas, paneles o tubos lisos, convectores, tuberías de pisos calentados por agua.
- Válvulas de cierrerequerido para desconectar dispositivos individuales o líneas del sistema para reparación y mantenimiento;
- dispositivos para ajustar y monitorear la operación del sistema (tanque de expansión, manómetro, válvulas de alivio, etc.).
- Bombas de circulaciónUtilizado para crear un suministro forzado de refrigerante, a veces para garantizar una presión estable en el sistema, se instala una bomba de refuerzo.
Si hay una tubería de gas centralizada cerca, la solución más económica es instalar una caldera de gas.
En ausencia de redes centrales, deberá instalarse un sistema de suministro de gas independiente. Sin embargo, esta opción es aplicable solo en el caso de organizar una mansión de un área suficientemente grande.
En cabañas construidas en pequeñas parcelas en áreas no gasificadas, una operación autónoma de equipos de calefacción de gas proporcionará un cilindro ordinario. Como alternativa, puede usar estufas de combustible líquido o sólido, y solo en casos extremos: dispositivos eléctricos costosos.
Preferencia calentamiento de agua en casas de campo regalar gracias al simple principio de funcionamiento. Cuando se calienta en una caldera a cierta temperatura, el agua a presión se suministra a las tuberías que conducen a radiadores o convectores.
Según el tipo de movimiento del refrigerante a lo largo de los circuitos de calefacción, se dividen en:
- Natural (gravitacional). La circulación del refrigerante en ellos es estimulada por fenómenos naturales, según los cuales el agua calentada sube, y después de que el calor se transfiere a los radiadores y se enfría, regresa. Allí ella nuevamente ingresa a la caldera para reanudar el movimiento cíclico.
- Artificiales (también están bombeando o forzadas). La bomba de circulación es responsable de la circulación del refrigerante en los circuitos forzados, que en un lado del circuito bombea el refrigerante caliente y en el otro aspira el agua enfriada.
El esquema de gravedad es la opción más simple y asequible para una implementación independiente. Se compone de un mínimo de equipos. Estas son líneas de retorno y suministro, una caldera, un tanque de expansión abierto, radiadores. Porque El movimiento del refrigerante no requiere estimulación de la bomba, los sistemas son absolutamente no volátiles.
A más calentamiento natural Vale la pena atribuir los costos de construcción insignificantes en comparación con la contraparte de bombeo.No necesitan estar equipados con dispositivos técnicos sofisticados que no sean baratos. Durante la operación, no hay costo de electricidad.
El menos importante de los sistemas gravitacionales es el rango extremadamente limitado. Pueden trabajar a plena potencia con una longitud horizontal de hasta 30 m. Tal calentamiento durante mucho tiempo "acelera" después de un tiempo de inactividad. Existe el riesgo de congelación del refrigerante en un tanque abierto durante el período helado.
La circulación forzada es buena porque maneja libremente edificios de varios pisos con una red de calefacción extensa y extensa. El esquema es más efectivo que el tipo anterior, pero más costoso y más complicado en la construcción. Antes de su construcción, es necesario hacer cálculos competentes y desarrollar un proyecto.
Calefacción con circulación artificial Está equipado no solo con bombas, sino también con todo tipo de dispositivos técnicos para regular la transferencia de calor y controlar el funcionamiento del sistema. Entre ellos están los conductos de aire automáticos y mecánicos, reguladores de temperatura, manómetros, válvulas de seguridad para verter el exceso de refrigerante en el alcantarillado, etc.
El equipo de calefacción obligatorio debe seleccionarse en función de los cálculos. Por ejemplo, para el movimiento del portador de calor a lo largo de cada 10 m del circuito de calefacción, se necesitan 0,6 m de presión creada por la bomba. Para elegir el dispositivo necesario, necesita saber exactamente la longitud de la tubería y la resistencia hidráulica en todas las áreas.
A menudo sucede que para equipar el calentamiento artificial de agua de una casa de campo, una bomba es insuficiente. Luego se instala una bomba de refuerzo o análogo de circulación adicional.
La principal desventaja del calentamiento forzado depende del suministro continuo de electricidad. En caso de interrupciones, se recomienda abastecerse de un generador, que tampoco difiere en el precio bajo.
Normas y requisitos para calefacción autónoma.
Antes de diseñar una estructura de calefacción, debe consultar SNiP 2.04.05-91, que establece los requisitos básicos para tuberías, dispositivos de calefacción y válvulas.
Se reducen las normas generales para garantizar que la casa tenga un microclima cómodo para las personas que viven en ella, para equipar adecuadamente el sistema de calefacción, habiendo compilado y aprobado previamente el proyecto.
Muchos requisitos se formulan en forma de recomendaciones en SNiP 31-02, que rige las reglas para la construcción de casas unifamiliares y para proporcionarles comunicaciones.
Las disposiciones relacionadas con la temperatura se especifican por separado:
- los parámetros del refrigerante en las tuberías no deben exceder + 90ºС;
- los indicadores óptimos están dentro de + 60-80ºС;
- la temperatura de la superficie exterior de los aparatos de calefacción ubicados en la zona de acceso directo no debe exceder los 70ºС.
Se recomienda que las tuberías del sistema de calefacción estén hechas de latón, cobre, tuberías de acero. En el sector privado, se utilizan principalmente productos de tubería de polímero y metal-plástico aprobados para su uso en la construcción.
El método para tender una tubería de calefacción puede ser:
- Abierto. Implica la colocación en estructuras de construcción con fijación con clips y abrazaderas. Permitido con el dispositivo circuitos de tubos metálicos. Se permite el uso de análogos de polímeros si se excluye su daño por estrés térmico o mecánico.
- Oculto Se trata de tender tuberías en puertas o canales seleccionados en estructuras de edificios, en zócalos o detrás de pantallas protectoras y decorativas. El contorno monolítico está permitido en edificios diseñados para un mínimo de 20 años de operación y con una vida útil de tubería de al menos 40 años.
La prioridad es un método de instalación abierto, porque el diseño de la ruta de la tubería debe proporcionar acceso libre a cualquier elemento del sistema para su reparación o reemplazo.
Las tuberías se ocultan en casos excepcionales, solo cuando dicha decisión está dictada por una necesidad tecnológica, higiénica o estructural, por ejemplo, al instalar "calefacción por suelo radiante" en una solera de hormigón.
En junta abierta Las secciones de las carreteras que cruzan habitaciones sin calefacción deben contar con un aislamiento térmico correspondiente a los datos climáticos de la región de construcción.
Las tuberías de calentamiento autónomo con un tipo natural de circulación deben instalarse en la dirección del movimiento del refrigerante, de modo que el agua calentada llegue a las baterías por gravedad y, después de enfriarse, se mueva a lo largo de la línea de retorno a la caldera de la misma manera. Las carreteras de los sistemas de bombeo se construyen sin pendiente, porque No es necesario.
Se estipula el uso de varios tipos. tanques de expansión:
- abierto, utilizado para sistemas con bombeo y coerción natural, debe instalarse sobre el elevador principal;
- Los dispositivos de membrana cerrada utilizados exclusivamente en sistemas forzados se instalan en la línea de retorno frente a la caldera.
Los tanques de expansión están diseñados para compensar la expansión térmica del líquido durante el calentamiento. Son necesarios para arrojar los excedentes en las alcantarillas o en la calle, como es el caso de las opciones abiertas más simples. Las cápsulas cerradas son más prácticas, ya que no requieren la participación humana en la regulación de la presión del sistema, pero son más caras.
Al elegir las válvulas de cierre, se prefieren las válvulas de bola, cuando se elige la instalación de una bomba, se prefiere un equipo con una presión de hasta 30 kPa y una capacidad de hasta 3.0 m3 / h.
Las variedades de apertura presupuestaria deben reponerse periódicamente debido a la intemperie estándar del fluido. Bajo su instalación, es necesario fortalecer significativamente el piso del ático y aislar el ático.
Tipos de sistemas de calentamiento de agua.
El tipo de sistema de calefacción está determinado por una combinación de varios factores. Estos incluyen la circulación del refrigerante, el método de ensamblaje del sistema, la variante inferior o superior de colocación de la tubería de suministro, etc.
Independientemente del tipo de dispositivo de calefacción, ya sea un radiador tradicional, un convector de zócalo o una "bobina de calefacción por suelo radiante", el agua calentada los alcanza y, después del enfriamiento, deja el camino estándar para todos los sistemas.
Diseños de dos tubos y un tubo
El objetivo final de la transferencia de calor son los electrodomésticos ubicados en todas las áreas con calefacción de la casa. En muchos aspectos, la eficiencia de la calefacción depende del esquema de instalación de la tubería, por lo que nos detendremos en el cableado de una y dos tuberías.
La más común es una clasificación que consta de dos puntos:
- Versión de tubo único - Conexión en serie de radiadores. La conclusión es que el refrigerante que ingresa al sistema fluye secuencialmente de un dispositivo a otro. En aproximaciones a puntos distantes, se las arregla para enfriarse significativamente.
- Versión de dos tubos - un sistema con conexión paralela de las tuberías de suministro y retorno. Su principio se basa en el hecho de que el suministro se realiza a todos los dispositivos casi simultáneamente. El agua enfriada no fluye hacia el siguiente dispositivo, sino que es recogida por la línea de retorno y transferida a la caldera.
Los esquemas de monotubos están disponibles con movimiento de agua natural y forzado. Dentro de su clase, se dividen en dos variedades: fluidas y con derivación.
En los circuitos de flujo, el refrigerante, al llegar al radiador extremo, se enfría mucho, por lo que se recomienda instalar dispositivos con un mayor número de secciones en habitaciones lejanas.
Implementación en sistema de derivación le permite redirigir parcialmente el fluido caliente a los siguientes dispositivos, por lo que casi todas las baterías reciben y emiten cantidades casi iguales de calor. El movimiento del agua calentada está controlado por dos válvulas instaladas en el bypass y la tubería de suministro, o por una válvula de tres vías.
La principal diferencia entre las estructuras de dos tubos es el uso de dos ramas: alimentación y retorno. El primero sirve para suministrar refrigerante caliente a los radiadores, el segundo, para desviar el agua a la caldera.
El diagrama de cableado de dos tubos se usa en sistemas con ambos tipos de movimiento de refrigerante. Según el número de contornos procesados, puede ser de circuito simple y doble.
En el primer caso la caldera está instalada al comienzo de la tubería, y las tuberías se enrutan a la izquierda y a la derecha de la unidad alrededor del perímetro del objeto calentado. En el segundo caso, la caldera se instala en el centro y los circuitos de calefacción se colocan de modo que sus anillos estén a ambos lados de la unidad.
El sistema de 2 tubos es más funcional y confiable, le permite distribuir uniformemente el calor en todas las habitaciones. Gracias a los grifos y dispositivos de ajuste adicionales, es posible controlar el suministro de calor a cada radiador individual. Si un elemento falla, el rendimiento de los dispositivos restantes no se verá afectado.
Variaciones en la conexión de tuberías y dispositivos.
Todos los tipos enumerados de calentamiento de agua para organizar una casa de campo se dividen en subespecies:
- Por la ubicación de los risersCombinando aparatos de calefacción. Se dividen en horizontal y vertical. Está claro que los primeros se usan en edificios de un solo piso, los segundos en edificios de varios pisos. En los sistemas de un solo tubo con movimiento natural, solo hay elevadores de alimentación.
- Por la ubicación de las tuberías de suministro y retorno. Hay cableado superior o inferior. El primero consiste en colocar la alimentación en los puntos más altos del sistema, de modo que el refrigerante fluya hacia los dispositivos desde arriba. Según la segunda situación, el flujo de retorno se coloca debajo de los radiadores.
Los sistemas de gravedad con cableado inferior rara vez se usan debido a las dificultades con el escape de aire en instrumentos distantes. El cableado inferior se combina mejor con la circulación de la bomba, cada uno de los cuales todavía está equipado con una ventilación de aire.
La calefacción con cableado superior se organiza en cabañas sin sótanos, pero con un ático. Ocasionalmente, en ausencia de un ático, el suministro se coloca a lo largo de la línea de interfaz entre el techo y las paredes, lo que afecta negativamente la imagen interior. El diseño inferior es adecuado para casas con techo plano sin techo, pero con sótano.
Método de montaje de tuberías
La clasificación por el método de construcción de tuberías divide los sistemas de calefacción en te, colector y combinados.
Los esquemas de tee se pueden atribuir con seguridad a los clásicos del género. Implican ensamblar tuberías y conectar dispositivos con la ayuda de tees utilizados en nodos que conectan tuberías a tubos ascendentes, radiadores a tuberías, etc. Fundamentalmente, este es un circuito secuencial.
Coleccionista o de otra manera estructura de viga aumenta las posibilidades de calentamiento de agua de la cabaña. Este es un tipo de sistema modificado con ramas individuales (rayos) de la tubería extendida a cada dispositivo y con un elemento de distribución en el centro.
Unidad de distribución: el colector está equipado con muchos grifos, para que pueda controlar la transferencia de calor de cada dispositivo individualmente, apáguelo para repararlo. Si lo desea y las capacidades financieras, cada sucursal puede equiparse con su propio dispositivo de bombeo.
El cableado del colector está dispuesto principalmente para circuitos horizontales con una junta inferior de la tubería de suministro. Al instalar en casas de 2 y 3 pisos, se recomienda instalar un distribuidor de distribución en cada piso, de esta manera puede ajustar la temperatura del aire en cualquier esquina del edificio.
La unidad de ajuste para cabañas en varios pisos consta de dos nodos interconectados: un colector de alimentación y un análogo para retorno. El primero es responsable del suministro de refrigerante caliente a los dispositivos, el segundo estimula la eliminación del líquido enfriado.
El cableado del colector se organiza sobre la base de sistemas de calefacción de uno y dos tubos, que se utilizan en combinación con un perímetro (te).
Características de la calefacción del zócalo
Los radiadores o baterías en el sentido tradicional no son los únicos dispositivos de calefacción para crear un microclima confortable en habitaciones individuales. Apareció no hace mucho “Zócalos cálidos” - elementos calefactores, en su forma y ubicación que se asemejan a los análogos de construcción del mismo nombre.
El principio de funcionamiento del dispositivo, ubicado alrededor del perímetro, ayuda a mantener una temperatura determinada constantemente. Primero, los tubos dentro de la carcasa se calientan, luego, los conductos, desde allí, se eleva el aire caliente, lo que aumenta la temperatura de las paredes.
Por lo tanto, el aire en la habitación se calienta directamente desde los zócalos y desde todas las paredes a lo largo de las cuales se encuentran.
Ventajas de la calefacción del zócalo:
- creando un microclima confortable que excluye la circulación de aire activa;
- la posibilidad de calentar zonas de riesgo en las juntas del piso y las paredes, donde a menudo aparece moho;
- instalación simple, que se puede realizar sin la participación de especialistas;
- elección de módulos por tipo (fila simple y doble) y potencia (por ejemplo, 310 W y 510 W);
- diseño diverso que no requiere camuflaje;
- precio razonable
Las desventajas incluyen condiciones especiales de disposición: los muebles no se pueden colocar a lo largo de elementos horizontales, ya que esto dañará el proceso de transferencia de calor. Cada circuito incluido en el sistema no debe tener más de 15 metros, por lo tanto, para una habitación grande, se requiere la instalación de 2 o 3 circuitos (como opción - calefacción combinada).
Además de los zócalos de agua, se usan los eléctricos, pero su mantenimiento para una casa privada es demasiado costoso.
El equipamiento del sistema "Suelo cálido"
Diseño eficiente y económico, denominado suelo radiante, que produce calefacción en el lado del piso, se ha establecido solo en el mejor lado. Se utiliza activamente en apartamentos urbanos para crear un ambiente confortable en baños, baños, dormitorios, cocinas y logias.
La tubería debe tener una alta conductividad térmica, resistencia, elasticidad, resistencia mínima, por lo tanto, para su fabricación, se utiliza metal-plástico o polietileno cosido. Una capa protectora y estabilizadora es una regla de cemento.
Ventajas de la calefacción por suelo radiante:
- eficiencia con cualquier tipo de piso (laminado, linóleo, alfombra, baldosas de cerámica);
- notable ahorro de calor: del 30% al 50%;
- costo económico e instalación;
- la habilidad de hacerlo tu mismo;
- uso en sistemas de calefacción combinados (junto con radiadores y convectores).
El calentamiento de agua autónomo no depende del suministro de energía eléctrica, ya que es alimentado por una caldera de gas (u otra).
Desventajas pisos calentados por agua se puede atribuir a la imperfección de la regulación y la imposibilidad de instalar en la ciudad con calefacción centralizada, pero esto no se aplica a los sistemas suburbanos locales. En caso de violación de las reglas de instalación, es posible una emergencia e inundación, por lo tanto, debe considerar cuidadosamente tanto la elección del equipo como la instalación.
Lea más sobre el refrigerante y sus propiedades.
No hay fluido perfecto para ningún sistema de calefacción. Cada una de las opciones presentadas en el mercado de transferencia de calor tiene características específicas, por ejemplo, un rango de temperaturas de operación.
Si viola los límites del rango especificado, el sistema de calefacción simplemente se “levantará” y, con un peor resultado, las tuberías explotarán y los equipos costosos fallarán.
Además de los parámetros de temperatura, fluido de tubería posee propiedades tales como viscosidad, anticorrosión, capacidad para liberar sustancias tóxicas. Un análisis de las cualidades requeridas mostró que los mejores refrigerantes líquidos son agua purificada y una solución química especial: anticongelante.
Llenar con anticongelante es necesario en hogares que no son una residencia permanente. Por lo general, al salir del edificio en la estación fría, los propietarios drenan el agua para evitar accidentes y averías en los equipos. No es necesario eliminar el anticongelante: al regresar, puede encender la caldera inmediatamente sin temor a fugas o roturas.
A temperaturas extremas, el refrigerante químico, después de haber cambiado su estructura, conserva sus dimensiones anteriores. En pocas palabras, se convierte en un gel que conserva sus propiedades sin cambios. Cuando la temperatura alcanza una marca confortable, la estructura gelatinosa vuelve a ser líquida, conservando por completo su volumen original.
Alguna información más útil sobre anticongelante:
- sirve al menos 5 años, un relleno es capaz de soportar 10 temporadas de calefacción;
- la fluidez es 2 veces mayor que la del agua, por lo tanto, es necesario controlar la estanqueidad de las articulaciones;
- El aumento de la viscosidad requiere la inserción de una bomba de circulación más potente;
- La capacidad de expansión durante el calentamiento implica la instalación de un tanque de expansión volumétrico.
Y siempre debe recordar que la solución química es tóxica y peligrosa para la salud humana.
A pesar de las características sobresalientes del anticongelante, el agua como refrigerante es más popular. Tiene la mayor capacidad de calor posible, que es de aproximadamente 1 kcal.Esto significa que un refrigerante calentado a 75 ° C cuando se enfría en un radiador a 60 ° C le dará a la habitación aproximadamente 15 kcal de calor.
El agua esta disponible. Si equipa el sistema de suministro de agua con filtros confiables, puede usar la opción gratuita: agua de su propio pozo. No contiene productos químicos peligrosos y no causará envenenamiento en un accidente.
El lado negativo del agua es el contenido de ciertas sales minerales que causan corrosión. El problema se resuelve simplemente hirviendo o usando lluvia (o derretimiento) en lugar de agua de pozo.
No se recomienda el uso del agua en hogares para residencia periódica.
Selección de tubería para enrutamiento
El resultado final depende de la calidad de cada parte del sistema, que consiste en preservar y ahorrar calor, por lo tanto, los elementos más extendidos, las tuberías, también deben recibir cierta atención.
Desde un punto de vista tecnológico. tuberías y accesorios debe poseer las siguientes cualidades:
- fuerza
- facilidad
- idoneidad para la reparación;
- tirantez
- bajo ruido
El bajo costo también es un componente importante a la hora de elegir, porque se requiere una gran cantidad de productos para diversos fines para los equipos del sistema de calefacción.
Ahora casi nadie emprenderá la instalación del cableado de tuberías metálicas. Los productos de acero, cobre y galvanizado son cosa del pasado, dando paso a contrapartes más baratas y más funcionales.
La mejor alternativa son los productos poliméricos. que se puede dividir en tres grupos:
- polipropileno;
- metal-plastico.
Pros tubos de polipropileno - bajo costo, facilidad de soldadura, larga vida útil. Menos: falta de elasticidad. Al reemplazar la tubería, tendrá que cambiar todo el fragmento de conexión a conexión.
Duradero tubos de plastico resistente a cambios bruscos de temperatura. Capaz de servir sin reparaciones importantes hasta 30 años. El punto débil son los elementos de conexión: accesorios con un orificio irrazonablemente estrecho. Si el refrigerante se congela, es probable que se produzca un avance.
Al elegir tuberías, concéntrese en los principales indicadores técnicos del equipo y el tipo de refrigerante.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Los videos interesantes proporcionan información útil sobre esquemas, componentes, instalación de sistemas de calentamiento de líquidos, así como sobre la experiencia de instalación personal.
Video # 1. Características de un sistema de calefacción de una tubería:
Video # 2. Descripción general de los esquemas de un sistema de calefacción de dos tubos:
Video # 3. Aplicación práctica del esquema de radiación:
Video # 4. Instrucciones detalladas de instalación para el sistema de calefacción:
Asesoramiento a cualquier persona que quiera equipar de forma independiente un sistema de calefacción complejo en una casa de campo: al diseñar un proyecto, asegúrese de consultar a un especialista para que después de la instalación no encuentre circunstancias imprevistas. Los plomeros lo ayudarán a elegir equipos confiables, le indicarán un diagrama de cableado más eficiente, harán cálculos precisos y el resultado será comodidad y calidez en la casa.
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Tenemos una caldera de gas en nuestra casa, que calienta el agua y suministra calor a todas las habitaciones. Solo las habitaciones más alejadas son las más frías allí. Tenemos que suministrar más gas para calentar esas habitaciones, respectivamente, más consumo de energía. Ahora estamos pensando en cómo remodelar la calefacción de la casa para que todas las habitaciones se calienten de manera uniforme y el consumo de energía no sea demasiado grande.
Mi esposa y yo pensamos en el dispositivo en la cabaña de calentamiento de agua. Yo personalmente no entendí particularmente este tema. Siguiendo el enlace, me encontré con un tema que me interesa. Había información más que suficiente, y se presentó en un lenguaje bastante comprensible. El video al final fue especialmente útil. Después de estudiar el artículo, encontré respuestas a muchas preguntas que me interesan. Ahora creo que puede comenzar a lidiar con este problema sin temor a ser un laico.