Sistema di riscaldamento monotubo di una casa privata: schemi + una panoramica dei vantaggi e degli svantaggi

Hai pensato di organizzare il riscaldamento dell'acqua in casa? Non sorprende, perché il sistema di riscaldamento monotubo di una casa privata può essere tradizionale e completamente non volatile o, al contrario, molto moderno e completamente automatico.

Ma hai ancora dubbi sull'affidabilità di questa opzione: non sai quale schema scegliere e quali "insidie" ti aspettano? Aiuteremo a chiarire questi problemi: l'articolo discute il layout di un sistema a tubo singolo, i pro ei contro del proprietario di una casa con un sistema di riscaldamento simile.

Il materiale dell'articolo è dotato di diagrammi dettagliati e foto visive raffiguranti singoli elementi utilizzati nell'assemblaggio del riscaldamento. Inoltre, è stato selezionato un video con un'analisi delle sfumature dell'installazione di un sistema a tubo singolo con pavimenti caldi.

Il principio di funzionamento del riscaldamento dell'acqua

Nella costruzione a pochi piani, la costruzione più semplice, affidabile ed economica con un'autostrada ha guadagnato la massima popolarità. Il sistema monotubo rimane il modo più popolare di organizzare l'apporto di calore individuale. Funziona grazie alla continua circolazione del fluido termovettore.

Spostandosi attraverso i tubi da una fonte di energia termica (caldaia) agli elementi riscaldanti e viceversa, rinuncia alla sua energia termica e riscalda l'edificio.

Il liquido di raffreddamento può essere aria, vapore, acqua o antigelo, che viene utilizzato nelle case di residenza periodica. Più comuni schemi di riscaldamento dell'acqua.

Il riscaldamento tradizionale si basa sui fenomeni e sulle leggi della fisica: l'espansione termica dell'acqua, la convezione e la gravità. Se riscaldato dalla caldaia, il refrigerante si espande e crea pressione nella tubazione.

Inoltre, diventa meno denso e, di conseguenza, leggero. Spinto dal basso da acqua fredda più pesante e più densa, sale verso l'alto, quindi la tubazione che lascia la caldaia è sempre diretta verso l'alto.

Sotto l'influenza delle forze di pressione, convezione e gravità create, l'acqua arriva ai radiatori, li riscalda e si raffredda.

Pertanto, il liquido di raffreddamento emette energia termica, riscaldando la stanza. L'acqua ritorna alla caldaia già fredda e il ciclo ricomincia.

Le attrezzature moderne che forniscono calore alla casa possono essere molto compatte. Per installarlo, non è nemmeno necessario allocare una stanza speciale

Il sistema riscaldamento a circolazione naturale chiamato anche gravità e gravità. Per garantire il movimento del liquido, è necessario osservare la pendenza dei rami orizzontali della tubazione, che dovrebbe essere pari a 2-3 mm per metro lineare.

Quando riscaldato, il volume del liquido di raffreddamento aumenta, creando una pressione idraulica nella linea. Tuttavia, poiché l'acqua non è compressa, anche un leggero eccesso porterà alla distruzione delle strutture di riscaldamento.

Pertanto, in qualsiasi sistema di riscaldamento, è installato un dispositivo di compensazione - un vaso di espansione.

In un sistema di riscaldamento gravitazionale, la caldaia è montata nel punto più basso della linea e il vaso di espansione al massimo. Tutte le tubazioni sono realizzate in discesa in modo che il liquido di raffreddamento liquido possa spostarsi per gravità da un elemento del sistema a un altro

La differenza tra sistemi a tubo singolo e doppio

I sistemi di riscaldamento dell'acqua sono divisi in due tipi principali: un tubo e due tubi. Le differenze tra questi schemi risiede nel metodo di collegamento delle batterie di trasferimento di calore alla linea.

Il riscaldamento principale a tubo singolo è un circuito ad anello chiuso.La tubazione viene posata dall'unità di riscaldamento, i radiatori sono collegati ad essa in serie e riconducono alla caldaia.

Il riscaldamento con uno principale è semplicemente montato e non ha un gran numero di componenti, quindi consente di risparmiare significativamente sull'installazione.

I circuiti di riscaldamento a tubo singolo con movimento di refrigerante naturale sono disposti solo con il cablaggio superiore. Una caratteristica: negli schemi ci sono colonne montanti della linea di alimentazione, ma non ci sono colonne montanti per il ritorno

Movimento del liquido di raffreddamento riscaldamento a doppio tubo portato su due autostrade. Il primo serve a fornire refrigerante caldo dal dispositivo di riscaldamento ai circuiti di trasferimento del calore, il secondo - per scaricare l'acqua raffreddata nella caldaia.

Le batterie di riscaldamento sono collegate in parallelo - il liquido riscaldato entra in ognuna di esse direttamente dal circuito di alimentazione, quindi ha quasi la stessa temperatura.

Nel radiatore, il liquido di raffreddamento emette energia e quindi si raffredda nel circuito di scarico - il "ritorno". Tale schema richiede un doppio numero di raccordi, tubi e raccordi, tuttavia, consente di disporre strutture ramificate complesse e ridurre i costi di riscaldamento a causa della regolazione individuale dei radiatori.

Il sistema a due tubi riscalda efficacemente grandi aree e edifici a più piani. In case di pochi piani (1-2 piani) con una superficie inferiore a 150 m², è consigliabile predisporre una fornitura di calore monotubo sia dal punto di vista estetico che economico.

Lo schema di collegamento del radiatore a due tubi non è ampiamente utilizzato nel dispositivo di fornitura di calore individuale delle case private, poiché è più difficile da installare e mantenere. Inoltre, il doppio del numero di tubi sembra antiestetico

Opzioni di riscaldamento a tubo singolo

Elementi di qualsiasi sistema di riscaldamento:

• fonte di calore - caldaia (combustibile solido, elettrico, caldaia a gas;)
• dispositivi di trasferimento di calore - radiatori, contorni del riscaldamento a pavimento;
• dispositivo di circolazione del refrigerante - sezione booster speciale dell'autostrada, pompa dell'acqua;
• dispositivo che compensa l'eccesso di pressione del refrigerante nella linea – aprire il vaso di espansione o tipo chiuso;
• tubi, raccordi e raccordi idraulici associati.

A seconda del tipo di dispositivi utilizzati, dipenderà anche dallo schema di fornitura del calore.

Sistemi a circolazione naturale e forzata

La circolazione del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento può essere effettuata naturalmente - sotto l'influenza di fenomeni fisici o forzata - mediante una pompa di circolazione.

Nel primo caso, il movimento di riscaldamento nel sistema è spontaneo e viene chiamato naturale, nel secondo - forzato o artificiale.

Con particolare attenzione alle funzionalità di progettazione, gli schemi di riscaldamento a tubo singolo sono divisi in due tipi. Il primo è un diagramma di flusso obsoleto ma semplice, il secondo è un circuito di bypass avanzato

Per garantire il movimento del fluido nel sistema gravitazionale, è necessaria una sezione di accelerazione.Questo è un tubo verticale in uscita dalla caldaia, lungo il quale sale il liquido di raffreddamento riscaldato.

Nel punto superiore, la conduttura si gira dolcemente verso il basso, quindi l'acqua si precipita lungo l'autostrada con accelerazione.

Per il circuito di riscaldamento con il cablaggio superiore, nonché per le case a due piani, questa sezione è il tubo di alimentazione, poiché raggiunge un livello sufficiente.

Per il riscaldamento di un edificio a un piano con un cablaggio orizzontale inferiore, è predisposto un collettore in accelerazione, la cui altezza non deve essere inferiore a 1,5 m dal livello del primo radiatore.

La sezione booster è un dispositivo che fa circolare il liquido di raffreddamento in un sistema di riscaldamento alimentato per gravità. Il diametro del foro del tubo di questa sezione del tronco dovrebbe essere maggiore della sua parte principale.

Ad esempio, con un diametro del tubo del tronco di 25-32 mm, per un collettore di aumento pressione, viene selezionato un tubo con un diametro di 40 mm.

Il punto superiore del collettore di aumento pressione è disposto in un posto comodo vicino alla caldaia. Abbassare il tubo del collettore in modo tale da garantire una differenza di altezza sufficiente tra il ramo inferiore del collettore di aumento pressione e il punto inferiore della tubazione per mantenere una pendenza costante della tubazione

I principali vantaggi del sistema gravitazionale sono la non volatilità completa (in combinazione con una caldaia a combustibile solido), la semplicità e l'assenza di dispositivi complessi.

Gli svantaggi sono molti:

• Per ridurre al minimo la resistenza idraulica, i diametri dei tubi devono essere sufficientemente grandi.
• Ogni dispositivo e dispositivo integrato crea ostacoli al movimento del fluido, pertanto il sistema ha un numero minimo di valvole di intercettazione. Ciò crea difficoltà durante la riparazione, poiché richiede un arresto completo del sistema e lo scarico del liquido di raffreddamento dalla rete principale.
• Per un funzionamento affidabile, il sistema di gravità deve essere accuratamente calcolato e bilanciato, scegliendo i diametri di tubo ottimali e il numero di sezioni di radiatori. I radiatori estremi nel sistema dovrebbero essere più grandi di quelli in cui entra il liquido di raffreddamento dopo essere usciti dalla caldaia.

L'installazione di una pompa di circolazione nel sistema neutralizza quasi tutte le sue carenze. Il dispositivo fornisce al refrigerante un ulteriore impulso, consentendogli di superare la resistenza idraulica degli elementi della tubazione.

Gli schemi di riscaldamento forzato a tubo singolo sono attuati nelle case private il più delle volte.

Grazie alla modernizzazione del sistema di flusso mediante l'installazione di bypass, il refrigerante con la temperatura operativa arriva quasi contemporaneamente a tutti i dispositivi

La pompa può essere montata in qualsiasi punto della linea. Ma vale la pena considerare che l'acqua calda riduce la sua vita operativa agendo su parti in gomma (guarnizioni e tenute).

Pertanto, si consiglia di installare l'unità sul tubo di ritorno, dove circola il refrigerante raffreddato. Prima di esso, è obbligatorio includere un filtro a maglia grossa per proteggerlo da possibili contaminanti.

È auspicabile collegare tutti i dispositivi e i dispositivi degli impianti di riscaldamento attraverso valvole di intercettazione e bypass.

Tale installazione consentirà la riparazione e la manutenzione di singoli elementi senza la necessità di arrestare l'intero sistema e scaricare completamente l'acqua.

Il bypass può essere non regolato e regolabile. Nel primo caso, si tratta di un semplice tubo che collega le tubazioni di alimentazione e di uscita. Nel secondo, è dotato di valvole a tre vie di intercettazione

Vantaggi di un sistema di riscaldamento a circolazione forzata:

• È possibile implementare circuiti più complessi e ramificati, aumentare la lunghezza dei contorni;
• Non è necessario aumentare i diametri dei tubi: la pompa crea una pressione nella linea sufficiente per il movimento e la distribuzione uniforme del fluido;
• La circolazione viene effettuata a una determinata velocità e non dipende dal grado di riscaldamento del liquido di raffreddamento e dalla presenza della sezione di accelerazione;
• Non è necessario osservare gli angoli di inclinazione durante la posa della tubazione, comeil movimento del refrigerante è stimolato dalla pompa.

Inoltre, è possibile installare dispositivi di controllo su ciascun radiatore e mantenere una modalità di riscaldamento ottimale, riducendo i costi energetici e di riscaldamento.

Esistono solo tre inconvenienti del riscaldamento forzato monotubo:

• dipendenza dall'alimentazione;
• il rumore - qualche ronzio che produce una pompa funzionante;
• costo del - maggiore rispetto allo schema gravitazionale il costo del dispositivo.

È abbastanza semplice neutralizzarli. La dipendenza energetica viene risolta installando un generatore elettrico autonomo o dalla possibilità di commutare il sistema in una modalità a circolazione naturale.

Per rendere la pompa quasi impercettibile, è sufficiente montarla in un locale non residenziale: un bagno, una toilette, un locale caldaia.

Nei punti superiori della linea, specialmente con riscaldamento forzato con un vaso di espansione chiuso, è necessario prevedere la possibilità di spurgare l'aria rilasciata dall'acqua. Per i radiatori, si tratta di prese d'aria automatiche o rubinetti Mayevsky, per una tubazione: un separatore d'aria

Sistema di riscaldamento aperto o chiuso?

Per evitare un eccessivo aumento della pressione idraulica nel sistema e nei suoi salti, è installato un vaso di espansione. Prende l'acqua in eccesso durante l'espansione, quindi la riporta alla linea principale durante il raffreddamento, ripristinando l'equilibrio del sistema.

Esistono due design fondamentalmente diversi, che determinano l'aspetto dell'intero sistema.

Un vaso di espansione aperto è un serbatoio parzialmente o completamente aperto che è collegato alla rete principale nel punto più alto, immediatamente dopo la caldaia.

Per evitare il trabocco di liquido sopra i bordi ad un certo livello, viene fornito uno scarico, attraverso il quale l'acqua in eccesso verrà scaricata nella fogna o nella strada.

Nelle case a un piano, la capacità di compensazione viene spesso visualizzata in soffitta - in questo caso deve essere isolata.

Per non monitorare costantemente il livello del liquido di raffreddamento, viene portato un tubo dell'acqua nel serbatoio di espansione e viene installata una semplice valvola a galleggiante

Un sistema di riscaldamento con un tale dispositivo di compensazione è chiamato aperto. Viene utilizzato nella disposizione di fornitura di calore non volatile o combinato.

Presuppone il contatto diretto del vettore di calore caldo con l'aria, a seguito del quale avvengono la sua evaporazione naturale e la sua saturazione di ossigeno.

Sulla base di ciò, uno schema di fornitura di calore aperto è caratterizzato dai seguenti svantaggi:

1. Quando si installa la tubazione dei sistemi a gravità, è indispensabile osservare le pendenze: in questo caso, l'aria rilasciata nel sistema verrà soffiata nel serbatoio e nell'atmosfera.
2. È necessario monitorare e reintegrare regolarmente il volume di acqua nel serbatoio in tempo, prevenendo la sua eccessiva evaporazione.
3. Non è possibile utilizzare l'antigelo come refrigerante, poiché durante la sua evaporazione vengono rilasciate sostanze tossiche.

L'ossigeno contenuto nel liquido circolante provoca danni da corrosione nelle parti in acciaio dei radiatori, riducendone la durata.

Tuttavia, ha vantaggi:

• Non è necessario un monitoraggio costante della pressione nella linea;
• Anche con piccole perdite, il sistema riscalda regolarmente la casa, purché vi sia una quantità sufficiente di liquido nella rete principale;
• Puoi persino riempire il liquido di raffreddamento nel sistema con un secchio: basta versare il serbatoio di espansione nell'acqua al livello richiesto.

Il vaso di espansione chiuso è un robusto alloggiamento sigillato, il cui volume interno è diviso in due parti dalla membrana. Una cavità è piena d'aria, la seconda è collegata all'autostrada.

Quando riscaldato, il liquido di raffreddamento, aumentando di volume, spinge la membrana verso la camera d'aria, che svolge il ruolo di un ammortizzatore.Man mano che l'acqua si raffredda, la pressione idraulica diminuisce e l'aria compressa bilancia il sistema, spremendo nuovamente l'acqua in eccesso nella tubazione.

Tutti i serbatoi chiusi sono dotati di una valvola dell'aria. In modalità di emergenza, quando la pressione nella camera d'aria supera il limite consentito, scarica i gas e protegge il dispositivo dalla distruzione

Un sistema con un vaso di espansione a membrana è chiamato chiuso. Questo è completamente privo di linea idraulica chiusa di accesso aereo.

La capacità di compensazione può essere integrata in qualsiasi parte del sistema, tuttavia, molto spesso è installata sul tubo di ritorno vicino alla caldaia, per aumentare la facilità di manutenzione.

Un sistema di riscaldamento chiuso è caratterizzato da una leggera sovrapressione. Pertanto, diventa un elemento obbligatorio dell'autostrada gruppo di sicurezza.

Il gruppo è costituito da una presa d'aria, un manometro e una valvola di sicurezza per scaricare il liquido di raffreddamento in modalità di emergenza. È montato con valvole di intercettazione sul tubo di alimentazione per la possibilità di arresto in caso di riparazione.

Se c'è un aumento nella conduttura, allora viene posizionato nel suo punto superiore.

Sistema efficiente a tubo singolo

Quando si progetta il riscaldamento, vengono presi in considerazione molti fattori: la disponibilità di alimentazione stabile e un locale separato per le attrezzature (locale caldaia, locale caldaia), il numero di piani e layout, l'estetica del futuro design, ecc.

In ogni caso, la posizione dell'apparecchiatura e le modalità di connessione differiranno.

Per una stanza molto piccola - una casa di campagna - diventerà più efficace il più semplice schema a flusso automatico per il collegamento sequenziale delle batterie direttamente alla tubazione principale.

Quando si installano due o tre radiatori, non è necessario installare un gran numero di valvole di intercettazione - in questo caso è più semplice scaricare l'acqua dall'impianto, se necessario.

Negli edifici con un'area più ampia, il sistema di fornitura di calore è una struttura complessa, a volte ramificata. In questo caso, l'opzione migliore è forzata riscaldamento secondo lo schema di Leningradka con collegamento diagonale di batterie a trasferimento termico e regolabile bypass.

Tale schema garantisce il massimo riscaldamento dell'area del radiatore e la possibilità di regolare e regolare la modalità operativa. Per disconnettere uno qualsiasi degli elementi del sistema, non è necessario scaricare l'acqua dall'intera linea

Modi per collegare il radiatore all'autostrada

La dissipazione del calore dei radiatori dipende da come sono collegati alla linea.

Esistono tre tipi principali di connessione:

• diagonale;
• laterale;
• Inferiore.

Considera le caratteristiche di ciascuno di questi metodi in modo più dettagliato.

Connessione diagonale o incrociata

La connessione diagonale o incrociata è più efficace. Si ottiene il massimo riscaldamento della batteria sull'area e non si verifica praticamente alcuna perdita di calore.

Secondo questo schema, il tubo di alimentazione viene condotto al tubo superiore del radiatore e il tubo di scarico è collegato al tubo inferiore situato sul lato opposto del dispositivo.Per i dispositivi con un numero elevato di sezioni, viene utilizzato solo il tipo di connessione diagonale.

Connessione laterale o unidirezionale

La connessione laterale o unidirezionale consente di ottenere un riscaldamento uniforme di tutte le sezioni del dispositivo.

Per il collegamento, le tubazioni di alimentazione e di uscita sono deluse da un lato. Molto spesso, tale connessione viene utilizzata con un dispositivo di riscaldamento con un cablaggio superiore.

La dissipazione del calore del riscaldamento con una connessione laterale di radiatori, con un flusso dall'alto verso il basso è pari al 97%. Con il movimento inverso del liquido di raffreddamento - dal basso verso l'alto - questa cifra è del 78%

Abbassare il collegamento tra radiatore e tubo

La connessione inferiore non è lo schema di riscaldamento più efficiente. Tuttavia, è organizzato abbastanza spesso, specialmente quando la conduttura principale è nascosta sotto il pavimento.

I tubi di ingresso e uscita sono condotti verso gli ugelli inferiori situati su diversi lati del radiatore.

La velocità di trasferimento del calore nella connessione inferiore dei radiatori è dell'88%

Vantaggi e svantaggi di un sistema a tubo singolo

Il riscaldamento a tubo singolo ha acquisito grande popolarità nel campo dell'edilizia privata.

Le ragioni principali sono il costo relativamente basso della struttura e la capacità di montarla da sola, senza il coinvolgimento di specialisti.

Ma un sistema di riscaldamento monotubo ha altri vantaggi:

• Stabilità idraulica: il trasferimento di calore di altri elementi del sistema non cambia quando i singoli circuiti vengono scollegati, i radiatori vengono sostituiti o le sezioni vengono costruite;
• Il dispositivo della linea costa un numero minimo di tubi;
• È caratterizzato da bassa inerzia e tempo di riscaldamento a causa di una quantità di refrigerante inferiore rispetto a quella del doppio tubo;
• Sembra esteticamente gradevole e non rovina l'interno della stanza, specialmente se il tubo del bagagliaio è nascosto;
• L'installazione di valvole di ultima generazione, ad esempio regolatori di temperatura automatici e manuali, consente di ottimizzare la modalità di funzionamento dell'intera struttura, nonché i suoi singoli elementi;
• Design semplice e affidabile;
• Installazione, manutenzione e funzionamento semplici.

Quando si collegano i dispositivi di controllo e monitoraggio all'impianto di riscaldamento, è possibile trasferirli in una modalità di funzionamento completamente automatica.

Possibile integrazione con Sistema Smart Home - in questo caso, è possibile impostare il programma di modalità di riscaldamento ottimali, a seconda dell'ora del giorno, della stagione e di altri fattori decisivi.

La linea di riscaldamento monotubo può essere completamente nascosta dalla finitura. Un tale dispositivo non solo non rovina l'aspetto della stanza, ma diventa anche il suo dettaglio - un elemento di interno

Il principale svantaggio della fornitura di calore a tubo singolo è lo squilibrio nel riscaldamento delle batterie a trasferimento di calore lungo la linea.

Il liquido di raffreddamento si raffredda mentre si muove lungo il circuito. Per questo motivo, i radiatori installati lontano dalla caldaia si scaldano meno di quelli vicini. Pertanto, si consiglia di installare apparecchi in ghisa a raffreddamento lento.

L'installazione di una pompa di circolazione consente al liquido di raffreddamento di riscaldare i circuiti di riscaldamento in modo più uniforme, tuttavia, con una lunghezza sufficiente della tubazione, si osserva il suo notevole raffreddamento.

Ridurre l'effetto negativo di questo fenomeno in due modi:

1. Nei radiatori lontani dalla caldaia, aumenta il numero di sezioni. Ciò aumenta la loro area di conduzione del calore e la quantità di calore emessa, consentendo agli ambienti di essere riscaldati in modo uniforme.
2. Elaborano un progetto con una disposizione razionale dei dispositivi di rilascio del calore nelle stanze: i più potenti sono installati nelle stanze dei bambini, nelle camere da letto e nelle stanze “fredde” (a nord, ad angolo). Man mano che il liquido di raffreddamento si raffredda, il soggiorno e la cucina vanno, finiscono con stanze non residenziali e di servizio.

Tali misure minimizzano gli svantaggi di un sistema a tubo singolo, in particolare per edifici a uno o due piani con una superficie fino a 150 m². Per tali case, il riscaldamento a tubo singolo è il più redditizio.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Non solo i radiatori, ma anche i contorni del riscaldamento a pavimento sono collegati alla linea di riscaldamento a tubo singolo. Il video mostra come eseguire tale installazione.

Il riscaldamento a tubo singolo è un sistema semplice e affidabile. Tuttavia, per un riscaldamento efficace, è necessario selezionare attentamente i suoi singoli elementi. Per fare ciò, è consigliabile chiedere il parere di uno specialista, dove ti aiuteranno a eseguire il calcolo stimato.

Non sei d'accordo con gli schemi indicati nel nostro articolo? O hai esperienza pratica nell'organizzazione del riscaldamento monotubo in una casa privata? La tua esperienza sarà utile ai nostri lettori. Sentiti libero di condividere le tue conoscenze nei commenti qui sotto.