Cablaggio ottimale del riscaldamento in una casa privata: un confronto di tutti gli schemi tipici

Quando si risolve il problema del riscaldamento dell'alloggiamento, ci sono molte combinazioni di costruzione di un sistema per l'alimentazione e la rimozione del refrigerante. Ogni distribuzione di riscaldamento in una casa privata può essere classificata secondo diversi criteri.

Offriamo di capire le sfumature dell'organizzazione e del funzionamento delle possibili opzioni. Comprendere i principi di progettazione, i pro ei contro di ogni tipo di cablaggio, aiuterà a pianificare la geometria del sistema e la sua struttura, tenendo conto delle caratteristiche individuali della stanza.

Modellazione della geometria ottimale dei contorni

Per una casa privata, possono essere progettati diversi circuiti idraulici chiusi che riscaldano ambienti diversi. Possono differire in modo significativo l'uno dall'altro dal tipo di cablaggio.

Nella progettazione, prima di tutto, procedono dall'operabilità del sistema, nonché dalla geometria ottimale dal punto di vista della riduzione dei costi, della facilità di installazione e della capacità di adattare gli elementi riscaldanti alla progettazione dei locali.

Circolazione dell'acqua naturale e forzata

Il riscaldamento del liquido di raffreddamento per il riscaldamento della casa avviene in uno o più dispositivi situati all'interno. Possono essere stufe, caminetti e caldaie a gas, elettriche o a combustibile solido.

La pressione dell'acqua nel circuito viene fornita utilizzando pompe di circolazione o allineando la geometria del sistema, che consente di creare condizioni per la circolazione naturale.

Inoltre, un sistema di riscaldamento centralizzato per diverse case può essere una fonte di acqua calda. In caso di bassa pressione, è possibile collegare le pompe di circolazione per creare una pressione aggiuntiva e aumentare la velocità di movimento del fluido attraverso i tubi.

L'installazione di una pompa di circolazione crea una pressione sufficiente nel sistema, rendendo possibile l'uso di opzioni di cablaggio che non possono essere utilizzate nella circolazione naturale

Quando si sceglie l'opzione c circolazione naturale del refrigerante o bassa pressione nei tubi con riscaldamento centralizzato, è necessario considerare attentamente la possibilità di massimizzare l'uso delle leggi fisiche che consentono di avviare e mantenere il movimento dei fluidi.

Un elemento di cablaggio obbligatorio in questo caso è il collettore di accelerazione. È un tubo verticale attraverso il quale l'acqua calda sale, quindi viene distribuita sui dispositivi di riscaldamento e, dopo aver perso la temperatura iniziale, scorre verso il basso.

A causa della diversa densità, si verifica una differenza nella pressione idrostatica della colonna di liquido caldo e freddo, che è la forza trainante per la circolazione dell'acqua.

Cablaggio verticale e orizzontale

La fornitura di acqua calda ai radiatori può essere effettuata in vari modi. Il cablaggio è convenzionalmente suddiviso in verticale e orizzontale, in base alla posizione dei tubi (riser) che forniscono acqua direttamente ai radiatori del riscaldamento.

Nelle case moderne, viene utilizzato più spesso il riscaldamento orizzontale anziché verticale. Il motivo è che i layout del radiatore su piani diversi raramente coincidono.

Diagrammi verticali con la fornitura superiore di acqua calda, la differenza di pressione idrostatica tra i segmenti caldo e freddo del circuito viene utilizzata al massimo, quindi sono quasi sempre utilizzati per la circolazione naturale e per la bassa pressione nel sistema.

Inoltre, tali schemi sono utilizzabili in caso di arresto di emergenza della pompa, che può verificarsi a causa della sua rottura o mancanza di elettricità.

Il cablaggio con un'alimentazione inferiore non viene praticamente utilizzato per il riscaldamento a circolazione naturale. Se c'è una buona pressione nel sistema, il suo uso è giustificato, dal momento che un tale schema ha due vantaggi significativi, rispetto a un'opzione alternativa.

Vantaggi del regime:

• lunghezza totale più corta dei tubi utilizzati;
• non è necessario trattenere tubi nella soffitta o nicchie tecnologiche sotto il soffitto del secondo piano.

Layout orizzontale le distribuzioni di riscaldamento sono utilizzate per case private a un piano. Se un edificio ha due o più piani, viene spesso utilizzato quando i montanti verticali non sono desiderabili dal punto di vista del design.

I tubi orizzontali che forniscono e scaricano acqua possono essere organicamente adattati all'interno dei locali, nonché nascosti sotto il pavimento o in nicchie situate a livello del pavimento.

Scelta di una o due opzioni di tubo

La fornitura di acqua calda e lo scarico di quella refrigerata per il sistema di riscaldamento di una casa privata possono essere effettuate utilizzando uno o due tubi. Ogni opzione ha lati positivi e negativi, nonché funzionalità d'uso a seconda del tipo di cablaggio.

Dal punto di vista dell'interior design, la presenza del secondo tubo non ha alcun effetto sull'aspetto del sistema di riscaldamento a causa della versione inferiore del collegamento del sistema ai radiatori e della capacità di ridurre i diametri del tubo

Utilizzando una connessione a tubo singolo

Lo schema di riscaldamento dell'acqua di una casa privata che utilizza un tubo per fornire acqua calda e drenata raffreddata viene chiamato tubo singolo. Il vantaggio principale di un tale sistema è di minimizzare le lunghezze dei tubi.

I principali vantaggi dell'opzione:

• i costi più bassi per l'acquisto di elementi del sistema di riscaldamento;
• installazione più semplice e veloce;
• minor rischio di incidenti.

Meno principale riscaldamento monotubo è una graduale diminuzione della temperatura dell'acqua, che passa in sequenza attraverso tutti i radiatori del circuito.

Pertanto, è necessario utilizzare una superficie leggermente più grande degli ultimi radiatori (un numero maggiore di gomiti), che spesso elimina il vantaggio in termini di costi di minimizzare la lunghezza dei tubi.

Inoltre, a causa di questo inconveniente, ci sono restrizioni per un circuito sul numero di radiatori collegati. Se ce ne sono troppi, quest'ultimo lungo il movimento del refrigerante non emetterà praticamente calore.

Inoltre, c'è un problema nel calcolo del trasferimento di calore. Va tenuto presente che scollegare i primi radiatori dal sistema di riscaldamento porta ad un aumento della temperatura dell'acqua in ingresso per i dispositivi successivi.

È inutile utilizzare schemi a tubo singolo con un cablaggio inferiore verticale, poiché la lunghezza dei tubi sarà la stessa della versione a due tubi, il che elimina tutti i vantaggi, ma lascia degli svantaggi.

Se il ritorno del refrigerante avviene lungo lo stesso percorso dell'alimentazione, la lunghezza totale dei tubi con entrambe le opzioni è quasi la stessa

Il riscaldatore è di solito collegato attraverso circonvallazioneper poter spegnere uno di essi senza interrompere la circolazione dell'acqua lungo il circuito.

Per risparmiare sui rubinetti, non è possibile bypassare l'acqua attraverso le prese, ma quindi sarà necessario interrompere il funzionamento di questa parte del sistema e scaricare l'acqua se è necessario sostituire o riparare il radiatore.

L'opzione più economica è utilizzare un tubo di acciaio con un diametro di 1,5-2 pollici senza radiatori di riscaldamento. L'assenza di rubinetti e raccordi rende questo sistema anche il più pratico a causa della riduzione al minimo del rischio di perdite o sfoghi d'acqua.

Maggiori informazioni sul calcolo di un sistema di riscaldamento a tubo singolo in questo articolo.

L'uso di un'opzione di riscaldamento a due tubi

Lo schema del circuito di riscaldamento, quando viene utilizzato un tubo per fornire acqua calda ai dispositivi di riscaldamento, e il secondo - per restituire quello refrigerato, viene chiamato a due tubi.

I suoi principali vantaggi:

• la temperatura dell'acqua fornita a tutti i radiatori è la stessa;
• lo spegnimento di uno o più radiatori non influisce sulla temperatura dell'acqua fornita ad altri dispositivi di riscaldamento;
• le restrizioni sul numero di radiatori per un circuito di riscaldamento dipendono solo dal volume di produzione dei tubi.

Il principale svantaggio di questo cablaggio è un leggero aumento delle riprese dei tubi.

Ciò comporta alcuni svantaggi aggiuntivi:

• aumentano i costi per l'acquisto e l'installazione di elementi dell'impianto di riscaldamento;
• integrazione complicata all'interno di una casa privata.

Il numero di raccordi e rubinetti con un sistema a due tubi è quasi lo stesso di un sistema a un tubo.

Per lo schema di movimento del refrigerante associato, la lunghezza totale dei tubi quando si utilizza un sistema a due tubi aumenta della distanza tra il primo e l'ultimo radiatore. A volte è insignificante rispetto all'intera lunghezza del contorno.

A seconda del movimento relativo di acqua calda e refrigerata schemi elettrici a doppio tubo sono divisi in due tipi:

• di passaggio;
• vicolo cieco.

Schema di passaggio. Entrambi i flussi si muovono nella stessa direzione e, quindi, la durata del ciclo della rotazione del refrigerante è la stessa per ciascun radiatore. In questo caso, il loro riscaldamento ha la stessa velocità all'avvio del sistema di riscaldamento.

Opzione vicolo cieco. La direzione di movimento dell'acqua calda e refrigerata è in arrivo. Il riscaldamento dei radiatori più vicini alla caldaia è più veloce.

Più bassa è la velocità dell'acqua, più evidente questo effetto, quindi, con la circolazione naturale, il riscaldamento di alcune stanze avverrà molto più lentamente di altre.

Se si utilizza una pompa di circolazione o la distanza tra il primo e l'ultimo radiatore nel circuito è trascurabile, l'effetto del riscaldamento irregolare con un cablaggio a due tubi senza uscita è invisibile. Quindi la scelta a favore dell'una o dell'altra opzione è dovuta esclusivamente alle considerazioni sulla convenienza del tubo di ritorno.

Incorporazione del collettore di distribuzione

Di recente, un modo popolare di organizzare il riscaldamento dell'acqua è il cosiddetto "fascio di luce" che utilizza un collettore di distribuzione.

Questo metodo di cablaggio funziona in modo affidabile solo con una buona pressione dell'acqua nel sistema, quindi non viene utilizzato per la circolazione naturale.

Il cablaggio radiale prevede il collegamento di ciascun riscaldatore (o un piccolo gruppo di essi) direttamente a un collettore di distribuzione che distribuisce acqua calda e raccoglie acqua refrigerata

Sistema di collegamento del radiatore a fascio

La separazione più uniforme e controllata del flusso di refrigerante dai dispositivi di riscaldamento può essere effettuata utilizzando collettore di distribuzione.

Il dispositivo include due pettini, in uno dei quali l'acqua calda proviene dalla caldaia e viene distribuita tra i radiatori e l'acqua refrigerata ritorna nell'altra e torna alla caldaia.

I radiatori sono collegati in parallelo attraverso il collettore di distribuzione, quindi, con un tale cablaggio, si ottiene la minima differenza di temperatura del liquido di raffreddamento fornito ai dispositivi di riscaldamento.

Ciò facilita notevolmente il calcolo dei parametri dei radiatori in fase di progettazione e facilita anche la regolazione della potenza di ciascun dispositivo durante il funzionamento.

Il secondo vantaggio significativo di questo cablaggio è la capacità di controllare il flusso di refrigerante verso tutti i dispositivi da un unico punto. Il collettore è collocato in un apposito armadio con accesso a indicatori e comandi: valvole, rubinetti e pompe.

Ciò è conveniente dalla posizione di regolazione del microclima della casa e facilita il montaggio dei radiatori all'interno della stanza.

Gli svantaggi dei sistemi con uno schema di collettori per la distribuzione del riscaldamento dovrebbero includere la lunghezza massima dei tubi per l'alimentazione e lo scarico dell'acqua ai radiatori. Questa opzione è la più costosa al costo degli elementi del circuito e la più difficile da installare, e richiede anche una certa qualifica.

L'uso di un collettore per collegare vari tipi di dispositivi di riscaldamento richiede una buona comprensione dell'argomento del riscaldamento dell'acqua e talvolta calcoli idraulici per il normale funzionamento di tali sistemi

Di solito entra riscaldamento radiale montato sul massetto. Ciò significa che è necessario progettare e installare tale sistema durante la costruzione o la revisione di una casa privata.

È abbastanza difficile realizzare una versione a collettore per il collegamento di radiatori o modificare la geometria dei circuiti in ambienti con riparazioni interne già eseguite. Questo è il secondo svantaggio significativo di questo tipo di cablaggio.

Regole per l'utilizzo del riscaldamento a pavimento

Un modo comodo e molto popolare di riscaldare i locali residenziali è disposizione di un pavimento caldo. Se l'area riscaldata è piccola, puoi cavartela con un tubo posizionato nel massetto.

Il collegamento del sistema di riscaldamento a pavimento attraverso il collettore di distribuzione è l'unica opzione per riscaldare grandi aree in questo modo

Per grandi aree, l'uso di un singolo tubo non è possibile per i seguenti motivi:

• la quantità di calore fornita non è sufficiente per riscaldare l'intera stanza, inoltre, questo riscaldamento sarà irregolare;
• con una lunga lunghezza, esiste una forte resistenza idrodinamica del flusso del fluido, che porta a costi energetici eccessivi per creare pressione e aumenta il rischio di sfondamento dell'acqua alle articolazioni.

Pertanto, con un'area significativa del pavimento caldo, l'uso di più tubi non è un desiderio, ma una necessità.

In questo caso, la connessione avviene tramite un collettore di distribuzione.

Spesso il collettore è dotato di un'unità di miscelazione per regolare la temperatura dell'acqua fornita ai tubi del pavimento caldo. Il fatto è che per i radiatori, di norma, usano un liquido con un intervallo di temperatura di 70-80 ° C, mentre per un pavimento caldo è necessario circa 40 ° C.

Il controllo della temperatura attraverso il miscelatore è affidabile, il che è molto importante, poiché un eccesso di temperatura può causare una deformazione significativa del rivestimento del pavimento: linoleum, laminato o parquet.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Rappresentazione schematica della distribuzione del riscaldamento in una casa a due piani con una vasta area. Sistema di passaggio e deadlock a due tubi e riscaldamento a pavimento collegato tramite collettori. Eliminazione del conflitto delle pompe di circolazione mediante una freccia idraulica:

Schema di radiazione per il riscaldamento di un edificio a due piani. Poiché i lavori di finitura non sono ancora stati eseguiti, tutti i cablaggi sono chiaramente visibili. Le sfumature della posa dei tubi sul pavimento sotto un massetto di cemento:

L'opinione di un maestro praticante nell'installazione di sistemi di riscaldamento sui vari schemi utilizzati nelle case private. Panoramica dei pro e contro della circolazione naturale, tubo singolo, tubo doppio associato e vicolo cieco, nonché cablaggio del collettore:

I cablaggi presentati per le case di riscaldamento sono tipici e possono essere modificati tenendo conto della geometria dei locali, dei valori di temperatura richiesti o di altri fattori. Quando si modificano gli schemi, è necessario rispettare le leggi e i principi di base di fisica, idraulica, scienza dei materiali e altre discipline.

Nel caso di risolvere compiti complessi o non standard, è meglio contattare gli specialisti, poiché il rimodellamento dei sistemi di riscaldamento può risultare ancora più costoso della loro modellazione e installazione.

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