Hay varias opciones para calentar la casa, pero el circuito de agua sigue siendo el más popular. El secreto del éxito reside en la excepcional eficacia y practicidad de esta elección. Los sistemas de calefacción de este tipo funcionan en cualquier condición climática. Y si consideramos las variedades de circuitos de agua, entonces el sistema de calefacción de dos tubos de una casa privada es la mejor opción de todas.
Leer en el artículo
- 1 Características de la calefacción de doble circuito y la diferencia con el circuito único.
- 2 Variedades de circuitos de dos tubos.
- 2.1 Distribución de calefacción abierta y cerrada
- 2.2 Circulación natural y forzada del refrigerante
- 2.3 ¿Diseño vertical u horizontal?
- 2.4 Cableado superior e inferior en el sistema de calefacción.
- 3 Ventajas y desventajas de un sistema de calefacción de dos tubos.
- 4 Matices de planificación y cálculos de sistemas de dos tubos.
- 5 Instalación de un sistema de calefacción de dos tubos.
Características de la calefacción de doble circuito y la diferencia con el circuito único.
En primer lugar, un sistema de calefacción de dos tubos es un circuito cerrado, a lo largo del cual corre refrigerante, pasando de batería en batería y volviendo a la caldera, que se calienta de nuevo contenido.
Al entrar en los radiadores, el refrigerante transfiere energía térmica al metal. Esta energía se repone mediante una caldera de combustible sólido, líquido o gaseoso.
La versión más simple del circuito es una tubería única, donde un canal conecta todos los radiadores, y resulta que el primero será el más caliente, el segundo ya no se calentará a esa temperatura, y así sucesivamente.. La última batería en dicho circuito se calentará mínimamente. Un circuito de dos tubos se diferencia en que el tubo de suministro se ajusta por separado a cada radiador, lo que permite se calientan uniformemente y, en consecuencia, mantienen una temperatura estable en todas las habitaciones de la casa.
Así, el circuito bitubo dispone de una batería de alimentación adecuada para cada radiador, y de un “retorno” que drena el agua enfriada a la caldera para nueva calefacción. Resulta que cada radiador recibe un refrigerante individual, calentado a la temperatura necesaria para una calefacción eficiente. El resultado es un equilibrio térmico óptimo.
Variedades de circuitos de dos tubos.
A primera vista, un sistema de calefacción tan complejo como el de dos tubos no es imprescindible para casas pequeñas. Pero vale la pena comprender claramente las diferencias entre este y un diseño de tubería única. Para cada casa específica, sus características de diseño y área, puede haber diferentes recomendaciones.
Distribución de calefacción abierta y cerrada
Un tanque de expansión está presente en el diseño de cualquier sistema de calefacción. Su tarea es compensar la expansión del líquido durante el calentamiento. El volumen del refrigerante aumenta con el aumento de la temperatura, y el tanque actúa como un recipiente adicional que no permite que las tuberías revienten por una presión excesiva.
Este principio de construcción del circuito conduce al hecho de que una pequeña parte del refrigerante se evapora durante el funcionamiento. Es imprescindible controlar el nivel de llenado del vaso de expansión para evitar que entre aire en el sistema.
Este diseño es el más simple y se usa en la mayoría de los hogares privados. La desventaja de este tipo es que a temperaturas ambiente bajas, el refrigerante en el tanque abierto pierde temperatura rápidamente y esto aumenta el consumo de combustible. Bueno, la necesidad de un monitoreo constante es otra desventaja.
Para un circuito abierto, solo se usa agua como portador de calor. Todos los demás tipos de refrigerantes se evaporan más activamente y pueden liberar a la atmósfera sustancias indeseables para los humanos.
Un circuito de calefacción cerrado, como probablemente ya entendió, es diferente porque también tiene un tanque de expansión, pero de tipo cerrado. Es decir, todo el circuito está sellado, no tiene contacto con la atmósfera.
El circuito sellado permite el uso de otros tipos de refrigerante. Por ejemplo, si usa anticongelante como refrigerante, el sistema no tendrá miedo de congelarse. Es conveniente si resuelve el problema de la calefacción en el campo, que rara vez visita en invierno. Y así no tienes que vaciar el contenido de los radiadores cada vez antes de salir.
Circulación natural y forzada del refrigerante
La circulación del refrigerante en un sistema de dos tubos se puede organizar según dos principios.
El primero es la circulación natural debido al principio físico de la expansión de los líquidos cuando se calientan. Con un aumento en la temperatura del refrigerante en la caldera, el líquido se expande, su densidad disminuye, y de acuerdo con las leyes física, se precipita hacia arriba, y el agua fría, siguiendo así a la caliente, a su vez cae en caldera. El refrigerante calentado alcanza el punto más alto en el sistema de calefacción y se mueve hacia abajo por gravedad. Por lo tanto, el proceso de circulación se produce de forma natural, sin el uso de ningún mecanismo adicional. La ventaja de dicho sistema es su funcionamiento autónomo, que no depende de fuentes de energía extrañas, así como la ausencia de riesgo. airear el sistema, porque el aire formado en las tuberías durante la circulación sube y sale por la expansión tanque.
La pendiente para la circulación natural debe ser de al menos 2-3 milímetros por metro lineal. Este diseño tiene un gran recurso de vida, se puede operar durante al menos medio siglo. La desventaja de la circulación natural es que tiene un alcance bastante limitado, por lo que no es la mejor idea para casas grandes.
Y a muchos más usuarios no les gusta que dicho sistema deba calentarse durante mucho tiempo para acelerar el proceso de circulación a una velocidad aceptable. Por lo que definitivamente su puesta en marcha lleva más tiempo que en sistemas con circulación forzada.
Una observación interesante: un sistema de calefacción con circulación natural del refrigerante es capaz de autorregularse. Si la temperatura en la habitación cae debido a influencias externas, el movimiento del refrigerante se vuelve más rápido por sí mismo, ya que el líquido se enfría más rápido en los radiadores y se mueve a través de las tuberías.
La circulación forzada se distingue por la instalación de una bomba que acelera automáticamente el refrigerante a través del sistema. Agregar este dispositivo al sistema le otorga ciertas ventajas. La velocidad de circulación aumenta significativamente, lo que le permite overclockear el sistema y calentar la casa mucho más rápido, además, las baterías reciben un refrigerante con aproximadamente la misma temperatura, por lo que es mucho más fácil mantener un microclima en diferentes estancias, mientras que con la circulación natural, los radiadores situados a mayor distancia de la caldera son siempre mucho más fríos que los más cercanos a él.
Si la circulación se produce con la ayuda de una bomba, en un sistema de dos tubos es posible apagar parte de las baterías si es necesario. Con la segunda opción, esto no es posible.
El sistema con circulación forzada se puede cerrar completamente, lo que no permite la evaporación del refrigerante. Entre otras cosas, la ventaja de este tipo de calefacción es la instalación simplificada. Es decir, ya no es importante observar la pendiente, construir un esquema estricto para conectar radiadores en serie; con circulación forzada, todo es mucho más simple. Y lo que también es importante, si planea agregar más habitaciones a la casa, puede incluirlas fácilmente en el sistema de calefacción general con circulación forzada. Todos los componentes pueden tener un diámetro pequeño, lo que significa que ahorrará significativamente en materiales. Por otro lado, el proceso de operación requerirá constantemente que gastes en electricidad para la bomba, y dependerás de su disponibilidad.
¿Diseño vertical u horizontal?
El diseño horizontal se usa a menudo en edificios que tienen un área grande, pero un piso. La desventaja obvia de este diseño es la tendencia a formar bolsas de aire, por lo que las grúas Mayevsky se instalan en el sistema sin falta. Las direcciones verticales en esta opción son mínimas, y el suministro y el retorno pueden quedar completamente ocultos bajo el piso, lo que solo juega a favor de la estética del interior. Con tal estructura, el sistema se hace necesariamente con circulación forzada.
¡Nota! En un diseño horizontal con un movimiento de paso del refrigerante, no es deseable el uso de tuberías hechas de polipropileno.
La segunda opción de diseño, vertical, se adapta mejor a los edificios de dos pisos. En este caso, se instalan elevadores de calefacción y los circuitos para cada piso ya están conectados a ellos. Una estructura de este tipo no forma bolsas de aire, ya que todo el aire del sistema se precipita naturalmente hacia arriba, donde sale a través del tanque de expansión en la parte superior de la estructura.
El sistema mantiene un alto nivel de presión, lo que permite el uso de tuberías del mismo diámetro.
Cableado superior e inferior en el sistema de calefacción.
Hay que admitir que desde un punto de vista estético, las tuberías bajo el techo no son la mejor idea. Además, parte de la energía térmica se desperdiciará, literalmente calentando el techo.
El principio superior de cableado requerirá un mayor consumo de materiales para la instalación, pero garantiza una alta tasa de circulación del refrigerante.
A pesar de que la opción con el cableado superior es bastante práctica para organizar un ambiente natural circulación en el sistema, aún es mejor colocar las tuberías de suministro directamente sobre los radiadores sin violar la estética interior. Y además, si te has decantado por la circulación forzada, no tendrás ningún inconveniente en este sentido.
El cableado inferior de un edificio de un piso proporciona suministro y retorno desde la parte inferior de la batería, el sistema puede incluir varios circuitos, incluido uno sin salida. En este caso, no tendrás que empezar a cablear en el ático, y esto ya es parte de la solución con el aislamiento.
La principal desventaja de un circuito con un cableado más bajo es el riesgo de bolsas de aire. No hay forma de prescindir de las grúas Mayevsky para purgar el aire.
Ventajas y desventajas de un sistema de calefacción de dos tubos.
Las ventajas de un sistema de calefacción de dos tubos son una fiabilidad operativa excepcional, invulnerabilidad a la congelación de emergencia, alta transferencia de calor y capacidad de calefacción. Si es necesario, un sistema de dos tuberías no es difícil de aumentar en una o incluso varias habitaciones. Con dicho circuito, podrá controlar con precisión la temperatura en la casa, y en todas las habitaciones será siempre la misma.
Matices de planificación y cálculos de sistemas de dos tubos.
Hacer un sistema de calefacción "a ojo" está plagado de muchos problemas, y el principal es estar en una casa helada en pleno invierno. Los cálculos competentes le permitirán no gastar materiales innecesarios, proporcionar todos los matices y, lo más importante, estar seguro del resultado.
El cálculo más simple de la potencia de calefacción para el área de la casa es el siguiente:
Q (potencia) \u003d S (capacidad cúbica interna del edificio) × A (vatios promedio 100-150) × k (factor de potencia dentro de 1.2 o 1.25).
Este es el cálculo más simple que le permite calcular de manera más o menos racional los parámetros necesarios. Pero cabe señalar que para un cálculo más detallado, existen otras fórmulas que incluyen este tipo de variables, como la altura de los techos, las características del material de construcción de las paredes, las características climáticas de la región, y similares.
El segundo parámetro importante que también debe tenerse en cuenta es el cálculo de la hidráulica para el sistema. Las mediciones realizadas correctamente en este sentido evitarán una presión excesiva en las tuberías y el desequilibrio de todo el sistema.
El volumen del refrigerante se calcula mediante la fórmula:
V (volumen de refrigerante) \u003d 13,5 × Q (potencia de la caldera).
Diámetro del tubo portador de calor:
D (sección de tubería) = √354×(0,86×Q (salida de la caldera)):(K (tº del portador de calor a la salida de la caldera) –Ko (tº de retorno del refrigerante)):V (caudal de circulación del refrigerante).
Instalación de un sistema de calefacción de dos tubos.
La instalación del sistema comienza desde la ubicación de la caldera. Desde allí se instala una línea vertical central, sobre la cual se monta un tanque de expansión. Desde este lugar hay una ramificación más, al final de cada uno hay un radiador.
El tubo de retorno está montado debajo de la caldera. La bomba se puede instalar en la línea de retorno o en el elevador central; esto no importa si tiene un sistema con circulación forzada.
El algoritmo de instalación de bricolaje se describe en detalle en el siguiente video.
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