- Sistema de calefacción: lo que son.
- Variedades del sistema con líquido refrigerante.
- Los elementos principales del sistema de calefacción.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Los propietarios de casas particulares saben que el sistema de calefacción autónomo es mucho más económico y más eficiente centralizado. Muchos propietarios confían en la solución del problema de la calefacción de la vivienda a especialistas que realizan cálculos, diseñan y supervisan la disposición del suministro de calor.
Sin embargo, hay maestros que deciden equipar la casa privada con sus propias manos para no pagar de más los servicios de especialistas. Pero esto no es un pequeño ahorro del presupuesto familiar, ¿estás de acuerdo?
Antes de continuar con los cálculos y el diseño, es necesario determinar la variante óptima del sistema y sus componentes. Le ayudaremos a resolver estos problemas.
El artículo proporciona una revisión detallada de las posibles soluciones de ingeniería para una casa privada, identifica los pros y los contras de cada esquema, los principios de su trabajo y los matices de la instalación.
Sistema de calefacción: lo que son.
Hay muchas soluciones de ingeniería para calentar hogares. Distinguimos tres tipos principales de sistemas de calefacción.
Sistema de calefacción con líquido refrigerante.
El método más común de calefacción del hogar en nuestro país. Se asume la presencia de un circuito cerrado en el que circula el fluido de transferencia de calor.
Como último, el agua se utiliza con mayor frecuencia, pero puede haber varios anticongelantes, que se caracterizan favorablemente por un bajo punto de congelación. Para calentar el portador de calor en el sistema, se instala una caldera de cualquier tipo adecuado.
El refrigerante calentado a través de las tuberías se alimenta a las habitaciones, donde ingresa a los radiadores. Estos dispositivos están diseñados para transferir calor al aire. En las baterías, el refrigerante se enfría, después de lo cual pasa a través de las tuberías a la caldera, donde se calienta de nuevo.
Tal ciclo se repite muchas veces. Los termostatos se pueden usar para controlar el sistema, lo que le permite mantener automáticamente una temperatura predeterminada o grifos. En este caso, se realiza el ajuste manual.
Los sistemas de calefacción con un líquido refrigerante se hacen siempre en forma de un circuito cerrado dentro del cual se mueve el fluido calentado.
El calentamiento con refrigerante se refiere a un diseño y sistemas de ejecución bastante simples. Si es necesario, puedes montarlo tú mismo. Pero al mismo tiempo, por supuesto, es deseable mostrar el proyecto a especialistas para evitar errores que puedan reducir significativamente la eficiencia del sistema.
Entre las ventajas se puede atribuir a la larga vida útil de la estructura, siempre que se haya realizado una instalación adecuada y no haya violaciones en la operación.
El sistema es silencioso, extremadamente fácil de reparar y mantener. Es importante que con un proyecto correctamente ejecutado en todos los locales con calefacción sea posible mantener la temperatura deseada.
El sistema es eficiente y ahorra energía. La intensidad de energía del refrigerante es aproximadamente 4000 veces más alta que la del aire. Esto le permite calentar relativamente rápidamente el aire de la habitación a una temperatura agradable.
El sistema de calefacción de este tipo consta de varios elementos, los principales son la tubería, la caldera y los radiadores (+).
Entre las deficiencias, cabe señalar que es posible instalar ese tipo de calefacción solo durante el período de construcción o las reparaciones importantes de la casa. Si se utiliza agua como refrigerante, debe tenerse en cuenta que su temperatura de congelación es lo suficientemente alta. Lo que puede amenazar el daño de la tubería durante la congelación del sistema.
Además, la presencia de aire en las tuberías con agua provoca una rápida corrosión de los elementos estructurales.
Tipo de calentamiento de aire
El transportador de calor en este caso es aire calentado. Lo calienta instalado en el edificio de un calentador de agua o vapor, así como un calentador eléctrico o de aire caliente. Después del tratamiento térmico, el medio gaseoso preparado entra en la habitación.
De acuerdo con el principio de funcionamiento, los esquemas de calefacción de aire se dividen en dos tipos:
- combinado con ventilación;
- reciclaje
La primera opción consiste en una mezcla parcial con una porción nueva de aire atrapado en la calle y un volumen igual de masa de aire de escape.
En la segunda variante, todo el flujo de aire que circula en la habitación se captura y se dirige al calentador de aire para su procesamiento. Luego vuelve en su totalidad. Es claro que en términos de indicadores sanitarios e higiénicos, se prefiere el primer esquema.
Es posible calentar la casa sin calor portador. El calentamiento del aire implica calentar las masas de aire y suministrarlas directamente a los locales climatizados (+)
Calentado a 55-60 ° C, el aire ingresa a los conductos de aire, que se descargan en la habitación. Aquí se distribuye lo más uniformemente posible. Después del enfriamiento, las masas de aire bajan, donde pasan a través de los orificios cerrados por la rejilla hacia el interior del conducto de retorno, a través de los cuales regresan al calentador. El ciclo se repite muchas veces.
Dicho sistema de calefacción está regulado solo por medio de la automatización, lo que hace que la temperatura en las habitaciones sea extremadamente cómoda.
El calentamiento del aire es lo más seguro posible, ya que la automatización realiza un seguimiento de todos los parámetros del sistema y, si surgen problemas, bloquea sus elementos. Además, el diseño no tiene tuberías llenas de líquido caliente, que, en circunstancias desfavorables, pueden romperse o gotear.
En los esquemas de calentamiento de aire no hay radiadores habituales para el hombre promedio, lo que, unido a la ausencia de tuberías, afecta significativamente el costo de la construcción del sistema. No hay tipos confiables de vapor y agua de válvulas de calefacción.
En el dispositivo del contorno combinado con ventilación, la cuestión de actualizar la composición de la masa de aire también se resuelve razonablemente.
El plazo de operación, en condición de instalación competente de calefacción de aire, es de aproximadamente 20 años. Las ventajas incluyen el atractivo externo del calentamiento de aire. Las tuberías de plexo requeridas para los diseños con refrigerante líquido, en este caso están ausentes.
El calentador puede ser alimentado por gas u otro tipo de combustible. El tipo de quemador del dispositivo puede ser atmosférico o ventilador (+).
De las deficiencias cabe destacar los posibles problemas con la composición del aire. El sistema extrae masas de aire contaminadas de la calle, lo que requiere la instalación de filtros. Necesitan ser cambiados con suficiente frecuencia.
Además, es deseable usar humidificadores de aire, ya que la masa calentada a menudo se seca en exceso. Si una sustancia tóxica como el monóxido de carbono entra en el sistema, se propaga muy rápidamente por toda la casa.
Sistemas de calefacción eléctrica
Para la disposición de calefacción autónoma de una casa privada, los sistemas accionados por electricidad se utilizan a menudo. Existen varios tipos de ellos, consideramos los dos más solicitados.
Los convectores eléctricos son dispositivos de calefacción compactos que se pueden instalar dentro de una habitación con calefacción. Dependiendo de la potencia del dispositivo, puede ser uno o más.
El principio de funcionamiento de diferentes tipos de convectores eléctricos es similar. El aire frío a través de la celosía entra en el dispositivo, donde se calienta mediante elementos de calefacción eléctricos.
Gracias a la convección natural o al esfuerzo del ventilador, las masas de aire caliente aumentan, se mezclan con el aire de la habitación y lo calientan. La temperatura en la habitación sube. El aire frío desciende, vuelve a entrar en el dispositivo y el ciclo se repite.
El uso de convectores eléctricos es la forma más sencilla de calentar un espacio habitable. Pero al mismo tiempo, dado el costo de la electricidad, bastante caro
La calefacción eléctrica se puede realizar mediante el uso de radiación infrarroja. La película IR delgada y flexible se monta en el techo o en el suelo y es un tipo de dispositivo de calefacción que calienta el aire de la habitación a una temperatura agradable.
El sistema funciona de la siguiente manera. Cuando se aplica una corriente eléctrica a la película, los elementos de carbono se calientan y comienzan a emitir ondas infrarrojas en el rango seguro para los humanos.
Estas ondas comienzan a moverse antes del primer objeto grande que encuentran. Podría ser un piso, muebles, o algo así. Los objetos acumulan ondas infrarrojas, se calientan y emiten calor al aire. La calefacción es muy rápida.
Al mismo tiempo, la distribución del calor es lo más favorable posible para una persona: en la parte inferior de la habitación está el aire más cálido, en la parte superior, un poco más frío.
Los médicos confirman que el calentamiento por infrarrojos es similar a la luz solar y se considera el más favorable para los humanos. A pesar de la diferencia significativa en el principio de operación de calefacción, ambos tipos de sistemas tienen ventajas similares. En primer lugar, es el costo mínimo de construcción.
Las tarifas no muy atractivas de las compañías de venta de energía no detienen a quienes desean obtener calefacción eléctrica. La automatización se utiliza para controlar el equipo, lo que le permite ajustar el sistema al modo de mayor eficiencia energética.
La película de calefacción infrarroja se puede colocar en el suelo o en el techo. En cualquier caso, calentará la habitación de forma efectiva y segura (+).
La electricidad es muy conveniente de usar. No hay necesidad de usar ningún combustible, lo que elimina el problema de su almacenamiento y compra.
Además, las calderas de combustible sólido, por ejemplo, se consideran muy "sucias", ya que su trabajo produce hollín y cenizas. El equipo eléctrico no tiene tales problemas. Es completamente seguro, no hace ruido y no produce emisiones tóxicas.
Los sistemas de electricidad suelen ser muy compactos. Los dispositivos utilizados en ellos pueden tener el diseño más diferente. Tales sistemas son duraderos y solo requieren un mantenimiento regular.
Su principal desventaja es la operación costosa, debido al alto costo de la electricidad. A pesar de la rentabilidad de los sistemas, las facturas de electricidad suelen ser impresionantes.
Variedades del sistema con líquido refrigerante.
Como muestra la práctica, la mayoría de las veces, para la disposición del calentamiento autónomo, elija un sistema con un refrigerante líquido, así que hablemos de sus variedades. Dicho sistema se implementa en uno de los dos esquemas posibles.
El esquema más simple es un solo tubo.
Es un circuito cerrado en forma de anillo, dentro del cual se instalan radiadores de calefacción en serie. El refrigerante fluye al primero de ellos, luego al siguiente, y así sucesivamente, hasta que regresa a la caldera. Este esquema extremadamente simple, sin embargo, está lejos de ser el más efectivo.
La principal desventaja de un sistema de calefacción de un solo tubo es el enfriamiento del refrigerante en las "aproximaciones" a las baterías alejadas de la caldera.
Un diagrama de cableado de una tubería implica una disposición consistente de las baterías. El sistema es muy simple, pero tiene limitaciones de aplicación (+)
El líquido sale del intercambiador de calor de la caldera con una temperatura de aproximadamente 75 ° C. Lo mismo entra en el primer radiador, en el segundo es un poco más frío y más lejos. Si la duración de la tubería es pequeña y hay pocos radiadores, esto no es un problema.
Pero si hay muchas baterías, en este último habrá un refrigerante calentado a 45-50 ° C. Eso no es suficiente para el calentamiento normal
Puede haber dos formas de remediar la situación. El primero es aumentar la temperatura del refrigerante o agregar las secciones al último radiador de la cadena para aumentar su transferencia de calor. Ambas opciones requerirán inversiones en efectivo adicionales, pero no garantizan resultados.
Otra forma de solucionar el problema es instalar una bomba de circulación. Esto realmente aumentará la eficiencia de un sistema de tubería única, pero también lo hará volátil y más costoso de operar.
Esquema mejorado - dos tubos
La principal diferencia con respecto al primer esquema es que el refrigerante para cada uno de los radiadores se suministra casi simultáneamente. Un tubo de suministro se utiliza para suministrarlo al dispositivo, un tubo llamado tubo de retorno se utiliza para la recolección y extracción.
El refrigerante de las baterías puede ser suministrado por el colector o el circuito en T. En el primer caso, cada dispositivo se suministra con su propia alimentación con flujo de retorno. Las tuberías se colocan desde el colector en forma de "rayos", de ahí el segundo nombre "rayo".
En la tee, los dispositivos se conectan de manera consistente con la tubería de flujo y retorno con la ayuda, el ensamblaje se lleva a cabo utilizando conectores con tres ramificaciones: tees.
La disposición de dos tuberías de la disposición del sistema de calefacción supone que se instalará una tubería de fluido de transferencia de calor y una tubería de descarga a cada batería, flujo de retorno (+)
El colector implica la instalación de válvulas para cada salida a la batería, lo que hace posible, si es necesario, apagarlo. El funcionamiento del circuito de calefacción radial se basa en la circulación forzada de fluido, porque para el movimiento natural del refrigerante hay demasiados obstáculos hidráulicos en numerosos anillos.
Las variedades de te pueden funcionar debido a la gravedad natural y la inclusión de una bomba de circulación en el sistema. Fuerza al transportador de calor, por lo tanto, cuando organiza los anillos de calentamiento, no es necesario observar la pendiente e instalar la tubería de suministro debajo de los dispositivos de calentamiento.
La principal ventaja del circuito de dos tuberías es garantizar un calentamiento uniforme de todas las baterías en el edificio, sin importar cuántas. Pero, al mismo tiempo, para su instalación requerirá muchas más tuberías y otros elementos, respectivamente, costará más. Este es el principal inconveniente del sistema de dos tubos.
Sistema de circulación de gravedad
El medio de calentamiento dentro del circuito de calefacción debe moverse. Esto puede ocurrir a través de la circulación natural. Surge debido a la diferencia de densidad que existe en un refrigerante frío y caliente.
El líquido calentado tiene una densidad más baja, por lo que comienza a elevarse espontáneamente desde la caldera a través de la tubería ascendente, desde donde se dirige a las tuberías de descarga y luego a los radiadores. El refrigerante de enfriamiento aumenta en densidad, lo que lo hace más pesado.
La eficiencia del sistema con la circulación natural del líquido refrigerante depende de la diferencia de temperatura, la altura del aumento del refrigerante y el ángulo de colocación de la tubería seleccionado correctamente (+)
Por esta razón, se hunde más abajo, se recoge en el tubo de retorno de la tubería, a través del cual va a la caldera. Por lo tanto, mientras la unidad está en funcionamiento, se implementará la circulación del refrigerante de tipo gravitacional. Sin embargo, su velocidad es relativamente pequeña y puede variar.
Sobre todo depende de dos factores:
- La ubicación de los elementos del sistema . Los radiadores deben colocarse mucho más alto que la caldera o elevarse hasta el techo, e incluso mejor en la habitación del ático, el elevador principal, desde el cual las ramas van a las baterías.
- Diferencias de temperatura entre refrigerante enfriado y calentado . Cuanto más grande es, mayor es la velocidad del fluido. Por este motivo, para evitar la pérdida de calor, el conducto vertical principal se puede aislar con un material especial y, por el contrario, la extracción no se cierra con nada.
Entre las ventajas del esquema del sistema de calefacción de una casa privada con circulación natural se puede atribuir a su bajo costo y simplicidad en el diseño, la disposición y el mantenimiento. Durante el trabajo es absolutamente silencioso, cualquier vibración está ausente.
Los inconvenientes del circuito con circulación natural son bastantes. Lentamente comienza a funcionar, debido a la baja velocidad de movimiento del refrigerante con una pequeña diferencia de temperatura.
Un sistema diseñado de manera competente con la circulación natural del fluido de transferencia de calor puede ser bastante complejo y cubrir no solo uno, sino más pisos (+)
Además, para la circulación normal de fluido en el circuito se requiere una tubería ensamblada a partir de tuberías de diámetro relativamente grande. Dichos sistemas tienen un tamaño limitado debido a la baja presión natural en la tubería. La longitud de dicha estructura no puede exceder los 30 m horizontalmente.
Circulación con circulación forzada.
El sistema incluye una bomba de circulación, hace que el refrigerante se mueva a una cierta velocidad. La bomba está instalada en cualquier lugar de la línea de calefacción.
Pero para la instalación en la bomba, la bomba solo debe comprarse a fabricantes probados, ya que tiene que funcionar en condiciones adversas, aunque todos los modelos circulantes producidos ahora están diseñados para tal operación.
La potencia de la bomba se selecciona según la longitud de la tubería y puede ser diferente. Debido a la circulación forzada, el contorno puede tener diferentes longitudes, hasta una muy larga. La velocidad de avance del fluido de transferencia de calor no depende de la diferencia de temperatura, lo que hace posible implementar una variedad de esquemas de ingeniería.
Además, es posible utilizar tuberías de pequeño diámetro, lo que afecta favorablemente la apariencia de dicho sistema de calefacción.
La inclusión de una bomba de circulación en el esquema hace posible implementar soluciones de ingeniería más complejas y hace que el sistema sea más eficiente (+)
De las desventajas del calentamiento con circulación de bombeo, cabe destacar la volatilidad. Esto significa que en ausencia de una fuente de alimentación, la calefacción no funcionará. Para los lugares donde los cortes de energía no son infrecuentes, este es un inconveniente muy serio.
Además, la instalación de la bomba requerirá costos adicionales para su compra, instalación y posterior operación.
Los elementos principales del sistema de calefacción.
El conjunto de elementos incluidos en el sistema de calefacción con un fluido de transferencia de calor puede ser muy diferente. Todo depende del tipo de esquema seleccionado. Y sin embargo, algunos elementos básicos están siempre presentes. En primer lugar, es la caldera. La unidad genera calor, se transfiere al fluido de transferencia de calor.
По виду использующегося топлива все котлы делятся на:
- Твердотопливные . Для работы используются все виды твердого топлива: дрова, уголь, торф и т.д. В продаже можно найти разновидности таких устройств пеллетные и пиролизные приборы.
- Газовые . Работают на магистральном природном либо на сжиженном газе.
- Электрические . Вырабатывают тепло, преобразовывая электроэнергию.
- Жидкотопливные . В качестве топлива используют солярку, бензин и им подобные материалы.
- Комбинированные . Устройства оборудуются несколькими различными горелками и могут работать с несколькими видами топлива.
Наиболее практичными считаются комбинированные котлы. Они помогают не остаться без отопления в условиях с перебоями в снабжении основным видом топлива. Однако, стоимость таких моделей намного выше, чем у стандартных.
Панельный радиатор – один из самых надежных и простых отопительных приборов
Еще один обязательный элемент отопительной системы – аккумулирующие тепло приборы. Они тоже могут быть разными.
Различают следующие виды радиаторов:
- Панельные, представляющие собой стальную цельную панель различных размеров.
- Пластинчатые, состоящие из нескольких пластин, толщина которых может значительно разниться.
- Трубчатые . Выполняются в виде нижнего и верхнего коллектора, соединенных отрезками труб.
- Секционные . Собраны из греющих секций, количество которых может быть любым.
И последний обязательный элемент отопительной системы такого типа – трубопровод.
Для его сборки используются металлические или пластиковые трубы. Первые очень прочны, но подвержены коррозии и сложны в монтаже. Вторые очень просто собирать, они не ржавеют, но прочность у разных марок пластиков может значительно отличаться. Поэтому очень важно не ошибиться в выборе материала для пластикового трубопровода.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Какой способ отопления частного дома более выгодный:
Все об однотрубной схеме отопления:
Принцип действия воздушного отопления:
Автономное отопление может быть обустроено самыми разными способами. На выбор решения, несомненно, повлияют климатические особенности местности, где расположен дом.
Врядли целесообразно обустраивать дорогостоящую систему с жидким теплоносителем там, где зима длится один-два месяца, и температура нечасто опускается ниже нуля. Важно так же учесть особенности здания и финансовые возможности. Если принято верное решение, в доме всегда будет тепло.
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