- El principio del sistema con coerción.
- Cálculos para sistemas de calefacción forzada.
- Sistemas de circuito con bomba de circulación.
- ¿Dónde colocar la bomba de circulación?
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Para garantizar el movimiento natural del refrigerante en el circuito de calefacción, incluso los artesanos experimentados no pueden hacerlo siempre. Sucede que el agua se mueve a través del sistema, pero una cantidad suficiente de calor no ingresa a la casa.
Cada vez más, los propietarios privados prefieren instalar sistemas de calefacción con circulación de la bomba, que son bastante diversos y convenientes. En este artículo, revisamos los esquemas básicos para organizar la calefacción con coacción, complementando el material con ilustraciones y fotos vívidas.
También recogimos videos útiles con recomendaciones de expertos en la instalación de equipos de bombeo para el sistema de calefacción. Eso permitirá comprender en detalle el tema de la instalación de la bomba.
El principio del sistema con coerción.
Una bomba de circulación es un pequeño dispositivo eléctrico que está diseñado de manera muy simple. Dentro de la carcasa hay un impulsor, gira y da al refrigerante que circula a través del sistema la aceleración necesaria. Un motor eléctrico que proporciona rotación consume bastante electricidad, solo 60-100 vatios.
La presencia de un dispositivo de este tipo en el sistema simplifica enormemente su diseño e instalación. La circulación forzada del refrigerante permite el uso de tuberías de calefacción de pequeño diámetro, amplía las posibilidades al elegir una caldera de calefacción y radiadores.
El dispositivo de la bomba de circulación es muy simple, la tarea de este dispositivo es dar al refrigerante una aceleración suficiente para superar la resistencia hidrostática del sistema.
Muy a menudo, el sistema, originalmente creado con la expectativa de una circulación natural, no funciona satisfactoriamente debido a la baja velocidad del refrigerante que se mueve a través de las tuberías, es decir, Cabezal de baja circulación. En este caso, instalar una bomba ayudará a resolver el problema.
Sin embargo, no debe dejarse llevar por la velocidad del agua en las tuberías, ya que no debe ser demasiado alta. De lo contrario, con el tiempo, el diseño puede simplemente no soportar la presión adicional para la cual no está diseñado.
Si en sistemas con circulación natural de refrigerante, se puede usar un tanque de expansión abierto, entonces en circuitos cerrados, se debe dar preferencia a un variador cerrado.
Los siguientes límites para la velocidad de movimiento del refrigerante se recomiendan para instalaciones residenciales:
- en el paso condicional de una tubería en la cantidad de 10 mm - hasta 1, 5 m / s;
- con un paso nominal de tubería en la cantidad de 15 mm - hasta 1.2 m / s;
- con un paso de tubería condicional de 20 mm o más, hasta 1, 0 m / s;
- para salas de servicios públicos de edificios residenciales - hasta 1, 5 m / s;
- Para edificios auxiliares - hasta 2, 0 m / s.
En los sistemas con circulación natural, el tanque de expansión generalmente se pone en el flujo. Pero si el diseño se complementa con una bomba de circulación, generalmente se recomienda mover la unidad al tubo de retorno.
Además, en lugar de un tanque abierto debe estar cerrado. Solo en un apartamento pequeño, donde el sistema de calefacción tiene una longitud pequeña y un dispositivo simple, podemos prescindir de tal permutación y usar el viejo tanque de expansión.
Cálculos para sistemas de calefacción forzada.
Un sistema adecuadamente organizado con circulación forzada requiere complejos cálculos de ingeniería. Pero algunas fórmulas le permiten evaluar el estado del sistema y obtener una imagen más precisa de las modificaciones necesarias, especialmente si estamos hablando de una casa pequeña o un apartamento. La potencia del equipo de calefacción generalmente se selecciona en función del tamaño del local, que se supone que se debe calentar.
Por lo general, los fabricantes recomiendan: al flujo de refrigerante, tomado en cuenta en litros por minuto, de acuerdo con el número de kilovatios de potencia de la caldera. Esto significa que para una caldera de 40 W, el caudal de 40 l / min será el más adecuado.
Del mismo modo, calcule el consumo de agua para una habitación o grupo de habitaciones en particular. En este caso, se guían por la potencia total instalada en el sitio de los radiadores.
La velocidad de movimiento del refrigerante a lo largo del contorno del sistema de calefacción depende en gran medida de la forma correcta de elegir el diámetro de las tuberías.
El diámetro de los tubos de calefacción se determina de acuerdo con el caudal de refrigerante establecido:
- con un caudal de 5, 7 l / min, se requieren tuberías de media pulgada;
- con un caudal de 15 l / min, se necesitan tres cuartos de pulgada de tubería;
- a un caudal de 30 l / min, se requieren tubos en pulgadas;
- con un caudal de 53 l / min, se necesitan tuberías por pulgada y cuarto;
- con un caudal de 83 l / min, son necesarias tuberías de una pulgada y media;
- con un caudal de 170 l / min, se requieren tuberías de dos pulgadas;
- a un caudal de 320 l / min, se necesitan tuberías de dos pulgadas y media, etc.
Para determinar los parámetros de una bomba de circulación adecuada, es necesario medir la longitud de todo el circuito de calefacción al que se conectará. Para diez metros del sistema, se necesita un cabezal de bombeo de 0, 6 m. Por simples cálculos, encontramos que para un sistema de 60 metros de longitud necesitamos una bomba de 3, 6 metros.
Sin embargo, estos parámetros son válidos solo para el sistema en el que el diámetro de las tuberías se selecciona correctamente, como se indicó anteriormente. Si se usan comunicaciones demasiado estrechas, será necesario tomar una bomba más potente para superar el exceso de presión hidráulica que surge en el sistema debido a la elección incorrecta de las tuberías.
Las recomendaciones detalladas sobre la elección de una bomba de circulación, que discutimos en este artículo.
Salida de aire automática o dispositivo mecánico para eliminar el exceso de aire de la grúa de Mayevsky. Estos dispositivos son necesarios en los circuitos de calefacción, previenen el problema de la contaminación del aire. Dichos dispositivos se instalan en radiadores, en elevadores de suministro y también en áreas problemáticas de esquemas de calefacción complejos.
Esta regla también se aplica en la dirección opuesta: si las tuberías son más anchas de lo necesario de acuerdo con la norma, la potencia nominal de la bomba de circulación debe reducirse.
Los expertos recomiendan comprar no uno, sino dos dispositivos de este tipo a la vez. Uno - el principal, y el segundo - en reserva. Puede instalarse en el bypass o almacenarse en la despensa.
La bomba de circulación generalmente es resistente a la rotura, pero es sensible a la calidad del agua en el circuito de calefacción. Para ampliar el trabajo de los equipos de calefacción, tiene sentido prever la filtración del refrigerante y las medidas oportunas para el lavado del sistema.
Sistemas de circuito con bomba de circulación.
Los sistemas de calefacción con circulación forzada se distinguen de la siguiente manera:
- como una o dos tuberías (opción para conectar tuberías a los radiadores);
- con elevador vertical u horizontal;
- callejón sin salida o con un buen movimiento del refrigerante.
- Con cableado superior o inferior.
Los sistemas de una tubería son cada vez menos comunes, ya que sus desventajas superan con creces las ventajas. Esta es una opción muy simple en la que los radiadores se conectan en serie. El refrigerante pasa alternativamente a través de cada calentador, enfriándose gradualmente.
Obviamente, con tal esquema, los primeros radiadores calentarán la habitación mejor que los que se encuentran al final del sistema. Es necesario instalar más radiadores en la sección final de la línea que al principio para suavizar la diferencia de temperatura.
Los sistemas de calefacción de un solo tubo son fáciles de implementar y no serán costosos, pero el problema de un calentamiento desigual y la dependencia de la falla de un radiador los hizo prácticamente no reclamados en las condiciones modernas.
Un dispositivo de este tipo es extremadamente inconveniente, ya que es imposible apagar solo un radiador en el caso de una falla, es necesario drenar el refrigerante de todo el circuito. El esquema de dos tuberías implica conectar cada radiador en paralelo utilizando dos tuberías a una carretera común.
Por supuesto, esto tendrá que usar más materiales, el costo total y el tiempo de instalación serán más altos que cuando se usa la versión de una tubería.
Los sistemas de calefacción de dos tuberías le permiten calentar uniformemente cada habitación, mientras que la falla de un radiador no será una razón para apagar todo el circuito.
En cada radiador con una conexión de dos tuberías, se instalan válvulas de cierre. Esto hace posible, si es necesario, quitar o deshabilitar solo un radiador, mientras que los elementos restantes del sistema continúan funcionando normalmente.
El calentamiento con un esquema de este tipo se realiza de manera uniforme, ya que el refrigerante ingresa a cada radiador a lo largo de una línea separada, y luego regresa a la caldera para calentarse, en lugar de moverse a lo largo de los radiadores restantes.
Los elevadores verticales se utilizan en edificios de varios pisos, por lo que es conveniente conectarles radiadores ubicados en diferentes pisos. El diseño vertical contribuye a la rápida eliminación del aire atrapado en el sistema, lo que reduce significativamente la probabilidad de atascos de tráfico aéreo.
Crear un sistema de calefacción vertical será costoso, pero es un esquema eficaz que es resistente a la ventilación, es perfecto para la instalación en edificios de gran altura
En los circuitos horizontales, la línea principal, a la que se conectan los radiadores en paralelo, se ubica, como su nombre lo indica, en un plano horizontal. Este tipo de sistema es adecuado para calentar edificios de una sola planta de una gran área.
La opción relativamente barata no es inmune a la formación de atascos de tráfico aéreo. Para evitar problemas de este tipo, utilice una salida de aire automática. Las reglas para eliminar la compuerta de aire del sistema de calefacción se discuten en detalle aquí.
Los sistemas de calefacción horizontales son relativamente económicos, generalmente se usan en el diseño de grandes edificios en uno o dos pisos
El calentamiento irregular es típico no solo para los sistemas de una sola tubería, sino también para el calentamiento de punto muerto, que es bastante común.
En este esquema, el flujo de refrigerante se encuentra en la dirección opuesta al movimiento del retorno. Como resultado, aparecen radiadores en el sistema, que reciben refrigerante ya enfriado, que luego de ellos ingresa al tubo de retorno.
En los sistemas sin salida, los radiadores retirados del elevador de suministro reciben menos calor que los que se encuentran a su lado. En los diagramas de paso, todos los elementos del sistema operan en el modo equivalente.
Como resultado, más calor llega al primer radiador desde el tubo ascendente, y menos calor a los remotos. En cuadrados pequeños, este momento puede no ser tan notable, pero en casas espaciosas se notará. En esta situación, se recomienda hacer varias longitudes pequeñas de las líneas que una larga, de modo que todo el refrigerante circule a lo largo de las ramas con aproximadamente la misma temperatura.
El esquema de paso se basa exactamente en la misma longitud de los anillos circulantes en toda la casa, lo que permite una uniformidad de calentamiento extremadamente precisa. Pero implementar este diseño no es fácil, porque necesita gastar una gran cantidad de canalizaciones.
El cableado superior en los sistemas de calefacción se utiliza en presencia de un ático, donde puede instalar un tanque de expansión. Si esto no es posible, puede implementar con éxito el calentamiento del cableado inferior
El cableado superior e inferior recibió el nombre de la ubicación de la tubería de suministro. En el primer caso, el refrigerante ingresa al sistema desde arriba, y en el segundo, desde la parte inferior.
Con el cableado superior, el tanque de expansión se instala en el punto más alto del sistema, el refrigerante se propaga a través del sistema bajo la influencia de las fuerzas de gravedad. El tubo de retorno aquí estará debajo de los radiadores. Para implementar un proyecto de este tipo en una casa privada, se necesita un ático, en el que se instala el tanque.
Si no hay condiciones para el cableado superior, use la segunda opción, cuando el refrigerante se suministra desde la parte inferior, y el flujo de retorno se establece por encima de los radiadores. La tarea de mover el refrigerante a una velocidad suficientemente alta se basa principalmente en la bomba de circulación.
Este esquema se monta gradualmente, desde el piso inferior al superior, mientras que la línea de suministro se realiza con una ligera inclinación para evitar los atascos de tráfico aéreo.
¿Dónde colocar la bomba de circulación?
La mayoría de las veces, la bomba de circulación se instala en la tubería de retorno y no en el flujo. Se cree que el riesgo de un rápido desgaste y daños en el dispositivo es menor aquí, ya que el refrigerante ya se ha enfriado. Pero para las bombas modernas no es necesario, porque los rodamientos con la llamada lubricación por agua están instalados allí. Ya están diseñados específicamente para tales condiciones de operación.
Esto significa que es posible instalar una bomba de circulación en el flujo, especialmente porque aquí la presión hidrostática del sistema es menor. El lugar de instalación del dispositivo convencionalmente divide el sistema en dos partes: el área de descarga y el área de succión. La bomba instalada en el suministro, inmediatamente después del tanque de expansión, bombeará el agua del tanque de almacenamiento y la bombeará al sistema.
La bomba de circulación en el sistema de calefacción divide el circuito en dos partes: el área de descarga, en la que fluye el refrigerante, y el área de vacío, desde donde se bombea
Si la bomba está instalada en el tubo de retorno frente al tanque de expansión, bombeará agua hacia el tanque, bombeando fuera del sistema. Comprender este punto ayudará a tener en cuenta las características de la presión hidráulica en varios puntos del sistema. Cuando la bomba está funcionando, la presión dinámica en el sistema con la misma cantidad de refrigerante permanece constante.
Es importante no solo elegir el lugar óptimo para la instalación del equipo de bombeo, sino también instalarlo correctamente. Le recomendamos que se familiarice con los matices de la instalación de una bomba de circulación.
El tanque de expansión crea una llamada presión estática. Con respecto a este indicador, en el área de la descarga del sistema de calefacción, se crea una presión hidráulica incrementada, y en el área de rarefacción - una presión reducida.
El vacío puede ser tan fuerte que alcance el nivel de presión atmosférica o incluso será menor, y esto crea las condiciones para la admisión de aire en el sistema desde el espacio circundante.
En el área de presión creciente, el aire puede, por el contrario, ser expulsado del sistema, a veces se produce una ebullición del refrigerante. Todo esto puede llevar a un funcionamiento incorrecto del equipo de calefacción. Para evitar tales problemas, es necesario proporcionar un exceso de presión en el área de succión.
Para hacer esto, puedes usar una de las siguientes soluciones:
- levante el tanque de expansión a una altura de al menos 80 cm del nivel de la ubicación de los tubos de calefacción;
- coloque la unidad en el punto más alto del sistema;
- desconecte la tubería de transmisión del suministro y transfiérala a la tubería de retorno después de la bomba;
- configurar la bomba no en la línea de retorno, sino en el flujo.
No siempre es posible elevar el tanque de expansión a una altura suficiente. Por lo general, se coloca en el ático, si hay el espacio necesario. Es importante cumplir con las reglas de montaje de la unidad para garantizar su buen funcionamiento.
Las recomendaciones detalladas sobre la instalación y la conexión del tanque de expansión se encuentran en nuestro otro artículo.
Si el ático no se calienta, la unidad tendrá que calentarse. Es bastante difícil reubicar el tanque en el punto más alto del sistema con circulación forzada, si se creó previamente como uno natural.
Tendremos que rehacer una parte de la tubería para que la pendiente de las tuberías se dirija a la caldera. En los sistemas naturales, la pendiente se hace generalmente a la caldera.
El tanque de expansión instalado en la habitación no necesita protección adicional, pero si se instala en un ático sin calefacción, debe cuidar el aislamiento térmico de este dispositivo.
Por lo general, no es difícil cambiar la posición de la boquilla del tanque de flujo a flujo de retorno. Y es igual de fácil implementar la última opción: inserte una bomba de circulación en el sistema en la línea de suministro detrás del tanque de expansión.
En tal situación, se recomienda elegir el modelo de bomba más confiable que podrá transferir el contacto con un transportador de calor caliente durante un largo tiempo.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Información interesante sobre sistemas de calefacción forzada se puede encontrar en este video:
Aquí encontrará más información sobre los cálculos necesarios para elegir una bomba de circulación:
Este video describe en detalle el dispositivo y el procedimiento de instalación de la bomba de circulación:
Los sistemas de calefacción forzada no son tan complicados como pueden parecer a primera vista. Pero para llevar a cabo esa tarea, debe realizar correctamente los cálculos y realizar un proyecto competente. En estas condiciones, puede proporcionar a su hogar una calefacción confiable y eficiente.
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