La variedad de sistemas de calefacción de edificios que existen hoy en día facilita la elección. Mejor opción suministro de calor. Sin embargo, no todos pueden ser muy eficaces para proporcionar calor a casas con una configuración compleja o distribución de varias habitaciones. Y en proyectos difíciles, el moderno sistema de calefacción radiante ha demostrado su eficacia, aunque todavía no es muy popular, pero poco a poco está ganando reconocimiento entre los especialistas y los propietarios.
A diferencia de otros, este esquema prevé el calentamiento individual de cada uno de los dispositivos de calefacción instalados, es decir. Tanto el suministro como la extracción de refrigerante se realizan en paralelo a través de tuberías conectadas por separado al radiador. Externamente, la configuración de este sistema se asemeja a rayos que divergen en diferentes direcciones de una fuente de calor, lo que le dio su nombre.
La calefacción radiante se puede organizar con uno o dos tubos. La segunda opción es la más utilizada y se caracteriza por mayores tasas de transferencia de calor y, en consecuencia, una mayor eficiencia.
Figura 1 – Esquema general de un sistema de calefacción radiante
Estructura de un sistema de calefacción radiante.
Cualquier sistema de calefacción tiene en su estructura una fuente de calor (caldera, horno, caldera), dispositivos de calefacción (radiadores, convectores), tuberías, válvulas de cierre y control y, en la mayoría de los casos, una bomba de circulación. El esquema de vigas también implica el uso de los elementos anteriores, así como un equipo importante que lo distingue de los demás: el colector.
Muchos de los componentes estructurales enumerados son estándar, por lo que no es apropiado detenerse en su descripción. A continuación sólo se considerarán aquellos que tengan requisitos especiales.
Fuentes de calor
Como usted sabe, esta es la unidad principal de cualquier sistema de calefacción doméstica, cuya elección debe abordarse de manera razonable. El circuito de la viga es estructuralmente bastante complejo y, en consecuencia, requiere un equipo potente.
Al elegir la potencia de la caldera, es necesario tener en cuenta que una extensa red de tuberías tendidas durante la calefacción radiante, generalmente en la estructura del piso, causa pérdidas de calor ligeramente mayores, lo que afecta la eficiencia del sistema en su conjunto.
Colector de calefacción
El segundo elemento más importante en un sistema de suministro de calor de este tipo es coleccionista. Es un dispositivo en forma de tubo corto con numerosos tubos para conectar radiadores. En la literatura a menudo se puede encontrar otro nombre: peine.
Figura 2 – Colector de calefacción
Las dimensiones del colector se pueden ajustar durante el funcionamiento, añadiendo nuevas secciones a medida que se conectan nuevos dispositivos de calefacción.
Su función principal es la distribución centralizada de refrigerante desde la fuente de calor a los dispositivos de calefacción. También permite regular la intensidad de calefacción de cada uno de ellos, así como apagar un circuito independiente para reparaciones o sustitución planificada sin afectar el funcionamiento del sistema debido a la instalación. varios tipos Válvulas de cierre y termostáticas.
La calefacción radiante, al ser un sistema bitubular, implica el uso de dos colectores: impulsión y salida, normalmente instalados por parejas. Y para acomodar toda la unidad, se recomienda utilizar un gabinete especial, que no solo proporcionará un fácil acceso al equipo, sino que también ocultará su apariencia antiestética.
Cabe destacar que el uso de colectores en el circuito de calefacción facilita su modernización y permite conectarlo al “ Casa inteligente" Los sensores especialmente instalados brindan la capacidad de regular automáticamente el grado de calentamiento del refrigerante en función de las fluctuaciones de temperatura en las instalaciones, así como el control remoto de la calefacción del hogar.
Bomba de circulación
Un sistema de calefacción radiante, por regla general, implica la circulación forzada del refrigerante y, por lo tanto, necesariamente requiere la instalación de una bomba.
Al elegir un modelo bomba de circulación se debe tener en cuenta no solo su potencia, sino también un parámetro como la velocidad de bombeo de agua por unidad de tiempo.
Dependiendo de la complejidad de la configuración del circuito, así como de la longitud de las tuberías, pueden ser necesarios dos dispositivos, montados tanto en el suministro como en el retorno.
Tubería
Para organizar un esquema de suministro de calor radial, se pueden utilizar tuberías de metal, metal-plástico y polipropileno. Al elegir tipo específico Se debe tener en cuenta no sólo el coste de los productos, sino también la complejidad de la instalación y reparación. En este sentido, la versión de plástico ha encontrado la mayor utilidad.
A la hora de adquirir tuberías es necesario tener en cuenta que su diámetro debe corresponder a las dimensiones de las entradas y salidas de la caldera y del colector. Si es necesario, se pueden utilizar adaptadores.
Las principales ventajas y desventajas de un sistema de calefacción radiante.
La organización del esquema de calefacción radiante predeterminó una serie de sus beneficios, entre los que cabe destacar:
- funcionamiento confiable: el sistema elimina la posibilidad de golpe de ariete; tiene pocos puntos débiles, ya que el número de conexiones de tubería desde el colector al radiador se reduce al mínimo o están completamente ausentes;
- independencia de la configuración y el tamaño del edificio (flexibilidad): permite calentar eficientemente una casa de cualquier diseño y número de pisos;
- equilibrio: todos los dispositivos de calefacción se calientan de manera uniforme;
- la capacidad de regular, incluso de forma automatizada, la temperatura en cada habitación;
- simplicidad de los trabajos de reparación y mantenimiento: reemplazar las áreas dañadas no requiere abrir el revestimiento del piso; para realizar dichas actividades se apaga el circuito (haz) requerido sin afectar la funcionalidad del sistema;
- la capacidad de modificar el sistema en cualquier etapa de creación y operación;
- apariencia estética: las tuberías generalmente se colocan en la estructura del piso y los colectores se instalan en gabinetes o nichos especiales.
A pesar de su alta eficiencia, el circuito de calefacción radiante tiene varias deficiencias:
- alto consumo de material y, en consecuencia, precio, debido a la importante longitud total de las tuberías, así como a la necesidad de comprar una gran cantidad de elementos de conexión, válvulas de control, colectores, bombas, sensores, etc.;
- la necesidad de una instalación competente y de alta calidad para evitar problemas en el futuro.
Esquemas existentes y matices de la instalación de un sistema de vigas.
La versión clásica de dicho suministro de calor implica la instalación de colectores de calefacción en cada uno de los pisos o partes (con una configuración compleja) del edificio.
En este caso, los colectores se montan en las paredes (en nichos existentes o prediseñados) o se colocan en gabinetes especiales, y el sistema de tuberías se coloca a lo largo del contrapiso, como regla general, antes de enrasar.
Figura 3 – Esquema de instalación de un sistema de calefacción radiante
Si el colector está ubicado encima de los radiadores, con el tiempo se acumulará aire en él. Para evitarlo, se requiere la instalación obligatoria de salidas de aire automáticas.
También existe la opción en la que los dispositivos de calefacción están situados en un nivel superior, es decir, el peine está montado en planta baja o sótano. En este caso, las tuberías se colocan a lo largo de las paredes, que posteriormente se recubren con estructuras de diversos tipos (láminas de cartón-yeso, paneles de PVC, etc.) para darles un aspecto estético.
Figura 4 - Calefacción radiante con colector inferior
En casas pequeñas de dos pisos, a veces se puede encontrar un esquema que utiliza una unidad colectora que proporciona calefacción para ambos niveles. En este caso, es necesario adquirir una bomba suficientemente potente capaz de bombear refrigerante a todos los pisos. Pero como el coste del equipo correspondiente es bastante elevado, esta opción prácticamente no se utiliza.
Figura 5 – Esquema de calefacción radiante de una casa de dos pisos con una unidad colectora
La calefacción en la casa juega un papel muy importante en nuestro clima. Pero quiero que no sólo caliente la habitación, sino que también sea eficiente y económico. El cableado radial del sistema de calefacción cumple estos parámetros.
Lados positivos
El antiguo principio en T de organizar un sistema de calefacción ya se está volviendo obsoleto. Este esquema es ineficaz, no permite regular la temperatura por separado en cada habitación y no se apaga en partes, lo que obliga, si es necesario, a privar de calefacción a toda la casa. El cableado radial del sistema de calefacción (también llamado cableado colector) está libre de todas estas desventajas, lo que le permite regular con precisión la temperatura en casi todos los radiadores y desconectar cualquier dispositivo de calefacción, grupo de radiadores o un piso completo del circuito general. mientras continúa funcionando en modo normal.El cableado del colector se refiere al tipo horizontal de sistema de calefacción, cuyo diseño prevé un elevador principal y ramas del mismo piso por piso. Este tipo de cableado en las construcciones modernas de apartamentos se ha utilizado en casi todas partes. Cada apartamento dispone de un circuito independiente.
Características del circuito colector.
El cableado radial de un sistema de calefacción es un tipo en el que todos los dispositivos de calefacción están conectados en paralelo, con dos líneas tanto para el directo como para el retorno. El sistema radial también se caracteriza por el hecho de que cada habitación cuenta con un ramal independiente de tuberías de suministro y retorno.El principio de ramas separadas es una característica distintiva del sistema radial del sistema perimetral, también moderno y generalizado, en el que el refrigerante por todo el apartamento o piso fluye a lo largo del perímetro secuencialmente de un dispositivo de calefacción a otro.
Naturalmente, la transferencia de calor del primer radiador conectado en serie al circuito y del último será diferente. Un sistema radial se caracteriza por la presencia de una sección con una gran cantidad de salidas, ubicadas, por regla general, en un gabinete separado, al lado del tubo ascendente o directamente en la salida de la caldera en una casa privada.
Aquí se recogen por separado todas las tuberías que conducen a habitaciones individuales o incluso a dispositivos de calefacción. Esto permite una colocación compacta de todos los sensores, válvulas de cierre y otros accesorios. El propósito de esta sección es recolectar y redistribuir los flujos de refrigerante por todo el sistema.
El tipo de cableado de colector no se puede implementar: el refrigerante enfriado debe mezclarse con el caliente. En este caso se consigue un ahorro a la hora de calentar el refrigerante y se mejoran las condiciones para regular su temperatura. Si el colector de retorno funciona por separado, la instalación de una unidad mezcladora será problemática.
Tipos de cableado de vigas
Solo hay dos opciones para implementar un sistema de calefacción por colector:- CON circulación forzada, cuya principal ventaja es el bombeo estable y eficiente de refrigerante a través de todas las comunicaciones. La bomba de circulación se puede instalar en cualquiera de las líneas: suministro o retorno.
- CON circulación natural, cuyo circuito incluye un tanque de expansión y comunicaciones de gran diámetro.
Ventajas del esquema de vigas.
Excelentes opciones de control de temperatura elementos individuales El cableado radial le permite ahorrar energía significativamente al modernizar el sistema de calefacción.
Se trata, por regla general, de la instalación de sensores y otros equipos que respaldan automáticamente un determinado régimen de temperatura en habitaciones separadas dependiendo de la temperatura exterior.
La distribución de calefacción radiante en una casa particular tiene ventajas obvias:
- Se puede implementar un sistema flexible de control de temperatura para cada dispositivo de calefacción.
- La mayor eficiencia entre todos los sistemas de calefacción existentes.
- Todas las comunicaciones se colocan en secreto: están incrustadas en la estructura de las paredes y el piso, solo el radiador permanece visible (él le informará sobre los métodos de conexión).
- Los dispositivos de calefacción y los componentes individuales se pueden reparar sin detener todo el sistema.
- El diseño e instalación son bastante sencillos debido al uso de tuberías de la misma sección desde el colector de distribución hasta el radiador y a la ausencia de conexiones en esta zona.
Las desventajas incluyen el alto consumo de material y el elevado coste asociado a este sistema de calefacción en la casa. Además, puede resultar bastante difícil drenar completamente el refrigerante de una rama del circuito colector.
El esquema de calefacción con haz colector más común se encuentra en los edificios de apartamentos modernos, donde las tuberías se colocan debajo de una solera de concreto. Junto con el efecto positivo de mejorar apariencia Locales, si es necesaria la reparación de las comunicaciones, el trabajo se vuelve más complicado.
¿Cuándo tiene sentido equipar un sistema de vigas?
Aunque las ventajas de organizar el cableado de los colectores para calentar una casa son obvias, es posible que no siempre esté justificado.En primer lugar, este tipo de sistema horizontal requiere la ausencia obligatoria de suelo acabado antes de la instalación. En caso contrario tendrás que romper parquet, baldosas, etc.
Antes de la instalación, también se debe elaborar y elaborar cuidadosamente un proyecto para el futuro sistema, en el que se deben tener en cuenta los siguientes detalles:
- lugares de instalación de dispositivos de calefacción;
- planificar el tendido de comunicaciones: el colector de distribución central y los circuitos individuales;
- Calcule las ubicaciones de instalación de las válvulas de seguridad y cierre y su número.
En general, este tipo de calefacción es muy adecuado para casas privadas grandes, donde se requiere principalmente que el sistema sea altamente eficiente y con un importante ahorro de combustible.
Sin embargo, para una implementación de alta calidad, se requiere un diseño cuidadoso del proyecto y el costo de dicho sistema, por regla general, es mayor que el de un cableado perimetral horizontal similar debido al alto consumo de material.
Un sistema de calefacción radiante es, por un lado, bastante caro, pero, por otro, extremadamente eficaz. Sus principales ventajas son la baja pérdida de calor, la posibilidad de establecer la temperatura deseada para circuitos individuales e incluso dispositivos de calefacción individuales. Además, cada radiador se puede aislar del sistema para reemplazarlo o repararlo sin cortar el suministro de calor a otras habitaciones.
Cómo configurar un sistema colector (vídeo)
Este video analiza los principios básicos del funcionamiento y disposición de un sistema de calefacción radiante. Para mayor claridad, se proporcionan diagramas y dibujos.La instalación de cualquier sistema de calefacción requiere costes de material. Puede implementar otro esquema que no requerirá grandes costos financieros, pero que cumplirá sus funciones. Si desea que el sistema sea conveniente, requiera menos costos en la operación posterior y le permita regular el nivel de suministro de calor en diferentes habitaciones, entonces es mejor implementar un sistema de calefacción por colector.
Al ser una variedad de métodos para colocar tuberías de calefacción en sistemas horizontales de dos tuberías en edificios de apartamentos modernos y edificios privados, el cableado radial de un sistema de calefacción tiene una serie de ventajas innegables. Cada circuito del sistema con tal disposición de tuberías está conectado por separado al colector de calefacción, lo que permite establecer un modo de funcionamiento individual que cumpla con el criterio de comodidad para que una persona esté en un área específica de la habitación. .
Las tuberías de calefacción colocadas en el espesor de una solera de concreto o debajo de un piso de madera sobre vigas deben ser confiables, eliminando (o minimizando) la probabilidad de fugas, deterioro del rendimiento y otras fallas de funcionamiento.
Diagramas de cableado para sistemas de calefacción horizontales modernos.
Los modernos edificios residenciales de varios apartamentos y las cabañas privadas de cualquier número de pisos están cada vez más equipados con sistemas de calefacción horizontales. Un elemento necesario de tal esquema es uno o más (en edificio de apartamentos– en cada entrada) elevadores verticales de dos tubos, con ramales/entradas para separar habitaciones/departamentos en cada piso. El tendido adicional de tuberías se realiza de forma "horizontal".
Al instalar tales sistemas, los constructores siempre enfrentan la dificultad de colocar tuberías de calefacción hasta los radiadores. Tuberías sistemas verticales, colocado a lo largo de las paredes de arriba a abajo, no molestó particularmente a los residentes. Las tuberías horizontales tendidas abiertamente a lo largo de las paredes se convierten en un factor que interfiere con el normal funcionamiento del local y no encajan bien en sus interiores. Por lo tanto, se utilizan varios métodos de colocación horizontal oculta.
Diagrama de cableado de callejón sin salida ramificado con tuberías en una regla.
Las longitudes mínimas de las tuberías y la resistencia hidráulica del circuito se nivelan mediante el cruce mutuo de las tuberías, lo que aumenta el espesor de la regla (cada centímetro cuesta desde 40 rublos/m2).
Cableado perimetral del sistema de calefacción.
- Esquema sin salida con tuberías en la regla o debajo del zócalo.
La falta de cruce de tuberías en el diagrama se compensa con la necesidad de hacer agujeros en las paredes (en el diagrama dado es necesario perforar cinco agujeros).
- Trazado de tuberías según esquema con movimiento de agua asociado (esquema Tichelman).
En este caso, el primer radiador del circuito de calefacción tiene la longitud de "ida" más corta y la longitud de "retorno" más larga, el último radiador tiene lo contrario. La resistencia hidráulica que experimenta el refrigerante al circular por los dispositivos del circuito es constante, lo que permite equilibrar cualquier número de radiadores en un ramal.
Cableado del haz colector del sistema de calefacción.
La prevalencia de este esquema está en constante crecimiento. Las tuberías aquí se colocan en la regla del piso en pares ("suministro" más "retorno"), acercándose a cada radiador desde los colectores (respectivamente, "suministro" y "retorno"). La ventaja del esquema es la facilidad de instalación (sin cruce de tuberías ni orificios en la pared). La desventaja es el aumento de los costes debido al alto consumo de tuberías y los costes adicionales para los colectores.
Una ventaja adicional del esquema de vigas es el uso de tuberías de pequeño diámetro. Un apartamento (piso de una casa particular) requerirá el uso de tuberías d=25 y d=32 mm para el diagrama de cableado perimetral. En consecuencia, aumentará el grosor de la regla y el diámetro de las T que conectan los radiadores. El costo de dicho elemento es comparable al precio de la tubería.
El uso del enrutamiento radial, que aumenta la longitud de las tuberías, proporciona el beneficio final al reducir su diámetro.
Requisitos generales para la instalación de distribución de haz.
Cuando se utiliza cableado de vigas colectoras, un método común es colocar tuberías en el piso en una regla, cuyo espesor es de 50 a 80 mm. Se coloca madera contrachapada encima y se cubre con acabado. recubrimiento de piso(parquet, linóleo). Este espesor de la regla es suficiente para la "monolitización" libre del cableado radial dentro del apartamento (dentro de la casa) del sistema de calefacción. Es posible colocar tuberías en el exterior a lo largo de las paredes debajo de rodapiés decorativos, lo que implica un aumento inevitable en la longitud de las tuberías. Se conocen opciones para colocar tuberías de distribución radial en el espacio de un techo suspendido (suspendido), en ranuras.
Se utilizan tuberías de metal-plástico o polietileno reticulado (tuberías PEX), colocadas en un tubo corrugado o en aislamiento térmico. Las tuberías PEX tienen aquí una ventaja indudable. Según SNiP, sólo se pueden "unir con mortero" al hormigón conexiones irrompibles. Las tuberías PEX se conectan mediante accesorios de tensión, que son conexiones permanentes. En las tuberías de metal y plástico se utilizan racores de compresión con tuercas de unión. "Monolicarlos" significa violar SNiP. Cada conexión de enchufe Las tuberías deben ser accesibles para su mantenimiento (apriete).
Incluso sin accesorios, no todos los tubos de metal y plástico son especialmente adecuados para su colocación en una solera. Los productos de los fabricantes adolecen de un defecto grave: las capas de aluminio y polietileno se deslaminan bajo la influencia de los cambios repetidos de la temperatura del refrigerante. Después de todo, el metal y el plástico tienen diferentes coeficientes de expansión volumétrica. Por lo tanto, el pegamento que los une debe ser:
- internamente fuerte (cohesivo);
- adhesivo para aluminio y polietileno;
- flexible;
- elástico;
- resistente al calor.
No todos los adhesivos, ni siquiera los de fabricantes europeos de renombre, cumplen estos requisitos. tubos de metal y plástico, que se deslaminan con el tiempo, la capa interna de polietileno de dicha tubería se "colapsa", reduciendo su sección transversal. El funcionamiento normal del sistema se ve interrumpido y es casi imposible encontrar la ubicación del mal funcionamiento; por lo general, el "pecado" se debe al mal funcionamiento de los termostatos, bombas y otros productos con partes móviles.
En vista de lo anterior, recomendamos a los lectores que presten atención a los tubos de metal y plástico de VALTEC, que utiliza adhesivo americano del consorcio DSM, que garantiza la resistencia de la conexión metal/plástico, la adherencia y la ausencia total de delaminación.
Armarios y bloques colectores
En un apartamento con distribución horizontal de calefacción radiante (en los pisos de casas particulares), se instalan colectores de distribución (suministro y retorno), que recogen todas las tuberías de suministro y retorno en sus salidas. Se colocan en gabinetes metálicos especialmente diseñados, a menudo integrados en las particiones de los baños y que se abren hacia su interior. También es posible instalar colectores de distribución en nichos de pared especialmente diseñados. A menudo, la unidad colectora se combina con una unidad de medición de calor en un armario colector.
Los colectores pueden ser completos, formados por tramos de tubos gruesos con tubos de salida, o ensamblados en T. Los materiales para estos dispositivos pueden ser:
- el plastico;
- latón niquelado;
- cobre;
- acero inoxidable.
Muchos fabricantes famosos Los equipos de calefacción (VALTEC, etc.) producen bloques de colectores listos para usar que combinan colectores de suministro y retorno, válvulas de ajuste manual (en el colector de suministro), válvulas termostáticas (en el colector de retorno), salidas de aire automáticas, válvulas de drenaje y soportes de montaje.
La tarea de ajustar individualmente el régimen térmico de cada rama de un solo radiador de un sistema de calefacción radiante por colector se resuelve ajustando válvulas con medidores de flujo incorporados. Las ramas son de diferentes longitudes y el refrigerante tiende a fluir por el camino más corto con una resistencia hidráulica mínima. Fluye con mayor intensidad alrededor de las ramas cortas, calentando con más fuerza los radiadores allí instalados.
Las válvulas de ajuste en el colector de suministro cambian el flujo de agua (anticongelante), estrechando sus pasajes nominales en cortocircuitos y ampliándolos en circuitos largos. La configuración es un proceso laborioso y la válvula de configuración no está diseñada para cerrar o abrir rápidamente el flujo de refrigerante a lo largo de los circuitos. Esta función la realizan válvulas termostáticas.
Las válvulas térmicas en el colector – “retorno” – son válvulas que cierran suavemente el flujo de forma manual o automática. El sistema de calefacción radiante se equilibra fácilmente hidráulicamente.
Diseño de tuberías de calefacción combinadas
A menudo en una habitación no hay un solo aparato de calefacción, sino varios. Es irracional conectar un ramal de bucle de dos tubos separado a cada radiador durante el cableado del haz colector. Es mejor colocar una derivación separada para cada habitación, que evitará varios dispositivos de calefacción dentro de la habitación, implementando un circuito sin salida o paralelo.
Un sistema de este tipo se calcula como un sistema de vigas. Las sucursales que suministran refrigerante a varios radiadores están sujetas a un cálculo separado como callejón sin salida o paso. EN sistemas modernos Los radiadores están equipados con válvulas térmicas (reguladores de temperatura), que los usuarios pueden ajustar a diferentes temperaturas, según los requisitos actuales de confort en la habitación. Resulta difícil mantener la estabilidad de la temperatura en la habitación.
Resulta que puede deshacerse de la inestabilidad y al mismo tiempo reducir el costo de conectar los radiadores conectándolos de acuerdo con el llamado. "esquema de transferencia".
La válvula térmica se instala solo en el primer radiador del circuito y regula el flujo de refrigerante a través de todos los dispositivos de calefacción conectados en serie. Se perciben como un solo radiador. Surgirán dificultades de equilibrio con dispositivos de varias secciones (10 o más secciones).
Sistema automático de haz colector.
El suministro de refrigerante a los radiadores conectados mediante cableado radial se puede ajustar automáticamente. En este caso, en lugar de la tapa de control manual de plástico (posición 4 en la figura “Bloque colector completo”), se instala un servoaccionamiento electromecánico de pequeño tamaño en las válvulas térmicas del colector de retorno (posición 2 en la figura “Colector completo block”), conectado mediante un cable a un termostato o controlador analógico. Los radiadores se conectan a las tuberías de calefacción sin ningún tipo de accesorio (se pueden instalar válvulas de bola).
Un plan de este tipo ha aumentado los costos de capital y, al mismo tiempo, proporciona un mayor nivel de comodidad. La temperatura del aire deseada por el usuario se puede configurar desde el panel de control del termostato ambiente, cuyas señales son procesadas por servoaccionamientos en las válvulas térmicas del colector de retorno. El sistema puede controlarse mediante el llamado cronotermostato, que proporciona al usuario la posibilidad de establecer un programa de control de temperatura durante una semana, diferenciado por día de la semana y hora del día.
Conclusión
Un sistema de calefacción con tubería colectora ofrece al usuario la posibilidad de equilibrar hidráulicamente y ajustar individualmente los modos de funcionamiento de los dispositivos de calefacción. Un cierto aumento en la longitud de las tuberías durante la distribución radial se compensa obviamente con una disminución en su diámetro y facilidad de instalación.
La calefacción de espacios es uno de los elementos más importantes en la construcción de edificios residenciales. Eligiendo sistema adecuado Diagrama de calefacción y cableado, es necesario tener en cuenta el número de pisos, el área, el número de habitaciones y las características de instalación. Prestemos atención a la calefacción radiante de la casa.
Principio de funcionamiento
El sistema de vigas funciona de forma bastante sencilla. El líquido (agua) calentado en la caldera se mueve a través de las tuberías, emitiendo calor a los radiadores y otros dispositivos de calefacción; las tuberías calentadas llenan la habitación de calor, primero desde arriba y luego desde abajo. De esta forma el proceso se repite una y otra vez, y la habitación se calienta en poco tiempo.
Hoy en día la calefacción se suele dividir en:
- sistemas de circulación forzada;
- Sistemas con circulación natural.
Esquema general de implementación.
El tipo de calefacción radiante se refiere a sistemas con circulación forzada, ya que en el proceso interviene una bomba que proporciona la presión de funcionamiento y la velocidad requerida del refrigerante (a veces este esquema se denomina colector). Como toda calefacción con circulación forzada, el circuito radiante tiene pros y contras.
Ventajas
Las principales ventajas de un sistema de calefacción radiante son las siguientes:
- control sencillo del flujo de calor;
- simple regulación de la circulación;
- ahorrar consumo de recursos;
- costo relativamente económico.
Las ventajas son aquellas propiedades que mejoran o simplifican el control o el funcionamiento del flujo de calor. Regular la temperatura en cada estancia no sólo es cómodo, sino también económico en cuanto a consumo de recursos. Ahorras mucho tiempo, ya que el esquema general es muy sencillo.
Otra ventaja de este método es la posibilidad de utilizar tubos de polipropileno y metal-plástico en lugar de acero. Esto reduce significativamente el costo de los materiales y le permite elegir cualquier diseño de acabado, ya que a menudo se puede ocultar detrás de las paredes.
Una ventaja importante del uso del cableado del sistema de calefacción radiante es su compatibilidad con la instalación de suelo radiante.
Tuberías de metal y plástico.
El sistema de calefacción radiante le permite evitar por completo el golpe de ariete, lo cual es importante para los costosos accesorios de plomería que no pueden soportar la alta presión.
Defectos
Además de todas las ventajas anteriores, también existen algunas desventajas. Una desventaja importante es que el funcionamiento de todo el sistema dependerá completamente de la red eléctrica, ya que la bomba de circulación funciona con electricidad. Si no hay suministro de energía en la casa, no será posible calentar dicha habitación. Y este es un problema importante en la etapa de construcción del edificio.
Etapas de instalación
Existe la idea errónea de que los sistemas de calefacción radiante sólo pueden ser instalados por profesionales. De hecho, usted mismo puede realizar una instalación de alta calidad. Lo único que requerirá de usted es más tiempo que el de un profesional.
Un ejemplo de planificación de un sistema en un apartamento.
Planificación
La primera etapa es la planificación. En esta etapa se debe diseñar teniendo en cuenta todas las sutilezas. si produce trabajo de instalación V horario de invierno, puede surgir un problema, ya que no todas las tuberías pueden funcionar a temperaturas negativas. Y para la instalación, por ejemplo. tubos de polipropileno, será necesario precalentar el local a temperaturas superiores a cero.
A menudo se instala un grifo en la unidad a través del cual se puede drenar y llenar el sistema. Su fijación se realiza mediante soportes especiales.
La correcta instalación de calefacción radiante permite evitar problemas habituales que pueden manifestarse durante el funcionamiento.
Opción de conexión del sistema a la caldera.
tipos de cableado
El sistema radiante es muy eficiente y económico en comparación con otras opciones de calefacción. Puedes instalarlo tú mismo.
El sistema colector-viga se puede dividir en dos tipos: monotubo y dos tubos. El cableado monotubo es una opción universal para cualquier hogar, ya que es rentable y fácil de implementar. El de dos tubos es algo más caro, pero más productivo.
Sistema de dos tubos.
Además, el sistema de vigas se puede dividir en dos subtipos más: cableado vertical y horizontal. El cableado vertical se instala en edificios de varias plantas y permite reparar o sustituir una de las contrahuellas sin desconectar todas las demás. El tipo horizontal se utiliza cuando en cada planta existe una contrahuella principal y ramales horizontales, tanto en versión monotubo como bitubo.
Cableado en un edificio de dos pisos.
Un sistema de calefacción radiante para una casa de dos plantas permite tener en cuenta la distribución específica de cada planta. Su tarea es garantizar un régimen de temperatura similar en todas las habitaciones.
La diferencia con las tuberías de un edificio de un piso es que el tipo radial proporciona un suministro individual de refrigerante a cada radiador en cada piso.
Si aísla el circuito de calefacción de las salas de estar en una viga separada, entonces el esquema de dos tubos y el cableado vertical, manteniendo la pendiente de las tuberías entre la caldera y los colectores, garantizarán el funcionamiento de la calefacción con circulación natural. Esto es relevante en casas de campo de dos pisos, así como en edificios donde ocurren cortes de energía.
El sistema de calefacción en un edificio de dos plantas es exigente para la primera puesta en marcha. Es necesario equilibrar y ajustar adecuadamente el flujo de fluido. Esto contribuirá a la operación más económica y eficiente.
En general, es preferible un sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada a uno de un solo tubo. Sin embargo, la elección de las opciones de diseño del sistema de calefacción no termina ahí: también es necesario calcular el consumo de material y la eficiencia energética de los circuitos inferior, superior y radial. Cada uno es adecuado para diferentes tipos de edificios y todos tienen sus propias ventajas y desventajas que deben sopesarse cuidadosamente.
En la etapa de diseño de una casa y elaboración de presupuestos para la construcción de instalaciones, se resuelven muchas preguntas. Aislamiento térmico, suministro de agua, calefacción: todo esto lo calcula cuidadosamente cada propietario. Un error en la etapa de selección de materiales y esquemas resultará costoso durante la operación. El aislamiento térmico de mala calidad de las instalaciones o los errores en el diseño del sistema de calefacción provocarán pérdida de calor y congelación. tuberías, avería de la caldera.
Un sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada es una opción universal tanto para una cabaña de un piso como para un edificio urbano de nueve pisos. El circuito funciona debido al movimiento cíclico del refrigerante a lo largo del circuito. Las líneas de suministro y retorno discurren en paralelo a cada radiador.
Los costos de instalación y la cantidad de combustible que se consumirá durante el período de calefacción dependen del tipo de sistema y del diseño de calefacción de una casa privada.
En casas particulares, se puede utilizar un sistema de calefacción de dos tubos con cableado inferior, superior o radial. Cada uno de ellos se utiliza tanto para circulación natural como forzada. En general, los sistemas de calefacción de dos tubos por gravedad todavía se utilizan en pequeñas casas privadas o casas de campo, a menudo después del abandono de las estufas. Son menos efectivos, pero aceptables para muchos debido a su bajo costo.
Distribución de calefacción sin salida (A), asociada (B) y colector (C) con circulación natural del refrigerante.
Sistema de calefacción de dos tubos con cableado aéreo: prepárate para ocultar las tuberías
Al diseñar pequeñas cabañas de un piso, es aconsejable utilizar un esquema en el que el refrigerante se suministra desde arriba a los radiadores. Desde la caldera, el líquido caliente sube por el tubo ascendente de suministro y luego cae a través de las tuberías hasta las baterías. Y el “retorno” se realiza por debajo a través de todos los radiadores.
Distribución superior de un sistema bitubo con forzado (expansión tipo cerrado instalado en cualquier punto) o circulación natural (el expansor de tipo abierto se instala desde arriba).
El mayor inconveniente cableado superior– el aspecto impresentable de la línea de suministro situada bajo el techo y los costes de “disfrazarla”. Hay varias formas de ocultar una tubería:
- debajo de falsos techos o molduras de techo;
- en nichos de techo, cajas de cartón-yeso;
- en el ático. Con esta opción, los costos de aislamiento de tuberías aumentan significativamente;
- Los tramos verticales suelen estar ocultos en salientes artificiales que imitan columnas.
Si la circulación de líquido se produce por gravedad, las tuberías del ático deberán estar aisladas en cualquier caso: debe haber un tanque de expansión en el punto más alto del sistema. Es necesario para compensar el aumento del volumen de refrigerante caliente.
- limitación del diámetro mínimo de tubería debido a la alta resistencia a la circulación natural;
- la mayoría de los radiadores modernos no son adecuados debido a su pequeña sección transversal;
- Las pendientes de las tuberías deben mantenerse estrictamente, de lo contrario la calefacción no funcionará correctamente.
Sistema de calefacción de dos tubos con conexión inferior: flexibilidad contra presiones inestables
Esta opción para instalar un sistema de calefacción de circulación forzada de dos tubos es perfecta para casas privadas de dos pisos o más. Cada batería se conecta inmediatamente a los circuitos de retorno y suministro. Tiene muchas ventajas:
- reducción de la pérdida de calor debido a la ubicación de tuberías en habitaciones con calefacción;
- Posibilidad de comenzar inmediatamente después de la instalación. Esto permite realizar el resto de los trabajos de construcción y acabado en una habitación con calefacción;
- Posibilidad de parada de planta. Si es necesario, se puede cerrar cualquier piso y realizar reparaciones allí, manteniendo una temperatura confortable en el local. Esto garantiza un funcionamiento estable del sistema sin riesgo de congelación en climas fríos;
- condiciones de temperatura individuales en todas las habitaciones. Cada habitación tiene sus propios parámetros, por lo que se logra una alta eficiencia con un consumo mínimo de combustible;
- compacidad. Al bajar un sistema de calefacción de dos tubos en una casa privada, todas las tuberías están conectadas en un lado y son bastante fáciles de ocultar.
El sistema de calefacción de dos tubos de una casa privada con cableado inferior parece más agradable desde el punto de vista estético que el superior. Da más espacio para regular las temperaturas, las reparaciones y el mantenimiento se pueden realizar piso por piso, sin dejar toda la casa sin calefacción.
Pero un sistema así no está exento de inconvenientes:
- alto consumo de tuberías, accesorios y otros componentes, especialmente en comparación con el cableado monotubo;
- Presencia obligatoria de salidas de aire. El aire en tuberías y radiadores puede provocar un bloqueo completo del movimiento del refrigerante: a cualquier temperatura en la caldera, las tuberías estarán frías;
- Reducción de la presión de funcionamiento en la tubería de suministro.
1 – salida de aire, que previene la formación de bolsas de aire; 2 – cabezal térmico, diseñado para la regulación mecánica de la temperatura; 3 – válvulas de cierre; 4 – sensor de temperatura de calefacción.
Prácticamente nunca se encuentra un sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada con cableado inferior en combinación con el movimiento natural del refrigerante.
Esquema de un sistema de calefacción de dos tubos con cableado inferior. Aquí se muestran dos opciones posibles anillos de circulación y conexiones de batería.
La razón es que en este caso el significado de su uso prácticamente se pierde, las tuberías todavía van del techo al suelo en cada habitación. Las desventajas de un sistema de este tipo incluyen la presencia obligatoria Tanque de expansión tipo abierto, que habrá que instalar en la buhardilla y, por tanto, aislar esta estancia.
Sistema de calefacción radiante bitubular: importante ahorro de combustible durante los cinco primeros años
El antiguo esquema de distribución de vigas, muy utilizado en la construcción en la época soviética. edificios de varios pisos, implicó desviar tuberías desde un tubo ascendente común a cada radiador. Pero si uno de los habitantes de un piso decidió cambiar la temperatura de la habitación, se sintió bien en casi toda la casa. En rigor, podría equilibrarse, pero es extremadamente difícil de lograr. Ahora el esquema ha sido revisado, en lugar de un elevador común, apareció un colector (de ahí el segundo nombre del cableado, "colector"), y con él muchas ventajas.
Un sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada con cableado radiante moderno, según todos los expertos, es el más eficiente desde el punto de vista energético. Cada batería recibe energía directamente de la caldera, gracias a la presencia de un colector de distribución. Suele ubicarse en la sala de calderas y, en su defecto, en un armario especial.
La presencia obligatoria de una bomba de circulación permite reducir el delta de temperatura del líquido en la entrada y salida de la caldera, aumentando la eficiencia de calefacción.
El colector o la distribución radial es una opción económica para un sistema de dos tuberías. Gracias al colector de distribución, puedes apagar y configurar cada radiador individual.
Las desventajas del cableado de haz (colector) son bien conocidas por todos:
- Volumen del colector. Debe colocarse en una habitación separada o guardarse en un armario, que tampoco es fácil de disfrazar en la habitación;
- la presencia de una bomba en el sistema es casi obligatoria;
- Se necesitan más tuberías que con cualquier otro cableado.
Pero las ventajas del coleccionista. cableado de dos tubos Pocos pueden nombrar:
- modo de temperatura individual para cada habitación en modo manual o automático;
- Fuente de alimentación independiente y la posibilidad de apagar el suministro y regresar por separado para cada radiador. Las reparaciones o el mantenimiento se realizan sin apagar la calefacción en toda la casa;
- Cuando se coloca en el suelo, sólo se utilizan tramos de tubería macizos sin conexiones. La probabilidad de que se rompa o dañe el área que pasa debajo del revestimiento del piso es muy pequeña;
- un número relativamente pequeño de accesorios y otros elementos de conexión;
- Comodidad y facilidad de cálculo: las tuberías de suministro y retorno de cada radiador tienen el mismo diámetro.
Un sistema de calefacción radiante de dos tubos permite colocar los tubos en el suelo. Esto es posible debido al hecho de que el colector y el radiador están conectados por una sola pieza de tubería, y todos los accesorios se fijan después de llevarlo a la superficie.
En la etapa de diseño, la estimación de un sistema de calefacción radiante de dos tubos para una casa privada con circulación forzada parece desalentadora en comparación con cualquier otro. Pero si se calcula el consumo de combustible teniendo en cuenta los ajustes individuales de temperatura ambiente y hora del día (al menos durante los primeros tres a cinco años), la situación cambia exactamente a lo contrario. Al mismo tiempo, durante el funcionamiento se consiguen ahorros adicionales adaptándose a las condiciones climáticas.