Cómo hacer la calefacción del hogar con circulación forzada: varios diagramas de instalación, consejos de montaje y cálculo de la bomba

Entre muchos esquemas de calentamiento, un sistema con circulación forzada del refrigerante se distingue por su versatilidad y amplias capacidades funcionales. Se puede utilizar en el suministro de calor de una pequeña casa de campo o apartamento privado, así como en un gran edificio de varios pisos. ¿Es difícil hacerlo usted mismo, sin la participación de especialistas? Descubriremos qué es el calentamiento de una casa con circulación forzada, los esquemas y el equipo óptimo para un sistema en particular.

Características del calentamiento por circulación forzada.

Calentamiento de circulación natural
Calentamiento de circulación natural

El moderno calentamiento de agua por circulación forzada ha reemplazado el circuito de gravedad. En el segundo, el movimiento del refrigerante se debe a la expansión térmica del agua cuando se calienta. Este principio redujo significativamente la eficiencia del suministro de calor.

Uno de los factores determinantes en la viabilidad de instalar un sistema de calentamiento de agua con circulación forzada es el movimiento relativamente rápido del refrigerante a lo largo de la carretera. Debido a esto, se produce una distribución uniforme del calor en todos los radiadores del circuito.

Además, debe tenerse en cuenta tales características de calentamiento por grupos de bombeo:

  • La capacidad de instalar tuberías de una sección pequeña: 20, 25 mm. Esto reduce el volumen total de agua tibia en el sistema, lo que afecta el consumo de energía;
  • La elección de varios esquemas de instalación de tuberíasa. El sistema de calefacción forzada de una casa privada puede ser de un solo tubo, dos tubos o colector;
  • Ajuste de temperatura tanto para elementos individuales como para todo el sistema en su conjunto. Lo mejor de todo, la calefacción de colector maneja esta tarea;
  • Mayor confort operativo.

Sin embargo, junto con esto, deben tenerse en cuenta las desventajas que tiene un sistema de calefacción de dos tubos o un tubo con circulación forzada. En primer lugar, esta es la instalación de un grupo de bombas para aumentar el caudal del refrigerante. Esto implica un aumento en los costos primarios y también hace que la operación de todo el sistema dependa del suministro de electricidad. Pero estas desventajas se compensan con las ventajas anteriores.

Puede actualizar el calentamiento por gravedad existente. Para hacer esto, simplemente instale la bomba. Sin embargo, primero debe calcular los parámetros del sistema: las tuberías grandes no siempre son adecuadas para circuitos con circulación forzada.

Tipos de circuitos de calefacción con circulación forzada.

Grupo bomba para calentar
Grupo bomba para calentar

El principio principal de funcionamiento de un sistema de calefacción de circulación forzada es instalar bombas para aumentar el caudal del refrigerante. El lugar de su instalación depende directamente del diseño de tubería seleccionado.

Además, el sistema de calefacción de una casa privada con circulación forzada debe incluir grupos de seguridad. Esto es necesario para la estabilización oportuna de la presión en las tuberías debido al posible sobrecalentamiento del refrigerante. Cada tipo de calentamiento con circulación forzada tiene una serie de características que afectan directamente la elección en un caso particular. Pero independientemente de esto, un sistema de calefacción de circulación auto-forzada además de la bomba debe incluir los siguientes componentes:

  • Grupo de seguridad: ventilación de aire y válvula de purga. Instalado inmediatamente después de la caldera;
  • Tanque de expansión. Es mejor elegir un diseño de tipo de membrana con la capacidad de reemplazar una válvula elástica;
  • En la unión de cada radiador debe ser válvula de equilibrio, Grúa Mayevsky. Es aconsejable instalar un termostato;
  • Válvulas de cierre. Es necesario para el bloqueo parcial o completo del flujo de refrigerante en una sección particular del sistema.

Cada uno de los componentes anteriores debe tener características operativas que cumplan con los parámetros de un sistema de calefacción particular. De lo contrario, no cumplirán las funciones que se les asignen.

La selección de ciertos componentes del sistema se lleva a cabo de acuerdo con un esquema prefabricado para calentar una casa con circulación forzada. El cálculo debe ser lo más preciso posible, utilizando programas especializados o realizados por profesionales.

Sistema de tubería única

Sistema de calefacción de tubería única
Sistema de calefacción de tubería única

Este es un esquema anticuado, que prácticamente no se utiliza para el calentamiento individual de una casa. En un sistema de calefacción de tubería única de circulación forzada, solo hay una línea de suministro, en la que los radiadores y las baterías están conectados en serie.

La única ventaja de este esquema es el pequeño metraje de las tuberías. Sin embargo, además de esto, el sistema de un solo tubo tiene varios inconvenientes importantes:

  • Distribución desigual del refrigerante. Cuanto más lejos se encuentre el radiador de la caldera, menor será el grado de calentamiento del agua caliente que ingresa;
  • Para realizar trabajos de reparación, es necesario detener la caldera de calentamiento y esperar hasta que la temperatura del refrigerante descienda a un nivel normal.

La potencia de la bomba para el calentamiento de un solo tubo con circulación forzada será mucho menor que para el de dos tubos. Esto se debe al menor volumen de refrigerante en el sistema. Además, para tender las tuberías se necesita menos espacio: se pueden instalar debajo del piso, zócalos.

Para un sistema de calefacción de tubería única con circulación forzada, es necesario prever la instalación de un bypass para cada radiador. Esto permitirá apagar el dispositivo sin detener por completo el suministro de calor a la casa.

Sistema de doble tubo

Tipos de sistema de calefacción de dos tubos.
Tipos de sistema de calefacción de dos tubos.

El esquema de un sistema de calefacción de dos tubos con circulación forzada difiere de un sistema de calentamiento de un solo tubo por la presencia de otro tubo para un refrigerante enfriado. Corre paralela a la principal y entra agua fría de los radiadores.

Durante el diseño del sistema, es necesario trazar correctamente el diseño de las tuberías. Las líneas directas y de retorno deben instalarse muy cerca unas de otras, pero no más de 15 cm, además, el sistema puede estar en la misma dirección de movimiento del refrigerante, con diferentes vectores, así como un callejón sin salida. Muy a menudo, se selecciona un esquema unidireccional.

El calentamiento de agua por circulación forzada tiene varias características importantes:

  • El pequeño diámetro de las tuberías es de 15 a 24 mm. Esto será suficiente para crear los indicadores de presión requeridos;
  • Posibilidad de instalar tuberías horizontales y verticales;
  • Una gran cantidad de elementos rotativos afectará el rendimiento hidrodinámico del sistema para peor. Por lo tanto, deben hacerse lo menos posible;
  • Al elegir el montaje empotrado, se instalan trampillas de inspección en las juntas de la tubería.
Conjunto de bomba de derivación
Conjunto de bomba de derivación

En cada sistema de calefacción forzada de una casa privada, es necesario proporcionar un canal de derivación en el conjunto de la bomba de circulación. Está diseñado para el movimiento gravitacional del refrigerante en caso de un corte de energía.

El funcionamiento del equipo de bombeo debe garantizar una circulación normal en el sistema. Para hacer esto, debe calcular correctamente su potencia y rendimiento.

Si el sistema de calentamiento de agua de circulación forzada está equipado con tuberías de polímero, deben estar con una capa reforzada de papel de aluminio o poliéster.

Sistema de colector

Circuito de calentamiento del colector
Circuito de calentamiento del colector

Si el área de la casa excede los 150 m² o tiene 2 o más pisos, se recomienda hacer un sistema de calefacción de colector con circulación forzada usted mismo. Es una de las modificaciones del esquema de dos tubos y está diseñada para aumentar la eficiencia del suministro de calor.

El elemento principal del circuito de calefacción del colector es el distribuidor. Es una tubería con una sección transversal redonda o rectangular, en la que se instalan varias tuberías. Son necesarios para la distribución de refrigerante en los circuitos individuales de suministro de calor de la casa.

Un principio distintivo del funcionamiento de un sistema de calefacción con circulación forzada del tipo colector es la disposición de tuberías independientes entre sí. Esto permite regular la transferencia de calor de cada uno de ellos, y también estabiliza la presión en el sistema.

Se instala una bomba de circulación en cada boquilla del colector para garantizar la velocidad adecuada del refrigerante. Tal sistema de calefacción de una casa privada con circulación forzada tiene una serie de características importantes:

  • Un aumento en el número de tuberías y accesorios. Cada circuito es un sistema de calefacción separado conectado a través de un colector a una sola red;
  • Para ajustar el volumen del refrigerante, se necesitan elementos especiales: reguladores de temperatura y servos con sensores de temperatura;
  • Para la operación más eficiente del sistema, se recomienda la instalación de una unidad de mezcla. Conecta las tuberías directas y de retorno y mezcla el flujo de agua para lograr la temperatura óptima del refrigerante.

El circuito de calefacción del colector de una casa con circulación forzada puede constar de varios nodos de distribución. Todo depende del área total de la casa, así como de la ubicación del local.

La suma de los diámetros de las boquillas en el colector no debe exceder su sección transversal. De lo contrario, habrá una desestabilización de la presión en el sistema.

Diseño de calefacción con circulación forzada.

Esquema detallado de calefacción de la casa
Esquema detallado de calefacción de la casa

La tarea principal para la autoinstalación de calentamiento de agua con una bomba de circulación es elaborar el esquema correcto. Para hacer esto, necesita un plan de la casa, en el que se aplique la disposición de tuberías, radiadores, válvulas y grupos de seguridad.

Sistema de cálculo

En la etapa de elaboración de los diagramas, es necesario calcular correctamente los parámetros de la bomba para el sistema de calefacción forzada de una casa privada. Para hacer esto, puede usar programas especiales o hacer los cálculos usted mismo. Existen varias fórmulas simples que lo ayudarán a realizar el cálculo:

Pn = (p * Q * H) / 367 * eficiencia

Dónde PH - potencia nominal de la bomba, kW,R - densidad del portador de calor, para el agua este indicador es 0.998 g / cm³,Q - caudal de refrigerante, l,norte - presión requerida, m.

Programa de cálculo de calentamiento de muestra
Programa de cálculo de calentamiento de muestra

Para calcular el indicador de presión en un sistema de calefacción doméstica forzada, debe conocer la resistencia total de la tubería y el suministro de calor en su conjunto. Por desgracia, es casi imposible hacerlo usted mismo. Para hacer esto, use sistemas de software especiales.

Después de calcular la resistencia de la tubería en el sistema de calentamiento de agua con circulación, puede calcular el indicador de presión requerido mediante la siguiente fórmula:

H = R * L * ZF / 10000

Dónde norte - cabeza calculada, m,R - resistencia de la tuberíaL - la longitud de la sección recta más grande de la carretera, m,Zf - coeficiente, que suele ser igual a 2.2.

Según los resultados, se selecciona el modelo óptimo de la bomba de circulación.

Si los indicadores de potencia calculados de la bomba en el sistema de calefacción con circulación forzada, instalados independientemente, son grandes, se recomienda comprar modelos emparejados.

Instalación de calefacción con circulación.

Ejemplo de calentamiento de colector empotrado
Ejemplo de calentamiento de colector empotrado

Sobre la base de los datos calculados, se seleccionan tuberías del diámetro deseado y, para ellos, válvulas de cierre. Sin embargo, el diagrama no muestra cómo se monta la línea. Las tuberías se pueden instalar de forma oculta o abierta. Se recomienda usar el primero solo con plena confianza en la fiabilidad de todo el sistema de calefacción de una casa de campo privada con circulación forzada.

Debe recordarse que la calidad de los componentes del sistema dependerá de su rendimiento y rendimiento. Esto es especialmente cierto para tuberías y válvulas de cierre. Además, para un circuito de dos tubos de un sistema de calefacción con circulación forzada, se recomienda seguir los consejos de los profesionales:

  • Instalación de una fuente de alimentación de emergencia para la bomba de circulación en caso de corte de energía;
  • Cuando use anticongelante como refrigerante, verifique su compatibilidad con materiales para la fabricación de tuberías, radiadores y una caldera;
  • Según el esquema de calefacción de una casa con circulación forzada, la caldera debe ubicarse en el punto más bajo del sistema;
  • Además de la potencia de la bomba, es necesario calcular el tanque de expansión.

La tecnología de la instalación de calefacción por circulación no es diferente de la estándar. Es importante tener en cuenta las características de la casa de contorno: el material de las paredes, su pérdida de calor. Este último afecta directamente el poder de todo el sistema.

El análisis de los parámetros de los sistemas de calefacción con circulación forzada ayudará a hacer una opinión objetiva al respecto:

Calefacción

Ventilación

Alcantarillado