El diseño independiente, la selección de componentes y la instalación del sistema de calefacción es uno de los eventos más difíciles. La mayoría de las veces intentan reducir inicialmente la complejidad de estos pasos. Para esto, se prefiere un sistema de calefacción abierto. Tanques de expansión, circuitos, bombas: ¿cómo determinar los parámetros óptimos para estos componentes de suministro de calor?
Características de la calefacción abierta.
El clásico sistema de calefacción de tipo abierto para una casa privada difiere del cerrado en términos de presión. Es igual a la atmosférica. Por lo tanto, la disposición de este tipo de suministro de calor requiere significativamente menos componentes, cálculos precisos. Pero esto no significa que el esquema de calefacción abierta pueda realizarse de manera no profesional.
Para la estabilización automática de la presión del refrigerante en las tuberías, el sistema tiene un tanque de expansión abierto para calentamiento abierto. Es el diseño de este componente el que distingue el esquema de suministro de calor abierto del cerrado. El movimiento del refrigerante se puede llevar a cabo de dos maneras:
- Debido a la expansión térmica del agua caliente.. Para esto, se requiere un elevador acelerador. De acuerdo con este esquema, se diseña un sistema de calefacción abierto con circulación natural;
- Instalación de equipos de bombeo.. Le permite aumentar la velocidad de movimiento del refrigerante. Una bomba en un sistema de calefacción abierto es necesaria si la longitud total de la red excede los 25 m.
Además, es necesario reducir el índice de fricción del agua a medida que pasa a través de las tuberías. Para esto, el diámetro de este último debe ser de al menos 30 mm. De lo contrario, aumentará la resistencia hidráulica, lo que reducirá la circulación natural.
El componente determinante en el circuito es una caldera para un sistema de calefacción abierto. Es importante no solo elegir el diseño correcto y el principio operativo del dispositivo, sino también cumplir con todas las reglas de instalación.
A pesar de que el costo de un sistema de calefacción abierto con una bomba será significativamente menor que el de un sistema cerrado similar, la instalación de la primera es difícil. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar un suministro de calor.
Elegir un circuito de calefacción abierto
En la primera etapa de diseño, es importante elegir el esquema adecuado para un sistema de calefacción abierto con bomba. Depende de los parámetros de la casa, el régimen térmico requerido del suministro de calor y las capacidades financieras.
Considere los parámetros principales que afectarán directamente la selección y el cálculo adicional de un sistema de calefacción abierto:
- Área total de locales calentados. Si esta característica es inferior a 60 m², puede instalar un sistema de gravedad;
- Pisos y altura de techo. Para el sistema gravitacional, un requisito previo es la presencia de una escorrentía acelerada. Sin él, puede aparecer aire en un sistema de calefacción abierto y la circulación se deteriorará;
- Operación térmica estimada. Para baja temperatura, se utiliza un sistema de calefacción abierto con una bomba de circulación. De lo contrario, una ligera expansión del agua no creará la circulación necesaria.
Solo después de un análisis exhaustivo de estos indicadores, así como del cálculo de las pérdidas de calor en la casa, puede decidir si desea abrir la calefacción con o sin bomba.
Lo mejor es calcular la pérdida de calor de un edificio utilizando programas especializados.Sus demos son gratis.
Sistema de calentamiento por gravedad
La principal diferencia entre gravitacional y el resto es la ausencia total de cualquier mecanismo para el movimiento forzado de fluido a través de tuberías. Aquellos. Este proceso se lleva a cabo solo debido a la expansión térmica del agua caliente.
Para el correcto funcionamiento del suministro de calor, es obligatorio un elevador acelerador. Se monta directamente después de la caldera y se ubica verticalmente. Su altura debe ser de al menos 3,5 m. Si no se cumple esta condición, el líquido calentado que sale de la caldera para un sistema de calefacción abierto no tendrá la velocidad suficiente.
Además de este factor, es necesario tener en cuenta los detalles de organizar un sistema de calefacción abierto con circulación natural:
- Obligatorio pendiente de tubería. La tubería de suministro del elevador debe estar inclinada hacia los radiadores. Lo contrario es a la caldera. Nivel de inclinación: 1 cm por metro;
- La caldera se encuentra en el punto más bajo del circuito;
- Para el funcionamiento normal, se necesitan tanques de expansión abiertos para sistemas de calefacción. También están montados para circuitos de circulación forzada.
No se recomienda instalar una caldera eléctrica para un sistema abierto de calefacción por gravedad. Al igual que la contraparte de gas. Esto se debe a la alta probabilidad de congestión de aire, que puede conducir al sobrecalentamiento del intercambiador de calor.
Para aumentar la eficiencia del trabajo en un circuito de calefacción abierto con circulación natural, el diámetro del tubo ascendente debe ser 1 tamaño más pequeño que la sección transversal de la línea principal.
Circulación forzada en calefacción
Recientemente, los propietarios de casas y cabañas privadas han modernizado el sistema de calefacción, instalando solo un componente: una bomba. Está diseñado para mejorar la circulación del refrigerante.
En general, la disposición de un sistema de calefacción abierto con una bomba de circulación no es diferente de lo anterior. Es importante elegir la ubicación de instalación correcta para la bomba. Se monta en el tubo de retorno antes de que ingrese a la caldera de calefacción. La distancia óptima debe ser de 1,5 m.
Para este circuito de calefacción abierto, se deben considerar los siguientes puntos:
- La bomba está instalada en el bypass. Esto es necesario para garantizar la circulación del agua en caso de rotura o apagón;
- Asegúrese de instalar una válvula de retención. Evitará el efecto de circulación inversa;
- Durante la instalación, se tiene en cuenta la dirección del movimiento del refrigerante.
La ventaja de usar un circuito de calefacción abierto con una bomba es reducir la inercia del sistema. Debido al aumento de la circulación, las baterías y los radiadores se calentarán más rápido.
Para un circuito de calefacción abierto con una bomba de circulación, se deben calcular sus parámetros: presión y capacidad.
Sistema de calefacción abierto completo
Además de la bomba en un sistema de calefacción abierto, se deben seleccionar otros componentes. La eficiencia y efectividad de todo el esquema de suministro de calor dependerá de la elección correcta.
Para el cálculo correcto de un sistema de calefacción abierto, en primer lugar, se calcula su potencia nominal. Si el aislamiento térmico del edificio es bueno, puede tomar la relación de que se requiere 1 kW de energía térmica por cada 10 m² de área. Para un cálculo más preciso, se recomienda utilizar programas especiales. Con su ayuda, puede elaborar un esquema correcto de suministro de calor abierto, calcular las características óptimas de sus componentes.
Para una configuración mínima del sistema de calefacción, necesitará tales elementos:
- Caldera;
- Tanque de expansión;
- Tuberías;
- Radiadores y baterías.
Los requisitos para los dos últimos son bajos.Muy a menudo, las tuberías de polímero se utilizan para equipar el suministro de calor. Pero los expertos recomiendan usar una tubería de acero para el elevador. Esto se debe a la alta temperatura en esta parte del sistema de calefacción abierto para una casa privada.
Casi todos los modelos de tuberías de polímero están diseñados para una exposición a temperaturas no superiores a + 90 °. Esto debe tenerse en cuenta al completar el sistema.
Elegir una caldera para calefacción exterior
En primer lugar, es necesario advertir que la instalación de calderas de gas y eléctricas para un sistema de calefacción abierto está prohibida. A menudo se forma congestión de aire en el sistema, lo que afectará negativamente el funcionamiento del equipo y puede conducir a situaciones de emergencia. Por lo tanto, la única alternativa son los modelos de combustible sólido o las calderas de diesel.
La caldera debe instalarse de acuerdo con todos los requisitos. Está ubicado en una habitación separada donde no puede almacenar combustible. La sala de calderas debe tener circulación de aire forzada. Para optimizar el funcionamiento del equipo, se recomienda la instalación de una chimenea sandwich.
Además de estos factores, existen requisitos específicos para la adaptación normal de una caldera de sistema de calefacción abierta:
- No instale calderas para una combustión prolongada. Están diseñados para el funcionamiento del sistema a baja temperatura. En este caso, la expansión del refrigerante no será suficiente para la circulación;
- Si el grupo de bombas no está instalado en el sistema, se requiere una instalación de válvula de retención separada;
- La caldera en el sistema de calefacción abierto para una casa privada debe ubicarse en el punto más bajo del circuito.
Si el equipo no incluye un sensor de temperatura, debe instalarse por separado. Para mayor precisión, se monta en la tubería de suministro inmediatamente después de la caldera.
Para eliminar el aire en un sistema de calefacción abierto, instalar una ventilación de aire no ayudará a resolver el problema. Solo funciona si la presión en el sistema excede la atmosférica.
Modelos de tanques de expansión para un sistema abierto.
Para compensar la expansión térmica del refrigerante y el control oportuno de su nivel, es necesario instalar un tanque de expansión para calentamiento abierto. Se encuentra en el punto más alto del sistema y puede realizar varias funciones a la vez.
Primero, el volumen óptimo de un tanque de expansión abierto se calcula para los sistemas de calefacción. Debe ser al menos el 5% de la cantidad de refrigerante en el sistema. El diseño estándar tiene 3 boquillas que realizan las siguientes funciones:
- Tubo de entrada. Con su ayuda, un tanque de expansión está conectado a un sistema de calefacción abierto. Por lo general, su diámetro es 1 tamaño más pequeño que el del elevador al que se realiza la instalación. Por lo tanto, se necesita un adaptador;
- Tubo de circulación. A través de él, el agua caliente fluye más a lo largo de la carretera;
- Tubo de señal. Es necesario notificar una disminución crítica en el nivel de refrigerante. Al abrir el grifo, el agua no fluye de él; el sistema debe complementarse.
Además, se puede actualizar un tanque de expansión para calefacción abierta. En algunos casos, puede actuar como una unidad de maquillaje. Para esto, se requiere una tubería adicional, que está conectada al suministro de agua. Con una disminución crítica en el volumen de agua caliente, puede complementar rápidamente el sistema abriendo las válvulas de cierre.
Existen varios esquemas para instalar un tanque de expansión. Para el suministro de calor de tipo abierto con una bomba, se puede montar en un elevador distante. Esta opción rara vez se usa, ya que la efectividad de dicho esquema es extremadamente baja. Muy a menudo, el tanque de expansión se instala en el elevador cercano para un monitoreo oportuno del estado de calentamiento.
Está prohibido utilizar materiales poliméricos para la fabricación de un tanque de expansión. El acero es el más adecuado para esto.
Instalación de calefacción exterior de bricolaje
Después del cálculo correcto del sistema de calefacción abierto y la selección de todos los componentes, puede proceder a la instalación. Se recomienda realizar una disposición preliminar de todos los elementos con sus características técnicas.
Primero, determinamos el diagrama de cableado de la tubería. Puede ser de los siguientes tipos:
- Tubo único. En él, los dispositivos están conectados al sistema en serie. Ventajas: fácil instalación, consumibles mínimos. Desventajas: enfriamiento rápido del refrigerante;
- Doble tubo. Para drenar el agua enfriada, se monta una línea de retorno. De esta forma, se puede optimizar la distribución de calor en todo el sistema.
En cualquier caso, es necesario instalar un tanque de expansión abierto para los sistemas de calefacción. Para las tuberías ramificadas, se instalan tees. Los circuitos colectores para un sistema de calefacción abierto con bomba no son aplicables.
El trabajo se realiza mejor en verano. La instalación de tuberías requiere una atención especial, ya que es imprescindible observar el ángulo de inclinación. Si este parámetro es insuficiente, es posible un deterioro significativo en la circulación de agua caliente.
En el material de video puede familiarizarse con los detalles de la operación de calefacción durante la circulación natural y forzada:
