Per organitzar un sistema de subministrament de calor per a una casa o apartament particular, l’opció més acceptable és un circuit de calefacció tancat. Es caracteritza per un alt grau de fiabilitat, eficiència i la capacitat d’ajustar els principals paràmetres. Tot i això, per crear un circuit professional, heu de saber en què consisteix un sistema de calefacció tancat: tancs d’expansió, circuits i l’equipament necessari.
Característiques del disseny d’un sistema de calefacció tancat
El principi de funcionament del subministrament de calor de tipus tancat és crear una pressió augmentada. Això es deu a l'expansió tèrmica de l'aigua calenta o d'un altre mitjà de calefacció. Al mateix temps, la pressió del sistema de calefacció tancat d’una casa privada afavoreix una millor circulació i, com a resultat, una distribució uniforme de la calor.
A diferència dels esquemes gravitacionals, abans de la instal·lació, és necessari conèixer amb detall com funciona un sistema de calefacció tancat. Quan el refrigerant s’escalfa, s’expandeix i augmenta la pressió, cosa que provoca l’inici de la circulació.
Però potser no n’hi haurà prou. Així, s’afegeix una bomba al sistema. Permet augmentar la velocitat de moviment de l’aigua calenta i, per tant, reduir el grau de refrigeració del refrigerant a la canonada de retorn. Això condueix a una disminució del consum d'energia.
Per al disseny, heu de conèixer el dispositiu de calefacció d’aigua de tipus tancat, la seva configuració mínima. Ha de constar dels components següents:
- Element de calefacció... Pot ser una caldera de diversos tipus: gas, elèctric, combustible sòlid. La condició principal és la seguretat del treball i un indicador adequat de potència. En el seu disseny s’ha d’instal·lar un bescanviador de calor per a la connexió a un sistema de calefacció de tipus tancat;
- Conductes... Proporcionen subministrament d’aigua calenta a radiadors i radiadors. El requisit que defineix és la capacitat de suportar la pressió màxima i de funcionament en el sistema de calefacció de tipus tancat i l’efecte de la temperatura;
- Radiadors i bateries... Amb la seva ajuda, la calor es transmet de l’aigua calenta a l’aire de l’habitació;
- Tanc d’expansió... Un element clau del circuit, ja que està dissenyat per estabilitzar el funcionament del subministrament de calor. Si se supera el valor de pressió crítica, el dipòsit d’expansió per a calefacció de tipus tancat el compensa, evitant així l’aparició de situacions d’emergència;
- Grup de seguretat. Realitza les mateixes funcions que el tanc d’expansió, però en un volum més complet. La correcta instal·lació del grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat consisteix en la instal·lació d’un respirador d’aire i una vàlvula de drenatge. És important determinar amb antelació la ubicació d’aquests elements.
Per assegurar el control del funcionament i la possibilitat de regular els paràmetres de subministrament de calor, és necessari instal·lar sensors de temperatura i pressió. A més, el circuit de calefacció amb un tanc d’expansió tancat ha de preveure la instal·lació d’un sensor de pressió a la cambra d’aire del dispositiu.
Per a zones grans, es recomana un sistema de calefacció tancat de dues canonades. Tot i els costos inicials relativament grans en el futur, podrà assegurar el funcionament eficient del subministrament de calor.
Circuits de calefacció tancats
La tasca principal en el disseny del subministrament de calor de tipus tancat és l'elecció de l'esquema òptim. En primer lloc, es tracta de l'encaminament de la canonada i la instal·lació dels components necessaris.
També és necessari que l’ompliment del mitjà de calefacció al sistema de calefacció tancat funcioni en mode automàtic per garantir la seguretat i l’estabilitat.
Per al subministrament de calor de zones petites, s’instal·la amb més freqüència un sistema de calefacció tancat d’una sola canonada. El seu esquema inclou una canonada a la qual es connecten els radiadors en sèrie.
Al mateix temps, s’estalvia significativament espai per a la instal·lació de dispositius i es redueixen els costos primaris de la compra de components.
No obstant això, un desavantatge significatiu d'un sistema de calefacció tancat d'una sola canonada és la petita àrea de calefacció. La longitud màxima de la línia només pot ser de 30 m. Si s’incrementa aquest paràmetre, s’observarà el desequilibri de temperatura del sistema.
Per augmentar l’eficiència i la fiabilitat, s’instal·la un sistema de calefacció tancat de dues canonades. A més de la línia principal, s’hi proporciona una canonada de retorn. En aquest cas, els radiadors estan connectats en paral·lel. Aquells. el cabal principal d’aigua calenta flueix a través de la línia de subministrament i entra als dispositius de calefacció mitjançant connexions amb tees.
L’avantatge decisiu d’aquest sistema de calefacció de tipus tancat és l’augment de la superfície de subministrament de calor.
Al mateix temps, els indicadors de distribució de calor a les habitacions de la casa no es deterioren. Però per a una major eficiència del subministrament de calor, es recomana instal·lar termòstats a les bateries i connectar també un programador a la caldera.
Els avantatges d’un dispositiu de calefacció d’aigua de tipus tancat de dues canonades són els següents:
- Alta taxa de manteniment... En cas de fallada d’un dels elements, n’hi ha prou amb bloquejar l’accés del refrigerant en aquesta zona. Gràcies a això, la instal·lació d’un grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat es pot realitzar fins i tot amb un subministrament de calefacció actiu;
- Regulació de la temperatura a cada habitació... Això requereix la instal·lació de termòstats a la canonada dels radiadors de calefacció;
- Possibilitat de reposició automàtica d’aigua... Per fer-ho, necessiteu un bloc per omplir el refrigerant en un sistema de calefacció tancat, que s’instal·la a la canonada de retorn. En un sistema de calefacció tancat amb una sola canonada, això pot provocar xocs tèrmics.
Primer cal calcular tots els paràmetres de calefacció. Per fer-ho, és millor utilitzar programes especialitzats. En cas contrari, pot sorgir la pregunta: d’on prové l’aire en un sistema de calefacció tancat. Sovint es tracta d’un fenomen que s’associa amb el contingut d’oxigen del refrigerant, la seva composició i el règim de temperatura del funcionament del sistema. Per minimitzar-lo, cal instal·lar un grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat.
Per a la compactació de la calefacció, es recomana triar esquemes d’un sistema de subministrament de calor tancat de dues canonades amb canalització horitzontal de canonades. Però en aquest cas, la instal·lació d’una bomba de circulació és obligatòria.
Vaixell d'expansió en un sistema de calefacció tancat
Per controlar el funcionament del sistema de calefacció, es necessiten dispositius per garantir la seva seguretat. Un d’ells és el tanc d’expansió. Compensa l'excés de pressió resultant del sobreescalfament del refrigerant. Però abans d’instal·lar-lo, cal calcular el dipòsit d’expansió d’un sistema de calefacció tancat.
L'indicador de pressió normal en un sistema de calefacció tancat d'una casa particular no ha de superar els 4-5 atm. En cas contrari, augmenta la probabilitat de despresurització de canonades i bateries. Per estabilitzar la pressió de treball al sistema de calefacció tancat, és obligatori un dipòsit d’expansió.Estructuralment, consta de dues cambres: l’aire i l’aigua. El primer està dissenyat per compensar l'expansió del refrigerant i el segon està connectat a la calefacció. En circuits de calefacció amb un tanc d’expansió tancat, es proporciona per a la seva instal·lació a la línia de retorn davant de la bomba de circulació. Això es deu al fet que la membrana elàstica no s'ha de veure afectada per vibracions hidràuliques constants resultants del funcionament de la bomba.
Un dels avantatges de fer funcionar un sistema de calefacció tancat és la manca de contacte directe amb l’aire. Però per compensar l'expansió de l'aigua, cal un espai de reserva. És per aquesta tasca que es fa la instal·lació d’un dipòsit d’expansió per a calefacció de tipus tancat. Abans d’això, heu de calcular correctament les seves característiques.
Per calcular el dipòsit d’expansió d’un sistema de calefacció tancat, heu de conèixer els paràmetres del sistema següents:
- Coeficient d'expansió tèrmica del transportador de calor - E... Per a l’aigua, aquest valor és de 0,034 a una temperatura de + 85 ° C;
- El volum total d’aigua del sistema - DE;
- Pressió inicial - Rnach;
- Pressió màxima - Rmax;
- Factor d'emplenament: Kzap.
L'últim paràmetre es pot trobar a les dades de la taula. Sovint, la qüestió de per què baixa la pressió en un sistema de calefacció tancat es deu a l’elecció incorrecta del tanc d’expansió.
Suposem que, segons els càlculs preliminars d’un circuit de subministrament de calor amb un tanc d’expansió de tipus tancat, els valors d’aquests paràmetres corresponen a les dades de la taula.
Paràmetre | Valor |
| Coeficient d’expansió tèrmica del refrigerant | 0,034 |
| Volum total d’aigua del sistema | 360 |
| Pressió inicial | 1,7 |
| Pressió màxima | 4 |
A partir d’això, trobem el factor d’ompliment òptim. En el nostre cas, serà igual a 0,5. Un càlcul addicional del dipòsit d’expansió per al subministrament de calor de tipus tancat es realitza segons la fórmula:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap
Després dels càlculs, trobem el volum òptim del tanc d’expansió. Per estabilitzar la pressió en un sistema de calefacció tancat d’una casa particular, cal un model amb un volum de 40 litres.
La majoria dels vasos d’expansió tenen un cos no separable. Però per a estructures grans, preveuen la possibilitat de substituir la membrana elàstica. Aquests models tenen una brida especial.
Informació general dels grups de seguretat per a calefacció tancada
La selecció d’elements de seguretat és un punt clau en el disseny d’un sistema de subministrament de calor de tipus tancat. Han de garantir el funcionament ininterromput de la calefacció, així com evitar que es produeixin situacions de perill.
Conegut el principi de funcionament com a sistema de calefacció tancat, es pot determinar que el perill més gran és l’excés de pressió de treball. A taxes elevades d’aquest paràmetre, el funcionament del tanc d’expansió no serà suficient. Per tant, l’única sortida és eliminar l’excés de refrigerant del sistema.
Aquesta funció la realitza la vàlvula de drenatge. Quan s’arriba a l’indicador de pressió crítica, la tija s’hi obre i una part del refrigerant es drena al clavegueram. Si el dispositiu no està configurat incorrectament, el seu funcionament pot provocar una caiguda de pressió en un sistema de calefacció tancat.
El següent element del subministrament de calor és una sortida d’aire. Sembla, d’on pot sortir l’aire en un sistema de calefacció tancat? Si el nivell de calefacció del refrigerant supera el crític, l’aigua pot passar d’estat líquid a gasós. Al mateix temps, es formen panys d’aire, que afecten negativament el rendiment del sistema. Per a la seva eliminació oportuna d’un sistema de subministrament de calor tancat de dues canonades, s’ha d’instal·lar un respirador d’aire.
Per estabilitzar la pressió de treball en un sistema de subministrament de calor de tipus tancat, és necessari instal·lar elements de grups de seguretat a les següents parts del diagrama:
- Conducte de ventilació... Instal·lat al conjunt estàndard del grup de seguretat immediatament després de la caldera, a la part més alta del sistema i a tots els elevadors;
- Vàlvula de desguàs... També forma part dels grups de seguretat. A més, es munta en col·lectors de distribució i branques del sistema.
La instal·lació correcta del grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat es realitza a la fase final de la instal·lació. Només així es podrà provar el sistema.
Les característiques del grup de seguretat han de correspondre als indicadors de disseny de la calefacció. També cal comprovar la funcionalitat dels components del grup abans de cada temporada de calefacció.
Problemes durant el funcionament de la calefacció de tipus tancat
El coneixement d’un dispositiu de subministrament de calor d’aigua de tipus tancat i l’elecció correcta dels seus components evitarà molts problemes durant el funcionament del sistema. Però algunes d’elles sorgiran en qualsevol cas. Considerem les desviacions més freqüents en l'operació de calefacció.
La causa més comuna d’emergències és l’excés de les característiques de disseny del sistema. Pot haver-hi diverses raons: un grup de seguretat no identificat, violació del mode de funcionament de la caldera.
Per tant, abans de cada temporada de calefacció, heu de comprovar els elements del sistema i netejar-lo. En cas contrari, un bloqueig de canonades i radiadors provocarà una disminució artificial del volum del refrigerant, reduint la transferència de calor.
Desviacions en el funcionament del sistema de calefacció i possibles solucions:
- Hi ha aire en un sistema de calefacció tancat... Això pot ser degut a una composició incorrecta del refrigerant. En abocar el refrigerant en un sistema de subministrament de calor tancat, es recomana utilitzar aigua destil·lada, ja que no conté àlcalis ni metalls;
- Caiguda de pressió constant al sistema... Això pot ser degut a la presència de microesquerdes a les canonades o radiadors. La sortida gradual del refrigerant provoca una disminució de la pressió i també pot provocar la formació de panys d’aire;
- El tanc d'expansió no funciona... El motiu és el desgast de la membrana com a conseqüència d’una forta pressió sobre ella. Això passa si el tanc no té una vàlvula de descàrrega d’aire. Per a un disseny no separable, l’única sortida és comprar-ne un de nou. En un tanc amb una brida de muntatge, podeu substituir el diafragma vosaltres mateixos.
Per a l'eliminació ràpida d'emergències, es recomana comprar kits de reparació. Amb la seva ajuda, podeu reduir el buit que apareix a la canonada o al radiador i, per tant, estabilitzar el funcionament de tot el sistema. En el futur, podeu substituir l’element calefactor malmès.
El vídeo mostra un exemple de canonada d'un vas d'expansió per a un sistema de calefacció tancat:
