La calefacció per aire en edificis residencials és un requisit previ per a la comoditat. És important saber com l’estructura de calefacció d’una casa de dos pisos amb circulació forçada d’un refrigerant ja es disposa en fase de disseny. Això ajudarà a estalviar diners i supervisar la tripulació de la construcció. Les petites habilitats del constructor us permetran implementar el sistema de calefacció vosaltres mateixos.
Principis constructius
Els sistemes de calefacció en cases de dos pisos es basen en elements estructurals comuns.
La composició ha d’incloure:
- generador de calor-caldera: combustible elèctric, gasós, sòlid o líquid;
- intercanviadors de calor; radiadors;
- sistema de canonades des de la caldera fins a les bateries;
- esquema d'automatització i protecció;
- tanc d’expansió;
- refrigerant;
- equip d’ajust.
En els moderns escalfadors elèctrics i de gas s’incorporen a l’estructura l’automatització i un tanc d’expansió. Per als escalfadors d'estat sòlid, es fa una cinta protectora.
Elements estructurals
Hi ha calderes a la venda que poden funcionar amb dos tipus de combustible: els escalfadors tubulars elèctrics (RTE) s’incorporen als circuits d’un escalfador de gas o fusta en aquest cas.
Els escalfadors automàtics permeten reiniciar la calefacció després de l’aturada sense la intervenció de l’usuari o en mode manual. Els circuits de protecció desactiven ràpidament el subministrament d’energia en els modes de funcionament d’emergència (sobreescalfament del refrigerant, sobrepressió al sistema). Aquests dispositius són necessaris a les calderes de gas. Quan es desconnecta, la vàlvula es tanca i quan es reprèn el subministrament, el gas no entrarà al recinte.
Les canonades estan fabricades en productes d’acer, coure, metall-plàstic o polipropilè. Aquesta última opció és preferible en termes de costos econòmics, ja que estalvia temps d’instal·lació. Per a la soldadura s’utilitzen ferros de soldadura econòmics que costen des de 800 rubles. Els accessoris, els adaptadors de plàstic a fils metàl·lics són assequibles.
El dipòsit d’expansió és un element indispensable del sistema de calefacció. Quan s’escalfa, l’aigua s’expandeix i l’excedent entra al dipòsit de reserva.
Si l'interior del dispositiu està en comunicació amb l'aire, el circuit es diu obert. Si el diafragma de goma del tanc d’expansió no està connectat a l’aire, els circuits es tancaran.
No hi ha requisits elevats per a la resistència dels intercanviadors de calor en una casa particular. La pressió màxima a les canonades no supera els 2 - 3 atm. Fins i tot els radiadors purament d’alumini poden suportar aquesta pressió, que pot col·lapsar en sistemes de calefacció centralitzats, on la pressió arriba als 14-15 atm.
Elecció del refrigerant
L’aigua o anticongelant especial s’escull com a refrigerant. La primera opció és menys costosa. L'ompliment de canonades i radiadors té lloc a través de l'aixeta des del subministrament d'aigua. L’aigua com a proveïdor de calor es justifica en els assentaments amb un subministrament constant de subministrador d’energia (gas, electricitat). Si les interrupcions són freqüents i prolongades, rebutgen l’aigua. En cas d’aturada durant molt de temps en temps fred, es congelarà. El gel destruirà les canonades, els radiadors.
No aboqueu aigua al sistema de calefacció de les cases d’estiu que poques vegades es visiten. A més d’aturar el subministrament de subministradors d’energia, la caldera pot deixar d’escalfar aigua per altres motius.Si la calefacció no es reinicia a temps, els accidents són inevitables.
Durant el període estival, no s’ha de deixar escórrer el sistema; això provocarà corrosió o oxidació de la superfície interna dels bescanviadors de calor.
L’anticongelant és car, però no es congela en fred, la temperatura mínima s’indica a l’envàs. Fins i tot si l’anticongelant es refreda més, es converteix en una mena de neu fluixa que no conduirà a la destrucció dels radiadors i de la caldera. Els concentrats es dilueixen amb aigua en proporcions segons les instruccions del fabricant.
Quan s’omple el sistema de líquids que no congelen, s’utilitzen bombes de pressió especials. Això és un desavantatge: és convenient tenir el dispositiu per a ús personal. Truqueu al mestre per repostar 200 - 300 gr. el líquid evaporat o filtrat és materialment costós.
La recepta anticongelant inclou additius anticorrosió, que preservaran la superfície interna de les canonades, els radiadors i l’intercanviador de calor de la caldera.
Principi general de funcionament
L’esquema de funcionament de qualsevol sistema de calefacció consisteix a convertir l’energia del gas cremat, del combustible sòlid (líquid) o de l’electricitat en calor. L’aigua escalfada (anticongelant) entra als radiadors a través de canonades, on desprèn calor a l’espai.
Sistema de gravetat
El funcionament es basa en les lleis de la física. Si els contorns proporcionen el moviment natural de l’aigua, aquest esquema s’anomena gravitacional.
És extremadament difícil fer un contorn d’un terra càlid en sistemes gravitatoris sense l’ús de bombes addicionals. Una caiguda de canonades al sòl de diversos mil·límetres condueix a l’airejat i al cessament del moviment del refrigerant.
La densitat d’un refrigerant escalfat és inferior a la d’un refrigerant. A causa de la diferència de densitat, l'aigua / anticongelant de la caldera augmenta el subministrador (diàmetre 60 - 80 mm). S'instal·la un tanc d'expansió obert o tancat a la part superior de tot el sistema.
Al llarg del perímetre dels locals de la segona planta, es posa el contorn del cablejat superior. Es munta una canonada amb un diàmetre de 40-50 mm amb un pendent de 2-3 cm per metre de longitud. Als llocs on s’instal·len radiadors, es solden canonades amb un diàmetre de 16 a 25 mm al cablejat. A través d’ells, el líquid flueix cap als radiadors. A continuació, el refrigerant entra a les bateries de la planta baixa.
Al nivell de la caldera o lleugerament més baix al llarg del perímetre de l’edifici, es posa un circuit inferior (retorn) en el qual es recull l’aigua refrigerada.
És possible equipar el circuit de gravetat sense bombes d’injecció addicionals quan l’alçada des de la caldera fins al tub de distribució superior no superi els 6-7 m. Aquesta és l’alçada d’una casa de dos pisos.
El circuit s’utilitza en llocs on l’electricitat necessària per fer funcionar les bombes sovint es talla. Les calderes de gas en aquest cas estan equipades amb dispositius de seguretat no volàtils.
El mateix esquema és necessari per als sistemes amb calderes de combustible sòlid. En cas d’aturada elèctrica, la circulació s’atura i la fusta / carbó continua escalfant l’aigua. És possible aturar el funcionament d’una caldera de combustible sòlid només traient ràpidament el combustible que crema, cosa que és extremadament problemàtica. Sorgeix una pressió augmentada que pot destruir canonades i radiadors.
Funcionament de circuits amb circulació forçada
Per al moviment forçat del refrigerant, s’utilitzen bombes de circulació.
La bomba es talla a la unió del "retorn" i de la caldera; aquí el refrigerant ja està refrigerat i la bomba funciona de manera suau. A la sortida de l’escalfador, la temperatura del refrigerant arriba als 80 a 100 graus, cosa que redueix dràsticament la vida útil de l’equip. En les calderes amb bomba incorporada, tot està connectat segons l’esquema correcte.
El patró de moviment de l'aigua funciona d'acord amb l'algoritme següent:
- Després d’aplicar l’alimentació, la bomba s’encén i posa en moviment el refrigerant.
- La caldera escalfa l’aigua / anticongelant i la pressió creada per la bomba exprimeix el refrigerant als circuits.
- L’aigua calenta es subministra a través de canonades fins als radiadors, on es refreda, escalfa l’aire i entra a les canonades de “retorn”.
- El procés passa a un estat cíclic.
S’han desenvolupat diferents esquemes de cablejat que s’utilitzen a la pràctica, que són òptims per a diferents condicions de funcionament.
Segons el principi de subministrament i recollida del refrigerant, es distingeixen dos tipus d’estructures: una i dues canonades. En el primer cas, el sistema és similar al gravitatori. A través del tub d’alimentació, el refrigerant calent s’administra als radiadors. La segona canonada recull l'aigua refrigerada i la torna a la caldera. Aquesta opció s’utilitza quan es substitueixen calderes antigues sense bombes per nous models automàtics. En aquest cas, el diagrama de canonades no es modifica. El refrigerant es bomba a través de l’elevador fins al segon pis i després baixa.
Esquemes de dues canonades
A l’hora d’organitzar grans edificis, s’utilitza l’esquema de dues canonades. Els radiadors estan connectats en paral·lel. Segons la ubicació de les canonades de subministrament, es distingeixen els esquemes amb cablejat superior i inferior.
Els diagrames de connexió del radiador per al cablejat superior i inferior s’indiquen a la documentació tècnica. Una connexió incorrecta provocarà una acumulació d’aire o una eficiència baixa del dispositiu.
Avantatges de les dues canonades:
- no requereix càlculs complexos i selecció de diàmetres de canonada;
- ajust independent de la transferència de calor de cada radiador, que permet ajustar la temperatura a cada habitació i estalviar energia;
- configuració i posada en marxa fàcils;
- la potència de les bombes és baixa;
- no hi ha pèrdues de pressió significatives al començament i al final dels circuits;
- la temperatura del refrigerant és aproximadament la mateixa en tots els radiadors del circuit;
- en apagar les aixetes de subministrament i drenatge, es pot retirar la bateria per substituir-la o reparar-la sense apagar tota la calefacció;
- resistència hidràulica mínima de les canonades.
L’inconvenient és l’augment del consum de canonades (per a subministrament i devolució). Tenint en compte el cost de les canonades de polipropilè, la facilitat d’instal·lació i reparació, es pot deixar de banda aquest desavantatge.
Esquemes de cablejat populars per a sistemes de calefacció de dues canonades: carreró sense sortida i Tichelman.
L’esquema de carreró sense sortida té un altre nom, amb el moviment que s’acosta al refrigerant. L’esquema es divideix en seccions. El refrigerant escalfat flueix a través del tub des de la caldera fins a la bateria més allunyada, que torna a la caldera a través del tub de retorn. La popularitat ve donada per la senzillesa d’entendre, però requereix un càlcul i configuració competents del sistema. Com més lluny de la caldera, més primes haurien de ser les canonades. Després de l’arrencada, cada radiador s’ajusta amb vàlvules d’aturada. Un ajust incorrecte pot provocar-ho. Que tot el refrigerant passarà per un radiador, la resta romandrà freda.
El bucle Tichelman funciona amb el moviment de pas del refrigerant. El cablejat es realitza amb canonades del mateix diàmetre. La pressió i la temperatura del refrigerant de cadascun dels radiadors són les mateixes, cosa que simplifica l’equilibri. Els reguladors poden configurar amb precisió la temperatura de cada habitació.
Requisits del règim:
- Longitud del contorn fins a 35 m.
- En zones exteses s’utilitzen canonades de grans diàmetres (40 - 60 mm) i no s’instal·len termòstats, ja que resulten inútils.
- El perímetre de més de 30 m de longitud es divideix en diverses zones i es munta el cablejat del feix. També s’anomena col·leccionista. El cost de més canonades es compensa amb el seu menor diàmetre. Una canonada de 16 mm és suficient per "alimentar" un radiador.
Cada radiador d'aquesta versió és fàcil d'ajustar per a la transferència de calor desitjada.
Esquemes d’una sola canonada
Els sistemes de calefacció d'una sola canonada són òptims per a edificis d'una o dues plantes amb un màxim de 5 radiadors en un circuit. Un nombre més gran requerirà una posada a punt.Les branques poden reduir la pressió a les canonades i alguns radiadors no rebran prou calor per escalfar el refrigerant.
Els diagrames permeten la connexió superior o inferior. En el segon cas, la canonada es pot amagar sota el terra. Es té en compte que això reduirà lleugerament la transferència de calor dels radiadors, ja que una part de l’energia es gasta a escalfar la regla.
Les opcions d’un tub es fan amb un tanc d’expansió obert o tancat.
Els inconvenients del circuit inclouen dificultats per substituir radiadors. Per mantenir l'operativitat, s'ha d'instal·lar un pont immediatament en lloc de la bateria retirada, en cas contrari es infringirà la configuració del sistema. Per la mateixa raó, entre l'entrada i la sortida de l'intercanviador de calor, es munten derivacions de canonades de diàmetre menor.
Un dels esquemes més populars és "Leningrad". Per a la connexió, utilitzeu un esquema diagonal (creu) o lateral (unilateral).
En triar els radiadors, aclareixen com es fan les sortides per a la connexió, per a la part inferior o lateral. Els adaptadors de cantonada es compren si cal. És important seguir les recomanacions del fabricant.
Etapes i funcionament de l’equip
Si es decideix fer un esquema de calefacció de dos pisos per a una casa amb les seves pròpies mans, segueixen estrictament la seqüència de treball.
- Càlcul de la necessitat de calor produïda pels radiadors per a cada habitació individual i de la potència total. Es necessita informació per seleccionar una caldera i el nombre de bateries. Tenen en compte la ubicació de les portes i finestres en relació amb els punts cardinals, la zona i el grau d’aïllament del terra, parets, terres.
- Elaboració d’un projecte: general i pis per pis, coordinació dels llocs d’instal·lació d’equips de gas amb l’organització subministradora. Assignació de l'energia elèctrica necessària si s'utilitza electricitat.
- Selecció i compra d'una caldera, canonades, bescanviadors de calor, components per al muntatge d'un sol sistema.
- Disseny de canonades.
- Muntatge d’un únic circuit, encrespament.
- Primera posada en marxa i configuració, eliminació de fuites.
Durant una operació posterior en mode operatiu, es realitzen els tipus de treball següents:
- netejar tots els components de pols i brutícia;
- eliminació oportuna de fuites;
- desaire dels radiadors quan baixa la temperatura dels dispositius individuals;
- comprovació de la pressió, recàrrega oportuna del refrigerant;
- mantenir el nivell de líquid al sistema durant tot l'any, fins i tot durant el període de combustible.
El coneixement dels possibles esquemes de l’equipament d’una casa de dos pisos amb calefacció ajudarà a prendre la decisió correcta, controlar el progrés dels treballs d’instal·lació i, en el futur, respondre correctament a qualsevol mal funcionament sorgit.
