Autodesenvolupament i instal·lació d’un sistema de calefacció per a una casa privada amb circulació natural

Planificar i instal·lar calefacció amb circulació natural es considera la manera més senzilla i barata d’escalfar una casa. Tanmateix, per a la implementació pràctica d'un projecte d'aquest tipus, cal conèixer tots els matisos i regles per triar components. Per tant, cal calcular correctament el sistema de calefacció d’una casa privada amb circulació natural i elaborar el sistema de la seva instal·lació.

El principi de funcionament de la calefacció amb circulació natural

Per al funcionament de qualsevol sistema de calefacció d’aigua cal assegurar la circulació del refrigerant per les canonades. Quan s’escalfa a la caldera, l’aigua calenta ha de fluir a les bateries i radiadors per transferir calor a les habitacions de la casa. L’escalfament d’aigua de circulació natural no és una excepció.

El moviment del refrigerant es produeix a causa de la diferència de densitat en l’estat normal i en l’escalfament. Quan una caldera de treball entra a l'intercanviador de calor, es produeix un augment de la temperatura de l'aigua i, en conseqüència, una disminució de la densitat. Com que la gravetat específica del refrigerant fred és més gran, comença a desplaçar l’escalfat. Com a resultat d'això, es forma un moviment de masses.

Abans de fer calefacció amb aigua amb circulació natural amb les teves pròpies mans, hauríeu de familiaritzar-vos amb les característiques tècniques i les característiques específiques del funcionament:

• Alt grau de fiabilitat. L’absència d’elements mòbils (impulsor de la bomba de circulació) i la pressió atmosfèrica asseguren el funcionament a llarg termini del sistema de calefacció natural d’una casa privada;
• Inèrcia del sistema. Una petita diferència de pressió es garanteix la circulació natural en un sistema de calefacció tancat. Per tant, la taxa d’entrada d’aigua calenta als radiadors serà mínima;
• Compliment obligatori de la pendent de les carreteres. Per un funcionament normal, la inclinació del sistema de calefacció amb circulació natural ha de complir les dades calculades. Les canonades es munten amb un pendent de la caldera i per al retorn de la caldera a la caldera. Això garanteix un rendiment òptim del sistema.

També cal destacar que es recomana la instal·lació d’un sistema de calefacció amb circulació natural per a circuits amb una longitud de canonada no superior a 30 m. En cas contrari, un gran volum del refrigerant refrigerat reduirà significativament la seva velocitat.

El sistema tradicional de calefacció d’una casa de dues plantes amb circulació natural pot incloure la instal·lació d’un gas, un combustible sòlid o una caldera elèctrica. És important que el seu disseny proporcioni un sistema de protecció contra el sobreescalfament en cas de moviment invers del refrigerant o que es produeixin embussos d'aire.

Circuits de calefacció de circulació natural

En primer lloc, heu de triar el disseny correcte de canonades, radiadors i una caldera. Atès que és possible fer correctament la calefacció amb circulació natural només segons un pla prèviament elaborat, cal donar la màxima atenció a aquesta etapa de treball.

A la primera fase, es fa una anàlisi inicial de la sala (casa), on es preveu equipar el sistema d’alimentació de calor. Té en compte la superfície habitable, el grau d’aïllament de les parets externes i el tipus de caldera per escalfar aigua. Actualment, hi ha molts esquemes amb els quals es pot escalfar amb circulació natural amb les teves pròpies mans. Els més populars són:

• Tub únic. La millor opció per a cases i apartaments petits;
• Tub doble. Està seleccionat per proporcionar calefacció a l’aire en cases amb zones mitjanes i grans, edificis de dues plantes.

Tanmateix, tenint en compte el principi de funcionament del sistema de calefacció amb circulació natural, cal tenir en compte les principals limitacions: la longitud total de l’autopista, el nombre mínim de nodes rotatius. Per tant, aquest esquema no es pot utilitzar per a canonades de col·leccionista ni de tee. Massa pèrdues hidràuliques afectaran negativament la velocitat del refrigerant.

Quan es calcula un sistema de calefacció amb circulació natural, cal tenir en compte que només es pot utilitzar aigua en aquest sistema. La anticongelació té una densitat massa alta que no pot proporcionar la pressió adequada a les canonades.

Sistema de canonada única

Per a les cases rurals i cases rurals, quan es calcula el sistema de calefacció amb circulació natural, no només es tenen en compte les característiques tècniques (operatives), sinó també el cost total del projecte. Com a resultat, s'ha d'obtenir un sistema de calefacció fiable i de baix cost. Per tant, sovint en aquestes cases es fa un sistema de calefacció d’un sol canal amb circulació natural.

Una característica d’aquest sistema és la presència d’un tronc. Els radiadors i les bateries es connecten paral·lelament a ell, formant un únic circuit. Els principals avantatges d’un sistema de calefacció d’un sol tub amb circulació natural són el nombre mínim de components, el baix consum de material i la facilitat d’instal·lació. Tanmateix, cal tenir en compte que la velocitat de refrigeració del refrigerant d’aquest sistema és força elevada a causa de la transferència seqüencial de calor a cada radiador del circuit.

Per optimitzar el règim tèrmic del sistema de calefacció natural d’una casa privada, cal preveure la presència d’aquests components:

• Eviteu l’arnès de cada radiador. Permetre limitar el flux de refrigerant a la bateria sense canviar els paràmetres de tot el sistema. Amb ell, podeu apagar completament el calefactor per a la seva substitució o reparació sense parar el subministrament de calor;
• Termòstats a les bateries. Es munten en un sistema de calefacció de circulació natural, sincronitzat amb un bypass. Un element tèrmic automàtic canviarà la secció transversal del diàmetre de pas de la canonada del radiador, regulant així el grau de calefacció del dispositiu;
• Grua Mayevsky. Component obligatori a l’arnès del radiador. Com que no sempre és precís calcular un sistema de calefacció amb circulació natural, heu de considerar un sistema d’eliminació d’aire. Per a això es pretén la grua Maevsky.

Un altre avantatge del sistema de subministrament de calor d’un sol canal de circulació natural és la seva petita petjada. La instal·lació del maleter es pot fer tant oberta com tancada. Només és important garantir que hi estiguin connectats radiadors.

Per a un sistema d’escalfament d’aigua amb circulació natural amb una canonada, la caldera i els radiadors es poden situar al mateix nivell, prohibit en altres esquemes.

Sistema de canonada doble

El funcionament estable de la calefacció de cases mitjanes i grans només es pot assegurar amb la separació dels cabals d'aigua freda i calenta. En aquest cas, la millor opció seria un sistema de calefacció de dues canonades amb circulació natural.

Per al funcionament normal del sistema, cal instal·lar la caldera per sota del nivell de radiadors. Això és necessari per crear una pressió d’aigua refrigerada, que crea una circulació natural en un sistema de calefacció tancat. Per tenir un millor cap immediatament després de la caldera, cal fer un accelerador. S’instal·la un dipòsit d’expansió en el seu punt més alt. A partir d'ella, es munta un tub de corrent en un angle al qual es connecten els radiadors.

Un sistema de calefacció de dues canonades calculat i instal·lat correctament funcionarà fins i tot amb una diferència mínima de temperatura entre el refrigerant refrigerat i el refrigerat. Per implementar aquest projecte, cal tenir en compte els matisos següents:

• Ubicació de la caldera Calefacció per aigua amb circulació natural. La majoria de vegades es troba en un soterrani o soterrani. Cal assegurar condicions normals de temperatura, ventilació i llum natural;
• Tub d’inspecció al dipòsit d’expansió. Tot i que calculeu correctament el sistema de calefacció amb circulació natural, hi haurà possibilitat de disminució crítica del volum d’aigua. Mitjançant el tub de control, podeu fer un seguiment d’aquest indicador;
• Unitats de recàrrega i desguàs. Es troben al punt més baix, a la canonada de retorn. Per tal de fer un escalfament adequat amb circulació natural, cal preveure mètodes de reposició automàtica (semiautomàtica) del sistema, així com drenar ràpidament l’aigua.

Gràcies a l’arribada de nous materials, és possible fer un sistema de calefacció de dues canonades amb circulació natural amb les teves pròpies mans a partir de canonades d’acer o polímer. Tot depèn del pressupost, de la disponibilitat d’eines i materials adequats.

En un sistema de calefacció de dues canonades amb circulació natural, la instal·lació de bypass és opcional. Només és important preveure la instal·lació de vàlvules de tancament per a la possible desconnexió del dispositiu de la línia comuna.

Càlcul de la potència de calefacció amb circulació natural

Per calcular els principals paràmetres del subministrament de calor, es recomana utilitzar programes especialitzats. Amb la seva ajuda, podeu calcular el sistema de calefacció amb circulació natural de la forma més precisa possible. Però si això no és possible, s’utilitzen altres mètodes simplificats.

La forma més senzilla és calcular la potència de la caldera necessària mitjançant la proporció d’1 kW d’energia tèrmica per 10 m² d’àrea. En aquest cas, el resultat obtingut s’ha de multiplicar per un coeficient que depèn de les condicions climàtiques de la regió.

Els seus valors per al sistema d’escalfament d’aigua amb circulació natural es recullen a la taula. Aquestes relacions són recomanables i es poden substituir per d’altres segons les característiques reals de l’habitatge. Però en tot cas, aquest mètode determinarà els paràmetres aproximats del sistema de calefacció. Per tant, el seu ús és un pas obligatori en el disseny del subministrament de calor.

Regió	Factor de correcció
Sud de Rússia	0,7 a 0,9
Carril mitjà	1 a 1.3
Comarques del nord	1,4 a 2

Tot i això, això no té en compte el grau d’aïllament tèrmic de l’edifici, el nombre i les característiques de les estructures de finestres i portes. Per tant, el millor és utilitzar una metodologia diferent per calcular un sistema d’alimentació de calor amb circulació natural. Etapes dels càlculs:

1. Per a 1 m³ d’edifici residencial es requereixen 400 W de calor. Multiplicant la potència pel volum de l’edifici, obtenim el valor inicial de l’energia tèrmica.
2. Per compensar la pèrdua de calor a les finestres, el nombre d’estructures es multiplica per 100 watts. La mateixa tècnica s'aplica a les portes exteriors, però amb una compensació de 200 watts cadascuna.
3. Si l'habitació té una paret externa, el funcionament normal del sistema de calefacció d'una casa privada es multiplica amb un factor de 1,2.
4. Per a les cases particulars, es tenen en compte les pèrdues de calor a la coberta i al sòl mitjançant un coeficient de 1,5.

Cal destacar que fins i tot aquest càlcul serà aproximat. Quan planifiqueu la instal·lació de subministrament de calor amb circulació natural, feu-vos-en-un / a una casa gran, es recomana contactar amb especialistes per calcular amb precisió les principals característiques del sistema.

Per minimitzar la pèrdua de calor a l’edifici, és necessari un bon aïllament tèrmic de les parets exteriors, del sostre i del sostre.D’aquesta manera es reduirà el cost de realitzar els costos de calefacció d’aigua de circulació natural.

Normes per a l'elaboració d'un circuit de calefacció amb circulació natural

Coneixent els principis bàsics de funcionament del sistema d’alimentació de calor amb circulació natural i escollint l’esquema òptim, podeu començar a completar-lo. Aquesta etapa no és menys important que les anteriors, ja que els futurs treballs de calefacció dependran dels paràmetres tècnics dels components.

Cal tenir en compte totes les característiques d’aquest sistema. En circuits amb circulació forçada, la compensació de pèrdues hidràuliques es produeix a causa del funcionament de la bomba de circulació. Per a sistemes amb circulació natural en calefacció tancada, aquest mecanisme no existeix. Per tant, per minimitzar les pèrdues, heu de parar atenció als punts següents en el disseny i la selecció de components:

• Tubs de calefacció. El seu diàmetre hauria de ser de DN32 a DN40. Això compensa la fricció de l’aigua a la superfície interior. També es recomana triar productes de polímer amb paret llisa. El seu diàmetre exterior real és de 40 a 50 mm;
• Disseny de línia. Cal evitar unitats de gir que augmentin la resistència hidràulica al sistema;
• Alçada de la pujada. En el règim de calefacció d’una casa de dues plantes amb circulació natural, hauria de ser superior al sostre del segon pis. El dipòsit d’expansió està situat a les golfes;
• Característiques de les vàlvules de parada. La seva presència no hauria d’afectar els paràmetres del sistema.

Per a una millor comprensió dels principis de funcionament del circuit de calefacció d’una casa de dues plantes amb circulació natural, es pot fer una analogia amb els bucs de comunicació coneguts. En aquest cas, la caldera estarà per sota del nivell de radiadors, per tant, el cabal del fluid circularà en la seva direcció. És per això que quan es desenvolupa un circuit i s’instal·la un sistema de calefacció amb circulació natural, s’ha de situar el més baix possible.

Per evitar canvis en el cabal d’aigua, s’instal·la una vàlvula especial al tub de retorn. Aquest fenomen es pot produir durant la primera posada en marxa del sistema, quan la diferència de temperatura entre el refrigerant és petita.

Pista de calefacció natural

La instal·lació d’un sistema de subministrament de calor amb circulació natural pràcticament no és diferent de l’esquema tecnològic estàndard. Per fer-ho, utilitzeu els mateixos materials i eines. La diferència rau en el biaix obligatori del sistema de calefacció amb circulació natural.

Per garantir el funcionament del sistema, la canonada de subministrament de l'aixecador s'ha d'inclinar cap als radiadors. El grau de canvi en la posició dels punts superior i inferior de la línia de subministrament es determina mitjançant la proporció de 1:10. Aquests. Per a cada metre de canonada es requereix un pendent de 10 mm.

Per a la línia de retorn, s’hauria de canviar la direcció de la pendent. En aquest tram del sistema hauria d’anar des dels radiadors al costat de la caldera. Així, es crea una condició addicional per a l’impacte gravitatori sobre el refrigerant.

Un dels avantatges d’un sistema de calefacció de circulació natural és la seva sostenibilitat. El propietari de la casa pot eliminar la fuita independentment o substituir el radiador defectuós. Però per a això és necessari comprar per endavant els kits de reparació.

El vídeo mostra un circuit de calefacció amb circulació natural amb una descripció detallada del seu funcionament i configuració: