Un dels esdeveniments més difícils és el disseny independent, la selecció de components i la instal·lació del sistema de calefacció. Molt sovint intenten reduir inicialment la complexitat d’aquests passos. Per a això, es prefereix un sistema de calefacció obert. Tanques d'expansió, circuits, bombes: com determinar els paràmetres òptims per a aquests components de subministrament de calor?
Característiques de la calefacció oberta
El sistema de calefacció clàssic obert per a una casa privada difereix del tancat en termes de pressió. És igual a atmosfèric. Per tant, la disposició d’aquest tipus de subministrament de calor requereix de components molt menys significatius, càlculs precisos. Però això no significa que l’esquema de calefacció obert es pugui fer de manera no professional.
Per a l'estabilització automàtica de la pressió del refrigerant a les canonades, el sistema disposa d'un dipòsit d'expansió obert per a calefacció oberta. És el disseny d’aquest component que distingeix l’esquema de subministrament de calor obert de el tancat. El moviment del refrigerant es pot realitzar de dues maneres:
- A causa de l'expansió tèrmica de l'aigua calenta. Per a això, cal un aixecador accelerat. Segons aquest esquema, es dissenya un sistema de calefacció obert amb circulació natural;
- Instal·lació d’equips de bombeig. Permet augmentar la velocitat de moviment del refrigerant. És necessària una bomba en un sistema de calefacció obert si la longitud total de la xarxa superior a 25 m.
A més, cal reduir l’índex de fricció de l’aigua al seu pas per les canonades. Per a això, el diàmetre d'aquest últim ha de ser com a mínim de 30 mm. En cas contrari, augmentarà la resistència hidràulica, la qual cosa reduirà la circulació natural.
El component determinant del circuit és una caldera per a un sistema de calefacció obert. És important no només triar el disseny i el principi de funcionament adequats del dispositiu, sinó també complir totes les normes d’instal·lació.
Tot i que el cost d’un sistema de calefacció obert amb una bomba serà significativament inferior al d’un sistema tancat similar, la instal·lació del primer és difícil. Això s’ha de tenir en compte a l’hora de dissenyar un subministrament de calor.
Elecció d'un esquema de subministrament de calor obert
A la primera fase de disseny, és important triar el sistema adequat per a un sistema de calefacció obert amb una bomba. Depèn dels paràmetres de la casa, del règim tèrmic requerit del subministrament de calor i de les capacitats financeres.
Penseu en els principals paràmetres que afectaran directament a la selecció i al càlcul d'un sistema de calefacció obert:
- Àrea total de locals climatitzats. Si aquesta característica és inferior a 60 m² - podeu instal·lar un sistema de gravetat;
- Plantes i alçada del sostre. Per al sistema gravitacional, el requisit previ és la presència d’escorcament accelerat. Sense ella, pot aparèixer aire en un sistema de calefacció obert i la circulació es deteriorarà;
- Funcionament tèrmic estimat. Per a baixa temperatura, s’utilitza un sistema de calefacció obert amb bomba de circulació. En cas contrari, una lleugera expansió de l’aigua no crearà la circulació necessària.
Només després d’un anàlisi detallat d’aquests indicadors, a més del càlcul de pèrdues de calor a la casa, podeu decidir si cal posar una calefacció oberta amb o sense bomba.
El millor és calcular la pèrdua de calor d’un edifici mitjançant programes especialitzats.Les seves demostracions són gratuïtes.
Sistema de calefacció per gravetat
La diferència principal entre la gravitatòria i la resta és l'absència completa de cap mecanisme per al moviment forçat de líquids a través de canonades. Aquests. aquest procés es realitza només a causa de l’expansió tèrmica de l’aigua calenta.
Per al correcte funcionament del subministrament de calor, és obligatori un aixecador accelerat. Es munta directament després de la caldera i se situa verticalment. La seva alçada ha de ser com a mínim de 3,5 m. Si no es compleix aquesta condició, el líquid escalfat procedent de la caldera per a un sistema de calefacció obert no tindrà la velocitat suficient.
A més d’aquest factor, cal tenir en compte les particularitats d’organitzar un sistema de calefacció obert amb circulació natural:
- Pendent obligatori de la canonada. El tub d’alimentació de la pujada s’ha d’inclinar cap als radiadors. El revers és a la caldera. Nivell d'inclinació - 1 cm per metre;
- La caldera està situada al punt més baix del circuit;
- Per a un funcionament normal, calen tancs d’expansió oberts per als sistemes de calefacció. També es munten per a circuits de circulació forçada.
No és recomanable instal·lar una caldera elèctrica per a un sistema de calefacció obert per gravetat. Igual que la contrapartida de gas. Això es deu a l’alta probabilitat de congestió d’aire, que pot provocar un sobreescalfament de l’intercanviador de calor.
Per augmentar l'eficiència del treball en un circuit de calefacció obert amb circulació natural, el diàmetre de la canonada que ha de pujar ha de ser 1 mida menor que la secció transversal de la línia principal.
Circulació forçada a la calefacció
Recentment, els propietaris de cases particulars i cases rurals han estat modernitzant el sistema de calefacció, instal·lant només un component: una bomba. Està dissenyat per millorar la circulació del refrigerant.
En general, la disposició d’un sistema de calefacció obert amb una bomba de circulació no és diferent de l’anterior. És important triar la ubicació d’instal·lació adequada per a la bomba. Es munta al tub de retorn abans d’entrar a la caldera de calefacció. La distància òptima ha de ser d’1,5 m.
Per a aquest circuit de calefacció obert, cal tenir en compte els punts següents:
- La bomba s’instal·la al bypass. Això és necessari per assegurar la circulació de l’aigua en cas de trencament o apagament;
- Assegureu-vos d'instal·lar una vàlvula de retenció. Evitarà l'efecte de circulació inversa;
- Durant la instal·lació es té en compte la direcció del moviment del refrigerant.
L’avantatge d’utilitzar un circuit de calefacció obert amb una bomba és reduir la inèrcia del sistema. A causa de l’augment de la circulació, les bateries i els radiadors s’escalfaran més ràpidament.
Per a un circuit de calefacció obert amb bomba de circulació, s’han de calcular els seus paràmetres: pressió i capacitat.
Sistema de calefacció obert complet
A més de la bomba en un sistema de calefacció obert, s’han de seleccionar altres components. L’eficiència i l’eficàcia de tot el règim de subministrament de calor dependrà de l’opció correcta.
Per al càlcul correcte d’un sistema de calefacció obert, primer es calcula la seva potència nominal. Si l’aïllament tèrmic de l’edifici és bo, podeu tenir en compte que calen 1 kW d’energia tèrmica per cada 10 m² d’àrea. Per a un càlcul més precís, es recomana utilitzar programes especials. Amb la seva ajuda, podeu elaborar un esquema correcte de subministrament de calor obert, calcular les característiques òptimes dels seus components.
Per a una configuració mínima del sistema de calefacció, necessitareu aquests elements:
- Caldera;
- Tanc d’expansió;
- Conductes;
- Radiadors i bateries.
Els requisits per als dos últims són baixos.Sovint, les canonades de polímer s’utilitzen per equipar el subministrament de calor. Però els experts recomanen utilitzar un tub d’acer per a la pujada. Això es deu a l’elevada temperatura d’aquesta part del sistema de calefacció obert per a una casa privada.
Gairebé tots els models de canonades de polímer estan dissenyats per a una exposició a temperatura no superior a + 90 °. Això s'ha de tenir en compte en completar el sistema.
L'elecció d'una caldera per a la calefacció exterior
En primer lloc, cal advertir que està prohibida la instal·lació de calderes de gas i elèctriques per a un sistema de calefacció obert. Sovint es formen embussos d'aire al sistema, que afecten negativament el funcionament de l'equip i poden provocar situacions d'emergència. Per tant, l’única alternativa són els models de combustible sòlid o les calderes de gasoil.
La caldera s’ha d’instal·lar d’acord amb tots els requisits. Es troba en una habitació separada on no podeu emmagatzemar combustible. La sala de les calderes ha de tenir una circulació forçada de l’aire. Per optimitzar el funcionament dels equips, es recomana la instal·lació d’una xemeneia sandvitx.
A més d'aquests factors, hi ha requisits específics per a l'adaptació normal d'una caldera de sistema de calefacció oberta:
- No instal·leu calderes durant una llarga crema. Estan dissenyats per al funcionament del sistema de baixa temperatura. En aquest cas, l’expansió del refrigerant no serà suficient per a la circulació;
- Si el grup de bombes no està instal·lat al sistema, cal instal·lar una vàlvula de control independent;
- La caldera del sistema de calefacció obert per a una casa privada s'ha de situar al punt més baix del circuit.
Si l'equip no inclou cap sensor de temperatura, s'ha d'instal·lar per separat. Per a una precisió, es munta al tub de subministrament immediatament després de la caldera.
Per eliminar aire en un sistema de calefacció obert, la instal·lació d'una sortida d'aire no ajudarà a resoldre el problema. Només funciona si la pressió del sistema supera la atmosfèrica.
Models de tancs d'expansió per a un sistema obert
Per compensar l'expansió tèrmica del refrigerant i el control puntual del seu nivell, cal instal·lar un dipòsit d'expansió per a calefacció oberta. Es troba al punt més alt del sistema i pot realitzar diverses funcions alhora.
Primer, es calcula el volum òptim d’un tanc d’expansió obert per als sistemes de calefacció. Hauria de ser almenys un 5% de la quantitat de refrigerant del sistema. El disseny estàndard té 3 brocs que realitzen les funcions següents:
- Tub d’entrada. Amb la seva ajuda, es connecta un dipòsit d'expansió a un sistema de calefacció obert. Normalment, el seu diàmetre és 1 mida menor que el de la pujada a la qual s'està realitzant la instal·lació. Per tant es necessita un adaptador;
- Tub de circulació. A través d'ella, l'aigua calenta flueix més enllà de la carretera;
- Tub de senyal. Cal notificar una disminució crítica del nivell de refrigerant. En obrir l'aixeta, l'aigua no brolla, sinó que s'ha de complementar el sistema.
A més, es pot actualitzar un dipòsit d'expansió per a calefacció oberta. En alguns casos, pot actuar com a unitat de maquillatge. Per a això, es necessita una canonada addicional que estigui connectada al subministrament d’aigua. Amb una disminució crítica del volum d’aigua calenta, podeu completar el sistema ràpidament obrint les vàlvules d’apagatge.
Hi ha diversos esquemes d’instal·lació d’un tanc d’expansió. Per a subministrament de calor de tipus obert amb una bomba, es pot muntar en un aixecador llunyà. Aquesta opció rarament s’utilitza, ja que l’efectivitat d’un esquema d’aquest tipus és extremadament baixa. Molt sovint, el dipòsit d’expansió s’instal·la a l’aixecador proper per controlar puntualment l’estat de la calefacció.
Està prohibit utilitzar materials polimèrics per a la fabricació d’un dipòsit d’expansió. L’acer és més adequat per a això.
Instal·lació de calefacció exterior DIY
Després del correcte càlcul del sistema de calefacció obert i la selecció de tots els components, podeu procedir a la instal·lació. Es recomana prèviament elaborar un arranjament de tots els elements amb les seves característiques tècniques.
Primer, determinem el diagrama de cablejat de canonades. Pot ser dels següents tipus:
- Tub únic. En ell, els dispositius estan connectats al sistema en sèrie. Avantatges: instal·lació fàcil, consumibles mínims. Inconvenients: refredament ràpid del refrigerant;
- Tub doble. Per drenar l’aigua refredada, es munta una línia de retorn. D’aquesta manera, es pot optimitzar la distribució de calor a tot el sistema.
En qualsevol cas, cal instal·lar un dipòsit d’expansió obert per als sistemes de calefacció. Per a canalitzacions de ramificació, s’instal·len tees. No són aplicables els circuits col·lectors per a un sistema de calefacció obert amb bomba.
La feina es fa millor a l’estiu. La instal·lació de canonades requereix una atenció especial, ja que és imprescindible observar l’angle d’inclinació. Si aquest paràmetre és insuficient, és possible un deteriorament significatiu de la circulació d’aigua calenta.
Al material de vídeo podeu familiaritzar-vos amb les particularitats de l’operació de calefacció durant la circulació natural i forçada:
