Per a l'organització del sistema de subministrament de calor d'una casa o apartament privat, l'opció més adequada és un sistema de calefacció tancat. Es caracteritza per un alt grau de fiabilitat, eficiència i capacitat de control dels paràmetres principals. Tanmateix, per crear un esquema professional, heu de saber en què consisteix un sistema de calefacció tancat: dipòsits d'expansió, circuits i equips necessaris.
Característiques del disseny d’un sistema de calefacció tancat
El principi de funcionament del subministrament de calor tancat és crear una alta pressió. Això es deu a l'expansió tèrmica d'aigua calenta o d'un altre refrigerant. Al mateix temps, la pressió en el sistema de calefacció tancat d’una casa privada contribueix a una millor circulació i, en conseqüència, a una distribució tèrmica uniforme.
A diferència dels esquemes de gravetat, abans de la instal·lació, heu d’aprendre amb detall com funciona un sistema de calefacció tancat. Quan el refrigerant s’escalfa, s’expandeix i augmenta la pressió, cosa que provoca l’aparició de la circulació.
Però pot ser que això no sigui suficient. I per tant, s’afegeix una bomba al sistema. Permet augmentar la velocitat de moviment de l’aigua calenta i d’aquesta manera reduir el grau de refredament del refrigerant al tub de retorn. Això comporta una disminució del consum d’energia.
Per al disseny, cal conèixer el dispositiu de calefacció d’aigua tancada, el seu equipament mínim. Hauria de constar dels components següents:
- Un element calefactor. Pot ser una caldera de diversos tipus: gas, electricitat, combustible sòlid. La principal condició és la seguretat laboral i un indicador d’alimentació adequat. En el seu disseny s’ha d’instal·lar un intercanviador de calor per a la connexió a un circuit de sistema de calefacció de tipus tancat;
- Conductes. Proporcionen aigua calenta a radiadors i bateries. El requisit determinant és la capacitat de suportar la pressió màxima i de funcionament en un sistema de calefacció de tipus tancat i l'exposició a la temperatura;
- Radiadors i bateries. Amb la seva ajuda, la calor es transfereix de l’aigua calenta a l’aire interior;
- Dipòsit d'expansió. Un element clau del sistema, ja que està dissenyat per estabilitzar el subministrament de calor. Si se supera la pressió crítica, el dipòsit d’expansió per a calefacció de tipus tancat ho compensa, evitant així que es produeixin situacions d’emergència;
- Grup de seguretat. Exerceix les mateixes funcions que el dipòsit d'expansió, però en una mesura més completa. La instal·lació correcta del grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat consisteix a instal·lar un ventilador d’aire i una vàlvula de purga. És important determinar amb anterioritat la ubicació d’aquests elements.
Per garantir el control del treball i la capacitat de controlar els paràmetres del subministrament de calor, cal instal·lar sensors de temperatura i pressió. Addicionalment, un circuit de calefacció amb tanc d'expansió tancat hauria d'incloure la instal·lació d'un sensor de pressió a la cambra d'aire del dispositiu.
Per a àmplies zones, es recomana un sistema de calefacció tancat amb dos tubs. Malgrat els costos inicials relativament grans en el futur, podrà assegurar un funcionament eficient del subministrament de calor.
Circuits de calefacció tancats
La primera prioritat en el disseny del subministrament de calor de tipus tancat és l'elecció de l'esquema òptim.En primer lloc, això s'aplica a la canalització i instal·lació dels components requerits.
També és necessari que l’ompliment del refrigerant en un sistema de calefacció tancat funcioni en mode automàtic per garantir la seguretat i l’estabilitat.
Per al subministrament de calor de petites zones, sovint s’instal·la un sistema de calefacció d’un sol tub. El seu esquema inclou una canonada a la qual es connecten els radiadors en sèrie.
Al mateix temps, s’estalvia significativament l’espai per instal·lar dispositius i es redueixen els costos inicials d’adquisició de components.
Tanmateix, un petit inconvenient d’un sistema de calefacció d’un sol tub tancat és la petita zona de calefacció. La longitud màxima del maleter només pot ser de 30 m. Amb un augment d’aquest paràmetre, s’observarà un desequilibri de temperatura del sistema.
Per augmentar l'eficàcia i la fiabilitat, es munta un sistema de calefacció tancat de dos tubs. A més de la carretera principal, hi ha una canonada de retorn. En aquest cas, els radiadors es connecten en paral·lel. Aquests. la base del cabal d'aigua calenta que surt a través de la línia de subministrament i entra als radiadors a través de connexions amb conductes.
L’avantatge definitiu d’aquest sistema de calefacció de circuit tancat és l’augment de l’àrea d’abastament de calor.
Al mateix temps, els indicadors de la distribució tèrmica de les habitacions de la casa no empitjoren. Però per a una major eficiència del subministrament de calor, es recomana instal·lar termòstats a les bateries, així com connectar el programador a la caldera.
Els avantatges d'un aparell de calefacció d'aigua de dos canals tancat són els següents:
- Manteniment elevat. En cas de fallada d’un dels elements, n’hi ha prou amb bloquejar l’accés del refrigerant d’aquesta secció. Per això, la instal·lació d’un grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat es pot realitzar fins i tot amb subministrament de calor actiu;
- Control de temperatura a cada habitació. Per a això, és necessària la instal·lació de controladors de temperatura en la fixació de radiadors de calefacció;
- Possibilitat de reposició automàtica d’aigua. Per a això, es necessita un bloc per omplir el refrigerant en un sistema de calefacció tancat, instal·lat al tub de retorn. En un sistema de subministrament de calor tancat amb un sol tub, això pot provocar xoc tèrmic.
Primer cal calcular tots els paràmetres de calefacció. Per això, el millor és utilitzar programes especialitzats. En cas contrari, es podria plantejar la qüestió: d’on surt 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 sistema. Per minimitzar-ho, és necessari instal·lar un grup de seguretat en un sistema de calefacció tancat.
Per a la calefacció compacta, es recomana triar esquemes per a un sistema de subministrament de calor tancat de dos canals amb disposició horitzontal de canonades. Però en aquest cas, la instal·lació d’una bomba de circulació és obligatòria.
Dipòsit 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 un tanc d’expansió. Compensa l'excés de pressió derivat del sobreescalfament del refrigerant. Però abans de la seva instal·lació, cal calcular el dipòsit d'expansió d'un sistema de calefacció tancat.
La pressió normal en un sistema de calefacció tancat d’una casa privada 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 en el sistema de calefacció tancat, cal 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. Als circuits de calefacció amb tanc d'expansió tancat, es preveu per a la seva instal·lació a la línia de retorn davant de la bomba de circulació. Això es deu al fet que les vibracions hidràuliques constants resultants del funcionament de la bomba no haurien d’afectar la membrana elàstica.
Un dels avantatges d’utilitzar un sistema de calefacció tancat és la manca de contacte directe amb l’aire. Però per compensar l’expansió de l’aigua, cal espai. Per aquesta tasca es fa la instal·lació d’un dipòsit d’expansió per escalfar un tipus tancat. Abans d’això, hauríeu 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:
- El coeficient d'expansió tèrmica del refrigerant - I. Per a l’aigua, aquest valor és de 0,034 a una temperatura de + 85 ° C;
- El volum total d’aigua del sistema és AMB;
- Pressió inicial - Rnach;
- Pressió màxima - Rmax;
- Factor d’ompliment - Kzap.
El darrer paràmetre es pot trobar a la taula. Sovint, la pregunta de per què les caigudes de pressió en un sistema de calefacció tancat es deriva de l’elecció incorrecta del tanc d’expansió.
Suposem que, segons càlculs previs de l’esquema de subministrament de calor amb un tanc d’expansió tancat, els valors d’aquests paràmetres corresponen a les dades de la taula.
|
Paràmetre |
Valor |
| El coeficient d'expansió tèrmica del refrigerant |
0,034 |
| El 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. Es fa un càlcul més del tanc d'expansió per a subministrament de calor del tipus tancat segons la fórmula:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))))
Després dels càlculs, trobem el volum òptim del dipòsit d'expansió. Per estabilitzar la pressió en un sistema de calefacció tancat d’una casa privada, cal un model amb un volum de 40 litres.
La majoria dels tancs d'expansió tenen un habitatge desplegable. Però per a estructures grans, és possible substituir la membrana elàstica. Aquests models tenen una brida especial.
Visió general dels grups de seguretat per a la calefacció interior
La selecció d’elements de seguretat és un punt clau en el disseny d’un sistema de calefacció tancat. Han d’assegurar el funcionament ininterromput de la calefacció, així com evitar que es produeixin situacions perilloses.
Coneixent el principi de funcionament com a sistema de calefacció tancat, podeu determinar que el perill més gran és l’excés de pressió de treball. Amb altes taxes 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 desguàs. Quan s’arriba a un indicador de pressió crítica, la vara s’obre dins i una part del refrigerant s’escorre a la claveguera. Si el dispositiu no està configurat de manera adequada, el seu funcionament pot provocar una caiguda de pressió en el sistema de calefacció tancat
El següent element del subministrament de calor és una sortida d'aire. Sembla, d’on pot arribar l’aire en un sistema de calefacció tancat? Si el nivell d’escalfament del refrigerant supera un nivell crític, l’aigua pot passar d’un líquid a un estat gasós. En aquest cas, es formen embussos d'aire, que afecten negativament el rendiment del sistema. Per a la seva retirada puntual del sistema de subministrament de calor tancat de dos tubs, és necessària la instal·lació d'una sortida d'aire.
Per estabilitzar la pressió de treball en un sistema de subministrament de calor de tipus tancat, és necessari instal·lar elements dels grups de seguretat a les parts següents del circuit:
- Conducte de ventilació. S’instal·la en un conjunt estàndard de grups de seguretat immediatament després de la caldera, a la part més alta del sistema i a totes les aixetes;
- Vàlvula de desguàs. També membre de grups de seguretat. Addicionalment es munten en col·lectors de distribució i sistemes de ramificació.
L’instal·lació correcta del grup de seguretat en un sistema de subministrament de calor tancat es realitza a l’última fase de la instal·lació. Només llavors es pot provar el sistema.
Les característiques del grup de seguretat han de ser coherents amb els valors calculats per a la calefacció. També cal comprovar el rendiment dels components del grup abans de cada temporada de calefacció.
Problemes amb calefacció tancada
El coneixement del dispositiu de subministrament de calor tancat amb aigua tancada i la correcta selecció dels seus components evitaran molts problemes durant el funcionament del sistema. Però d’alguns d’ells sorgiran en qualsevol cas. Considereu les desviacions més comunes en el funcionament de la calefacció.
Molt sovint, la causa de les situacions d’emergència és l’excés de les característiques calculades del sistema. Pot haver-hi diverses raons per això - un grup de seguretat no identificat, una violació del mode de funcionament de la caldera.
Per tant, abans de cada estació de calefacció, heu de comprovar els elements del sistema, així com colar-lo. En cas contrari, l’obstrucció de canonades i radiadors comportarà una disminució artificial del volum de refrigerant i reduirà la transferència de calor.
Desviacions en el funcionament del sistema de calefacció i possibles mètodes d'eliminació:
- Hi ha aire en un sistema de calefacció tancat. Això pot ser degut a una composició incorrecta de refrigerant. Quan s’aboca el refrigerant en un sistema de subministrament de calor tancat, es recomana utilitzar aigua destil·lada, ja que no conté alcalins i metalls;
- Caiguda de pressió constant al sistema. Això pot ser degut a la presència de micro-esquerdes a les canonades o radiadors. La fugida gradual del refrigerant provoca una disminució de la pressió i també pot provocar la formació d’embussos d’aire;
- El tanc d’expansió no funciona. El motiu és el desgast de les membranes a causa d’una forta pressió sobre aquesta. Això es produeix si el dipòsit no té una vàlvula de sagnat per a l’aire. Per a un disseny no separable, l’única sortida és adquirir-ne un de nou. En un dipòsit amb brida de muntatge, podeu substituir la membrana de forma independent.
Per a una resposta ràpida d’emergència, es recomana comprar kits de reparació. Amb la seva ajuda, podeu bloquejar el buit que apareixia a la canonada o radiador i, així, estabilitzar el funcionament de tot el sistema. En el futur, podeu substituir un element de calefacció danyat.
El vídeo mostra un exemple d’enllaç d’un dipòsit d’expansió per a un sistema de calefacció tancat:
