Il riscaldamento dell'aria negli edifici residenziali è un prerequisito per il comfort. Per sapere come è organizzato lo schema di riscaldamento di una casa a due piani con circolazione forzata del refrigerante, è importante già in fase di progettazione. Ciò contribuirà a risparmiare denaro e supervisionare il team di costruzione. Le piccole abilità del costruttore ti permetteranno di implementare tu stesso un sistema di riscaldamento.
Principi di costruzione
Gli schemi di riscaldamento nelle case a due piani sono costruiti sulla base di elementi strutturali comuni.
La composizione deve includere:
- caldaia di riscaldamento: elettrica, a gas, a combustibile solido o liquido;
- scambiatori di calore, radiatori;
- sistema di tubazioni dalla caldaia alle batterie;
- circuito di automazione e protezione;
- vaso di espansione;
- refrigerante;
- attrezzatura di regolazione.
Nei moderni riscaldatori a gas ed elettrici, l'automazione e un vaso di espansione sono integrati nella struttura. Per i riscaldatori a stato solido realizzare un'imbracatura protettiva.
Elementi strutturali
Ci sono caldaie in vendita che possono funzionare con due tipi di combustibile: in questo caso, i riscaldatori tubolari elettrici (TEN) sono integrati nei circuiti di un riscaldatore a gas o a legna.
L'automazione dei riscaldatori consente di riavviare il riscaldamento dopo lo spegnimento senza l'intervento dell'utente o in modalità manuale. Gli schemi di protezione interrompono tempestivamente l'alimentazione di energia durante il funzionamento di emergenza (surriscaldamento del liquido di raffreddamento, sovrapressione nel sistema). Tali dispositivi obbligatori nelle caldaie a gas. Quando si chiude, la valvola si chiude e quando viene ripristinata l'alimentazione, il gas non entrerà nei locali.
Le tubazioni sono realizzate in acciaio, rame, metallo-plastica o prodotti in polipropilene. Quest'ultima opzione è preferibile in termini di costi in denaro; consente di risparmiare tempo di installazione. Per la saldatura utilizzare saldatori economici, che costano da 800 rubli. Raccordi, adattatori da filo di plastica a metallo sono convenienti.
Un vaso di espansione è un elemento essenziale del sistema di riscaldamento. Quando riscaldato, l'acqua si espande e l'eccesso scorre nel serbatoio di riserva.
Se l'interno del dispositivo comunica con l'aria, il circuito si chiama aperto. Se la membrana di gomma del vaso di espansione non è collegata all'aria, i circuiti saranno chiusi.
La forza degli scambiatori di calore in una casa privata non impone requisiti elevati. La pressione massima nei tubi non supera i 2 - 3 bar. Tale pressione può resistere anche a radiatori in alluminio puro, che possono essere distrutti nei sistemi di riscaldamento centrale, dove la pressione raggiunge i 14-15 Atm.
Selezione del refrigerante
Come vettore di calore, viene scelta acqua o un antigelo speciale. La prima opzione è meno costosa. Il riempimento di tubi e radiatori avviene attraverso un rubinetto della rete idrica. L'acqua come refrigerante è giustificata negli insediamenti con un costante approvvigionamento di energia (gas, elettricità). Se le interruzioni sono frequenti e lunghe, rifiutano l'acqua. In caso di arresto prolungato nel gelo, si bloccherà. Il ghiaccio distruggerà condutture, radiatori.
Non versare acqua nel sistema di riscaldamento dei cottage che visitano raramente. Oltre a interrompere la fornitura di energia, la caldaia potrebbe interrompere il riscaldamento dell'acqua per altri motivi. Se non si riavvia il riscaldamento in modo tempestivo, gli incidenti sono inevitabili.
In estate, il sistema non deve essere svuotato: ciò comporterà corrosione o ossidazione della superficie interna degli scambiatori di calore.
L'antigelo è costoso, ma non si congela al freddo, la temperatura minima è indicata sulla confezione. Anche se l'antigelo viene raffreddato più fortemente, si trasforma in una sorta di neve sciolta, che non porterà alla distruzione dei radiatori e della caldaia. I concentrati vengono diluiti con acqua in proporzioni secondo le istruzioni del produttore.
Quando si riempie il sistema con liquidi non congelanti, vengono utilizzate speciali pompe a pressione. Questo è uno svantaggio: è preferibile avere il dispositivo in uso personale. Chiama il maestro per fare rifornimento 200 - 300 gr. il liquido evaporato o che perde è finanziariamente costoso.
Gli additivi antigelo sono inclusi nella ricetta antigelo, che preserverà la superficie interna di tubi, radiatori, scambiatore di calore della caldaia.
Principio generale di lavoro
Lo schema di funzionamento di qualsiasi sistema di riscaldamento è di convertire l'energia di un gas bruciato, combustibile solido (liquido) o elettricità in calore. L'acqua riscaldata (antigelo) scorre attraverso i tubi verso i radiatori, dove trasferisce il calore nello spazio.
Sistema di gravità
Le leggi della fisica sono al centro del funzionamento. Se i contorni prevedono il movimento naturale dell'acqua, un tale schema è chiamato gravitazionale.
È estremamente difficile realizzare un circuito di riscaldamento a pavimento in sistemi a gravità senza l'uso di pompe aggiuntive. La differenza nei tubi nel pavimento di alcuni millimetri porta all'aerazione e alla fine del movimento del liquido di raffreddamento.
La densità del refrigerante riscaldato è inferiore a quella del freddo. A causa della differenza di densità, l'acqua / antigelo dalla caldaia sale verso l'alto lungo il montante di alimentazione (diametro 60 - 80 mm). Nella parte superiore dell'intero sistema è installato un vaso di espansione di tipo aperto o chiuso.
Lungo il perimetro dei locali del secondo piano, giace il circuito di cablaggio superiore. Un tubo con un diametro di 40-50 mm è montato con una pendenza di 2-3 cm per metro di lunghezza. Nei luoghi di installazione dei radiatori, i tubi con un diametro di 16 - 25 mm sono saldati nel cablaggio. Su di essi, il liquido scorre nei radiatori. Quindi il liquido di raffreddamento entra nelle batterie al primo piano.
A livello della caldaia o leggermente più in basso lungo il perimetro dell'edificio, viene inserito un circuito inferiore (ritorno) nel quale viene raccolta l'acqua refrigerata.
È possibile equipaggiare un circuito a gravità senza ulteriori pompe di pressione ad un'altezza dalla caldaia al tubo di distribuzione superiore non superiore a 6-7 m. Questa è l'altezza di una casa a due piani.
Il circuito trova applicazione in luoghi in cui l'elettricità necessaria per far funzionare le pompe viene spesso spenta. Le caldaie a gas in questo caso sono dotate di dispositivi di sicurezza non volatili.
Lo stesso schema è necessario per i sistemi con caldaie a combustibile solido. In caso di interruzione di corrente, la circolazione si interrompe e la legna da ardere / carbone continua a riscaldare l'acqua. Una caldaia a combustibile solido può essere fermata solo rimuovendo rapidamente il combustibile che brucia, il che è estremamente problematico. C'è una maggiore pressione che può distruggere tubi e radiatori.
Funzionamento a circuito forzato
Per il movimento forzato del liquido di raffreddamento, vengono utilizzate pompe di circolazione.
La pompa viene inserita alla giunzione del "ritorno" e la caldaia - qui il liquido di raffreddamento è già raffreddato e la pompa funziona in modalità delicata. All'uscita del riscaldatore, la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge gli 80 - 100 gradi, il che riduce drasticamente la risorsa dell'apparecchiatura. Nelle caldaie con una pompa integrata, tutto è collegato nel modo corretto.
Lo schema di movimento dell'acqua funziona secondo il seguente algoritmo:
- Dopo aver applicato l'alimentazione, la pompa viene accesa e il liquido di raffreddamento viene messo in movimento.
- La caldaia riscalda l'acqua / antigelo e la pressione creata dalla pompa spinge il liquido refrigerante nei circuiti.
- L'acqua calda viene convogliata ai radiatori, dove viene raffreddata, riscalda l'aria ed entra nei tubi di "ritorno".
- Il processo passa in uno stato ciclico.
Sviluppato e messo in pratica diversi schemi elettrici, che si adattano perfettamente a diverse condizioni operative.
Secondo il principio di fornitura e raccolta del liquido di raffreddamento, si distinguono due tipi di strutture: una e due tubi. Nel primo caso, il sistema è simile a quello gravitazionale. Attraverso il tubo di alimentazione, il refrigerante caldo viene fornito ai radiatori. Il secondo tubo raccoglie l'acqua refrigerata e la restituisce alla caldaia. Questa opzione viene utilizzata quando si sostituiscono le vecchie caldaie senza pompe con nuovi modelli automatici. Lo schema di tubazioni in questo caso non viene modificato. Il liquido di raffreddamento lungo il montante viene pompato al secondo piano e quindi scorre verso il basso.
Circuito a doppio tubo
Quando si organizzano grandi edifici, è proprio lo schema a due tubi che viene utilizzato. I radiatori sono collegati in parallelo. In base alla posizione dei tubi di alimentazione, si distinguono schemi con cablaggio superiore e inferiore.
Gli schemi di collegamento del radiatore per il cablaggio superiore e inferiore sono indicati nella documentazione tecnica. Una connessione errata causa la messa in onda o la bassa efficienza del dispositivo.
Vantaggi del doppio tubo:
- non richiede calcoli complessi e selezione di diametri di tubi;
- regolazione indipendente del trasferimento di calore di ciascun radiatore, che consente di impostare la temperatura in ogni stanza e risparmiare energia;
- semplice installazione e messa in servizio;
- la potenza delle pompe è piccola;
- non ci sono perdite di carico significative all'inizio e alla fine dei circuiti;
- la temperatura del liquido di raffreddamento è approssimativamente la stessa in tutti i radiatori del circuito;
- chiudendo le valvole di alimentazione e di scarico, è possibile rimuovere la batteria per la sostituzione o la riparazione senza spegnere completamente il riscaldamento;
- minima resistenza idraulica delle tubazioni.
Lo svantaggio è l'aumento del consumo di tubi (per fornitura e restituzione). Dato il costo dei tubi in polipropilene, la facilità di installazione e riparazione, questo aspetto negativo può essere trascurato.
Schemi elettrici popolari per sistemi di riscaldamento a due tubi: vicolo cieco e Tichelman.
Lo schema deadlock ha un altro nome - con il movimento in arrivo del liquido di raffreddamento. Lo schema è diviso in sezioni. Un refrigerante riscaldato scorre attraverso il tubo dalla caldaia alla batteria più lontana, che ritorna alla caldaia attraverso il tubo di ritorno. La facilità di comprensione dà popolarità, ma sono necessari calcoli e regolazioni competenti del sistema. Più lontano dalla caldaia, più sottili dovrebbero essere i tubi. Dopo l'avvio, ciascun radiatore viene regolato con valvole di intercettazione. Una regolazione errata può comportare. Che l'intero refrigerante passi attraverso un solo radiatore, il resto rimarrà freddo.
Il circuito Tichelman funziona con il movimento simultaneo del liquido di raffreddamento. Il cablaggio viene eseguito da tubi dello stesso diametro. La pressione e la temperatura del liquido di raffreddamento in ciascun radiatore sono le stesse, il che semplifica il bilanciamento. I regolatori possono impostare con precisione la temperatura in ogni singola stanza.
Requisiti per il regime:
- Lunghezza del contorno fino a 35 m.
- Sui tratti lunghi vengono utilizzati tubi di grande diametro (40 - 60 mm) e i termostati non vengono installati, poiché diventano inutili.
- Un perimetro più lungo di 30 m è diviso in diverse zone e viene montato un cablaggio trave. È anche chiamata collezionista. Il costo di più tubi è compensato dal loro diametro più piccolo. Per la "potenza" di un radiatore, è sufficiente un tubo da 16 mm.
Ciascun radiatore in questa forma di realizzazione è facile da regolare alla dissipazione del calore desiderata.
Schemi a tubo singolo
Gli schemi di riscaldamento a tubo singolo sono ottimali per edifici a uno o due piani con un massimo di 5 batterie di riscaldamento in un circuito, un numero maggiore richiederà una messa a punto. La ramificazione può ridurre la pressione nei tubi e alcuni radiatori non ottengono abbastanza per riscaldare il liquido di raffreddamento.
Gli schemi consentono di stabilire una connessione superiore o inferiore. Nel secondo caso, la tubazione può essere nascosta sotto il pavimento. Tenere presente che ciò ridurrà leggermente il trasferimento di calore dei radiatori, quindi parte dell'energia viene spesa per il riscaldamento del massetto.
Le opzioni a tubo singolo sono realizzate con un vaso di espansione aperto o chiuso.
Gli svantaggi dello schema includono difficoltà nella sostituzione dei radiatori. Per mantenere l'operatività, è necessario installare immediatamente un ponticello al posto della batteria rimossa, altrimenti la configurazione del sistema verrà violata. Per lo stesso motivo, i bypass da tubi di diametro inferiore sono montati tra l'ingresso e l'uscita dello scambiatore di calore.
Uno degli schemi popolari è Leningradka. Per connettersi, utilizzare un circuito diagonale (trasversale) o laterale (unilaterale).
La scelta dei radiatori specifica come vengono realizzate le uscite per il collegamento - per il lato inferiore o laterale. Se necessario, acquistare adattatori angolari. È importante seguire le raccomandazioni del produttore.
Fasi dell'attrezzatura e del funzionamento
Se si decide con le proprie mani di realizzare uno schema di riscaldamento della casa su due piani, viene rigorosamente eseguita una sequenza di lavori.
- Calcolo della necessità di potenza termica dei radiatori per ogni singola stanza e potenza totale. Sono necessarie informazioni per selezionare la caldaia e il numero di batterie. Prendere in considerazione la posizione di porte e finestre rispetto ai punti cardinali, l'area e il grado di isolamento del pavimento, delle pareti, dei pavimenti.
- Progettazione - generale e generale, coordinamento dei siti di installazione delle apparecchiature a gas con l'organizzazione fornitrice. Assegnazione dell'energia elettrica necessaria se viene utilizzata l'elettricità.
- Selezione e acquisto di una caldaia, tubi, scambiatori di calore, componenti per l'assemblaggio di un singolo sistema.
- Tubazioni.
- Assemblaggio di un singolo circuito, aggraffatura.
- Il primo lancio e configurazione, eliminazione delle perdite.
Durante ulteriori operazioni in modalità operativa, vengono eseguiti i seguenti tipi di lavoro:
- pulizia di tutti i componenti da polvere e sporco;
- eliminazione tempestiva delle perdite;
- aerare i radiatori mentre si abbassa la temperatura dei singoli dispositivi;
- controllo della pressione, rifornimento tempestivo del liquido di raffreddamento;
- mantenere il livello del fluido nell'impianto durante tutto l'anno, anche nel periodo tra flussi.
Conoscere i possibili schemi di riscaldamento di una casa a due piani ti aiuterà a fare la scelta giusta, monitorare l'avanzamento dei lavori di installazione e in futuro rispondere correttamente a eventuali malfunzionamenti.
