¿Cuáles son las ventajas de un sistema de calefacción abierto? Diagrama de instalación y principio de funcionamiento.
La principal diferencia sistemas abiertos o de gravedad (OS) de los cerrados es que en OS el refrigerante se comunica con el aire circundante en un tanque de expansión abierto.
El refrigerante se encuentra en el sistema bajo presión atmosférica, No hay exceso de presión.
Contenido
Descripción de un sistema de calefacción abierto: ¿qué es?
El circuito de calefacción del OS consta de una caldera situada en el punto más bajo del edificio - en un sótano o foso.
Se sale de la caldera tubo vertical para suministrar refrigerante hasta el punto más alto del edificio (ático o buhardilla), donde se encuentra el depósito de expansión (ET).
Desde el RB, unas tuberías horizontales con una ligera pendiente se extienden a lo largo de la parte superior del edificio hasta los elevadores verticales, a lo largo de los cuales El refrigerante se suministra a los radiadores.
Desde los aparatos de calefacción parte una línea de retorno por la parte inferior de la estancia, también con una ligera pendiente hacia la caldera.
Principio de funcionamiento
Esquemáticamente, el circuito de calefacción del sistema de calefacción se puede representar como un anillo vertical largo. Un lado del anillo – con agua caliente (subida de la caldera a la caldera de recuperación), el otro lado Con agua fría (tubo ascendente con retorno desde radiadores). La densidad del refrigerante caliente es menor que la del frío; el agua se expande al calentarse.
En consecuencia, el peso del agua y la presión de la columna de agua en la parte fría del circuito serán mayores que el peso del agua y la presión de la columna en la rama caliente.
Según la ley de los vasos comunicantes, el líquido tenderá a equilibrar las presiones – a la transición de una rama fría a una caliente.
Como el circuito es de anillo cerrado, se produce circulación o flujo por gravedad del refrigerante.
En SO, el principio físico de la circulación sigue tres características de diseño sistemas:
- El tubo ascendente de suministro está aislado tanto como sea posible a lo largo de toda su altura.
- La caldera se coloca lo más bajo posible, debajo del último radiador.
- El circuito tiene una capacidad para liberar el exceso de volumen de refrigerante calentado. – depósito de expansión (para garantizar una densidad reducida y una baja presión de la columna de agua en el ramal calentado).
Con circulación natural
El refrigerante se mueve durante la circulación natural. bajo la acción de la presión de circulación Pн (en mm de columna de agua):
Pн=H x (phol - pgor).
- norte – diferencia de altura entre la caldera y el último radiador, m;
- fono — la densidad del agua en el tubo ascendente de retorno frío, kg/m³;
- pgor — densidad del agua en el tubo ascendente de suministro de agua caliente, kg/m³.
Durante la circulación por el circuito, el refrigerante gasta parte de su presión para superar la resistencia hidráulica de tuberías, radiadores y válvulas de cierre. Por lo tanto, al diseñar el sistema operativo, se elige... materiales con baja resistencia hidráulicapara que su total no exceda la presión de diseño Pн(el sistema no estaba bloqueado).
¡Importante! El refrigerante del sistema de calefacción contiene aire, que se mezcla en el depósito de expansión. Para evacuar el aire, las tuberías están inclinadas. no menos de 3–5 mm por metro lineal de tubería.
Con circulación mediante bomba
Para aumentar la presión natural, se incluye una bomba de circulación en el circuito de suministro de agua.
Existe dos puntos de entrada de la bomba al sistema operativo existente:
- En el tubo de retorno antes de la caldera. En este caso, el depósito de expansión se reconecta a la tubería de retorno delante de la bomba (en la zona de aspiración).
- En el tubo de alimentación superior Inmediatamente después del punto de conexión del tanque de expansión.
¡Referencia! El punto de conexión de la bomba está equipado derivación con válvula de retención de pétalo.
Tubo único
Se realiza un sistema monotubo con circulación natural. Sólo con distribución de refrigerante superior.
Todos los radiadores en el tubo ascendente de un sistema de calefacción de un solo tubo están conectados en serie. La salida de una batería está conectada a la entrada de otra.
Ventajas:
- Pequeño número de tuberías.
- Fácil de instalar.
Contras:
- desequilibrio del sistema Las baterías superiores están calientes, las inferiores frías. Para equilibrar la temperatura, se instalan radiadores inferiores con varias secciones.
- Incapacidad para realizar la termorregulación debido a la alta resistencia de las válvulas de control.
Tubo doble
El sistema de dos tubos se caracteriza porque cada radiador está conectado dos tubos:uno suministra refrigerante caliente desde el tubo ascendente de suministro, el otro retira agua enfriada hacia el tubo ascendente de retorno.
Ventajas de un sistema de dos tubos:
- Todas las baterías están equilibradas por temperatura.
- El radiador se puede sustituir sin apagar la caldera.
Contras:
- Aumento del consumo de tuberías.
- Instalación que requiere mucha mano de obra.
Con alimentación superior
Se suministra agua caliente. Desde la caldera sube por el tubo vertical hasta el ático o bajo el tejado, desde donde se distribuye por las tuberías horizontales hasta las derivaciones verticales de los radiadores (tanto monotubo como bitubo). Tras pasar por los radiadores, el refrigerante enfriado se recoge en la línea de retorno y entra en la caldera.
Con alimentación inferior
Con alimentación inferior, el refrigerante calentado ingresa en las ramas del radiador de abajo a arriba. Las tuberías de suministro y retorno se colocan una al lado de la otra a nivel del suelo.
¡Atención! Este sistema no abarrota la habitación con una gran cantidad de tuberías, pero requiere instalación. Grúas Mayevsky para que cada radiador libere aire.
Ventajas:
- Fácil de instalar.
- Durabilidad.
- No se necesita electricidad para la circulación.
- El sistema se autorregula – La velocidad del refrigerante depende de la temperatura de las habitaciones.
Defectos:
- No apto para todas las habitaciones. – Se necesita un ático donde se instala el tanque de expansión y se colocan las tuberías horizontales.
- Requiere que la caldera esté colocada lo más baja posible. - en un pozo o sótano.
- Calentamiento lento al arrancar.
- Apariencia impresentable (tuberías de hierro de gran diámetro, radiadores de hierro fundido).
- Radio de acción pequeño: no más de 30 metros de la caldera.
- Incapacidad para utilizar anticongelante debido a la toxicidad de los vapores evaporados.
Instalación de un sistema de calefacción abierto: foto
Antes de la instalación, es necesario realizar Cálculo de radiadores, cálculo hidráulico de la presión de circulación., desarrollar un diagrama de instalación y hacer una lista de materiales y componentes.
Foto 1. Caldera de calefacción a gas de suelo, color acero, instalada en interior con todo el equipamiento.
El sistema operativo consta de los siguientes elementos:
- Caldera de calefacción: de gas o de combustible sólido.
- Tubería.
- Tanque de expansión.
- Radiadores.
- Accesorios (grifos, tuberías de calderas, válvulas).
- Bomba de circulación (opcional).
Foto 2. Una bomba de circulación integrada en las tuberías aumenta la eficiencia de todo el sistema de calefacción.
Características de instalación:
- Pendiente de la tubería lechos horizontales de alimentación y retorno - no menos de 3-5 mm por metro lineal.
- Usan tuberías con un diámetro de al menos 30 mm.
- El volumen del depósito de expansión es el 15% del volumen total. refrigerante.
Foto 3. Tanque de expansión fabricado en metal, montado bajo el techo del ático de una casa particular.
Esquema
En el diagrama, realizado a una escala conveniente en una hoja de papel cuadriculado, se debe especificar lo siguiente:
- Dimensiones de los locales donde se ubican las tuberías de alcantarillado.
- Diagrama de disposición de tuberías.
- Ubicación de radiadores, calderas (asegurando la diferencia de altura requerida entre la caldera y los radiadores), tanque de expansión, accesorios de tuberías.
- Dimensiones de piezas brutas de tubería.
- Elementos para fijación de tuberías a elementos de construcción.
Etapas de instalación:
- Prepare un conjunto de herramientas necesarias (dependiendo del material de la tubería seleccionada).
- Realizar la instalación de la caldera y del equipo de la caldera. según el manual de funcionamiento de la caldera.
- Hacer un tanque de expansión e instalarlo en el ático.
- Instalación completa de un tubo vertical.
- Instalar radiadores en las habitaciones.
- Realizar la instalación final de las tuberías, conectando todos los elementos del sistema.
- Realizar el aislamiento térmico del tanque de expansión.
- Llene el sistema.
- Compruebe si hay fugas en el sistema.
- Realizar una prueba de funcionamiento.
Tanque de expansión para SO
Cualquier espacio abierto puede utilizarse como depósito de expansión (ET). contenedor de metal casero o un matraz con el volumen requerido no menos del 15% del volumen total de refrigerante en el sistema.
El RB realiza las siguientes funciones:
- Sirve como tanque de reserva para almacenar el exceso de refrigerante. que surgen debido a la expansión del líquido al calentarse en la caldera.
- Proporciona presión atmosférica en el sistema.
- Es un elemento a través del cual salen las burbujas de aire del sistema. El ascenso de las burbujas de aire está asegurado por la pendiente de las tuberías.
Recomendaciones de instalación:
- Instalación de un tubo vertical desde una caldera conDebe estar hecho de un tubo de acero con un diámetro de 40–50 mm.
- El tamaño de las tuberías restantes: cuanto más grandes, mejor. (menor resistencia hidráulica).
- Lo mejor es utilizar radiadores de hierro fundido.
- Intentar minimizar el número de vueltas de tuberías y válvulas de cierre y control.
- Aplicar solamente Válvulas de bola de paso total.
Características de instalación en una casa particular.
Antes de comenzar a trabajar, debe asegurarse de que la estructura de la casa cumpla Requisitos de un sistema de gravedad:
- Superficie pequeña (no más de 150 m²).
- Disponibilidad de ático.
- Posibilidad de instalación de caldera baja en relación al último radiador.
¿Qué hacer si el agua del tanque hierve rápidamente?
Si nota que el agua hierve rápidamente, deberá completar todo el procedimiento lo más rápido posible. Conjunto de acciones para la parada de emergencia de la caldera (enumerados en las instrucciones de funcionamiento) para evitar daños al equipo.
Luego hay que averiguar las razones.
Si al poner en marcha la caldera el agua hirvió, es necesario comprobar el cálculo hidráulico y la correcta selección e instalación de todos los elementos.
Si el agua hierve después de un tiempo de funcionamiento normal, se deben comprobar los siguientes parámetros:
- nivel de refrigerante en el sistema (necesidad de recarga);
- rendimiento de la caldera;
- funcionamiento normal de la válvula de retención (si hay una bomba con bypass);
- funcionamiento normal del depósito de expansión.
Vídeo útil
El vídeo muestra cómo funciona un sistema de calefacción convencional de un solo tubo con circulación natural.
Barato, confiable y práctico.
El sistema operativo es fácil de utilizar y económico de instalar.
Para realizar la circulación en un sistema de gravedad, es necesario conocer el principio de su funcionamiento y tener un cálculo hidráulico preciso de todos los elementos, para lo cual se recomienda contactar con especialistas.
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