Al elegir un método para calentar una casa en el invierno, el propietario promedio busca matar 2 pájaros de un tiro: montar un esquema de trabajo eficiente con la menor inversión. Una solución común es un sistema de calentamiento de agua de una tubería, adecuado para pequeñas casas privadas con un área de 50 ... 250 m². Bajo ciertas condiciones, requerirá costos más bajos que otros tipos de cableado más modernos: colector, dos tubos y lazo de Tichelman.
El dispositivo y el principio de distribución del refrigerante.
El sistema se llama tubería simple, ya que se suministra agua calentada y deja los radiadores de calefacción en un solo colector. La tubería es común a todas las baterías conectadas a la cajuela. Es decir, las conexiones de entrada y salida de cada dispositivo de calefacción están conectadas a una tubería, como se muestra en el ejemplo de un esquema de suministro de calor para un edificio de un solo piso.
Cómo funciona un sistema de calefacción por radiador de un tubo:
- El refrigerante calentado que sale de la caldera llega a la primera batería y se divide por una T en dos flujos desiguales. La mayor parte del agua continúa moviéndose directamente a lo largo de la carretera, una parte más pequeña fluye hacia el radiador (aproximadamente 1/3).
- Habiendo calentado las paredes de la batería y enfriado en 10-15 ° C (dependiendo de la potencia y el retorno real del radiador), una pequeña corriente a través del tubo de salida regresa al colector común.
- Al mezclarse con la corriente principal, el refrigerante enfriado reduce su temperatura en 0.5-1.5 grados. El agua mezclada se entrega al siguiente calentador, donde se repite el ciclo de intercambio de calor y enfriamiento de la corriente principal.
- Como resultado, cada batería posterior recibe un refrigerante con una temperatura más baja. Al final, el agua enfriada se envía de vuelta a la caldera a lo largo de la misma línea.
Un punto importante Para que el circuito de calefacción funcione de manera estable, el diámetro del tubo de distribución debe exceder significativamente las dimensiones de las mangueras del radiador. La regla no se aplica a los elevadores verticales con desbordamiento, donde la gravedad ayuda a fluir por el refrigerante (lea a continuación sobre los tipos de sistemas).
Cuanto más baja es la temperatura del agua que circula, menos calor llega a los últimos calentadores. El problema se resuelve de tres maneras:
- Al final de la línea, se instalan baterías de alta potencia: el número de secciones aumenta o el área de los radiadores de paneles de acero aumenta;
- al aumentar el diámetro de la tubería y el rendimiento de la bomba aumenta el flujo de refrigerante a través del colector principal;
- Una combinación de las dos opciones anteriores.
La conexión de radiadores a una sola línea de distribución es la principal diferencia entre un cableado de tubería única y otros sistemas de dos tuberías, donde el suministro y el retorno del refrigerante se organizan en dos ramas separadas.
Sistemas de tubería simple
Para calentar casas y apartamentos suburbanos de edificios de varios pisos, solo se utilizan 2 tipos de esquemas de una tubería:
- El clásico sistema de calefacción de Leningrado con cableado horizontal inferior se muestra arriba en la primera imagen.
- Red de radiadores con elevadores verticales.
Leningradka proporciona la conexión de radiadores a una carretera de circunvalación común colocada horizontalmente sobre el piso. Un clásico del género es la conexión lateral inferior de ambos delineadores. Con un enfoque más moderno, las tuberías se conectan diagonalmente a la batería, y los técnicos de instalación practican ambos métodos.
El segundo esquema se utiliza en casas privadas de varias unidades y dos pisos. A través de los techos hay elevadores verticales simples, las baterías están unidas a cada circuito en cada piso. El suministro de agua a los elevadores se realiza desde el colector horizontal inferior o superior.
Nota. Tenga en cuenta: la línea general del "Leningrado" con el cableado horizontal inferior es una tubería sólida que no cambia el diámetro en todo momento. En los tubos ascendentes de una tubería, se proporcionan puentes, derivación que pasa parte del refrigerante más allá de las baterías.
Ambos tipos de cableado pueden funcionar con circulación forzada y natural de agua (por gravedad). Los esquemas varían según las condiciones de operación:
- Para que Leningradka funcione en modo de gravedad, será necesario aumentar la sección interna del colector anular a 40-50 mm, hacer pendientes y elevar la sección de aceleración vertical desde la caldera, de lo contrario no habrá flujo a través de los radiadores. Un tanque de expansión abierto está conectado al punto más alto, como se muestra en el diagrama del circuito de calefacción de una casa de un solo piso.
- Es mejor implementar el principio de gravedad en un edificio de dos pisos de acuerdo con el esquema con elevadores que pasan por las habitaciones necesarias. Una tubería de suministro de Ø40-50 mm se eleva directamente al tanque de expansión instalado en el ático. A los lados del mismo, las ramas horizontales con pendientes divergen, suministrando agua desde arriba a los elevadores y radiadores. En aumento, se puede montar una unidad de derivación con una bomba de circulación.
- El cableado de circuito único cerrado con circulación de presión se presenta al comienzo de esta sección. En una casa de dos pisos, el "Leningradka" debe ser de doble circuito: proporcionar un circuito horizontal separado con el flujo de refrigerante a través del techo, como se muestra en el diagrama axonométrico.
Inicialmente, el sistema de Leningrado fue concebido como una opción barata para suministrar calor a los dispositivos de calefacción por convección. Pero si lo desea, puede conectar un pequeño contorno de un piso calentado por agua a la carretera. Necesitará una segunda bomba de circulación, una válvula de retención y una válvula de tres vías que controle la temperatura del agua.
Importante. El circuito de calefacción de piso se puede conectar al final de la línea, detrás del último radiador. Una condición: es necesario garantizar el caudal de refrigerante requerido en el colector: aumente el diámetro y aumente el rendimiento de la bomba principal. De lo contrario, un piso cálido eliminará parte del calor de las baterías.
Comparación de precios de instalación
A los adherentes de las redes de calefacción de un solo tubo les gusta recordar el bajo costo de este tipo de cableado. La reducción de costos en comparación con el esquema de dos tubos se justifica por la mitad del número de tubos. Afirmamos lo siguiente: "Leningradka" será más barato que un sistema sin salida en un caso, si suelda el calentamiento con polipropileno.
Probamos nuestra afirmación mediante cálculos: tome como ejemplo una vivienda de un piso con dimensiones de 10 x 10 m = 100 m² (en planta). Aplicamos el diseño de Leningradka al dibujo, contamos los accesorios con tuberías y luego hacemos una estimación similar del cableado sin salida.
Entonces, para un dispositivo de calefacción de un solo tubo, necesitará:
- tubería Du20 al colector (fuera de Ø25 mm) - 40 m;
- tr DN25 Ø32 mm a la vuelta - 10 m;
- tr DN10 Ø16 mm para delineador de ojos - 8 m;
- tee 25 x 25 x 16 (tamaño exterior) - 16 piezas;
- tee 25 x 25 x 20 - 1 pieza
Referencia. El puente de retorno que baja por el pasillo puede omitirse. Luego, para 9 radiadores será necesario aumentar la sección transversal de la línea del anillo al tamaño Du25 (exterior - 32 mm).
Basado en el siguiente diseño, descubrimos la necesidad de tuberías y accesorios para una red de dos tuberías:
- tr DN15 Ø20 mm - 68 metros (tronco);
- tr DN10 Ø16 mm - 22 m (conexiones del radiador);
- tee 20 x 20 x 16 mm - 16 piezas
Ahora encontramos los precios actuales de accesorios de tubería y tuberías de 3 materiales: polipropileno PP-R reforzado, plástico PEX - AL - PEX y polietileno PEX reticulado de fabricantes conocidos. Los resultados del cálculo se enumeran en la tabla:
Nota. No tenemos en cuenta el costo de las baterías, los grifos del radiador y la instalación de un solo tubo "Leningrado"; supongamos que usted mismo ensambla el sistema. El costo se determina en rublos rusos, pero este hecho no juega un papel especial, la relación de precios seguirá siendo para cualquier país.
Como puede ver, los costos de las tees y tuberías de polipropileno son casi los mismos para ambos esquemas: el hombro era más caro por solo 330 rublos. Para otros materiales, el cableado de dos tubos claramente gana. La razón radica en los diámetros: los precios de las tuberías de una sección transversal más grande aumentan considerablemente en comparación con los tamaños de "funcionamiento" de 16 y 20 mm.
Pros y contras del cableado de tubería única
Intentaremos realizar una evaluación objetiva y destacar las ventajas reales de los sistemas de agua de un solo tubo:
- El circuito cerrado con un tanque de expansión de membrana es más fácil de instalar. Una tubería se coloca más rápido que dos.
- Un solo tronco o elevador es más fácil de ocultar en las paredes que las ramas de dos tubos (ejemplo a continuación en la foto). Vuela en la pomada: un colector anular cruza las puertas que dificultan la colocación.
- La red de calefacción con contrahuellas es indispensable cuando es necesario organizar la gravedad en el edificio en 2-3 pisos. No tiene sentido pasar por la superposición con dos tuberías, una línea vertical es suficiente.
- La instalación es barata en un caso: cuando se usa un diagrama de flujo por gravedad de un sistema de calefacción en una casa privada de un piso. Se logran ahorros colocando un tronco en lugar de dos (recuerde, por gravedad, se necesitan tuberías a priori de diámetros grandes de Ø48-57 mm).
- El sistema de tipo cerrado puede controlarse automáticamente mediante válvulas termostáticas del radiador. Descargo de responsabilidad: es necesario tener en cuenta las características específicas del funcionamiento de los aparatos de calefacción y elegir los accesorios adecuados. A continuación volveremos a este tema.
Nota. La conexión directa de la sección de calefacción por suelo radiante no puede atribuirse a las ventajas de este esquema. El circuito de calefacción se conecta con la misma facilidad al cableado de dos tubos.
El principal problema de Leningrado es el enfriamiento del refrigerante a medida que avanza hacia baterías distantes. Es imposible aumentar las secciones del radiador y la sección transversal del tronco hasta el infinito, el número óptimo de dispositivos es de 4-5. en un circuito
Enumeramos otras deficiencias:
- Inestabilidad hidráulica: la influencia de una batería en el trabajo del resto. Si bloquea la primera válvula del radiador, los artefactos posteriores obtendrán agua más caliente y sobrecalentarán la habitación.
- Para que el refrigerante fluya bien en los radiadores con el esquema de Leningrado cerrado, es necesario usar accesorios de diámetro completo en las ramas. Un aumento en la resistencia hidráulica de la entrada hace que el agua fluya más en línea recta, la velocidad de flujo del refrigerante a través de la batería disminuye.
- "Leningradka" y el cableado vertical son más caros que un esquema de hombro de dos tubos. Si agregamos el costo de las secciones adicionales del radiador, el costo de la instalación hecha de polietileno reticulado se compara con el sistema de radiación, donde no se usan los accesorios, pero hay un peine de distribución.
- El esquema es difícil de calcular y configurar (balance). La potencia y el área de superficie de la transferencia de calor de las baterías deben determinarse con la mayor precisión posible.
Una distribución adicional negativa de la gravedad son los diámetros grandes de tuberías tendidas con una pendiente de 3-5 mm por metro lineal. Los elevadores que salen de los techos sobresalen a la vista y estropean el interior de las instalaciones. No siempre es posible instalar tuberías en las paredes, debe refinarse y hacer cajas decorativas.
Consejos para elegir diámetros de tubería y conexión
La opción de calefacción de una tubería se puede diseñar y montar de forma independiente, sin recurrir a cálculos hidráulicos complejos. Simplifique la tarea y brinde recomendaciones útiles sobre el diseño de sistemas de circuito único:
- El número máximo de dispositivos de calefacción en un bucle de un "Leningrado" cerrado es de 5 piezas. Para entregar el volumen requerido de refrigerante a las baterías, una tubería de Ø25 mm (DN20) es suficiente. Realizamos conexiones desde boquillas de Ø16 mm.
- Si, por razones objetivas, se necesita aumentar el número de radiadores en 1 anillo de un sistema cerrado, la sección transversal de la línea aumenta a un diámetro de 32 mm (DN25), y la entrada a 20 mm.Poner más de 7 baterías en una tubería no es económicamente factible, es más barato colocar 2 líneas más pequeñas.
- El diámetro mínimo del colector horizontal en circulación natural es DN40, el exterior es de Ø48 mm. En una casa de dos pisos, el elevador y el comienzo de las ramas de distribución están hechos de una tubería Du50 (Ø57 mm), las áreas remotas se reducen al tamaño de Du32. Líneas verticales a radiadores - DN20-25 dependiendo de la salida de calor de los calentadores.
- Para el control automático de transferencia de calor, seleccione válvulas de paso total con cabezales térmicos. En válvulas de radiador estándar, la abertura es demasiado pequeña.
- La conexión a una caldera de gas de pared o piso se lleva a cabo de acuerdo con el esquema estándar que se muestra en la imagen a continuación. De manera similar, se realiza el flejado del calentador de agua eléctrico.
- Es mejor conectar la caldera de combustible sólido Leningradka a través de una válvula mezcladora de tres vías y un tanque de compensación. Como hay muy poco refrigerante en el sistema, existe el riesgo de sobrecalentamiento y ebullición. Un cableado por gravedad que contiene más de 200 litros de agua se puede conectar directamente a la caldera TT.
Aclaraciones importantes Al montar una red de calefacción doméstica, a menudo se utilizan tuberías de polipropileno PN 22-28 reforzadas con fibra de vidrio, papel de aluminio o fibra de basalto. En el surtido de tuberías STABI PPR, no hay un tamaño estándar de 16 mm, el diámetro exterior mínimo es de 20 mm. En consecuencia, las mangueras del radiador están hechas con una sección transversal de 20 x 2,8 mm.
Finalmente sobre el alcance
Para evitar problemas durante el funcionamiento, utilice redes de calefacción de tubería única en condiciones adecuadas:
- "Leningradka" funciona bien en casas de una sola planta y casas pequeñas con una superficie de hasta 150 m². Si la cuadratura no excede los 70 m², un anillo común para todas las baterías es suficiente; de lo contrario, el sistema se divide en 2 circuitos o se instala una tubería más grande.
- En un edificio de 2 pisos, puede armar un esquema gravitacional de un solo tubo de tipo abierto o una versión cerrada con un cableado más bajo, para elegir. En el caso de un corte de energía, es preferible organizar un flujo por gravedad y colocar la bomba de circulación en el bypass.
- Un drenaje por gravedad con un colector de overclocking, utilizado en edificios de un solo piso, se caracteriza por la inercia. Los radiadores se calientan lentamente, el agua se enfría significativamente debido al bajo caudal, la caldera funciona en modo extremo. Es mejor no utilizar este esquema, está desactualizado y no funcionará normalmente sin una bomba.
- Siéntase libre de dividir el "Leningradka" en 2-3 bucles de piso separados con la cantidad óptima de baterías en cada uno. No combine radiadores de todos los pisos en un solo circuito de circulación: los últimos electrodomésticos permanecerán fríos.
- El sistema de una tubería de Leningrado es una opción adecuada para un dispositivo de calefacción autónomo de un apartamento de 2-3 habitaciones.
Propina. No instale cableado de tubería única en edificios residenciales de área grande y configuración compleja con una disposición versátil y de niveles múltiples de habitaciones.
Los maestros que prueban la indispensabilidad de los sistemas de calefacción de una tubería a menudo se refieren a edificios de varias plantas de construcción soviética, dicen, hay 20 baterías en un elevador cada uno. Pero se olvidan de mencionar la presión y el rendimiento de las bombas de red centralizadas, inalcanzables en hogares privados. No escuche a los desafortunados especialistas y aplique las opciones óptimas del sistema: dos tubos, colector o asociado.