Sisteme de încălzire a apei calde pentru o casă privată

Pentru ca o persoană să se simtă confortabilă într-o școală sau într-o casă de țară, ar trebui să existe căldură.

Încălzirea cu aragaz sau șemineu în condiții moderne devine ineficientă datorită creșterii premiselor, când căldura cuptorului devine insuficientă.

Prin urmare, sistemele de încălzire cu aer, apă sau electrică devin mai frecvente.

Dintre aceste sisteme, cea mai simplă, fiabilă și eficientă este încălzirea cu apă.

Avantajul încălzirii cu apă este că poate fi folosit pentru încălzirea simultană a tuturor încăperilor din casă, indiferent de locația acestora.

Principiul funcționării sistemului

Sistemul de încălzire a apei, indiferent de schema sa, are în componența sa următoarele elemente de bază.

boiler pentru încălzire;
radiatoare;
țevi cu apă;
vas de expansiune.

Principiul sistemului este că apa încălzită în boiler prin țevi se duce la radiatoarele care încălzesc încăperea.

Căldura care a dăruit căldura se deplasează la cazanul de încălzire și ciclul se repetă.

Rezervorul de expansiune este conceput pentru a compensa volumul excesului de apă care apare atunci când este încălzit.

În plus, în acest sistem pot fi utilizate:

pompă;
termostat;
supape de siguranță.

Scheme de bază

Sistemele de încălzire a apei pot fi împărțite în funcție de diferite criterii.

De exemplu, în conformitate cu principiul circulației apei, sistemul este de două tipuri:

Conform structurii conductelor, sistemul de încălzire poate fi:

Sistemul gravitațional

Fig. 1 - Diagrama sistemului de gravitație În cel mai simplu sistem de încălzire a apei se utilizează autocurățirea lichidului de încălzire.

Apa caldă se ridică și apa rece cade. Schema unui astfel de sistem gravitațional (gravitațional) este prezentată în Fig. 1.

Lucrarea sistemului gravitațional este după cum urmează.

Apa încălzită în cazan se ridică și de acolo este alimentată prin conducta directă către radiatoare.

Apa răcită din radiatoare prin țevi curge în cazan.

Pentru funcționarea normală a sistemului, este necesar ca apa din acesta să se deplaseze cu o viteză suficientă.

Pentru aceasta, trebuie îndeplinite următoarele cerințe:

diferența de temperatură a apei în conductele de trecere și de revers trebuie să fie de cel puțin 25 ° C;

nivelurile amplasării cazanului de încălzire și a radiatoarelor sunt alese corect;

panta țevilor nu este mai mică de 1: 100;

Distanța de la cazan la radiatorul existent nu trebuie să fie mai mare de 30 m (mai bună de 15 m);

se folosesc țevi de diametru mare.

Pentru ca apa rece să se scurgă la intrarea cazanului, zona de încălzire a cazanului trebuie să fie sub radiatoarele. De aceea, de obicei cazanul este plasat în subsol.

Panta conductelor mărește eficiența sistemului. Dacă există conducte foarte lungi și secțiunea lor mică, circulația apei va fi dificilă datorită rezistenței hidrodinamice mari.

Prin urmare, într-un astfel de sistem se recomandă utilizarea țevilor cu un diametru de:

cel puțin 50 mm pentru conductele de la cazan la rezervor;
nu mai puțin de 40 mm pentru conductele directe și retur;
20 mm pentru conectarea radiatorului.

Instalat la punctul superior al vasului de expansiune, este proiectat să regleze volumul de apă din sistem. Există o rezervă de apă în acest rezervor. Pentru un caz inconsecvent de supraîncălzire a apei din rezervor există o concluzie pentru evacuarea din sistem a volumului său excesiv.

Când toate aceste cerințe sunt îndeplinite, sistemul se autoreglează. Când casa este rece, apa începe să se miște mai repede de-a lungul conturului, are loc schimbul de căldură și se dă mai multă căldură. Atunci când camera devine prea caldă, apa se mișcă mai încet, iar temperatura crește. Dacă există un sistem automat pentru controlul temperaturii apei din cazan, alimentarea cu combustibil scade.

Avantajul sistemului gravitațional îl constituie independența sa de prezența electricității.

Dezavantaje ale unui astfel de sistem:

Imposibilitatea ajustării precise a transferului de căldură din instrumente;
necesitatea folosirii țevilor cu diametru mare;
eficiență relativ scăzută;
necesitatea de a instala un rezervor deschis la cel mai înalt punct.

Sistemul de circulație

Mai avansat și mai eficient este sistemul de încălzire cu o pompă de circulație.

Datorită acestui fapt, este posibilă încălzirea uniformă a radiatoarelor în diferite părți ale casei.

În acest sistem, este posibil să se controleze cu precizie temperatura fiecărui radiator, utilizarea țevilor cu diametru mic.

Sistemul utilizează un rezervor de expansiune închis, care poate fi instalat lângă boilerul de încălzire.

Deoarece acest sistem poate genera presiuni de până la două atmosfere, în acest sistem sunt utilizate dispozitive speciale de protecție, cum ar fi închiderea și supapele de aer.

Principalul dezavantaj al sistemului de circulație este prezența unui motor electric. Diagrama sistemului de circulație este prezentată în Fig. 2.

Fig. 2 - Schema circuitului.

Circuit cu o singură țeavă

Cu această conexiune (Figura 3) a elementelor de circuit, toate radiatoarele sunt conectate printr-o conductă.

Figura 3. - Schema unei structuri cu un singur tub. În acest caz, cazanul este conectat printr-o rampă la primul radiator, din care apa intră în al doilea radiator și așa mai departe. De la ultimul radiator, apa curge prin celălalt capăt în boiler pentru încălzire. Apoi procesul se repetă. Sistemul are un rezervor de expansiune. În acest caz este de tip deschis. Pentru a crește circulația apei, se utilizează un motor electric.

Pentru a umple sistemul cu apă din conducta de apă, sunt prevăzute un filtru și o supapă cu bilă și pentru a scurge apa din sistem - o conductă de ramificație cu un robinet.

În această schemă, este utilizată conexiunea inferioară a radiatoarelor. Pentru radiatoare mai calde, puteți utiliza o conexiune diagonală. În acest caz, apa caldă intră în deschiderea superioară și este descărcată prin deschiderea de jos a radiatorului.

Sistemul cu o singură conductă are următoarele avantaje:

ușor de instalat;
fiabile cu instalare bună;
nu necesită echipament costisitor.

încălzirea inegală a radiatoarelor de la primul și cel mai exterior;
necesită prezența unui motor electric.

Circuit cu două țevi

În această schemă sunt utilizate două țevi. O țeavă a radiatoarelor este alimentată cu apă caldă, iar cealaltă apă rece ajunge la boilerul de încălzire. Schema sistemului cu două conducte este prezentată în Fig. 4.

Fig. 4 - Diagrama unui sistem cu două țevi. Acest sistem încălzește în mod mai uniform premisele.

În cadrul unei astfel de scheme, ca în cazul unui circuit cu un singur tub, primul radiator va încălzi mai mult decât cel din urmă.

Dar diferența de temperatură va fi nesemnificativă.

În plus, cu ajutorul unor macarale suplimentare sau termograme automate este posibilă egalizarea acestei temperaturi.

Sistemul cu două țevi permite ajustarea transferului de căldură al fiecărui radiator. Un exemplu de astfel de reglare este prezentat în Fig. 5. Această diagramă arată că există un bypass (1) între intrarea și ieșirea radiatorului (2).

Când fluxul de apă către radiator este blocat de macarale pentru a regla transferul de căldură, apa va trece prin bypass și circulația apei nu va fi perturbată.

Dezavantajele sistemului includ faptul că pentru implementarea acestuia aveți nevoie de 2 ori mai multe țevi decât pentru un circuit cu o singură țeavă.

Circuit de colectare

Fig. 6 - Diagrama sistemului colector. Acest sistem utilizează dispozitive speciale - colectoare, din care la fiecare radiator sunt conectate două țevi pentru apă caldă și rece.

Diagrama este prezentată în Fig. 6. Această schemă vă permite să reglați transferul de căldură al fiecărui radiator separat.

Dezavantajul unui astfel de sistem este un flux mare de țevi și necesitatea colectării echipamentelor suplimentare.

Alegerea puterii sistemului de încălzire

Înainte de a începe să dezvoltați o schemă de încălzire a locuinței, trebuie să estimați cantitatea de căldură pe care sistemul trebuie să o genereze. Pentru aceasta, este necesar să se calculeze pierderile de căldură, care sunt asociate cu pierderi în diferite elemente ale casei.

Ar trebui să se țină seama de faptul că aceste pierderi depind de materialele de construcție din care se face casa și de diferența dintre temperaturile interne și externe ale aerului.

Pierderile de căldură specifice aproximativă la o temperatură medie în casă +20 ºС și o temperatură externă de 30 de grade sub zero sunt prezentate în tabelul 1.

Pentru a estima pierderea totală de căldură, pierderile specifice ale elementului casei ar trebui să fie înmulțite cu suprafața elementului corespunzător al casei și toate sumate.

În funcție de pierderea de căldură, precum și de alți parametri ai casei, se selectează puterea elementului principal - cazanul de încălzire.

Puterea sa este de obicei aleasă cu 20% mai multă pierdere de căldură. O rezervă mai mare este posibilă numai pentru cazanele electrice.

Pentru cazanele de alte tipuri, rezerva prea mare de energie va duce la pierderi nejustificate de combustibil și la creșterea uzurii sistemului.

Posibile și mai rapide, dar mai puțin precise estimări sunt necesare pentru încălzirea capacității casei sistemului termic:

daca locuinta are termoizolatie buna si geamuri din fibra de sticla, atunci pentru incalzirea a 1 m³ din volumul casei exista suficienta energie de 20 W;

dacă casa este insuficient izolată de frig nu are ferestre bune, atunci va fi nevoie de 40 W pentru a încălzi 1 m³ de volum;

Dacă regiunea este expusă la înghețuri mari, este posibil să fie nevoie de 50 W pentru a încălzi 1 m³ de volum.

Instalarea sistemului de încălzire de către propriile mâini

Algoritm simplificat pentru instalarea încălzirii cu apă caldă:

crearea unui plan de încălzire;
instalarea unui cazan de încălzire;
instalarea de țevi și radiatoare;
instalarea rezervorului de expansiune;
instalarea pompei;
instalarea unității de umplere-scurgere a apei;
instalarea filtrului și conectarea sistemului la rețeaua de alimentare cu apă;
pornirea și reglarea sistemului.

Clasificare. Cel mai fiabil și mai eficient sistem pentru încălzirea unei case de țară este încălzirea apei.

Fiabilitate. Există mai multe scheme de astfel de încălzire, care sunt clasificate în funcție de principiul circulației apei și distribuția țevilor.

Caracteristici de alegere. Fiecare sistem are avantajele și dezavantajele sale. Cel mai optim pentru instalare într-o casă de țară este un sistem cu două țevi cu pompă de circulație.

Lucrări de instalare. Un astfel de sistem poate fi calculat și instalat manual.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare