Las casas de dos pisos y las casas con ático son populares. Los esquemas de calefacción para tales casas han sido desarrollados por especialistas durante mucho tiempo, se han probado muchas veces, sus puntos principales migran de un proyecto a otro.
Guiado por el proyecto, no es difícil crear calefacción en una casa de dos pisos. Pero, ¿y si no hay proyecto?
Calentar una casa de dos pisos es tan simple que los "artesanos" lo hacen, diseñando literalmente "sobre la marcha". Aplicando esquemas, técnicas y métodos típicos que le permiten crear el calentamiento adecuado.
No existen obstáculos particulares para hacer calefacción en una casa de dos pisos con sus propias manos. O supervise el trabajo de "las manos de otra persona" usted mismo. Todo el trabajo realizado en la instalación de calefacción no es complicado.
En primer lugar, es importante no permitir "errores y deslices" cardinales. Entonces, el sistema en una casa de dos pisos funcionará de manera correcta y estable. Lo que hay que tener en cuenta ante todo ...
Qué no hacer al instalar calefacción en una casa de dos pisos.
En primer lugar, debe guiarse por ideas modernas.
- Los circuitos de calefacción deben ser convencionales de dos tubos.
Consistente, One-pipe, Samotechnaya, "todo tipo de Leningradka", vuelan a la basura. Todo este arcaísmo tiene inconvenientes muy importantes, en primer lugar, requerirá más dinero para crear, y al mismo tiempo no funcionará con normalidad. - No se debe confiar en los "empresarios de radiadores" que tratan de complicar las cosas, hablar de problemas y trazar patrones intrincados. Calentar es muy sencillo. Como regla general, no se necesita una pistola de agua.
El cableado será el más simple si hay un conjunto habitual para una casa de dos pisos: una caldera (incluida una reserva) y 3 consumidores: una caldera de calefacción indirecta, calefacción por suelo radiante, un sistema de radiador.
Colocación de calderas y equipamiento de la sala de calderas.
La caldera de gas se instala de acuerdo con el proyecto de gasificación. Combustible sólido: para quitar convenientemente una chimenea alta. En cualquier caso, el equipo es ruidoso. Se coloca en una habitación separada - horno.
La caldera de gas está automatizada, también puede controlar una caldera de calentamiento indirecto.
El esquema habitual de conexiones a una caldera de gas automatizada con 4 salidas (puede haber 3 salidas o 2 salidas; debe utilizar los diagramas del fabricante).
Diagrama de conexiones a una caldera de gas de suelo con bomba externa
Una caldera de combustible sólido requiere la instalación de una bomba, un grupo de seguridad, una unidad de mezcla. Todo esto forma un flejado de una caldera de combustible sólido:
Qué bomba se necesita y diámetros de tubería
Una pregunta común cuando se crea calefacción de forma independiente en una casa (incluida una de dos pisos) es qué tipo de bomba de circulación se necesita para el sistema de radiador. La elección es simple: una bomba de 25-40 (0,4 atm.) O 25-60 (0,6 atm.).
Para áreas calentadas por radiadores de hasta 170 m2. adecuado para 25-40. Si el área está dentro de 170-260 pies cuadrados. - 25-60. Si más de 260 m - 25-80. No debe tomar una bomba con un margen, solo conduce a un desperdicio innecesario de dinero y puede generar ruido en el sistema de calefacción.
Las calderas automatizadas se suministran con una bomba incorporada
Los diámetros de la tubería (interna) para una casa privada se indican en el diagrama.
Desde la caldera hasta la primera rama - 25 mm. En las ramas en el piso - 20 mm, conexiones separadas, radiadores (hasta 2 piezas) - 16 mm.
La espuma de polipropileno se caracteriza por el diámetro exterior, teniendo en cuenta el grosor de la pared, - 32, 25, 20 (mm).
Esquema de calefacción generalizado para una casa de dos pisos.
Dentro de un piso, el diseño de la tubería de calefacción se puede elegir como desee:
- callejón sin salida, dos brazos hasta 5 radiadores en cada uno,
- pasando, generalmente cuando el número de radiadores es más de 10 uds.,
- radial, por capricho del creador (cliente), si es imposible colocar tuberías a lo largo de las paredes, pero la posibilidad de colocarlas debajo del piso ...
Por ejemplo, el diagrama muestra 3 pisos y esquemas de calefacción de dos tuberías:
- 1er piso - callejón sin salida,
- 2do piso - pasando;
- 3er piso - radial.
Equilibrio del sistema
Es importante instalar válvulas de equilibrado:
- en el flujo de retorno del segundo piso para ajustarlo en relación con el primero (el segundo piso, por regla general, requiere menos energía);
- en cada hombro de un esquema sin salida;
- en cada rama del circuito del haz (colector);
- en cada radiador en el retorno (en el suministro: un cabezal térmico con una caldera automática o una válvula de cierre).
Además, todo el equipo está conectado a través de válvulas de bola (o equilibrado), para la posibilidad de desmontaje.
Evacuación de aire, drenaje, pendientes
Al crear calefacción en una casa de dos pisos, es importante hacer las pendientes de tubería requeridas.
Se instala un respiradero en el punto más alto de cada tubo ascendente (el tubo ascendente también es un excelente separador - colector de burbujas de aire).
Además, se suministran salidas de aire (grifos Mayevsky) a todos los radiadores que se instalan horizontalmente o con una ligera elevación al grifo Mayevsky (no se permite la pendiente inversa).
En el punto más bajo de todo el sistema de tuberías, en la línea de retorno a la caldera, se realiza una válvula de drenaje y la posibilidad de descargar agua en la alcantarilla o un contenedor en el sótano ...
Las pendientes de todas las tuberías se hacen hasta el tubo ascendente y pueden ser mínimas.
El último radiador en un esquema de callejón sin salida es más alto que los demás. En un esquema de paso circular, el punto más alto del anillo se elige arbitrariamente, - bajando (drenando) hacia el elevador.
Las pendientes inversas, los desvíos en forma de U, por ejemplo, para una puerta, etc. son inaceptables. Si surgen problemas para proporcionar una pendiente debido a obstáculos, configuraciones de habitación, entonces, como regla, se elige un esquema de conexión de radiador diferente.
Tipo de tubería y radiadores
Se sabe que la presión en la calefacción individual de una casa o apartamento no supera las 4 atm. (la válvula de seguridad funciona a 3,5 atm.).
Se vierte líquido, principalmente agua, en un volumen de 50-150 litros en el sistema de calefacción una vez, lo que minimiza la presencia de abrasivos y sales. Como regla general, los radiadores seccionales de aluminio son la mejor opción en términos de precio y calidad para una casa privada de dos pisos.
La foto muestra la conexión de un radiador de aluminio con una tubería de polipropileno con la instalación de válvulas de mariposa en un diagrama de cableado sin salida.
Sus características son suficientes para un funcionamiento sin problemas a largo plazo en estas condiciones. Pero también es posible instalar paneles de acero.
Los llamados programas para calcular la pérdida de calor en el hogar, las calculadoras, no pueden ser más precisos que los cálculos aproximados de la pérdida de calor para el área de la casa.
El hecho es que el consumidor no puede especificar con precisión los datos: cuánta energía desaparece con la ventilación (la principal pérdida de calor) y cuánta entra con la luz solar a través de las ventanas (una entrada muy significativa), etc. No puede especificar exactamente las características de las capas en las estructuras. Por lo tanto, todas las "calculadoras de calor" no son adecuadas para cálculos objetivos precisos.
Pero no se requiere una precisión especial en la selección de la potencia de los radiadores. Entonces, para el calentamiento a baja temperatura (recomendado), debe tomar la cantidad de secciones con un margen grande más.
Tuberías de calefacción
Muchos artesanos recomiendan tuberías de polipropileno para calefacción, incluso para una casa de dos pisos. Pero las empresas de montaje que valoran su reputación no aceptarán el polipropileno. El motivo es la imposibilidad de controlar la calidad de las juntas, así como de realizar esta junta según la norma. Cuál será la sección al final de la tubería, cuántos combates habrá adentro, cuándo fluirá la soldadura ... - la voluntad de la mano temblorosa del instalador hará todo ...
Una tubería de metal-plástico, por ejemplo, se entrega con garantía. Las tuberías en sí son más delgadas, las juntas, las configuraciones son uniformes, estéticas.
Si vale la pena tomar metal-plástico, dejar de lado el polipropileno barato, los clientes deciden, de acuerdo con la visión de los prospectos y midiendo el grosor de la bolsa con dinero.
Instalación de bricolaje
Si realmente no sabe cómo "sostener un martillo en sus manos", entonces no debe asumir la creación de calentar una casa de dos pisos con sus propias manos. Tendremos que ejecutar procesos:
- establezca el nivel de ubicación de radiadores, tuberías, busque puntos de conexión;
- taladrar muchos agujeros, incl. y gran diámetro para tuberías;
- conecte las conexiones roscadas con estopa de linaza con grasa,
- marcar la posición de los accesorios, cortar, tuberías a lo largo, unir (soldar) tuberías
- Realización de trabajos de enlucido y hormigón.
- diseñar, dibujar un diagrama de cableado, calcular ...
Para garantizar la calidez y la comodidad en una casa de dos pisos, debe determinar correctamente el esquema de calefacción para una casa de dos pisos. El sistema de calefacción es el sistema de soporte vital de ingeniería más importante para cualquier hogar. Su propósito es compensar la pérdida de calor y crear un cierto régimen de temperatura, que es necesario principalmente para las personas que viven en la casa, pero no subestime el factor que un sistema de calefacción eficaz está diseñado para garantizar, entre otras cosas, la resistencia y durabilidad. de estructuras de edificios.
Es mejor confiar el cálculo y el diseño a los ingenieros de calefacción, quienes evaluarán la pérdida de calor, darán recomendaciones sobre el aislamiento de la casa y también realizarán un cálculo detallado, lo que evitará costos innecesarios por equipos costosos. Pero la elección del esquema de calefacción para una casa de dos pisos puede realizarla el propio cliente, basándose en muchos años de experiencia operativa.
Clasificación de calefacción
Tipos de fuentes de energía térmica: generadores de calor
Antes de elegir uno u otro esquema de calefacción, es útil averiguar los tipos ya existentes y cuál es el adecuado para resolver un problema específico. Se sabe que la principal fuente de calor son varios tipos de generadores de calor, que pueden ser:
- Estufas y chimeneas. Este tipo de calefacción alguna vez fue la principal, pero ahora se usa cada vez menos debido al alto costo del combustible (leña y carbón) y la imposibilidad de controlar de manera efectiva la temperatura en la casa. En algunas regiones donde no hay suministro de gas, este tipo de calefacción es la única opción.
- Varios tipos de calderas de calefacción, que pueden ser: gas, combustible sólido, combustible líquido, eléctrico, dependiendo de la disponibilidad de acceso a diversas fuentes de energía y su costo.
- Fuentes de energía alternativas. Esta categoría incluye: la energía geotérmica recibida, así como la solar, que es convertida en calor por colectores solares. Este tipo de calefacción se encuentra en una etapa de rápido desarrollo y todavía se usa raramente en nuestro país debido a los altos precios de los equipos.
Perspectivas futuras: viviendas no volátiles - Calefacción por infrarrojos. Las fuentes de calor son emisores de infrarrojos especiales, que en la mayoría de los casos utilizan energía eléctrica. La energía térmica con dicho calentamiento se entrega directamente al "destinatario" por radiación. Para calentar habitaciones grandes o habitaciones con poca frecuencia de entrada de personas, la calefacción por infrarrojos será una excelente opción.
En algunas situaciones, puede ser conveniente combinar diferentes tipos de generadores de calor para calentar. Por ejemplo, si tienes una casa de campo donde la familia viene solo el fin de semana. En este caso, sería aconsejable tener una caldera de gas para la calefacción principal y una eléctrica para evitar que el agua del sistema se congele en invierno y mantener la temperatura mínima permitida en la casa.
Tipos de refrigerantes
Cualquier sistema de calefacción debe transferir el calor concentrado en el generador de calor al dispositivo de calor que calienta la habitación específica. Esto se hace usando un refrigerante, que puede ser:
- Aire que se utiliza para calentar estufas, chimeneas y varios calentadores eléctricos. Debido al hecho de que el aire tiene baja densidad, capacidad calorífica y coeficiente de transferencia de calor, es muy inferior a los portadores de calor líquidos.
- El agua es un portador de calor casi ideal debido al hecho de que tiene una alta capacidad calorífica, densidad, coeficiente de transferencia de calor e inercia química. El agua calentada por la caldera de calefacción se transporta a los dispositivos de calefacción mediante un sistema de tuberías.
En la mayoría de los sistemas de calefacción modernos, se usa agua o varios anticongelantes como portadores de calor, que son soluciones acuosas de etilenglicol, propilenglicol o sus combinaciones. Una propiedad como la resistencia al hielo a bajas temperaturas puede ser útil en los sistemas de calefacción de tales casas donde no se planea vivir permanentemente en el invierno. En aquellas casas donde la calefacción funcionará todo el invierno, el uso de anticongelante no es económicamente viable.
Varios anticongelantes no se llevan bien con radiadores de aluminio, algunas juntas y tuberías. Además, los refrigerantes que contienen etilenglicol son venenosos. Por lo tanto, es necesario usar tales composiciones solo en aquellos casos en que simplemente no puede prescindir de ellas.
Tipos de dispositivos de calefacción.
Los dispositivos de calefacción se pueden dividir en dos clases principales:
- Radiadores: traducidos del latín, se traducen como "emisor", es decir, un dispositivo que transfiere calor en forma de radiación térmica infrarroja. Sin embargo, los radiadores modernos no son puramente emisores, sino que también transfieren parte del calor en forma de convección, pero han conservado su nombre.
- Convectores: la transferencia de energía térmica a la habitación se produce debido al calentamiento del aire, y él ya la transmite a todos los objetos circundantes. Dichos dispositivos de calentamiento tienen tubos de cobre (con menos frecuencia de acero) rodeados por intercambiadores de calor con aletas. El aire que ingresa al intercambiador de calor es calentado por sus placas y asciende, dando paso a uno más frío. Para que el intercambio de aire sea eficiente, toda la estructura del convector se coloca en una carcasa especial.
En los sistemas modernos, también se usa ampliamente un método de calefacción como "piso cálido" o "paredes cálidas", que en esencia es un radiador grande que transfiere la "parte del león" del calor en forma de radiación, y esto aumenta la comodidad y le permite reducir la temperatura del aire en la habitación en aproximadamente 2 grados, lo que conduce a un ahorro de combustible de aproximadamente un 12%.
Tipos de radiadores de calefacción.
En el sistema de calefacción de una casa de dos pisos, se pueden usar otros completamente diferentes, según las tareas a resolver, el área de la habitación, los datos de diseño, las preferencias. Los radiadores se pueden dividir en varios tipos:
- Los radiadores seccionales de hierro fundido son los que estamos acostumbrados a ver en pisos y edificios antiguos. Tienen una gran masa y una alta inercia térmica, pero no son exigentes con la calidad del refrigerante, no se corroen y tienen una alta transferencia de calor. Dichos radiadores encajan perfectamente en cualquier interior, especialmente en uno clásico.
Radiadores seccionales de hierro fundido: un clásico atemporal - Los radiadores seccionales de aluminio son una excelente opción para los sistemas de calefacción autónomos, pero son más sensibles a la calidad del refrigerante, no toleran el contacto directo con las tuberías de cobre. Dichos radiadores encajan perfectamente en cualquier interior.
- Los radiadores seccionales bimetálicos son una combinación de tubos de acero o cobre por los que circula el refrigerante y la superficie de aluminio, que emite calor a la habitación. Dichos radiadores son poco exigentes para el refrigerante, soportan una alta presión de funcionamiento, exteriormente son prácticamente indistinguibles del aluminio.
- El acero es una estructura de una pieza hecha de chapa de acero estampada y soldada. Dichos radiadores tienen solo dos conexiones roscadas al sistema de calefacción, lo que aumenta su confiabilidad. Alta transferencia de calor, bajo peso, baja inercia, apariencia estética: todo esto los convirtió en los más populares en los sistemas de calefacción cerrados autónomos para casas.
Además de los modelos enumerados, los fabricantes también producen varios modelos de diseño, que incluyen hierro fundido sólido, tubos de acero e incluso cerámica. El alto precio de estos dispositivos se explica por el hecho de que en ellos prevalecen las ambiciones de diseño sobre la racionalidad de la ingeniería.
Precios para modelos populares de radiadores de calefacción.
Radiadores de calefacción
Esquemas de calefacción para una casa de dos pisos.
El número de realizaciones del sistema de calefacción de una casa de dos pisos es infinito, ya que depende de muchos factores: el tamaño de la casa, la disponibilidad de suministro eléctrico ininterrumpido, la constancia de las personas que viven en la casa, etc. Por tanto, Sería razonable considerar varios esquemas típicos que han demostrado su efectividad.
Esquema de calefacción para una casa con circulación natural.
El nombre de dicho sistema habla por sí mismo: la circulación del refrigerante en el sistema de calefacción se produce debido a procesos naturales. El funcionamiento de dicho sistema se puede ver en la figura.
El agua calentada en el intercambiador de calor de la caldera disminuye de densidad y es desplazada por el agua más fría y más densa de su línea de retorno. Es esta diferencia en los pesos del agua fría y caliente la que asegura la circulación en el sistema de calefacción. En el punto más alto del elevador de agua caliente, está equipado un tanque de expansión, que permite que el agua se expanda cuando se calienta, le permite controlar el nivel de agua en el sistema y, si es necesario, reponer. Además, todo el aire que inevitablemente estará presente en el sistema saldrá al tanque de expansión.
Las tuberías de distribución y las líneas de retorno, también llamadas tumbonas, se realizan siempre bajo pendientes para facilitar la circulación del agua: la tumbona superior es para los radiadores y la inferior para la caldera. En tal sistema, la caldera debe estar en el punto más bajo. El suministro de refrigerante a los radiadores se realiza a través de los elevadores de agua caliente y el agua enfriada se drena a través de los elevadores de retorno.
Una de las opciones para implementar un sistema de calefacción de dos tuberías para una casa de dos pisos con circulación natural se muestra en el siguiente diagrama.
En este diagrama, se debe prestar atención a una gran cantidad de tuberías y su alto diámetro nominal: du... Esto se debe al hecho de que en los sistemas gravitacionales, para garantizar la circulación del refrigerante, es necesario minimizar la resistencia, y esto solo es posible en tuberías de grandes diámetros.
Los sistemas de circulación natural tienen naturalmente las siguientes ventajas:
- Independencia de la fuente de alimentación: el sistema de calefacción funcionará tanto en ausencia de energía como en caso de interrupciones en su suministro.
- Fiabilidad y sencillez, probadas durante muchos años de funcionamiento.
- La ausencia de bombas y la baja tasa de circulación del refrigerante hacen que dicho sistema sea silencioso.
A pesar de todas las ventajas, estos sistemas se están convirtiendo gradualmente en una cosa del pasado, ya que ya no cumplen con los requisitos modernos para los sistemas de calefacción.
- Los sistemas gravitacionales son extremadamente intensivos en material: para su instalación se utilizan tubos de acero de grandes diámetros.
- La instalación de sistemas de calefacción con tuberías de acero es tecnológicamente compleja y requiere mucho tiempo.
- Los sistemas con circulación natural tienen limitaciones en el área de las habitaciones climatizadas. Según los expertos, la longitud total de las secciones horizontales (tumbonas) no debe exceder los 40 metros, y el área total es de 150 m2.
- Alta inercia: pueden pasar varias horas desde el momento en que se inicia el sistema hasta que todos los radiadores se calientan a la temperatura de diseño.
- Una gran diferencia en las temperaturas de flujo y retorno puede tener un efecto negativo en el intercambiador de calor de la caldera.
- Hay una gran cantidad de oxígeno disuelto en el refrigerante de los sistemas gravitacionales, lo que afecta la corrosión de tuberías y radiadores, por lo tanto, solo se pueden usar radiadores de hierro fundido o bimetálicos en dichos sistemas.
Sistemas de calefacción de circulación forzada
Casi todos los sistemas de calefacción modernos usan solo circulación forzada (artificial) del refrigerante, lo que brinda ventajas significativas:
- El uso de bombas de circulación ayuda a calentar cualquier área con cualquier número de pisos en un edificio.
- El diámetro de las tuberías puede ser mucho menor, ya que la bomba le permite bombear el refrigerante a mayor velocidad.
- El uso de bombas de circulación permite reducir la temperatura en los sistemas de calefacción con los mismos parámetros de transferencia de calor de los radiadores, y esto, a su vez, permite el uso de tuberías de polímero y metal-plástico más baratas.
- Posibilidad de regulación tanto general como de zona en sistemas de calefacción.
Las desventajas de los sistemas de circulación forzada son:
- Dependencia de la electricidad, que se resuelve fácilmente con la presencia de sistemas de alimentación ininterrumpida o generadores.
- Un ruido más alto del sistema de calefacción, pero si se calcula correctamente, el oído humano no puede escucharlo en habitaciones con calefacción.
La bomba de circulación generalmente se conecta al sistema de calefacción en la línea de retorno frente a la caldera, ya que esta es la temperatura más baja del portador de calor.
Para que la circulación forzada funcione correctamente, el modelo de bomba seleccionado debe cumplir con los parámetros del sistema. Existe un método especial para calcular las características clave: rendimiento y presión generada. Para no cansar al lector con fórmulas, le sugerimos que utilice las calculadoras integradas.
Calculadora de rendimiento de la bomba
Las casas de dos pisos han ganado gran popularidad en la inmensidad de nuestro país. Son apreciados no solo por su comodidad, sino también por el uso racional del terreno, la economía de los materiales de construcción y la relativa facilidad de construcción. Al mismo tiempo, organizar de manera competente la calefacción de viviendas de dos pisos no es una tarea fácil. Aquí hay sutilezas y secretos, sin saber qué casa se calentará de manera desigual o ineficaz. Analicemos los principales sistemas de calefacción que se pueden considerar para una casa de dos pisos.
Una característica del sistema de calefacción con circulación natural de una casa de dos pisos es la ausencia de una bomba que crea presión en las tuberías. El movimiento del agua es proporcionado por las leyes de la hidráulica y la termodinámica, para lo cual las tuberías se instalan en un cierto ángulo entre sí a una altura determinada. Aunque este sistema tiene una eficiencia térmica ligeramente inferior, es completamente autónomo, es decir, no depende de la fuente de alimentación y no consume energía adicional.
La calefacción con circulación natural de una casa de dos pisos se puede realizar tanto de acuerdo con esquemas de una tubería como de dos tuberías. Las ventajas y desventajas de estos tipos se analizan en detalle a continuación. Aquí hay algunas cosas a tener en cuenta al organizar cualquier tipo de circulación natural:
- Se requerirán tuberías de gran diámetro, de lo contrario, el movimiento del agua será difícil;
- es inaceptable utilizar tanques de expansión de tipo cerrado; esto implica la creación de una presión excesiva y el sistema ya no funcionará por gravedad;
- el punto más alto de la tubería se elige como la ubicación del tanque de expansión, mientras que la caldera se encuentra en la parte inferior, la mayoría de las veces ligeramente por debajo de la línea de retorno.
Al instalar un sistema con circulación natural en una casa de dos pisos, es inevitable un desperdicio significativo de materiales y una disminución en la transferencia de calor. Tales dificultades se justifican solo en un caso: cuando el riesgo de un corte de energía en la estación fría es demasiado grande.
Sistemas de calefacción monotubo
Una casa de dos pisos se entiende como un conjunto de radiadores que utilizan la misma línea para recibir el refrigerante caliente y descargar el refrigerado. Esto le permite ahorrar significativamente en materiales, pero conlleva una serie de desventajas:
- se requiere una mayor potencia de la caldera;
- la temperatura del agua en la red disminuye gradualmente del radiador al radiador;
- cada siguiente radiador debe tener más secciones que el anterior (lo cual es consecuencia del punto anterior).
Por lo tanto, la implementación de esquemas de tubería única tiene sentido solo en regiones con un clima relativamente templado para calentar casas pequeñas.
Calefacción "Leningradka"
Como puede adivinar, este esquema de calefacción se desarrolló en la Unión Soviética y se implementó ampliamente en pequeños edificios en la capital del norte. La base de "Leningradka" es una carretera común, que recorre el perímetro de las instalaciones por debajo del nivel de la instalación de radiadores. Las tuberías lo cortan desde arriba y, para redirigir el flujo de refrigerante debajo de cada radiador, la tubería se estrecha o se instala una válvula de control.
Es posible la circulación tanto natural como forzada. En el primer caso, se recomienda instalar no más de cuatro radiadores, en el segundo, no más de seis. La conexión de siete a ocho radiadores solo es posible después de cálculos de ingeniería precisos; con un mayor número de consumidores de calor, el sistema se considera ineficaz.
Tipos alternativos de calefacción monotubo
Una nueva evolución del "Leningrado" se puede considerar sistemas con saltos de línea y constricciones del sub-radiador, que juegan el papel de "cuellos de botella", redireccionando el flujo de fluido. Esto le permite simplificar la línea principal, deshacerse de las restricciones y válvulas, así como colocar los radiadores lejos del área de colocación de las tuberías principales. Con suficiente potencia de la bomba de inyección en ciclos de circulación forzada, es posible un ligero aumento en las áreas calentadas.
Calefacción de dos tubos
Se utiliza en casas grandes de dos pisos, ya que tiene una pérdida de calor significativamente menor de un radiador a otro. La estructura del sistema incluye dos líneas principales: frío y calor. En el primero, el líquido calentado se suministra a los consumidores de calor, en el segundo, se descarga el portador de calor enfriado. En este caso, las carreteras no tienen conexión directa entre sí.
En una rama de línea directa primaria separada, significativamente más alta que las tuberías. Normalmente se eligen modelos cerrados. Las válvulas se pueden cortar delante de los radiadores, lo que le permite desconectar de forma selectiva habitaciones individuales de la calefacción; sin embargo, la superposición de demasiadas válvulas puede provocar sobrepresión y fugas, especialmente en sistemas con circulación forzada y con cálculos térmicos incorrectos.
Esquema sin salida y "bucle de Tichelman"
Inicialmente, todos los sistemas de calefacción de dos tubos funcionaban en un esquema de callejón sin salida directo. Esto significó que el radiador, que fue el primero en recibir el refrigerante caliente, fue el primero en devolver el refrigerado, lo que conlleva una pérdida de presión en los radiadores y una disminución de su eficiencia. Incluso si no es tan significativo como con un diseño de un solo tubo. El esquema de callejón sin salida todavía se usa para calentar edificios pequeños, ya que requiere un consumo de material significativamente menor durante la instalación y no es tan exigente con la potencia de la bomba.
La solución al problema de la caída de presión fue propuesta por el ingeniero Albert Tichelman. Desarrolló un sistema de retorno de refrigerante reversible o, más simplemente, un circuito de retorno. Por lo tanto, el radiador, que recibió primero el refrigerante, lo descargó en último lugar, y el último radiador instalado drenó el líquido enfriado antes que el resto. Esto, por supuesto, duplicó la longitud de la línea de retorno. El esquema de callejón sin salida es muy adecuado para calentar una casa de dos pisos.
Esquema de haz
Otra rama de la evolución de un sistema de calefacción sin salida fue el llamado esquema radial. Supone la presencia de una unidad adicional: un colector de distribución. Es necesario separar las líneas primaria y de retorno a cada radiador por separado, lo que asegura la circulación de líquido con igual temperatura y igual presión en todos los elementos del sistema.
Una mayor complicación del sistema de calefacción en comparación con los esquemas de callejón sin salida y de solapa condujo a un consumo aún mayor de tuberías al tender carreteras. Sin embargo, vale la pena por su alta eficiencia. Los requisitos para el tanque de expansión y la bomba de inyección son los mismos que en el "bucle Tichelman".
Calefacción por suelo radiante
La "característica" principal del piso cálido es la instalación de un "radiador" grande, pero de baja potencia, en el espacio subterráneo, en lugar de utilizar un sistema de radiadores montados estándar. Esto asegura una distribución más uniforme del calor, aumenta el confort en la habitación y, si el sistema se implementa correctamente, reduce el consumo de energía. Sin embargo, el suelo cálido no está exento de inconvenientes. Éstos incluyen:
- un tiempo de calentamiento prolongado para una habitación completamente enfriada;
- la posibilidad de condensación debido al aislamiento casi completo de factores externos;
- la complejidad del cálculo e instalación del sistema.
En el curso de estudios recientes, se observó que una habitación con piso cálido, en igualdad de condiciones, se puede calentar a una temperatura 2 ºC menor que una habitación con calefacción clásica, y esto no afectará la comodidad humana en ningún caso. camino. Este solo hecho puede ahorrar hasta un 10-15% de energía.
Hoy en día, la calefacción por suelo radiante se utiliza con bastante frecuencia para calentar una casa de dos pisos. El sistema puede actuar como el principal, pero para ello es importante hacer todos los cálculos de ingeniería térmica.
Calefacción por caldera de gas
Las calderas de gas son la principal fuente de energía en la mayoría de los sistemas de calefacción modernos. Garantizan un alto rendimiento a costos de energía relativamente bajos, se distinguen por su alta confiabilidad y seguridad, por supuesto, sujeto a todas las reglas y regulaciones de instalación.
Sin embargo, en los últimos años se ha observado una tendencia al aumento constante de los precios del gas natural, que pronto equiparará los costes unitarios de su compra con los costes de mantenimiento de un sistema de calefacción eléctrica. Y las casas de dos pisos a menudo se construyen con áreas grandes. Mientras se mantenga la disponibilidad de gas, recomendamos calentar su casa de dos pisos con una caldera de gas.
¿Qué esquema de calefacción elegir?
Al elegir un tipo específico de sistema de calefacción, debe guiarse, en primer lugar, por las características del edificio, prestar atención a la disponibilidad de electricidad y las posibilidades financieras ... Si tiene documentos de ingeniería, búsquelos, como regla , se indican todos los números necesarios. De lo contrario, deberá realizar todas las mediciones usted mismo. El mínimo requerido es el área del piso, el volumen de la habitación, el grosor y el material de los muros de carga y los tabiques.
Después de eso, vale la pena analizar las características climáticas de la región, el costo y la disponibilidad de varios tipos de energía. Sobre la base de estos datos, se lleva a cabo la elección inicial de opciones para organizar la calefacción, después de lo cual se calculan los costos planificados para su compra e instalación, así como el mantenimiento futuro. Son los indicadores económicos, tanto a corto plazo como estratégicos, los que son determinantes a la hora de elegir un tipo concreto de calefacción.
Si hay dificultades financieras, la disponibilidad de luz es inestable y el carbón es la única fuente de energía, entonces puede valer la pena buscar sistemas simples de calefacción de una tubería. Si hay gas, un suministro estable de luz y las finanzas lo permiten, entonces puede mirar hacia los sistemas de calefacción de dos tuberías y radiales de una casa de dos pisos.
Para que el calentamiento de agua de una casa de dos pisos sea efectivo, confiable y conveniente, es necesario elegir el tipo correcto de sistema y diseño de tuberías, teniendo en cuenta todas las características de la estructura del edificio. Muy a menudo, se elige un sistema de calefacción de dos tuberías para una casa de dos pisos, los esquemas de enrutamiento de las tuberías y las formas de garantizar la circulación pueden ser muy diferentes. Por lo tanto, a continuación consideraremos los más comunes, sus características, ventajas y desventajas.
Tipos de sistemas de dos tuberías de una casa de dos pisos.
Antes de elegir una u otra versión del sistema de calefacción de dos tuberías de una casa de dos pisos, el diseño de las tuberías y el tipo de circulación, es necesario averiguar cuáles pueden ser.
En primer lugar, dependiendo de la disposición espacial de la red de suministro y descarga, se puede realizar un sistema de dos tubos, así como un sistema de un tubo, de acuerdo con dos esquemas:
- Cableado horizontal- cuando las tuberías principales en cada piso forman contornos o bucles separados condicionalmente horizontales (observando las pendientes necesarias);
- Con vertical- cuando el suministro del refrigerante calentado a los radiadores a diferentes niveles y la retirada del refrigerado, de ellos, se realiza mediante elevadores verticales.
Los diagramas de cableado horizontales también se pueden dividir en:
- Sencillo- con conexión en serie de radiadores a la tubería de suministro y "retorno";
- Haz o colector- cuando cada radiador se conecta por separado mediante dos tubos a un distribuidor especial (colector, colector). Puede ser separado para cada piso, colocado en un nicho o mueble, o puede ser común para toda la casa, ubicado en la sala de calderas.
Los circuitos con una conexión en serie de radiadores pueden ser con una distribución inferior o superior de la tubería de suministro. Los esquemas de colectores o vigas, por regla general, implican el enrutamiento inferior de las tuberías y, muy a menudo, se colocan ocultos debajo del piso.
Además, los esquemas de los sistemas de calefacción de dos tuberías de las casas de dos pisos pueden diferir en la forma en que circula el refrigerante. Dicha circulación puede ser:
- Gravitacional o natural- cuando es proporcionado solo por la diferencia en la gravedad específica del refrigerante frío y caliente y la presencia de pendientes de las tuberías principales;
- Forzado- cuando se utilice una bomba (o bombas) de circulación especial para ello;
- Conjunto- cuando el sistema tiene la capacidad de funcionar de acuerdo con cualquiera de los esquemas, dependiendo de las circunstancias.
Dependiendo del tipo de tanque de expansión y la forma de generar exceso de presión en el sistema, puede ser:
- Abierto- cuando se usa un tanque de expansión abierto, generalmente ubicado debajo del techo en el segundo piso o en el ático, y la presión en el sistema está determinada solo por su altura. A menudo, dicho tanque se utiliza como colector de aire central (como en la Fig. 1). Esto es posible si está conectado al punto más alto de la tubería de suministro. Si está conectado a una tubería de retorno (por ejemplo, cuando se instala en el "retorno" de una bomba de circulación), entonces se debe instalar adicionalmente un colector de aire o una válvula de aire en la tubería de suministro;
- Cerrado- cuando se utiliza un tanque de diafragma sellado como tanque de expansión. La sobrepresión en tales sistemas se calcula y suele ser de 1,5 bar (0,15 MPa). Dicho tanque puede ubicarse en cualquier lugar de la línea de suministro o retorno, pero la mayoría de las veces se encuentra cerca de la caldera. Un atributo obligatorio de un sistema cerrado es la presencia de una llamada "unidad de seguridad", que incluye válvulas de seguridad y aire y un manómetro, ya que se hace necesario controlar el exceso de presión del fluido y liberarlo automáticamente si se eleva por encima del establecer un nivel seguro.
Un ejemplo de un sistema de calefacción cerrado de una casa de dos pisos.
Un punto positivo es que en los sistemas cerrados, el acceso de aire al refrigerante se cierra durante el funcionamiento, lo que reduce la corrosión de sus elementos, especialmente del acero "negro".
Habiéndonos familiarizado con los principales tipos y características de los sistemas de calefacción de dos tuberías, consideraremos algunos de los esquemas más comunes que se pueden usar para una casa privada de dos pisos.
Diagramas de un sistema de calefacción de dos tuberías de una casa de dos pisos.
Aquí consideraremos varios esquemas de calentamiento de agua de dos tuberías simples y más comunes para una casa de dos pisos, que se pueden hacer a mano:
- con conexión asociada de radiadores, que a su vez puede ser cableado horizontal o vertical, superior o inferior;
- viga o colector.
Cada uno de ellos tiene sus propias características, sus propios pros y contras y pueden ser tanto abiertos como cerrados, tanto con circulación natural del refrigerante como forzada.
Abierto, con conexión asociada de radiadores con cableado superior horizontal y circulación natural
Este esquema es simple y asume la presencia de dos contornos horizontales (bucles) en cada piso. Al mismo tiempo, para mantener las condiciones para la circulación natural (gravitacional) del refrigerante, las tuberías principales de los circuitos, tanto el suministro como la salida (retorno), deben montarse con una pendiente de 3-5. Con el enrutamiento superior de la tubería de suministro, esto es bastante fácil de hacer. Desventaja: las tuberías de suministro estropean un poco el interior.
Además, el uso de un tanque de expansión abierto contribuye a la saturación del refrigerante con oxígeno. Y si se usa agua como refrigerante, lo que ocurre con mayor frecuencia, esto conduce a la corrosión de los elementos hechos de acero ordinario ("negro").
Fig.1 Esquema de un sistema de calefacción abierto de dos tuberías de una casa de dos pisos con cableado horizontal y circulación natural.
Esta opción será la más adecuada para una caldera de combustible sólido no volátil, cuando quieran lograr la máxima autonomía e independencia de la disponibilidad de energía eléctrica. Para el cableado de acuerdo con este esquema, se pueden usar tuberías de metal (preferiblemente) y de plástico o metal-plástico. En los dos últimos casos, es necesario que la línea de suministro (en este caso, el tubo ascendente) a una distancia de 1,5-2 m de la caldera, sea metálica.
Circulación abierta, cableada verticalmente y combinada
En este esquema, los radiadores en diferentes pisos están conectados mediante elevadores verticales. El sistema está diseñado para que pueda funcionar con circulación natural, pero en él se corta un bypass con bomba de circulación y válvulas de cierre, frente a la caldera. Por lo tanto, el sistema tiene la capacidad de trabajar tanto con circulación forzada como natural.
Arroz. 2 Esquema de calefacción de dos tuberías de una casa de dos pisos con distribución vertical y circulación combinada.
Cerrado, con cableado inferior horizontal y circulación forzada
Tal esquema asume el uso de un tanque de diafragma sellado como tanque de expansión y la presencia de sobrepresión en el sistema (generalmente alrededor de 1,5 bar (atm.)). Si se usa una caldera eléctrica o de gas como generador, que se apaga automáticamente en ausencia de electricidad, entonces esta opción puede ser bastante aceptable. La distribución más baja de la tubería de suministro permite que encaje de manera más estética en el interior de la habitación. Además, con un diseño de este tipo, las tuberías se pueden colocar de manera oculta, por ejemplo, debajo del piso.
Arroz. 3 Diagrama de un sistema de calefacción cerrado de dos tuberías de una casa de dos pisos con circulación forzada.
Haz cerrado (colector) con cableado inferior
Esta es otra versión de dos tubos, que se diferencia en que en ella cada radiador está conectado por separado, utilizando colectores de distribución especiales: colectores. Dichos distribuidores generalmente se montan por separado para cada piso, en nichos u otros lugares accesibles pero discretos. También es posible colocar un colector para toda la casa en una sala de calderas o en un sótano. Pero esto requerirá el consumo de una cantidad adicional de tuberías, que ya es una de las principales desventajas de tales esquemas. Pero, por otro lado, permiten la regulación más conveniente del suministro de calor a cada radiador y la distribución más uniforme del calor por toda la casa. Cuando se usa un diagrama de cableado de colector para un sistema de calefacción, la mayoría de las veces, las tuberías se colocan de manera oculta, debajo del piso o en nichos.
Arroz. 4 Diagrama del sistema de calefacción colector (haz) de una casa de dos pisos.
El esquema de calefacción óptimo para una casa privada de 2 pisos se selecciona teniendo en cuenta muchos factores: eficiencia, costo y complejidad de la instalación, disponibilidad de una fuente de alimentación confiable y frecuencia de uso. Además, los proyectos de sistemas de calentamiento de agua deben tener en cuenta una serie de requisitos personales del cliente para el diseño interior de las habitaciones, que no todos los tipos de tuberías y dispositivos de calefacción pueden satisfacer.
Posibles opciones
Para elegir correctamente el método de cableado correcto, tiene sentido tomar los esquemas de calefacción existentes adecuados para casas de dos pisos y analizar los pros y los contras de cada uno de ellos. La mayoría de las veces, se consideran e implementan las siguientes opciones:
- esquema horizontal de un tubo ("Leningrado");
- sistema de calefacción de una tubería de una casa de dos pisos con elevadores verticales y movimiento natural del refrigerante;
- un esquema de callejón sin salida de dos tubos con ramas de igual longitud o un sistema de paso anular con una bomba de circulación;
- circuito colector para calentar una casa de dos pisos con circulación forzada de agua;
- pisos calentados por agua;
- Calefacción por zócalo, también de dos tubos.
Las opciones de cableado para la instalación de radiadores pueden ser de tipo abierto (comunicando con la atmósfera) o de tipo cerrado (operando con exceso de presión). Los propietarios de viviendas que deseen proporcionar calentamiento de agua para las necesidades domésticas deben tener en cuenta que el esquema de calefacción de una casa de dos pisos con un generador de calor de doble circuito no difiere del cableado suministrado a una caldera convencional con 1 circuito. La diferencia radica en el funcionamiento: cualquier sistema de calefacción de una casa de dos pisos con una caldera de doble circuito calienta el agua para los radiadores y el suministro de agua caliente alternativamente. Cuando el grifo de agua caliente está abierto, el calentamiento del refrigerante se detiene, la unidad cambia completamente a ACS.
Una carretera: pros y contras
El sistema de calefacción de un solo tubo de un edificio de dos pisos, el esquema "Leningradka", consiste en una línea principal colocada horizontalmente a lo largo del perímetro del edificio, por encima del piso de cada piso. Los dispositivos de calefacción están conectados a la línea principal con 2 extremos, alternativamente. Este tipo de red de calefacción es ideal para casas en las que dos plantas ocupan un área pequeña (hasta 80 m² cada una). Hay razones para esto:
- El refrigerante que entra en cada radiador posterior tiene una temperatura cada vez más baja debido a la adición de agua fría de las baterías anteriores. Por lo tanto, la longitud del anillo está limitada a 4-5 calentadores.
- Para calentar bien el segundo piso y las habitaciones donde se encuentran las últimas baterías, se debe aumentar su transferencia de calor agregando secciones.
- La red horizontal de una casa de dos pisos con circulación natural debe realizarse con una gran pendiente (hasta 1 cm por 1 m de tubería). La caldera se coloca en un hueco y un tanque de expansión está ubicado en el ático, que está en comunicación con la atmósfera.
La distribución de Leningrado de calentar una casa de dos pisos con suministro forzado de un refrigerante funciona de manera mucho más estable y eficiente que por gravedad. Para la circulación natural en una casa privada, es mejor hacer contrahuellas verticales que perforan los techos y distribuyen el calor a los radiadores cerca de las ventanas. El suministro de agua a los elevadores se realiza desde un colector horizontal colocado en el ático, y el retorno a la caldera se realiza a lo largo de la misma línea que corre por encima del piso del 1er piso.
Como en el primer caso, se coloca un tanque de expansión abierto en el ático de una cabaña de 2 pisos y las líneas se colocan con una pendiente. Si el sistema de calefacción está cerrado, entonces se requieren pendientes mínimas (3 mm por metro lineal de tubería), y el tanque de membrana se coloca en la sala de calderas.
El cableado de calefacción de un solo tubo para una casa de dos pisos, aunque es económico de instalar, es complejo en el cálculo y la ejecución.
Y no a todos los propietarios les gustará cuando las tuberías de gran diámetro pasen por parte del local, tienen que estar escondidas debajo de las cajas.
Solución óptima - 2 líneas
El sistema de calefacción de dos tubos de una casa de dos pisos es bueno porque el refrigerante se dirige a los dispositivos de calefacción a través de un tubo y regresa por el otro. En la construcción de viviendas privadas, se utilizan 3 tipos de tales sistemas:
- callejón sin salida, en él el refrigerante llega a la última batería y fluye hacia atrás, las corrientes se mueven entre sí;
- de paso, donde el flujo de suministro y retorno fluye en 1 dirección, y el circuito es un anillo cerrado;
- colector, caracterizado por un suministro individual de agua caliente a cada radiador desde el colector de distribución.
Todos los esquemas de calentamiento de agua de dos tuberías para una casa privada de 2 pisos son fáciles de hacer con sus propias manos, esta es su ventaja. Si la arquitectura del edificio no es demasiado complicada y el área no excede los 300 m², entonces es posible ensamblar la red de tuberías sin cálculos preliminares. La alimentación de la caldera se realiza con una tubería de 25-32 mm, ramas - 20-25 mm y conexiones - 16 mm. Se entiende que el refrigerante es impulsado a moverse por la bomba. El calentamiento por gravedad de una casa de dos pisos, cuando dos grandes tuberías pasan por todas las habitaciones, no agradará a nadie.
Los esquemas de callejón sin salida y de paso son similares en la instalación, y al instalar un sistema colector, las tuberías deberán colocarse directamente en las baterías en el piso. Esta es una opción para los desarrolladores que tienen altos requisitos para el interior del local, ya que las tuberías no serán visibles en las paredes de las habitaciones. También se puede implementar en una casa privada con sus propias manos, aunque el equipo y los materiales costarán más que con un esquema sin salida.
Al instalar un sistema de callejón sin salida, es importante que todos los radiadores instalados en una casa de dos pisos se dividan por igual en grupos para estirar ramas de la misma longitud. Es costumbre hacer esto: 2 ramas en el primer piso, dos más, en el segundo, el suministro de refrigerante arriba, directamente desde la caldera a través del elevador. Un esquema de paso se implementa de manera diferente: la tubería de suministro se coloca horizontalmente desde el primer dispositivo hasta el último, y la inversa comienza desde el primero y va a la caldera, recolectando agua enfriada de todas las baterías. Entonces, se forma un anillo alrededor del perímetro de la casa, al servicio de todos los radiadores.
Los sistemas de dos tubos están unidos por ventajas comunes:
- suministrar a todos los dispositivos de calefacción un refrigerante con la misma temperatura;
- confiabilidad en el trabajo;
- la conveniencia del equilibrio, especialmente el esquema de pases;
- la capacidad de controlar eficazmente el funcionamiento de la calefacción mediante diversas automatizaciones;
- simplicidad de la instalación de bricolaje.
Suelo radiante y rodapié
Las tuberías con agua caliente, colocadas en el piso con un paso calculado, permiten un calentamiento uniforme del local con toda la superficie del revestimiento del piso. De cada circuito de calefacción, cuya longitud no supere los 100 m, las conexiones convergen a un colector con una unidad mezcladora, que proporciona el caudal requerido del portador de calor y su temperatura dentro del rango de + 35 ° ... + 45 ° C (máximo + 55 ° C). El colector se alimenta directamente de la caldera por una rama y controla la calefacción en 2 plantas al mismo tiempo. Lados positivos de un piso cálido:
- calentamiento uniforme del espacio de las habitaciones;
- la calefacción es cómoda para las personas, ya que la calefacción viene desde abajo;
- la baja temperatura del agua permite ahorrar hasta un 15% en recursos energéticos;
- es posible cualquier nivel de automatización del sistema: trabaje desde termostatos, sensores meteorológicos o de acuerdo con el programa incluido en el controlador;
- el sistema con el controlador se puede controlar a distancia, a través de una conexión GSM o Internet.
Se están introduciendo sistemas de control automático similares en el circuito de colectores de una cabaña de dos pisos. La desventaja de la calefacción por suelo radiante es el alto costo de los materiales y el trabajo de instalación, que son difíciles de hacer por su cuenta.
Los rodapiés de calefacción son una opción adecuada para cualquier casa particular, no solo para una de dos pisos. Estos dispositivos de calefacción en forma de zócalos grandes son convectores de cobre o aluminio conectados en un esquema de dos tubos. Rodean el local en todo el perímetro, calentando el aire por todos lados. La calefacción de rodapié es fácil de instalar y cumple con cualquier requisito de diseño de interiores.