Calentamiento de agua cerrado. Calefacción cerrada en casa particular. Llenado del sistema de calefacción: video

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El sistema de calefacción es todo un complejo de dispositivos que se combinan en un solo circuito mediante una tubería. El trabajo de calentamiento en este caso consiste en el movimiento constante del refrigerante (como regla, líquido). A medida que el portador de calor se calienta, se expande y, en un sistema de calefacción cerrado, se utiliza un tanque de expansión para neutralizar este fenómeno. Estos dispositivos se dividen en dos tipos, y depende de ellos si el sistema estará cerrado o abierto. Un sistema de calefacción cerrado implica la presencia de un tanque que no entra en contacto con el medio ambiente, pero en un sistema de calefacción abierto, el tanque interactúa con el aire.

Para hacer circular el refrigerante en sistemas de calefacción cerrados, se utilizan bombas que garantizan el movimiento constante de líquido a un nivel suficiente. El uso de bombas permite que un sistema cerrado funcione de manera mucho más eficiente al variar la velocidad de movimiento del refrigerante (lea: "").

La circulación forzada también es buena porque se pueden conectar circuitos adicionales con dispositivos de calefacción conectados a dicho sistema. Por supuesto, tales sistemas se vuelven volátiles, ya que las bombas requieren electricidad para funcionar, pero esta desventaja se compensa con la alta eficiencia de toda la estructura.

Las bombas en un sistema de calefacción cerrado se montan en la tubería de retorno directamente en frente de la caldera. También se puede colocar un tanque de expansión en el mismo lugar. Un sistema de calefacción cerrado tiene una serie de ventajas, que se hacen evidentes en comparación con otros tipos de sistemas de calefacción: la instalación del sistema se realiza sin mucha dificultad, ya que no es necesario mantener una pendiente constante. La tubería no requiere aislamiento, y la tubería en sí puede hacerse más delgada, lo que afectará no solo sus cualidades estéticas, sino también el costo de la estructura.

En un sistema de calefacción cerrado, el refrigerante no se puede evaporar, por lo que tendrá que controlar su nivel con mucha menos frecuencia. Además, el uso de bombas de circulación proporciona un calentamiento acelerado de las instalaciones, y si se instalan termostatos en el circuito, es posible ajustar el régimen de temperatura en toda la casa.

Elementos de un sistema de calefacción de circuito cerrado

El circuito de un sistema de calefacción cerrado contiene una gran cantidad de elementos:

caldera;
tanque de expansión de membrana;
bomba de circulación;
dispositivos de calentamiento;
tuberías para tendido del circuito, instalación de elevadores y conexiones;
adecuado;
grúas
filtros;
sujetadores.

El principio de funcionamiento de un sistema de calefacción cerrado.

En la caldera, el refrigerante se calienta, después de lo cual se transporta a través de los dispositivos de calefacción a través de la tubería. Cuando el refrigerante llena todo el espacio del circuito, se conecta un tanque de expansión a la obra, que contiene el exceso de líquido. El tanque de expansión de diafragma consta de dos cavidades: el exceso de refrigerante ingresa a una de ellas y la segunda parte se llena con gas o aire. Lea también: "".

Cuando se instala en un sistema de calefacción cerrado, se crea presión, que posteriormente establece la presión para todo el circuito. Calentar el refrigerante provoca un aumento de presión en el sistema, y su exceso, junto con la presión que ha surgido, ingresa al tanque, doblando la membrana ubicada en él. La ruta adicional del refrigerante pasa por la bomba de circulación y el sistema continúa funcionando normalmente.

Características del circuito de un sistema de calefacción cerrado.

En un sistema de calefacción cerrado con circulación forzada, hay varias características:

La posibilidad de instalar un tanque de expansión y una bomba de circulación junto a la caldera de calefacción, lo que reduce los costos de tubería y simplifica la instalación de todo el sistema.
La estanqueidad completa del tanque conduce al hecho de que el refrigerante no puede evaporarse del sistema y la tubería en sí está protegida de manera confiable contra la entrada de aire.
Instale el tanque de expansión y la bomba en la tubería de retorno. El funcionamiento de la bomba solo es posible cuando un líquido a baja temperatura pasa a través de ella.
En comparación con un sistema de calefacción abierto, uno cerrado puede ubicarse en habitaciones de cualquier área.

Pros y contras de un sistema de calefacción cerrado.

El esquema de un sistema de calefacción cerrado, en el que el movimiento del refrigerante se realiza a la fuerza, tiene sus ventajas y desventajas. Hay menos puntos negativos, pero en algunos casos son decisivos. Existe un sistema de calefacción dependiente e independiente, del cual debe elegir un sistema que sea óptimo para su caso.

Ventajas de un sistema de calefacción cerrado:

alta eficiencia;
la incapacidad de evaporar el líquido;
el uso de tuberías de diámetro reducido;
aumentar la vida útil de la caldera debido a la diferencia de temperatura en los circuitos de suministro y retorno;
reducir el efecto corrosivo en la tubería;
la posibilidad de utilizar anticongelante.

Desventajas de un sistema de calefacción cerrado:

dependencia de la electricidad, especialmente en regiones donde los cortes de energía no son infrecuentes;
la necesidad de instalar un tanque de expansión más complejo, espacioso y costoso.

Conversión de un sistema abierto a uno cerrado

Un sistema de calefacción de circuito cerrado con circulación natural del refrigerante se usa con bastante poca frecuencia, pero exclusivamente debido a sus características. ¿De qué características estamos hablando y cómo se realiza la transición de un tipo de sistema a otro? Al instalar un sistema de calefacción abierto, la idea de cambiar a un sistema cerrado no surge con frecuencia, pero es bastante simple hacerlo: es suficiente instalar un tanque de expansión de membrana y la estructura se cerrará inmediatamente.

Por supuesto, siempre es posible diseñar un esquema de este tipo, pero tendrá algunas desventajas de los dos tipos de sistemas. Para garantizar el movimiento natural del refrigerante, la tubería debe colocarse con una pendiente constante, lo que a menudo conduce a la aparición de esclusas de aire y complica significativamente la instalación.

¿Cuáles son las ventajas de este diseño? En este caso, la independencia de la electricidad es la única ventaja, pero su necesidad puede cuestionarse: por regla general, la electricidad siempre está disponible en la mayoría de las casas. El costo de la bomba y los costos operativos asociados con su uso son relativamente bajos, por lo que el circuito cerrado clásico sigue siendo mucho mejor que el circuito abierto.

Instalación del sistema de calefacción

Antes de la instalación del sistema de calefacción, se elabora un proyecto, según el cual se instalarán todos los elementos. Para que el esquema seleccionado se justifique, es necesario seleccionar correctamente los dispositivos que funcionarán en el circuito, y vale la pena comenzar con la elección de una caldera de calefacción. Al elegir una caldera, debe basarse en el tipo de caldera, según el combustible utilizado y su potencia.

En los últimos años se han generalizado las calderas de combustible sólido, que prácticamente no requieren costos operativos, pero se puede elegir otra opción entre las del mercado.

¿Cómo se calcula la capacidad del sistema? Al realizar cálculos promediados, generalmente se toma la relación de 1 kW de potencia por 10 metros cuadrados de habitación. Habiendo elegido una caldera adecuada, puede comenzar a calcular los dispositivos de calefacción. La mejor opción son los radiadores, cuyas características son individuales, pero generalmente hay pocas diferencias en ellos, por lo que puede elegir los dispositivos adecuados en función de sus preferencias personales. Además de la caldera y los dispositivos de calefacción, también se requerirán otros elementos, y la instalación del sistema también debe incluirse en los cálculos.

El costo aproximado de la construcción puede oscilar entre 4.000 y 4.500 mil dólares, pero si lo desea, puede encontrar opciones que sean más económicas o más caras. Es importante recordar que una construcción demasiado barata puede no proporcionar a la casa la cantidad de calor necesaria y que las opciones demasiado caras a menudo no cumplen con las expectativas.

Conclusión

¿Qué conclusiones se pueden sacar de todo lo anterior? Un sistema de calefacción de circuito cerrado con circulación forzada es bastante confiable y duradero, y dicha estructura servirá a la casa durante muchos años. Si es necesario, se puede utilizar la circulación natural en circuito cerrado, pero esta opción creará algunos inconvenientes de los que bien se podría prescindir.

Un sistema de calefacción abierto es el sistema de circulación natural más simple y no volátil. Tal sistema se basa en las leyes de la termodinámica. En la salida de la caldera, se crea una mayor presión, luego el agua caliente pasa a través de las tuberías a un área con una presión más baja, perdiendo temperatura durante su paso.

Además, el portador de calor enfriado regresa a la caldera de calefacción, donde se calienta nuevamente. Hay una circulación natural del refrigerante. El sistema funciona exclusivamente con agua, ya que el uso de anticongelante para calentar conduce a su rápida evaporación.

En un sistema de suministro de calor abierto, se requiere un tanque de expansión, ya que el agua calentada se expande. El tanque de expansión sirve para recibir el exceso de agua durante la expansión y devolverlo al sistema cuando se enfría, así como para eliminar el agua en caso de un volumen excesivo de agua. El tanque no está completamente sellado, por lo tanto el agua se evapora como resultado de lo cual es necesario renovar constantemente su nivel. Un sistema de calefacción abierto no utiliza bomba. El sistema es bastante simple. Consta de tuberías, tanque de expansión de acero, radiadores y caldera. Se utilizan calderas de diesel, gas y combustible sólido, excepto las eléctricas.

En un sistema de calefacción abierto, el agua circula lentamente. Por lo tanto, las tuberías durante el funcionamiento deben calentar gradualmente para evitar dañarlos y hervir el refrigerante. Esto puede provocar un desgaste prematuro del equipo. Si no se usa calefacción en invierno, entonces el agua del sistema debe drenarse para evitar congelación de la tubería.

Para que la circulación del refrigerante se lleve a cabo al nivel requerido, es necesario instalar la caldera de calefacción en un lugar más bajo del sistema y en el lugar más alto para instalar Tanque de expansión, por ejemplo, en el ático. En invierno, el tanque de expansión debe estar aislado. Al instalar la tubería en un sistema de calefacción abierto, se requiere usar un número mínimo de vueltas, accesorios y accesorios.

En un sistema de calefacción cerrado, todos los elementos del sistema están sellados, no hay evaporación de agua. La circulación se realiza mediante bomba. El llamado sistema circulación forzada el refrigerante incluye tuberías, una caldera, radiadores, un tanque de expansión, una bomba de circulación.

En un sistema de calefacción cerrado, cuando la temperatura aumenta, la válvula del tanque de expansión se abre y toma el exceso de refrigerante. Cuando baja la temperatura la bomba de circulación bombea el refrigerante al sistema. En este sistema de calefacción, la presión se mantiene dentro de límites predeterminados. Gracias a esto, Función de desaireación del refrigerante.

Para el funcionamiento estable del sistema de calefacción cerrado, también se utiliza un tanque de expansión hecho de metal de alta resistencia. Este es un tanque cerrado, que consta de dos mitades selladas entre sí.

En el interior hay una membrana (diafragma) de caucho resistente al calor de alta resistencia. También en el interior hay un pequeño volumen de gas(puede ser nitrógeno, que se bombea en la planta de fabricación, o aire, que se acumula en el sistema según sea necesario). La membrana divide el tanque en partes: una parte, donde fluye el exceso de agua cuando se calienta el sistema de calefacción, en la otra parte hay nitrógeno o aire que no entra en contacto directo con el agua. Por lo tanto, medio de calentamiento entra en el tanque de expansión y penetra la membrana. Cuando el refrigerante se enfría, el gas detrás de la membrana comienza a empujarlo hacia el sistema.

Diferencias entre sistemas de calefacción abiertos y cerrados

Existen las siguientes características distintivas de los sistemas de calefacción abiertos y cerrados:

En la ubicación del tanque de expansión. En un sistema de calefacción abierto, el tanque está ubicado en el punto más alto del sistema, y en un sistema cerrado, el tanque de expansión se puede instalar en cualquier lugar, incluso junto a la caldera.
El sistema de calefacción cerrado está aislado de las corrientes atmosféricas, lo que evita la entrada de aire. eso aumenta la vida útil. Debido a la creación de presión adicional en los nodos superiores del sistema, la posibilidad de congestión del aire en los radiadores ubicados en la parte superior.
Las tuberías se utilizan en un sistema de calefacción abierto. con un gran diámetro, lo que genera inconvenientes, y la instalación de tuberías se realiza en ángulo para asegurar la circulación. No siempre es posible ocultar tuberías de paredes gruesas. Para asegurar a todos reglas hidráulicas es necesario tener en cuenta las pendientes de la distribución de flujos, la altura de la subida, giros, constricciones, conexión a radiadores.
En un sistema de calefacción cerrado, se utilizan tuberías de menor diámetro, que reduce el costo del diseño.
También en un sistema de calefacción cerrado es importante instalar la bomba correctamente, para evitar el ruido.

Beneficios de un sistema de calefacción abierto

mantenimiento sencillo del sistema;
la ausencia de una bomba asegura un funcionamiento silencioso;
calentamiento uniforme de la habitación climatizada;
inicio y parada rápidos del sistema;
independencia del suministro de energía, si no hay electricidad en la casa, entonces el sistema estará operativo;
alta fiabilidad;
no se requieren habilidades especiales para instalar el sistema, en primer lugar, la caldera está instalada, la potencia de la caldera dependerá del área calentada.

Desventajas de un sistema de calefacción abierto.

la posibilidad de reducir la vida útil del sistema cuando ingresa aire, ya que la transferencia de calor disminuye, como resultado de lo cual aparece la corrosión, se altera la circulación del agua y se forman tapones de aire;
el aire contenido en un sistema de calefacción abierto puede causar cavitación, en la que se destruyen los elementos del sistema ubicados en la zona de cavitación, como accesorios, superficies de tuberías;
posibilidad de congelación refrigerante en el tanque de expansión;
calentamiento lento sistemas después del encendido;
es necesario control de nivel constante refrigerante en el tanque de expansión para excluir la evaporación;
la imposibilidad de utilizar anticongelante como refrigerante;
bastante engorroso;
baja eficiencia.

Ventajas de un sistema de calefacción cerrado

Fácil instalación;
no es necesario controlar constantemente el nivel del refrigerante;
posibilidad el uso de anticongelante sin miedo a descongelar el sistema de calefacción;
aumentando o disminuyendo la cantidad de refrigerante suministrado al sistema, puede regular la temperatura en habitación;
debido a la falta de evaporación del agua, se reduce la necesidad de recargarla de fuentes externas;
regulación de presión independiente;
el sistema es económico y tecnológicamente avanzado, tiene una vida útil más larga;
la capacidad de conectar fuentes de calefacción adicionales a un sistema de calefacción cerrado.

Desventajas de un sistema de calefacción cerrado.

el principal inconveniente es la dependencia del sistema de la disponibilidad fuente de alimentación constante;
la bomba requiere electricidad;
para suministro de energía de emergencia, se recomienda comprar un pequeño generador;
si se rompe la tensión de las juntas, puede entrar aire al sistema;
las dimensiones de los tanques de membrana de expansión en salas cerradas de un área grande;
el tanque está lleno de líquido al 60-30%, el porcentaje más pequeño de llenado recae en tanques grandes; en objetos grandes, se utilizan tanques con un volumen estimado de varios miles de litros.
hay un problema con la ubicación de dichos tanques, se utilizan instalaciones especiales para mantener una cierta presión.

Todo el que va a instalar un sistema de calefacción elige qué sistema le resulta más fácil y fiable.

Sistema de calefacción abierto, gracias a facilidad de uso, alta fiabilidad, utilizado para un calentamiento óptimo habitaciones pequeñas. Estas pueden ser pequeñas casas de campo de un piso, así como casas de campo.

Un sistema de calefacción cerrado es más moderno y más complejo. Se utiliza en casas de campo y edificios de varios pisos.

El calentamiento de agua en un edificio residencial individual consiste en una caldera y radiadores conectados por tuberías. El agua se calienta en la caldera, se mueve por las tuberías hasta los radiadores, emite calor en los radiadores y vuelve a entrar en la caldera.

La calefacción central se arregla así como autónoma. La diferencia es que una sala de calderas central o una planta de cogeneración calienta muchas casas.

Los términos "sistema cerrado" y "sistema abierto" se utilizan para caracterizar la calefacción autónoma y la calefacción central, pero difieren en su significado:

En los sistemas de calefacción autónomos, los sistemas abiertos se denominan sistemas que se comunican con la atmósfera a través de un vaso de expansión. Los sistemas que no tienen comunicación con la atmósfera se denominan cerrados.
En las casas con calefacción central, un sistema abierto se denomina sistema en el que se suministra agua caliente a los grifos directamente desde el sistema de calefacción. Y cerrado, cuando el agua caliente que entra a la casa calienta el agua del grifo en el intercambiador de calor.

Sistemas de calefacción autónomos

El agua que se llena con la caldera, las tuberías y los radiadores se expande cuando se calienta. La presión en el interior aumenta bruscamente. Si no prevé la posibilidad de eliminar el volumen adicional de agua, el sistema se romperá. La compensación de los cambios en los volúmenes de agua con los cambios de temperatura se produce en los vasos de expansión. A medida que aumenta la temperatura, el exceso de agua entra en el vaso de expansión. A medida que desciende la temperatura, el sistema se repone con agua del vaso de expansión.

Sistema abierto conectado permanentemente a la atmósfera a través de un vaso de expansión abierto. El recipiente está hecho en forma de tanque rectangular o redondo. La forma no importa. Es importante que tenga la capacidad suficiente para acomodar el volumen adicional de agua generado por la expansión térmica del agua en circulación. El vaso de expansión se encuentra en la parte más alta del sistema de calefacción. El recipiente está conectado al sistema de calefacción mediante una tubería llamada tubo ascendente. El tubo ascendente está unido en la parte inferior del tanque, a la pared inferior o lateral. Un tubo de drenaje está conectado en la parte superior del tanque de expansión. Se vierte al alcantarillado o al exterior del edificio. Se necesita una tubería de drenaje en caso de que el tanque esté sobrellenado. También proporciona una conexión permanente del tanque y el sistema de calefacción a la atmósfera. Si el sistema se llena con agua manualmente con cubos, el tanque está equipado adicionalmente con una tapa o trampilla. Si la capacidad del tanque se selecciona correctamente, se verifica el nivel de agua en el tanque antes de encender la calefacción. La presión del agua en un "sistema abierto" es igual a la presión atmosférica y no cambia cuando cambia la temperatura del agua que circula en el sistema. No se requiere un dispositivo de seguridad de acumulación de presión.
Sistema cerrado aislado de la atmósfera. El vaso de expansión está sellado. La forma del recipiente se elige para que pueda soportar la mayor presión con un espesor de pared mínimo. Hay una membrana de goma dentro del recipiente, que lo divide en dos partes. Una parte está llena de aire, la otra parte está conectada al sistema de calefacción. El vaso de expansión se puede instalar en cualquier lugar del sistema. A medida que aumenta la temperatura del agua, el exceso entra en el vaso de expansión. Se comprime el aire o el gas de la otra mitad de la membrana. Con una disminución de la temperatura, la presión en el sistema disminuye, el agua del vaso de expansión es expulsada del vaso de expansión mediante aire comprimido hacia el sistema. En un sistema cerrado, la presión es más alta que en un sistema abierto y cambia constantemente dependiendo de la temperatura del agua en circulación. Además, un sistema cerrado está necesariamente equipado con una válvula de seguridad en caso de un aumento peligroso de la presión y un dispositivo de liberación de aire.

Calefacción urbana

El agua de calefacción central se calienta en una sala de calderas central o CHP. Aquí tiene lugar la compensación de la expansión del agua con los cambios de temperatura. A continuación, el agua caliente se bombea a la red de calefacción mediante una bomba de circulación. Las casas están conectadas a la red de calefacción con dos tuberías: directa e inversa. Al ingresar a la casa a través de una tubería directa, el agua se divide en dos direcciones: para calefacción y para suministro de agua caliente.

Sistema abierto... El agua va directamente a los grifos de agua caliente y se descarga en el alcantarillado después de su uso. Un "sistema abierto" es más simple que uno cerrado, pero en las salas de calderas centrales y las plantas de cogeneración es necesario realizar un tratamiento de agua adicional: purificación y eliminación de aire. Para los residentes, esta agua es más cara que el agua del grifo y su calidad es menor.
Sistema cerrado. El agua pasa a través de la caldera, emitiendo calor para calentar el agua del grifo, se conecta al agua de retorno de la calefacción y vuelve a la red de calefacción. El agua del grifo calentada se suministra a los grifos de agua caliente. Un sistema cerrado, debido al uso de intercambiadores de calor, es más difícil que uno abierto, pero el agua del grifo no se somete a un procesamiento adicional, solo se calienta.

Un sistema de calentamiento de agua caliente, que utiliza un tanque de expansión de membrana y el portador de calor no entra en contacto con el aire atmosférico de ninguna manera, se considera cerrado y funciona bajo presión. Este esquema es el más común en este momento, ya que tiene muchas ventajas. En este artículo, analizaremos qué es un sistema de calefacción cerrado de una casa privada, sus pros y contras, así como las características del servicio.

¿Qué es un sistema de calefacción cerrado?

Una característica importante de dicho sistema es la ausencia de contacto con el aire exterior y la presencia de una ligera sobrepresión. Como regla general, el circuito funciona con inducción artificial de la circulación del refrigerante mediante una bomba. Esto le permite no preocuparse por el cumplimiento de grandes pendientes de las líneas principales, así como aceptar diámetros de tubería más pequeños y colocarlos de la manera más conveniente.

Como regla general, un sistema de calentamiento gravitacional con circulación natural del refrigerante se realiza con un tanque de expansión abierto instalado en el punto más alto. Un sistema cerrado se suministra tradicionalmente con una bomba de circulación, que aumenta su eficiencia y reduce el consumo de material.

Por sus características, los sistemas de tipo cerrado tienen muchas ventajas:

el refrigerante a presión se calienta más rápido;
la probabilidad de ventilar la red de tuberías y radiadores es muy baja;
el refrigerante no está saturado de oxígeno y no se evapora a la atmósfera, lo cual es muy importante al llenar el sistema con anticongelante;
el tanque de expansión está instalado en un sistema de calefacción cerrado en la tubería de retorno cerca de la caldera, lo cual es muy conveniente en términos de mantenimiento;
no es necesario utilizar tuberías de gran diámetro y dejarlas a la vista, en este sentido, un sistema cerrado con circulación forzada es la mejor opción para una casa particular.

Solo hay un inconveniente significativo: la dependencia de la confiabilidad de la fuente de alimentación, un sistema de calefacción cerrado sin una bomba alimentada por la red no funcionará. Afortunadamente, las unidades de circulación para sistemas individuales tienen un bajo consumo de energía y, por lo tanto, durante un corte de energía, podrán funcionar con una fuente de alimentación ininterrumpida durante mucho tiempo.

Algunos expertos argumentan que un sistema cerrado con circulación natural ayudará a resolver el problema de los cortes de energía. Recuerde que en este caso, el movimiento del refrigerante se produce debido a la diferencia de densidad y masa de agua caliente y enfriada. El primero, que se calienta en la caldera, al ser más ligero, es desplazado hacia arriba por un refrigerante enfriado con una gran masa procedente de los radiadores.

A pesar de que la presión en un sistema de calefacción cerrado (1,5-2 bar) no impide el movimiento gravitacional de los flujos de agua fría y caliente, su eficiencia es muy cuestionable. El hecho es que la diferencia en las fuerzas convectivas ya es pequeña, y aquí todavía debe superar la resistencia de la membrana del tanque, que se estira cuando el agua se expande. Para no involucrarse con estos momentos resbaladizos, es mejor instalar siempre una bomba en un sistema cerrado. Si es necesario montar un circuito de gravedad, debe abrirse.

Diagrama del sistema de calefacción cerrado

En la construcción de viviendas privadas, se utilizan tradicionalmente 2 tipos de esquemas:

monotubo
dos tubos.

Un tubo, más conocido como "Leningrado", funciona satisfactoriamente en casas de una y dos plantas de un área pequeña, cuando no se instalan más de 5 radiadores en cada piso. La implementación del esquema requiere un cálculo preciso de los diámetros de la tubería y el número de secciones de la batería, ya que el refrigerante se enfría significativamente después de pasar por cada radiador posterior. Un diagrama de un tubo de un sistema de calefacción de tipo cerrado con cableado superior también debe cumplir con estos requisitos, que se muestran en la siguiente figura:

Nota. Independientemente del tipo de circuito elegido, un sistema cerrado debe contener un grupo de seguridad, a veces viene con una caldera. El grupo consta de un manómetro para control de presión, un respiradero y una válvula de seguridad para descarga de agua de emergencia. La unidad se instala en la tubería de suministro que sale de la caldera y sin válvulas de cierre.

El esquema de dos tubos de un sistema cerrado es más fácil de calcular e instalar, es famoso por su popularidad debido a su buen rendimiento. Después de todo, el refrigerante se entrega a todos los radiadores a la misma temperatura y, al implementar un esquema de paso, también recorre la misma distancia. En la figura se muestra un ejemplo de un sistema de dos tubos:

Algunas adiciones tienen un sistema de calefacción cerrado con una caldera de combustible sólido. Para evitar la formación de condensación en el horno del generador de calor, el circuito se complementa con una unidad de mezcla con una válvula de tres vías y una línea de derivación. La válvula fuerza al agua a circular a través de la derivación hasta que se calienta a la temperatura establecida, y solo entonces inicia el refrigerante desde la tubería principal hacia la caldera.

¿Cómo llenar el sistema con refrigerante?

Cuando la conexión de compensación está conectada a la red de suministro de agua por medio de una válvula de bola, es bastante simple llenar el sistema de calefacción de tipo cerrado con un refrigerante. Para este negocio, tiene sentido involucrar a un asistente, especialmente si la casa tiene varios pisos. Una persona opera el grifo de maquillaje y la otra se dedica a purgar el aire de las baterías. El grifo se abre alrededor de un tercio para que la presión no sea fuerte.

Una persona en la sala de calderas monitorea las lecturas del manómetro, la composición del sistema de calefacción cerrado se cierra cuando la presión alcanza los 2 bar. Ahora el asistente, usando los grifos de Mayevsky, purga el aire de los radiadores, después de lo cual la presión cae. El objetivo es alcanzar la presión de diseño eliminando todo el aire de las tuberías desplazándolo gradualmente con agua del grifo.

Es más difícil bombear el refrigerante a un sistema cerrado cuando no hay reposición del suministro de agua o se necesita llenar un líquido anticongelante. Para hacer esto, necesitará una bomba manual o eléctrica especial y un recipiente para el refrigerante, desde el cual se bombeará al sistema. Primero, debe abrir todas las tomas de aire de los radiadores y luego llenar las tuberías a través del accesorio de drenaje, conectando una bomba con una válvula de retención.

A medida que se bombea el líquido, es necesario cerrar los grifos Mayevsky, de los cuales fluirá el refrigerante. Habiendo bombeado el sistema a 1,5 bar, es necesario eliminar el aire, después de lo cual la presión se lleva a la de trabajo. Al final, se realiza una prueba de funcionamiento de la caldera y se ajusta la presión y, si es necesario, se purga el aire.

¿Por qué baja la presión en un sistema de calefacción cerrado?

Solo hay una razón por la que cae la presión: la falta de estanqueidad, es decir, una fuga. La cuestión es encontrarla. Un signo característico de una fuga es un charco en un lugar determinado o una mancha marrón cuando el agua tiene tiempo de secarse. Durante la búsqueda, debe inspeccionar los siguientes nodos y elementos:

conexiones de tubería y accesorios: sucede que aparecen grietas en este último;
salidas de aire automáticas: un elemento defectuoso con un flotador atascado perderá agua;
válvulas de cierre y control, válvula de seguridad;
tanque de expansión: una grieta en la membrana provocará una caída de presión, aire en el sistema y frecuentes paradas de la caldera.

Para eliminar la fuga, no puede prescindir del vaciado parcial o completo de las tuberías. Al final del trabajo, deberá volver a verter agua en el sistema, crear la presión necesaria y controlar el manómetro durante varios días.

Conclusión

Un sistema de calefacción cerrado tiene muchas ventajas, de ahí su popularidad. Si la instalación y la puesta en servicio se realizan correctamente, no requiere intervención en su trabajo durante mucho tiempo. La mayoría de las fallas que surgen se pueden eliminar de manera segura con sus propias manos, así como con el mantenimiento del sistema. Es recomendable verificar la funcionalidad de elementos tales como salidas de aire, válvulas y tanque de expansión anualmente.

El nivel de confort en un hogar está determinado por un sistema de calefacción eficiente. La selección correcta del diseño y la disposición de los elementos asegura la operatividad de toda la configuración. En el pasado, los desarrolladores preferían un sistema abierto. Es cierto que una serie de deficiencias llevaron a un aumento en la popularidad de un sistema de calefacción cerrado.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de un sistema de calefacción cerrado se basa en la transferencia de energía térmica mediante un refrigerante calentado a través de dispositivos de calefacción a las instalaciones de la casa. La temperatura en ellos depende proporcionalmente del grado de calentamiento del refrigerante y su volumen.

Para que el sistema de calefacción funcione, se requiere cierta presión en él. La presión permite que el agua circule y aumenta la eficiencia de la estructura. Al moverse, el refrigerante supera la resistencia a la fricción, por lo que su valor está determinado por el diámetro y la longitud de las tuberías, el número de accesorios y curvas.

Puede crear presión en el sistema de calefacción utilizando la fuerza de la gravedad. Esto es posible cuando hay una diferencia en las densidades de los líquidos calientes y fríos que fluyen en las tuberías de suministro y salida. El agua calentada tiene menos masa, por lo que es desplazada por agua fría más pesada. Este principio de funcionamiento se aplica al construir un circuito de tipo abierto.

Esquema

En un circuito cerrado, la presión se crea artificialmente instalando una bomba. Tal dispositivo crea una presión de fluido y proporciona un movimiento circular a lo largo del contorno. Para aumentar la vida útil del equipo de bombeo, la conexión se realiza a la línea de retorno, en la que la temperatura es más baja. La desventaja de dicho sistema es la dependencia de su funcionamiento de la disponibilidad de electricidad. Además, el diseño tiene las siguientes ventajas:

Es posible calentar casas con un área grande, ya que no hay limitación en la longitud de la carretera.
Se utilizan nuevos esquemas y tipos modernos de calefacción.
Aumenta la transferencia de calor.
No hay pérdidas por evaporación del refrigerante.
El diámetro de las tuberías se reduce, lo que ahorra dinero en su compra e instalación.
La diferencia de temperatura disminuye, lo que facilita las condiciones de funcionamiento del equipo de calefacción y alivia el sistema.
El nivel de transferencia de calor se regula individualmente para cada calentador.

Ventajas y desventajas

Un sistema de calefacción cerrado tiene varias ventajas:

Las características del refrigerante permiten lograr una alta concentración y transferencia de calor.
Costo asequible de los materiales y la capacidad de usarlos de manera efectiva.
Creación y mantenimiento del régimen de temperatura requerido.

Las desventajas de tales diseños incluyen:

La instalación de un circuito cerrado está plagada de ciertas dificultades.
El generador de calor funciona de forma continua.

Si se espera una interrupción prolongada en el funcionamiento del sistema en la estación fría, se debe drenar el refrigerante. Esta desventaja se elimina utilizando líquidos no congelantes como portadores de calor.

Sistema de calefacción cerrado

Características de un sistema de calefacción cerrado.

Un sistema de calefacción cerrado tiene varias características. Puede montarlo creando una ruta superior o inferior. El primer esquema difiere en que el refrigerante se mueve al ático y el agua se distribuye a lo largo de los elevadores hacia los dispositivos de calefacción. Cuando se usa el segundo esquema, el refrigerante se suministra desde la parte inferior desde el sótano, donde se encuentra el equipo de la caldera. Se dirige inmediatamente a la tubería de suministro y desde ella a los radiadores. Si en un circuito abierto el tanque de expansión se coloca en un punto con una altura máxima, entonces en uno cerrado se puede ensamblar en las inmediaciones de la caldera o en cualquier otro lugar conveniente.

La instalación del sistema puede proporcionar un método de uno o dos tubos para conectar dispositivos de calefacción a la red. Una conexión de dos tubos se caracteriza por la presencia de un tubo ascendente que conduce el refrigerante enfriado a la caldera. Se utilizan dos métodos para implementarlo:

Estrella. En este caso, las tuberías que abastecen y drenan el agua tienen ramales que van individualmente a cada batería.

Penacho. Las tuberías de suministro y retorno están conectadas en serie a los radiadores.

Cableado del sistema

El esquema de tubería única es más simple en la ejecución, que tiene las siguientes características:

Después de la liberación de calor, el agua regresa al tubo ascendente, que se abastece y se transfiere al siguiente calentador. Como resultado de esto, se produce en él el movimiento del refrigerante de diferentes temperaturas. Esta circunstancia requiere un aumento en el área de intercambio de calor para lograr el nivel de temperatura requerido.
El uso está limitado a estructuras de casas que tengan un espacio de ático.
No hay una opción de lanzamiento por fases.

Equipo

Al crear un sistema de un solo tubo, use:

un esquema de flujo continuo, en el que hay un movimiento secuencial del refrigerante a través de los radiadores. En este caso, es imposible regular el flujo de calor en la habitación;
circuito con tramos de cierre. Está diseñado de tal manera que se instala una grúa frente a cada radiador, con la ayuda de la cual se regula el flujo de calor.

Dependiendo del método de instalación de la tubería de suministro, un sistema cerrado puede ser:

Vertical. Es recomendable utilizarlo en edificios de varios pisos. Los radiadores de todos los pisos están conectados a un elevador ubicado verticalmente.

Horizontal. Se utiliza en edificios de una sola planta cuando todos los electrodomésticos están ubicados en el mismo nivel y conectados a una tubería horizontal. Este diseño reduce significativamente la necesidad de materiales, pero durante la operación, pueden ocurrir bloqueos de aire.

El movimiento del refrigerante se puede organizar de acuerdo con un esquema de callejón sin salida o con un movimiento de paso del refrigerante. La primera opción prevé varios circuitos de calefacción, que tienen un número diferente de dispositivos y una longitud diferente de la tubería. La segunda opción tiene el mismo diseño de circuito y un nivel de presión constante.

Elementos del circuito de calefacción

Los elementos estructurales de un sistema de calefacción cerrado incluyen:

caldera;
equipo de bombeo;
Tanque de expansión;
dispositivos de calefacción.

Se utilizan tanto las piezas necesarias para conectar los elementos estructurales como los equipos auxiliares.

Ajuste de equipos, dispositivos de calefacción.

El equipo de la caldera proporciona calentamiento del refrigerante a la temperatura requerida. Los combustibles sólidos o gaseosos se utilizan con mayor frecuencia, y el gas es el más barato y el más disponible.

El tanque de expansión afecta la operación segura del sistema ya que no permite una presión peligrosa en la tubería. La parte principal es una membrana, que tiene los siguientes requisitos:

capacidad para trabajar a temperaturas elevadas;
durabilidad;
Cumplimiento de las normas sanitarias e higiénicas.

Para prolongar la vida útil del depósito, evite caídas de presión importantes, especialmente durante el arranque.

El uso de una bomba de circulación equipada con regulación electrónica de trabajo reduce el consumo de energía en un 40%. Este equipo proporciona un bajo nivel de ruido y tiene una larga vida útil. Los principales factores a la hora de elegir una bomba son: la potencia, el período cubierto por la garantía de fábrica y la duración del período sin mantenimiento. El volumen del circuito influye en la elección de su potencia. Además, el parámetro depende de las características de los elementos estructurales del sistema, el tipo de equipo de la caldera y la disponibilidad de automatización.

El circuito de un sistema de calefacción de tipo cerrado consta de tuberías, cuyo material puede ser: acero, metal-plástico, polipropileno reforzado. Parámetros que influyen en la elección del material: la capacidad de trabajar a altas temperaturas y la capacidad de soportar una determinada presión.

Las tuberías de acero son duraderas, ya que pueden funcionar a presiones de hasta 10 atm a temperaturas superiores a 100 grados Celsius. Sin embargo, las tuberías de acero son propensas a la corrosión, lo que reduce la vida útil.

Las tuberías de polipropileno reforzado pueden funcionar a una temperatura del refrigerante de hasta 95 grados Celsius. Se requiere un soldador especial para su instalación.

Con metal-plástico, puede trabajar a temperaturas de hasta 90 grados centígrados. El montaje es sencillo y no requiere herramientas complejas. Pero los accesorios son caros. Tales tuberías no están permitidas en calefacción central.

Las condiciones de funcionamiento determinan la elección de los dispositivos de calefacción. En los edificios de apartamentos, la temperatura del agua alcanza los 120 grados Celsius y la presión es de 10 atm. Al mismo tiempo, el nivel de calidad del refrigerante es bastante bajo. Tales condiciones de funcionamiento requieren la instalación de baterías de hierro fundido. En una casa privada, las condiciones son menos severas, por lo que es posible instalar radiadores modernos con un diseño mejorado.

Conversión de un sistema abierto a uno cerrado

Rara vez se encuentra un sistema de calefacción de tipo cerrado, cuya circulación del refrigerante se produce de forma natural: el equipo de bombeo está excluido de este esquema.

Este diseño generalmente no se incluye en los planos originales. Se obtiene por auto-reequipamiento de un sistema abierto. Esta transformación ocurre cuando el tanque de expansión convencional se retira y se reemplaza por una estructura equipada con una membrana.

El diseño y la instalación de dicho sistema no están excluidos desde el principio. Sin embargo, la mayoría de las ventajas de un sistema cerrado no se pueden lograr. El cálculo de los diámetros de todas las secciones de la tubería se vuelve mucho más complicado y, al colocarlo, se observa una cierta pendiente, que se convierte en la causa de la ventilación.

La única ventaja de este reequipamiento del sistema de calefacción es la autonomía del suministro de electricidad.

Instalación del sistema de calefacción: instrucciones paso a paso

En el curso de la elaboración de un proyecto, debe seleccionar una caldera y decidir cómo crear una circulación de refrigerante.

Según los parámetros del equipo de la caldera, hacen cálculos y eligen el material y el diámetro de las tuberías, se determinan con el tipo de dispositivos de calefacción y accesorios. Después de eso, se elabora un proyecto, de acuerdo con el cual se llevará a cabo el trabajo.

La caldera está montada en un sitio preparado de antemano.

Los lugares para colocar los dispositivos de calefacción y las rutas de las carreteras están marcados.

Se está tendiendo una tubería, que se origina en la caldera y conduce a los radiadores.

Realice la instalación de todos los equipos.

El sistema está sellado y lleno de refrigerante.

Realice una prueba de funcionamiento.