El sistema de calefacción abierto ahora extendido tiene una serie de inconvenientes serios. Uno de ellos es el contacto directo con la atmósfera. Como resultado, un refrigerante fluye a través de las tuberías, en las que hay aire. Las burbujas de aire pueden causar gradualmente la corrosión de los elementos metálicos del sistema de calefacción, así como causar el "ruido" del refrigerante. Todo esto se puede evitar simplemente haciendo un sistema de calefacción cerrado de una casa privada.
La característica principal de tales sistemas (y lo que no tiene un circuito abierto) es el aislamiento completo de la influencia del medio ambiente. El sistema de calefacción cerrado, que puede hacer con sus propias manos, incluye los siguientes elementos:
- caldera;
- válvula de aire automática;
- Válvula termostática;
- radiadores de calefacción;
- Tanque de expansión;
- válvula de equilibrado;
- válvula de bola;
- bomba y filtro;
- manómetro;
- válvula de seguridad.
¿Cómo funciona el calentamiento de agua cerrado? Si la temperatura del refrigerante aumenta, el exceso de líquido se comprime en el tanque de expansión. Cuando la temperatura desciende, el líquido vuelve al sistema, es decir, la presión se mantiene dentro de un rango bastante estrecho.
Para una circulación eficiente del refrigerante, se utiliza una bomba (un sistema abierto puede tener circulación natural). Es cierto que aquí también hay un inconveniente: en ausencia de suministro de electricidad, un sistema cerrado no podrá funcionar normalmente (la falta de electricidad para una casa de campo es un problema muy urgente). Pero las ventajas de usar una "bomba" compensan con creces las desventajas: tanto para un apartamento como para una casa privada, es posible la instalación de sistemas de calefacción adicionales. En particular, puedes hacer un piso cálido.
La bomba de circulación está instalada en la tubería de retorno ("retorno") delante de la caldera de calefacción. Aquí también se monta un tanque de expansión. Tal disposición de estos elementos importantes le permite no ser crítico con el diámetro de las tuberías utilizadas durante la instalación y el cumplimiento de la pendiente que debe tener el calentamiento de agua abierto.
Como resultado, se gasta menos tiempo y materiales en la instalación de un sistema de calefacción de este tipo (por ejemplo, ya no es necesario aislar la tubería, ya que el tanque de expansión se instala al lado de la caldera). Sin embargo, no debe "abusar" de tales ventajas. Esto es especialmente cierto para la pendiente (es mejor hacerlo de todos modos): si se observa, el sistema al menos funcionará en caso de un corte de energía, pero seguirá funcionando, es decir. la descongelación no la amenaza.
En el video a continuación, puede ver un ejemplo detallado de la organización de calefacción de tipo cerrado con combustible sólido y calderas eléctricas.
El sistema de calefacción cerrado está aislado de la entrada de aire. Sin embargo, su funcionamiento no proporciona una estanqueidad del 100%: el aire puede llenar las tuberías, por ejemplo, al agregar un refrigerante al sistema. En este caso, se acumulará en los puntos superiores. Puede deshacerse de él por medio de una grúa Mayevsky o desviadores flotantes que funcionan en un "automático". El aire ya disuelto en el agua se elimina mediante separadores especiales instalados directamente en la tubería.
Buenos resultados en términos de ahorro de calor da el uso de un termostato. Enciende el principal consumidor de electricidad (bomba) solo cuando la temperatura en la habitación desciende por debajo de un límite predeterminado.
Cómo elegir una caldera para calefacción cerrada.
El esquema de suministro de calor cerrado de una casa privada prevé el uso de cualquier tipo de combustible. Puede ser gas (la opción más eficiente y rentable), electricidad, diésel o combustible sólido.
Es necesario prestar atención a la potencia de la caldera. El valor aproximado para una habitación aislada con techos de hasta 3 metros de altura es de 1 kW por 10 "cuadrados" de una casa privada.
La figura de arriba es muy, muy aproximada. Todo depende de muchos factores: el material con el que se construye el edificio, la calidad del aislamiento, la presencia (ausencia) de un ático o ático con calefacción. La eficiencia de la calefacción se ve afectada por la cantidad de ventanas y qué tan bien se instalaron. Por lo tanto, se requiere un cálculo térmico competente, que puede realizar un ingeniero calificado.
La caldera de calefacción puede ser de circuito único, circuito doble o con caldera. Como muestra la práctica, la mayoría de las casas de campo tienen un área pequeña y, en consecuencia, una pequeña necesidad de agua caliente. Desde este punto de vista, la mejor elección sería una caldera de doble circuito (su instalación es sencilla), capaz de calentar unos 10 litros de agua a +30C en media hora. Una caldera con una caldera de almacenamiento es más cómoda: constantemente "tiene" preparadas varias decenas de litros de agua caliente; no se requiere un llenado constante.
Depósito de expansión para calefacción de tipo cerrado
Muy a menudo, en el sistema de calefacción de una casa privada, el agua desempeña el papel de refrigerante. A medida que aumenta la temperatura, aumenta el volumen y aumenta la presión. Si se utiliza un esquema de suministro de calor cerrado, la presión puede superar un cierto valor crítico y luego se destruirán los elementos del sistema de calefacción.
Para evitar tal desarrollo de eventos, la instalación de un sistema de calefacción para una casa privada implica el uso de un tanque de expansión.
Características del diseño del tanque de tipo cerrado.
Cualquier tanque de este tipo tiene dos partes principales: un cuerpo hecho de metal y una membrana elástica en su interior.
El esquema de su operación es bastante simple: se bombea aire a la mitad superior del tanque (en modificaciones costosas, gas inerte), la parte inferior se llena con agua de la tubería.
Cuando el refrigerante se calienta, la presión aumenta, mientras que la membrana se “dobla”, condensando aire o un gas inerte. Las válvulas de seguridad están disponibles para prevenir situaciones peligrosas. Cuando la tubería con agua se enfría, la presión del aire en la membrana se vuelve más fuerte que la presión del refrigerante y llena el sistema de calefacción. El depósito de expansión se instala junto a la caldera de calefacción. Las membranas son de 2 tipos.
- Fijo: firmemente fijado alrededor del perímetro del expansor. Dichos dispositivos se pueden encontrar en los tanques del sistema de calefacción de una casa privada o una pequeña empresa.
Estas membranas te durarán mucho tiempo si sigues las recomendaciones de uso. En caso de ruptura, es imposible cambiar dicha membrana; tendrá que cambiar todo el tanque;
- Reemplazables: están hechos en forma de peras de goma, bolas que deben llenarse con agua. La instalación de dicha membrana se lleva a cabo en la brida del tanque. Si se produce una ruptura, puede reemplazar la membrana dañada por una nueva con sus propias manos, sin involucrar a especialistas.
Al planificar un esquema de calefacción, es importante, en primer lugar, calcular la potencia de la caldera de calefacción, tener en cuenta la cantidad de radiadores y la longitud de la tubería.
La planificación y el cálculo cuidadosos del sistema de calentamiento de agua, y la instalación realizada de acuerdo con los datos obtenidos, lo ayudarán a lograr una calefacción productiva, económica y eficiente.
1.
2.
3.
Hoy en día, un sistema de calefacción abierto tiene una demanda constante, pero al mismo tiempo tiene una serie de desventajas que afectan extremadamente negativamente la eficiencia de dicho diseño (léase: ""). La desventaja más importante es el contacto con la atmósfera: el aire en el sistema contribuye al desgaste rápido de la tubería y perjudica el rendimiento del sistema. Fue para evitar este proceso que se desarrolló un sistema de calefacción de tipo cerrado, que no se ve afectado por la atmósfera.
El principio de funcionamiento de la calefacción de tipo cerrado.
¿Cómo se ve un esquema de calefacción de tipo cerrado? La principal característica de diseño que determina el nombre de dicho sistema es su estanqueidad. Un sistema de calefacción de tipo cerrado, cuyo esquema incluye elementos, algunos de los cuales se utilizan en otros tipos de calefacción, se ve así:El sistema de calefacción de tipo cerrado está protegido contra la entrada de aire, pero este proceso no se puede eliminar. Por ejemplo, al agregar líquido al sistema, aún puede filtrarse algo de aire en la tubería. El aire atrapado en las tuberías se acumulará en la parte superior del sistema y formará bolsas de aire que afectarán el rendimiento del sistema y aumentarán el riesgo de fallas.
Para liberar el aire que ha ingresado al sistema, puede utilizar la grúa Mayevsky o desviadores de flotador que funcionan automáticamente. Si el aire se disuelve en agua, se puede eliminar mediante separadores que se instalan directamente en la tubería.
Para ahorrar calor, el sistema de calefacción de tipo cerrado utiliza un termostato que enciende y apaga automáticamente la bomba cuando cambia la temperatura ambiente.
Elegir una caldera para un sistema de calefacción cerrado.
Un sistema de calefacción cerrado en una casa privada puede funcionar con cualquier tipo de combustible: puede usar dispositivos de gas, electricidad y combustibles sólidos. La elección de una caldera adecuada debe estar influenciada en primer lugar por los resultados de los cálculos de la potencia calorífica requerida. Puede confiar los cálculos a un especialista o puede hacerlo usted mismo, pero en este caso el resultado será aproximado.
Existen diferentes tipos de calderas de calefacción: de circuito único, de circuito doble o con caldera. En las casas de campo, a menudo se instalan calderas de doble circuito, ya que su eficiencia en áreas pequeñas es suficiente. Una caldera equipada con una caldera es un poco más conveniente: siempre tiene agua caliente y no necesita llenarse constantemente.
Elección del vaso de expansión para calefacción cerrada
El portador de calor en los sistemas de calefacción de casas particulares suele ser agua ordinaria. Cuando se calienta, el agua tiende a expandirse, aumentando así la presión en el sistema. Si la presión en un sistema sellado excede el punto crítico, puede ocurrir una explosión de la tubería. ¿Cómo hacer un sistema de calefacción cerrado que no dañe las tuberías?Para solucionar este problema, se crearon tanques de expansión que permiten eliminar el exceso de líquido, evitando así la acumulación de presión.
El tanque de expansión consta de dos partes: un cuerpo de metal y un diafragma elástico, que se encuentra en el interior y divide el cuerpo en dos mitades. La parte "trasera" del tanque se llena con aire o gas, y el líquido expandido ingresa a la parte inferior. A medida que aumenta la temperatura, el agua continúa expandiéndose, afectando la membrana, que comienza a contraerse.
En caso de que la presión en el sistema aún resulte ser críticamente alta, existen válvulas de seguridad (léase también: ""). Cuando el líquido se enfría, el diafragma comienza a expandirse, llenando el sistema de calefacción de tipo cerrado con agua desplazándolo del tanque.
El depósito de expansión suele instalarse cerca de la caldera.
Las membranas en los tanques pueden ser de dos tipos:
- Reparado. Dicha membrana se fija alrededor del perímetro del expansor y garantiza un funcionamiento estable, pero si se daña, será necesario cambiar todo el tanque.
- Reemplazable. Las membranas de este tipo se fabrican normalmente en forma de productos voluminosos de caucho que se llenan de agua. Las membranas reemplazables están instaladas en la brida del tanque y, en caso de ruptura, puede reemplazarlas usted mismo.
El sistema de calefacción es un elemento importante de la casa y su cálculo debe realizarse de acuerdo con todas las reglas. La cuestión de cuál es mejor: un sistema de calefacción cerrado de bricolaje o uno construido por profesionales permanece abierto, pero no es lo más importante.
Es muy importante elegir los elementos correctos del sistema, que proporcionarán la máxima eficiencia y economía, serán confiables y de alta calidad. Un sistema de calefacción cerrado, cuyo diagrama se muestra en la foto, puede ser una excelente opción que garantice que se cumplan todos los requisitos.
Si todo se hizo correctamente, el sistema de calefacción cerrado calentará el edificio durante muchos años, creando un ambiente acogedor y confortable.
En el sector privado dentro de la ciudad o fuera de ella, no hay forma de conectar la casa a la calefacción central, por lo que los propietarios de las cabañas están instalando calefacción autónoma. Es posible la instalación de sistemas de calefacción abiertos y cerrados.
La calefacción autónoma es un sistema de elementos interconectados que se calientan cuando se conectan a una fuente de calor. Puede ser estufa y agua o calefacción eléctrica; todo depende de si los residentes están allí permanentemente o vienen periódicamente.
El calentamiento de agua correctamente instalado puede funcionar con cualquier fuente de energía: gas, combustible sólido, minería.
El suministro de calor del tipo cerrado consta de tuberías, una caldera, una bomba de circulación, una batería y un tanque de expansión. Todos los elementos están sellados: el agua no se evapora durante el calentamiento y la circulación.
Diferencias entre sistemas de calefacción cerrados y abiertos:
- Un sistema de calefacción autónomo abierto prevé la instalación de un tanque de expansión en el lugar más alto: en el ático debajo del techo, en uno cerrado se puede colocar en cualquier lugar.
- A diferencia de un sistema de calefacción abierto, un sistema de calefacción cerrado está sellado herméticamente y aislado de las corrientes de aire.
- Un sistema de calefacción abierto utiliza tuberías anchas que se instalan en cierta pendiente para una mejor circulación. Para un sistema cerrado, se necesitan tuberías de menor diámetro.
- Para un sistema de calefacción cerrado, es importante instalar y ajustar correctamente la bomba.
Las bombas de circulación aseguran una distribución uniforme del refrigerante a través de las tuberías, aumentan la productividad del sistema y ayudan a ahorrar el consumo de combustible.
Sistema de calefacción cerrado: ventajas y desventajas.
El sistema de calefacción hermético con bomba funciona bajo presión y en total aislamiento atmosférico, lo que conduce a una menor oxidación de los elementos metálicos.
Ventajas del sistema:
- El refrigerante es agua, no se evapora, está constantemente en el sistema. Si es necesario, se puede usar anticongelante, lo que permite que el sistema no se congele, incluso si se apaga por un corto tiempo.
- El uso de una bomba de circulación permite que el sistema funcione más rápido y, en consecuencia, calienta la habitación más rápido.
- El depósito de expansión se puede colocar muy cerca de la caldera, lo que hace que el sistema sea más compacto.
- Con la ayuda de grifos especiales, puede ajustar la temperatura en la habitación o desconectar una u otra habitación del sistema si no es necesario.
- Al instalar el sistema, se toman tuberías de pequeño diámetro.
- La estanqueidad del sistema elimina la aparición de bolsas de aire en los radiadores.
Entre las desventajas está el hecho de que el sistema no podrá funcionar sin electricidad. Cuando se apague la fuente de alimentación, la bomba dejará de funcionar.
La única solución al problema de corte de energía puede ser la instalación de un generador autónomo, pero esto es una fuente adicional de costos.
Si las tuberías del sistema se instalan incorrectamente, lo que provocará una violación de su funcionamiento. Por lo tanto, después de instalar todos los elementos del sistema de calefacción, es muy importante verificar si hay fugas.
Sistema de calefacción cerrado: esquema de tubería única
Puede ensamblar un sistema de calefacción cerrado con sus propias manos, después de haber decidido qué esquema, uno o dos tubos, se utilizará durante la instalación.
El sistema de calefacción de tubería única está cerrado y se considera óptimo para casas de campo pequeñas.
Todos los dispositivos de calefacción, radiadores, están interconectados a su vez. Al instalar el sistema, debe usar una bomba potente que ayudará a que el refrigerante llegue más rápido al punto final del sistema.
El tanque de expansión realiza una serie de funciones importantes en el sistema. Sobre para qué sirve y cómo elegirlo correctamente, puedes seguir leyendo
En este sistema, no es posible instalar elevadores de retorno de refrigerante. Durante el uso, es imposible regular el suministro de calor en ciertas habitaciones; si la temperatura en una habitación disminuye, la temperatura en toda la casa disminuirá.
En edificios de varios pisos, es mejor utilizar un sistema vertical de tubería única, mientras que la conexión se realiza desde el punto más alto. No se recomienda conectar más de 10 calentadores en un elevador. Como regla general, en el primer piso, las baterías se calientan menos que en el último.
¿Qué es un sistema de calefacción cerrado de dos tubos?
En un sistema de suministro de calor de dos tubos de tipo cerrado, el portador (agua, anticongelante) sube por el elevador y se conecta directamente a un radiador separado. El sistema de calefacción se caracteriza por un alto rendimiento: el agua se distribuye a través de las baterías con la misma temperatura, luego desciende por el elevador de regreso a la caldera de calefacción.
Para una casa privada, se utiliza un cableado horizontal de dos tubos del sistema de calefacción.
Con este esquema de calefacción, es posible regular el caudal y la temperatura en cada radiador instalando un termostato en la batería. Todas las demás baterías no se verán afectadas por la desconexión de una celda. Los expertos recomiendan instalar por cada radiador que se instale para expulsar el exceso de aire al iniciar el sistema antes de la temporada de calefacción.
En un sistema de calefacción de dos tubos de tipo cerrado, no es necesario instalar una bomba hidráulica: el refrigerante se distribuye solo a través de los tubos.
Al elegir entre dos esquemas de calefacción, debe tenerse en cuenta que para toda la eficiencia de un esquema de dos tuberías, se requieren 2 veces más materiales: tuberías y sujetadores.
Tipos de sistema de calefacción cerrado de una casa privada (video)
Un sistema de calefacción de tipo cerrado tiene muchas ventajas, de ahí su popularidad. Con la correcta instalación de los elementos del sistema y el posterior funcionamiento de la calefacción, el propietario no necesitará intervenir en el trabajo durante mucho tiempo. Es importante limpiar periódicamente el vaso de expansión y la salida de aire para evitar averías.
El sistema de calefacción de una casa particular es una secuencia de elementos conectados por tuberías a través de las cuales circula el refrigerante. La temperatura suele ser inestable, es más alta o más baja. Junto con la temperatura, el volumen del refrigerante aumenta/disminuye, ya que, como cualquier líquido, se expande cuando se calienta, aumenta de volumen y se contrae cuando se enfría. Para evitar que las tuberías o los radiadores exploten durante el calentamiento, se instala un dispositivo especial: un tanque de expansión, en el que se desplaza el exceso de refrigerante a alta temperatura. A partir de ahí, cuando baja la temperatura, vuelve al sistema. De esta forma se mantiene una presión estable en el circuito de calefacción (dentro de ciertos límites). El tanque puede ser abierto o enterrado, respectivamente, y el sistema se denomina entonces abierto o cerrado.
Sistema de calefacción abierto y cerrado.
Si se instala un tanque de expansión de tipo abierto, entonces el sistema se llama abierto. En la versión más simple, es una especie de recipiente (olla, barril pequeño de plástico, etc.) al que se conectan los siguientes elementos:
Hoy en día, los sistemas abiertos se fabrican cada vez menos, y todo porque en él hay constantemente una gran cantidad de oxígeno, que es un agente oxidante activo y acelera los procesos de corrosión. Al utilizar este tipo, los intercambiadores de calor fallan muchas veces más rápido, se destruyen tuberías, bombas y otros elementos. Además, debido a la evaporación, es necesario controlar constantemente el nivel del refrigerante y agregarlo periódicamente. Otro inconveniente es que no se recomienda usar anticongelantes en sistemas abiertos, debido a que se evaporan, es decir, dañan el medio ambiente y también cambian su composición (aumenta la concentración). Por lo tanto, los sistemas cerrados se están volviendo cada vez más populares: excluyen el suministro de oxígeno y la oxidación de los elementos ocurre muchas veces más lentamente, porque se cree que son mejores.
En sistemas cerrados, se instalan tanques tipo membrana. En ellos, el envase sellado está dividido en dos partes por una membrana elástica. En la parte inferior está el refrigerante y la parte superior está llena de gas: aire ordinario o nitrógeno. Cuando la presión es baja, el tanque está vacío o contiene una pequeña cantidad de líquido. Con el aumento de la presión, se introduce una cantidad cada vez mayor de refrigerante, que comprime el gas contenido en la parte superior. Para que cuando se supere el valor umbral, el dispositivo no se rompa, se instala una válvula de aire en la parte superior del tanque, que funciona a una presión determinada, liberando parte del gas y equilibrando la presión.
Ventajas y desventajas
Además del hecho de que la oxidación en un sistema cerrado es más lenta, tienen varias otras ventajas:
- el refrigerante no se evapora, no hay contacto con el ambiente externo, lo que permite el uso no solo de agua, sino también de compuestos especiales que aumentan la eficiencia del calentamiento y mejoran sus características;
- mayor presión y velocidad de circulación del refrigerante, por lo tanto, su movimiento silencioso a través de las tuberías.
Con una organización adecuada de la calefacción, la diferencia entre las temperaturas de retorno y suministro es pequeña, lo que tiene un efecto positivo en la duración del funcionamiento de la caldera (es una excepción, pero existe un principio de funcionamiento diferente).
Circuito abierto de tubería única: el tanque de expansión está instalado en el punto superior
Hay algunas desventajas:
- la operación efectiva requiere un movimiento activo del refrigerante, que se logra instalando una bomba o creando una circulación natural con pendientes suficientes;
- con un gran volumen del sistema, se requiere un tanque grande, cuyo lugar no es fácil de encontrar (su volumen debe ser el 10% del volumen del refrigerante).
Supervisión del estado del sistema cerrado
El principal indicador de rendimiento es la presión. Está controlado por manómetros. Para sistemas de calefacción individuales de tipo cerrado con circulación forzada, la presión de trabajo es de 1,5-2 atm. Además, es deseable empotrar manómetros en puntos clave a través de válvulas de tres vías, que permitan retirar el dispositivo para su reparación/reemplazo, soplado o puesta a cero.
Si el sistema es grande y potente, entonces hay muchos puntos de control (manómetros):
- en ambos lados de la caldera;
- antes y después de la bomba de circulación;
- cuando se usan reguladores de calefacción, antes y después de ellos;
- es conveniente instalar antes y después filtros y colectores de lodos para controlar el grado de obstrucción de los mismos.
De acuerdo con las lecturas de los manómetros en estos puntos, es posible controlar el rendimiento de todo el sistema.
Qué hacer si la presión baja/aumenta en el sistema
Si encuentra una disminución en la presión, el primer paso es apagar la bomba. Y luego actuar sobre la base de las lecturas del manómetro:
- Si la presión estática también cae, hay una fuga en alguna parte. Necesita inspeccionar todos los elementos y eliminarlo. Tenga en cuenta que incluso un agujero muy pequeño (menos de un milímetro) puede ser la causa, por lo que encontrar daños puede ser difícil. Con una gran longitud de tubería, es posible localizar el área de fuga: cierre las ramas una por una. Tan pronto como la caída se detuvo, se determinó el sitio: despresurización en el que acababa de apagarse.
- Si la presión es estable cuando la bomba está apagada, la bomba está fuera de servicio, debe llevarse a reparar o reemplazarse.
Un aumento de la presión es menos común, pero también ocurre. Por lo general, es causado por un aumento de la temperatura en el sistema y aumenta debido a la circulación insuficiente del refrigerante. Pero es necesario abordar por qué el refrigerante circula mal.
- Primero, verificamos el rendimiento de la bomba. Apaga y observa. Si la presión continúa aumentando, no es la bomba. Si se estabiliza, es su culpa.
- Limpiamos filtros y guardabarros.
- Si la presión continúa aumentando, es posible que se haya formado una bolsa de aire: purgamos el aire del sistema.
- Si esto no ayudó, verificamos el estado de las válvulas de cierre; tal vez alguien las cerró accidental o intencionalmente, bloqueando el flujo de refrigerante.
- Otra razón: debido a una falla o falla de la automatización, el sistema está en constante reposición.
Con este algoritmo, puede determinar de forma independiente la causa del estado anormal del sistema de calefacción y eliminarlo.
como desinflar
Ahora un poco sobre cómo purgar aire en un sistema cerrado. Todo depende del tipo de cableado. Si el cableado es más bajo, se instalan grifos Mayevsky en cada radiador. A través de ellos, se libera aire en cada batería. Para hacer esto, use una llave especial o un destornillador para girar la cerradura ubicada en el centro. Si hay aire, se escucha un silbido, y si fluye agua, no es en una corriente uniforme, sino como carbonatada. Cuando se libera el aire, el goteo fluye suavemente. Así que pase por alto todos los radiadores en un círculo varias veces. Dado que con el cableado inferior, la parte superior de los radiadores son prácticamente los puntos más altos de todo el sistema, en ellos se acumula todo el aire.
Para purgar el aire del sistema, se instala una grúa Mayevsky en los radiadores.
Si el sistema tiene una red de derivación (por ejemplo, encima de la puerta), los puntos altos están por encima del nivel de las baterías y la caldera. Luego se instala una válvula de purga en el circuito, a través de la cual se elimina automáticamente el aire.
Con el cableado superior, se colocan válvulas de drenaje similares en los puntos superiores de suministro. También funcionan en modo automático, evitando el bloqueo del flujo. En muchas calderas modernas, las mismas válvulas están en los grupos de seguridad incorporados. Si no existe tal dispositivo, se instalan bombas con desaireadores. Incluso si hay una válvula en la caldera, al diseñar el sistema, es mejor prever su instalación en los puntos más altos: los costos son bajos y la operación se vuelve más fácil.
Válvula de purga: elimina automáticamente el aire
Cómo crear presión en un sistema de calefacción cerrado
Para el movimiento rápido del refrigerante a través de las tuberías, se requiere cierta presión. Su valor está determinado por el tipo de sistema: para la circulación natural, la presión debe ser solo un poco más alta que la presión atmosférica, y esto será suficiente, y para la circulación forzada, se requiere su valor máximo, pero que no exceda los 2 Bar.
Sistema monotubo por gravedad con cableado vertical para dos alas (circuitos). Requiere pendiente para funcionar correctamente
Para crear la caída de presión necesaria, es necesario observar una pendiente de 1 cm por 1 metro de longitud de tubería. En la línea de suministro, la pendiente desciende desde la caldera. En la línea de retorno, por el contrario, las tuberías bajan a la caldera con la misma diferencia de altura. Cuando se utilizan tuberías de diámetro insuficiente, este valor puede no ser suficiente, entonces la pendiente se puede aumentar al 5% (5 cm por metro de tubería). En general, para un sistema de gravedad normal, es necesaria una selección cuidadosa de los diámetros y la pendiente de la tubería; solo entonces funcionará normalmente.
El esquema con la CE requiere la instalación obligatoria de un grupo de seguridad, que incluye un manómetro y una válvula de explosión ajustada a la presión de trabajo. A medida que aumenta la presión, la válvula se abrirá, evitando que se rompa el elemento más débil. Esta situación puede ocurrir cuando se utiliza una caldera sin control automático, en particular una de combustible sólido, que se calienta mucho o casi se apaga. Este grupo también ayuda en caso de fallas en la automatización.
Tipos de circuitos para sistemas de calefacción cerrados.
La principal ventaja de los esquemas de circulación natural es su independencia de la disponibilidad de electricidad, pero tienen una limitación: la longitud del circuito no debe ser mayor a 30 metros, de lo contrario el sistema no funcionará. Hay un matiz más: con circulación natural, incluso en un sistema cerrado, debe colocar una válvula de drenaje en el punto superior, con la que puede eliminar el aire que entró, por ejemplo, al agregar refrigerante.
Sistema con circulación natural de una casa de una sola planta. Esquema de tubería única, cableado - arriba
En el esquema con presión es creada por la bomba de circulación. Algunas calderas lo tienen incorporado, otras no. Algunos circuitos largos requieren la instalación de dos bombas, entonces no es necesario observar pendientes, lo más importante es no hacer que las secciones se inclinen en la otra dirección, lo que afectará negativamente el rendimiento de la calefacción e incluso puede requerir una modificación.
Por un lado, el uso de bombas de circulación es una desventaja, ya que su rendimiento depende de la disponibilidad de electricidad, y por otro lado, es una gran ventaja:
- permite el uso de tuberías de menor sección transversal y radiadores de menor volumen, lo que significa menos dinero gastado en la compra de materiales;
- aumentar la velocidad de movimiento del refrigerante, lo que significa reducir su inercia y aumentar el nivel de comodidad;
- menos refrigerante, se gasta menos combustible en calentarlo, se ahorra dinero.
Los volúmenes reducidos de tuberías y radiadores significan una reducción en el volumen del sistema, lo que nuevamente permite reducir la inercia de calentar el refrigerante: se calienta más rápido y el calentamiento es más eficiente. Un volumen menor de refrigerante significa un volumen menor del tanque de expansión, y no hay necesidad de buscar un lugar para instalarlo. Las calderas modernas tienen tanques de membrana incorporados (por ejemplo,) y la eficiencia de calefacción con su uso es muy alta debido al hecho de que se instala una bomba potente (también está incorporada).
Es mejor conectar la bomba con un bypass, para que pueda repararse / reemplazarse sin destruir el sistema
Al elegir una bomba, recuerde que existe una relación directa entre su potencia y la eficiencia de calefacción. Por lo tanto, elija bajo nivel de ruido, potente y confiable.
Vale la pena señalar que es fácil hacer un sistema cerrado a partir de un sistema abierto, solo necesita cambiar el tanque de expansión, coloque un tipo de membrana y el sistema ya estará operativo. Para una mayor eficiencia, deberá incrustar la bomba. Además, las bombas modernas pueden instalarse tanto en impulsión como en retorno. Antes lo ponían en la línea de retorno porque ahí las temperaturas del refrigerante son más bajas. Pero en las bombas modernas se utilizan materiales resistentes al calor, para ellos las temperaturas de los sistemas de calefacción no son tan críticas. Solo al comprar, preste atención al rango de temperatura de funcionamiento, bueno, o colóquelo en la línea de retorno, solo para que "presione" la caldera. En este caso, la potencia de la bomba puede ser pequeña, ya que en los sistemas abiertos se utilizan diámetros de tubería mayores que en los cerrados, y la resistencia hidráulica del sistema es pequeña.
Resultados
Hay muchos matices y características al calentar una casa privada, y no es fácil resolverlo. Pero habiendo establecido un objetivo, puede hacer todo usted mismo: crear un buen proyecto viable, elegir el equipo adecuado y montar todo usted mismo. Y los sistemas cerrados en este sentido no son una excepción.
El sistema de calentamiento de agua, que utiliza un tanque de expansión de membrana y el refrigerante no entra en contacto de ninguna manera con el aire atmosférico, se considera cerrado y funciona bajo presión. Este esquema es el más común en este momento, porque tiene muchas ventajas. En este artículo, analizaremos qué es un sistema de calefacción cerrado de una casa privada, sus ventajas y desventajas, 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. Por regla general, el circuito funciona con estimulación artificial de la circulación del refrigerante mediante una bomba. Esto le permite no preocuparse por observar grandes pendientes de carreteras, así como aceptar diámetros de tubería más pequeños y colocarlos de la manera más conveniente.
Como regla general, un sistema de calefacción por gravedad con circulación natural del refrigerante se realiza con un tanque de expansión abierto instalado en el punto más alto. Un sistema cerrado tradicionalmente está equipado con una bomba de circulación, lo que aumenta su eficiencia y reduce el consumo de material.
Debido a sus características, los sistemas de tipo cerrado tienen muchas ventajas:
- el refrigerante presurizado 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;
- la instalación de un tanque de expansión en un sistema de calefacción cerrado se lleva a cabo 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 colocarlas a la vista, en este sentido, un sistema cerrado con circulación forzada es la mejor opción para una casa particular.
Solo hay un inconveniente importante: dependiendo de la confiabilidad de la fuente de alimentación, un sistema de calefacción cerrado sin una bomba alimentada por la red eléctrica no funcionará. Afortunadamente, las unidades de circulación para sistemas individuales tienen un consumo de energía pequeño y, por lo tanto, durante un corte de energía, podrán operar desde una fuente de alimentación ininterrumpida durante bastante 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 fría y caliente. El primero, calentándose en la caldera, al ser más ligero, es desplazado hacia arriba por el refrigerante enfriado procedente de los radiadores, que tiene una gran masa.
A pesar de que la presión en un sistema de calefacción cerrado (1,5-2 Bar) no impide el movimiento gravitatorio de los flujos de agua caliente y fría, su eficacia es muy dudosa. El hecho es que la diferencia en las fuerzas de convección ya es pequeña, y aquí aún debe superar la resistencia de la membrana del tanque, que se estira cuando el agua se expande. Para no meterse con estos momentos resbaladizos, es mejor poner siempre una bomba en un sistema cerrado. Si es necesario montar un circuito de gravedad, entonces debe hacerse abierto.
Esquema de un sistema de calefacción cerrado.
En la construcción de viviendas privadas, tradicionalmente se utilizan 2 tipos de esquemas:
- monotubo;
- dos tubos
Monotubo, mejor conocido como Leningradka, funciona satisfactoriamente en casas de uno y dos pisos 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 las tuberías y la cantidad de secciones de la batería, ya que el refrigerante se enfría significativamente después de pasar por cada radiador posterior. Estos requisitos también deben cumplirse con un esquema de tubería única de un sistema de calefacción de tipo cerrado con un cableado superior, que se muestra en la siguiente figura:
Nota. Independientemente del tipo de esquema elegido, un sistema cerrado debe contener un grupo de seguridad, a veces viene con una caldera. El grupo consta de un manómetro para el control de la presión, un purgador de aire y una válvula de seguridad para la 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, y es famoso por su buen desempeño. Después de todo, el refrigerante se entrega a todos los radiadores con 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 ampliaciones tienen un sistema de calefacción cerrado con una caldera de combustible sólido. Para evitar la formación de condensados 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 hace que el agua gire alrededor 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 reposición 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 caso, tiene sentido atraer a un asistente, especialmente si la casa tiene varios pisos. Una persona opera la válvula de llenado y la segunda es responsable de liberar el aire de las baterías. El grifo se abre alrededor de un tercio para que la presión no sea fuerte.
La persona en la sala de calderas controla las lecturas del manómetro, la recarga del sistema de calefacción cerrado se cierra cuando la presión alcanza los 2 bar. Ahora el asistente purga el aire de los radiadores por medio de los grifos de Maevsky, después de lo cual cae la presión. El objetivo es alcanzar la presión de diseño eliminando todo el aire de las tuberías reemplazándolo gradualmente con agua del grifo.
Es más difícil bombear el refrigerante en un sistema cerrado cuando no hay reposición del suministro de agua o es necesario llenar un líquido anticongelante. Para hacer esto, necesitará una bomba manual o eléctrica especial y un recipiente para el refrigerante, desde donde se bombeará al sistema. Primero debe abrir todas las válvulas 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 se lleva la presión a la de trabajo. Al final, se realiza una prueba de funcionamiento de la caldera y un ajuste de presión y, si es necesario, una purga de aire.
¿Por qué cae la presión en un sistema de calefacción cerrado?
Solo hay una razón por la cual la presión cae: la falta de estanqueidad, es decir, la fuga. La cuestión es encontrarlo. 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 tuberías y accesorios: sucede que se producen grietas en este último;
- purgadores de aire automáticos: un elemento defectuoso con un flotador atascado dejará pasar el agua;
- válvulas de cierre y control, válvula de seguridad;
- depósito de expansión: una fisura en la membrana provocará una caída de presión, aire en el sistema y frecuentes paradas de la caldera.
Para eliminar las fugas, no se 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 seguir el manómetro durante varios días.
Conclusión
Un sistema de calefacción cerrado tiene muchas ventajas, de ahí su popularidad. Si la instalación y puesta en marcha se lleva a cabo correctamente, no requiere intervención en su trabajo durante mucho tiempo. La mayoría de los fallos de funcionamiento que se producen se pueden solucionar fácilmente con sus propias manos, así como con el mantenimiento del sistema. Es recomendable comprobar anualmente el funcionamiento de elementos como purgadores de aire, válvulas y vaso de expansión.