Cableado de vigas del sistema de calefacción: principios de diseño y análisis de todos los pros y contras.

Diagrama de conexión de cableado de haz

Al elegir un esquema, generalmente se da preferencia a un esquema de piso por piso. La red se realiza bajo un revestimiento de enmascaramiento en el suelo. El colector generalmente se monta en un nicho preparado previamente en la pared. Una alternativa es un gabinete especial.

En la mayoría de los sistemas se requiere montar una bomba de circulación, sin embargo, existen opciones cuando no se requieren varias de ellas, o se montan alternativamente en cada uno de los anillos. Un contenedor de entrada y salida está unido a cada elemento del sistema.Luego, las tuberías de los colectores se colocan debajo de la regla de cemento y luego se conectan al elemento calefactor.

Es deseable que la duración de todas las tuberías sea aproximadamente igual. De lo contrario, será necesario suministrar adicionalmente al sistema una bomba de circulación y sensores para el control de la temperatura. Hay dos formas principales de organizar la calefacción: con y sin circulación forzada. Vale la pena pintar cada uno de ellos con más detalle, con todas sus características inherentes.

Método 1 con circulación forzada de agua

Este tipo de sistema, que está equipado con bombas para el movimiento forzado de fluido, se consideraba anteriormente extremadamente caro. Sin embargo, con la llegada de bombas baratas y confiables, este tipo de calefacción con bombas se usa cada vez más en edificios de apartamentos y casas privadas.

La diferencia más importante es que el refrigerante (agua o anticongelante) circula entre la caldera de calefacción y los radiadores no por gravedad, diferencias de temperatura y presión, sino mediante el uso de una bomba especial. Esquema de calefacción natural

Esquema de calefacción natural

Sin embargo, hay una serie de aspectos positivos:

1. El sistema se puede montar en una habitación de cualquier complejidad y geometría.
2. Puede instalar cableado de vigas en habitaciones con áreas grandes.
3. Para la colocación, se pueden usar tuberías de casi cualquier diámetro, siempre que estén ubicadas en ángulo recto.

Método 2 con circulación de agua natural

En un sistema sin el uso de bombas de circulación, el movimiento del fluido es proporcionado por la gravedad. El líquido más caliente tiene una densidad más baja, por lo que se mueve hacia arriba, luego, con el tiempo, regresa al colector y las baterías, y luego a los radiadores.

La instalación tiene las siguientes características:

1. Durante la instalación, se requiere proporcionar un lugar para un tanque de expansión de tipo abierto, que debe colocarse en el lugar más alto. Se requiere para compensar la expansión del refrigerante debido al calentamiento y no permite que la presión aumente demasiado.
2. Esto no requiere la compra e instalación de bombas de circulación, lo que reduce el presupuesto de trabajo.

Este tipo de calefacción no requiere energía eléctrica, lo que es conveniente para casas de campo y otras casas de campo.

Beneficios del cableado horizontal

Por sí misma, la idea de calefacción separada proporciona muchas ventajas operativas, que se expresan en la facilidad de mantenimiento, contabilidad más precisa de los datos de consumo de agua, etc. sin afectar el funcionamiento de los circuitos generales. La independencia del cableado horizontal en los sistemas de calefacción de un edificio de apartamentos permite, si es necesario, reemplazar las tuberías dañadas en secciones individuales. También se conserva la posibilidad de tendido oculto de comunicaciones, que no siempre está permitido al instalar sistemas verticales.

Sistema de calefacción bitubo con cableado superior: prepárate para ocultar los tubos

Al diseñar cabañas pequeñas en un piso, se recomienda un esquema en el que el refrigerante se suministre desde arriba a los radiadores. Desde la caldera, el líquido caliente sube por el tubo vertical de suministro y luego desciende a través de las tuberías hasta las baterías. Y el “retorno” se realiza por la parte inferior a través de todos los radiadores.

Cableado superior de un sistema bitubo con circulación forzada (se instala expansor de tipo cerrado en cualquier punto) o natural (se instala expansor de tipo abierto desde arriba).

El mayor inconveniente del cableado superior es la apariencia impresentable de la línea de suministro ubicada debajo del techo y el costo de su "enmascaramiento". Oculte la tubería de varias maneras:

• debajo de techos suspendidos o molduras de techo;
• en nichos de techo, cajas de paneles de yeso;
• en el ático. Con esta opción, el costo del aislamiento de tuberías aumenta significativamente;
• las secciones verticales suelen estar ocultas en repisas artificiales que imitan columnas.

Si la circulación del líquido se produce por gravedad, será necesario aislar las tuberías en el desván en cualquier caso: en el punto más alto del sistema debe haber un tanque de expansión. Es necesario para compensar el aumento en el volumen del refrigerante caliente.

• restricción del diámetro mínimo de las tuberías asociado a un alto índice de resistencia a la circulación natural;
• la mayoría de los radiadores modernos no son adecuados debido a la pequeña sección;
• las pendientes de las tuberías deben mantenerse estrictamente, de lo contrario, la calefacción no funcionará correctamente.

Recomendaciones de montaje

En primer lugar, es necesario determinar correctamente los diámetros de las tuberías, especialmente para las carreteras, aquí no se puede prescindir del cálculo hidráulico. Es un poco más fácil con ramas radiales a los radiadores, su tamaño se puede tomar de acuerdo con este principio:

• para baterías hasta 1,5 kW, tubo 16 x 2 mm;
• para un radiador con una potencia superior a 1,5 kW, un tubo de 20 x 2 mm.

Al cablear en el piso, todas las conexiones deben estar aisladas; de lo contrario, calentará las secciones de la regla y las baterías se enfriarán.No disperse las tuberías al azar, argumentando que todavía estarán inundadas con mortero y no se verá ningún desorden. Esto es un error, las ramas deben colocarse con cuidado, distribuyéndolas en pares y, al final, coloque solo marcas notables para usted en los lugares donde se encuentran las tuberías. Posteriormente, esto ayudará a encontrarlos rápidamente en caso de accidente.

La instalación de bricolaje en una casa de un piso es relativamente simple. Elija la ubicación óptima para un gabinete con un colector (idealmente, en un nicho de pared), mida las distancias y compre tuberías, instale radiadores. No es necesario instalar accesorios de equilibrio en ningún lugar, solo válvulas de bola en baterías. Por cierto, si es posible, las secciones verticales de las tuberías que salen del piso se pueden ocultar en las paredes. Entonces las conexiones a los dispositivos de calefacción no serán visibles en absoluto.

En una casa de dos o más pisos, cada uno rama del elevador instalar válvulas de cierre y control. Se instala una válvula de bola en la tubería de suministro y una válvula de equilibrio en la tubería de retorno. Esto equilibrará hidráulicamente todo el sistema, y ​​también cortará la calefacción de los pisos si es necesario.

Diagrama de conexión de cableado de haz

Al elegir un esquema de calefacción, en la mayoría de los casos se detienen en la distribución radial del piso de la tubería. Todas las tuberías están ocultas a la vista en el espesor del piso. Colector: el cuerpo de distribución principal se instala en un nicho de la cerca de la pared, a menudo en un gabinete especial ubicado en el centro de la casa / apartamento.

En la gran mayoría de los casos, la implementación del cableado de vigas requiere la presencia de una bomba de circulación, y en ocasiones varias, instaladas en cada anillo o ramal.Su necesidad se describe anteriormente. El cableado de la viga del conjunto del sistema de calefacción se realiza con mayor frecuencia sobre la base de una instalación de uno y dos tubos, reemplazando casi por completo el tipo de conexión en T.

esto es simplificado diagrama de cableado de haz, en el que cada radiador está conectado a un conector múltiple para flujo directo e inverso de refrigerante

En cada piso, cerca del elevador del sistema de dos tubos, se montan los colectores de suministro y retorno. Debajo del piso, las tuberías de ambos colectores corren por la pared o debajo del piso y se conectan a cada radiador dentro del piso.

Cada uno de los contornos debe tener aproximadamente la misma longitud. Si esto no se puede lograr, entonces cada anillo debe estar equipado con su propia bomba de circulación y control de temperatura automático.

En este caso, el cambio de régimen de temperatura será completamente independiente en cada circuito y no se afectarán entre sí. Porque la tubería estará debajo de la regla, cada radiador debe estar equipado con una válvula de aire. La ventilación de aire también se puede colocar en el colector.

etapa preliminar

Antes de comenzar a trabajar, la tarea del propietario es seleccionar correctamente todos los componentes y ubicaciones del equipo, a saber:

• determinar la ubicación de los radiadores;
• elija el tipo de radiadores según los indicadores de presión y el tipo de refrigerante, así como determine el número de secciones o el área de los paneles (calcule las pérdidas de calor y calcule la salida de calor requerida para el calentamiento de alta calidad de cada uno habitación);
• representar esquemáticamente la ubicación de los radiadores y las rutas de las tuberías, sin olvidar el resto de los elementos del sistema de calefacción (caldera, colectores, bomba, etc.);
• hacer una lista en papel de todos los artículos y hacer compras. Para no cometer un error en el cálculo, puede invitar a un especialista.

Entonces, para pasar a la siguiente etapa, es necesario tener en cuenta las reglas para montar el sistema de vigas.

Reglas para instalar cableado de haz.

Si ha elegido colocar tuberías debajo del piso, siga algunas reglas que ayudarán a evitar la pérdida de calor y la congelación del refrigerante. Debe haber suficiente espacio entre el piso áspero y el acabado (más sobre esto más adelante en la descripción).

Al instalar tuberías en el piso, es importante tener en cuenta varios requisitos, uno de los cuales es la presencia de espacio suficiente entre el acabado y el contrapiso.

A como subsuelo puede ser una losa de cimentación de hormigón. Primero se coloca una capa de aislamiento, luego se coloca una tubería. Si las tuberías se colocan sin un sustrato aislante del calor, el agua en estas áreas puede congelarse y perder mucho calor.

En cuanto a las tuberías, es mejor optar por modelos de polietileno o metal-plástico, que son muy flexibles. La tubería de polipropileno no se dobla bien, por lo que no es adecuada para el cableado de vigas.

La tubería debe estar unida a la base para que no flote durante el vertido con una capa de acabado de regla. Puede arreglarlo con cinta de montaje, abrazaderas de plástico u otros métodos disponibles.

La tubería debajo de la solera debe estar aislada para reducir al mínimo la pérdida de calor, y en la planta baja es imperativo colocar una capa de aislamiento térmico.

Luego, alrededor de la tubería, colocamos el aislamiento con una capa de 50 mm de espuma o poliestireno. También sujetamos el aislamiento a la base del piso con tacos-clavos.El paso final es llenar la solución con una capa de 5-7 cm, que servirá como base del piso de acabado. Cualquier revestimiento de suelo ya se puede colocar sobre esta superficie.

Si las tuberías se colocan en el segundo piso y más arriba, la instalación de una capa de aislamiento térmico es opcional.

Recuerde una regla importante, no debe haber conexiones en las secciones de la tubería debajo del piso

Si hay una bomba de circulación de suficiente potencia y rendimiento, el colector se coloca a veces un piso más bajo con respecto al nivel de los radiadores.

Si el colector está ubicado en el nivel inferior (sótano), debe tener en cuenta varias reglas para la tubería correcta desde el peine hasta los radiadores, que se encuentran en el siguiente nivel

Disposición de tuberías radiales: características

La distribución de haz más óptima del sistema de calefacción es adecuada para aquellos casos en que la casa tiene varios pisos o hay una gran cantidad de habitaciones. Por lo tanto, es posible aumentar significativamente la eficiencia de todos los equipos, garantizar una transferencia de calor de alta calidad y eliminar pérdidas de calor innecesarias.

Uno de opciones para organizar un circuito colector tubería

El principio de funcionamiento del circuito de calefacción, hecho de acuerdo con el circuito del colector, es bastante simple, pero al mismo tiempo tiene algunas características. Entonces, por ejemplo, un esquema de calefacción radiante implica la instalación de varios colectores en cada piso de un edificio, y desde ellos la organización de tuberías, suministro directo e inverso de refrigerante. Como regla general, las instrucciones para dicho diagrama de cableado implican la instalación de todos los elementos en una regla de cemento.

Elementos del diagrama de cableado de la tubería de calefacción.

La calefacción radiante moderna es una estructura completa, que consta de varios elementos principales:

Caldera. Punto de partida, la unidad desde la que se suministra el refrigerante a las tuberías y radiadores. La potencia del equipo debe corresponder necesariamente a la cantidad de calor consumido por calefacción;

Colector para el circuito de calefacción

Al elegir una bomba de circulación para un esquema de tubería colectora (esto también es requerido por las instrucciones), es imperativo tener en cuenta muchos parámetros, que van desde la altura y la longitud de las tuberías (estos elementos crean resistencia hidráulica) hasta la materiales de los radiadores.

La potencia de la bomba no son los parámetros principales (solo determina la cantidad de energía consumida); se debe prestar atención a la velocidad de bombeo del líquido. Este parámetro muestra cuánto refrigerante puede transferir la bomba de circulación en una determinada unidad de tiempo;

Instalación de tuberías de plástico en el circuito del colector de calefacción.

Los colectores para tales sistemas también pueden equiparse con una variedad de elementos termostáticos o de cierre y control, gracias a los cuales es posible proporcionar un cierto flujo de refrigerante en cada una de las ramas (vigas) del sistema. Además, la instalación adicional de purificadores de aire automáticos y termómetros le permite configurar una operación más eficiente del sistema sin costo adicional.

Una de las opciones para distribuir tuberías de plástico en un circuito colector.

La selección de uno u otro tipo de colectores (y se presentan en el mercado nacional en un gran surtido) se realiza en función del número de radiadores o circuitos de calefacción conectados.Además, todos los peines también difieren en los materiales de los que están hechos; estos pueden ser materiales poliméricos, acero o latón;

Gabinetes. El cableado de vigas del sistema de calefacción requiere ocultar todos los elementos (colector de distribución, tuberías, válvulas) en gabinetes colectores especiales. Dichos diseños son bastante simples, pero al mismo tiempo funcionales y prácticos. Pueden ser tanto exteriores como integrados en las paredes.

Selección de tuberías de entrada y salida.

Antes de comenzar cualquier trabajo sobre la disposición del sistema de calefacción, es importante determinar los parámetros principales de las tuberías. Para empezar, hay que tener en cuenta que las salidas a la caldera, la línea de alimentación, así como la entrada al colector deben tener las mismas dimensiones

En función de estas propiedades, también se seleccionan los diámetros de las tuberías y, si es necesario, se utilizan adaptadores especiales.

Selección de refrigerante del tanque y su distribución a través de la tubería.

Los materiales de las tuberías de suministro y descarga del refrigerante pueden ser muy diferentes, pero es mejor utilizar productos de plástico. Se trata de su practicidad, facilidad de trabajo de instalación y accesibilidad.

Comparación con el sistema de calefacción vertical

Encuentre la mejor solución en la elección sistema de calefacción permitirá la comparación opción considerada con un modelo de cableado vertical tradicional. Una de las principales diferencias se puede llamar potencia, es decir, la cantidad de transferencia de calor, que también se puede expresar como eficiencia. Según este indicador, los sistemas de calefacción vertical ganan. El modelo horizontal, debido a la separación más rígida de las ramas, no les permite transferir completamente la energía térmica entre sí, mientras que las propias columnas ayudan a retener el calor en el circuito.También hay una diferencia en la gestión de sistemas. El cableado vertical está más centrado en el control externo por parte de los proveedores de servicios, sin embargo, por parte de la regulación de usuarios, tiene un conjunto de herramientas menos desarrollado.

Elegir un esquema de calefacción para una casa de campo.

Según nuestro experto Vladimir Sukhorukov, la calificación de los sistemas de circuito cerrado es la siguiente:

1. Dos tubos sin salida.
2. Coleccionista.
3. Paso de dos tubos.
4. Tubo único.

Una versión de tubería única de la red de calefacción es perfecta para una casa pequeña con un área de cada piso de hasta 70 m². El circuito de Tichelman es apropiado para ramas largas que no cruzan puertas, por ejemplo, calentar los pisos superiores de un edificio. Cómo elegir el sistema adecuado para casas de varias formas y alturas, vea el video:

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En cuanto a la selección de diámetros de tubería e instalación, daremos algunas recomendaciones:

1. Si el área de la vivienda no supera los 200 m², no es necesario hacer cálculos: use el consejo de un experto en el video o tome la sección transversal de las tuberías de acuerdo con los diagramas anteriores.
2. Cuando necesite "colgar" más de seis radiadores en una rama de cableado sin salida, aumente el diámetro de la tubería en 1 tamaño estándar, en lugar de DN15 (20 x 2 mm), tome DN20 (25 x 2,5 mm) y coloque hasta la quinta batería. Luego conducir las líneas con una sección más pequeña indicada inicialmente (DN15).
3. En un edificio en construcción, es mejor hacer un cableado de vigas y elegir radiadores con conexión inferior. Las carreteras subterráneas deben estar aisladas y protegidas con corrugado plástico en la intersección de las paredes.
4. Si no sabe cómo soldar polipropileno correctamente, es mejor no meterse con las tuberías de PPR.Montar calefacción de polietileno reticulado o metal-plástico en accesorios de compresión o prensa.
5. No coloque juntas de tubería en paredes o soleras, para no tener problemas con fugas en el futuro.

Esquema monotubo de sistemas de calefacción.

Sistema de calefacción monotubo: cableado vertical y horizontal.

En un esquema de sistemas de calefacción de tubería única, el refrigerante caliente se suministra (suministro) al radiador y el refrigerante enfriado se extrae (retorno) a través de una tubería. Todos los dispositivos están conectados en serie con respecto a la dirección de movimiento del refrigerante. Por lo tanto, la temperatura del refrigerante en la entrada de cada radiador posterior en el tubo ascendente se reduce significativamente después de eliminar el calor del radiador anterior. En consecuencia, la transferencia de calor de los radiadores disminuye con la distancia desde el primer dispositivo.

Dichos esquemas se utilizan principalmente en sistemas de calefacción central antiguos de edificios de varios pisos y en sistemas autónomos del tipo gravitacional (circulación natural del portador de calor) en edificios residenciales privados. La principal desventaja definitoria de un sistema de tubería única es la imposibilidad de ajustar de forma independiente la transferencia de calor de cada radiador individualmente.

Para eliminar este inconveniente, es posible utilizar un circuito monotubo con bypass (un puente entre la alimentación y el retorno), pero en este circuito, el primer radiador del ramal siempre será el más caliente y el último el más frío. .

En edificios de varias plantas, se utiliza un sistema de calefacción vertical de tubería única.

En edificios de varios pisos, el uso de dicho esquema le permite ahorrar en la longitud y el costo de las redes de suministro.Como regla general, el sistema de calefacción se realiza en forma de elevadores verticales que pasan por todos los pisos del edificio. La disipación de calor de los radiadores se calcula durante el diseño del sistema y no se puede ajustar mediante válvulas de radiador u otras válvulas de control. Con los requisitos modernos para condiciones interiores cómodas, este esquema para conectar dispositivos de calentamiento de agua no cumple con los requisitos de los residentes de apartamentos ubicados en diferentes pisos, pero conectados al mismo sistema de calefacción. Los consumidores de calor se ven obligados a "tolerar" el sobrecalentamiento o el subcalentamiento de la temperatura del aire durante los períodos de transición de otoño y primavera.

Calefacción de tubería única en una casa privada.

En casas particulares, se utiliza un esquema de tubería única en redes de calefacción gravitacionales, en las que circula agua caliente debido a la densidad diferencial de los refrigerantes calentados y enfriados. Por lo tanto, tales sistemas se llaman naturales. La principal ventaja de este sistema es la independencia energética. Cuando, por ejemplo, en ausencia de una bomba de circulación conectada a las redes de suministro eléctrico en el sistema y, en caso de cortes de energía, el sistema de calefacción continúa funcionando.

La principal desventaja del esquema de conexión gravitacional de un solo tubo es la distribución desigual de la temperatura del refrigerante sobre los radiadores. Los primeros radiadores de la rama serán los más calientes y, a medida que te alejes de la fuente de calor, la temperatura bajará. El consumo de metal de los sistemas de gravedad siempre es mayor que el de los sistemas forzados debido al mayor diámetro de las tuberías.

Video sobre el dispositivo de un esquema de calefacción de tubería única en un edificio de apartamentos:

Pros y contras del cableado de dos tubos.

Para facilitar la percepción, hemos combinado las ventajas y desventajas de todos los sistemas anteriores en una sola sección. Primero, enumeremos los puntos positivos clave:

1. La única ventaja de la gravedad sobre otros esquemas es la independencia de la electricidad. Condición: debe seleccionar una caldera no volátil y realizar la tubería sin conectarse a la red eléctrica de la casa.
2. El sistema de hombro (sin salida) es una alternativa digna al "Leningrado" y otros cables de tubería única. Las principales ventajas son la versatilidad y la simplicidad, gracias a las cuales el esquema de calefacción de dos tubos de una casa de 100-200 m² se monta fácilmente a mano.
3. Las principales cartas de triunfo del circuito de Tichelman son el equilibrio hidráulico y la capacidad de proporcionar refrigerante a una gran cantidad de radiadores.
4. El cableado del colector es la mejor solución para el tendido de tuberías ocultas y la automatización completa de la operación de calefacción.

La mejor manera de ocultar las tuberías es colocarlas debajo de la solera

• pequeñas secciones de tuberías de distribución;
• flexibilidad en términos de colocación, es decir, las líneas pueden recorrer varias rutas: en pisos, a lo largo y dentro de las paredes, debajo de los techos;
• varios tubos de plástico o metal son adecuados para la instalación: polipropileno, polietileno reticulado, metal-plástico, cobre y acero inoxidable corrugado;
• todas las redes de 2 tubos se prestan bien al equilibrio y la regulación térmica.

Para ocultar las conexiones de las tuberías, debe cortar ranuras en la pared

Notamos una ventaja secundaria del cableado por gravedad: la facilidad de llenar y eliminar el aire sin el uso de válvulas y grifos (aunque es más fácil ventilar el sistema con ellos). El agua se suministra lentamente a través del accesorio en el punto más bajo, el aire se expulsa gradualmente de las tuberías hacia un tanque de expansión de tipo abierto.

Ahora los principales inconvenientes:

1. El esquema con movimiento de agua natural es engorroso y costoso. Necesitará tuberías con un diámetro interior de 25 ... 50 mm, montadas con una gran pendiente, idealmente de acero. La colocación oculta es muy difícil: la mayoría de los elementos estarán a la vista.
2. No se encontraron desventajas significativas en la instalación y operación de ramales sin salida. Si los brazos son muy diferentes en longitud y número de baterías, el equilibrio se restablece mediante un equilibrio profundo.
3. Las líneas de cableado del anillo de Tichelman siempre cruzan puertas. Tienes que hacer bucles de derivación, donde el aire puede acumularse posteriormente.
4. El cableado tipo viga requiere costos financieros para el equipo: colectores con válvulas y rotámetros, además de equipo de automatización. Una alternativa es ensamblar un peine de polipropileno o tees de bronce con sus propias manos.

¿Cómo es la distribución del calor del colector-haz?

En la vanguardia (o más bien, en un lugar determinado donde no interferirá), se instala un colector de calefacción. Se puede instalar abierto o en un armario. Ahora hay muchas opciones en el mercado, desde simples gastos generales hasta cerraduras de nácar integradas))).

El colector de calefacción debe tomarse específicamente para calefacción. Un colector de agua ordinario no funcionará. Debe tener válvulas y válvulas especiales, que contribuirán aún más a equilibrar el sistema. Y con la ayuda de ellos, puede bloquear la derivación a un radiador específico y quitarlo o reemplazarlo. Todo esto eliminará grifos adicionales innecesarios en los radiadores.

La unidad colectora está conectada a la caldera de calefacción.Para ello, es necesario tender un tubo suficientemente grueso de al menos 25 mm (para polietileno reticulado) o 32 mm (para polipropileno). Por lo tanto, la elección de un lugar para un coleccionista también está determinada por la posibilidad de atraer dicha ruta. Se instala un filtro de suciedad en esta ruta. Y el colector en sí está separado del circuito de la caldera con grifos adicionales para poder reemplazar la caldera sin drenar todo el refrigerante.

Dos tubos llegan a cada radiador de calefacción desde el colector. Su diámetro suele ser de unos 16 mm (para polietileno reticulado). Este diámetro es suficiente incluso para el radiador más potente. Estas tuberías deben estar aisladas o mínimamente corrugadas.

Cuando se proyectan tubos, su pequeño diámetro de 16 mm facilita la colocación en la solera.