Cómo funciona un sistema de calefacción radiante: diagramas y opciones de cableado

Selección de encabezado de distribución

También se le llama peine. Es necesario para el suministro de líquido a un piso cálido, radiadores, convectores, etc. Con su ayuda, se realiza una salida a lo largo del circuito de retorno, desde donde el líquido se envía a la caldera o se mezcla nuevamente en el circuito para ajuste de temperatura El colector hace frente a un máximo de doce ramas.

Por regla general, los peines tienen elementos reguladores de bloqueo y de temperatura redundantes. Con la ayuda de ellos, es posible ajustar el flujo racional del portador de calor para todos los circuitos de calefacción. La presencia de sopladores de aire puede garantizar la calidad y la estabilidad del sistema.

¿Por qué necesita una válvula de seguridad en el sistema de calefacción?

Sistemas horizontales (características)

Este es un sistema cerrado de dos tuberías en el que se colocan ramas horizontales en lugar de elevadores verticales, y se les conecta una cierta cantidad de dispositivos de calefacción. Al igual que en el caso anterior, las ramas pueden tener cableado superior, inferior y combinado, solo que ahora esto sucede dentro del mismo piso, como se muestra en los diagramas:

Como puede ver en la figura, un sistema con un cableado superior requiere colocar tuberías debajo del techo del local o en el ático y encajará en el interior con dificultad, sin mencionar el consumo de materiales. Por estas razones, el esquema se usa con poca frecuencia, por ejemplo, para calentar sótanos o cuando la sala de calderas está ubicada en el techo de un edificio. Pero si la bomba de circulación se selecciona correctamente y el sistema está configurado, entonces es mejor dejar que baje del tubo de la caldera del techo, cualquier propietario estará de acuerdo con esto.

El cableado combinado es indispensable cuando se necesita instalar un sistema de dos tubos por gravedad, donde el refrigerante se mueve naturalmente por convección. Dichos esquemas siguen siendo relevantes en áreas con suministro de energía poco confiable y en casas de área pequeña y número de pisos. Sus desventajas son que muchas tuberías de gran diámetro pasan por todas las habitaciones, es muy difícil ocultarlas. Más el alto consumo de material del proyecto.

Y por último, un sistema horizontal con un cableado inferior. No es casualidad que sea el más popular, porque el esquema combina muchas ventajas y casi no tiene inconvenientes. Las conexiones a los radiadores son cortas, las tuberías siempre se pueden ocultar detrás de una pantalla decorativa o enterrarse en una solera. Al mismo tiempo, el consumo de materiales es aceptable y, desde el punto de vista de la eficiencia del trabajo, es difícil encontrar una mejor opción.Especialmente cuando se utiliza un sistema asociado más avanzado, como se muestra en el siguiente diagrama:

Su principal ventaja es que el agua en las tuberías de suministro y retorno recorre la misma distancia y fluye en la misma dirección. Por lo tanto, hidráulicamente, este es el esquema más estable y confiable, siempre que todos los cálculos se realicen correctamente y se tengan en cuenta las características de la instalación. Por cierto, los matices de los sistemas con un movimiento de paso del refrigerante radican en la complejidad de la disposición de los circuitos anulares. Las tuberías a menudo deben cruzar puertas y otros obstáculos, lo que puede aumentar el costo del proyecto.

¿De qué elementos consta el sistema de recogida?

Caldera. El elemento central, como en cualquier otro sistema de calefacción, es la caldera. Desde allí, el refrigerante calentado se suministra a través de tuberías a los radiadores.

Al elegir un generador de calor, es importante calcular correctamente la potencia requerida, teniendo en cuenta la pérdida de calor de una casa en particular.

Bomba. Se instala para circulación forzada de agua en el sistema. Al elegir una bomba, debe centrarse en las dimensiones de las tuberías, los materiales y las características del funcionamiento de los dispositivos de calefacción.

Un parámetro importante a la hora de elegir una bomba es la velocidad de bombeo del refrigerante, en segundo lugar en importancia está la potencia del aparato

Coleccionista. Por el parecido externo con un peine, un elemento estructural también se llama peine. Este es un sistema de distribución que se instala para transferir el refrigerante a todos los dispositivos de calefacción. Se pueden instalar dispositivos de cierre y control en el colector, lo que le permitirá controlar el flujo de refrigerante en cada "bucle".Al equipar el peine con sistemas de ventilación automática y termostatos, puede lograr el máximo rendimiento de calefacción con el mínimo consumo de energía.

armarios colectores. Estas son estructuras en las que se instalan peines. Hay una variedad de modelos, desde las cajas colgantes más simples hasta los gabinetes "invisibles", que se integran en las paredes y se "enmascaran" con materiales de acabado para que se vuelvan casi invisibles en el interior. Los gabinetes colectores contienen los elementos más importantes del sistema de vigas: el peine en sí, las válvulas, las tuberías.

Qué buscar al elegir un colector (peine)

Los peines pueden variar según el material del que están hechos, la cantidad de contornos, el tipo de elementos adicionales. Los dispositivos están hechos de los siguientes materiales:

• acero;
• cobre;
• latón;
• polímeros

Los contornos pueden ser de 2 a 12 según el modelo. La peculiaridad del peine es que, si es necesario, puede agregar contornos adicionales.

Por diseño, los colectores son:

• simple, que consta solo de elementos básicos, sin ningún equipo de control adicional;
• avanzado, en el que el fabricante instala automatismos, sensores y otros elementos adicionales.

Los diseños simples son tubos ordinarios con ramas y orificios de conexión. Los avanzados pueden tener sensores de temperatura y presión, termostatos, válvulas electrónicas, mezcladores.

Al elegir un colector, debe decidir sobre el material y el diseño de los dispositivos, así como tener en cuenta los siguientes matices:

• rendimiento del peine;
• el número de contornos;
• la presión máxima admisible a la que puede trabajar el colector;
• consumo de energía para el funcionamiento del dispositivo;
• reputación del fabricante en el mercado de equipos de calefacción.

materiales

Tubería

Para el cableado del colector de los radiadores y para colocar un piso calentado por agua, se utilizan los mismos tipos de tuberías. Tienen una característica común: las tuberías se venden en bobinas con una longitud de al menos 100 metros. Aquí hay una lista de los materiales utilizados:

Polietileno reticulado (PEX). Se diferencia del habitual por los enlaces cruzados entre las moléculas del polímero, que modifican sus propiedades físicas: aumenta la temperatura de reblandecimiento del material y su resistencia mecánica. El polietileno reticulado tiene una característica interesante: la memoria de forma. Esta propiedad se utiliza al ensamblar conexiones de accesorios: la tubería se estira con un expansor, se coloca un accesorio en espiga y, después de unos segundos, se comprime con fuerza;

Racor para tuberías PEX. El tubo estirado por el expansor se coloca en el accesorio y se fija con un manguito deslizado.

Polietileno PERT modificado térmicamente. Es inferior al reticulado en resistencia y lo supera en resistencia al calor (hasta 110-115 ° C). Las conexiones se realizan mediante accesorios de compresión o soldadura a baja temperatura;

Soldadura por encastre en tubería PERT.

Metal-plástico. Las tuberías de metal-polímero son un par de capas de polietileno PEX (con menos frecuencia, PERT o PE) con una capa de aluminio de refuerzo pegada entre ellas. Ventajas del metal-plástico - precio asequible (desde 33 rublos por lineal metro) y alta resistencia a la tracción (presión de trabajo de al menos 16 atmósferas); su desventaja es un gran radio mínimo de curvatura. Al intentar doblar una tubería con un radio pequeño, su núcleo de aluminio se rompe;

El piso cálido está colocado con metal-plástico. Al colocar, evite las curvas con un radio pequeño.

Tubo corrugado de acero inoxidable. La presión destructiva es de 210 atmósferas, la vida útil no está limitada por el fabricante.

Radiadores

¿Qué radiadores proporcionarán la máxima transferencia de calor al precio más bajo?

Para un sistema de calefacción autónomo, la mejor opción son las baterías de aluminio seccionales. Una sección de radiador de aluminio cuesta desde 250 rublos y emite hasta 200 vatios de calor. La fuerza relativamente baja se compensa con el modo de funcionamiento ahorrativo: en un circuito autónomo correctamente diseñado, no hay picos de presión ni golpes de ariete.

El radiador seccional de aluminio proporciona una relación óptima entre precio y transferencia de calor.

En el sistema DH, la imagen es diferente. Un grifo que se abre rápidamente en un tubo ascendente o una caída de las mejillas de una válvula pueden provocar un golpe de ariete, por lo que nuestra elección son los radiadores bimetálicos duraderos.

Cualidades positivas y desventajas.

Las principales diferencias entre las redes de suministro de calor cerradas y los sistemas abiertos obsoletos con circulación natural son la falta de contacto con la atmósfera y el uso de bombas de transferencia. Esto da lugar a una serie de ventajas:

• los diámetros de tubería requeridos se reducen de 2 a 3 veces;
• se minimizan las pendientes de las carreteras, ya que sirven para desaguar el agua con fines de enjuague o reparación;
• el refrigerante no se pierde por evaporación de un tanque abierto, respectivamente, puede llenar con seguridad tuberías y baterías con anticongelante;
• ZSO es más económico en términos de eficiencia de calentamiento y costo de materiales;
• la calefacción cerrada se presta mejor a la regulación y automatización, puede actuar en conjunto con colectores solares;
• el flujo forzado del refrigerante le permite organizar la calefacción por suelo radiante con tuberías incrustadas dentro de la regla o en los surcos de las paredes.

El sistema abierto gravitacional (flujo por gravedad) supera al ZSO en términos de independencia energética; este último no puede funcionar normalmente sin una bomba de circulación. Momento dos: una red cerrada contiene mucha menos agua y en caso de sobrecalentamiento, por ejemplo, una caldera TT, existe una alta probabilidad de ebullición y la formación de un bloqueo de vapor.

Tubo simple horizontal

La versión más simple de un sistema de calefacción horizontal monotubo con conexión inferior.

Al crear un sistema de calefacción para una casa privada con sus propias manos, un esquema de cableado de tubería única puede ser el más rentable y económico. Es igualmente adecuado tanto para casas de un piso como para casas de dos pisos. En el caso de una casa de un piso, parece muy simple: los radiadores están conectados en serie, para garantizar el flujo constante del refrigerante. Después del último radiador, el refrigerante se envía a través de una tubería sólida de retorno a la caldera.

Ventajas y desventajas del esquema.

Para empezar, consideraremos las principales ventajas del esquema:

• facilidad de implementación;
• gran opción para casas pequeñas;
• ahorro de materiales.

Un esquema de calefacción horizontal de tubería única es una excelente opción para habitaciones pequeñas con un número mínimo de habitaciones.

El esquema es realmente muy simple y comprensible, por lo que incluso un principiante puede manejar su implementación. Prevé una conexión en serie de todos los radiadores instalados.Este es un diseño de calefacción ideal para una pequeña casa privada. Por ejemplo, si se trata de una casa de una o dos habitaciones, entonces "cercar" un sistema de dos tuberías más complejo no tiene mucho sentido.

Mirando la foto de tal esquema, podemos notar que la tubería de retorno aquí es sólida, no pasa a través de los radiadores. Por lo tanto, dicho esquema es más económico en términos de consumo de material. Si no tiene dinero extra, dicho cableado será el más óptimo para usted: ahorrará dinero y le permitirá calentar la casa.

En cuanto a las carencias, son pocas. La principal desventaja es que la última batería de la casa estará más fría que la primera. Esto se debe al paso secuencial del refrigerante a través de las baterías, donde desprende el calor acumulado a la atmósfera. Otra desventaja de un circuito horizontal de tubería única es que si una batería falla, todo el sistema deberá apagarse de inmediato.

A pesar de ciertas desventajas, este esquema de calefacción continúa usándose en muchas casas privadas de un área pequeña.

Características de la instalación de un sistema horizontal monotubo.

Al crear el calentamiento de agua de una casa privada con sus propias manos, el esquema con un cableado horizontal de un solo tubo será el más fácil de implementar. Durante el proceso de instalación, es necesario montar los radiadores y luego conectarlos con secciones de tubería. Después de conectar el último radiador, es necesario girar el sistema en la dirección opuesta; es deseable que la tubería de salida corra a lo largo de la pared opuesta.

Un esquema de calefacción horizontal de tubería única también se puede usar en casas de dos pisos, aquí cada piso está conectado en paralelo.

Cuanto más grande es tu casa, más ventanas tiene y más radiadores tiene. En consecuencia, las pérdidas de calor también aumentan, como resultado de lo cual se vuelve notablemente más frío en las últimas habitaciones. Puedes compensar el descenso de temperatura aumentando el número de secciones en los últimos radiadores. Pero es mejor montar un sistema con derivaciones o con circulación forzada de refrigerante; hablaremos de esto un poco más adelante.

Se puede usar un esquema de calefacción similar para calentar casas de dos pisos. Para ello, se crean dos cadenas de radiadores (en el primer y segundo piso), que se conectan en paralelo entre sí. Solo hay una tubería de retorno en este esquema de conexión de la batería, comienza desde el último radiador en el primer piso. Allí también se conecta una tubería de retorno, que desciende desde el segundo piso.

Cableado de vigas y suelo radiante

El esquema de vigas también se puede usar para equipar el sistema de piso "cálido". Con un proyecto bien diseñado, teniendo en cuenta todos los factores, es posible abandonar los radiadores, haciendo de un suelo cálido la principal fuente de calefacción.

Los flujos de calor se distribuirán uniformemente por toda la habitación, sin crear un efecto de convección, a diferencia de los radiadores. Como resultado, no hay circulación de polvo en el aire.

Antes de embarcarse en la implementación de la idea de instalar pisos calefaccionados por agua, es importante considerar las siguientes características:

• se coloca una pantalla reflectante con una capa de aislamiento térmico sobre una base de hormigón o madera;
• las tuberías se colocan en la parte superior en forma de bucle;
• antes de verter el hormigón, se realiza durante todo el día una prueba de presión hidráulica del sistema;
• la capa de acabado es una regla o piso.

El colector de cada circuito debe estar equipado con caudalímetros y válvulas termostáticas, que permitan un control preciso del caudal del refrigerante y la regulación de su temperatura.

En la distribución de tuberías se pueden utilizar cabezales termostáticos y servomotores. Estos dispositivos le permiten automatizar el funcionamiento de un piso cálido. El sistema responderá a los cambios en la temperatura ambiente ajustando el modo de confort para cada habitación.

La distribución radiante para suelo radiante requiere que el colector esté equipado con varios componentes que permitan controlar, automatizar y gestionar el suelo radiante para conseguir el máximo confort y eficiencia energética

Durante la instalación, es extremadamente importante arreglar correctamente las tuberías antes de verter todo con una regla. Para hacer esto, puede usar un calentador con ranuras, malla de refuerzo o grapas. Antes de tender la tubería, es necesario definir claramente la ruta que superará el refrigerante para calentar el piso (evite cruzar tuberías)

Es mejor cortar la tubería solo después de completar la instalación y la conexión a los colectores de retorno y suministro.

Antes de tender la tubería, es necesario definir claramente la ruta que superará el refrigerante para calentar el piso (evite cruzar las tuberías). Es mejor cortar la tubería solo después de completar la instalación y la conexión a los colectores de retorno y suministro.

Es importante que la tubería esté bajo presión durante el llenado. Hasta que la mezcla de hormigón no se haya endurecido por completo y hayan pasado tres semanas, es imposible suministrar un refrigerante a temperatura de trabajo.Solo así partimos de 25ºС y a los 4 días terminamos con la temperatura de diseño

Solo entonces partimos de 25ºС y después de 4 días terminamos con la temperatura de diseño.