Quando si risolve il problema del riscaldamento degli alloggi, esistono molte combinazioni di costruzione di un sistema per l'alimentazione e lo scarico di un refrigerante. Ogni impianto di riscaldamento in una casa privata può essere classificato in base a diversi criteri.
Offriamo di capire le sfumature dell'organizzazione e del funzionamento delle possibili opzioni. Comprendere i principi di progettazione, i pro ei contro di ogni tipo di cablaggio, aiuterà a pianificare la geometria del sistema e la sua struttura, tenendo conto delle caratteristiche individuali della stanza.
Modellazione della geometria ottimale dei contorni
Per una casa privata, possono essere progettati diversi circuiti d'acqua chiusi che riscaldano ambienti diversi. Possono differire significativamente l'uno dall'altro per il tipo di cablaggio.
Nella progettazione, prima di tutto, procedono dall'operabilità del sistema, nonché dalla geometria ottimale dal punto di vista della riduzione al minimo dei costi, della facilità di installazione e della capacità di adattare gli elementi riscaldanti alla progettazione dei locali.
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Il compito principale del sistema di riscaldamento in costruzione per una casa privata è quello di compensare completamente la perdita di calore che si verifica attraverso le strutture e le aperture dell'edificio
L'opzione di cablaggio è selezionata in modo da ridurre il più possibile la perdita di calore. Non più del 10% della tubazione deve passare attraverso locali non riscaldati
In larga misura, il budget dei proprietari della casa influisce sulla scelta del sistema. In base alle capacità finanziarie, vengono determinate le attrezzature tecniche della struttura, il tipo di movimento del refrigerante e la sua efficacia
Più mezzi tecnici sono necessari per il funzionamento del sistema, più efficiente è, ma anche più situazioni associate a guasti e riparazioni
La selezione della distribuzione ottimale del riscaldamento per una casa di campagna dovrebbe tenere conto del rapporto del circuito con altre utenze
In fase di progettazione, è necessario determinare chiaramente il tipo di caldaia prevista per l'uso per il riscaldamento al fine di considerare attentamente l'organizzazione del locale caldaia e lo stoccaggio del combustibile
Inizialmente si dovrebbe considerare la possibilità di regolare le modalità operative del sistema e il posizionamento delle apparecchiature normative
Nella fase di progettazione della distribuzione del riscaldamento, è necessario determinare la disposizione più conveniente di strumenti e apparecchiature che facilitino la manutenzione e creino comfort operativo
Il compito principale del sistema di riscaldamento
Linee guida per la scelta di uno schema elettrico
Versione aperta del sistema di riscaldamento
Tipo chiuso ad anello chiuso
Collegamento del riscaldamento con altre utenze
Tipo di caldaia e organizzazione del locale caldaie
Regolazione della modalità di riscaldamento
Accesso per manutenzione e riparazione
Circolazione dell'acqua naturale e forzata
Il riscaldamento del liquido di raffreddamento per il riscaldamento della casa avviene in uno o più dispositivi situati all'interno. Può trattarsi di stufe, caminetti e caldaie a gas, elettriche o a combustibile solido.
La pressione dell'acqua nel circuito viene fornita utilizzando pompe di circolazione o allineando la geometria del sistema, che consente di creare condizioni per la circolazione naturale.
Inoltre, un sistema di riscaldamento centralizzato per diverse case può essere una fonte di acqua calda. In caso di bassa pressione, è possibile collegare le pompe di circolazione per creare una pressione aggiuntiva e aumentare la velocità di movimento del fluido attraverso i tubi.
L'installazione di una pompa di circolazione crea una pressione sufficiente nel sistema, rendendo possibile l'utilizzo di opzioni di cablaggio che non possono essere utilizzate nella circolazione naturale
Quando si sceglie un'opzione con circolazione naturale del liquido di raffreddamento o bassa pressione nei tubi con riscaldamento centralizzato, è necessario considerare attentamente la possibilità di massimizzare l'uso delle leggi fisiche che consentono di avviare e mantenere il movimento del fluido.
Un elemento obbligatorio del cablaggio in questo caso è il collettore di accelerazione. È un tubo verticale attraverso il quale l'acqua calda sale, quindi viene distribuita sui dispositivi di riscaldamento e, dopo aver perso la temperatura iniziale, scorre verso il basso.
A causa della diversa densità, si verifica una differenza nella pressione idrostatica della colonna di liquido caldo e freddo, che è la forza trainante per la circolazione dell'acqua.
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Sistema a gravità aperto
Semplicità e convenienza
Dispositivi in sistemi di tipo naturale
Radiatore con rubinetto Mayevsky
Versione della pompa del sistema di riscaldamento
Attrezzatura tecnica dei circuiti di pompaggio
Presa d'aria automatica
Prese d'aria a sistema chiuso
Cablaggio verticale e orizzontale
La fornitura di acqua calda ai radiatori può essere effettuata in vari modi. Il cablaggio è convenzionalmente suddiviso in verticale e orizzontale, in base alla posizione dei tubi (riser) che forniscono acqua direttamente ai radiatori del riscaldamento.
Nelle case moderne, l'orizzontale viene utilizzato più spesso del riscaldamento verticale. Il motivo è che i layout del radiatore su piani diversi raramente coincidono.
Diagrammi verticali con la fornitura superiore di acqua calda, la differenza di pressione idrostatica tra i segmenti caldo e freddo del circuito viene utilizzata al massimo, quindi sono quasi sempre utilizzati per la circolazione naturale, nonché per la bassa pressione nel sistema.
Inoltre, tali schemi sono utilizzabili in caso di arresto di emergenza della pompa, che può verificarsi a causa della sua rottura o mancanza di elettricità.
Il cablaggio con un'alimentazione inferiore non viene praticamente utilizzato per il riscaldamento a circolazione naturale. Se c'è una buona pressione nel sistema, il suo uso è giustificato, dal momento che un tale schema ha due vantaggi significativi, rispetto a un'opzione alternativa.
Vantaggi del regime:
- lunghezza totale più corta dei tubi utilizzati;
- non è necessario trattenere tubi nella soffitta o nicchie tecnologiche sotto il soffitto del secondo piano.
Layout orizzontale le distribuzioni di riscaldamento sono utilizzate per case private a un piano. Se un edificio ha due o più piani, viene spesso utilizzato quando i montanti verticali non sono desiderabili dal punto di vista del design.
I tubi orizzontali che forniscono e scaricano acqua possono essere organicamente adattati all'interno dei locali, nonché nascosti sotto il pavimento o in nicchie situate a livello del pavimento.
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Layout del sistema di riscaldamento verticale
Sistema verticale a due tubi con cablaggio superiore
Tipo di cablaggio orizzontale
Caratteristiche del dispositivo di circuiti orizzontali
Scelta di una o due opzioni di tubo
La fornitura di acqua calda e lo scarico del refrigerato per il sistema di riscaldamento di una casa privata possono essere effettuati utilizzando uno o due tubi. Ogni opzione ha lati positivi e negativi, nonché funzionalità d'uso a seconda del tipo di cablaggio.
Dal punto di vista dell'interior design, la presenza di un secondo tubo non ha alcun effetto sull'aspetto del sistema di riscaldamento a causa della versione inferiore del collegamento del sistema ai radiatori e della capacità di ridurre i diametri del tubo
Utilizzando una connessione a tubo singolo
Lo schema di riscaldamento dell'acqua di una casa privata che utilizza un tubo per fornire acqua calda e drenata raffreddata viene chiamato tubo singolo. Il vantaggio principale di un tale sistema è di minimizzare le lunghezze dei tubi.
I principali vantaggi dell'opzione:
- i costi più bassi per l'acquisto di elementi del sistema di riscaldamento;
- l'installazione più semplice e veloce;
- minor rischio di incidenti.
Lo svantaggio principale del riscaldamento a tubo singolo è una graduale diminuzione della temperatura dell'acqua, che passa in sequenza attraverso tutti i radiatori del circuito.
Pertanto, è necessario utilizzare una superficie leggermente più grande degli ultimi radiatori (un numero maggiore di gomiti), che spesso elimina il vantaggio in termini di costi di minimizzare la lunghezza dei tubi.
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Il principio di un sistema di riscaldamento a tubo singolo
Le specifiche del collegamento di apparecchi di riscaldamento
Il numero minimo di tubi nel dispositivo
Opzione di cablaggio superiore a tubo singolo
Opzione di collegamento del radiatore inferiore
Caratteristiche di bilanciamento della temperatura nel circuito
Aggiornamento di un circuito a tubo singolo con cablaggio superiore
Il metodo di costruzione di un circuito di riscaldamento con un tubo
Inoltre, a causa di questo inconveniente, ci sono restrizioni per un circuito sul numero di radiatori collegati. Se ce ne sono troppi, quest'ultimo lungo il movimento del refrigerante non emetterà praticamente calore.
Inoltre, c'è un problema nel calcolo del trasferimento di calore. Va tenuto presente che scollegare i primi radiatori dal sistema di riscaldamento porta ad un aumento della temperatura dell'acqua in ingresso per i dispositivi successivi.
È inutile utilizzare schemi a tubo singolo con un cablaggio inferiore verticale, poiché la lunghezza dei tubi sarà la stessa della versione a due tubi, il che elimina tutti i vantaggi, ma lascia degli svantaggi.
Se il ritorno del refrigerante avviene lungo lo stesso percorso dell'alimentazione, la lunghezza totale dei tubi con entrambe le opzioni è quasi la stessa
Il riscaldatore viene solitamente collegato tramite bypass per poter disconnettere uno di essi senza interrompere la circolazione dell'acqua lungo il circuito.
Per risparmiare sui rubinetti, non è possibile bypassare l'acqua attraverso la stratificazione, ma quindi sarà necessario interrompere il funzionamento di questa parte del sistema e scaricare l'acqua se è necessario sostituire o riparare il radiatore.
L'opzione più economica è quella di utilizzare un tubo di acciaio con un diametro di 1,5-2 pollici senza radiatori di riscaldamento. L'assenza di rubinetti e raccordi rende questo sistema anche il più pratico a causa della riduzione al minimo del rischio di perdite o sfoghi d'acqua.
Maggiori informazioni sul calcolo di un sistema di riscaldamento a tubo singolo in questo articolo.
L'uso di un'opzione di riscaldamento a due tubi
Lo schema del circuito di riscaldamento, quando viene utilizzato un tubo per fornire acqua calda ai dispositivi di riscaldamento, e il secondo - per il ritorno refrigerato, viene chiamato a due tubi.
I suoi principali vantaggi:
- la temperatura dell'acqua fornita a tutti i radiatori è la stessa;
- lo spegnimento di uno o più radiatori non influisce sulla temperatura dell'acqua fornita ad altri dispositivi di riscaldamento;
- le restrizioni sul numero di radiatori per un circuito di riscaldamento dipendono solo dal volume di produzione dei tubi.
Il principale svantaggio di questo cablaggio è un leggero aumento delle riprese dei tubi.
Ciò comporta alcuni svantaggi aggiuntivi:
- aumentano i costi per l'acquisto e l'installazione di elementi dell'impianto di riscaldamento;
- integrazione complicata all'interno di una casa privata.
Il numero di raccordi e rubinetti con un sistema a due tubi è quasi lo stesso di un sistema a un tubo.
Per lo schema di movimento del refrigerante associato, la lunghezza totale del tubo quando si utilizza un sistema a due tubi aumenta della distanza tra il primo e l'ultimo radiatore. A volte è insignificante rispetto all'intera lunghezza del contorno.
A seconda del movimento relativo di acqua calda e refrigerata, gli schemi di cablaggio a due tubi sono divisi in due tipi:
- di passaggio;
- senza uscita.
Schema di passaggio. Entrambi i flussi si muovono nella stessa direzione e, quindi, la durata del ciclo della rotazione del refrigerante è la stessa per ciascun radiatore. In questo caso, il loro riscaldamento ha la stessa velocità all'avvio del sistema di riscaldamento.
Opzione vicolo cieco. La direzione di movimento dell'acqua calda e refrigerata è in arrivo. Il riscaldamento dei radiatori più vicini alla caldaia è più veloce.
Più bassa è la velocità dell'acqua, più evidente questo effetto, quindi, con la circolazione naturale, il riscaldamento di alcune stanze avverrà molto più lentamente di altre.
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Il principio di assemblaggio di un sistema a due tubi
Caratteristiche degli schemi a due tubi
L'uso di termoregolatori
Schema a due tubi con cablaggio inferiore
Giustificazione degli investimenti nel dispositivo
Tubazioni nascoste
Nascondere i tubi di rame
Varinat a fascio doppio tubo
Se si utilizza una pompa di circolazione o la distanza tra il primo e l'ultimo radiatore nel circuito è trascurabile, l'effetto del riscaldamento irregolare durante il cablaggio a due tubi del vicolo cieco è invisibile. Quindi la scelta a favore dell'una o dell'altra opzione è dovuta esclusivamente alle considerazioni sulla convenienza del tubo di ritorno.
Incorporazione del collettore di distribuzione
Recentemente, un modo popolare di organizzare il riscaldamento dell'acqua è il cosiddetto "fascio di luce" che utilizza un collettore di distribuzione.
Questo metodo di cablaggio funziona in modo affidabile solo con una buona pressione dell'acqua nel sistema, quindi non viene utilizzato per la circolazione naturale.
Il cablaggio radiale prevede il collegamento di ciascun riscaldatore (o un piccolo gruppo di essi) direttamente a un collettore di distribuzione che distribuisce acqua calda e raccoglie acqua refrigerata
Sistema di collegamento del radiatore a fascio
La separazione più uniforme e controllata del flusso di refrigerante attraverso i dispositivi di riscaldamento può essere effettuata utilizzando un collettore di distribuzione.
Il dispositivo include due pettini, in uno dei quali l'acqua calda proviene dalla caldaia e viene distribuita tra i radiatori e l'acqua refrigerata ritorna nell'altra e torna alla caldaia.
I radiatori sono collegati in parallelo attraverso il collettore di distribuzione, quindi, con questo cablaggio, si ottiene la minima differenza di temperatura del liquido di raffreddamento fornito ai dispositivi di riscaldamento.
Ciò facilita notevolmente il calcolo dei parametri dei radiatori in fase di progettazione e facilita anche la regolazione della potenza di ciascun dispositivo durante il funzionamento.
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Intestazione del sistema di riscaldamento
Il principio del tipo di collezionista
La prevalenza di soluzioni a due tubi
Specificità del dispositivo dei sistemi di radiazione
Posa di tubi di riscaldamento nel massetto
Prese d'aria a pettine di distribuzione
Pettine di distribuzione in bagno
Pettine di distribuzione fatto in casa
Il secondo vantaggio significativo di questo cablaggio è la capacità di controllare il flusso di refrigerante verso tutti i dispositivi da un unico punto. Il collettore è collocato in un apposito armadio con accesso a indicatori e comandi: valvole, rubinetti e pompe.
Ciò è conveniente dalla posizione di regolazione del microclima della casa e facilita il montaggio dei radiatori all'interno della stanza.
Gli svantaggi dei sistemi con uno schema di collettori per la distribuzione del riscaldamento dovrebbero includere la lunghezza massima dei tubi per l'alimentazione e lo scarico dell'acqua ai radiatori. Questa opzione è la più costosa al costo degli elementi del circuito e la più difficile da installare, e richiede anche una certa qualifica.
L'uso di un collettore per collegare vari tipi di dispositivi di riscaldamento richiede una buona comprensione dell'argomento del riscaldamento dell'acqua e talvolta calcoli idraulici per il normale funzionamento di tali sistemi
Di norma, i tubi nella distribuzione radiale del riscaldamento sono montati nel massetto. Ciò significa che è necessario progettare e installare tale sistema durante la costruzione o la revisione di una casa privata.
È abbastanza difficile realizzare una versione a collettore per il collegamento di radiatori o modificare la geometria dei circuiti in ambienti con riparazioni interne già eseguite.Questo è il secondo svantaggio significativo di questo tipo di cablaggio.
Regole per l'utilizzo del riscaldamento a pavimento
Un modo comodo e molto popolare di riscaldare i locali residenziali è la disposizione di un pavimento caldo. Se l'area riscaldata è piccola, puoi cavartela con un tubo posizionato nel massetto.
Il collegamento del sistema di riscaldamento a pavimento attraverso il collettore di distribuzione è l'unica opzione per riscaldare grandi aree in questo modo
Per grandi aree, l'uso di un singolo tubo non è possibile per i seguenti motivi:
- la quantità di calore fornita non è sufficiente per riscaldare l'intera stanza, inoltre, questo riscaldamento sarà irregolare;
- con una lunga lunghezza, c'è una forte resistenza idrodinamica del flusso del fluido, che porta a costi energetici eccessivi per creare pressione e aumenta il rischio di sfondamento dell'acqua alle articolazioni.
Pertanto, con una vasta area di riscaldamento a pavimento, l'uso di più tubi non è un desiderio, ma una necessità.
In questo caso, la connessione viene effettuata tramite un collettore di distribuzione.
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Collettore di riscaldamento a pavimento
Caratteristiche distintive del sistema
Tubi metallo-plastica e rame
Massetto di versamento sul circuito di riscaldamento
Spesso il collettore è dotato di un'unità di miscelazione per regolare la temperatura dell'acqua fornita ai tubi del pavimento caldo. Il fatto è che per i radiatori, di norma, usano un liquido con un intervallo di temperatura di 70-80 ° C, mentre per un pavimento caldo sono necessari circa 40 ° C.
Il controllo della temperatura attraverso il miscelatore è affidabile, il che è molto importante, poiché un eccesso di temperatura può causare una deformazione significativa del rivestimento del pavimento: linoleum, laminato o parquet.
Rappresentazione schematica della distribuzione del riscaldamento in una casa a due piani con una vasta area. Sistema di passaggio e deadlock a due tubi e riscaldamento a pavimento collegato tramite collettori. Eliminazione del conflitto di pompe di circolazione mediante una freccia idraulica:
Schema di radiazione per il riscaldamento di un edificio a due piani. Poiché la finitura non è stata ancora completata, l'intero cablaggio è chiaramente visibile. Le sfumature della posa dei tubi sul pavimento sotto un massetto di cemento:
L'opinione di un maestro praticante nell'installazione di sistemi di riscaldamento sui vari schemi utilizzati nelle case private. Panoramica dei vantaggi e degli svantaggi della circolazione naturale, del tubo singolo, del tubo doppio associati e del vicolo cieco, nonché del cablaggio del collettore:
I cablaggi presentati per le case di riscaldamento sono tipici e possono essere modificati tenendo conto della geometria dei locali, della temperatura richiesta o di altri fattori. Quando si modificano gli schemi, è necessario rispettare le leggi e i principi di base di fisica, idraulica, scienza dei materiali e altre discipline.
Nel caso di risolvere compiti complessi o non standard, è meglio contattare gli specialisti, poiché la rielaborazione dei sistemi di riscaldamento può risultare ancora più costosa della loro modellazione e installazione.
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