Calentamiento de agua de bricolaje

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En este artículo: cómo funcionan los sistemas de calefacción; cómo calcular la calefacción del hogar; calentamiento de agua: pros y contras; opciones para el calentamiento de agua en edificios; cómo elegir el mejor esquema de calefacción; Elementos de un sistema de calentamiento de agua, el procedimiento y las reglas para su instalación..

Calentamiento de agua de bricolaje

Imagínese enero en los trópicos: una brisa suave sopla un bungalow permeable a todos los vientos locales, el sonido de las olas rodando sobre una playa de arena es relajante … Paz y calidez, paz y no se preocupe por la calefacción en el frío de enero, todo esto es muy bueno e incluso maravilloso, simplemente no ahí estamos ahora, no en la parte ecuatorial de la Tierra. Por lo tanto, hacemos a un lado las fantasías «tropicales» y nos preocupamos por las próximas heladas graves. Mientras los hogares de los apartamentos cortan los teléfonos de las redes de calefacción, muy interesados ​​en saber cuándo comenzará la temporada de calefacción, los propietarios de casas particulares deberían preocuparse por la calefacción..

Calefacción como necesidad

Un axioma inmutable es que cualquier local en el que viva o trabaje la gente debe ser calentado durante la estación fría. El método clásico y más antiguo de calefacción, chimenea o estufa, es ineficaz hoy en día, porque el tamaño del local va en aumento y no hay suficiente calor en el horno. Entre las opciones de «trabajo» para calentar la vivienda se encuentran la electricidad, el aire y el agua, según la fuente de energía térmica, la calefacción puede ser eléctrica, de gas o de combustible sólido.

Lo más costoso desde el punto de vista de la billetera será calentar con el uso de electricidad, ya sean calentadores infrarrojos o sistemas con calentamiento del refrigerante con elementos calefactores. Además, la calefacción eléctrica requiere un suministro de electricidad garantizado e ininterrumpido, lo cual es imposible en principio, por lo tanto, se usa solo como una opción de calefacción de respaldo, y la principal se basa en una de las fuentes de energía combustible..

El sistema de calefacción de construcción clásica consta de una caldera de calefacción conectada a las líneas del radiador. El refrigerante calentado en la caldera, puede ser aire, vapor, agua o anticongelante, ingresa a las líneas del radiador y a los radiadores, emitiendo calor al aire de las habitaciones calentadas y luego regresa a la caldera para recalentarse y entrar en los canales de calefacción..

Cómo calcular la calefacción

Las necesidades de calefacción dependen directamente de las pérdidas de calor a través de paredes, pisos y techos, a través de las aberturas de puertas y ventanas; al calcular la potencia de una caldera de calefacción, debe averiguar cuáles son las pérdidas de calor de los materiales de construcción y acabado a partir de los cuales se crea esta casa. Hasta el otoño de 2003, la protección térmica de los edificios en la Federación de Rusia se diseñó de acuerdo con SNiP II-3-79 *, desde el otoño se introdujeron los estándares SNiP 23-02-2003: estudielos y haga un cálculo en relación con su zona climática..

Cómo calcular la calefacción

En mayor medida, el calor se escapa a través de las paredes externas con casi toda su área en contacto con la atmósfera externa, la pérdida de calor crece con un aumento en la diferencia de temperatura entre el interior (interior) y el exterior (exterior) – temperatura interna normal, generalmente determinada a 20ºC. acerca deCon el calor, se combina con la temperatura negativa más alta de la estación fría de la zona..

Por ejemplo, a -30 acerca deCon la pérdida de calor promedio de las paredes, dependiendo de sus materiales de construcción, será la siguiente:

  • ladrillo, 670 mm de espesor (2,5 ladrillos), enlucido desde el interior – 89 W / m2;
  • ladrillo, 540 mm de espesor (2 ladrillos), enlucido desde el interior – 104 W / m2;
  • troceado, 250 mm de espesor, enfundado desde el interior – 70 W / m2;
  • de una barra, 180 mm de espesor, enfundada desde el interior – 89 W / m2;
  • de una barra, 100 mm de espesor, enfundada desde el interior – 101 W / m2;
  • marco, 200 mm de espesor, relleno de arcilla expandida – 71 W / m2;
  • hormigón celular, 200 mm de espesor, enlucido desde el interior – 105 W / m2.

Pérdida de calor promedio de estructuras de cerramiento a -30 acerca deDE:

  • piso del ático de madera – 35 W / m2;
  • piso de madera del sótano (piso sobre el sótano) – 26 W / m2;
  • puertas de madera, dobles, sin capa aislante – 234 W / m2;
  • ventanas en un marco doble de madera – 135 W / m2.

La pérdida de calor de una unidad de doble acristalamiento será menor con un espacio interno más grande entre los vidrios, llenando el espacio entre vidrios con un gas inerte (por ejemplo, argón), si la superficie exterior del vidrio exterior está cubierta con un recubrimiento especial para protección térmica..

Para calcular la pérdida de calor, es necesario calcular el área exacta de las paredes externas (finales), piso, techo, techos de ventanas y puertas, multiplicar por la pérdida de calor con m2 sus materiales constituyentes, luego resuma los resultados.

Calentamiento de agua en casa

Si en los países de Europa y América del Norte el calentamiento del aire es el más popular, entonces en Rusia hay un liderazgo indudable detrás del calentamiento del agua: el diámetro pequeño de las tuberías, la alta capacidad calorífica del agua, la creación y el mantenimiento efectivos del régimen de temperatura requerido en las habitaciones con calefacción. Sin embargo, también hay desventajas: la instalación de un sistema de tuberías para calentar agua no se puede realizar sin una revisión posterior de las instalaciones, se requiere un calentamiento constante del refrigerante (la mayoría de las veces agua) en el sistema de calefacción.

Y ay de aquellos propietarios que, habiendo olvidado drenar el agua de las tuberías de calefacción en invierno, abandonan su casa durante mucho tiempo, dejando el sistema de calefacción de agua caliente a bajas temperaturas, al regresar tendrán que solucionar el problema de la calefacción prácticamente desde cero, porque la mayor parte de la tubería resultará dañada. Pero, incluso al drenar el agua de las tuberías de calefacción metálicas, es imposible eliminar la corrosión del metal del sistema, porque la presencia de aire acelerará significativamente los procesos de corrosión..

Lo que necesita saber antes de crear calentamiento de agua

Sus elementos integrales: una caldera para calentar el agua de calefacción; tuberías que suministran agua caliente a radiadores con un diámetro de 19-65 mm; radiadores de hierro fundido, acero o aluminio; capacidad del tanque de expansión, en promedio 30 l.

Calentamiento de agua en casa

El diseño o, de lo contrario, el diagrama del sistema de calentamiento de agua puede ser:

  • uno o dos tubos, dependiendo de la conexión de los radiadores con los elevadores de suministro;
  • con contrahuellas verticales u horizontales;
  • cableado superior o inferior, según la posición de la tubería de suministro;
  • callejón sin salida o con una carretera que pasa.

En un sistema de una tubería, no hay elevadores de retorno y el agua enfriada de los radiadores fluye de regreso a los elevadores de suministro. Por lo tanto, la temperatura del agua en los radiadores de los niveles de los pisos inferiores tiene una temperatura más baja que en los dispositivos de calefacción ubicados más altos, lo que requiere la instalación de radiadores con una gran cantidad de secciones en los pisos inferiores..

Calentamiento de agua en casa
Sistema de una tubería

La circulación de agua en los dispositivos de calefacción y los elevadores de los sistemas de un solo tubo se produce debido a la diferencia de temperatura, mientras que la calefacción se puede organizar de dos maneras: ajustando el suministro de agua a los radiadores de calefacción superiores para que la mayor parte fluya a través del elevador hacia los pisos inferiores; el agua caliente pasa a través de los radiadores de cada piso de forma secuencial, comenzando por el superior; en este método de calefacción de flujo continuo, solo el agua enfriada ingresa a los radiadores de los pisos inferiores. Cabe señalar que el segundo método es aún más ineficaz, ya que no permite la instalación de válvulas frente a los radiadores, porque cerrar cualquiera de ellos detendrá completamente la circulación de agua en el sistema de calefacción.

A pesar de los inconvenientes obvios, incluida la distribución superior obligatoria de los elevadores de suministro, es decir, la necesidad de un espacio en el ático, los sistemas de calentamiento de agua de una tubería son más baratos (menos consumo de tubería que los de dos tuberías) y tienen una apariencia estética.

Según la posición de las contrahuellas, horizontal o vertical, la primera opción es más económica, en la que los radiadores de un piso están conectados a una contrahuella horizontal. En comparación con los elevadores verticales, a los que se conectan radiadores de diferentes pisos, los elevadores horizontales son más fáciles de instalar y se consumen menos tuberías. Sin embargo, durante la operación en elevadores horizontales, la formación de muchas esclusas de aire es inevitable..

Calentamiento de agua en casa
Sistema de dos tubos

Los diseños de tuberías superior e inferior difieren en la forma en que se suministra refrigerante a los radiadores en los pisos: en la primera versión, el agua caliente de la caldera fluye a través de un elevador vertical hacia el ático y solo desde allí a lo largo de los elevadores que lo suministran a los radiadores; en la segunda versión, el refrigerante inmediatamente, es decir desde el sótano, dirigido a lo largo de las contrahuellas distribuidoras. Con cualquiera de las dos opciones de cableado, instale el tanque de expansión solo en el ático, en el punto más alto del sistema de calefacción..

En los circuitos de calefacción sin salida, los anillos formados por las tuberías por las que circula el refrigerante tienen diferentes longitudes lineales: el anillo de circulación más largo va por el tubo ascendente situado más alejado de la caldera y el anillo de circulación corto discurre por el tubo ascendente que comienza cerca de la caldera. Las líneas de circulación asociadas en los sistemas de calefacción tienen la misma longitud de anillos formados por tuberías y radiadores, por lo que la resistencia en ellos es relativamente la misma. Los sistemas de agua en circulación son más fáciles de configurar porque en los elevadores y radiadores que los forman se establecen condiciones casi iguales. Sin embargo, el funcionamiento de dichos sistemas de calefacción requiere una circulación forzada de la bomba, y el caudal de las tuberías durante su construcción será mayor..

Cómo elegir el esquema de calentamiento de agua óptimo.

En primer lugar, dividamos condicionalmente las casas privadas en tres tipos:

  • Tipo I, casa de un piso, techo empinado, con o sin sótano;
  • Tipo II, casa de una sola planta, techo plano, con o sin sótano;
  • Tipo III, una casa de varios pisos (de dos), el techo es plano y empinado, hay un sótano.

En las casas de tipo I, los sistemas de calefacción con elevadores verticales serán óptimos, ya que con el cableado horizontal es imposible organizar la calefacción del ático bajo un techo empinado. Independientemente de la presencia o ausencia de un sótano, un sistema de calentamiento de agua de dos tuberías con circulación de agua natural, cableado superior o inferior, es adecuado para tales casas. Si la casa no tiene sótano, entonces la caldera está montada en el primer piso y el cableado del sistema solo puede estar en la parte superior..

Las casas tipo II, en las que hay o no sótano, están mejor equipadas con un sistema de calefacción horizontal, con la instalación de una caldera en el sótano si este último está disponible. Teniendo en cuenta la altura generalmente baja de la chimenea en tales casas (no más de 6 m), la elección de una caldera de calefacción de gas o combustible líquido será la correcta..

Para edificios de varios pisos de tipo III, un esquema de calentamiento de agua de dos tuberías con elevadores verticales será óptimo, mientras que el cableado puede ser superior e inferior. Alternativamente, y en aras de la economía, en casas de dos pisos es posible instalar un sistema de calefacción de una tubería, porque en él, la presión gravitacional para los radiadores del piso inferior será más alta que la de dos tubos, pero la temperatura del refrigerante es mucho más baja. Abandone de inmediato la idea de un sistema de calefacción con una posición horizontal de las tuberías de suministro; con él, no será posible calentar todas las habitaciones con alta calidad en las casas Tipo III. Los elevadores verticales proporcionarán una circulación natural del refrigerante en el sistema, y ​​la considerable longitud de la chimenea (más de 10 m) permite el uso de una caldera de calefacción en cualquier combustible..

Procedimiento de instalación para un sistema de calentamiento de agua.

El sistema de calentamiento de agua se planifica desde la ubicación de su elemento principal: la caldera de calefacción, debe instalarse antes de la planificación final de la tubería. Para la caldera, de acuerdo con el área de su plano inferior, se echa un pedestal de hormigón con una altura de 40-50 mm, que se puede reemplazar con una hoja de hierro, sobre la cual se coloca una hoja de amianto. Después de la instalación en un pedestal, conectamos la caldera al canal de la chimenea, cubriendo las grietas en la unión con arcilla (no use mortero de cemento, ¡se agrietará durante el funcionamiento de la caldera!).

Importante:Se requiere ventilación en la sala de calderas, ¡forzada o natural! Será conveniente proporcionar al orificio de ventilación un regulador de persiana para regular el flujo de aire..

Importante: la tubería de la caldera de calefacción (la entrada de las tuberías principales en ella) se realiza exclusivamente con tuberías metálicas, independientemente del tipo de caldera. Solo después, a cierta distancia de la caldera, la tubería se puede conducir con tuberías de metal y plástico, pero las entradas a la caldera solo se pueden realizar con tuberías de metal..

Importante:el diámetro de las tuberías introducidas en la caldera de calefacción debe ser idéntico al diámetro de las salidas de la caldera; está estrictamente prohibido usar adaptadores!

Importante:A pesar de la veracidad de la declaración de que la caldera de calefacción debe instalarse en un sótano, esta declaración no se aplica a una caldera de gas; está prohibido instalar una caldera de gas en un sótano por las normas de seguridad contra incendios!

Una vez decidido el lugar de instalación de la caldera de calefacción y su instalación, procedemos a dibujar el diagrama de cableado de calefacción; considere cuidadosamente la ubicación de los elevadores, las tuberías de suministro de refrigerante y las posiciones de los radiadores. Este último debe colocarse debajo de las aberturas de las ventanas: la corriente ascendente de aire caliente calentará el plano del vidrio interior y el marco, evitando que el punto de rocío se mueva y empañe. Tenga en cuenta que cuantas más curvas y secciones largas contenga el sistema de calefacción, peor circula el refrigerante en él. Al planificar el esquema de instalación, es necesario colocar la caldera de calefacción lo más bajo posible en relación con el centro horizontal de los radiadores; el agua circula en el sistema debido a la diferencia en su peso específico entre el refrigerado en la tubería / radiadores y entre el que se suministra a través del tubo ascendente principal de la caldera de calefacción.

La sección transversal de las tuberías y el material del que están hechas se selecciona de acuerdo con la cantidad de dinero asignada para la creación de calefacción (las tuberías pueden ser de acero, galvanizadas, metal-plástico y cobre) y la longitud total del circuito de calefacción: cuanto mayor sea la sección transversal de las tuberías principales en el sistema, más fácil y rápido será el refrigerante se mueve a través de ellos. El diámetro del tubo principal conectado a la caldera de calefacción no debe ser inferior a: para tubos de acero, galvanizados o de cobre – 22 mm; metal-plastico – 26 mm. Las tuberías de distribución deben tener un diámetro menor que el diámetro del tubo ascendente principal. Es mejor no usar tuberías de polipropileno: se doblarán cuando se coloquen horizontalmente a una distancia de 5 m, no se pueden conectar más de dos radiadores de calefacción. Al colocar la tubería, las pendientes deben establecerse en la dirección del drenaje: 5 mm por cada metro lineal de la tubería.

Antes del inicio de los trabajos de instalación en la red que alimenta los radiadores, en el punto más alto del sistema de calefacción (la altura mínima a la caldera es de 3 m en vertical), se instala un tanque de expansión con o sin tubería de rebose (según el diseño del tanque). Los tanques de expansión para sistemas de calentamiento de agua pueden estar abiertos o cerrados. El diseño del primer tipo es exteriormente similar a una cacerola, en la parte inferior de la cual se inserta un pequeño tubo, conectado al circuito de calefacción, se corta un tubo conectado a la línea de desbordamiento desde el lateral. Por ejemplo, con un área de calentamiento total de aproximadamente 100 m2 un vaso de expansión abierto con una capacidad de 30 l es suficiente.

El tanque de expansión de tipo cerrado, llamado expansomat, tiene la forma de un óvalo o una bola y está dividido desde el interior en dos partes: para líquido y para aire. La membrana separadora es flexible y cuando aumenta la presión del agua, se dobla, forzando el aire a través de la válvula instalada en la sección de aire del tanque de expansión, cuando la presión baja, regresa a su posición original, mientras que el aire se bombea nuevamente a través de la válvula. A diferencia de los tanques de expansión de tipo abierto, el tipo cerrado se puede instalar en cualquier parte del sistema de calefacción, la mayoría de las veces se monta cerca de la caldera de calefacción, después del grupo de seguridad.

Frente al tanque de expansión cerrado, es necesario instalar un grupo de seguridad de consola para la caldera de calefacción, que incluye un respiradero automático equipado con una válvula de cierre, una válvula de seguridad y un manómetro. Este conjunto de fusibles responderá rápidamente a un aumento de presión en el sistema a uno crítico y lo restablecerá liberando el exceso a través de las válvulas de ventilación..

El siguiente paso es la instalación de la tubería antes, entre y después de los radiadores, así como la instalación de los propios radiadores. Aquí todo es relativamente simple: la tubería se lleva a la posición del radiador, se instala el radiador, se conectan las entradas y salidas, respectivamente, luego la tubería se lleva a la posición del siguiente radiador, donde se repiten todas las operaciones. Durante el funcionamiento del sistema de calefacción, será especialmente conveniente si cada radiador está equipado con un grifo, lo que permite eliminar las esclusas de aire en esta sección de calefacción. Al colocar una línea con radiadores, es importante evitar la formación de esquinas afiladas en la tubería; todas las esquinas necesarias deben ser lo más anchas posible.

En la última etapa, el circuito de calefacción se cierra, donde comenzó, en la caldera de calefacción. Al ingresar a la caldera, se instala un filtro y, si es necesario, una bomba de circulación forzada (el filtro se instala antes que la bomba).

Importante: en cualquier punto del sistema de calefacción, excepto en el más bajo, es necesario disponer una unidad para drenar-llenar el refrigerante; en caso de trabajos de reparación o cuando el sistema de calefacción esté apagado, será necesario drenar el agua.

La primera puesta en marcha de la caldera de calefacción después de completar la instalación del sistema de calefacción debe llevarse a cabo solo en presencia de un especialista en calefacción, uno real, y no un vecino o colega de trabajo «experimentado»..

En custodia

Calentar o no la calle es un asunto privado de todos los propietarios. Teniendo en cuenta los precios cada vez mayores de los portadores de energía, esta ocupación se está volviendo cada vez más cara, ¿no es más fácil atraer especialistas o dedicar su tiempo al aislamiento térmico de su hogar? El aislamiento térmico de las paredes de los extremos con espuma de poliestireno extruido desde el exterior o lana mineral desde el interior con la exclusión o al menos minimización del número de «puentes fríos» reducirá la pérdida de calor en ocasiones; sentirá este ahorro en su propia billetera. Y que el sol haga el calentamiento de la calle …

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