El contenido del artículo
- ¿Para qué sirve la presión en el sistema de calefacción?
- Selección de presión óptima
- Normalización de presión
- Método de control y diagnóstico
En la etapa de diseño de un sistema de calefacción para una casa privada, la presión se negocia dentro de un marco estricto. En muchas áreas del cableado del sistema, el proyecto instala dispositivos para su control y mantenimiento. Le diremos qué presión debe ser y qué significa cualquier desviación de la norma..
¿Para qué sirve la presión en el sistema de calefacción?
Solo se tiene en cuenta el exceso de presión en el sistema, que excede la presión atmosférica natural. Es él quien se muestra mediante manómetros y necesita ser controlado. Incluye:
- Estático: la presión de la columna de líquido, igual a la altura del circuito de calefacción desde el punto más alto hasta su base.
- Dinámico: la presión creada por la bomba, así como durante el movimiento convectivo del líquido a través de tuberías y canales..
Sin embargo, no cambia constante y regularmente durante el funcionamiento debido a:
- expansión térmica del refrigerante durante el calentamiento;
- disminución del volumen del refrigerante durante el enfriamiento;
- expansión lineal de tuberías;
- la presencia de aire;
- localmente, en puntos con un cambio en la sección transversal del canal, válvulas de cierre, un punto de conexión para tuberías con un diámetro diferente.
En estado normal, todo el circuito de calefacción es un sistema hidrodinámico equilibrado, en el que se mantiene un flujo constante y uniforme del portador de calor y con transferencia de calor efectiva entre la caldera y el aire de la habitación, como los puntos extremos de todo el sistema. Hay varios factores de límite a considerar:
- Cuando la presión cae por debajo de la atmosférica, el riesgo de ebullición del refrigerante aumenta a temperaturas inferiores a 100 ° C. Aumenta el riesgo de entrada de gas, vapor de agua en las tuberías y la formación de esclusas de aire que pueden bloquear el flujo de agua.
- Con un aumento, aumenta la eficiencia de calefacción. Con el aumento de la presión, la resistencia hidrodinámica de todos los elementos del circuito disminuye y se mantiene el movimiento transitorio o turbulento del agua..
- Con un aumento excesivo, aumenta el riesgo de rotura. Si se excede la presión permitida para el eslabón más débil del circuito, puede ocurrir una fuga o ruptura..
En un sistema con circulación natural, la presión es solo un poco más alta que la presión estática y se forma solo debido a la altura del nivel de agua más alto en el circuito..
En un sistema con circulación forzada, la presión se establece mediante una serie de dispositivos de regulación, y el rendimiento de la calefacción en la casa depende de la elección correcta de su valor..
Selección de presión óptima
Para la circulación natural, la presión se establece según la posición del vaso de expansión. Se instala en el punto más alto del circuito y es necesario para compensar la expansión térmica del agua o para ventilar el aire. La configuración del tanque y el nivel de llenado establecen la presión total en el sistema. Por cada diez metros de altura de la columna de agua, la presión en el punto inferior aumenta en aproximadamente 1 atm..
En la práctica, el vaso de expansión está conectado al punto de tubería más alto directamente encima de la caldera. Desde este punto se desvía un distribuidor, un colector, una tubería de gran diámetro que recorre el perímetro de la habitación climatizada con pendiente constante. Es aconsejable elevar el depósito por encima del distribuidor otros 5-7 metros para que en cualquier parte del circuito donde se mantenga la circulación del refrigerante se cree una presión excesiva. Esto aumentará la eficiencia de calefacción..
Con circulación forzada, todo el circuito está sellado, y la presión se establece inicialmente al llenar con un refrigerante, se regula mediante un tanque de expansión tipo membrana.
La presión en el circuito adquiere un valor mínimo en estado frío y un valor máximo cuando el refrigerante se calienta a la temperatura de funcionamiento. La presión de trabajo nominal se calcula para una temperatura específica del medio de calentamiento..
La sobrepresión nominal se selecciona de tal manera que con cualquier cambio natural durante el calentamiento o enfriamiento del portador de calor, tuberías, intercambiador de calor y radiadores, el valor real es:
- no cayó por debajo de cero, es decir, menos que atmosférico;
- no superó el umbral permitido para el enlace «más débil» del circuito.
En la práctica, el rango permitido de valores resulta ser amplio, por lo tanto, se debe comenzar desde el umbral superior, sin olvidar que cuando aumenta la presión en el sistema de calefacción, aumenta su eficiencia..
Al determinar el enlace, dispositivo o elemento de cableado «más débil», debe tenerse en cuenta que la presión permitida depende de la temperatura. Por ejemplo, con un aumento de temperatura para las tuberías de polímero, la presión de funcionamiento máxima permitida se subestima en gran medida, a la que se garantiza su funcionamiento sin problemas..
La información sobre las condiciones de funcionamiento permitidas debe obtenerse de la documentación técnica del equipo y los materiales a partir de los cuales se monta el sistema de calefacción. Dado el alto grado de estandarización, es seguro decir que un sistema de calefacción cerrado se configurará en el rango de 1.5 a 3-4 atmósferas. Los tanques de expansión, los grupos de seguridad, las calderas y las bombas de circulación se diseñan y fabrican con mayor frecuencia para trabajar en esta gama..
Normalización de presión
Para mantener una presión constante y compensar la expansión térmica del medio de calentamiento y los elementos estructurales, se utiliza un vaso de expansión..
Cuando el refrigerante, al calentarse, aumenta su volumen, el excedente ingresa. Tan pronto como baja la temperatura, el refrigerante se comprime, el líquido del tanque de expansión fluye de regreso al circuito, manteniendo el volumen de trabajo del líquido..
Para calefacción abierta, el tanque de expansión es un dispositivo suficiente para compensar la expansión térmica y, al mismo tiempo, para expulsar el aire..
En sistemas de calefacción cerrados y sellados, necesitará:
- Tanque de expansión de diafragma.
- Salida de aire.
- Válvula de seguridad.
El tanque es un recipiente sellado, en cuyo interior se divide el volumen en dos partes mediante una membrana elástica. Por un lado, hay acceso al refrigerante a través de la conexión, por otro lado, hay una cámara de aire en la que se crea un exceso de presión, como en las cámaras de los coches en las ruedas. Durante la expansión, el exceso de refrigerante ingresa al tanque, llevando la membrana hacia la cámara de aire..
Para determinar los valores límite y solucionar problemas de sobrepresión o formación de bolsas de gas, se utiliza un grupo de seguridad con manómetro incluido, purgador de aire automático y válvula de seguridad. La válvula se activa cuando se supera la presión máxima ajustada en el circuito de calefacción y descarga parte del portador de calor.
Método de control y diagnóstico
Los manómetros se utilizan para el control. Pueden ser sensores con salida digital o analógica para la conexión a un microcontrolador o modelos clásicos con dial y flecha..
Debido a la presencia de presión dinámica, la presión generada por la bomba, así como las diferentes resistencias de los elementos del cableado, la presión en el circuito no es constante en diferentes puntos. Es importante conocer los valores:
- Antes y después de la caldera.
- En la entrada y salida de la bomba de circulación (cada una, si hay varias).
- Del mismo modo en ambos lados del filtro grueso.
- En el tanque de expansión.
Dada la conexión en serie de todos estos elementos, solo se requieren dos o tres manómetros para obtener una imagen completa del estado del sistema.
1 – caldera; 2 – grupo de seguridad con tanque de expansión; 3 – radiadores de calefacción; 4 – filtro grueso; 5 – bomba de circulación; 6 – manómetros
El rango de medición y la escala del manómetro deben corresponder a posibles cambios de presión en el sistema, pero sin un margen excesivo para no perder precisión. Al ver, por ejemplo, la caída de presión después del filtro grueso es de solo 0,2-0,3 bar, se puede juzgar que es hora de limpiarlo..
Los cambios de presión en el circuito en su conjunto o en una sección separada dan una señal clara e inequívoca de una falla u otro problema que requiere una solución inmediata. Un especialista puede realizar un diagnóstico preciso, sin embargo, según la información especificada en las instrucciones de la caldera o bomba de circulación, y los valores de los manómetros, puede averiguar de forma independiente la razón por la que el sistema de calefacción pierde su eficiencia y las baterías comenzaron a calentar peor la habitación..
¿Cómo puedo disminuir la presión en el sistema de calefacción de mi casa? ¿Es peligroso si la presión es demasiado alta? ¿Qué medidas debo tomar para solucionar este problema?
¿Qué puedo hacer si la presión en el sistema de calefacción de mi casa particular es baja o alta? Aquí mencionas que hay un problema en el sistema de calefacción de una casa particular relacionado con la presión ¿Puedes brindar más detalles sobre cuál es el problema específico y qué ha sido intentado hasta ahora para solucionarlo?
Si la presión en el sistema de calefacción de tu casa es baja, puedes intentar lo siguiente:
1. Verificar si hay alguna fuga en las tuberías o en el radiador y repararla si es necesario.
2. Revisar el manómetro en la caldera y asegurarte de que esté entre los rangos recomendados.
3. Abrir las válvulas de entrada de agua a la caldera para aumentar la presión.
Si la presión es alta, intenta esto:
1. Comprobar si hay obstrucciones en las válvulas o en los radiadores y limpiarlos si es necesario.
2. Asegurarte de que el manómetro esté dentro del rango recomendado y si es necesario, liberar algo de presión abriendo la válvula de escape.
3. Si la presión sigue alta, puede ser necesario contactar a un profesional para que revise y solucione el problema.
En cuanto a los detalles específicos del problema y las soluciones intentadas, no se mencionan en la pregunta, por lo que no puedo proporcionar información adicional al respecto.