Încălzirea spațiilor unei căsuțe de țară poate fi amenajată în diverse moduri - printr-o sobă, convectoare cu gaz sau electric, dispozitive cu infraroșu și alte încălzitoare de aer. Dar pentru camerele de zi, încălzirea tradițională a apei rămâne opțiunea preferată. Instalarea unui astfel de sistem într-o casă sau apartament privat începe cu selectarea schemei corecte, ținând cont de dispunerea clădirii și amenajarea echipamentelor de încălzire.
Cum funcționează sistemul
Dacă intenționați să efectuați independent căldura în spații, ar trebui să înțelegeți designul și principiul funcționării încălzirii cu apă. Trei componente ale oricărui circuit:
- o instalație care generează energie termică și o transferă în apă;
- tubulatură;
- Aparate de încălzire amplasate în încăperi încălzite.
Notă. Robinetele de închidere - robinete, valve de echilibrare, valve de amestec - sunt întotdeauna parte din cablaj. Echipamentele suplimentare - o pompă de circulație, un rezervor de expansiune - fac parte din cazan sau sunt montate separat.
Principiul de funcționare a sistemului se bazează pe transferul de căldură de la sursă la dispozitivele de încălzire printr-un fluid de lucru lichid - apă obișnuită, capabilă să absoarbă o cantitate mare de energie (căldură specifică - 4,18 kJ / kg • ° C). În unele cazuri, se folosește un lichid antigel - o soluție apoasă de etilenglicol sau propilenglicol. Cum se întâmplă acest lucru:
- Arzând combustibil cu hidrocarburi sau consumând energie electrică, instalația încălzește apa la o temperatură de 40 ... 90 de grade.
- Lichidul fierbinte se deplasează prin conducte folosind o pompă sau într-un mod natural (datorită convecției) la caloriferele de apă.
- Între dispozitivele de încălzire și aerul din încăpere există un schimb de căldură - apa care curge prin baterie se răcește cu 10-20 ° C, atmosfera camerei se încălzește. În plus, suprafața fierbinte a caloriferului emite radiații termice în infraroșu.
- Răcitorul răcit este returnat prin linie la generatorul de căldură, unde este din nou încălzit la temperatura dorită.
- Excesul de apă rezultat din expansiunea termică intră într-un rezervor special. Când temperatura din sistem scade, lichidul se contractă din nou și părăsește rezervorul de expansiune.
Referinţă. Eliberarea intensă a căldurii infraroșii de la suprafața bateriilor începe la temperaturi peste 60 ° C.
Înainte de încălzire, rețineți o regulă: eficiența de încălzire este practic independentă de volumul de apă din sistem. Acest indicator afectează numai rata de încălzire / răcire a casei la pornirea sau oprirea generatorului de căldură.
Enumerăm caracteristicile cu adevărat importante:
- diferența de temperatură la intrarea și ieșirea încălzitorului casnic, maxim admisă - 25 de grade;
- puterea sursei - ar trebui să fie selectată în funcție de calculul pierderii de căldură prin pereții exteriori + încălzirea aerului pentru ventilație;
- debitul de răcire - volumul de apă care trece prin calorifere în 1 oră;
- Rezistența hidraulică a rețelei de conducte împreună cu caloriferele nu ar trebui să depășească în mod ideal 1 Bar (coloană de apă de 10 m).
O explicație privind volumul total de lichid de răcire din conducte va fi oferită de expertul Vladimir Sukhorukov în videoclipul său:
Tipuri de cazane și alte încălzitoare de apă
Eficiența încălzirii într-o casă privată depinde de instalația care încălzește fluidul de lucru (apa). O unitate corect selectată generează cantitatea de căldură necesară radiatoarelor și un cazan de încălzire indirect (dacă este cazul), consumând energie economică.
Sistemul autonom de apă poate funcționa de la:
- un cazan care utilizează un combustibil specific - gaz natural, lemn de foc, cărbune, combustibil diesel;
- cazan electric;
- sobe cu lemne cu circuit de apă (metal sau cărămidă);
- pompa de caldura.
Plus. Există tipuri de încălzitoare combinate care combină simultan 2-3 surse de energie, de exemplu, cărbune - gaz natural, lemn de foc - electricitate (un exemplar este prezentat mai jos în fotografie). Există, de asemenea, cazane universale în care puteți instala o duză diesel, un arzător pe gaz sau pe peleți - din care să alegeți.
Cel mai adesea, pentru organizarea încălzirii în cabane, cazanele sunt utilizate - gaz, electric și combustibil solid. Acestea din urmă sunt realizate doar în versiunea podelei, restul generatoarelor de căldură - perete și staționare. Unitățile diesel sunt folosite mai rar, motivul este prețul ridicat al combustibilului. Modul de alegere a cazanului de apă caldă potrivit este discutat într-un ghid detaliat.
Încălzirea cu sobă combinată cu registre de apă sau radiatoare moderne este o soluție bună pentru încălzirea unei case de vară, a unui garaj și a unei mici case rezidențiale cu o suprafață de 50-100 m². Dezavantajul este că schimbătorul de căldură plasat în interiorul sobei încălzește apa necontrolat. Pentru a evita fierberea, este important să se asigure circulația forțată în sistem.
Referinţă. Anterior, astfel de scheme au fost făcute gravitațional - fără pompă, cu un rezervor de expansiune deschis. Registrele și autostrăzile au fost sudate de la țevi de oțel cu un diametru de 40 ... 80 mm (intern), așezate cu o pantă de 3-5 mm pe 1 m pentru un flux de gravitație mai bun. Încălzirea se numea abur, deoarece sistemul nu se temea de fierbere.
Pompele de căldură nu sunt utilizate pe scară largă în țările din fosta Uniune. cauze:
- principala problemă este costul ridicat al echipamentelor;
- datorită climatului rece, dispozitivele aer-apă sunt pur și simplu ineficiente;
- sistemele geotermale de apă terestră sunt greu de instalat;
- Componentele electronice și compresoarele pompelor de căldură sunt foarte costisitoare de reparat și întreținut.
Datorită prețului ridicat, perioada de rambursare a unităților depășește 15 ani. Însă eficiența instalațiilor (3-4 kW de căldură pe 1 kilowatt de electricitate cheltuită) atrage meșterii - meșteri care încearcă să asambleze analogii făcute acasă de la aparatele de aer conditionat vechi.
Cum să faceți cea mai simplă versiune a unei pompe de căldură cu propriile mâini, uitați-vă la videoclip:
Dispozitive de încălzire a apei
Deoarece elementele de încălzire ale spațiilor pot fi:
- calorifere tradiționale instalate sub deschideri de ferestre și lângă pereți reci, de exemplu, în partea de nord a clădirii;
- contururile conductelor de încălzire prin pardoseală, în caz contrar - podele calde;
- încălzitoare de bază;
- convectoare de podea.
Încălzirea cu apă a radiatoarelor este cea mai fiabilă și mai ieftină opțiune dintre cele enumerate. Este foarte posibil să instalați și să conectați singur bateriile, principalul lucru este să selectați corect numărul de secțiuni după putere. Dezavantaje - încălzirea slabă a zonei inferioare a camerei și amplasarea dispozitivelor la vedere, ceea ce nu este întotdeauna în concordanță cu designul interior.
Toate caloriferele disponibile în comerț sunt împărțite în 4 grupe în funcție de materialul de fabricație:
- Aluminiu - secțional și monolitic. De fapt, sunt turnate din silumină, un aliaj de aluminiu cu siliciu și sunt cele mai eficiente din punct de vedere al încălzirii.
- Bimetalic. Un analog complet al bateriilor de aluminiu, doar în interior este un cadru din țevile de oțel. Domeniu de aplicare - clădiri cu mai multe apartamente cu încălzire centrală, unde lichidul de răcire este alimentat cu o presiune mai mare de 10 bari.
- Panou din oțel. Radiatoare de tip monolitic relativ ieftine, fabricate din foi de metal ștanțate, plus aripioare suplimentare.
- Fonta secțională. Aparate grele, consumatoare de căldură și scumpe, cu un design original. Datorită greutății decente, unele modele sunt echipate cu picioare - nu este realist să atârne un astfel de acordeon pe perete.
Notă.Vorbim despre radiatoare din fontă într-un design modern. Bateriile în stil sovietic tip MS-140 sunt depășite din toate punctele de vedere.
În ceea ce privește cererea, dispozitivele din oțel ocupă o poziție de conducere - sunt ieftine, iar din punct de vedere al transferului de căldură, metalul subțire este ușor inferior siluminului. Urmează încălzitoarele din aluminiu, bimetalice și fontă. Alegeți oricare doriți.
Construcție pardoseală
Sistemul de încălzire prin pardoseală este format din următoarele elemente:
- contururi de încălzire din țevi metal-plastic sau polietilenă, turnate cu șapă de ciment sau așezate între bușteni (într-o casă de lemn);
- colector de distribuție cu debitmetre și valve termostatice pentru reglarea debitului de apă în fiecare buclă;
- unitate de amestec - o pompă de circulație plus o supapă (cu două sau trei căi) care menține temperatura lichidului de răcire în intervalul 35 ... 55 ° C.
Unitatea de amestec și colectorul sunt conectate la cazan prin două rețele - alimentare și retur. Apa încălzită la 60 ... 80 de grade este amestecată în porțiuni cu supapa în circuite, pe măsură ce lichidul de răcire circulant se răcește.
Pardoselile calde sunt cel mai confortabil și economic mod de încălzire, deși costurile de instalare sunt de 2-3 ori mai mari decât rețeaua de radiatoare. Cea mai bună opțiune pentru încălzire este prezentată în circuitele de apă foto - podea + baterii, reglate de capete termice.
Fusta și convectoare de podea
Ambele tipuri de încălzitoare sunt similare ca un schimbător de căldură cu apă - o bobină de cupru cu plăci subțiri montate pe ea - aripioare. În varianta montată pe pardoseală, partea de încălzire este închisă cu o carcasă decorativă care arată ca un plint; golurile pentru trecerea aerului sunt lăsate deasupra și dedesubt.
Schimbătorul de căldură al convectorului de pardoseală este instalat într-o carcasă sub nivelul unei pardoseli curate. Unele modele sunt echipate cu ventilatoare cu zgomot redus care cresc performanța încălzitorului. Lichidul de răcire este furnizat prin conducte așezate într-un mod ascuns sub șapă.
Dispozitivele descrise se încadrează cu succes în designul camerei, iar convectoarele subterane sunt indispensabile în apropierea pereților exteriori transparenti, realizate integral din sticlă. Dar proprietarii obișnuiți nu se grăbesc să cumpere aceste dispozitive, deoarece:
- Radiatoare de convector cupru-aluminiu - o plăcere nu ieftină;
- pentru încălzirea corespunzătoare a căsuței, situată pe banda de mijloc, va trebui să instalați încălzitoare în jurul perimetrului tuturor camerelor;
- Schimbătoarele de căldură montate pe podea fără ventilatoare sunt ineficiente;
- aceleași produse cu ventilatoare emit un zumzet monoton liniștit.
De aici concluzia: un convector este un lucru util pentru anumite locuri în care este dificil să amplasați baterii convenționale. Dar încălzirea unor astfel de dispozitive cu întreaga clădire este în mod rezonabil scump.
Rețea de radiatoare - 4 metode de dirijare a conductelor
Atunci când aranjați încălzirea în case private, sunt utilizate 4 scheme principale:
- cu o singură țeavă, este și „Leningradka”;
- cu două conducte humerale (în caz contrar - dead-end);
- trecere cu două conducte;
- colector.
Notă. Într-o cabană cu două etaje, este permisă combinarea a două scheme. Exemplu: la etajul 1 pentru a realiza un sistem de colectare, pe al doilea - pentru a instala cablarea cu debitul asociat de lichid de răcire. Deși astfel de decizii nu sunt întotdeauna justificate.
Conform standardelor moderne, toate schemele de mai sus sunt realizate etanș. Apa din conducte este la o presiune de 0,5 ... 3 Bar (în funcție de temperatură), un rezervor de expansiune închis este instalat cu o membrană de cauciuc în interior. O condiție necesară pentru funcționarea sistemului este circulația forțată de la pompa electrică.
„Leningradka” și schema de blocaj cu două conducte pot funcționa fără o pompă de circulație, din cauza fluxului de fluid convectiv. Principiul este următorul: apa mai rece și mai grea deplasează apa fierbinte cu o gravitate specifică mai mică.Dar pentru a realiza și a stabili fluxul de gravitație, este necesar să folosiți conducte cu dimensiuni crescute - Ø32 ... 80 mm, montate cu o anumită pantă.
Cablul de colecție și inelul asociat (alt nume - bucla Tichelman) nu poate funcționa fără pomparea forțată a apei, de aceea este întotdeauna închis. Să luăm în considerare mai detaliat fiecare schemă.
Opțiune de conectare cu o singură conductă
Inițial, sistemul pare simplu - de-a lungul pereților exteriori ai clădirii, un portbagaj este așezat pe orizontală, unde sunt conectate toate caloriferele, cu ambele furtune. După ce a trecut prima baterie, lichidul de răcire răcit se revine la conducta obișnuită, se amestecă cu cea fierbinte și intră în următorul dispozitiv de încălzire. În consecință, fiecare radiator ulterior primește un lichid de răcire.
Care este complexitatea unei scheme cu o singură conductă:
- Diametrul conductei principale este de cel puțin 20 mm (pasaj interior), ceea ce corespunde dimensiunii exterioare a metalelor din plastic 26 mm, polipropilenei - 32 mm. Secțiunea specificată rămâne aceeași pe întreaga lungime a conductei.
- Numărul de baterii dintr-o ramură este de maxim 6 buc. În caz contrar, va trebui să creșteți diametrul conductei de distribuție la 32-50 mm. Instalarea este complicată și mai scumpă cu 15-20% (minim).
- Deoarece apa mai puțin încălzită ajunge la caloriferele îndepărtate, suprafața lor de schimb de căldură trebuie mărită cu 10 ... 30%, adăugând numărul de secțiuni.
- Controlul manual sau automat al debitului printr-un încălzitor afectează funcționarea altor dispozitive, deoarece temperatura și fluxul de apă din autostrada comună se schimbă.
Referinţă. În clădirile de apartamente construite sovietic, se folosesc sisteme verticale cu un singur tub, unde bateriile sunt conectate la ascensoare, se păstrează principiul „Leningradului”. Scheme similare, numai în miniatură, sunt utilizate în cabane private cu două etaje atunci când este necesară organizarea fluxului gravitațional.
Încălzirea cu apă cu circuit închis cu o conductă este potrivită pentru casele de țară și rezidențiale cu o suprafață de 60 ... 100 m². La două etaje nu este o problemă, sistemul este împărțit în 2 ramuri inelare, convergând pe tees în apropierea cazanului, este implicată o pompă.
Scheme cu două conducte - inel și capăt de capăt
O diferență caracteristică între aceste cablații este împărțirea lichidului de răcire cald și răcit în 2 linii - alimentare și retur. Aici două conducte ajung la baterii - o apă intră în calorifere, iar a doua se reîntoarce în cazan. Pentru încălzirea locuințelor se folosesc 2 sisteme:
- Cu o schemă fără punct, lichidul de răcire merge de-a lungul autostrăzii până la ultimul dispozitiv, apoi revine prin fluxul de retur - curge în direcția opusă.
- În linia de apel a lui Tichelman, apa nu schimbă direcția după ieșirea din baterie. Adică lichidul de răcire în ambele autostrăzi curge într-o singură direcție.
Plus. Primul sistem este format dintr-una sau mai multe ramuri fără capăt - umerii de lungimi diferite sau egale. Al doilea este realizat sub forma unuia sau mai multor inele închise convergând pe cazan.
Avantajele metodelor de conectare a bateriilor cu două conducte:
- diametre mici ale autostrăzilor - 15-20 mm (intern);
- toate caloriferele sunt umplute cu un lichid de răcire la aceeași temperatură;
- nu există restricții cu privire la numărul de încălzitoare pe 1 linie;
- sistemul se pretează la automatizare și reglare, schimbarea debitului sau deconectarea completă a unei baterii nu afectează funcționarea celor vecine;
- cablul asociat asamblat corespunzător este bine echilibrat hidraulic;
- costuri mici de instalare.
Nu este dificil să asamblați cu propriile mâini o schemă fără scop - ea „iartă” greșelile frivole și este echilibrată cu ușurință. Cu bucla lui Tichelman este mai dificil - într-o clădire cu un etaj, o autostradă dublă va traversa neapărat deschiderea ușii din față, care va trebui să fie îndoită cu țevile de sus sau de dedesubt pe podele.
Sistem de colectare
Aici, conexiunea radiatoarelor este organizată prin metoda fasciculului dintr-un pieptene de distribuție situat aproape de centrul clădirii.Este conectat la cazan cu două conducte și fiecare baterie are propria linie cu două conducte - alimentare și retur. Conductele radiatorului merg către dispozitive pe cea mai scurtă cale - se ascund în șapa de podea sau sunt montate sub tavanul etajului inferior.
Notă. Eliminarea aerului din conductele ascunse ascuns se face prin orificiile de aerisire automate instalate pe un pieptene.
Schema de fascicul este o opțiune modernă de cablare care păstrează avantajele unui sistem fără punct. Există avantaje suplimentare:
- conductele, furtunurile și un dulap cu un colector sunt ascunse în structurile clădirii, astfel încât circuitul este potrivit pentru orice soluții interioare;
- comoditatea și simplitatea reglării (echilibrarea), controalele sunt amplasate într-un singur loc - un dulap de distribuție;
- dacă echipezi valve termostatice ale pieptenului cu servos și pui o unitate de control electronică, poți automatiza complet încălzirea cu apă a clădirii.
Pentru conectarea încălzitoarelor la colector, se utilizează țevi de polietilenă reticulate Ø10 mm (secțiune internă), protejate de o teacă termoizolantă. De la o instalație a cazanului la un pieptene, se stabilește o autostradă cu un diametru de 26 ... 40 mm, în funcție de numărul de consumatori.
Dezavantajele cablajului cu fascicul:
- într-o casă veche este dificil să conduci conducte la calorifere - deschide șapă sau tăie strobe;
- costuri ridicate ale materialelor și lucrărilor;
- circuitul nu funcționează fără pompă;
- Liniile amplasate în interiorul monolitului de beton nu pot fi refăcute sau înlocuite.
În cele din urmă, avantajele și dezavantajele
În primul rând, vom dezvălui principalele dezavantaje ale acestei încălziri:
- Investiții semnificative în construcții - proprietarul de acasă suportă costurile pentru achiziționarea de materiale, echipamente și instalare;
- în timpul funcționării, este necesară monitorizarea funcționării centralei termice, a cazanelor diesel și a lemnului care trebuie încărcate la timp;
- există posibilitatea scurgerii sau decongelării elementelor rețelei de încălzire.
Aceste neajunsuri nu pot fi numite critice. Investițiile plătesc treptat, cu o lipsă de fonduri, instalarea se realizează independent. Probabilitatea scurgerilor este redusă la zero datorită asamblării și umplerii de înaltă calitate a lichidului de răcire fără îngheț (antigel) dacă încălzirea este pornită periodic.
Lista de avantaje pare mult mai impresionantă:
- Universalitate. Pentru a încălzi fluidul de lucru, puteți utiliza echipamente care utilizează diferite surse de energie și combustibil. Dacă este necesar, puneți 2-4 încălzitoare de apă diferite.
- O gamă largă de accesorii. Dezvoltatorul poate alege schema și materialele pentru un buget personal - să aplice țevi ieftine din polipropilenă, radiatoare de panou de alimentare și un cazan electric.
- Flexibilitate. Orice schemă de tip închis se adaptează cu ușurință la cerințele proprietarului de locuințe, conductele sunt stabilite în mod închis sau deschis. O excepție este cablarea gravitației (gravitației), montată conform regulilor stricte.
- Temperatura de suprafață a dispozitivelor nu depășește 80 de grade, se eliberează căldură infraroșu moale, aerul nu se usucă.
- În paralel cu încălzirea, este ușor de organizat alimentarea cu apă caldă - pentru a instala și conecta un cazan de stocare indirect la generatorul de căldură.
- Există posibilitatea automatizării și controlului complet al încălzirii la distanță - prin conexiune GSM sau Internet.
După cum înțelegeți, publicația este doar orientativă și este utilă proprietarilor de case care nu au decis cum să-și încălzească casa. Instrucțiuni mai detaliate despre selecția echipamentelor, conductelor și accesoriilor de energie termică le veți găsi pe alte pagini ale resursei noastre (tranzițiile sunt evidențiate în albastru în textul articolului).