Com funcionen els sistemes de calefacció amb circulació per bomba: esquemes d'organització
Fins i tot els artesans experimentats no sempre són capaços d'assegurar el moviment natural del refrigerant al llarg del circuit de calefacció.Succeeix que l'aigua es mou pel sistema, però una quantitat suficient de calor no entra a la casa.
Cada cop més, els propietaris de cases privades prefereixen instal·lar sistemes de calefacció amb circulació de bomba, que són força diversos i còmodes. En aquest article, vam examinar els esquemes bàsics per organitzar la calefacció forçada, complementant el material amb il·lustracions visuals i fotos.
També hem seleccionat vídeos útils amb recomanacions d'especialistes per instal·lar equips de bombeig per a un sistema de calefacció. Això us permetrà comprendre en detall el problema de la instal·lació de la bomba.
El contingut de l'article:
El principi de funcionament del sistema amb coacció
Una bomba de circulació és un petit dispositiu elèctric extremadament senzill. Dins de la carcassa hi ha un impulsor que gira i dóna al refrigerant que circula pel sistema l'acceleració necessària. El motor elèctric que proporciona la rotació consumeix molt poca electricitat, només 60-100 W.
La presència d'aquest dispositiu al sistema simplifica molt el seu disseny i instal·lació. La circulació forçada del refrigerant permet l'ús de canonades de calefacció de petit diàmetre i amplia les possibilitats a l'hora d'escollir una caldera de calefacció i radiadors.
Molt sovint, un sistema creat originalment amb l'expectativa de circulació natural, funciona de manera insatisfactòria a causa de la baixa velocitat del moviment del refrigerant a través de les canonades, és a dir. baixa pressió de circulació. En aquest cas, instal·lar una bomba ajudarà a resoldre el problema.
No obstant això, no us heu de deixar portar massa per la velocitat de l'aigua a les canonades, ja que no hauria de ser excessivament alta. En cas contrari, amb el temps, és possible que l'estructura simplement no suporti una pressió addicional per a la qual no està dissenyada.
Per a locals residencials, es recomanen els següents límits màxims de velocitat per al moviment del refrigerant:
- amb un diàmetre nominal de canonada de 10 mm - fins a 1,5 m/s;
- amb un diàmetre nominal de canonada de 15 mm - fins a 1,2 m/s;
- amb un diàmetre nominal de canonada de 20 mm o més, fins a 1,0 m/s;
- per a safareigs d'edificis residencials: fins a 1,5 m/s;
- per a edificis auxiliars - fins a 2,0 m/s.
En sistemes amb circulació natural tanc d'expansió se sol posar al servei. Però si el disseny es complementa amb una bomba de circulació, normalment es recomana moure el dipòsit d'emmagatzematge a la línia de retorn.
A més, en comptes d'un dipòsit obert, n'haurieu d'instal·lar-ne un de tancat.Només en un apartament petit, on el sistema de calefacció és curt i té una estructura senzilla, podeu prescindir d'aquesta reordenació i utilitzar l'antic dipòsit d'expansió.
Càlculs per a sistemes de calefacció forçada
Un sistema de circulació forçada ben organitzat requereix càlculs d'enginyeria complexos. Però algunes fórmules us permeten avaluar l'estat del sistema i fer-vos una idea més precisa de les modificacions necessàries, sobretot si parlem d'una casa o un apartament petit. La potència de l'equip de calefacció se sol seleccionar en funció de la mida de les habitacions que se suposa que s'han d'escalfar.
Els fabricants solen recomanar que el cabal de refrigerant, mesurat en litres per minut, correspongui al nombre de quilowatts de potència de la caldera. Això vol dir que per a una caldera de 40 W, el cabal de refrigerant més adequat és de 40 l/min.
De la mateixa manera, es calcula el consum d'aigua per a una habitació o grup d'habitacions independents. En aquest cas, es guien per la potència total dels radiadors instal·lats al lloc.
El diàmetre de les canonades de calefacció es determina d'acord amb el flux de refrigerant establert:
- amb un cabal de 5,7 l/min, es requereixen canonades de mitja polzada;
- amb un cabal de 15 l/min, es requereixen canonades de tres quarts de polzada;
- a un cabal de 30 l/min, es requereixen canonades de polzades;
- amb un cabal de 53 l/min, es requereixen canonades d'una polzada i quart;
- amb un cabal de 83 l/min, es requereixen canonades d'una polzada i mitja;
- amb un cabal de 170 l/min, es requereixen canonades de dues polzades;
- amb un cabal de 320 l/min, calen canonades de dues polzades i mitja, etc.
Per determinar els paràmetres d'una bomba de circulació adequada, cal mesurar la longitud de tot el circuit de calefacció al qual es connectarà. Per a un sistema de deu metres es necessita una bomba de 0,6 m.. Mitjançant càlculs senzills, trobem que per a un sistema de 60 metres de llarg es necessita una bomba de 3,6 m.
Tanmateix, aquests paràmetres només són vàlids per a un sistema en què el diàmetre de la canonada està correctament seleccionat, tal com s'ha indicat anteriorment. Si s'utilitzen canonades massa estretes, caldrà una bomba més potent per superar l'excés de pressió hidràulica que es produeix al sistema a causa d'una selecció incorrecta de canonades.
Hem proporcionat recomanacions detallades per triar una bomba de circulació En aquest article.
Aquesta regla també s'aplica en sentit contrari: si les canonades són més amples del que exigeix la norma, s'ha de reduir la potència de disseny de la bomba de circulació.
Un component important dels sistemes de calefacció forçada és el grup de seguretat:
Els experts recomanen comprar no un, sinó dos dispositius alhora. Un és el principal, i el segon és de reserva. Es pot instal·lar al bypass o emmagatzemar-se al rebost.
La bomba de circulació sol ser resistent a les avaries, però és sensible a la qualitat de l'aigua del circuit de calefacció. Per allargar el funcionament dels equips de calefacció, té sentit proporcionar filtració del refrigerant i mesures oportunes rentar el sistema.
Esquemes de sistemes amb circulació de bomba
Els sistemes de calefacció de circulació forçada es diferencien de la següent manera:
- com a un o dos tubs (una opció per connectar canonades als radiadors);
- amb aixetes verticals o línies horitzontals;
- punt mort o amb moviment de refrigerant associat
- amb cablejat superior o inferior.
Els sistemes d'un sol tub són cada cop menys habituals, ja que els seus inconvenients superen significativament els seus avantatges. Aquesta és una opció molt senzilla en què els radiadors es connecten en sèrie.El refrigerant travessa cada dispositiu de calefacció al seu torn, es va refredant gradualment.
Òbviament, amb aquest esquema, els primers radiadors escalfaran millor l'habitació que els situats al final del sistema. Cal instal·lar més radiadors al tram final de la línia que al principi per suavitzar la diferència de temperatura.
Aquest dispositiu és extremadament incòmode, ja que és impossible apagar només un radiador en cas d'avaria; haureu de drenar el refrigerant de tot el circuit. L'esquema de dos tubs consisteix a connectar cada radiador en paral·lel mitjançant dos tubs a una línia comuna.
Per descomptat, per a això hauràs d'utilitzar més materials, el cost total i el temps d'instal·lació serà més gran que quan s'utilitza una opció d'un sol tub.
Les vàlvules de tancament s'instal·len a cada radiador amb una connexió de dos tubs. Això fa possible, si cal, treure o apagar només un radiador, mentre la resta d'elements del sistema segueixen funcionant com de costum.
L'escalfament amb aquest esquema es realitza de manera uniforme, ja que el refrigerant entra a cada radiador a través d'una línia separada i després torna a la caldera per escalfar-se, en lloc de moure's pels radiadors restants.
Les elevacions verticals s'utilitzen en edificis de diverses plantes; és convenient connectar-hi radiadors situats en diferents pisos.El disseny vertical facilita l'eliminació ràpida de l'aire atrapat al sistema, la qual cosa redueix significativament la probabilitat que es formin tanques d'aire.
En els circuits horitzontals, la línia principal, a la qual es connecten els radiadors en paral·lel, es troba, com el seu nom indica, en un pla horitzontal. Aquest tipus de sistema és adequat per escalfar edificis d'una sola planta amb una gran superfície.
Una opció relativament econòmica no és immune a la formació d'embussos d'aire. Per evitar aquest tipus de problemes, s'utilitzen ventilacions automàtiques. Detallem les regles per eliminar un bloqueig d'aire d'un sistema de calefacció. revisat aquí.
La calefacció desigual és típica no només per als sistemes d'una sola canonada, sinó també per a les opcions de calefacció sense sortida, que estan bastant esteses.
En aquest esquema, el refrigerant flueix en la direcció oposada al flux de retorn. Com a resultat, apareixen radiadors al sistema, que reben refrigerant una mica refrigerat, que després flueix a la canonada de retorn.
Com a resultat, més calor flueix als radiadors primer des de l'alça, i menys calor flueix als radiadors més allunyats. En zones petites, aquest punt pot no ser tan notable, però a les cases espaioses es notarà.En aquesta situació, es recomana fer diverses línies més curtes que una de llarga, de manera que tot el refrigerant circuli per les branques a aproximadament la mateixa temperatura.
L'esquema associat es basa precisament en la mateixa longitud dels anells de circulació a tota la casa, cosa que permet aconseguir una uniformitat de calefacció extremadament precisa. Però implementar aquesta opció de cablejat no és fàcil, ja que caldrà instal·lar un gran nombre de canonades.
El cablejat superior i inferior reben el nom de la ubicació de la canonada de subministrament. En el primer cas, el refrigerant entra al sistema des de dalt i, en el segon, des de baix.
Amb el cablejat superior, el dipòsit d'expansió s'instal·la al punt més alt del sistema, el refrigerant s'estén per tot el sistema sota la influència de la gravetat. La línia de retorn aquí estarà per sota dels radiadors. Per implementar aquest projecte en una casa privada, cal un àtic en el qual s'instal·li el dipòsit.
Si no hi ha condicions per a la distribució superior, utilitzeu la segona opció, quan el refrigerant es subministra des de baix i el retorn s'instal·la per sobre dels radiadors. La tasca de moure el refrigerant a una velocitat prou alta s'assigna principalment a la bomba de circulació.
Aquest esquema s'instal·la gradualment, des de la planta inferior fins a la superior, mentre que la línia de subministrament es fa amb una lleugera inclinació per evitar l'aparició de tanques d'aire.
Per eliminar les bosses d'aire, les comunicacions de calefacció estan equipades amb ventilacions automàtiques:
On posar la bomba de circulació?
Molt sovint, la bomba de circulació s'instal·la al costat de retorn i no al costat de subministrament. Es creu que hi ha un menor risc de desgast ràpid del dispositiu, ja que el refrigerant ja s'ha refredat. Però per a les bombes modernes això no és necessari, ja que tenen els anomenats coixinets lubricats amb aigua. Ja estan dissenyats específicament per a aquestes condicions de funcionament.
Això vol dir que és possible instal·lar una bomba de circulació al costat de subministrament, sobretot perquè aquí la pressió hidrostàtica del sistema és menor. La ubicació d'instal·lació del dispositiu divideix convencionalment el sistema en dues parts: la zona de descàrrega i la zona d'aspiració.Una bomba instal·lada al subministrament, immediatament després del dipòsit d'expansió, bombarà aigua fora del dipòsit d'emmagatzematge i la bombarà al sistema.
Si la bomba s'instal·la a la línia de retorn davant del dipòsit d'expansió, bombejarà aigua al dipòsit i la sortirà del sistema. Comprendre aquest punt ajudarà a tenir en compte les característiques de la pressió hidràulica en diversos punts del sistema. Quan la bomba està funcionant, la pressió dinàmica en un sistema amb una quantitat constant de refrigerant es manté constant.
És important no només triar la ubicació òptima per instal·lar l'equip de bombeig, sinó també instal·lar-lo correctament. Us recomanem que us familiaritzeu amb els detalls instal·lació de la bomba de circulació.
El dipòsit d'expansió crea l'anomenada pressió estàtica. En relació amb aquest indicador, es crea una pressió hidràulica augmentada a l'àrea de descàrrega del sistema de calefacció i una de reduïda a la zona de buit.
El buit pot ser tan fort que arribarà al nivell de pressió atmosfèrica o fins i tot ser inferior, i això crea condicions perquè l'aire entri al sistema des de l'espai circumdant.
A l'àrea d'augment de la pressió, l'aire pot, per contra, ser expulsat del sistema i, de vegades, s'observa l'ebullició del refrigerant. Tot això pot provocar un funcionament incorrecte dels equips de calefacció. Per evitar aquests problemes, assegureu-vos un excés de pressió a la zona d'aspiració.
Per fer-ho, podeu utilitzar una de les solucions següents:
- elevar el dipòsit d'expansió a una alçada d'almenys 80 cm des del nivell de les canonades de calefacció;
- col·loqueu la unitat al punt més alt del sistema;
- desconnecteu la canonada d'emmagatzematge del subministrament i transferiu-la al retorn després de la bomba;
- instal·leu la bomba no al retorn, sinó al subministrament.
No sempre és possible elevar el dipòsit d'expansió a una alçada suficient. Normalment es col·loca a les golfes si hi ha l'espai necessari. És important complir les regles d'instal·lació de la unitat per garantir el seu funcionament sense problemes.
Hem proporcionat recomanacions detallades per instal·lar i connectar el dipòsit d'expansió el nostre altre article.
Si l'àtic no s'escalfa, s'haurà d'aïllar el dipòsit d'emmagatzematge.És bastant difícil moure el dipòsit al punt més alt d'un sistema de circulació forçada si prèviament s'ha creat com a natural.
S'haurà de refer una part de la canonada perquè el pendent de les canonades s'orienti cap a la caldera. En els sistemes naturals, el pendent es fa habitualment cap a la caldera.
Canviar la posició de la canonada del dipòsit de subministrament a retorn no sol ser difícil de fer. I és igual de fàcil implementar l'última opció: instal·lar una bomba de circulació al sistema a la línia de subministrament darrere del dipòsit d'expansió.
En aquesta situació, es recomana triar el model de bomba més fiable que pugui suportar el contacte amb el refrigerant calent durant molt de temps.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Podeu trobar informació interessant sobre sistemes de calefacció forçada en aquest vídeo:
Podeu trobar informació més detallada sobre els càlculs necessaris per triar una bomba de circulació aquí:
Aquest vídeo descriu en detall el procediment de disseny i instal·lació de la bomba de circulació:
Els sistemes de calefacció forçada no són tan complicats com poden semblar a primera vista. Però per implementar aquesta tasca, cal realitzar correctament els càlculs i elaborar un projecte competent. Amb aquestes condicions, podeu proporcionar a la vostra llar una calefacció fiable i eficient.
Estàs seleccionant l'esquema òptim per instal·lar un sistema de calefacció forçada a casa teva? Potser teniu preguntes que no hem tractat en aquest article? Pregunteu-los al nostre expert al bloc de comentaris.
O voleu complementar el material amb consells pràctics per instal·lar equips de bombeig? Escriu-nos: els teus comentaris ajudaran a molts nous.
A la tardor, vam comprar una casa privada, bona, però, segons va resultar, amb calefacció problemàtica. Com vaig aconseguir entendre, es tracta d'un sistema obert de dues canonades, l'aigua flueix per gravetat per les bateries. I a les dues últimes habitacions estan completament freds. Vaig augmentar la temperatura a la caldera, vaig escórrer l'aigua, la vaig tornar a omplir, tot va ser igual.
Ara vaig instal·lar una bomba de circulació, els radiadors van començar a escalfar-se molt millor. Però em vaig trobar amb un altre problema: no hi ha piles lleugeres i fredes de nou. Està bé, almenys els llums poques vegades s'apaguen.
Bona tarda. Realment necessito el teu consell. Hem instal·lat una caldera de combustible sòlid, tot es va fer segons el vídeo. Vam agafar les canonades 25, però per desgràcia, va sorgir un problema: la bomba de circulació s'escalfa molt, fins i tot quan circula aigua freda al sistema. En aquest cas, la caldera no funciona i la bomba està en flames. Quin podria ser el problema?
Ens vam trencar el cervell: ho vam provar bombejant aigua freda d'un dipòsit a un dipòsit que es troba a l'exterior en cas de tall d'aigua a la casa, només com a reserva. En aquest cas, la nostra bomba està freda. El dipòsit d'expansió es troba darrere de l'estufa en una caixa casolana.
Hola. Com que heu comprovat el funcionament de la bomba de circulació fent aigua corrent d'un altre dipòsit amb aigua freda, això elimina diverses fonts de problemes.
Vegem quines poden ser les raons del sobreescalfament de la bomba de circulació:
1. El primer motiu és la instal·lació incorrecta, que podria provocar la ventilació; l'eix del rotor també es podria desplaçar;
2.Bloquejos en el sistema de calefacció, que condueixen a un augment de la càrrega de l'equip, i això al seu torn condueix a un sobreescalfament;
3. Pressió insuficient, que es produeix quan la fase està connectada incorrectament durant una connexió trifàsica a un circuit de calefacció, la qual cosa comporta una violació de la direcció del moviment de les pales i un sobreescalfament.
Crec que comprovar un dels punts anteriors us permetrà detectar i eliminar la causa del sobreescalfament.