Sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada: diagramas de dispositivos + descripción general de ventajas
Proporcionar calor a la casa es la tarea más importante para su propietario. Se puede solucionar de varias formas, pero según las estadísticas, la mayoría de los edificios de nuestro país se calientan mediante un sistema de calentamiento de agua.
Es la opción del agua más eficaz y práctica en nuestras duras condiciones climáticas. Una de sus variedades más populares es un sistema de calefacción de dos tubos para una casa privada.
Le sugerimos que se familiarice con las opciones y tecnologías para ensamblar calefacción con una línea de suministro y extracción de refrigerante. La información se basa en los códigos y requisitos de construcción. Para completar la percepción de un tema difícil, la información presentada se complementa con selecciones de fotografías, diagramas visuales y vídeos.
El contenido del artículo:
Características de la calefacción de dos tubos.
Cualquier sistema de calefacción con refrigerante líquido incluye un circuito cerrado que conecta radiadores que calientan la habitación y una caldera que calienta el refrigerante.
Todo sucede de la siguiente manera: el líquido, que se mueve a través del intercambiador de calor del dispositivo de calefacción, se calienta a una temperatura alta, después de lo cual ingresa a los radiadores, cuyo número está determinado por las necesidades del edificio.
Aquí el líquido desprende calor al aire y se enfría gradualmente. Luego regresa al intercambiador de calor del dispositivo calefactor y el ciclo se repite.
La circulación se produce de la forma más sencilla posible en un sistema monotubo, donde solo es adecuado un tubo para cada batería. Sin embargo, en este caso, cada batería posterior recibirá el refrigerante liberado de la anterior y, por tanto, más frío.
Para eliminar este importante inconveniente, se desarrolló un sistema de dos tubos más complejo.
En esta versión, a cada radiador Se conectan dos tubos:
- El primero es el suministro a través del cual el refrigerante ingresa a la batería.
- La segunda es la salida o, como dicen los expertos, el “retorno”, por donde el líquido enfriado sale del dispositivo.
Así, cada radiador está equipado con un suministro de refrigerante ajustable individualmente, lo que permite organizar la calefacción de la forma más eficiente posible.
¿Por qué elegir un sistema así?
El calentamiento de agua de dos tubos está reemplazando gradualmente al tradicional. diseños de un solo tubo, ya que sus ventajas son obvias y muy significativas:
- Cada uno de los radiadores incluidos en el sistema recibe un refrigerante con una temperatura determinada, y es igual para todos.
- Posibilidad de realizar ajustes para cada batería. Si lo desea, el propietario puede instalar un termostato en cada uno de los dispositivos de calefacción, lo que le permitirá obtener la temperatura deseada en la habitación. Al mismo tiempo, la transferencia de calor del resto de radiadores del edificio seguirá siendo la misma.
- Pérdidas de presión relativamente pequeñas en el sistema. Esto hace posible utilizar una bomba de circulación económica de potencia relativamente baja para operar el sistema.
- Si uno o incluso varios radiadores fallan, el sistema puede seguir funcionando. La presencia de válvulas de cierre en las tuberías de suministro permite realizar trabajos de reparación e instalación sin detenerlos.
- Posibilidad de instalación en edificio de cualquier número de plantas y superficie. Solo necesita elegir el tipo óptimo de sistema de dos tubos.
Las desventajas de estos sistemas suelen incluir la complejidad de la instalación y el mayor coste en comparación con las estructuras de un solo tubo. Esto se debe al doble número de tuberías que hay que instalar.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que para instalar un sistema bitubular se utilizan tuberías y componentes de pequeño diámetro, lo que proporciona cierto ahorro de costes. Como resultado, el costo del sistema no es mucho mayor que el de un análogo de un solo tubo, pero ofrece muchas más ventajas.
Tipos de sistemas con suministro y retorno.
El diseño de dos tubos se caracteriza por muchas variedades, que pueden clasificarse según diferentes criterios. Veamos los principales.
Circuito de calefacción abierto
Cualquier sistema de calefacción hidráulica es un circuito cerrado, que incluye un depósito de expansión. Este elemento es necesario porque el líquido calefactor aumenta de volumen.
Para cableado abierto Se selecciona un tanque que permita que el líquido se comunique con la atmósfera. En este caso, parte de él inevitablemente se evapora, lo que lleva a la necesidad de controlar constantemente su nivel.
Este es un matiz muy importante que debe tratarse con mucha responsabilidad. Un nivel de líquido insuficiente en el sistema provoca la ebullición y el fallo de la caldera. Además, un sistema abierto implica utilizar únicamente agua como refrigerante.
Los compuestos de glicoles o anticongelantes, más prácticos a este respecto, producen vapores tóxicos al evaporarse, por lo que se utilizan únicamente en estructuras cerradas.
Sistema de circulación cerrado
Se diferencia del abierto por la presencia de un depósito de expansión cerrado. No requiere seguimiento constante por parte del propietario. El diseño implica la instalación. tanque de expansión tipo membrana, que está diseñado para compensar una disminución o aumento repentino de la presión en el sistema. Así, previene averías de los equipos como consecuencia de sobrecargas repentinas.
El tanque de membrana permite mantener la presión óptima en el sistema para la bomba y la caldera.Además, el diseño cerrado permite utilizar como refrigerante cualquier líquido adecuado a sus parámetros.
Esto permite obtener el sistema más eficiente y económico con los parámetros requeridos. Por ejemplo, no teme congelarse si usa anticongelante.
Según el método de circulación del líquido refrigerante, los sistemas de calefacción de dos tubos se dividen en dos grandes grupos.
Diseño de circulación natural.
El principio básico de funcionamiento del sistema es el siguiente: la caldera calienta el refrigerante, que se expande a medida que aumenta la temperatura. La densidad del líquido disminuye.
De este modo, el agua más fría y, por tanto, más densa, desplaza gradualmente el líquido calentado hacia arriba.Sube hasta el punto más alto del sistema, donde comienza a enfriarse poco a poco y se desplaza por gravedad hasta los radiadores.
En las baterías, el agua libera el calor acumulado y, enfriándose aún más y aumentando su densidad, pasa a la caldera. Evidentemente, el refrigerante realiza todo el ciclo por gravedad, sin necesidad de utilizar equipos adicionales.
Debido a que esto ocurre con bastante lentitud, el aire desplazado por el agua tiene tiempo de moverse hasta el punto superior del sistema, lo que permite eliminar la ventilación excesiva.
Dignidad indiscutible estructuras de tipo natural su vida útil se considera larga. La ausencia de elementos móviles y bomba de circulación, así como un circuito cerrado del sistema con una cantidad finita de sales minerales y suspensiones, prolonga significativamente su tiempo de funcionamiento.
Los expertos dicen que la vida útil de las estructuras con circulación natural, equipadas con tuberías de polímero y radiadores bimetálicos, puede ser de unos cincuenta años.
La desventaja de estos esquemas es la caída de presión relativamente baja. También hay que tener en cuenta cierta resistencia que proporcionan los radiadores y tuberías al movimiento del refrigerante. Por lo tanto, el alcance de dicho sistema será limitado. Los códigos de construcción recomiendan utilizar calefacción con circulación natural en un radio no superior a 30 m.
Además, dicho sistema tiene una inercia bastante alta, por lo que pasa una cantidad de tiempo bastante grande desde que se calienta la caldera hasta que se estabiliza la temperatura en el edificio calentado.
También se puede considerar un punto negativo que todas las tuberías deben colocarse con una determinada pendiente para que el líquido pueda moverse en la dirección deseada. Un sistema de calefacción con circulación natural es capaz de autorregularse.
Cuanto menor sea la temperatura ambiente, mayor será la velocidad de circulación del refrigerante. Además, varios factores más influyen en el movimiento del líquido a lo largo del circuito de calefacción: la sección transversal y el material de las tuberías de distribución, el radio y el número de vueltas en el esquema de calefacción de dos tuberías de una casa privada, así como la presencia y tipo de válvulas de cierre instaladas.
Al influir en estos factores, se puede lograr la mayor eficiencia del sistema de calefacción.
Cableado con circulación forzada de refrigerante.
El esquema descrito anteriormente incluye bomba de circulación, moviendo el refrigerante a lo largo de un circuito de calefacción cerrado. Esto ofrece importantes beneficios. En primer lugar, aumenta la velocidad del movimiento del fluido, por lo que el edificio se calienta mucho más rápido.
En este caso, todos los radiadores conectados al sistema reciben refrigerante aproximadamente a la misma temperatura. Esto les permite calentarse lo más uniformemente posible.
Cuando se utiliza un circuito de circulación natural, esto no es posible, ya que la temperatura del líquido que ingresa al radiador depende de la distancia a la que se retira de la caldera. Cuanto más alejada esté la batería, más frío estará el refrigerante.La circulación forzada permite regular el nivel de calefacción de los elementos individuales de la red. Además, si es necesario, puedes bloquear sus secciones individuales.
El uso de una bomba de circulación permite incluir un tanque de expansión de membrana en el sistema, es decir, realizarlo en una versión cerrada. Por tanto, la cantidad de líquido evaporado se reduce significativamente.
Además, la instalación de la estructura se simplifica significativamente, ya que no es necesario colocar las tuberías estrictamente en un ángulo determinado ni calcular con precisión su diámetro y altura de elevación.
Otra ventaja diseños de circulación forzada – la capacidad de realizar los cambios necesarios en su diagrama y diseño sin problemas. Para construir una estructura de este tipo, se utilizan tuberías y componentes de menor diámetro, lo que reduce significativamente el costo.
Además, estos sistemas son más económicos debido a que la diferencia de temperatura del líquido refrigerante en la entrada y salida de la caldera es mucho menor que la de un análogo con circulación natural.
La presencia de una bomba en el circuito evita la ventilación en la línea de calefacción. En general, el cableado mediante circulación forzada se considera más eficaz, pero también tiene desventajas.
El más importante de ellos es la dependencia energética. La bomba no puede funcionar sin estar conectada a una fuente de alimentación. Durante un corte de energía, este sistema de calefacción se detiene. Si hay cortes frecuentes, es recomendable contar con una fuente de energía ininterrumpida.
Las desventajas suelen incluir costos financieros.Algunos de ellos son el precio de la bomba de circulación, así como el coste de los accesorios necesarios para su normal funcionamiento. Lo que generalmente aumenta el costo de instalación del sistema. Además, deberá pagar facturas mensuales de electricidad, lo que garantiza el funcionamiento de la bomba de circulación.
El circuito de calefacción se puede configurar de dos maneras diferentes, lo que determina la ubicación de los elevadores y tuberías en el espacio.
Tipo de diseño horizontal y vertical
Implica conectar dispositivos de calefacción a una línea horizontal. Mayormente montado en edificios de un piso área grande. En este caso, lo óptimo es colocar las contrahuellas en pasillos o cuartos de servicio.
La ventaja de este tipo de disposición es el menor coste del propio sistema y de su instalación. La principal desventaja es la tendencia de la estructura a ventilarse, por lo que es necesaria la instalación de grúas Mayevsky.
Los radiadores están conectados a elevadores verticales. Esta opción es especialmente buena para edificios de varios pisos, ya que permite conectar cada piso por separado al tubo ascendente de calefacción. La principal ventaja del sistema es la ausencia de esclusas de aire.Al mismo tiempo, la disposición de un circuito de calefacción con un diseño vertical costará más que un análogo horizontal.
Sistema de calefacción de dos tubos con cableado superior.
La principal característica distintiva de este diseño es que la tubería de suministro se coloca a lo largo de la parte superior de la habitación y la tubería de retorno se descarga a lo largo de la parte inferior.
Una ventaja importante de este sistema es la alta presión en la línea principal, que se debe a una diferencia significativa en los niveles de las tuberías de retorno y suministro. Debido a esta circunstancia, su diámetro puede ser el mismo incluso cuando se dispone un circuito con circulación natural.
Pero al mismo tiempo, el tanque de expansión, que se encuentra en el punto más alto del circuito, a menudo termina en un ático sin calefacción, lo que puede causar problemas. Como opción, se puede considerar colocar el tanque dentro del techo, cuando su mitad inferior permanece en la habitación con calefacción y la parte superior se saca al ático y se aísla tanto como sea posible.
Si al propietario no le preocupa especialmente la presencia de tuberías debajo del techo de la habitación, es aconsejable ubicar la tubería de suministro por encima del nivel de las ventanas.
En este caso, el tanque de expansión se puede ubicar debajo del techo, siempre que la altura del tubo ascendente sea suficiente para garantizar la velocidad normal del refrigerante. La línea de retorno deberá montarse lo más cerca posible del nivel del suelo o incluso bajarse por debajo de él. Es cierto que en el último caso, al construir la línea principal, no será posible utilizar elementos de conexión para evitar fugas.
La apariencia de una habitación con tuberías colocadas debajo del techo no es estéticamente agradable. Además, parte del calor aumenta, lo que hace que un sistema de calefacción con cableado aéreo no sea suficientemente eficiente.
Por lo tanto, puede intentar montar un circuito con una línea de suministro que pase por debajo de los radiadores, pero esto solo mejorará la apariencia del sistema y de ninguna manera afectará sus deficiencias.
La conexión de una bomba facilita lograr una presión óptima en el sistema incluso cuando se utilizan tuberías de diámetro mínimo. El efecto máximo del sistema de calefacción con cableado aéreo se puede obtener en una casa privada de dos pisos, ya que la circulación natural se estimula mediante una gran diferencia en la altura de instalación de la caldera ubicada en el sótano y los radiadores en el segundo piso.
Una vez más refrigerante calentado Se enviará a un tanque de expansión, que se coloca en el ático o en el segundo piso. Desde donde el líquido comenzará a fluir a través de una línea inclinada hacia los radiadores.
En este caso, incluso se puede combinar el depósito de distribución responsable de la presencia de agua caliente y el depósito de expansión. Si instala una caldera no volátil en la casa, obtendrá un sistema de calefacción completamente autónomo.
Otra opción muy exitosa para una casa de dos pisos es un sistema combinado que combina secciones de dos y una tubería. Por ejemplo, se instala una estructura de una sola tubería en el segundo piso en forma de piso calentado por agua y una estructura de dos tuberías en el primer piso. Se conserva por completo la capacidad de regular la temperatura en todas las habitaciones.
Se considera que la principal ventaja de un sistema de calefacción de dos tubos con cableado aéreo es la alta velocidad de movimiento del refrigerante y la ausencia de ventilación en la línea.
Es por eso que se usa con bastante frecuencia, sin prestar atención a desventajas importantes:
- aspecto antiestético de las habitaciones;
- alto consumo de tuberías y componentes;
- incapacidad para calentar grandes áreas;
- problemas con la colocación del tanque de expansión, que no siempre se puede combinar con el tanque de distribución;
- Costos adicionales de decoración para que las tuberías puedan disimularse.
En general, un sistema con cableado superior es bastante viable y, con los cálculos adecuados, también resulta muy eficaz.
Diseño de dos tubos con recorrido inferior
El esquema implica instalar el suministro y el retorno desde debajo de las baterías. A diferencia de un sistema con cableado superior, aquí se cambia la dirección del movimiento del refrigerante. Comienza a moverse de abajo hacia arriba, pasa a través de las baterías y se envía por la línea de retorno a la caldera de calefacción.
Los sistemas cableados desde abajo pueden incluir uno o más circuitos. Además, es posible prever cableados y circuitos sin salida con el correspondiente movimiento del líquido refrigerante.
La principal desventaja del diseño es la ventilación. Para deshacerse de él, se utilizan grúas Mayevsky. Además, si el sistema está instalado en un edificio de dos o más plantas, se supone que dicho grifo deberá estar en cada batería.Ciertamente, esto no es muy conveniente, por lo que se recomienda colocar líneas aéreas especiales que están incluidas en el sistema.
Estas salidas de aire recogen el aire de la tubería de calefacción y lo dirigen al tubo ascendente central. A continuación, el aire ingresa al tanque de expansión, de donde se extrae. Los circuitos de calefacción con cableado inferior y circulación natural se utilizan con bastante poca frecuencia, ya que tienen una serie de limitaciones. En primer lugar, la mayoría de las baterías incluidas en el circuito son finitas.
Por este motivo es necesario equiparlos con descensores. Si el sistema tiene un tanque de expansión abierto, tendrá que purgar el aire casi a diario. La instalación de líneas de aire que rodean las tuberías de suministro permite eliminar este inconveniente. Sin embargo, complican significativamente el esquema y lo hacen más engorroso. Además, el "aire" se coloca en la parte superior de la habitación.
En este caso se pierde la importante ventaja del cableado inferior, que consiste en la ausencia de una vía tendida a la vista. La cantidad de tuberías utilizadas para la instalación en este caso es bastante comparable a la cantidad de piezas necesarias para el cableado superior. Por lo tanto, para organizar un sistema de dos tubos con cableado inferior, la opción con circulación forzada se utiliza con mayor frecuencia.
Las ventajas significativas de un sistema de este tipo incluyen:
- Colocación compacta del área de control de todo el sistema. La mayoría de las veces se instala en el sótano.
- Reducción de la pérdida de calor, que se logra colocando tuberías a lo largo del fondo de la habitación.
- Posibilidad de conectar y operar el sistema de calefacción hasta que se completen los trabajos de construcción o reparación. Por ejemplo, se puede calentar el primer piso y se realizarán los trabajos necesarios en el segundo.
- Importante ahorro de calor debido a la posibilidad de distribuirlo por las habitaciones con calefacción.
Las desventajas del cableado inferior incluyen una gran cantidad de tuberías y componentes necesarios para la instalación y una baja presión de fluido en la línea de suministro. Además, la necesidad de instalación puede considerarse un punto negativo. grúas mayevsky en los radiadores de calefacción, así como la eliminación constante de bolsas de aire del sistema.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Vídeo #1. Revisión y valoración de las ventajas y desventajas de los sistemas de calefacción con circulación natural y forzada:
Vídeo #2. Análisis detallado de un esquema de calefacción de dos tubos para una casa de campo de tres pisos:
Vídeo #3. Cómo organizar de forma independiente un sistema de calefacción de dos tubos en una casa de campo:
Un sistema de calefacción de dos tubos es un método muy extendido de calefacción doméstica práctica y eficiente. Hay muchas modificaciones de este esquema. Es importante elegir la opción adecuada para su hogar y realizar un cálculo competente de todos los parámetros del sistema. Sólo así se garantizará que la casa sea cálida y acogedora.
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Interesante sistema de suministro de agua, inteligentemente pensado. Simplemente tengo un problema en mi casa: en una de las habitaciones los radiadores siempre están fríos.Esto a pesar de que en la habitación más cercana a la caldera es imposible agarrar el radiador con la mano: hace mucho calor. Miré los diagramas de cableado. Creo que el inferior es más aceptable para nuestra casa. Instalaré una bomba de circulación forzada y todo irá bien.
Para no congelarme cuando se corta la luz y tengo calefacción con bomba, combiné un sistema forzado con un sistema de gravedad. Tuberías con pendiente, ya que inicialmente el sistema tenía un tipo natural de movimiento del refrigerante. Las baterías no están instaladas (tuberías de gran diámetro). Cuando había escarcha fuera de la ventana, hacía frío en la casa, así que decidí instalar un dispositivo de circulación. Ahora combino el trabajo dependiendo de la temperatura exterior, encendiendo la bomba solo cuando es necesario. Los ahorros de energía son notables.
En la figura “esquema de un sistema de calefacción de dos tubos con circulación forzada”, ¿adónde va la presión de la bomba cuando todos los cabezales termostáticos están cerrados?
Evgeny, la bomba de circulación no crea presión como tal, simplemente mezcla el agua, en pocas palabras. De lo contrario, cuando estuviera funcionando en un sistema abierto, saldría agua del tanque de expansión.
Mikhail, me dejaste anonadado con tus palabras sobre encender la bomba y sacar agua del expansor. Busque esas tonterías...
Para empezar, ¿por qué cerrar los cabezales termostáticos? ¿Quizás no esté del todo familiarizado con el principio de funcionamiento de este dispositivo de sistema de calefacción? Entonces, averigüémoslo. Y entonces la gente empezó a dar consejos y a argumentar que todo estaba mal. Es hora de dejar las cosas claras.
Entonces, por ejemplo, tomemos el cabezal termostático Icma 28x1,5, pero todos tienen el mismo principio de funcionamiento.El funcionamiento del dispositivo se basa en la compresión y expansión de un dispositivo corrugado cilíndrico interno especial, que está lleno de fluido de proceso.
Para reducir la temperatura ambiente, se coloca el regulador en la posición adecuada, el cilindro sensible al calor se expande y presiona la varilla de la válvula termostática. De este modo, se bloquea la abertura del paso de la válvula y se reduce la cantidad de agua entrante. Para aumentar la temperatura se coloca el regulador en la posición deseada y todo sucede exactamente al revés. Tiene sentido cerrar todos los cabezales termostáticos si, por ejemplo, simplemente se puede apagar la caldera o ponerla al mínimo de potencia.
Y la presión en el sistema de calefacción está regulada por un tanque de expansión, esto se ve inmediatamente en el diagrama.