Schema di riscaldamento dell'acqua: tipi di sistemi, tipi di
Il riscaldamento dell'acqua è il sistema di riscaldamento più efficiente ed economico per l'edilizia abitativa. Sono stati sviluppati vari schemi di riscaldamento dell'acqua, e vogliamo considerare le loro caratteristiche, i vantaggi e le caratteristiche di funzionamento nelle condizioni di una casa privata.
Riscaldamento con liquido refrigerante
Informazioni generali
L'indicatore principale del comfort di ogni abitazione è la temperatura dell'aria al suo interno, dal momento che una persona può vivere solo in un intervallo di temperatura ristretto. Tuttavia, nelle latitudini continentali dell'emisfero settentrionale del nostro pianeta, il clima è lontano da questo intervallo e le persone sono costrette a utilizzare fonti di calore artificiali.
In precedenza, tale fonte era un fuoco aperto in una grotta o in una capanna, quindi il fuoco si spostava verso la fornace della fornace che si trovava nella casa. Tuttavia, con l'aumento della popolazione, la questione della carenza di legna da ardere e di altri tipi di combustibile è diventata più acuta e la persona ha affrontato il problema dell'aumento dell'efficienza del riscaldamento.
Fai attenzione! Così è apparsa l'idea di utilizzare un termovettore, una sostanza che svolge il ruolo di intermediario nel trasferimento di calore dalla fiamma all'aria in casa.
Il problema è che i gas conducono il calore male e se si dispone di una casa grande, ci vorrà molto tempo per riscaldare le stanze remote per riscaldare il forno, sarà troppo caldo vicino al forno e freddo nelle stanze remote. Pertanto, il compito principale era quello di fornire calore con perdite minime per ogni stanza.
In questa fase, possiamo formulare i principali requisiti per il liquido di raffreddamento:
- Alta conducibilità termica. Necessario per il riscaldamento più rapido possibile del liquido di raffreddamento;
- Alta capacità termica. Questo parametro determina la capacità di una sostanza di immagazzinare energia termica. È ovvio che più il calore viene immagazzinato e trasmesso dall'intermediario, più efficiente è il sistema;
- Alta mobilità. La sostanza deve avere proprietà tali da poter essere trasportata in casa senza l'uso di sofisticate tecnologie;
- Disponibilità. Il refrigerante dovrebbe essere economico e disponibile in diverse regioni, poiché in caso di incidente occorrerà una sostituzione urgente per evitare il congelamento a casa;
- sicurezza. L'agente-sostanza non deve rappresentare un pericolo per l'uomo e l'ambiente, contiene composti e sostanze infiammabili, tossici, esplosivi o chimicamente aggressivi.
Fai attenzione! La sostanza più adatta per tutti i parametri elencati era l'acqua ordinaria, che ha la più alta capacità termica tra i liquidi, è in grado di muoversi attraverso tubi e canali sotto l'azione della gravità o della pressione, è sicura e incredibilmente diffusa.
Quindi, il compito è stato specificato: è necessario creare uno schema in cui l'acqua si muoverà lungo un percorso ben definito dal focolare del forno agli apparecchi di riscaldamento.
Fai attenzione! Per dirla semplicemente, abbiamo bisogno di due scambiatori di calore e un tubo attraverso il quale circola l'acqua tra di loro. Uno scambiatore di calore è installato nel forno, dove il liquido si scalda, e il secondo - nella stanza, dove il refrigerante darà l'energia immagazzinata nell'aria.
Caldaie di riscaldamento
Se la fonte di energia termica è il carburante, allora la caldaia è il mezzo per ottenerla. Questo è il cuore di qualsiasi sistema di riscaldamento con un refrigerante. L'efficienza dell'intero riscaldamento dipende dall'affidabilità di questo dispositivo, e nelle condizioni degli inverni russi è una delle condizioni per la sopravvivenza, quindi il primo compito è la scelta della caldaia.
Il criterio più importante qui è la disponibilità e il costo del carburante su cui l'unità opererà.
Esistono questi tipi di caldaie, a seconda del combustibile utilizzato:
- Caldaie a combustibile solido o legna. Vengono utilizzate legna da ardere, carbone, coke, torba, pellet, mattonelle e altri tipi di biomassa combustibile;
- gas. Uso del tronco, gas naturale compresso o liquefatto;
- Caldaie per riscaldamento diesel. Vengono utilizzati prodotti petroliferi liquidi: gasolio, gasolio, oli vari, benzina, cherosene, ecc .;
- elettrico. Riscaldare l'acqua con il metodo del riscaldamento o degli elettrodi.
Se parliamo di efficienza in termini di costo di un chilowattora di calore, nonché della disponibilità e della prevalenza del carburante, le unità a gas e a legna sono le preferite indiscusse, la prima è la più preferita.
Fai attenzione! Se la tua casa è collegata a un sistema di trasmissione del gas, allora dovresti comprare una caldaia a gas, se l'autostrada non è collegata, allora dovresti scegliere un'opzione per la combustione del legno. Elettricità e diesel sono troppo costosi per il consumatore medio.
Tipi di sistemi
Con circolazione naturale
Il circuito di riscaldamento con circolazione naturale dell'acqua è il più semplice ed economico, ma anche il sistema più inefficiente. Con piccole dimensioni di case e aree di riscaldamento, questa è una versione completamente funzionante, la cui costruzione non richiede calcoli seri e complicati lavori di installazione.
Il principio di funzionamento di un tale sistema è semplice: la caldaia è installata nel punto più basso della stanza, meglio - nel seminterrato. L'acqua riempie la tubazione costituita da un tubo di alimentazione che sale verso l'alto dalla caldaia, quindi il tubo scende gradualmente e attraversa tutte le stanze, e infine ritorna allo scambiatore di calore del forno.
Quando il bruciatore viene acceso, l'acqua inizia a riscaldarsi, si espande e sale verso l'alto attraverso il tubo a causa della differenza di densità tra il liquido caldo e quello freddo. Quando il circuito è chiuso, la massa fredda del refrigerante viene spostata nello scambiatore di calore e il liquido inizia a circolare nel sistema in un cerchio, trasferendo il calore dalla fiamma ai radiatori.
Per compensare l'espansione e l'aumento del volume totale dell'acqua nei tubi, nel punto superiore viene installato un serbatoio di espansione. Può essere aperto, poiché la pressione nei tubi non ha importanza.
Fai attenzione! È necessario conoscere e prendere in considerazione le regole per la selezione dei diametri dei tubi e degli angoli di inclinazione. Si ritiene che sia sufficiente una pendenza di 5 mm per metro lineare di tubo, un clone è fatto in direzione del movimento dell'acqua.
Per la manutenzione di piccole case di villaggio, un tale schema è abbastanza accettabile. Non richiede calcoli e viene eseguito secondo lo schema standard "come tutti gli altri", poiché le dimensioni e l'architettura delle case non presentano differenze particolari. Inoltre, il design è relativamente facile da assemblare con le proprie mani e richiede un minimo di materiali.
Con circolazione forzata
Un sistema di riscaldamento più avanzato ed efficiente è uno schema con circolazione forzata del liquido di raffreddamento. Questa soluzione consente di accelerare il movimento dell'acqua attraverso i tubi e di distribuire il liquido ancora caldo nei locali remoti. Il movimento forzato dell'acqua viene effettuato a causa della pompa incorporata nella tubazione.
Grazie alla velocità di guida calcolata con precisione, l'efficienza operativa aumenta, il consumo di carburante viene ridotto e il comfort nelle stanze aumenta. Per la creazione di sistemi complessi, ramificati e multi-circuito, è necessaria la circolazione forzata.
La costruzione di una tale costruzione richiederà calcoli più severi di idraulica, selezione e installazione di una pompa di circolazione, installazione di protezione, un accumulatore chiuso, manometri e valvole di sicurezza. Allo stesso tempo, non ci sono requisiti speciali per l'inclinazione dei tubi
Fai attenzione! Durante il funzionamento, la pompa di circolazione non crea tutta la pressione che è presente nel sistema. Il punto è che il circuito è chiuso e l'acqua in esso ruota come una ruota, e la pompa supera solo la resistenza idraulica e l'attrito, quindi l'energia consumata da essa non influisce sul costo del riscaldamento.
Dai calcoli si è appreso che l'uso di una pompa di circolazione aumenta l'efficienza del lavoro del 25-30%. Inoltre, per la normale manutenzione di edifici a più piani, circuiti multi-circuito e collettori, è necessario l'uso della circolazione forzata. Quasi tutti i sistemi moderni usano questo principio.
Cablaggio del radiatore
Un'altra importante differenza tra i sistemi di riscaldamento dell'acqua è il tipo di cablaggio dei tubi dalla caldaia ai radiatori.
Esistono tre tipi principali di tale layout:
- Un tubo design. Questo è il modello più semplice ed economico quando le batterie di riscaldamento sono collegate a un tubo in serie. L'acqua penetra attraverso il tubo di alimentazione fino al primo radiatore, la attraversa ed entra nello stesso tubo dal quale entra nel dispositivo successivo, raffreddandosi mentre si muove;
- Modello a due tubi. Un design più complicato, ma anche più efficiente, in cui le batterie sono collegate da un ingresso al tubo di alimentazione e l'uscita al ritorno, e non vi è altro messaggio tra questi tubi. La connessione parallela consente di riscaldare tutti i dispositivi in modo uniforme, aumentando l'efficienza e il comfort del lavoro;
- Connessione trave del collettore si assume la fornitura di refrigerante per l'alimentazione del collettore di distribuzione, da dove i tubi all'ingresso di ciascun radiatore. Dalle prese, i tubi tornano alla testata di ritorno e da lì l'acqua entra nella caldaia. Questo approccio consente di organizzare sistemi multi-circuito di pavimenti caldi e grandi case con molte stanze.
L'organizzazione di fornitura monotubo è adatta per le piccole case con circolazione naturale o per le singole stanze - cucine estive, laboratori, saune, ecc.
Lo schema a due tubi è considerato più efficiente grazie al riscaldamento uniforme dei dispositivi, alla possibilità di regolare la temperatura nelle singole stanze e un controllo più preciso delle apparecchiature di automazione. È adatto a qualsiasi tipo di edificio e viene utilizzato più spesso.
Il cablaggio del collettore è il più efficiente e avanzato, ma il suo prezzo è significativamente più alto a causa del maggior numero di tubi, della necessità di apparecchiature aggiuntive, di valvole, nonché attraverso l'installazione e il calcolo complessi.
Fai attenzione! Oggi, il più comune cablaggio a due tubi e misto, che può essere combinato con i collettori di pavimenti caldi.
conclusione
Il riscaldamento dell'acqua è l'unico sistema di fornitura di calore veramente efficiente in termini di rapporto qualità-prezzo. Dovrebbe essere compreso che gli schemi delle attrezzature e dell'organizzazione vengono costantemente migliorati, e il confronto tra sistemi alternativi alla moda e vecchi tipi di riscaldamento dell'acqua è assurdo e poco convincente. Il video ti aiuterà a comprendere meglio questo problema.