Calefacció tancada en una casa particular

En els darrers anys, un sistema de calefacció tancat ha esdevingut cada vegada més popular. Els equips de calefacció són cada vegada més cars i volem que duri més. En sistemes de tipus tancat, pràcticament s’exclou la possibilitat d’entrar oxigen lliure a l’interior, cosa que prolonga la vida de l’equip.

Sistema de subministrament de calor tancat: què és?

Com ja sabeu, en qualsevol sistema de calefacció d’una casa particular hi ha un dipòsit d’expansió. Es tracta d’un recipient que conté una mica de deslletament del refrigerant. Aquest tanc és necessari per compensar l'expansió tèrmica en diverses condicions de funcionament. Pel disseny, els tancs d’expansió són oberts i tancats, respectivament, i els sistemes de calefacció s’anomenen oberts i tancats.

Sistema de calefacció tancat de dues canonades

Sistema de calefacció tancat de dues canonades

En els darrers anys, és el circuit de calefacció tancat que s’ha popularitzat cada cop més. En primer lloc, està automatitzat i funciona sense intervenció humana durant molt de temps. En segon lloc, es pot utilitzar qualsevol tipus de refrigerant, inclosos els anticongelants (s’evapora dels tancs oberts). En tercer lloc, la pressió es manté constant, cosa que permet utilitzar qualsevol aparell domèstic en una casa particular. Hi ha alguns avantatges més relacionats amb el cablejat i el funcionament:

  • No hi ha contacte directe del refrigerant amb l’aire, per tant, no hi ha (o gairebé no) oxigen incoherent, que és un potent agent oxidant. Això significa que els elements calefactors no s’oxidaran, cosa que augmentarà la seva vida útil.
  • El tanc d’expansió tancat es col·loca a qualsevol lloc, normalment no gaire lluny de la caldera (les calderes de gas muntades a la paret vénen immediatament amb tancs d’expansió). Hi ha d’haver un dipòsit de tipus obert a les golfes, que es tracta de canonades addicionals, a més de mesures d’aïllament perquè la calor no “filtri” pel terrat.
  • En un sistema tancat, hi ha ventilacions d’aire automàtiques, de manera que no hi ha cap ventilació.

En general, es considera més convenient un sistema de calefacció tancat. El seu principal inconvenient és la volatilitat. El moviment del refrigerant és proporcionat per una bomba de circulació (circulació forçada) i no funciona sense electricitat. Es pot organitzar la circulació natural en sistemes tancats, però això és difícil: es requereix una regulació del cabal utilitzant el gruix de les canonades. Es tracta d’un càlcul força complicat, perquè sovint es creu que un sistema de calefacció tancat només funciona amb una bomba.

Per reduir la volatilitat i augmentar la fiabilitat de la calefacció, s’instal·len fonts d’alimentació ininterrompudes amb bateries i / o petits generadors, que proporcionaran font d’alimentació d’emergència.

Components i la seva finalitat

Composició d’un sistema de calefacció tancat

Composició del sistema de calefacció tancat

En general, un sistema de calefacció tancat consta d’un conjunt d’elements específics:

  • Caldera amb grup de seguretat. Aquí hi ha dues opcions. En primer lloc, s'inclou un grup de seguretat a la caldera (calderes de paret de gas, pellets i algunes calderes de gas per a combustibles sòlids). El segon: no hi ha cap grup de seguretat a la caldera, i després s’instal·la a la sortida de la canonada de subministrament.
  • Tubs, radiadors, terra climatitzat amb aigua, convectors.
  • Bomba de circulació. Proporciona el moviment del refrigerant. S’instal·la principalment a la canonada de retorn (aquí la temperatura és més baixa i hi ha menys possibilitats de sobreescalfament).
  • Tanc d’expansió.Compensa els canvis en el volum del refrigerant, mantenint una pressió estable.

Ara hi ha més informació sobre cada element.

Caldera: quina triar

Com que el sistema de calefacció tancat d’una casa particular pot funcionar de manera autònoma, té sentit instal·lar una caldera de calefacció amb automatització. En aquest cas, després d'haver ajustat els paràmetres, no cal tornar-hi. Tots els modes són compatibles sense intervenció humana.

Les calderes de gas més convenients en aquest sentit. Tenen l'opció de connectar un termòstat d'ambient. La temperatura establerta es manté amb una precisió d’un grau. Va caure un grau, la caldera encesa i escalfava la casa. Tan bon punt s’activa el termòstat (temperatura assolida), l’operació s’atura. Còmode, còmode i econòmic.

Alguns models tenen la possibilitat de connectar una automatització que depèn del clima: es tracta de sensors externs. Segons les seves lectures, la caldera ajusta la potència dels cremadors. Les calderes de gas en sistemes de calefacció tancats són un bon equip que pot proporcionar comoditat. L'única llàstima és que no hi ha gas disponible a tot arreu.

Sistema de calefacció tancat de dues canonades en una casa de dues plantes (diagrama)

Sistema de calefacció tancat de dues canonades en una casa de dues plantes (diagrama)

Les calderes elèctriques poden proporcionar un grau d’automatització inferior. A més de les unitats tradicionals, recentment han aparegut unitats d’inducció i elèctrode als elements calefactors. Es distingeixen per la seva mida compacta i la seva baixa inèrcia. Molts creuen que són més econòmics que les calderes amb elements calefactors. Però fins i tot aquest tipus d’unitats de calefacció no es poden utilitzar a tot arreu, ja que les corts d’energia elèctrica a l’hivern són freqüents en moltes regions del nostre país. I per proporcionar energia a la caldera. 8-12 kW d’un generador és un tema molt difícil.

Les calderes per a combustibles sòlids o líquids són més versàtils i independents en aquest sentit. Un punt important: per a la instal·lació d’una caldera de combustible líquid, es requereix una habitació separada; això és un requisit del cos de bombers. Les calderes de combustible sòlid poden mantenir-se a la casa, però això és inconvenient, ja que cauen molts residus del combustible durant la calefacció.

Les calderes modernes de combustible sòlid, tot i que continuen sent equips intermitents (s’escalfen durant el foc, es refreden quan es crema el marcador), però també tenen una automatització que permet mantenir una temperatura determinada al sistema ajustant la intensitat de la combustió. Tot i que el grau d’automatització no és tan elevat com el de les calderes de gas o elèctriques, sí que hi és.

Un exemple de sistema de calefacció tancat amb caldera d’inducció

Un exemple de sistema de calefacció tancat amb caldera d’inducció

Les calderes de pellet no són molt habituals al nostre campament. De fet, això també és un combustible sòlid, però les calderes d’aquest tipus funcionen en mode continu. Els grànuls s’introdueixen automàticament a la llar de foc (fins que s’acabi el brou de l’hamburguesa). Amb una bona qualitat del combustible, es necessita una neteja de cendres un cop cada poques setmanes i tots els paràmetres de funcionament es controlen mitjançant automatització. La distribució d’aquest equip només es veu frenada pel seu elevat preu: els fabricants són principalment europeus i els seus preus són els corresponents.

Una mica sobre el càlcul de la potència de la caldera per a sistemes de calefacció tancats. Es determina segons el principi general: per a 10 m². metres d’àrea amb aïllament normal prenen 1 kW de potència de la caldera. Només no es recomana prendre "esquena amb esquena". En primer lloc, hi ha períodes anormalment freds durant els quals és possible que no tingueu prou capacitat de disseny. En segon lloc, l'operació al límit de potència comporta un ràpid desgast de l'equip. Per tant, és desitjable agafar la potència de la caldera per al sistema amb un marge del 30-50%.

Grup de seguretat

S'instal·la un grup de seguretat a la canonada de subministrament a la sortida de la caldera. Ha de controlar el seu treball i els paràmetres del sistema. Consta de manòmetre, ventilació automàtica i vàlvula de seguretat.

El grup de seguretat de la caldera s’instal·la a la canonada de subministrament fins a la primera branca

El grup de seguretat de la caldera s’instal·la a la canonada d’alimentació abans de la primera derivació

El manòmetre permet controlar la pressió del sistema.Segons les recomanacions, hauria d’estar en el rang d’1,5-3 Bar (en cases d’un pis és d’1,5-2 Bar, en cases de dos pisos, fins a 3 Bar). En cas de desviar-se d’aquests paràmetres, s’han de prendre les mesures adequades. Si la pressió ha baixat per sota del normal, cal comprovar si hi ha fuites i, a continuació, afegir una certa quantitat de refrigerant al sistema. Amb una pressió augmentada, tot és una mica més complicat: cal comprovar en quin mode funciona la caldera, si ha sobreescalfat el refrigerant. També es comprova el funcionament de la bomba de circulació, el funcionament correcte del manòmetre i la vàlvula de seguretat. És ell qui ha d'abocar l'excés de refrigerant quan es supera el llindar de pressió. Una canonada / mànega està connectada a la canonada de branca lliure de la vàlvula de seguretat, que es descarrega al clavegueram o al sistema de drenatge. Aquí és millor fer-ho perquè es pugui controlar si s’activa la vàlvula; amb freqüents descàrregues d’aigua, cal buscar les causes i eliminar-les.

Composició del grup de seguretat

Composició del grup de seguretat

El tercer element del grup és una sortida d’aire automàtica. L’aire atrapat al sistema s’elimina a través d’ell. Un dispositiu molt còmode que us permet eliminar el problema de la congestió d’aire del sistema.

Els grups de seguretat es venen muntats (a la imatge superior) o podeu comprar tots els dispositius per separat i connectar-los mitjançant les mateixes canonades que van fer el cablejat del sistema.

Vaixell d'expansió per a sistema de calefacció tancat

El dipòsit d’expansió està dissenyat per compensar els canvis en el volum del refrigerant en funció de la temperatura. En sistemes de calefacció tancats, es tracta d’un recipient tancat, dividit en dues parts per una membrana elàstica. La part superior conté aire o gas inert (en models cars). Tot i que la temperatura del refrigerant és baixa, el dipòsit roman buit i la membrana es redreça (a la figura, la imatge de la dreta).

Principi de funcionament del tanc d’expansió de membrana

Principi de funcionament d’un tanc d’expansió de membrana

Quan s’escalfa, el refrigerant augmenta de volum, el seu excés puja al dipòsit, empenyent la membrana i estrenyent el gas bombat a la part superior (a la imatge de l’esquerra). Es mostra al manòmetre com a augment de la pressió i pot servir de senyal per reduir la intensitat de la combustió. Alguns models tenen una vàlvula de descàrrega que alleuja l'excés d'aire / gas quan s'arriba al llindar de pressió.

A mesura que el refrigerant es refreda, la pressió a la part superior del dipòsit extreu el refrigerant del dipòsit al sistema, les lectures del manòmetre tornen a la normalitat. Aquest és tot el principi de funcionament d’un tanc d’expansió tipus membrana. Per cert, hi ha dos tipus de membranes: en forma de disc i en forma de pera. La forma de la membrana no afecta el principi de funcionament.

Tipus de membranes per a tancs d’expansió en sistemes tancats

Tipus de membranes per a tancs d’expansió en sistemes tancats

Càlcul de volum

Segons les normes generalment acceptades, el volum del dipòsit d’expansió hauria de ser del 10% del volum total del refrigerant. Això vol dir que heu de calcular quanta aigua cabrà a les canonades i radiadors del vostre sistema (es troba a les dades tècniques dels radiadors, però es pot calcular el volum de les canonades). 1/10 d'aquesta xifra serà el volum del tanc d'expansió requerit. Però aquesta xifra només és vàlida si el refrigerant és aigua. Si s’utilitza un fluid anticongelant, la mida del dipòsit s’incrementa un 50% del volum calculat.

Aquí teniu un exemple de càlcul del volum d’un tanc de membrana per a un sistema de calefacció tancat:

  • el volum del sistema de calefacció és de 28 litres;
  • la mida del dipòsit d’expansió del sistema ple d’aigua és de 2,8 litres;
  • la mida del tanc de membrana per a un sistema amb fluid antigel és de 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litres.

En comprar, trieu el volum més gran més proper. No agafeu el més petit: és millor tenir un marge petit.

Què s’ha de buscar a l’hora de comprar

Les botigues tenen cisternes vermelles i blaves. Les cisternes vermelles són adequades per escalfar. Els blaus són estructuralment iguals, només estan dissenyats per a aigua freda i no toleren les altes temperatures.

Què més s’ha de buscar? Hi ha dos tipus de tancs: amb una membrana substituïble (també s’anomenen brides) i amb una de no substituïble. La segona opció és més barata i significativa, però si la membrana està danyada, haureu de comprar-ho completament. En els models amb brides, només es compra la membrana.

Lloc per instal·lar un tanc d’expansió tipus membrana

Normalment, es col·loca un dipòsit d’expansió a la canonada de retorn davant de la bomba de circulació (si es veu en la direcció del moviment del refrigerant). S'instal·la un te en la canonada, es connecta un petit tros de canonada a una de les seves parts i s'hi connecta un expansor mitjançant accessoris. És millor col·locar-la a certa distància de la bomba perquè no es generin caigudes de pressió. Un punt important és que la secció de canonada del tanc de membrana ha de ser recta.

Esquema d’instal·lació d’un dipòsit d’expansió per tipus de membrana calefactora

Esquema d’instal·lació d’un dipòsit d’expansió per tipus de membrana calefactora

S'instal·la una vàlvula de bola després del tee. Cal treure el dipòsit sense drenar el refrigerant. És més convenient connectar el propi contenidor mitjançant una femella americana (rosca unió). Això torna a facilitar el muntatge / desmuntatge.

Tingueu en compte que algunes calderes tenen un recipient d’expansió. Si el seu volum és suficient, no és necessària la instal·lació del segon.

Un dispositiu buit no pesa molt, però ple d’aigua té una massa sòlida. Per tant, cal preveure un mètode de fixació a la paret o suports addicionals.


Bomba de circulació

La bomba de circulació garanteix el funcionament del sistema de calefacció tancat. La seva capacitat depèn de molts factors: el material i el diàmetre de les canonades, el nombre i el tipus de radiadors, la presència de vàlvules d’aturada i termostàtiques, la longitud de les canonades, el mode de funcionament de l’equip, etc. Per no entrar en les complexitats de la potència de càlcul, es pot seleccionar la bomba de circulació de la taula. Seleccioneu el valor més proper més proper per a la zona escalfada o la potència de calor prevista del sistema, a la línia corresponent de les primeres columnes trobeu les característiques necessàries.

Podeu seleccionar els paràmetres de la bomba de circulació segons la taula

Podeu seleccionar els paràmetres de la bomba de circulació segons la taula

A la segona columna, trobem la potència (quin volum de refrigerant és capaç de bombar en una hora), a la tercera, la pressió (resistència del sistema), que és capaç de superar.

Si escolliu una bomba de circulació en una botiga, és recomanable no estalviar diners. Tot el sistema depèn del seu rendiment. Per tant, és millor no estalviar diners i triar un fabricant de confiança. Si decidiu comprar equips desconeguts, haureu de comprovar-los d'alguna manera si hi ha nivells de soroll. Aquest indicador és especialment crític si la unitat de calefacció està instal·lada en una zona residencial.

Esquema de fleixos

Com s'ha esmentat anteriorment, les bombes de circulació s'instal·len principalment a la canonada de retorn. Anteriorment, aquest requisit era obligatori, avui només és un desig. Els materials utilitzats en la producció poden suportar escalfaments de fins a 90 ° C, però és millor no arriscar-se.

En sistemes que poden funcionar amb circulació natural, durant la instal·lació, és necessari preveure la possibilitat de retirar o substituir la bomba sense necessitat de buidar el refrigerant, així com la possibilitat de treballar sense bomba. Per a això, s’instal·la una derivació: un camí de derivació per on pot fluir el refrigerant si és necessari. El diagrama d'instal·lació de la bomba de circulació en aquest cas es troba a la foto següent.

Instal·lació d’una bomba de circulació amb bypass

Instal·lació d’una bomba de circulació amb bypass

En sistemes tancats amb circulació forçada, no és necessària la derivació; és inoperant sense bomba. Però es necessiten dues vàlvules de bola a banda i banda i un filtre d’entrada. Les vàlvules de bola permeten, si cal, retirar el dispositiu per al manteniment, reparació o substitució. Un filtre de fang evita l’obstrucció.De vegades, com a element addicional de fiabilitat, també es col·loca una vàlvula de retenció entre el filtre i la vàlvula de bola, que evitarà el moviment del refrigerant en la direcció oposada.

Esquema per connectar una bomba de circulació a un sistema de calefacció tancat

Esquema de connexió (canonada) d’una bomba de circulació a un sistema de calefacció tancat

Com omplir un sistema de calefacció tancat

En el punt més baix del sistema, per regla general, a la canonada de retorn, s’instal·la una vàlvula addicional per alimentar / drenar el sistema. En el cas més senzill, es tracta d’un te instal·lat a la canonada, al qual es connecta una vàlvula de bola a través d’una petita secció de la canonada.

La unitat més senzilla per buidar o omplir el refrigerant al sistema

La unitat més senzilla per buidar o omplir el refrigerant al sistema

En aquest cas, en drenar el sistema, caldrà substituir un contenidor o connectar una mànega. En omplir el refrigerant, es connecta una mànega de la bomba manual a la vàlvula de bola. Aquest senzill dispositiu es pot llogar a les botigues de fontaneria.

Hi ha una segona opció: quan el refrigerant només és aigua de l’aixeta. En aquest cas, el subministrament d’aigua està connectat a una entrada especial de caldera (en calderes de gas muntades a la paret) o a una vàlvula de bola instal·lada de manera similar a la línia de retorn. Però en aquest cas, cal un altre punt per drenar el sistema. En un sistema de dos tubs, aquest pot ser un dels darrers a la branca del radiador, a l'entrada lliure inferior de la qual està instal·lada una vàlvula de bola de drenatge. Al diagrama següent es mostra una altra opció. A continuació es mostra un sistema de calefacció d’una sola canonada de tipus tancat.

Esquema d’un sistema de calefacció tancat d’una sola canonada

Esquema d’un sistema de calefacció tancat d’una canonada amb una font d’alimentació del sistema

Publicacions similars
comentari 4
  1. Igor
    29/09/2016 a les 12:25 pm - Respon

    Molt ben programat. Ell mateix no és especialment capaç de reparar-se, però llegiu i sembla que tot no és tan difícil com podria semblar. El meu sogre es va posar les piles a la seva casa, no tan fàcilment, tot i que és possible.

  2. Voltaire
    01/02/2017 a les 00:03 - Respon

    Disculpeu-me, però no puc entendre com heu compilat una taula per calcular les capacitats del sistema?
    Al cap i a la fi, la potència tèrmica es calcula de forma molt senzilla. N = 0,86 * Q * (T (recte) .- T (arr)). (KW).
    He deixat la dimensió Q i T com a la vostra taula, però res hi cap. Disculpeu-me.

  3. Novell
    12/09/2020 a les 12:10 - Respon

    Tinc un sistema obert amb aigua des de fa més de 10 anys, hi ha instal·lada una bomba de circulació, per evitar la corrosió i l’evaporació, vaig abocar una mica d’oli al dipòsit d’expansió. Durant tot el temps mai he afegit aigua

    • Sergei
      15/09/2020 a les 21:34 - Respon

      Una història com un miracle. Quina és la capacitat de l'expansor?

Afegiu un comentari

Calefacció

Sostre

Portes