Esquema de calefacción de una caldera de gas en una casa de dos pisos: revisión y comparación de los mejores esquemas de calefacción.
¿Estás construyendo una casa nueva o renovando una antigua y se trata del sistema de calefacción? ¿No sabes qué tipo de cableado es mejor elegir? Un esquema de calefacción correctamente diseñado con una caldera de gas en una casa de dos pisos es la clave no solo para la calidez y el confort en invierno, sino también para el funcionamiento ininterrumpido del equipo.
Un proyecto de calefacción competente tiene en cuenta muchos factores, desde el clima y las capacidades financieras hasta la necesidad de ajustes puntuales y cuestiones estéticas. En este artículo analizaremos en detalle todos los tipos posibles de sistemas de calefacción, presentaremos y compararemos esquemas preparados con el conjunto de parámetros más exitoso para diferentes casos y también indicaremos las posibilidades de su modificación.
El contenido del artículo:
Tipos de sistemas de calefacción de gas privados.
Hay muchos parámetros que determinan el tipo de sistema de calefacción, elegir una caldera de gas como generador de calor principal es sólo el primer paso. Puede configurar un circuito de calefacción conectando todos los dispositivos con una tubería o instalando líneas de suministro y retorno separadas.
Además, la estructura del sistema depende de los dispositivos de calefacción utilizados, el tipo de tanque de expansión, el diseño y el área de la casa.Además, puede dividir el sistema en varios circuitos separados y prever la posibilidad de circulación natural en caso de un corte de energía, y mucho más.
Consideraremos todas las posibilidades, ventajas y desventajas de cada tipo de sistema con más detalle a continuación.
Diagramas de conexión de uno y dos tubos.
Dentro de estos dos tipos se pueden distinguir 5 esquemas de conexión básicos.
Considerémoslos en orden creciente de complejidad y costo de diseño:
- Monotubo sencillo.
- Monotubo "Leningradka".
- Callejón sin salida de doble tubo.
- "Bucle de Tichelman".
- Circuito colector o haz.
Lo más simple esquema de tubería única conectar radiadores implica que el refrigerante ingresa al segundo radiador solo después de que el primero haya pasado, y así sucesivamente. También se puede incluir un piso cálido en dicho sistema: se conecta en último lugar, desde la línea de retorno de la batería más alejada.
Un circuito simple de una tubería no solo se puede diseñar y calcular, sino que también se puede instalar de forma independiente. Además, es fácil dotarlo de posibilidad de circulación natural.
Sin embargo, un sistema de este tipo tiene un serio inconveniente: la temperatura con cada batería disminuye notablemente y es imposible regularla de ninguna manera. Si limita la temperatura de suministro al primer radiador mediante una válvula termostática, la temperatura en todos ellos disminuirá proporcionalmente; solo ayuda parcialmente aumentar el número de secciones de los últimos radiadores.
Pero en las casas de dos pisos, por regla general, el área es importante y los sistemas son demasiado largos para que un esquema de este tipo funcione de manera productiva. Debido a la imposibilidad de personalización, prácticamente no se utiliza un sistema monotubo simple.
El sistema mejorado de tubería única, llamado "Leningradka", proporciona derivación en cada radiador. Así, parte del refrigerante pasa por el radiador y una mezcla más caliente entra en el siguiente.
Si agrega grifos y termostatos al circuito, obtendrá un sistema promedio en precio y funcionalidad entre uno simple de una tubería y uno de dos tuberías, una solución bastante popular.
Un sistema de dos tubos implica dividir el suministro y el retorno en dos tubos separados conectados a cada radiador. Se necesitarán muchos más materiales, pero el refrigerante caliente no se mezclará con el flujo de retorno y, por lo tanto, calentará de manera efectiva una cantidad mucho mayor de baterías.
Es conveniente colocar ramas sin salida donde no sea posible pasar las tuberías por la habitación, por ejemplo, debido a la puerta del balcón. La dirección del flujo en el suministro y el retorno resulta ser opuesta, por lo que existe la posibilidad de que el agua siga el camino de menor resistencia y cierre el círculo de circulación a través del primer radiador, y no entre en los demás. .
El problema se resuelve utilizando válvulas de equilibrio, así como tuberías de menor sección para la conexión al radiador que para la red.
El bucle de Tichelman es la solución más exitosa y popular en términos de costo y eficiencia. Su diferencia es que la dirección del flujo en el suministro y el retorno es paralela, por lo tanto, no importa por qué batería fluya el refrigerante, la longitud del círculo de circulación será la misma, no existe un camino de menor resistencia. Como resultado, todas las baterías se calientan de manera uniforme, pero cada una de ellas se puede ajustar por separado o apagar completamente sin afectar el funcionamiento del sistema.
El circuito colector implica la presencia de dos colectores, de suministro y de retorno, de los cuales se separan mediante rayos pares de tubos hasta cada dispositivo de calefacción. Para un mejor rendimiento coleccionista colocado de modo que la distancia desde él a cada dispositivo de calefacción sea aproximadamente la misma. Normalmente, se instala un colector independiente en cada piso.
Solo en un sistema de este tipo cada batería recibirá un refrigerante de la misma temperatura, y es el sistema más fácil de controlar y cambiar la potencia de calefacción de los puntos individuales.
La principal desventaja del esquema de conexión radial es la necesidad de una gran cantidad de tuberías, lo que no solo aumenta el costo, sino que también complica la instalación. Por otro lado, el delineador de ojos de estos sistemas está completamente oculto, lo que resulta estéticamente agradable.
Otro punto importante es que el sistema colector, a diferencia de todos los anteriores, no puede ser gravitacional. Esto significa que incluso con una caldera no volátil, la calefacción se apagará tan pronto como se apaguen las luces y la bomba se detenga.
A menudo, en las casas de dos pisos se utilizan diferentes diseños de calefacción para diferentes habitaciones, dependiendo de su diseño, área y dispositivos de calefacción utilizados.
En una casa de dos pisos, prácticamente no se utilizan diseños de una sola tubería con una sola tubería de suministro, porque los últimos radiadores del circuito funcionan de manera extremadamente ineficiente. Dependiendo del área de la casa, cada piso, varios o incluso cada habitación corresponden a contornos separados.
También es habitual separar el circuito de radiadores del suelo radiante, debido a la necesidad de diferentes presiones y temperaturas de funcionamiento.
La división del suministro de la caldera en diferentes circuitos se puede realizar mediante una flecha hidráulica, un colector o una combinación de ambos. El primero proporciona flujos de diferentes presiones y temperaturas para diferentes sistemas, mientras que el segundo es efectivo para circuitos con el mismo tipo de dispositivos, por ejemplo, conexión radial de radiadores.
Sistemas abiertos y cerrados.
Este parámetro indica si hay contacto del refrigerante con el aire y está determinado por el tipo. Tanque de expansión.
El tanque de expansión compensa el aumento en el volumen del líquido cuando se calienta, evitando un aumento de presión en el sistema. El tanque de tipo abierto tiene un orificio en la parte superior y funciona simplemente gracias a la reserva de volumen, llenándose a diferentes niveles. Para evitar que el agua se desborde según el principio de vasos comunicantes, dicho tanque debe instalarse en el punto más alto del sistema. En una casa de dos pisos, esta suele ser la parte superior del tubo ascendente de suministro.
Un sistema de este tipo tiene muchas desventajas.El refrigerante entra en contacto con el aire libre, lo que significa que se evapora y se enriquece con oxígeno. Como resultado, está prohibido llenar dicho sistema con anticongelante; será necesario agregar agua con regularidad y el exceso de aire provoca constantemente corrosión y esclusas de aire. Además, cuando se retira al ático, el tanque requiere un aislamiento cuidadoso, y en una habitación en el segundo piso es problemático disfrazarlo.
El depósito de expansión cerrado está sellado y consta de dos cámaras separadas por una membrana. Funciona debido a la capacidad del aire para comprimirse: cuando el sistema se calienta, el agua ocupa la mayor parte del tanque y la presión en la cámara de aire aumenta. Cuando se enfría, es esta presión la que empuja el agua de regreso al sistema.
Un tanque de expansión de este tipo se puede instalar en cualquier punto del sistema, generalmente en la línea de retorno, frente a la bomba. El sistema con tanque cerrado está absolutamente sellado, incluso puede llenarse con una solución tóxica de etilenglicol. Incluso el agua corriente en tales condiciones se limpia gradualmente de impurezas y gases disueltos, convirtiéndose en un refrigerante casi ideal.
Por tipo de dispositivos de calefacción.
En un sistema de calefacción se pueden incluir diferentes dispositivos: radiadores, calefacción por suelo radiante, convectores y otros. Se pueden combinar incluso dentro del circuito monotubo más simple, pero con el tipo de circulación gravitacional es mejor utilizar baterías convencionales.
Los suelos cálidos no solo son agradables y cómodos, sino también económicos, ya que el aire caliente llena la parte inferior de la habitación y se enfría debajo del techo. Esta solución es especialmente indispensable si hay un niño en casa. También suelen instalarse en el baño y la cocina.
Sistemas compuestos únicamente por pisos cálidos, solo se puede equipar en edificios bien aislados y en un clima templado; de lo contrario, en caso de heladas, hará frío en la casa o será imposible caminar sobre un piso caliente. Como regla general, los pisos con calefacción se combinan en un esquema con una pequeña cantidad de radiadores; esto es hermoso, económico y conveniente.
Los radiadores son los más populares por una buena razón: funcionan tanto irradiando calor desde el plano exterior, calentando el aire y los objetos frente a ellos, como según el principio de convección, haciendo pasar el aire a través de las nervaduras.
La principal desventaja de las baterías tradicionales es la dificultad de colocarlas sin alterar el diseño interior, porque cualquier pantalla de camuflaje reduce la eficiencia.
Por tipo de circulación de refrigerante
El agua o el anticongelante suele circular por el sistema desde la bomba de circulación: crea la presión necesaria y garantiza un calentamiento rápido, eficiente y uniforme. Sin embargo, la presencia de una bomba hace que cualquier sistema dependa de la energía, es decir, en caso de un corte de energía, la calefacción también se apagará.
Una opción alternativa son los sistemas de gravedad. Están diseñados de tal manera que el refrigerante circula debido al aumento de densidad durante el enfriamiento, así como bajo la fuerza de la gravedad, debido a la pendiente de todas las tuberías del circuito.
Un esquema de calefacción de este tipo para una casa privada de dos pisos con una caldera de gas no volátil funcionará incluso si no hay electricidad en absoluto, pero la velocidad de circulación y, por lo tanto, la eficiencia, serán significativamente menores. Además, el flujo lento deja muchos más sedimentos en las paredes del sistema.
Es interesante la capacidad de autoajuste de los sistemas con circulación natural: cuanto más frío hace en la casa, más rápido se enfría el refrigerante de los radiadores, aumenta la diferencia entre las temperaturas de suministro y retorno y, por tanto, el caudal y la eficiencia de calefacción.
Si los cortes regulares de energía son una dura realidad y la casa es pequeña, la mejor solución es un sistema de circulación mixta. Su plano debe calcularse como para un sistema de gravedad: con pendientes de tubería, caldera en el punto más bajo, etc.
Es posible instalar pisos con calefacción en un sistema de este tipo, pero solo funcionarán cuando la bomba esté encendida.
Cableado horizontal y vertical
En una casa de dos pisos, no será posible arreglárselas solo con tuberías horizontales: al menos un tubo ascendente debe suministrar refrigerante al segundo piso. Pero esto no cambia el tipo de cableado en su conjunto.
El cableado horizontal se puede realizar dentro de cada piso. Con él, las tuberías conectan todos los radiadores del mismo nivel en un solo circuito. Es el más versátil y popular y se puede implementar en cualquier diseño.
Es fácil imaginar una distribución vertical de un solo tubo utilizando el ejemplo del sistema de calefacción de un edificio de apartamentos. La distribución de cada planta, incluida la ubicación de los radiadores, coincide a la perfección. Cada batería está conectada por un tubo ascendente a la misma de los vecinos de abajo y de arriba, y no hay tuberías de calefacción horizontales en el apartamento.
Si el diseño de su casa le permite colocar todos los radiadores exactamente uno encima del otro, el diseño vertical funcionará de manera más eficiente, especialmente con el tipo de circulación gravitacional. Además, las tuberías ascendentes son más fáciles de disfrazar que las tuberías horizontales.
Sin embargo, al instalar el sistema, será necesario cruzar los pisos muchas veces, y esto es más difícil que pasar una tubería a través de una pared.
Equipo adicional: ventajas y desventajas.
Cualquier circuito de calefacción se puede mejorar añadiendo termostatos para ajustar el funcionamiento de cada batería, termostatos, una aguja hidráulica, una bomba de circulación para cada circuito y otros dispositivos adicionales.
grúas mayevsky y se requieren salidas de aire en la parte superior de cada tubo ascendente en sistemas con un tanque de expansión cerrado. Cada dispositivo adicional hace que el sistema sea más eficiente, más económico y permite configuraciones más precisas y convenientes.
Utilice sólo los componentes necesarios, porque cuantas menos unidades, menor será la probabilidad de que una de ellas falle y detenga el sistema.
Los mejores esquemas para una casa de dos pisos.
En cada caso concreto, es necesario desarrollar un proyecto de calefacción individual que asegure un funcionamiento eficiente y económico.
Para tomar la decisión correcta, debes considerar los siguientes factores:
- clima y calidad del aislamiento de los edificios;
- número y finalidad del local. ¿Se requiere un calentamiento constante y uniforme en todas partes?
- la estabilidad del suministro eléctrico y la presencia de un generador determinan en gran medida el tipo de circulación;
- deseos individuales de los residentes: suelos o paredes cálidos en habitaciones individuales o en toda la casa, etc.;
- distribución del local: ¿es factible el cableado perimetral?
- Requisitos de diseño y etapa de renovación. En muchos casos, todas las tuberías y, a veces, incluso los dispositivos de calefacción, pueden quedar ocultos en el suelo y las paredes;
- presupuesto: el presupuesto para instalar calefacción en un edificio puede diferir varias o decenas de veces.
Respondiendo a todas estas preguntas y conociendo las características de los diferentes esquemas, tendrá una idea de la opción requerida.
A continuación, le sugerimos elegir uno de los esquemas efectivos y probados para conectar dispositivos de calefacción a la caldera y ajustarlo de acuerdo con su diseño.
Leningradka de un solo tubo: confiable y económico
Este esquema monotubo es uno de los más baratos, simples y antiguos, pero relevante y popular hasta el día de hoy. El uso exclusivo de radiadores permite un tipo de circulación mixta en caso de corte de energía. Para hacer esto, la caldera de gas debe ser no volátil, todas las tuberías deben tener una pendiente de 5 a 10 mm por 1 metro lineal.
Para facilitar la configuración, se pueden instalar termostatos en el suministro de cada batería y válvulas de control en los bypass de la batería. Una válvula adicional en el elevador permitirá apagar el circuito de calefacción de un piso separado.
Los pisos cálidos se pueden incluir en el sistema como un tercer circuito separado o reemplazar los radiadores en un piso. Sin embargo, en este caso, la división de flujos debe pasar por un mezclador térmico o flecha hidraulicapara que el suelo no se caliente hasta 70 - 80 ° C en climas fríos, como los radiadores.
También tenga en cuenta que durante un corte de energía, solo funcionarán las baterías y, en un circuito de calefacción por suelo radiante estrictamente horizontal, el refrigerante estará inactivo.
La principal limitación a la hora de instalar un sistema de este tipo se refiere a la zona calentada: una casa de más de 100 m2 no se calienta con la circulación natural del refrigerante. Un sistema de este tipo solo le salvará de la descongelación de las tuberías y de la rotura del intercambiador de calor de la caldera durante una parada prolongada, pero no del frío.
Además, incluso con circulación forzada, es casi imposible configurar un circuito de calefacción de este tipo si incluye más de 5 a 7 baterías. Es decir, para facilitar su uso en una casa grande, es necesario dividir el circuito en una mayor cantidad de circuitos.
Puede leer más sobre la disposición de un sistema de calefacción de tubería única en Leningradka en este material.
Bucle de Tichelman con circulación forzada
Como ya hemos mencionado, este esquema de conexión asegura el funcionamiento más eficiente y el ajuste conveniente de cada radiador con un costo de materiales relativamente bajo.
El sistema puede cubrir toda la casa con un bucle, dividirse en 2 circuitos por piso, como se muestra en el diagrama, o usarse solo para un piso o parte de él.
Los sistemas modernos de calefacción por radiadores suelen estar equipados de acuerdo con este plan, si es posible disfrazar la tubería. Además, en un circuito se pueden incluir dispositivos de diferentes tipos: radiadores, convectores, cortinas térmicas.
Conexión de colectores y sistemas mixtos.
Usar un colector para separar no solo los circuitos de calefacción, sino también para conectar individualmente cada dispositivo es la solución más moderna y fácil de usar.
Tiene una serie de ventajas:
- hermoso: todas las tuberías están ocultas en el piso y las paredes;
- conveniente: ajuste de cualquier dispositivo en el gabinete del colector;
- eficiente: todos los dispositivos se suministran con el mismo refrigerante caliente, pero cada uno calienta exactamente tanto como necesita;
- universal: se pueden conectar diferentes tipos de dispositivos a un colector, independientemente del diseño.
La principal desventaja de esta solución es el elevado coste tanto de los materiales como de la instalación. Necesitará muchas más tuberías que para cualquier otro esquema de conexión, y la colocación de comunicaciones en el piso, especialmente si la regla de concreto ya se ha vertido, costará mucho.
También vale la pena considerar que dicha conexión excluye por completo la posibilidad de circulación natural.
En casas de dos pisos, por regla general, se instala un colector en el centro de cada piso, pero con una gran cantidad de dispositivos de calefacción y colectores puede haber más.Para los sistemas de calefacción por suelo radiante se utilizan colectores separados, con una temperatura del refrigerante más baja.
Esquema de gravedad vertical
Además de las opciones estándar descritas, también existen otras más exóticas, como un bitubo vertical con circulación natural. Quizás esta sea la mejor solución para una casa de dos pisos en la que las luces suelen estar apagadas.
Debido a que el agua circula más fácilmente en un sistema vertical que en uno horizontal, y el gran tanque de expansión bajo el techo actúa como colector, se garantiza el calentamiento más eficiente y uniforme, incluso sin el uso de una bomba.
La tubería de suministro de agua caliente al tanque de expansión y la línea de retorno deben ser las más gruesas; Las tuberías ascendentes que alimentan el segundo piso son un poco más delgadas, su parte inferior en el primer piso tiene un diámetro aún menor y los tubos de conexión de los radiadores tienen la sección transversal más pequeña.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Cómo se implementa en la práctica un esquema de dos tuberías en un edificio de 2 pisos, puede ver en este video:
Puede obtener información sobre la disposición de un sistema combinado con radiadores y calefacción por suelo radiante aquí:
Y este vídeo será de utilidad para quienes estén pensando en instalar calefacción por gravedad o circulación mixta:
En resumen, podemos decir que no existe un esquema de calefacción ideal y universal: en cada caso concreto hay que tener en cuenta muchos factores y establecer prioridades. Intentamos describirle todas las opciones disponibles para que la elección sea más fácil y correcta.
¿Cuál es el esquema de calefacción en su casa? ¿Qué tan satisfecho estás con él y qué te gustaría cambiar? Únase a la discusión a continuación.
