Progettazione del sistema di riscaldamento fai-da-te in una casa privata

Sezioni dell’articolo

• Obiettivi di progettazione e dati di base
• Calcolo e posizionamento dei radiatori
• Caldaia e tubazioni
• Schemi di collegamento
• Lavorare con tipi alternativi di sistemi

Perché dovresti assumere lo sviluppo di un sistema di riscaldamento nella tua casa? In primo luogo, è vantaggioso dal punto di vista economico e, in secondo luogo, un progetto elaborato con la propria mano fornirà un quadro completo del lavoro di ciascuna sezione del sistema, dei suoi punti di forza e di debolezza..

Obiettivi di progettazione e dati di base

Prima di procedere con la progettazione del riscaldamento in casa, è necessario descrivere chiaramente una serie di attività. In generale, il progetto dovrebbe fornire una risposta dettagliata alle domande del seguente ordine:

• che tipo di sistema sarà?
• quale capacità dell’unità di riscaldamento sarà sufficiente per compensare la perdita di calore in casa?
• come distribuire il calore generato da esso nei locali?
• come posizionare radiatori e tubi in modo che non interferiscano con la disposizione di mobili e altre comunicazioni?
• come dissolvere il sistema con un investimento minimo di materiali?
• come garantire le impostazioni di sistema per le diverse condizioni di temperatura?
• come rendere un sistema di riscaldamento sicuro e di facile manutenzione?

Naturalmente, lo sviluppo del progetto non può iniziare se non si sa nulla sull’oggetto di progettazione. Prima di tutto, è necessaria la documentazione descrittiva dell’edificio: planimetrie, tagli in diversi piani di sezione, spiegazione dei locali con la loro area e cubatura.

La seconda parte dei dati iniziali riguarda le proprietà termiche dell’edificio. È necessario chiarire il regime di temperatura per ogni stanza, calcolare la perdita di calore del valore medio e nei cinque giorni più freddi. Nel calcolo delle perdite di calore attraverso strutture, finestre, porte, natura dei pavimenti e locali adiacenti, si deve tener conto del metodo descritto in SNiP 23-02-2003 “Protezione termica degli edifici”. Secondo questi principi di calcolo, è necessario determinare sia le singole perdite di calore in ogni stanza, sia la loro parte nelle perdite totali della casa..

Calcolo e posizionamento dei radiatori

Dopo aver determinato la quantità di calore che deve essere investita in ogni stanza, vengono selezionati il ​​tipo e il numero di dispositivi di riscaldamento. Il modo più semplice è con i riscaldatori elettrici: la loro potenza elettrica è quasi equivalente a quella termica (l’efficienza è vicina all’unità). Con il riscaldamento su un vettore di calore liquido, tutto è un po ‘più complicato..

La potenza termica dei radiatori ad acqua è definita come la quantità di calore che il radiatore è in grado di dissipare nell’ambiente. Ci sono molti fattori che influenzano questo valore: l’intensità della convezione dell’aria, la lunghezza della linea, la temperatura e il tipo di refrigerante e la sua portata. I produttori di radiatori indicano solo valori approssimativi, in media da 100 a 250 W per sezione.

In linea di principio, con una perdita di calore della casa di circa 8 kW / h, sarebbe sufficiente acquistare 60-80 sezioni di radiatori e distribuirle uniformemente in tutta la casa. L’approccio è solo parzialmente corretto, è necessario prendere in considerazione altri punti:

• non vi è alcun punto pratico nei locali di riscaldamento che non sono in contatto con la strada, pertanto i radiatori sono posizionati principalmente su pareti chiuse;
• la perdita di calore in una stanza può superare la perdita di altre di 1,5–2 volte. La potenza termica deve essere divisa esattamente in proporzione alla perdita di calore e non al volume della stanza;
• se è consentito mantenere 16-18 ° С nel soggiorno o in cucina, quindi nella camera da letto è necessario mantenere 22 ° С e nella scuola materna – 21-24 ° С.

Ogni batteria richiede tubazioni, quindi le sezioni sono installate nei gruppi più densi per salvare i raccordi della tubazione. D’altra parte, la spaziatura dei radiatori nello spazio offre un riscaldamento più uniforme ed efficiente: devi trovare un compromesso tra economia ed efficienza. Il modo più semplice per calcolare è dividere il numero di radiatori per una stanza per il numero di finestre in essa contenute. Ma un certo insieme di sezioni non si adatta sempre sotto il davanzale della finestra, pertanto è possibile installare un dispositivo di riscaldamento aggiuntivo in base alla suddivisione in zone funzionale – in un luogo di riposo, ad esempio o accanto a un tavolo da lavoro.

Caldaia e tubazioni

Per qualsiasi unità di riscaldamento, due parametri sono di importanza decisiva. Il primo è la massima potenza generata che il dispositivo può erogare durante la combustione di carburante o la conversione di elettricità. Il secondo indicatore è il fattore di conversione dell’energia, da cui dipende l’effettiva produzione di calore dal dispositivo.

Nelle caldaie a gas, le perdite possono arrivare fino al 30%: a causa di un bruciatore regolato in modo errato, la maggior parte del calore fuoriesce nel tubo e il tiraggio dalla combustione aspira aria calda fuori dalla stanza, causando un afflusso di freddo all’esterno. Le caldaie elettriche emettono tutta la loro potenza sotto forma di radiazione termica con piccole perdite (fino al 2-3%). Il maggior valore energetico è posseduto dai sistemi geotermici che, invece delle perdite, forniscono un’appendice fino al 200% a causa del calore a basso potenziale della litosfera..

In definitiva, è la potenza effettiva della caldaia che è importante: dovrebbe coprire la perdita di calore a casa con un margine di circa il 15-25%. Il coefficiente di affidabilità è necessario sia affinché l’apparecchiatura non funzioni per usura, sia in caso di situazioni di emergenza, quando è necessario garantire un riscaldamento rapido dell’intera casa.

Lavorare con caldaie a gas è la parte più difficile del progetto. È necessario non solo selezionare un’unità di potenza adeguata, ma anche organizzare correttamente la rimozione dei prodotti della combustione. Per regolare la velocità di tiraggio, si consiglia di installare ammortizzatori automatici e aspiratori di fumo. Il calore residuo può essere raccolto da un economizzatore collegato al circuito di ritorno, ed è meglio prendere l’aria di combustione non dal locale caldaia, ma dalla strada o dalla metropolitana.

Il riscaldamento con uno scambiatore di calore liquido ha un’altra sfumatura tecnica: una descrizione del sistema idraulico. È necessario elaborare uno schema di instradamento dei tubi livello per livello, determinare lo spostamento totale del sistema, compensare l’espansione del liquido di raffreddamento con un serbatoio di espansione e determinare la velocità di circolazione appropriata. Inoltre, in base all’efficienza di riscaldamento richiesta in diverse zone dell’abitazione, è possibile organizzare circuiti separati con diverse intensità di circolazione e temperature del refrigerante.

Schemi di collegamento

Ci vuole molto tempo per collegare i radiatori in ogni stanza della casa. È meglio se questo tempo viene speso con carta e penna e non con i danni che accompagnano materiali e manodopera. Lo schema di posa dei tubi e le loro connessioni devono essere attentamente studiati.

Diversi tipi di connessioni hanno differenze nella distribuzione della potenza totale. Lo schema più classico è a due tubi. Con una velocità di circolazione adeguatamente selezionata, garantisce un riscaldamento uniforme di ciascun radiatore nel sistema e consente una regolazione individuale.

Uno schema di collegamento a tubo singolo è piuttosto un modo di raggruppamento locale di radiatori. Ad esempio, tre radiatori di una stanza possono essere collegati in serie da un tubo con l’installazione di un termostato comune e valvole di intercettazione. Ma come caso generale, tale connessione è impossibile..

1 – caldaia di riscaldamento; 2 – gruppo di sicurezza; 3 – radiatori con connessione diagonale; 4 – Gru Mayevsky; 5 – vaso di espansione a membrana; 6 – valvola per lo scarico e il riempimento del sistema; 7 – pompa

Leningradka è un tipo separato di sistema monotubo in cui i radiatori sono collegati tramite un rubinetto di corto circuito. Permette la possibilità di regolazione, anche se non flessibile come con un sistema a due tubi – quando si cambia il regime termico, sarà necessario regolare nuovamente i regolatori su tutta la lunghezza dell’ala.

La scelta dello schema di cablaggio viene sempre effettuata tenendo conto delle peculiarità della pianificazione dei locali. Ad esempio, a grande distanza dal locale caldaia dai locali residenziali, i radiatori sono alimentati con un anello Tichelman – un analogo di un sistema a due tubi che organizza bene il tronco e le tubazioni di distribuzione. Il sistema di riscaldamento costruito da una “stella” con l’uso di un gruppo di collettori ha la massima funzionalità e facilità di regolazione. Tuttavia, questa opzione richiede un investimento iniziale significativo..

Lavorare con tipi alternativi di sistemi

Nell’era del risparmio energetico, un simile concetto di riscaldamento sembra sempre più giustificato: fornire una temperatura minima complessiva con un sistema di riscaldamento centralizzato e quindi condurre il riscaldamento locale nelle aree abitate dai residenti più spesso, ad esempio, i riscaldatori a infrarossi o un sistema di riscaldamento dell’aria.

In questi casi, devi lavorare con fonti di riscaldamento radiante e il principio del loro funzionamento non è sempre chiaro. Ma vale la pena ricordare il calcolo del bilancio termico, poiché l’immagine diventa più chiara. Durante il calcolo, cerca di aumentare la temperatura desiderata all’interno della casa di un paio di gradi e puoi facilmente determinare la mancanza di energia in un tale regime termico. E conoscendo le prestazioni del dispositivo, sarà sufficiente calcolare semplicemente il tempo durante il quale riempirà la stanza di calore con una carenza di energia termica.

Come abbiamo detto, il riscaldamento elettrico è più efficiente in termini di efficienza, ma non tutti i tipi sono ugualmente utili nella pratica. Anche la natura del calore generato è importante: il termoconvettore riscalda l’aria e gli oggetti all’interno della stanza vengono riscaldati da essa. Il riscaldamento a infrarossi, d’altra parte, riscalda direttamente gli oggetti, il deflusso di calore in questo caso è meno pronunciato.

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