Riscaldamento dell’acqua fai da te

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In questo articolo: come funzionano i sistemi di riscaldamento; come calcolare il riscaldamento domestico; riscaldamento dell’acqua – pro e contro; opzioni per la costruzione di riscaldamento dell’acqua; come scegliere il miglior schema di riscaldamento; elementi di un sistema di riscaldamento dell’acqua, la procedura e le regole per la loro installazione.

Riscaldamento dell'acqua fai da te

Immagina gennaio ai tropici – una leggera brezza soffia un bungalow permeabile a tutti i venti locali, il suono delle onde che rotolano sulla spiaggia sabbiosa è rilassante … Pace e calore, pace e nessuna preoccupazione per il riscaldamento nel freddo di gennaio – tutto questo è molto buono e persino meraviglioso, semplicemente no eccoci ora, non nella parte equatoriale della Terra. Pertanto, spazziamo via le fantasie “tropicali” e ci preoccupiamo delle imminenti gelate imminenti. Mentre le famiglie degli appartamenti stanno tagliando i telefoni delle reti di riscaldamento, fortemente interessati a quando inizierà la stagione di riscaldamento, i proprietari di case private dovrebbero preoccuparsi di riscaldarsi.

Riscaldamento per necessità

Un assioma immutabile è che qualsiasi locale in cui la gente vive o lavora deve essere riscaldato durante la stagione fredda. Il metodo classico e più antico di riscaldamento – camino o stufa – è oggi inefficace, perché la dimensione dei locali è in crescita e il calore della stufa non è sufficiente. Tra le opzioni “funzionanti” per il riscaldamento degli alloggi ci sono elettricità, aria e acqua, secondo la fonte di energia termica, il riscaldamento può essere elettrico, a gas o combustibile solido.

Il più costoso dal punto di vista del portafoglio sarà il riscaldamento con l’uso di elettricità, che si tratti di riscaldatori a infrarossi o di sistemi con riscaldamento del liquido di raffreddamento con elementi riscaldanti. Inoltre, il riscaldamento elettrico richiede una fornitura di elettricità garantita e ininterrotta, il che è impossibile in linea di principio, quindi viene utilizzato solo come opzione di riscaldamento di riserva e quello principale è costruito su una delle fonti di energia combustibile.

Il sistema di riscaldamento classico è costituito da una caldaia di riscaldamento collegata alle linee del radiatore. Il liquido di raffreddamento riscaldato nella caldaia – può essere aria, vapore, acqua o antigelo – entra nelle linee del radiatore e nei radiatori, emettendo calore nell’aria dei locali riscaldati, quindi ritorna alla caldaia per riscaldarsi ed entrare nei canali di riscaldamento.

Come calcolare il riscaldamento

Le esigenze di riscaldamento dipendono direttamente dalle perdite di calore attraverso pareti, pavimenti e soffitti, attraverso le aperture di porte e finestre: quando si calcola la potenza di una caldaia per riscaldamento, è necessario scoprire quali sono le perdite di calore dei materiali di costruzione e finitura da cui questa casa è stata creata. Fino all’autunno del 2003, la protezione termica degli edifici nella Federazione Russa è stata progettata secondo SNiP II-3-79 *, dall’autunno sono stati introdotti gli standard SNiP 23-02-2003 – studiali e fai un calcolo in relazione alla tua zona climatica.

Come calcolare il riscaldamento

In misura maggiore, il calore fuoriesce attraverso le pareti esterne con quasi tutta la sua area a contatto con l’atmosfera esterna, la perdita di calore aumenta con un aumento della differenza di temperatura tra la temperatura interna (interna) ed esterna (esterna) – normale interna, solitamente determinata a 20 diCon il calore, si combina con la più alta temperatura negativa della stagione fredda nella zona.

Ad esempio, a -30 diCon la perdita di calore media delle pareti, a seconda dei materiali di costruzione, sarà la seguente:

  • mattone, 670 mm di spessore (2,5 mattoni), intonacato dall’interno – 89 W / m2;
  • mattone, spessore 540 mm (2 mattoni), intonacato dall’interno – 104 W / m2;
  • tritato, spessore 250 mm, rivestito dall’interno – 70 W / m2;
  • da una barra, 180 mm di spessore, rivestito dall’interno – 89 W / m2;
  • da una barra, 100 mm di spessore, rivestito dall’interno – 101 W / m2;
  • telaio, spessore 200 mm, riempito con argilla espansa – 71 W / m2;
  • calcestruzzo espanso, spessore 200 mm, intonacato dall’interno – 105 W / m2.

Perdita di calore media delle strutture chiuse a -30 diA PARTIRE DAL:

  • piano mansardato in legno – 35 W / m2;
  • piano seminterrato in legno (piano sopra il piano interrato) – 26 W / m2;
  • porte in legno, doppie, senza strato isolante – 234 W / m2;
  • finestre con doppio telaio in legno – 135 W / m2.

La perdita di calore di un’unità a doppio vetro sarà inferiore con uno spazio interno più ampio tra i vetri, riempiendo lo spazio inter-vetro con un gas inerte (ad esempio argon), se la superficie esterna del vetro esterno è coperta da uno speciale rivestimento per la protezione termica.

Per calcolare la perdita di calore, è necessario calcolare l’area esatta delle pareti (estremità) esterne, del pavimento, del soffitto, dei soffitti di finestre e porte, moltiplicando per la perdita di calore con m2 i loro materiali costitutivi, quindi riassumono i risultati.

Riscaldamento dell’acqua a casa

Se nei paesi dell’Europa e del Nord America il riscaldamento dell’aria è più popolare, allora in Russia c’è una leadership indiscussa dietro il riscaldamento dell’acqua: il piccolo diametro dei tubi, l’elevata capacità termica dell’acqua, l’effettiva creazione e manutenzione del regime di temperatura richiesto in ambienti riscaldati. Tuttavia, ci sono anche degli svantaggi: l’installazione di un sistema di tubazioni per il riscaldamento dell’acqua non può essere eseguita senza la successiva revisione dei locali stessi, è necessario il riscaldamento costante del liquido di raffreddamento (il più delle volte acqua) nell’impianto di riscaldamento.

E guai a quei proprietari di case che, dopo aver dimenticato di drenare l’acqua dai tubi del riscaldamento in inverno, lasciano la loro casa per lungo tempo, lasciando il sistema di riscaldamento dell’acqua calda a basse temperature. la maggior parte della conduttura sarà danneggiata. Ma – anche drenando l’acqua dai tubi di riscaldamento in metallo, è impossibile eliminare il sistema di corrosione del metallo, perché la presenza di aria accelererà significativamente i processi di corrosione.

Cosa devi sapere prima di creare il riscaldamento dell’acqua

I suoi elementi integranti: una caldaia per il riscaldamento dell’acqua di riscaldamento; tubi che forniscono acqua calda ai radiatori con un diametro di 19-65 mm; radiatori in ghisa, acciaio o alluminio; capacità del vaso di espansione, in media 30 l.

Riscaldamento dell'acqua a casa

Il design o, in caso contrario, lo schema del sistema di riscaldamento dell’acqua può essere:

  • uno o due tubi, a seconda del collegamento dei radiatori con i montanti di alimentazione;
  • con alzate verticali o orizzontali;
  • cablaggio superiore o inferiore, a seconda della posizione della tubazione di alimentazione;
  • vicolo cieco o con un’autostrada di passaggio.

In un sistema monotubo, non vi sono colonne montanti di ritorno e l’acqua refrigerata proveniente dai radiatori ritorna alle colonne montanti di alimentazione. Pertanto, la temperatura dell’acqua nei radiatori dei piani inferiori ha una temperatura inferiore rispetto ai dispositivi di riscaldamento situati più in alto, il che richiede l’installazione di radiatori con un gran numero di sezioni ai piani inferiori..

Riscaldamento dell'acqua a casa
Un sistema di tubi

La circolazione dell’acqua nei dispositivi di riscaldamento e nelle colonne montanti dei sistemi a un tubo avviene a causa della differenza di temperatura, mentre il riscaldamento può essere organizzato in due modi: regolando la fornitura d’acqua ai radiatori di riscaldamento superiori in modo che la maggior parte fluisca attraverso la colonna montante ai piani inferiori; l’acqua calda passa attraverso i radiatori di ciascun piano in sequenza, a partire da quello superiore; in questo metodo di riscaldamento a flusso continuo, solo l’acqua raffreddata entra nei radiatori dei piani inferiori. Va notato che il secondo metodo è tanto più inefficace, poiché non consente l’installazione di valvole davanti ai radiatori, perché chiudendone una qualsiasi, si arresterà completamente la circolazione dell’acqua nell’impianto di riscaldamento.

Nonostante gli ovvi inconvenienti, inclusa la distribuzione superiore obbligatoria delle colonne montanti dell’offerta, ad es. la necessità di uno spazio sottotetto, i sistemi di riscaldamento dell’acqua a un tubo sono più economici (meno consumo di tubi a due tubi) e hanno un aspetto estetico.

Secondo la posizione dei montanti – orizzontale o verticale – la prima opzione è più economica, in cui i radiatori di un piano sono collegati a un montante orizzontale. Rispetto ai riser verticali, a cui sono collegati i radiatori di diversi piani, i riser orizzontali sono più facili da installare, si consumano meno tubi. Tuttavia, durante il funzionamento con alzate orizzontali, la formazione di molte chiusure d’aria è inevitabile..

Riscaldamento dell'acqua a casa
Sistema a due tubi

La disposizione delle tubazioni superiore e inferiore differisce nel modo in cui il refrigerante viene fornito ai radiatori sui pavimenti: nella prima versione, l’acqua calda dalla caldaia scorre attraverso un montante verticale verso l’attico e solo da lì lungo i montanti che lo forniscono ai radiatori; nella seconda versione, il refrigerante immediatamente, ad es. dal seminterrato, diretto lungo i montanti di distribuzione. Con una delle due opzioni di cablaggio, installare il vaso di espansione solo nella soffitta, nel punto più alto del sistema di riscaldamento.

Nei circuiti di riscaldamento senza uscita, gli anelli formati dai tubi in cui circola il refrigerante hanno lunghezze lineari diverse: l’anello di circolazione più lungo corre lungo il montante situato più lontano dalla caldaia e l’anello di circolazione corto corre lungo il montante iniziando vicino alla caldaia. Le linee di circolazione associate nei sistemi di riscaldamento hanno uguali lunghezze di anelli formati da tubi e radiatori, quindi la resistenza in essi è relativamente la stessa. I sistemi con circolazione d’acqua circolante sono più facili da installare perché nelle colonne montanti e nei radiatori che li formano, vengono stabilite condizioni quasi uguali. Tuttavia, il funzionamento di tali sistemi di riscaldamento richiede una circolazione forzata della pompa e la portata dei tubi durante la loro costruzione sarà maggiore.

Come scegliere lo schema di riscaldamento dell’acqua ottimale

Prima di tutto, dividiamo condizionatamente le case private in tre tipi:

  • Tipo I, casa a un piano, tetto ripido, con o senza seminterrato;
  • Tipo II, casa su un piano, tetto piano, con o senza seminterrato;
  • Tipo III, una casa di diversi piani (da due), il tetto è sia piano che ripido, c’è un seminterrato.

Nelle case di tipo I, i sistemi di riscaldamento con alzate verticali saranno ottimali, poiché con il cablaggio orizzontale è impossibile organizzare il riscaldamento dell’attico sotto un tetto ripido. Indipendentemente dalla presenza o assenza di un seminterrato, un sistema di riscaldamento dell’acqua a due tubi con circolazione naturale dell’acqua, cablaggio superiore o inferiore, è adatto per tali case. Se la casa non ha un seminterrato, la caldaia è montata al primo piano e il cablaggio del sistema può essere solo sulla parte superiore.

Le case di tipo II, in cui è presente o meno un seminterrato, sono meglio equipaggiate con un sistema di riscaldamento orizzontale, con l’installazione di una caldaia nel seminterrato, se disponibile. Considerando l’altezza generalmente bassa del camino in tali case (non più di 6 m), la scelta di una caldaia per riscaldamento a gas o combustibile liquido sarà quella giusta..

Per edifici a più piani di tipo III, uno schema a due tubi di riscaldamento dell’acqua con alzate verticali sarà ottimale, mentre il cablaggio può essere sia superiore che inferiore. In alternativa, e per motivi di economia, nelle case a due piani è possibile predisporre un sistema di riscaldamento monotubo, perché in esso, la pressione gravitazionale per i radiatori del piano inferiore sarà superiore a quella dei due tubi, ma la temperatura del liquido di raffreddamento è molto più bassa. Abbandona immediatamente l’idea di un sistema di riscaldamento con una posizione orizzontale dei tubi di alimentazione – con esso, non sarà possibile riscaldare tutti gli ambienti di alta qualità nelle case di tipo III. I riser verticali assicurano la circolazione naturale del liquido di raffreddamento nell’impianto e la notevole lunghezza del camino (oltre 10 m) consente l’uso di una caldaia di riscaldamento su qualsiasi combustibile.

Procedura di installazione per un sistema di riscaldamento dell’acqua

Il sistema di riscaldamento dell’acqua è progettato dalla posizione del suo elemento principale: la caldaia di riscaldamento, dovrebbe essere installato prima della pianificazione finale delle tubazioni. Per la caldaia, in base all’area del suo piano inferiore, viene lanciato un piedistallo in cemento con un’altezza di 40-50 mm, che può essere sostituito con una lastra di ferro, sulla quale è posato un foglio di amianto. Dopo l’installazione su un piedistallo, colleghiamo la caldaia al canale del camino, coprendo le fessure all’incrocio con l’argilla (non utilizzare malta cementizia, si romperà durante il funzionamento della caldaia!).

Importante:è necessaria la ventilazione nel locale caldaia, forzata o naturale! Sarà conveniente dotare il foro di ventilazione di una feritoia per regolare il flusso d’aria.

Importante: le tubazioni della caldaia di riscaldamento (l’ingresso delle tubazioni principali) vengono eseguite esclusivamente con tubazioni metalliche, indipendentemente dal tipo di caldaia! Solo dopo, a una certa distanza dalla caldaia, la tubazione può essere condotta con tubi di metallo-plastica, ma gli ingressi alla caldaia possono essere effettuati solo con tubi di metallo.

Importante:il diametro dei tubi introdotti nella caldaia di riscaldamento deve essere identico al diametro delle uscite della caldaia – è severamente vietato l’uso di adattatori!

Importante:Nonostante la verità dell’affermazione che la caldaia per riscaldamento dovrebbe essere installata in un seminterrato, questa affermazione non si applica a una caldaia a gas – è vietato installare una caldaia a gas in un seminterrato dalle norme di sicurezza antincendio!

Dopo aver deciso la posizione di installazione della caldaia per il riscaldamento e averla installata, procediamo a disegnare lo schema elettrico del riscaldamento: considerare attentamente la posizione dei montanti, i tubi di alimentazione del refrigerante e le posizioni dei radiatori. Quest’ultimo dovrebbe essere posizionato sotto le aperture della finestra: il flusso ascendente di aria calda riscalda il piano del vetro interno e del telaio, impedendo al punto di rugiada di spostarsi e appannarsi. Si noti che più curve e sezioni lunghe contengono il sistema di riscaldamento, peggio il refrigerante circola al suo interno. Quando si pianifica lo schema di posa, è necessario posizionare la caldaia di riscaldamento il più in basso possibile rispetto al centro orizzontale dei radiatori: l’acqua circola nel sistema a causa della differenza nel suo peso specifico tra il raffreddato nella tubazione / i radiatori e tra quello fornito attraverso il montante principale dalla caldaia di riscaldamento.

La sezione trasversale dei tubi e il materiale con cui sono realizzati sono selezionati in base alla quantità di denaro stanziata per la creazione di riscaldamento (i tubi possono essere in acciaio, zincati, metallo-plastica e rame) e la lunghezza totale del circuito di riscaldamento – maggiore è la sezione trasversale dei tubi principali nel sistema, più facile e veloce sarà il refrigerante si muove attraverso di loro. Il diametro del tubo principale principale collegato alla caldaia di riscaldamento non deve essere inferiore a: per tubi in acciaio, zincati o rame – 22 mm; metallo-plastica – 26 mm. I tubi di distribuzione devono avere un diametro inferiore rispetto al diametro del montante principale. È meglio non usare tubi in polipropilene: si piegheranno quando vengono posizionati orizzontalmente a una distanza di 5 m, a cui non possono essere collegati più di due radiatori di riscaldamento. Durante la posa della tubazione, le pendenze devono essere impostate nella direzione dello scarico – 5 mm per ogni metro di corsa della tubazione.

Prima dell’inizio dei lavori di installazione sulla rete di alimentazione dei radiatori, nel punto più alto del sistema di riscaldamento (l’altezza minima della caldaia è di 3 m in verticale), viene installato un vaso di espansione con o senza una tubazione di troppo pieno (a seconda del design del serbatoio). I vasi di espansione per i sistemi di riscaldamento dell’acqua possono essere aperti o chiusi. Il design del primo tipo è esternamente simile a una casseruola, nella parte inferiore della quale viene introdotto un tubicino, collegato al circuito di riscaldamento, un tubo viene tagliato al suo interno dal lato, collegato alla linea di troppo pieno. Ad esempio, con una superficie di riscaldamento totale di circa 100 m2 è sufficiente un vaso di espansione aperto con una capacità di 30 l.

Il vaso di espansione di tipo chiuso, chiamato expansomat, ha la forma di un ovale o di una palla ed è diviso dall’interno in due parti: per liquido e per aria. La membrana di separazione è flessibile e quando la pressione dell’acqua aumenta, si piega, forzando l’aria attraverso la valvola installata nella sezione dell’aria del vaso di espansione, quando la pressione cala, ritorna nella sua posizione originale, mentre l’aria viene pompata indietro attraverso la valvola. A differenza dei serbatoi di espansione di tipo aperto, il tipo chiuso può essere installato in qualsiasi parte del sistema di riscaldamento, molto spesso viene montato vicino alla caldaia di riscaldamento, dopo il gruppo di sicurezza.

Di fronte al vaso di espansione chiuso, è necessario installare un gruppo di sicurezza della console per la caldaia di riscaldamento, che include una presa d’aria automatica dotata di una valvola di intercettazione, una valvola di sicurezza e un manometro. Questo set di fusibili risponderà prontamente a un aumento della pressione nel sistema a uno critico e lo ripristinerà rilasciando l’eccesso attraverso le valvole di sfiato dell’aria.

Il passo successivo è l’installazione della tubazione prima, tra e dopo i radiatori, nonché l’installazione dei radiatori stessi. Qui tutto è relativamente semplice: il tubo viene portato nella posizione del radiatore, il radiatore è installato, gli ingressi e le uscite sono collegati, rispettivamente, quindi il tubo viene portato nella posizione del radiatore successivo, dove vengono ripetute tutte le operazioni. Durante il funzionamento del sistema di riscaldamento, sarà particolarmente conveniente se ogni radiatore è dotato di un rubinetto, che consente di eliminare la congestione dell’aria in questa sezione di riscaldamento. Quando si posa una linea con radiatori, è importante evitare la formazione di angoli acuti sul tubo: tutti gli angoli necessari dovrebbero essere il più larghi possibile.

Nell’ultima fase, il circuito di riscaldamento è chiuso, dove è iniziato – nella caldaia di riscaldamento. Quando si entra nella caldaia, viene installato un filtro e, se necessario, una pompa a circolazione forzata (il filtro viene installato prima della pompa).

Importante: in qualsiasi, ma il punto più basso del sistema di riscaldamento, è necessario predisporre un’unità per lo scarico-riempimento del liquido di raffreddamento – in caso di lavori di riparazione o quando il sistema di riscaldamento è spento, sarà necessario scaricare l’acqua.

Il primo avvio della caldaia di riscaldamento dopo il completamento dell’installazione del sistema di riscaldamento dovrebbe essere effettuato solo in presenza di uno specialista del riscaldamento – uno reale, e non un vicino “esperto” o un collega di lavoro.

In custodia

Se riscaldare la strada o meno è una questione privata per ogni proprietario di casa. Tenendo conto dei prezzi sempre crescenti per i vettori energetici, questa occupazione sta diventando sempre più costosa – non è più facile attirare specialisti o dedicare il tuo tempo all’isolamento termico della tua casa? L’isolamento termico delle pareti terminali con schiuma di polistirene estruso dall’esterno o lana minerale dall’interno con l’esclusione o almeno la minimizzazione del numero di “ponti freddi” a volte ridurrà la perdita di calore – avvertirai questi risparmi sul tuo portafoglio. E lascia che il sole faccia il riscaldamento della strada …

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