Calentar una vivienda particular por cuenta propia: diagramas e instalación de la A a la Z

La calefacción en una casa o cabaña es vital tanto para los residentes como para el propio edificio, ya que prolonga su vida útil. Para ello, se instala un sistema de calefacción, a menudo de fabricación casera, que utiliza un sistema de una o dos tuberías.

Además, es necesario incluir varios tipos de calefacción, en caso de interrupciones con uno u otro tipo de combustible o falla de emergencia del sistema.

En este artículo, hemos cubierto todos los temas relevantes. Aquí encontrarás diversos diagramas e instrucciones, videotutoriales sobre los componentes de un sistema de calefacción, cómo calcularlo y mucha más información útil.

Tipos de calefacción en una vivienda particular

Calentar una casa de campo se puede hacer de varias maneras:

1. Tradicionalmente, se utiliza un sistema de calefacción basado en estufas, que funcionan con combustible sólido como leña, carbón, turba y otros materiales combustibles. Hoy en día, también se utilizan excrementos de animales secos (estiércol), que son la principal fuente de calor en las regiones esteparias.

Las estufas presentan una gran variedad de diseños, según las tradiciones de cada cultura. En Europa, las chimeneas abiertas son muy comunes. Se alimentan con leña y el calor se distribuye por toda la estructura mediante convección. Para ahorrar energía, a menudo no se calientan todas las habitaciones, sino solo las estrictamente necesarias.

En el sur de Europa, a menudo no se instalaban sistemas de calefacción específicos. La fuente de calor durante la estación fría era la estufa de la cocina, que se utilizaba para cocinar, y las habitaciones se ubicaban en los pisos superiores.

Los sistemas de calefacción aparecieron más tarde, cuando se empezó a distribuir el calor de manera uniforme por toda la casa mediante tuberías. La causa inicial era el humo procedente de la combustión, que a menudo tenía consecuencias trágicas. Por ello, surgió la idea de separar la fuente de calor del espacio habitable e instalar un conducto especial —una chimenea— para permitir la salida del humo.

2. La calefacción por aire se logra mediante una fuente que calienta el aire a través de su propia superficie o mediante conductos especialmente diseñados. El aire caliente se distribuye por convección natural. El aire se aspira desde el suelo y asciende según las leyes de la física. Un ejemplo de este método de calefacción es la estufa Buleryan, que se ha popularizado por su eficiencia y eficacia. Cabe destacar que la eficiencia de estas unidades alcanza el 90%, un nivel inigualable por muchos otros dispositivos. Las estufas de calefacción por aire se utilizan con mayor frecuencia para calentar espacios de servicio, como invernaderos. En algunos casos, se instalan como combustible auxiliar en viviendas particulares.

Los sistemas de tuberías también pueden utilizarse para distribuir el calor en un edificio residencial grande. Sin embargo, el gran diámetro de las tuberías que requieren estos radiadores dificulta su funcionamiento.

3. Los días en que se quemaban productos derivados del petróleo para generar energía están quedando gradualmente en el pasado. Los electrodomésticos para hogares particulares son el primero de una serie de métodos de sustitución. Las claras ventajas prácticas de la energía limpia aún no se han generalizado, lo que se explica por su elevado coste en comparación con los sistemas de gas. Los principales métodos de uso de la electricidad para generar calor son:
4. Las calderas eléctricas centrales calientan el refrigerante, que circula por las tuberías del sistema, calentando el edificio mediante radiadores.
5. Los convectores eléctricos generan calor mediante resistencias eléctricas directamente en el punto de consumo. En este caso, el nivel de calefacción es regulable. Estos aparatos utilizan circulación forzada de aire, lo que reduce la temperatura y evita la combustión del oxígeno. Los convectores eléctricos son considerablemente más económicos de operar que una caldera central, aunque los costes operativos son prácticamente los mismos.
6. La calefacción por infrarrojos se consigue colocando una lámina especial en el techo. Las ondas de banda estrecha que produce calientan los objetos de la habitación, no el aire. El dispositivo consume una pequeña cantidad de electricidad. y es una forma económica de calefacción. Los termostatos utilizados solo optimizan el funcionamiento del sistema y ayudan a reducir los costos. Al mismo tiempo, el equipo del sistema de calefacción infrarroja es bastante caroLa instalación requerirá la asistencia de un especialista. Los emisores también se utilizan para calefacción por suelo radiante, con la película colocada debajo del revestimiento final.
7. La calefacción por bomba de calor aún no está muy extendida. La principal razón es la gran cantidad de mano de obra necesaria para su instalación y el elevado coste del dispositivo. Su principio de funcionamiento es similar al de un frigorífico, pero extrae calor en lugar de frío. Si bien los costes de calefacción son mínimos durante su funcionamiento, el elevado coste puede ser un factor determinante en caso de que el sistema no funcione correctamente.
8. Las calderas de inducción calientan el agua muy rápidamente. de forma rápida y eficienteSin embargo, llamar a este dispositivo una caldera sería una exageración. El agua en su interior se calienta mediante un relleno metálico colocado en una tubería, cuando una corriente de alta frecuencia pasa a través de una bobina enrollada a su alrededor. El circuito de control utiliza un inversor, que regula el nivel de calentamiento. Este dispositivo solo debe utilizarse con circulación forzada en el sistema de calefacción. Por lo tanto, su sistema de control incluye una función de bloqueo que impide que se encienda cuando la bomba de circulación no está operativa. Una característica atractiva de este dispositivo de calefacción es el hecho de que no puede ser objeto de atención de las organizaciones reguladoras.

9. Un sistema de calefacción hidrónica implica el intercambio de calor mediante radiadores por los que circula agua. Tradicionalmente, se utilizaba agua, de ahí su nombre. Actualmente, se ha sustituido por diversos líquidos (anticongelantes) que resisten la congelación dentro de rangos de temperatura específicos. Esto es especialmente relevante al instalar sistemas de calefacción en viviendas particulares de uso intermitente. Se utiliza una amplia variedad de dispositivos de calefacción.

Los tipos de calefacción que se utilizan en las viviendas particulares varían mucho, pero cabe destacar que la opción más rentable es el uso de calderas de gas con sistemas de circulación de agua.

Si la zona no está gasificada, las estufas de combustible sólido siguen siendo la principal fuente de generación de energía térmica.

Cómo elegir un método de calefacción para una vivienda unifamiliar.

En Rusia, muchos factores influyen en la elección:

• condiciones climáticas de la región de construcción;
• disponibilidad de un combustible en particular;
• disponibilidad en el mercado de unidades de calefacción del tipo requerido;
• preferencias personales del desarrollador.

Si no hay una tubería de gas en la zona de construcción, se puede construir un tanque de gas e instalar aparatos de calefacción a gas. Sin embargo, esto requiere la contratación de una empresa que instale el equipo y suministre propano y butano. El costo de este tipo de suministro de gas es menor que el del gas de la red pública.

Al elegir un sistema de calefacción, generalmente se opta por más de uno. Si bien pueden producirse interrupciones en el suministro de combustible, la calefacción no debería ser un problema. Por lo tanto, se instalan estufas de leña o unidades de combustible líquido, como el diésel, junto con una caldera de gas o eléctrica. Esto garantiza la calefacción incluso durante cualquier interrupción.

Además, muchos usuarios disfrutan sentándose junto a una chimenea y, además de las unidades principales, instalan chimeneas, hogares y otros dispositivos similares.

Esto se aplica al dispositivo generador de energía térmica. Sin embargo, una distribución eficiente del calor en la habitación también es importante. En las viviendas particulares, lo más común es utilizar calefacción por agua caliente mediante radiadores. Recientemente, los sistemas de calefacción por suelo radiante se han integrado cada vez más en estos sistemas como elemento auxiliar.

Esto aumenta la eficiencia de la calefacción y reduce la temperatura en los circuitos de los radiadores. Como resultado, se consume menos oxígeno en el aire, mejorando así las condiciones de vida en el hogar.

Los sistemas modernos suelen tener varios circuitos, con controles de temperatura independientes para cada uno. El flujo de retorno se controla normalmente de forma automática, añadiendo agua caliente procedente de la caldera o agua fría del depósito de expansión para alcanzar la temperatura requerida del sistema.

Los sistemas de calefacción para casas de dos plantas presentan ciertas ventajas. El considerable aumento de la temperatura del refrigerante garantiza una circulación espontánea y natural. Esto elimina la necesidad de una bomba de circulación en las tuberías, y el depósito de expansión puede instalarse directamente en la sala de calderas en lugar de en el ático.

Estos dispositivos se llenan con una cantidad considerable de agua, por lo que tardan en calentarse. Para solucionar este inconveniente, se recomienda utilizar un sistema de circulación. Su potencia es baja, generalmente no supera los 90 vatios, y puede encenderse de forma intermitente.

Elementos del sistema de calefacción

El sistema de calefacción consta de varios componentes, sin los cuales es imposible crearlo.

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En esta sección, examinaremos en detalle los elementos calefactores, incluyendo su propósito, especificaciones técnicas y las características funcionales que ofrecen.

Caldera

Según el tipo de fuente de energía utilizada, existen varios tipos:

• • En gas - Se distinguen por su alta productividad y eficiencia. Se recomienda su uso si se dispone de acceso a la red de gas natural.

• • Diesel Funcionan con gasóleo barato derivado del petróleo, y se permite el uso de aceite usado. Esto las hace muy eficientes. Una desventaja es la necesidad de colocar el calentador en una dependencia ventilada independiente. De lo contrario, el olor a combustible o a productos de combustión estará inevitablemente presente en la vivienda durante el proceso.

• • Eléctrico Serán las más limpias en términos de generación de calor. Sin embargo, no son económicas y son vulnerables a la inestabilidad del suministro energético. Su uso se justifica cuando se utiliza capacidad de respaldo alimentada por combustibles alternativos.

• Combustible sólido Pueden funcionar con cualquier tipo de combustible, incluyendo carbón, madera, pellets, turba y otros combustibles similares. Son asequibles para todo tipo de combustibles, y se caracterizan por su importante potencia calorífica y sus bajos precios.
• Conjunto Pueden utilizar diversas fuentes de energía: gas, combustible sólido o líquido y electricidad. Son especialmente adecuadas para zonas propensas a cortes de suministro eléctrico.

tuberías de calefacción

La distribución del calor en la vivienda se realiza a través de una tubería interna que suministra el refrigerante a las baterías en forma de radiadores.

En los sistemas de agua, esta función la desempeñan las tuberías. Las tuberías pueden estar hechas de diversos materiales:

1. Las tuberías metálicas están hechas de acero con bajo contenido de carbono o de cobre. Sus principales inconvenientes son su vida útil limitada (en el caso del acero) y el elevado coste del cobre.
2. Tuberías de plástico reforzadas de diversas maneras. El polipropileno o el polietileno reticulado son los materiales más utilizados. Sin embargo, las tuberías reforzadas con aluminio macizo ofrecen el mejor rendimiento. Según los fabricantes, su vida útil alcanza los 50 años. Además, la metalización prolonga la vida útil de otros componentes de acero para calefacción al impedir que el oxígeno atmosférico penetre en el refrigerante.

En los sistemas de calefacción por suelo radiante más modernos, se utilizan tuberías de plástico en espiral, lo que permite uniones sin juntas visibles. Reparar una tubería oculta en el suelo requiere una cantidad considerable de obras al reemplazar o reparar la calefacción por suelo radiante.

Los circuitos individuales del sistema de calefacción se combinan en un único centro de control y regulación denominado colector.

Radiadores para sistemas de calefacción

Naturalmente, la atención principal se centra en los radiadores, a través de los cuales se transfiere el calor al espacio circundante. Por lo tanto, la consideración principal es la conductividad térmica del material y la superficie de intercambio. Los radiadores se clasifican en:

1. 1. La opción clásica es: radiadores de hierro fundidoSon conocidos desde la época soviética. Son duraderos y no requieren mucha calidad de refrigerante. Sin embargo, su desventaja es la baja conductividad térmica. Los radiadores de hierro fundido solo alcanzan los 40 grados Celsius en la superficie exterior cuando la temperatura del agua es de al menos 70 grados Celsius.

1. Los radiadores se han convertido en una variedad popular. hecho de aluminioEste material posee una buena conductividad térmica, y los productos fabricados con él son muy eficientes. Una desventaja de los radiadores de aluminio es la alta exigencia de pureza del refrigerante. La contaminación inutiliza rápidamente la unidad. Por lo tanto, los sistemas de calefacción requieren el uso de diversos filtros, lo que incrementa significativamente los costos. Estos radiadores no soportan altas presiones, por lo que no se utilizan en aplicaciones industriales.
   
2. Ampliamente utilizado radiadores de acero Debido a su alta eficiencia, se presentan en versiones de panel y tubulares. Los radiadores de acero son una de las opciones más económicas, además de ser estéticamente atractivos, lo que contribuye a su amplia disponibilidad. Su vida útil es de aproximadamente 25 años, lo que se considera una buena inversión. Por otro lado, los radiadores tubulares de acero se consideran un producto de alta gama.
   
3. Radiadores de calefacción bimetálico Poseen una eficiencia muy alta, gracias al uso de aluminio en su construcción junto con el acero. A pesar de todas sus cualidades positivas, su uso se ve limitado por su elevado coste.
   
4. Cobre En cuanto a sus cualidades funcionales, los radiadores son quizás los más eficientes. Gracias a la alta conductividad térmica del cobre, no generan resistencia al flujo del refrigerante, maximizando así la transferencia de calor a la atmósfera. Además, resisten eficazmente los choques hidráulicos. Su único inconveniente significativo es su elevado coste.
   
5. Siguiendo los dictados de la época, los radiadores también se producen a partir de plásticoEstos productos son muy atractivos y eficaces, tienen un precio económico y son duraderos. Tradicionalmente, debido a las características del material, existe una limitación importante: la temperatura del agua no debe superar los 80 grados.

radiadores autónomos

Estos radiadores se alimentan de la red eléctrica y se utilizan para mantener un microclima específico en las habitaciones de hotel. Pueden ser de pared o de pie. El cuerpo de este radiador está lleno de aceite.

Una reciente incorporación al arsenal de aparatos de calefacción son los calentadores de cuarzo. Están fabricados con una aleación de níquel-cromo (nicromo), que posee una alta resistencia y, por lo tanto, se calienta al paso de la corriente eléctrica. El elemento calefactor está sellado herméticamente en una carcasa de arena de cuarzo sinterizada.

Tanque de expansión

Se trata de un depósito estándar, cuyo volumen debe ser aproximadamente el 10 % del volumen total de agua en la tubería. Al encenderse la caldera, el líquido se calienta, lo que provoca un aumento de volumen. Por lo tanto, se utiliza un depósito con capacidad para este incremento.

Los sistemas de calefacción pueden ser abiertos o cerrados. En el primer caso, el depósito no tiene tapa, lo que permite que el nivel del líquido fluctúe libremente. Lo lógico es instalarlo en el punto más alto del sistema de calefacción, y su ubicación típica es el ático.

Además de compensar el volumen de refrigerante, un tanque de expansión abierto también sirve para purgar el aire de la tubería. Con esta configuración, el calentamiento significativo del refrigerante en el tanque es inevitable, lo que provoca una intensa evaporación. En esta situación, este dispositivo será el único lugar para rellenar el refrigerante.

En los circuitos de tipo cerrado, el tanque de expansión está sellado. y puede instalarse en cualquier punto de la red de calefacción. Lo ideal es ubicarlo en la sala de calderas, donde se encuentran los demás equipos. Para ello se utilizan depósitos de membrana sellada.

Sin embargo, recientemente se ha vuelto común instalar tanques de expansión adicionales. Por ejemplo, el sistema funciona de manera más confiable si dicho dispositivo está montado en la caldera.

Esto reduce la carga total sobre la red de calefacción. Además, se instala un depósito adicional cerca de la fuente de calor, que en algunos casos se encuentra en la cocina. En este caso, el depósito se monta bajo el techo. No es la solución más estética, pero es fiable.

Bombas de circulación

Estas unidades se utilizan para generar una circulación forzada del refrigerante a través de las tuberías del sistema de calefacción. Su función es acelerar su flujo, lo que favorece una mayor transferencia de calor.

El uso de estaciones de bombeo de circulación simplifica el proceso de regulación en la red de calefacción y elimina la necesidad de colocar la caldera de combustible en el punto más bajo del sistema de distribución.

La presión generada debe tener la potencia suficiente para superar la resistencia hidráulica de los elementos calefactores: tuberías, radiadores y otros obstáculos.

Existen dos tipos de bombas: secas y húmedas. Las bombas húmedas se utilizan en la construcción residencial. Funcionan prácticamente en silencio, lo que permite instalarlas directamente en la vivienda.

Al diseñar sistemas de calefacción multicircuito, se prevé el uso de una bomba en cada ramal individual.

Si se requieren reparaciones, se incluye un sistema de derivación que permite la circulación del refrigerante sin necesidad de una estación de bombeo. Esto facilita la rápida sustitución de una unidad averiada.

La vida útil de los sistemas de circulación modernos es comparable a la de un sistema de calefacción.

Equipos de desconexión y control

Los siguientes se utilizan como tales:

1. Las válvulas de bola se utilizan para interrumpir el flujo de refrigerante a través de las tuberías. Se utilizan en dos posiciones —cerrada y abierta— y no se utilizan para regular el flujo.
2. Las válvulas reguladoras controlan el caudal en las tuberías. Generalmente se ubican en la tubería de retorno. Pueden funcionar de forma manual o automática, activadas por un sensor de temperatura. Para ello se utilizan válvulas eléctricas.
3. Válvulas especialmente diseñadas para purgar burbujas de aire en sistemas de calefacción. Pueden funcionar de forma independiente, liberando las burbujas de aire a medida que se forman.

Dispositivos de protección

En los circuitos de los sistemas de calefacción, están representados por válvulas de presión y sensores de temperatura. Las primeras funcionan mecánicamente y no requieren energía.

Se activan cuando se supera la presión (en la caldera), abriendo la válvula de descarga cuando se excede dicha presión.

Los sensores de temperatura y los termostatos se activan cuando la temperatura alcanza un nivel crítico, apagando el sistema de calefacción o enviando una señal al sistema de control automático para que active el suministro de agua fría.

¿Qué calefactor debo elegir?

Cómo elegir una caldera para el sistema de calefacción de una vivienda particular que garantice un calor adecuado y un funcionamiento fiable. Ya hemos analizado los principales tipos de calderas, sus ventajas y desventajas. ¿Qué otros criterios pueden influir en la elección del tipo y el diseño?

1. El combustible a utilizar depende de su disponibilidad. No tiene sentido comprar una caldera de gas si no hay una conexión de gas cerca. La calefacción de leña es la opción más económica y fiable, pero convierte al propietario en un experto en calefacción. También vale la pena considerar las unidades diésel o eléctricas.
2. Opciones de ubicación de la caldera en el hogar. Hay disponibles opciones de montaje en pared o de pie.
3. Diseño de la caldera: puede ser de circuito simple o de circuito doble.

El mercado de la construcción está repleto de equipos de calderas, tanto importados como nacionales. Los fabricantes de Alemania, Eslovaquia, Francia, Italia y la República Checa tradicionalmente ocupan posiciones de liderazgo.

Algunos fabricantes llevan más de un siglo en el mercado de equipos para calderas. Sin embargo, conviene considerar los equipos de fabricantes nacionales, que en algunos casos son más fiables que los importados y más fáciles de reparar.

Al comprar una caldera, preste especial atención al estado de la documentación técnica que la acompaña, la cual incluye:

• libro de garantía;
• certificado de conformidad;
• Informe de inspección sanitaria;
• permiso de operación.

Es importante tener en cuenta que existen muchas falsificaciones en el mercado, especialmente de marcas reconocidas. Al comprar una caldera, es recomendable consultar con un especialista con experiencia.

No se limite a usar una sola caldera. Si una unidad falla o hay escasez de combustible, se debe usar una segunda caldera de combustible sólido de reserva como reemplazo temporal para calentar una vivienda particular.

La unidad debe proporcionar calefacción a una temperatura confortable. Mantener una temperatura estable también implica ciertos costos, que dependen del nivel de aislamiento de la vivienda. Atrás quedaron los tiempos en que los refrigerantes eran baratos y el alto consumo no suponía una gran preocupación.

Hoy en día, el aislamiento tanto exterior como interior, el uso de ventanas de doble acristalamiento selladas y puertas que cierren herméticamente se consideran obligatorios.

El valor de la pérdida de calor para diferentes edificios se toma de la siguiente manera:

1. En cantidades de 130-200 W/m para casas sin aislamiento;
2. 90-110 W/m, si el edificio fue construido en los años 80 o 90 del siglo pasado con aislamiento según las normas de esa época;
3. Entre 50 y 70 W/m² para viviendas con buenas ventanas de doble acristalamiento, bien aisladas y construidas a partir de finales de los años 90.

Para determinar la potencia compensatoria requerida de la unidad, se deben multiplicar las normas especificadas por la superficie total de las instalaciones calefactadas.

La potencia necesaria de la caldera se puede determinar aproximadamente en base a 1 kW por cada 10 m3 de superficie calefactada.

Al elegir una caldera de gas de doble circuito para su sistema de calefacción, podrá solucionar el problema no solo de calentar su hogar, sino también el del suministro de agua caliente.

Las calderas de gas son las más eficientes en la actualidad, tanto en términos de ahorro como de seguridad operativa.

Una caldera eléctrica puede suponer una sorpresa desagradable para los consumidores en sus facturas de luz. Además, la capacidad y el estado técnico de las redes eléctricas del pueblo no siempre garantizan el suministro eléctrico necesario. Todo el pueblo podría quedarse sin luz.

Las calderas diésel son muy difíciles de operar, ya que requieren un edificio aparte debido al olor característico del gasóleo. Además, requieren mayor atención debido a la gran cantidad de hollín y ceniza que producen.

Cálculo del sistema de calefacción

Como todos los cálculos térmicos, este es bastante complejo si se realiza con rigor. Sin embargo, presentaremos una metodología muy sencilla que nos permite determinar los parámetros necesarios con un grado de precisión bastante alto.

Video

Cálculo de la calefacción para una vivienda unifamiliar

Los datos iniciales para el cálculo son los siguientes parámetros:

1. Zona climatizada. Solo deben utilizarse los datos de las habitaciones donde haya calefacción instalada, es decir, aquellas con una o dos paredes que den al exterior.
2. Potencia climática. Este parámetro tiene en cuenta la ubicación de una vivienda particular. Por ejemplo, para las regiones del sur oscila entre 0,8 y 0,95, para las regiones centrales entre 1,3 y 1,6, y para las regiones del norte entre 1,6 y 2,2.

El cálculo para una habitación con una superficie de 130 metros cuadrados se ve así:

N = 130 x 1,2 / 10 = 15,6 (kW)

El cálculo incluye necesariamente el cálculo del número de secciones del radiador. Para ello se utilizan los siguientes datos:

1. Superficie: solo se tienen en cuenta las habitaciones en las que están instaladas las baterías.
2. El número 100 se determina a partir del requisito SNiP de potencia de una sección por metro cuadrado de área.
3. La superficie es de 30 metros cuadrados.
4. La potencia de una sección de la batería es de 180 W.

N = 30 x 100 / 180 = 16,7 = 17 (piezas)

El cálculo del sistema de calefacción mediante el método especificado es bastante fiable y adecuado para su uso práctico.

Sistemas de calefacción: sistemas de una y dos tuberías, ¿cuál es mejor y qué determina la elección del sistema?

Calentar una vivienda particular puede hacerse manualmente utilizando diversos sistemas. Existen dos métodos principales: sistemas de una tubería y sistemas de dos tuberías.

El sistema de calefacción de un solo tubo es muy popular entre los promotores inmobiliarios particulares por las siguientes razones:

1. Su precio relativamente asequible y su sencillez permiten que uno mismo pueda instalarlo. Solo se necesita un soldador con conocimientos básicos.
2. Resistencia al agua, en la que la emisión de calor del cableado no cambia cuando se apaga un elemento calefactor individual.
3. Uso económico del material principal: las tuberías.
4. El sistema se caracteriza por una baja inercia y un rápido calentamiento del circuito, lo cual se explica por la reducida cantidad de refrigerante en este diseño.
5. Diseño exterior estético, especialmente cuando la tubería principal está instalada en la pared.
6. El uso de equipos modernos de apagado y control (controladores de temperatura automáticos y manuales) permite un ajuste preciso del sistema y garantiza su estabilidad.
7. La sencillez del diseño determina su fiabilidad.
8. Fácil instalación, mantenimiento y funcionamiento.

El uso de equipos de automatización permite integrar un sistema de tubería única en un sistema de control de hogar inteligente, regulando su funcionamiento en función de las condiciones climáticas, la hora del día, la estación del año y otros factores.

Las principales quejas sobre este plan de conexión para una vivienda particular son: calentamiento desigual de los elementos individuales – Cuanto mayor sea la distancia a la caldera, más lentamente se calentarán las baterías, ya que el refrigerante se enfría a medida que circula por el circuito.

Este efecto puede mitigarse parcialmente mediante el uso de una bomba de circulación. También es posible aumentar el número de secciones en los radiadores remotos, lo que ayudará a distribuir el calor de manera más uniforme.

Estas medidas pueden reducir significativamente el impacto de los factores negativos. Por ello, los sistemas de calefacción hidrónica implementados con este diseño se consideran la mejor opción para viviendas particulares de hasta 150 m³.

En un sistema de calefacción de dos tuberías, todos los radiadores se llenan simultáneamente. Esto garantiza una calefacción uniforme en toda la tubería.

Vídeo - Sistema de una tubería/dos tuberías

Sistema de calefacción de una o dos tuberías

Al mismo tiempo, se hace posible regular la cantidad de refrigerante que pasa por cualquiera de los colectores del sistema.

Este diseño, realizado correctamente a mano, tiene una serie de ventajas distintivas:

1. Posibilidad de control automático de la temperatura en cada habitación.
2. Cada circuito funciona de forma independiente; el fallo de uno de ellos no afecta al funcionamiento de los demás.

Sin embargo, también existen ciertas desventajas:

• mayor complejidad del diseño;
• alto consumo de material del cableado;
• mayor intensidad de trabajo en la ejecución.

La elección del diseño del sistema de calefacción para una casa de campo determina la estabilidad de todo el sistema. Para edificios con residencias permanentes, un sistema de conexión de tubería única es aceptable.

Un sistema de dos tuberías es más adecuado para viviendas con ocupación ocasional, donde la casa se puede calentar con un menor consumo de combustible.

La elección de la opción de conexión depende de los deseos del desarrollador y queda totalmente a su discreción.

¿Qué tipo de circulación es óptima y por qué: forzada o natural?

Al considerar este asunto, destacamos las siguientes circunstancias:

1. Los sistemas de calefacción por circulación natural se utilizan en edificios pequeños. En estos edificios se instalan unidades de bombeo cuando se requiere control de temperatura, tanto en todo el sistema como en circuitos individuales.
2. La circulación aleatoria se utiliza por necesidad en ausencia de electricidad o en caso de interrupciones prolongadas en su suministro.
3. Cuando las condiciones de funcionamiento requieren una mayor presión en el sistema de calefacción, se utilizan bombas de circulación en los sistemas.

Actualmente, para estos fines se utilizan sierras circulares de rotor húmedo. Su selección se basa en las características de la instalación y las condiciones de funcionamiento.

En los sistemas de calefacción de viviendas particulares se utilizan diversos materiales como refrigerante, dependiendo de las condiciones de funcionamiento del edificio.

Para edificios con visitas periódicas, son preferibles los líquidos anticongelantes (anticongelante, aceite para transformadores), ya que no provocan roturas en las tuberías en caso de frío intenso.

En las residencias permanentes, se puede utilizar agua.

Instalar usted mismo un sistema de calefacción en una vivienda particular

Se trata de una tarea crucial que requiere personal cualificado y una sólida base teórica. El trabajo puede llevarse a cabo en el siguiente orden:

1. Desarrolle y dibuje un diseño preliminar del sistema de calefacción en un diagrama (a continuación se presenta un ejemplo).
   
2. Adquiera todos los componentes necesarios, incluidos radiadores, tuberías, equipos de cierre y control, fuente de calor, accesorios, elementos de fijación, etc.
   
3. Instale la caldera en su ubicación definitiva. Si utiliza un sistema abierto con circulación natural, deberá instalarse en el punto más bajo del sistema de distribución.
4. Instale un conducto de gases de combustión.
5. Fije los radiadores en el lugar de instalación de acuerdo con el diseño.
6. Instalación de tuberías en la sala de calderas de una vivienda particular, incluyendo equipos de cierre y control, derivaciones, válvulas de aire y demás equipos.
7. Conectar los circuitos al colector, instalar las bombas de circulación y los equipos de control.
   
8. Se realiza una prueba en frío para identificar posibles defectos de instalación. Esta prueba consiste en inyectar agua en cada circuito por separado, inspeccionando visualmente las juntas y soldaduras. Si se detectan fugas, deben repararse de inmediato, tras lo cual se continúa con la inspección de los demás circuitos.

Video

Instalar usted mismo un sistema de calefacción doméstica

¿Qué tuberías y de qué diámetro debo elegir?

Hoy en día existe una amplia selección de tuberías disponibles. Hay dos opciones de material:

• plástico, entre las cuales son posibles las siguientes opciones: polipropileno, polietileno reticulado, reforzado con aluminio o fibra de vidrio;
• metal - acero, acero inoxidable, cobre.

Las tuberías de polipropileno se utilizan con mayor frecuencia para calentar una vivienda particular.

El diámetro también es importante. Si el diámetro es demasiado pequeño, el flujo de refrigerante puede verse afectado debido a una mayor resistencia hidráulica. Como consecuencia, el sistema funcionará de forma ruidosa.

Si el diámetro de la tubería es mayor que el óptimo, el caudal de agua disminuye, lo que perjudica la transferencia de calor. El diámetro de la tubería para calentar una vivienda particular se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

x (0,86 x Q x dT) : V, donde

Q – carga en una sección determinada del sistema, kW;

dT – diferencia de temperatura entre las tuberías de entrada y de retorno;

V – velocidad de flujo del refrigerante, m/seg.

Además, los sistemas de alimentación por gravedad utilizan una tubería de salida de mayor diámetro para el circuito de distribución que para el sistema de distribución principal. Su diámetro se calcula en función de la igualdad entre el caudal de salida por segundo y el caudal total distribuido. Esto significa que el tamaño de la tubería de alimentación depende del número de radiadores y del caudal.

Al instalar este tipo de tubería, es necesario respetar las normas de instalación para la pendiente. La pendiente se instala con la tubería de alimentación en la dirección del flujo del fluido, y viceversa para la tubería de retorno.

Conectar la caldera usted mismo

Antes de instalar una caldera de calefacción, es necesario preparar la habitación para ello. Se aplican los siguientes requisitos:

1. Debe estar equipado con ventilación de impulsión y extracción.
2. Durante la construcción, la base de la caldera debe ser de materiales no combustibles y estar a una altura de 20 a 25 centímetros sobre el suelo. Si el suelo es de materiales combustibles, deberá cubrirse con chapa metálica a una distancia aproximada de un metro.
3. La conexión de la chimenea debe estar terminada.
4. Cuando se utiliza una caldera en la pared de una casa, también debe estar cubierta con metal.

La instalación debe realizarse siguiendo estrictamente las instrucciones incluidas con la unidad de calefacción. La instalación de una caldera de gas en una vivienda debe realizarse con la asistencia de un técnico especializado de la compañía de gas, y su puesta en marcha está permitida con su autorización.

Al conectar el sistema de calefacción, se utilizan todos los componentes suministrados. El tendido de tuberías desde la sala de calderas se realiza de acuerdo con el diseño.

Prueba de presión del sistema de calefacción (hágalo usted mismo)

La prueba de presión, o prueba del sistema de tuberías a presión elevada, es el paso final en su construcción. Este proceso consiste en bombear agua al sistema y aumentar gradualmente la presión.

Simultáneamente, se realiza una inspección visual e instrumental de las tuberías. Inicialmente, la presión aumenta a 2 atmósferas y, después de varias horas, a 4-6.

Las observaciones se realizan durante 3-4 horas; si no hay fugas, la presión se aumenta a 8-9 atmósferas y se mantiene en el sistema durante 24 horas.

El resultado se considera positivo si la presión en el sistema no ha disminuido durante este tiempo, por lo tanto, no hay fugas.

Errores típicos de instalación

Los sistemas de calefacción están diseñados para un uso prolongado, y las averías repentinas durante la temporada de calefacción pueden causar muchos problemas. Las siguientes circunstancias pueden provocar esto:

1. La sala de calderas debe ser lo suficientemente espaciosa como para dejar al menos un metro de espacio libre con respecto a las paredes. Esto permitirá el acceso para abrirla y repararla.
2. Es preferible colocar el equipo a lo largo de una pared, dejando espacio para otros sistemas.
3. Es importante una instalación cuidadosa de la tubería; esto facilitará el mantenimiento y la resolución de problemas.
4. Un problema común es no usar un filtro. Este debe instalarse en la línea de retorno, con el sumidero hacia abajo. De no hacerlo, se produce una obstrucción y el llenado completo de sedimentos en la tubería.
5. La bomba de circulación se instala en la línea de retorno, donde el caudal de refrigerante es menor. Si se supera la capacidad requerida de la unidad, se produce una velocidad de flujo significativa en las tuberías, un funcionamiento ruidoso y una transferencia de calor deficiente.
6. La capacidad del depósito de expansión debe ser de al menos el 10% del volumen de agua de la red, y su ubicación de montaje debe estar delante de la bomba de circulación.

Con frecuencia, los errores en el diseño e instalación de la calefacción dan lugar a situaciones complejas y peligrosas, por lo que es importante consultar con un especialista experimentado, incluso si usted mismo realiza el trabajo.