Para organizar el sistema de calefacción, es necesario tener en cuenta todos los matices: las características de la caldera, las propiedades del edificio, las características climáticas de la región y los parámetros de la tubería. Diseñar este último es clave. El trabajo de todo el complejo silbará sobre qué tan correctamente se diseñaron las tuberías de los sistemas de calefacción: cálculo, instalación, requisitos y diámetro de las tuberías.
Finalidad de las tuberías y sus características.
Antes de comenzar los cálculos y elegir los materiales, es necesario conocer las características operativas de la red de calefacción. Su tarea principal es entregar el refrigerante desde la caldera de calefacción (unidad de distribución) a los radiadores y las baterías.
A primera vista, la instalación de una autopista de transporte no es difícil. Es suficiente tener en cuenta las características específicas del material de fabricación, instalar juntas de expansión para calentar tuberías en los lugares correctos y garantizar la estanqueidad. Pero, de hecho, después de un enfoque tan poco profesional, pueden surgir problemas durante el trabajo. Para evitarlos incluso en la etapa de diseño, debe conocer de antemano los requisitos básicos para la organización de tuberías:
- Modo de calefacción por presión y temperatura nominal... Las tuberías deben soportar el valor máximo de estos parámetros sin deformaciones y cambios en su rendimiento;
- Tenga en cuenta las características del esquema seleccionado. - monotubo o bitubo. Para realizar trabajos de reparación en ciertas áreas, se requieren puentes en las tuberías de calefacción. En particular, al atar radiadores;
- Factores externos - exposición a la luz solar directa, la posible influencia de temperaturas negativas y la calidad del refrigerante. Para mantener la capacidad de rendimiento inicial, las tuberías de calefacción se lavan periódicamente;
- Observe las reglas de instalación. - el ángulo de inclinación, la distancia entre las tuberías de calefacción y prever la presencia de válvulas de cierre. La presencia de un grupo de seguridad para compensar la presión excesiva y los efectos térmicos del refrigerante.
¿Por dónde empezar a diseñar la red de calefacción en un sistema autónomo? Primero, se dibuja un diagrama: colector de una tubería, dos tuberías. Entonces necesitas realizar un cálculo completo de sus características. En primer lugar, seleccione el modo de funcionamiento térmico, la resistencia hidráulica y la presión óptima. En función de los datos obtenidos, se seleccionan las tuberías.
Para sistemas con circulación natural, se deben instalar tuberías de gran diámetro, desde 24 mm y más. Por tanto, es posible compensar la fricción del refrigerante contra la superficie interior de la línea.
Material de tubería
Para calcular correctamente los diámetros de las tuberías de calefacción, debe conocer las características del material de su fabricación. Actualmente, las tuberías de polipropileno se utilizan con mayor frecuencia para la instalación, que se caracterizan por una expansión térmica relativamente grande.
El factor determinante de la elección son los parámetros del sistema obtenidos. Deben corresponder al rendimiento de las tuberías: presión, condiciones de temperatura, etc.Considere los materiales más comunes para la fabricación de tuberías en función de sus características.
Tuberías de calefacción de plástico reforzado
Hasta hace poco, eran populares para las tuberías. Sus ventajas son un costo asequible, una instalación sencilla sin requisitos especiales de herramientas.
Sin embargo, con el tiempo, se han notado problemas inherentes a estos tipos particulares de tuberías:
- Altos requisitos para la calidad de las conexiones de ajuste: estos elementos fallaron con mayor frecuencia;
- Sensible a la caída de presión y al golpe de ariete. Si la instalación de tuberías de calefacción se llevó a cabo sin observar las reglas, aumenta la probabilidad de una ruptura.
Por lo tanto, la mayoría de las veces se utiliza un tipo diferente de tubería para la instalación en el sistema de calefacción.
Polipropileno para tubería
Se diferencia del material de fabricación de metal-plástico y el método de conexión. Para esto, las tuberías de calefacción se sueldan con un dispositivo de soldadura especial.
Las líneas de transporte fabricadas con estas tuberías tienen mejores características de rendimiento y carecen de las desventajas de las de metal y plástico. Para el consumidor, el costo total de las tuberías también es importante: el polipropileno y los componentes de conexión se consideran la opción más asequible del mercado.
Las características de las tuberías de polímero incluyen:
- Varios grados de expansión de plástico y carcasa de refuerzo (aluminio o fibra de vidrio). Está nivelado por juntas de expansión para tuberías de calefacción;
- Observancia obligatoria de los modos de soldadura, según el tipo de tubería y su diámetro;
- Posibilidad de curvaturas para minimizar las juntas. Para productos con una sección transversal de 8 a 32 mm, es igual a 8 diámetros.
Para las tuberías de polipropileno reforzado que se utilizan en calefacción, es necesario limpiar el extremo de la capa de refuerzo antes del proceso de soldadura. El cumplimiento de esta regla es obligatorio.
Antes de lavar las tuberías de calentamiento de polímero, debe averiguar el posible efecto de la composición del líquido en el material para hacer las líneas.
Tubos calefactores de acero
Hoy en día, rara vez se pueden encontrar tuberías de acero en la calefacción. Esto se debe a la laboriosidad de su instalación y a los procesos corrosivos cuando se exponen al agua. Soldar tuberías de calefacción requerirá un aparato especial, así como ciertas habilidades en su operación.
Al calcular las tuberías de los sistemas de calentamiento de agua, es importante tener en cuenta el grosor de la pared, que es mucho mayor que el de los polímeros análogos. Como alternativa a la soldadura, se puede utilizar una conexión roscada. Pero es menos confiable que soldada.
Los detalles de la instalación de tuberías de acero son los siguientes:
- Resisten perfectamente altas presiones de hasta 16 atm. En este caso, la presión de destrucción puede llegar a 50 atm;
- Los depósitos de cal se acumulan periódicamente en la superficie interior. Por lo tanto, es necesario enjuagar regularmente las tuberías de calefacción;
- En presencia de una caldera eléctrica, toda la línea debe estar conectada a tierra;
- Para protegerse contra la oxidación, es necesario pintar las tuberías.
Las líneas de acero han demostrado ser las mejores en sistemas de calefacción centralizados. Resisten choques críticos de agua y, si se siguen las reglas de mantenimiento, se observa una baja tasa de formación de una capa corrosiva.
Algunas tuberías de polímero se dañan con la luz solar. Para ellos, se recomienda la instalación oculta.
Cálculo del diámetro de la tubería.
Para un cálculo preciso de las tuberías para los sistemas de calentamiento de agua, se recomienda utilizar sistemas de software especiales. Al ingresar los parámetros principales, darán el resultado más preciso.Se tendrán en cuenta los modos de funcionamiento normales, así como la presión y temperatura críticas a las que se preserva la integridad de la línea.
Puede hacer un cálculo aproximado usted mismo. Para hacer esto, simplemente use la fórmula:
D = √354 * (0.86 * Q * Δt) / V
Dónde D - diámetro de la tubería en cm,Q - el valor de la carga térmica en la sección del sistema, kW,Δt - diferencia de temperatura en las tuberías directa y de retorno, ° С,V - velocidad de movimiento del refrigerante, m / s.
Para determinar la carga de calor, debe aplicar la fórmula.
Q = (V * Δt * K) / 860
Dónde V - volumen de la habitación, m³,Δt - la diferencia de temperatura en la casa y en el exterior, ° С,A - coeficiente de pérdida de calor en el hogar. Para un edificio con buen aislamiento térmico, es 0,6-09. Para un nivel intermedio de 1 a 1,9. Con aislamiento térmico insuficiente, varía de 2 a 3.
La velocidad del refrigerante depende directamente de la carga térmica. Está de moda sacar estos valores de la mesa.
En la práctica, para la instalación de tuberías de calefacción en una casa privada, es suficiente elegir carreteras con un diámetro de 20 a 24 mm. Debe recordarse que la sección transversal de los puentes en las tuberías de calefacción debe ser 1 tamaño menos. Esto es necesario para crear el caudal de refrigerante requerido en esta sección de la línea.
Para reducir las pérdidas por fricción, se debe minimizar el número de nodos giratorios en el circuito.
Instalación de tubería de calefacción
Para la correcta instalación de tuberías en el sistema de calefacción, primero debe leer las recomendaciones del fabricante. Esto es importante, ya que las reglas dependen en gran medida del material de fabricación y de la influencia de factores externos en la línea.
El siguiente paso será familiarizarse con la documentación reglamentaria: SNiP 3.05.01-85. Describe los estándares de instalación: la distancia entre las tuberías de calefacción, según la presencia de una capa de aislamiento térmico, así como recomendaciones para la cantidad de sujetadores.
| Diámetro nominal de la tubería, mm | La mayor distancia, m, entre accesorios de tubería | |
| No aislado | Aislado | |
| 15 | 2,5 | 1,5 |
| 20 | 3 | 2 |
| 25 | 3,5 | 2 |
| 32 | 4 | 2,5 |
| 40 | 4,5 | 3 |
| 50 | 5 | 3 |
| 70,80 | 6 | 4 |
| 100 | 6 | 4,5 |
| 125 | 7 | 5 |
| 150 | 8 | 6 |
Además, los requisitos para las tuberías de calefacción deben cumplirse durante la instalación:
- Para sistemas de gravedad, adhiérase a la pendiente correcta de la tubería. Debe ser de 0,05 cm por metro. Para el suministro - la pendiente de la caldera, para el retorno - hacia la caldera;
- En líneas de plástico en secciones largas, es necesario instalar bucles de expansión para tuberías de calefacción;
- La distancia óptima entre tuberías en calefacción es de 200 mm, según SNiP;
- Se puede cambiar hacia arriba si hay aislamiento térmico de tuberías de calefacción.
Si hay conexiones roscadas, se usa cinta FUM o remolque. Es preferible utilizar este último, ya que no sufre cambios cuando se expone a altas temperaturas. Durante la soldadura de tuberías al sistema de calefacción, se tiene en cuenta la distancia desde el cableado eléctrico y desde las tuberías de alcantarillado. Debe ser de al menos 500 mm, que es uno de los principales requisitos para las tuberías de calefacción. Para una correcta conexión al radiador, se debe instalar un puente en la tubería de calefacción. Esto es especialmente cierto para los sistemas de un solo tubo.
Si se están instalando tuberías de calefacción de polímero, se recomienda elegir componentes de un fabricante. Esto resolverá el problema de no unirse o la calidad de los nodos de conexión.
Es mejor instalarlo durante el verano. Esto le dará tiempo para corregir cualquier problema que pueda haber surgido durante la ejecución de la prueba.
Optimización de tuberías de calefacción con aislamiento.
El período de operación sin mantenimiento está influenciado no solo por la t calculada correctamente de los diámetros de las tuberías de calefacción, sino también por la adaptación de la línea a las condiciones de su operación. Muy a menudo, se realiza el aislamiento térmico de las tuberías de calefacción.
Esta precaución es necesaria para proteger las tuberías de influencias externas.También se pueden expresar de la siguiente manera:
- Temperatura ambiente negativa... Durante la cristalización, el agua de la línea comenzará a expandirse, destruyéndola. El espesor de aislamiento correctamente seleccionado de las tuberías de calefacción protegerá contra esto. Es mejor usar cables calefactores térmicos con él;
- Condensación... La diferencia de temperatura entre la calefacción y el ambiente puede provocar un aumento de la humedad en las tuberías. Esto afecta negativamente su condición, especialmente para las superficies metálicas. Para eliminar esto, puede elegir un pequeño espesor de aislamiento de las tuberías de calefacción, hasta 8 mm.
Teniendo en cuenta estos requisitos para las tuberías de calefacción, se puede decidir que será problemático realizar trabajos sobre el cálculo de la elección del material y su instalación por su cuenta. Es importante elaborar un esquema primario, que debe confiarse a los profesionales. Los problemas de instalación se pueden resolver de forma independiente, estudiando los detalles y "llenando su mano" en pequeñas secciones de la tubería.
¿Cómo elegir tuberías para calefacción? Este problema se puede resolver leyendo el video:
