El aumento de los precios de la energía lleva a un aumento constante de las tarifas de los servicios públicos. El deterioro del equipo de la caldera y las líneas en ruinas reducen la confiabilidad del suministro de calor centralizado. Existen opciones autónomas para calentar una casa de campo: la elección correcta de la caldera reducirá la dependencia de factores externos y aumentará la eficiencia y la funcionalidad del sistema. Los fabricantes extranjeros y nacionales producen generadores de calor para hogares privados. Los generadores funcionan con electricidad, combustibles sólidos, líquidos y gaseosos. Cada tipo de recurso energético tiene sus propias ventajas y desventajas, sin embargo, la elección de la caldera depende del combustible disponible.
Variantes de calentamiento de una casa de campo: cómo elegir una caldera.
¿Cómo elegir una caldera para calentar una casa particular? La construcción individual presupone la existencia de un proyecto, que incluye el diseño de ingeniería de calor del edificio. Los esquemas, detalles y recomendaciones de los diseñadores sobre la disposición del sistema de calefacción constituyen la parte de ingeniería del documento. Si no hay una solución preparada, el artículo ofrece al lector el principio de la selección independiente de equipos de calderas.
La potencia del generador debe corresponder a la carga térmica de las instalaciones climatizadas. Las desviaciones provocan un calentamiento desigual de los dispositivos de calefacción, un consumo excesivo de combustible, el sobrecalentamiento del refrigerante y el fallo del equipo.
La fórmula para determinar la potencia de la caldera:
Wun gato = (S x Wud) / 10 (kW) donde
Wun gato – potencia de la caldera, kW;
S – área calentada, m2;
Wud – Densidad de potencia de la zona climática a 10 m.2 superficie útil, kW.
Tabla 1. El valor de la potencia específica por zonas climáticas:
| Zona climática | Región de Moscú | Areas del norte | Areas del sur |
| Densidad de potencia | 1.2? 1.5 | 1.5? 2.0 | 0.7? 0.9 |
Es importante Método simplificado para calcular la potencia (1 kW por 10 m)2 Área) no tiene en cuenta las condiciones climáticas del área, la altura, los materiales y el grado de aislamiento de la casa.
La operación efectiva de calefacción autónoma es imposible sin el cumplimiento de un conjunto de medidas:
- Aislamiento de techos, pisos, paredes exteriores, techos, sótanos, áticos, instalación de ventanas de doble acristalamiento y bloques de puertas modernos;
- llevar a cabo un cálculo preliminar de ingeniería térmica (determinación de las pérdidas de calor a través de estructuras de cerramiento);
- compatibilidad de equipos de calefacción – recomendaciones de diseño;
- Instalación de alta calidad del sistema, cumplimiento de las normas de puesta en servicio y operación de equipos;
- prevención oportuna: lavado y pruebas hidráulicas del sistema de calefacción al final del período de calentamiento;
- Tratamiento preliminar del agua – filtración y ablandamiento del agua de la caldera.
El sistema de calentamiento de agua es simple, confiable y económico: la caldera produce y el flujo de agua a través del circuito secundario transfiere energía térmica a la vivienda. El volumen de agua en el sistema de calefacción se toma convencionalmente como 15 litros por 1 kilovatio de potencia de la caldera. Los estándares ampliados tienen en cuenta el llenado de la caldera y los circuitos secundarios, la capacidad de los radiadores, canalizaciones, tuberías de cableado, intercambiadores de calor, divisores hidráulicos, peines de distribución y tanques de almacenamiento de calor.
La transferencia natural de energía térmica se produce de acuerdo con las leyes de la gravedad. La circulación forzada de refrigerante hace que el proceso sea direccional, predecible y manejable.
Calefacción de viviendas de hasta 100 metros cuadrados. m
El calentamiento de casas pequeñas no requiere la instalación de equipos de bombeo, el movimiento del refrigerante ocurre naturalmente. El líquido que pasa a través del intercambiador de calor de la caldera se calienta. La densidad del medio disminuye, y el volumen aumenta y empuja el flujo de la caldera al elevador principal. El agua calentada sube, entra en la línea de distribución y luego en los dispositivos de calefacción. Después de transferir calor al cuerpo del radiador, el refrigerante se enfría y su densidad aumenta. En la salida de los dispositivos de calefacción, el agua fría entra en la línea de retorno y se mueve hacia la caldera.
Las tuberías de suministro y recolección se colocan con una pendiente en la dirección del flujo (línea de suministro a los dispositivos de calefacción, tubería de retorno a la caldera).
Calefacción de viviendas de más de 100 metros cuadrados. m
Casas con una superficie de más de 100 m.2, Equipado con un sistema de circulación forzada del refrigerante. La potencia de la caldera y la bomba dependen de la carga de calor de la habitación, la pérdida total de calor, el número de circuitos y aparatos de calefacción. Tradicionalmente, las bombas se instalan en la derivación de la línea de retorno, a través de la cual el refrigerante enfriado regresa a la caldera. Además, presurizan el sistema de agua caliente a larga distancia y los circuitos de calefacción independientes a baja temperatura de la calefacción por suelo radiante.
Las bombas de circulación para calefacción se eligen como un elemento compatible del sistema, teniendo en cuenta la capacidad nominal y el cabezal. Las características operativas de la bomba especificadas en la hoja de datos técnicos deben corresponder a los valores calculados.
Cálculo del rendimiento de la bomba:
G? Q / (? T x 1.16) (m / s, l / s, m3/ hora) donde
G – capacidad de la bomba de circulación, m3/ hora;
Q – la potencia máxima de la caldera, de acuerdo con los datos del pasaporte, kW;
?T es la diferencia de temperatura en los tubos de suministro y retorno del sistema de calefacción, ° C;
1.16 – coeficiente de densidad específica del agua, Wh / kg?
Cálculo de la presión de la bomba de circulación:
H? (R x L x Z?) / 1000 (m) donde
H – cabeza de la bomba de circulación, m;
L es la longitud total de la tubería de suministro y retorno, m;
R es el valor máximo de resistencia en secciones rectas (Pa / m, 0.015 pascal por 1 metro de carrera);
Z – producto de factores de seguridad para la resistencia local, Pa: resistencia en válvulas de bola, curvas y accesorios; Resistencia interna en bobinas y reguladores termostáticos; Resistencia en mezcladores y grifería. Si el sistema de calefacción incluye válvulas, accesorios, válvulas termostáticas, mezcladores, ¿entonces Z? = a x b x c.
La tecnología moderna le permite ajustar automáticamente la velocidad del rotor. La bomba responde independientemente a los cambios máximos en la carga de operación. Los modelos adaptados de generadores de calor de calefacción autónomos están equipados con una bomba de circulación integrada en el circuito de la caldera.
Los residentes de algunas regiones de Rusia utilizan con éxito la versión ecológica y no volátil del calentamiento de agua de una estufa de leña. Las razones para organizar el calentamiento del horno de una casa privada sin gas y electricidad: la ausencia o la distancia del gasoducto, el alto costo de las comunicaciones de conexión.
Los hornos de calentamiento de ladrillo son pesados, se instalan sobre una base separada. El horno está dispuesto de ladrillo refractario. En el interior, instalan una bobina soldada de acero con un grosor de 3 × 5 mm, que está conectada al circuito de calentamiento de agua. A veces, un circuito de caldera está integrado en la matriz de mampostería, que protege de la zona de alta temperatura.
Las dimensiones, la forma y la posición del intercambiador de calor deben garantizar el calentamiento requerido del refrigerante. La bobina, ubicada en el cuerpo de la mampostería, le permite obtener la salida de calefacción, suficiente para el contorno de baja temperatura de los pisos cálidos (30? 60 ° C). No hay recomendaciones generales para la construcción de hornos de ladrillo. Las estufas con experiencia trabajan en sus propios cálculos y dibujos, manteniendo los secretos de la artesanía en la más estricta confidencialidad. El costo de los servicios de los fabricantes de estufas profesionales (desde 40 mil rublos y más) depende de la región, los materiales y el diseño del hogar.
La ventaja de la calefacción con estufas de leña de piedra: selección y reparación de proyectos individuales, disponibles para autocumplimiento. El conjunto y la capacidad de calor del material le permiten acumular energía térmica. La radiación de calor de la superficie de la mampostería no se detiene después de la quema de la madera, lo que crea un ambiente cómodo en la casa. Las estufas de leña también se utilizan para cocinar, calentar el agua y las necesidades domésticas.
La falta de calentamiento de agua de un horno de ladrillos en la madera: una disminución en la velocidad del refrigerante durante el enfriamiento de la piedra. La instalación de una bomba de circulación aumenta la eficiencia del calentamiento, pero hace que el sistema dependa del suministro de electricidad.
Los modelos de fábrica de calderas de leña clásicas pertenecen a la categoría de combustible sólido. Equipos no volátiles de hierro o acero. Las unidades de hierro fundido duraderas constan de secciones prefabricadas, que permiten la reparación y el reemplazo de elementos. Los modelos de acero soportan cambios bruscos de presión y temperatura. Las desventajas de las calderas de combustible sólido clásicas: la necesidad de frecuentes cargas de combustible y la limpieza mecánica del horno, la chimenea, el cenicero.
Las unidades de pirólisis (generador de gas) se distinguen por el tiempo de operación en una pestaña hasta 10 horas, la eficiencia del 90%, la combustión completa del combustible. Sin embargo, las condiciones de combustión estables dependen de la calidad de la leña (carbón) y de la integridad de la carga de la cámara de combustión. El ajuste y la automatización en el proceso de pirólisis son imposibles, por lo que la potencia de la unidad cambia en etapas, desde el principio, el pico y el final de la combustión.
El dispositivo de combustión prolongada de calderas de combustible sólido es fundamentalmente diferente de la pirólisis. Los diseños con caja de fuego vertical y entrada de aire medida aumentan el tiempo de combustión.
La posibilidad de utilizar cualquier tipo de combustible sólido y la transición a un método alternativo de calentamiento aumentan el atractivo de los modelos combinados. La modificación de las unidades permite, si es necesario, instalar quemadores de gas y calentadores eléctricos en el horno. Las recomendaciones del fabricante, indicadas en el pasaporte de la caldera, facilitan la instalación de la unidad, la instalación de la chimenea y la elección de equipos adicionales.
Los modelos de calderas de calefacción combinadas (madera / electricidad) tienen una demanda particular entre los compradores. El precio de las unidades de la misma potencia se presenta para comparación en la tabla de resumen:
| Descripción de la unidad (especificaciones del pasaporte) | Potencia, kW | Dimensiones (LxWxH), mm | Precio frotar |
| Caldera de pirólisis de combustible sólido Bourgeois-K (estándar – 10), piso: | |||
| 10 | 430x740x800 | 36800 |
| Caldera de combustible sólido en la versión exterior Buderus Logano S111-2-12: | |||
| 13.5 | 730x600x875 | 40,000–75,000 |
| Caldera de combustible sólido de larga combustión Zota Poplar M-14 (con la capacidad de completar un quemador de gas y calentadores eléctricos): | |||
| 14 | 845x440x875 | 28245 |
Los desarrollos nacionales ganaron el reconocimiento del consumidor en la categoría de calderas de combustible sólido de calidad-precio para calentar una casa privada. Las revisiones que dejan a los propietarios de los equipos en foros independientes, indican la competitividad de las marcas rusas.
Según las estadísticas, 2/3 de los sistemas de calefacción autónomos son una variante de la calefacción a gas de una casa de campo. El combustible barato justifica el alto costo de las unidades: el gas ingresa al horno automáticamente, no se necesita un control constante sobre el proceso de combustión. Los generadores de calor a gas están equipados con un quemador, una bomba de circulación integrada, un tanque de expansión, un intercambiador de calor, un sistema de seguridad y un grupo de automatización.
Considere la clasificación de calderas a gas y dé un ejemplo de cálculo del consumo de gas para calentar una casa privada.
La caldera de gas se elige de acuerdo con la potencia de la unidad. La condición estándar es 1 kW de capacidad de la caldera por cada 10 metros cuadrados de espacio que se observa si los elementos estructurales del edificio están aislados y la altura del techo no supera los 3 metros. La dilapidación de las estructuras de cerramiento o la instalación de un intercambiador de calor para agua caliente es la razón para elegir un generador de calor con un margen de rendimiento.
Es importante La capacidad de la unidad indicada en la hoja de datos técnicos corresponde a la presión estándar en la línea de suministro de gas (0,003 MPa a baja presión). En la práctica, la presión del gas es más baja que los valores acordados, por lo tanto, la potencia de la caldera puede diferir significativamente de la indicada en el pasaporte.
Unidades de calefacción de acero de un solo circuito con un intercambiador de calor de cobre utilizado para calentar casas pequeñas. Los generadores de gas de calefacción equipados con sistemas automáticos se utilizan para la calefacción de radiadores y el contorno de baja temperatura de los pisos cálidos. Para el agua caliente, el sistema se complementa con una caldera y una bomba de circulación.
Las calderas de gas dual se utilizan simultáneamente para calefacción y preparación de agua caliente. Hay modelos de pie de calderas de gas de doble circuito de hierro fundido, con una caldera de almacenamiento incorporada. La versión de pared de construcción liviana, con anillo de calentamiento y calentador de agua instantáneo, está hecha de acero.
Las cámaras de combustión abiertas toman el aire para la combustión de gas de la habitación en la que está instalada la caldera. El equipo debe estar ubicado en una sala de combustión especial, equipada con ventilación de aire fresco y una chimenea vertical.
Las calderas de gas con una cámara de combustión cerrada funcionan debido a la entrada de aire forzado desde la calle. La eliminación asociada de los productos de combustión calienta una porción de aire fresco y aumenta la eficiencia del generador de calor.
La forma clásica de eliminar los gases de escape es el tiro natural o el escape forzado a través de la chimenea. La versión moderna es una capucha coaxial en el tipo de tubería en la tubería. Dicho sistema de extracción de gases de escape no requiere la instalación de una chimenea clásica. Los productos de combustión se descargan a través del tubo interior. El aire fresco enriquecido con oxígeno se introduce en la brecha entre la cubierta interna y externa de la tubería. Las condiciones climáticas externas no afectan el suministro de aire a la cámara de combustión y los gases de escape.
Es importante Las calderas de gas se clasifican como agregados peligrosos de explosión e incendio. Las regulaciones para la instalación del generador se especifican en los documentos regulatorios relacionados con las instalaciones de calderas individuales. El cumplimiento de las normas requiere consideraciones de seguridad personal: ante la falta de oxígeno, el gas natural no se quema completamente. El monóxido de carbono (CO ^) resultante es incoloro e inodoro. La presencia de monóxido de carbono al 1% en el aire de la habitación es peligrosa para la salud y la vida humana. La fuga de combustible y la formación de una mezcla explosiva de gas y aire puede llevar a consecuencias terribles.
Consumo de gas para calentar una vivienda de 100 m2.
Se realiza un cálculo preliminar del consumo de gas para determinar la rentabilidad económica del generador y la factibilidad de usar otros tipos de combustible. El consumo estimado de gas se puede encontrar en la hoja de datos técnicos de la caldera. Los fabricantes indican la necesidad horaria del recurso. El valor se multiplica por 720 (el número de horas en un día y los días en un mes), luego se divide por 2 (el ajuste de potencia recomendado) y se multiplica por 7 (el período de calentamiento promedio).
De acuerdo con la teoría, el funcionamiento económico del generador de calor permite generar 1 kW de energía térmica al quemar 0,1 m.3 gas Esto significa que al quemar un metro cúbico de combustible gaseoso, puede calentar un edificio residencial con un área de 100 metros cuadrados durante una hora. Consumo diario de gas 24 m.3.
La cuestión de qué tipo de calefacción es mejor para las casas privadas, cada propietario decide por sí mismo. Sin embargo, debe recordarse que la viabilidad económica de las tendencias de nueva moda es dudosa, y la reparación de las calderas de alta tecnología en áreas remotas es problemática. La mejor opción es una combinación de unidades con diferentes combustibles.
