Sistemi di acqua calda aperti e chiusi

Classificazione dei sistemi di fornitura di calore

Nella scienza, ci sono molte opzioni per sistematizzare le comunicazioni, a seconda del parametro in esame. Per noi, prima di tutto, è importante che ci sia un sistema di fornitura di calore aperto e chiuso. Può anche essere centralizzato (all'interno di un quartiere, distretto, insediamento o persino un'intera regione) e decentralizzato (individuale o locale). In base alla qualità dell'approvvigionamento idrico, gli impianti sono suddivisi in comunali e industriali. Il numero totale di classificazioni è molto più ampio, ma non si applicano all'argomento in esame.

Caratteristiche di un sistema aperto

È caratterizzato dalla circolazione del liquido di raffreddamento ottenuto dalle comunicazioni generali. Un sistema di fornitura di acqua calda aperto è quando l'acqua entra nelle batterie dal tubo principale dell'acqua calda. Dalla stessa fonte da cui l'acqua calda va ai rubinetti dei residenti.

Il sistema si basa sulla circolazione naturale. A causa di fenomeni fisici, l'acqua di raffreddamento, acquisendo una grande massa, sposterà il flusso caldo, dandogli accelerazione. In alcuni casi (negli impianti di grandi dimensioni) la circolazione viene pompata tramite pompe.

Il riscaldamento di tipo aperto viene solitamente installato nei grattacieli. Il vantaggio principale qui è che non sono necessari meccanismi o dispositivi speciali per riscaldare il liquido di raffreddamento. Per le famiglie private, un tale sistema sarà inutilmente costoso, perché il tubo del riscaldamento dovrà essere collegato a un grattacielo o scavare una buca per attraccare con l'autostrada.

Principali vantaggi

Elenchiamo i principali vantaggi:

• indipendenza energetica e fornitura centralizzata;
• circolazione regolare del vettore nel sistema senza sbalzi di pressione improvvisi;
• capacità di lavorare in caso di emergenza a causa di linee ACS ridondanti.

Tuttavia, un sistema di riscaldamento aperto non è l'ideale.

svantaggi

I principali svantaggi includono:

• elevata perdita di calore e, di conseguenza, costi inutili per il riscaldamento dell'acqua;
• dipendenza dalle prestazioni di grandi autostrade, in caso di emergenza, la fornitura di acqua calda può interrompersi in un gran numero di case;
• la qualità dell'acqua diminuisce a causa di difetti nelle condutture, in particolare tubi arrugginiti;
• i sistemi aperti ramificati richiedono un monitoraggio costante e calcoli accurati di portate, temperature e pressioni di riscaldamento.

Considera un'alternativa.

Errori tipici nel collegamento di un portasciugamani riscaldato

Collegamento inferiore (esempio di progettazione errata)

Collegamento laterale (esempio di progettazione errata)

Il portasciugamani riscaldato si trova sotto l'uscita inferiore. Un dispositivo collegato a tale violazione funziona fino a quando non viene superata una certa differenza di altezza "uscita inferiore - fondo del portasciugamani riscaldato", quindi la circolazione si interrompe.

Non è consigliabile abbassare il dispositivo sotto i rubinetti per due motivi:

• L'acqua che si è raffreddata e affondata è intrappolata dal fondo del dispositivo e dal tubo (zona stagnante - dal fondo dello scaldasalviette all'uscita inferiore) e viene respinta male nel montante, poiché l'acqua calda più leggera preme su di essa.
• Nei "fori" risultanti dai tubi, si accumulerà lo sporco dal montante. In futuro, con una bassa qualità dell'acqua, è possibile ottenere un tubo intasato, nonché corrosione dei fanghi, se il raccoglitore di sporcizia cade su una sezione di tubo metallico o sul dispositivo stesso.

Collegamento laterale (esempio di progettazione errata)

Collegamento laterale (esempio di progettazione errata)

Il tubo orizzontale forma un rialzo (sopra la linea tratteggiata nelle illustrazioni), in cui è presente aria. La circolazione nell'apparecchio si interrompe.Teoricamente, il funzionamento è possibile se c'è una valvola di scarico automatica per l'aria nel punto più alto del tubo (tuttavia, perdono regolarmente) o una gru Mayevsky.

Collegamento laterale con bypass offset (esempio di progettazione errata)

Collegamento laterale con bypass ristretto (esempio di progettazione errata)

Le prestazioni del collegamento laterale con un bypass sfalsato o ristretto e flusso inferiore dipendono dalla velocità di circolazione nella colonna montante.

A una velocità di circolazione bassa o normale, il dispositivo non funziona, poiché la pressione nel ramo inferiore a causa dello spostamento / restringimento del bypass è maggiore rispetto a quello superiore. La pompa di circolazione tende a fornire acqua attraverso l'uscita inferiore, e la "pompa a gravità" all'interno del dispositivo tende ad abbassare l'acqua che si raffredda nello scaldasalviette. Flussi reciprocamente opposti si inibiscono a vicenda e la circolazione si arresta.

Ti offriamo di familiarizzare con la caldaia dal tubo con le tue mani

Se il montante non è stato ancora mutilato dai vicini e c'è una potente pompa di circolazione nel seminterrato, allora succede che la pompa vince e nel dispositivo inizia una circolazione circolare. Sul collettore sinistro l'acqua calda sale, a destra l'acqua di raffreddamento scende, mescolandosi gradualmente con l'acqua calda nel collettore sinistro attraverso ponti orizzontali.

La connessione diagonale in questa situazione non è migliore della connessione laterale.

Collegamento inferiore con bypass ristretto (esempio di progettazione errata)

Uno degli errori più comuni è che si è tentati di far passare i tubi nel massetto senza la noiosa scheggiatura delle pareti ...

Un dispositivo collegato a una tale violazione può funzionare solo con una velocità di circolazione molto buona nel montante. Ma, di regola, tale connessione non è operativa, perché la pressione circolante deve prima sollevare l'acqua dalla fossa nel dispositivo, quindi sollevare l'acqua raffreddata e più pesante dalla stessa fossa fino all'uscita del montante.

Inoltre, nelle fosse risultanti, si accumulerà lo sporco dal riser. In futuro, con una bassa qualità dell'acqua, si possono ottenere tubi intasati di fanghi.

Sistema sanitario chiuso

Necessita di una stufa propria nell'appartamento. Il sistema di ACS senza uscita funziona secondo il principio di prelevare acqua fredda da una conduttura comune, che poi passa attraverso apparecchiature speciali che eseguono il riscaldamento. Un sistema di acqua calda chiuso è una soluzione più economica. L'inquilino potrà regolare autonomamente la temperatura del riscaldamento.

Quali tipi di riscaldatori ci sono

Le più comuni sono due opzioni principali. Considera alcuni tipi di apparecchiature per il riscaldamento dell'acqua.

Dispositivi di flusso

Un esempio di questo tipo è un normale scaldabagno a gas. Il principio di funzionamento è finalizzato al riscaldamento istantaneo dell'acqua che passa attraverso lo scaldacqua. L'inconveniente di lavorare con un dispositivo del genere è dovuto al fatto che deve essere acceso ogni volta che è necessario utilizzare acqua calda. In questo caso, la gru dovrebbe funzionare in questo momento. Gli altoparlanti moderni si accendono automaticamente, ma lo stoppino del gas deve bruciare costantemente.

Dispositivi di riscaldamento

I serbatoi di stoccaggio stanno diventando una soluzione più economica. Un tale dispositivo è più grande di una colonna. Contiene un contenitore in cui vengono accumulati volumi d'acqua e riscaldati gradualmente alla temperatura desiderata. Allo stesso tempo, il riscaldamento nel serbatoio viene mantenuto con un basso consumo energetico. Lo svantaggio dell'attrezzatura è che impiega molto tempo per raggiungere un livello di temperatura accettabile. Le caldaie sono generalmente alimentate dall'elettricità.

Un po 'di storia: vecchi tipi di termoarredo

Vent'anni fa, un portasciugamani riscaldato "dallo sviluppatore" era un tubo montante monolitico piegato nella forma delle lettere P o M.Il portasciugamani riscaldato fungeva da circuito di compensazione e dall'espansione termica lineare neutralizzata sul montante.

Scaldasalviette a forma di U e M come parte del montante

Nuovo portasciugamani riscaldato, che fa parte del montante (corretto)

Nonostante l'aspetto sgradevole, questo tipo aveva innegabili vantaggi: faceva costantemente caldo, non introduceva alcuna resistenza idraulica notevole e non consentiva ai residenti di interrompere in alcun modo il funzionamento del montante dell'acqua calda.

Tuttavia, il tempo passava e gli inquilini del vecchio patrimonio immobiliare hanno cambiato il vecchio e brutto portasciugamani riscaldato con uno nuovo e splendente.

L'installazione ha avuto successo se il diametro del portasciugamani riscaldato corrispondeva al diametro del montante e il collegamento è stato realizzato senza costrizioni e valvole di intercettazione (rubinetti).

Nuovo scaldasalviette che fa parte del montante (errato)

I lettori attenti noteranno che quattro ulteriori restringimenti dai raccordi utilizzati sono apparsi nel montante.

Sezione interna di un raccordo per tubi metallo-polimero

Nuovo portasciugamani riscaldato, che fa parte del montante (severamente vietato)

Oltre ai restringimenti già menzionati sopra, sono state aggiunte le valvole di intercettazione. Quando qualcuno di loro viene chiuso nel montante, la circolazione si interrompe completamente, la pressione negli appartamenti seguendo il senso di alimentazione diminuisce, il montante si raffredda rapidamente in assenza di prelievo, quando si aprono i miscelatori, si ha far scolare l'acqua fredda a lungo. Non è la foto più piacevole, che promette anche una resa dei conti con i vicini!

È importante ricordare: l'installazione di valvole di intercettazione e controllo sui montanti è severamente vietata!

Procedura di calcolo e ricircolo

Affinché il sistema ACS possa essere progettato correttamente, è necessario tenere presente quanto segue.

1. Il disegno indica gli anelli di circolazione. Sono chiusi al nodo termico.
2. Ci sono 2 condutture: fornitura e circolazione.
3. Sul tratto più lungo del percorso ACS sono annotate le zone di massimo consumo di calore circolante.
4. Il diametro dei tubi non può essere inferiore a 1,5 cm, inoltre devono essere 1-2 misure maggiori del diametro di quelli della sezione di alimentazione. Questo viene fatto per evitare sacche d'aria.

Quando si calcola un impianto di riscaldamento, è necessario tenere presente che un sistema aperto sarà efficace solo con una piccola distanza dal punto di aspirazione e con frequenti aperture della valvola che fornisce acqua bollente. In caso contrario, il consumatore riceverà acqua raffreddata.

Prese dal montante e bypass per portasciugamani riscaldati

Quando l'acqua calda viene spenta, il portasciugamani riscaldato si raffredda, poiché la circolazione viene disturbata e quando viene riacceso, si verifica un blocco d'aria. Solo un installatore dell'impianto di riscaldamento può riparare il malfunzionamento. Se questo problema si applica a tutti gli appartamenti in un edificio a più piani. Chiama l'idraulico. Questo è un evidente stipite della società di gestione.

Il circuito senza uscita ha un tubo di alimentazione dell'acqua calda senza uscita di ritorno. Se l'acqua non viene utilizzata per molto tempo, si raffredda. Affinché lo scaldasalviette si riscaldi, è necessario aprire il rubinetto e scaricare l'acqua finché non è calda.

Ora negli edifici a più piani fanno le colonne montanti per la fornitura di acqua calda al bagno, alla cucina, al riscaldamento di uno scaldasalviette. All'estremità inferiore, sono collegati in un punto con un tubo che fornisce acqua calda.

Le estremità superiori sono collegate a ponte e tagliate in un tubo che fa circolare l'acqua refrigerata nella caldaia. Si chiama linea di ritorno. Con una circolazione costante, la temperatura dell'acqua in entrambi i tubi è approssimativamente la stessa. Con questo schema lo scaldasalviette può essere inserito sia nel tubo di mandata che nel tubo di ritorno. Funzionerà correttamente se c'è circolazione di acqua calda.

Nel tempo, gli sviluppatori hanno iniziato a utilizzare tecnologie più moderne e invece di un circuito di compensazione, hanno iniziato a realizzare due rami dal montante per collegare un portasciugamani riscaldato a scelta dei residenti stessi.

In questo caso, c'è sempre un bypass tra i rubinetti: una sezione di chiusura di un tubo con un diametro uguale al diametro del montante o un gradino in meno.

Il bypass sul portasciugamani riscaldato risolve diversi problemi:

• 1. Mantenimento di una normale velocità di circolazione in tutta la colonna montante dell'acqua calda. La circolazione forzata nel montante garantisce la fornitura di acqua calda uniforme (secondo le norme - almeno 60 ° C) a qualsiasi appartamento, su qualsiasi piano, indipendentemente dalla sua distanza dall'inizio dell'alimentazione al montante, dall'ora del giorno e dal presenza o assenza di prese d'acqua negli appartamenti degli inquilini.
• 2. Solo una parte del flusso totale del portatore di calore (acqua) passa attraverso un portasciugamani riscaldato. Un'altra parte va avanti, risparmiando più calore per i bagni successivi, perché una o due dozzine di portasciugamani riscaldati possono funzionare da un montante.
• 3. È possibile spegnere completamente lo scaldasalviette o regolarne la temperatura da parte dei residenti senza conseguenze negative per il resto degli appartamenti. La possibilità di regolazione della temperatura richiede l'installazione di una valvola di controllo aggiuntiva su una delle uscite, poiché è impossibile regolare qualsiasi cosa con una valvola a sfera.

Ma anche qui c'è un problema: l'altezza delle curve dal pavimento, la distanza tra loro, il diametro e il tipo di bypass non sono in alcun modo standardizzati. Ciò porta a enormi problemi durante il collegamento di portasciugamani riscaldati, saranno discussi di seguito.

1. Bypass non polarizzato e non vincolato. Le curve sono saldate direttamente al tubo montante. Tra i rubinetti, la geometria del montante (questo è il diametro del tubo e la sua direzione) rimane invariata. Puoi spesso sentire "oh, ma non ho un bypass!" - ma in realtà il bypass è solo una parte del montante.

By-pass non polarizzato e non vincolato (riser zincato)

Bypass non polarizzato e non vincolato (riser in acciaio inossidabile)

2. Bypass ristretto non polarizzato. Tra i rubinetti il ​​diametro del montante è ridotto di una misura standard del tubo (ad esempio per un montante da 1 ”il bypass è di 3/4”), il montante stesso rimane diritto. Forse l'opzione più comune, che, purtroppo, porta molti problemi a determinate condizioni.

By-pass ristretto non polarizzato (riser zincato)

Suggeriamo di familiarizzare con la lavatrice che perde dal fondo durante il lavaggio: primi passi, eliminazione delle rotture

3. Bypass ristretto o non vincolato offset. Tra i rubinetti, la sezione del montante viene spostata verso il portasciugamani riscaldato e la sezione sfalsata può essere ulteriormente ridotta di un gradino di diametro. Anche un'opzione problematica in moltissimi casi.

By-pass sfalsato non vincolato (riser zincato)

Ed ecco i coefficienti approssimativi del flusso d'acqua nel portasciugamani riscaldato per diverse configurazioni di bypass. Ricorda che sono validi solo quando si sceglie uno schema di connessione funzionante in modo univoco dalle opzioni presentate di seguito.

• Bypass offset: 0,33-0,4.
• Spostati e allo stesso tempo ridotti di un passo nel diametro del bypass: 0,48-0,52.
• Bypass ristretto non polarizzato: 0.4.

Cioè, spostare il bypass in termini di efficienza è quasi equivalente al suo restringimento.

Uso dei punti di calore

Questa è una stanza separata. Dovrebbe contenere centrali termiche collegate alla rete di riscaldamento. Gli scambiatori di calore per la fornitura di acqua calda di un condominio devono disporre di strumenti per regolare i consumi, distribuire la fornitura di acqua calda agli appartamenti e impostare l'apparecchiatura stessa.

Un punto di riscaldamento individuale in un condominio si trova solitamente nel seminterrato. In precedenza, il sistema era installato nelle soffitte. In caso di sfondamento, flussi di acqua bollente si sono riversati nella stanza e hanno allagato gli appartamenti. Se un'emergenza si verifica di notte, potrebbe causare lesioni gravi o addirittura la morte.

Un'opzione alternativa è costruire un punto di riscaldamento in un edificio separato accanto all'edificio.Lo scopo dell'attrezzatura è trasformare il liquido di raffreddamento, regolare la fornitura di acqua calda o calore, distribuire la risorsa tra gli appartamenti e spegnerla.

Apparecchiature per il riscaldamento dell'acqua

È possibile utilizzare uno scaldacqua standard per l'acqua calda sanitaria o il riscaldamento. In caso di guasto dell'attrezzatura, le tariffe dei servizi non verranno ridotte. Anche i lavori di riparazione ricadranno sulle spalle dei consumatori, che sono obbligati a monitorarne le buone condizioni.

Componente di energia termica

È responsabile del riscaldamento dell'acqua fredda. E i contatori non sono installati sul componente. Prima di calcolare l'energia termica per l'acqua calda sanitaria, è necessario tenere conto dei seguenti parametri:

• Tariffa ACS;
• costi operativi del sistema;
• il costo del trasferimento del vettore di calore;
• calcolo della dispersione termica.

Si tiene conto anche del pagamento per l'approvvigionamento idrico ordinario, calcolato sulla base dei consumi (RUB / m3).