Sistema de calefacción en un edificio de gran altura: tipos, dispositivo, características.


Para satisfacer las necesidades de calefacción de los residentes de edificios de gran altura, los sistemas de calefacción urbana son muy adecuados. La calefacción urbana implica la transferencia del portador de calor calentado desde la sala de calderas a través de la red de tuberías aisladas conectadas al edificio de varios pisos. Las salas de calderas centralizadas tienen suficiente eficiencia y permiten combinar bajos costos operativos e indicadores aceptables de la eficiencia del suministro de calor para edificios de varios pisos.

Pero para que la eficiencia de la calefacción central esté al nivel adecuado, el esquema de calefacción en un edificio de apartamentos es elaborado por profesionales en su campo: ingenieros de calefacción. Los principios fundamentales por los que se diseña un esquema de calefacción de una casa son lograr la máxima eficiencia de calefacción con un mínimo desperdicio de recursos.

Los contratistas y constructores están interesados ​​en proporcionar a los propietarios de apartamentos un sistema de suministro de calor confiable y productivo, por lo tanto, el esquema de calefacción para un edificio de varios pisos se desarrolla teniendo en cuenta el costo real de los recursos de calefacción, indicadores de la producción de calor de los dispositivos de calefacción, su eficiencia energética y la secuencia óptima de conexión al circuito.

Características de la calefacción de edificios de varios pisos.

Cualquier esquema de calefacción para un edificio de apartamentos es fundamentalmente diferente del método y secuencia de conexión de dispositivos de calefacción en casas privadas. Tiene una estructura más compleja y garantiza que incluso en heladas severas, los residentes de los apartamentos en todos los pisos recibirán calor y no enfrentarán problemas como radiadores aéreos, puntos fríos, fugas, golpes de ariete y paredes congeladas.

Un sistema de calefacción bien diseñado para un edificio de apartamentos, cuyo esquema se desarrolla individualmente, garantiza que se mantendrán las condiciones óptimas dentro de los apartamentos.

En particular, la temperatura en invierno estará en el nivel de 20-22 grados y la humedad relativa será de aproximadamente el 40%. Para lograr tales indicadores, no solo es importante el esquema básico de calefacción, sino también el aislamiento de alta calidad de los apartamentos, que evita que el calor se escape a la calle a través de grietas en las paredes, el techo y las aberturas de las ventanas.

Clasificación de calefacción urbana

Hay muchos esquemas para calentar un edificio de apartamentos, la calefacción centralizada, a su vez, se clasifica de acuerdo con varios criterios.

Dependiendo de las características del consumo de energía térmica.

Según el tipo de consumo de energía térmica, las redes se dividen en los siguientes tipos:

  • durante todo el año, se les proporciona calor constantemente;
  • estacional, funcionan solo durante la estación fría.

Por tipo de refrigerante

calentamiento de agua

Los siguientes pueden utilizarse como portadores de calor en sistemas de calefacción centralizados de edificios:

  • Agua. Esta opción se usa con mayor frecuencia. El calentamiento de agua en el apartamento es fácil de usar. El fluido caloportador se puede transportar a grandes distancias manteniendo todas sus características. Además, la temperatura del agua se puede regular en una sala de calderas o CHP. Las altas cualidades sanitarias e higiénicas del líquido también son una ventaja.
  • Aire. Con el uso de sistemas de aire, un edificio no solo se puede calentar, sino también ventilar. La principal desventaja del circuito de aire es su alto costo, por lo que no es popular.
  • Vapor. Este tipo es el más económico porque se realiza con tubos de pequeño diámetro.Es mucho más fácil operar tales redes debido a la baja presión hidrostática. Los circuitos de vapor se utilizan más comúnmente en plantas industriales.

Por el método de conexión al sistema de suministro de calor.

También existen diferentes tipos de sistemas de calefacción en un edificio de apartamentos, según el método de conexión a la red de calefacción.

Propósito y principio de funcionamiento de la flecha hidráulica para calefacción.

Son de dos tipos:

  1. Dependientes. En tales redes, el portador de calor calentado se suministra a través de las redes directamente a los consumidores de energía térmica.
  2. En circuitos independientes, el agua o el vapor, que circula por las redes, calienta el portador de calor en un intercambiador de calor, que a su vez se suministra al consumidor.

Dependiendo de las características de la conexión de suministro de agua caliente

Además, la calefacción en un edificio de apartamentos se clasifica según el tipo de conexión de suministro de agua caliente. Puede estar abierto y cerrado. En el primer caso, el agua caliente ingresa al sistema de suministro de agua directamente desde la red de calefacción. Con un circuito cerrado, el agua se toma de un suministro de agua común. Después de eso, se calienta en el intercambiador de calor de red del CHPP.

Desarrollo del esquema

En la etapa inicial, los especialistas en calefacción están trabajando en el desarrollo de un esquema de calefacción, que realizan una serie de cálculos y logran los mismos indicadores de la eficiencia del sistema de calefacción en todos los pisos del edificio. Elaboran un diagrama axonométrico del sistema de calefacción, que posteriormente utilizan los instaladores. Los cálculos realizados correctamente por especialistas garantizan que el sistema de calefacción diseñado se caracterizará por la presión óptima del refrigerante, que no dará lugar a golpes de ariete ni interrupciones en el funcionamiento.

Inclusión en el circuito de calefacción de la unidad de ascensor.

El esquema de calefacción central de un edificio de apartamentos preparado por ingenieros térmicos supone que un refrigerante de una temperatura aceptable ingresará a los radiadores ubicados en el apartamento. Sin embargo, a la salida de la sala de calderas, la temperatura del agua puede superar los 100 grados. Para lograr el enfriamiento del refrigerante mezclándolo con agua fría, la línea de retorno y la de suministro están conectadas por una unidad de ascensor.

Un diseño de ascensor de calefacción razonable permite que la unidad realice una serie de funciones. La función principal de la unidad es participar directamente en el proceso de intercambio de calor, ya que el refrigerante caliente que ingresa en él se dosifica y se mezcla con el refrigerante inyectado de retorno. Como resultado, la unidad le permite lograr resultados óptimos en materia de mezcla del refrigerante caliente de la sala de calderas y el agua enfriada del retorno. Después de eso, el refrigerante preparado a la temperatura óptima se suministra a los apartamentos.

Características de diseño del circuito.

Un sistema de calefacción efectivo en un edificio de apartamentos, cuyo esquema requiere cálculos competentes, también implica el uso de muchos otros elementos estructurales. Inmediatamente después de la unidad de ascensor, se integran válvulas especiales en el sistema de calefacción que regulan el suministro de refrigerante. Ayudan a controlar el proceso de calefacción de toda la casa y las entradas individuales, pero solo los empleados de las empresas de servicios tienen acceso a estos dispositivos.

En el circuito de calefacción, además de las válvulas de calor, se utilizan dispositivos más sensibles para ajustar y ajustar la calefacción.

Estamos hablando de dispositivos que aumentan el rendimiento del sistema de calefacción y le permiten lograr la máxima automatización del proceso de calefacción en casa. Se trata de dispositivos como colectores, termostatos, automatización, contadores de calor, etc.

Dispositivo del sistema de calefacción

Unidad de ascensor

El sistema de calefacción de los edificios residenciales comienza con las válvulas de entrada que cortan la casa de la carretera.Es a lo largo de su ala más cercana a la pared exterior que pasa la división de las zonas de responsabilidad de los habitantes de la vivienda y los ingenieros de calefacción.

Más adelante en la dirección del circuito de calefacción de la casa se encuentran:

  • Conexiones de ACS en las tuberías de suministro y retorno. La implementación puede ser diferente: cada canal puede tener uno o dos enlaces; en el segundo caso, se monta una brida con una arandela de retención entre la toma, creando una diferencia de presión para asegurar una circulación continua. Esto es necesario para que el agua caliente en los elevadores de agua caliente esté caliente durante todo el día y los toalleros calentados suministrados por el suministro de calor caliente permanezcan calientes.

Útil: en invierno, cuando la temperatura de suministro es inferior a 90 ° C, en este caso, el ACS se conecta entre las entradas en el suministro, arriba - en el retorno. En verano, el modo de circulación del sistema de suministro de agua caliente es desde el suministro hasta el retorno.

  • El ascensor de calefacción en sí es una unidad clave que proporciona calefacción para un edificio de varios pisos. En él, el agua más caliente del suministro, debido a la mayor presión, se alimenta a través de la boquilla a la campana y, a través de la succión, extrae parte del agua de la tubería de retorno a un ciclo de circulación repetido a través del circuito de calefacción. Es el diámetro de la boquilla lo que regula la calefacción en un edificio de apartamentos: determina la diferencia real dentro del sistema de calefacción y la temperatura de la mezcla y, por lo tanto, los dispositivos de calefacción.
  • Válvulas de la casa le permite cortar el circuito de calefacción. Están abiertos en invierno, se superponen en verano.
  • Después de que se monten descargas - válvula de drenaje o bypass del sistema. En algunos casos, el sistema de calefacción de un edificio residencial se conecta a través de una válvula al sistema de suministro de agua fría, únicamente para garantizar que los radiadores se puedan llenar con agua fría durante el verano.

Uno de los esquemas de nodos de ascensor más simples.

Llenado y elevadores

La palabra "embotellado" entre los profesionales significa tanto la dirección de circulación del agua como la tubería gruesa a través de la cual fluye el agua hacia los elevadores.

La calefacción típica de un edificio de 5 pisos se realiza con vaciado de fondo. Las tuberías de suministro y retorno se colocan a lo largo del contorno exterior de la casa en el sótano. Cada par de bandas es un puente entre ellos. Los montantes están conectados arriba, en el apartamento del piso superior o en el ático.

Un par de matices:

  • Los dinteles sacados del ático son pura maldad. Es casi imposible proporcionar un aislamiento térmico ideal del ático y mantener una temperatura positiva constante en él. Cualquier parada del calentamiento significa que después de media hora hay hielo en los dinteles en lugar de agua.
  • Un respiradero está montado en la parte superior del mamparo. En las casas típicas de construcción soviética, es el diseño más simple y extremadamente seguro: la grúa Mayevsky.

El llenado del fondo está asociado con un arranque problemático de la circulación después de cada descarga: los puentes se soplan y para el funcionamiento normal de todos los elevadores, se debe ventilar el aire de cada puente. Entrar en todos los apartamentos para cerrajeros es, por decirlo suavemente, problemático.

Dos opciones para la implementación del relleno de fondo. En el primer caso, uno de los elevadores emparejados está inactivo; en el segundo, los dispositivos de calefacción están montados en ambos.

El dispositivo de calefacción en un edificio de nueve pisos construido por los soviéticos es a menudo algo diferente: el relleno se coloca en el ático. Allí también está montado un tanque de expansión con una válvula de purga de aire; en el mismo lugar, una de un par de válvulas cortando cada tubo ascendente.

Después de detener y reiniciar la calefacción, los problemas con la descongelación son extremadamente raros:

  1. Cuando el relleno se coloca con la pendiente correcta y la ventilación de aire está abierta, TODA el agua del relleno y la parte superior de los elevadores se descarga en cuestión de segundos.
  2. A pesar del aislamiento térmico, las pérdidas de embotellado son lo suficientemente grandes como para calentar el ático incluso con un aislamiento térmico mínimo de la habitación.
  3. Finalmente, el llenado es una tubería con un diámetro de al menos 40-50 milímetros con una alta inercia térmica, que incluso con agua sin circulación no se congelará en cinco minutos.

El relleno superior tiene otras características:

  • La temperatura de los radiadores desciende linealmente de suelo a suelo, lo que suele ser compensado por su gran tamaño. Está claro que el refrigerante ya enfriado ingresa a los dispositivos de calefacción a continuación; por lo tanto, la calefacción del primer piso generalmente se lleva a cabo con el número máximo de secciones de radiador o el área total del convector.

Además: la temperatura en el sótano suele ser más baja que en los apartamentos. Las pérdidas por solapamiento en los pisos más externos suelen ser mucho mayores.

  • Iniciar la calefacción es muy sencillo: el sistema se llena; ambas válvulas de la casa se abren; luego, la ventilación de aire en el tanque de expansión se abre por un corto tiempo y TODOS los elevadores están involucrados en la circulación.
  • La descarga de un elevador separado, por otro lado, es más difícil e implica mucho movimiento. Primero debe encontrar y apagar el elevador requerido en el ático, luego encontrar y cerrar la segunda válvula en el sótano, y solo luego desenroscar el tapón o abrir la ventilación.

El esquema de llenado superior también es popular en casas privadas con más de un piso.

Dispositivos de calentamiento

En las casas construidas por los soviéticos, son típicos dos tipos de dispositivos de calefacción:

  1. Baterías calefactoras seccionales de arrabio. Una enorme masa y transferencia de calor de 140-160 vatios por sección, un aspecto poco estético y las constantes fugas de juntas de paronita entre las secciones las han hecho recientemente impopulares en los apartamentos de la ciudad.
  2. En los años 80-90, a menudo se instalaba calefacción central en un edificio de apartamentos. convectores de acero... El calentador es una bobina o varias vueltas de un tubo DN20 de una pieza (3/4 de pulgada) con placas transversales presionadas para aumentar la transferencia de calor.

En los mismos años 90, se cambiaron masivamente a radiadores debido a la transferencia de calor muy optimista calculada por los constructores: debido a la falta de fondos, el horario de temperatura rara vez se mantuvo y hacía mucho frío en los apartamentos.

En la actualidad, la calefacción de edificios residenciales con calefacción central se suele realizar con radiadores bimetálicos, que son un núcleo con canales para el movimiento del agua fabricados en acero resistente a la corrosión y una carcasa de aluminio con aletas desarrolladas. El precio de la sección es bastante alto: 500-700 rublos; sin embargo, este tipo de calentador combina una resistencia mecánica extrema con una excelente disipación de calor (hasta 200 vatios por sección).

El disipador de calor bimetálico combina la resistencia del acero con la conductividad térmica del aluminio.

Al instalar dispositivos de calefacción con sus propias manos, se debe tener en cuenta un punto importante: si se colocan accesorios de estrangulamiento (estrangulador, válvula, cabezal termostático) frente al radiador, entonces debe haber un puente delante de ellos, más cerca a la contrahuella.

¿A qué se relaciona esta instrucción? Con el hecho de que en ausencia de un puente, su acelerador no regulará la permeabilidad de su radiador, sino todo el elevador. Tus vecinos estarán felices ...

Disposición de la tubería

Mientras los ingenieros de calefacción discuten el esquema de calefacción óptimo para una casa con calefacción central, se plantea la cuestión de las tuberías competentes en la casa. En edificios modernos de varios pisos, el diagrama de cableado de calefacción se puede implementar de acuerdo con uno de dos patrones posibles.

Conexión de una tubería

La primera plantilla proporciona una conexión de un solo tubo con cableado superior o inferior y es la opción más utilizada al equipar edificios de varios pisos con dispositivos de calefacción. Al mismo tiempo, la ubicación del retorno y el suministro no está estrictamente regulada y puede variar según las condiciones externas: la región en la que se construye la casa, su distribución, el número de plantas y la construcción. La dirección directa del movimiento del refrigerante a lo largo de las bandas también puede cambiar. Es prevista la variante del movimiento del agua calentada en la dirección de abajo hacia arriba o de arriba hacia abajo.

La conexión de una tubería se caracteriza por una instalación simple, un costo asequible, confiabilidad y una larga vida útil, sin embargo, también tiene una serie de inconvenientes. Entre ellos, la pérdida de temperatura del refrigerante durante el movimiento a lo largo del contorno y los indicadores de baja eficiencia.

En la práctica, se pueden usar varios dispositivos para compensar las deficiencias en las que difiere un esquema de calefacción de un solo tubo, un sistema de radiación puede convertirse en una solución efectiva al problema. Está diseñado para usar un colector para ayudar a regular las condiciones de temperatura.

Conexión de dos tubos

La conexión de dos tubos es la segunda versión de la plantilla. El esquema de calefacción de dos tubos de un edificio de cinco pisos (como ejemplo) carece de las desventajas descritas anteriormente y difiere en un diseño completamente diferente al de uno de un tubo. Al implementar este esquema, el agua calentada del radiador no se mueve al siguiente dispositivo de calefacción en el circuito, sino que ingresa inmediatamente a la válvula de retención y se envía a la sala de calderas para su calefacción. Así, es posible evitar la pérdida de temperatura del refrigerante que circula a lo largo del contorno de un edificio de varios pisos.

La complejidad de la conexión, que presupone el esquema de dos tubos para conectar la batería de calefacción en el apartamento, hace que la implementación de este tipo de calefacción sea un proceso largo y laborioso que requiere grandes costos materiales y físicos. El mantenimiento del sistema tampoco es barato, pero el alto costo se compensa con un calentamiento uniforme y de alta calidad de la casa en todos los pisos.

Entre las ventajas que ofrece un circuito de dos tubos para conectar baterías de calefacción, vale la pena destacar la posibilidad de instalar un dispositivo especial en cada radiador del circuito: un medidor de calor. Le permite controlar la temperatura del refrigerante en la batería y, al usarlo en el apartamento, el propietario logrará resultados significativos al ahorrar dinero en las facturas de servicios públicos, ya que podrá regular la calefacción de forma independiente si es necesario.

Sistema de una o dos tuberías

Actualmente, en los edificios de varios pisos existe uno de estos sistemas, cada uno de ellos tiene ventajas y desventajas.

Un diagrama de conexión de un solo tubo para un sistema de calefacción se usa generalmente en edificios pequeños y entre sus cualidades positivas:

  1. Se puede aplicar desde cualquier lugar del edificio, lo que hace que el sistema sea versátil. Por ejemplo, puede comenzar a ejecutar tuberías desde la parte más fría (norte).
  2. Menos tuberías y tiempo necesario para instalar, lo que ahorra dinero de manera significativa.
  3. Para sistemas de un solo tubo, las conexiones de batería en paralelo o en serie se utilizan con mayor frecuencia. Donde Las tuberías pueden ir no solo a lo largo del piso, sino que también pueden ocultarse en él..

Las desventajas de un sistema de un solo tubo son:

  1. La incapacidad para regular el proceso de calentamiento.
  2. Aumento de la presión, que requiere tuberías y radiadores de resistencia especial.
  3. El sistema es más eficiente con el suministro superior del medio de calentamiento.

Para un esquema de dos tuberías, muchos "problemas" son insignificantes, ya que la tubería de suministro y la tubería de retorno funcionan por separado y los radiadores se instalan entre ellos.

Por ejemplo, los esquemas de calefacción para un apartamento de 1 habitación se verán como sistemas horizontales de dos tubos.

Entre las ventajas del esquema:

  1. Se puede combinar con cualquier tipo de suministro de refrigerante.
  2. Como regla general, cuando se usa un sistema de dos tubos, el refrigerante ingresa a los radiadores a la misma temperatura, lo que permite que las habitaciones se calienten de manera uniforme.
  3. La presión en las tuberías es menor, por lo que duran más.
  4. Se pueden instalar en edificios de cualquier número de plantas.
  5. El sistema es fácil de reparar en caso de accidente, ya que dispone de dispositivos de bloqueo.

Este esquema es el más popular, a pesar de que requiere más tiempo de instalación y consumibles.

Conexión de radiadores al sistema

Una vez elegido el método de tubería, las baterías de calefacción se conectan al circuito, el esquema regula el procedimiento de conexión y el tipo de radiadores utilizados. En esta etapa, el esquema de calefacción para un edificio de tres pisos no será radicalmente diferente del esquema de calefacción para un edificio de gran altura.

Dado que el sistema de calefacción central se caracteriza por un funcionamiento estable, versatilidad y tiene una relación aceptable de temperatura y presión del refrigerante, el diagrama de conexión para calentar radiadores en un apartamento puede implicar el uso de baterías hechas de varios metales. En edificios de varios pisos, se pueden usar radiadores de hierro fundido, bimetálicos, aluminio y acero, que complementarán el sistema de calefacción central y brindarán a los propietarios de apartamentos la oportunidad de vivir en condiciones de temperatura cómodas.

Rechazo y corte de calefacción en el apartamento.

Evitar la calefacción central es el paso más difícil en la instalación de una caldera individual. Sin embargo, no queriendo tolerar la política de las redes de calefacción locales, algunos deciden cortar por completo el suministro de calefacción central de un apartamento en un edificio de apartamentos, sin instalar su propia caldera.

Cualesquiera que sean las razones de esto, el iniciador de tal decisión se enfrentará a una fuerte resistencia de los representantes de la red de calefacción, el departamento de vivienda y, probablemente, otros residentes del edificio de apartamentos.

De acuerdo con el inciso 6 del Reglamento, aprobado. , el sistema de calefacción (elevadores, elementos calefactores, cualquier otro equipo en la carretera), incluso si pasa por un departamento específico, es propiedad común de los residentes.

Este único sistema está diseñado para calentar toda la casa, no solo un apartamento. Por lo tanto, la interferencia en las comunicaciones comunes del edificio solo es posible con el consentimiento de todos los propietarios de locales residenciales. En la práctica, pocos de los vecinos estarán de acuerdo con tal poda, porque esto puede causar desequilibrio y la interrupción de todo el sistema.

La casa está diseñada para una calefacción uniforme. Si uno de los apartamentos no tiene calefacción, habrá una diferencia de temperatura, lo que conducirá a una destrucción lenta de la casa.

La única posibilidad de cortar las baterías es obtener una decisión judicial de que el sistema de calefacción interno no es propiedad común de los residentes.

¿Qué documentos se requerirán para recortar?

Para que el tribunal autorice el recorte y reorganización del sistema, además de la declaración de reclamo y otros documentos estándar, el iniciador debe proporcionar:

  • certificado de registro y documentos de título de vivienda;
  • el consentimiento de los residentes de toda la casa para intervenir en el sistema de calefacción o prueba de que no es propiedad común de los residentes;
  • conclusión de una organización de expertos especializados sobre la viabilidad técnica de la reconstrucción del sistema de calefacción;
  • proyecto de suministro de calor de la casa, teniendo en cuenta los cambios que se realizarán después del recorte;
  • cálculo del calentamiento residual de contrahuellas y tumbonas.

Procedimiento de apagado

Si el tribunal decide positivamente, el procedimiento de poda se verá así:

  • recortar radiadores con soldadura y cortar todas las conexiones;
  • empalme de un dintel en las contrahuellas;
  • si se trata de un apartamento en el piso superior, transfiera el dintel entre las contrahuellas emparejadas a los vecinos de abajo;
  • aislamiento completo del elevador en toda su longitud en el apartamento;
  • elaboración de un acto de desconexión de la calefacción central por parte de un empleado de la red de calefacción y rescisión del contrato de suministro de calefacción.

Incluso si se cortan las baterías, el propietario está obligado a proporcionar a los cerrajeros acceso a las bandas.

La etapa final del trabajo

En la última etapa, los radiadores están conectados, mientras que su diámetro interior y el volumen de las secciones se calculan teniendo en cuenta el tipo de suministro y la velocidad de enfriamiento del refrigerante. Dado que la calefacción centralizada es un sistema complejo de componentes interconectados, es bastante difícil reemplazar radiadores o reparar puentes en un departamento en particular, porque el desmantelamiento de cualquier elemento puede causar interrupciones en el suministro de calor de toda la casa.

Por lo tanto, no se recomienda que los propietarios de apartamentos que utilizan calefacción central para calefacción realicen de forma independiente cualquier manipulación con los radiadores y el sistema de tuberías, ya que la más mínima intervención puede convertirse en un problema grave.

En general, un esquema de calefacción productivo y bien diseñado para un edificio de apartamentos residencial le permite lograr un buen desempeño en materia de suministro de calor y calefacción.

Instalación de un medidor de calor

Se puede instalar un medidor de calor sin problemas con un diagrama de cableado de vigas en un apartamento. Normalmente, las casas modernas ya tienen dispositivos de medición. En cuanto al parque de viviendas existente con sistemas de calefacción estándar, esta oportunidad no siempre está disponible. Depende del diseño y la configuración específicos de la tubería, la consulta se puede obtener de la organización operativa local.

medidor de calor
Se puede instalar un medidor de calor del apartamento con un esquema de cableado de vigas y dos tubos, si una rama separada va al apartamento

Si no es posible instalar un dispositivo de medición para todo el apartamento, puede colocar medidores de calor compactos en cada uno de los radiadores.

alternativa al medidor de apartamento
Una alternativa a un medidor de apartamento son los dispositivos de medición de calor colocados directamente en cada uno de los radiadores.

Tenga en cuenta que la instalación de dispositivos de medición, la sustitución de radiadores, la realización de otros cambios en el dispositivo de calefacción en un edificio de apartamentos requieren aprobación previa y deben ser realizados por especialistas que representen una organización con licencia para realizar el trabajo correspondiente.

Clasificación
( 1 estimación, promedio 4 de 5 )

Calentadores

Hornos