Come funziona un impianto di riscaldamento radiante: schemi e possibilità di cablaggio

Quando decide come riscaldare la propria casa, il proprietario può scegliere tra diverse tecnologie di riscaldamento.Ciò che hanno in comune è un insieme simile di elementi strutturali, che comprende una caldaia, un sistema di tubazioni e dispositivi di riscaldamento che riscaldano direttamente l'ambiente.

Esistono differenze negli schemi di connessione delle tubazioni; una delle sue opzioni è un sistema di riscaldamento radiante, le cui caratteristiche e regole di costruzione saranno discusse nell'articolo. Abbiamo descritto in dettaglio le specifiche del cablaggio del collettore e fornito le opzioni per la sua progettazione. Abbiamo delineato i criteri per la scelta delle attrezzature per la costruzione dei circuiti.

Per una chiara percezione delle informazioni presentate, il testo è integrato con una selezione di foto, diagrammi utili e video.

Vantaggi significativi della distribuzione del fascio

Il compito principale dell'impianto di riscaldamento è quello di sostituire il calore che l'edificio perde a causa delle differenze tra la temperatura dell'aria interna ed esterna, nonché a causa dei diversi gradi di conduttività termica delle pareti esterne. La sua soluzione dipende in gran parte dalla scelta corretta diagrammi di disposizione dei tubi, fornendo refrigerante ai dispositivi.

In pratica è possibile collegare tra loro tutti i dispositivi di riscaldamento utilizzando i seguenti metodi:

• tee connessione;
• radiale Collegamento (collettore), quando una coppia separata di tubi viene fornita a ciascun dispositivo di riscaldamento utilizzando un collettore per l'alimentazione diretta e inversa del liquido di raffreddamento.

Il tipo di collegamento del tubo a T o perimetrale è più economico.Ma a causa del fatto che i dispositivi sono collegati tra loro e collegati tramite una tubazione a un unico montante, il sistema dovrà essere completamente disconnesso e liberato dal liquido di raffreddamento per riparare un radiatore o una sezione separata. Oppure dotarlo di bypass e valvole di intercettazione, che aumenteranno significativamente i costi di organizzazione del riscaldamento.

Con il cablaggio perimetrale tradizionale, l'intera tubazione viene spesso installata in modo aperto, meno spesso in modo nascosto. Sistemi di riscaldamento radiante Sono principalmente posati su pareti o pavimenti, perché un gran numero di tubi posati sopra le strutture influisce negativamente sull'interno.

L'installazione nascosta viene eseguita da un sistema di tubi del riscaldamento a pavimento che, in conformità con le specifiche tecnologiche, è disposto secondo uno schema radiale. Anche la tubazione radiale che porta ai dispositivi di riscaldamento viene posata nascosta nel massetto, perché ciò è preferibile per motivi tecnologici e architettonici.

L'assemblaggio di una tubazione utilizzando uno schema radiale costerà molto di più rispetto all'installazione di un sistema utilizzando un metodo perimetrale. Tuttavia, a causa delle specificità di tale cablaggio, il liquido di raffreddamento riscaldato viene fornito a tutti i punti contemporaneamente

Un gran numero di tubi quando si utilizza il metodo a trave per l'assemblaggio della tubazione può rovinare l'interno. Pertanto, tutte le comunicazioni di riscaldamento sono posate nel pavimento o nelle pareti.

Tutti i collegamenti rimangono in superficie, quindi non vi è praticamente alcun rischio di perdite sotto il massetto. Questo non può essere fatto con un sistema a T, perché Se le connessioni si consumano, dovrai rompere i muri e il pavimento.

Per ridurre il consumo di tubi, le tubazioni assemblate secondo uno schema radiale non vengono posate lungo il perimetro, ma lungo i percorsi più brevi, dal collettore al dispositivo

Lo svantaggio principale del cablaggio del collettore è l'elevato consumo di materiale, dovuto alla sua grande lunghezza. Per il normale funzionamento sono necessari dispositivi tecnici, perché questo è eccezionale schemi coercitivi. E il vantaggio principale è che puoi impostare temperature diverse in ogni stanza, creando un microclima confortevole in ogni stanza.

Ogni radiatore o termoconvettore è collegato in modo indipendente, il che è comodo anche per eseguire lavori di manutenzione e sostituire elementi usurati dell'impianto senza dover spegnere il riscaldamento dell'intera casa o appartamento.

L'installazione nascosta consente di migliorare notevolmente l'aspetto visivo di qualsiasi stanza, lasciando visibili solo i radiatori del riscaldamento

Il principio di organizzazione di un circuito a raggio

Uno degli elementi centrali del sistema di travi è unità di raccolta. Se intendi riscaldare una casa a più piani, il collettore dovrebbe essere posizionato su ciascun livello.

In fase di installazione i collettori vengono posizionati in un armadio collettori, dove è previsto un comodo sistema di posizionamento di tale elemento per successive manutenzioni o regolazioni.

Lo schema elettrico radiale viene utilizzato per impianti monotubo e bitubo. La prima opzione presuppone che la fornitura e la raccolta del liquido di raffreddamento vengano effettuate da un collettore. La seconda opzione prevede l'utilizzo di due collettori per mandata e ritorno

Il vantaggio indiscutibile del sistema radiale è il numero minimo di collegamenti, che ha un effetto positivo sulla stabilità idraulica dell'intero sistema di riscaldamento. Il corpo centrale di lavoro è la caldaia.

Per garantire un'elevata efficienza e sicurezza, il proprietario deve tenere conto della potenza dell'unità, del consumo di energia termica da parte dei dispositivi di riscaldamento e della perdita di calore del sistema. Questo deve essere fatto indipendentemente dal tipo di combustibile con cui funziona la caldaia.

Un aumento della lunghezza della tubazione quando si crea una distribuzione radiale è irto di un leggero aumento della perdita di calore, che deve essere preso in considerazione anche per il bilancio di potenza.

Nella distribuzione radiale monotubo dei circuiti di riscaldamento, l'alimentazione del liquido refrigerante predisposto per gli apparecchi di riscaldamento viene effettuata dallo stesso collettore, che raccoglie il ritorno e lo invia alla caldaia (+)

Scelta di una pompa di circolazione

Le tubazioni radiali vengono utilizzate principalmente nei circuiti orizzontali con adduzione del refrigerante dal basso. Richiede una pompa di circolazione che stimoli il movimento dell'acqua riscaldata attraverso numerosi rami.

La circolazione controllata del liquido di raffreddamento consente di ridurre la differenza di temperatura all'ingresso e all'uscita del circuito di riscaldamento. Di conseguenza, è possibile aumentare l’efficienza del riscaldamento, rendendo il sistema più compatto e meno dispendioso in termini di materiale.

Quando si sceglie e si installa una pompa di circolazione, è necessario tenere conto di una serie di caratteristiche che consentono di ottenere un'elevata efficienza dell'intero sistema.

Questa unità viene selezionata in base a diversi parametri importanti, tra cui:

• produttività, m³/ora;
• altezza della testa, m.

Per farlo bene scegli una pompa di circolazione Per questi parametri è necessario tenere conto del diametro dei tubi, della loro lunghezza e altezza rispetto al livello del gruppo pompante. Quando si elabora un progetto di installazione del sistema di riscaldamento, questi parametri vengono calcolati in anticipo.

Regole per l'installazione di una pompa di circolazione

Aderendo alle raccomandazioni seguenti è possibile ottenere un'elevata efficienza e sicurezza di riscaldamento:

• le pompe di circolazione con rotore bagnato sono installate in modo che l'albero sia orizzontale;
• il dispositivo con termostato non deve essere vicino a superfici calde (radiatore o caldaia) in modo che le letture non siano distorte;
• di norma viene installato sulla sezione di ritorno della tubazione a causa delle temperature più basse.I modelli moderni possono essere installati anche nella linea di alimentazione, resistendo alle alte temperature;
• Il circuito di riscaldamento deve essere dotato di un meccanismo di sfiato dell'aria. Se non ce n'è, la pompa deve avere uno sfiato d'aria;
• dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile al vaso di espansione;
• Prima di installare la pompa si consiglia di effettuare il flussaggio dell'impianto per eliminare i corpi solidi;
• Prima di avviare la pompa riempire d'acqua l'impianto;

Per evitare di diventare vittima di un rumore eccessivo, selezionare una pompa in base alle prestazioni dell'impianto di riscaldamento.

È possibile senza pompa?

Naturalmente, puoi risparmiare denaro e non acquistare una pompa o prese d'aria aria sanguinante, sensori, ecc. Ma un sistema di travi a circolazione naturale richiede il rispetto di alcune condizioni non molto convenienti.

Gli esperti raccomandano questa opzione in casi estremamente rari. Innanzitutto, dovrai installare tubi di largo diametro. In secondo luogo, il vaso di espansione deve essere installato nel punto più alto dell'impianto.

Per risparmiare sui componenti si può fare a meno della pompa, ma questo è possibile solo se vengono soddisfatte alcune condizioni e solo per piccoli edifici

Questa opzione è adatta per un cottage o un altro oggetto di dimensioni modeste che fornisce abbastanza calore. La scelta tra circolazione naturale e circolazione forzata deve essere fatta in fase di progettazione.

Scelta di un collettore di distribuzione

Questo dispositivo è anche chiamato pettine di distribuzione. Serve a fornire liquido di raffreddamento a ciascun dispositivo di riscaldamento (pavimento caldo, radiatore, termoconvettore, ecc.). Attraverso il collettore avviene anche il flusso di ritorno che poi entra nella caldaia o viene nuovamente miscelato nel circuito per regolare la temperatura.

Il collettore può supportare da 2 a 12 circuiti.Alcuni produttori offrono ancora più rami per progetti complessi.

Il collettore di distribuzione è il terminale di trasporto principale, che serve a distribuire il liquido refrigerante nella giusta quantità per ogni ambiente o apparecchio di riscaldamento

I pettini sono spesso dotati di ulteriori elementi di arresto e controllo della temperatura. Consentono di configurare il flusso di refrigerante ottimale per ciascun ramo di riscaldamento. La presenza degli estrattori d'aria garantisce un funzionamento più efficiente e sicuro del sistema.

Schema elettrico della trave

Quando si sceglie uno schema di riscaldamento, nella maggior parte dei casi si sceglie un layout di tubazione radiale da pavimento a pavimento. Tutti i tubi sono nascosti alla vista nello spessore del pavimento. Il collettore - il corpo principale di distribuzione è installato in una nicchia della recinzione muraria, spesso in un apposito armadio posto al centro della casa/appartamento.

Nella stragrande maggioranza dei casi, la realizzazione della distribuzione a travi richiede una pompa di circolazione, e talvolta più, installata su ciascun anello o ramo. La sua necessità è descritta sopra. Il cablaggio radiale del gruppo del sistema di riscaldamento viene spesso eseguito sulla base dell'installazione a uno e due tubi, sostituendo quasi completamente il tipo di connessione a T.

Questo è uno schema elettrico radiale semplificato, in cui ciascun radiatore è collegato a un connettore del collettore per l'alimentazione diretta e inversa del refrigerante

Su ogni piano sono installati i collettori di mandata e di ritorno in prossimità della montante dell'impianto bitubo. Sotto il pavimento, i tubi di entrambi i collettori corrono nella parete o sotto il pavimento e si collegano a ciascun radiatore nel pavimento.

Ciascuno dei contorni dovrebbe avere approssimativamente la stessa lunghezza. Se ciò non può essere ottenuto, ogni anello deve essere dotato del proprio pompa di circolazione e controllo automatico della temperatura.

In questo caso, il cambiamento delle condizioni di temperatura sarà completamente indipendente su ciascun circuito e non si influenzerà a vicenda. Perché la tubazione sarà sotto il massetto; ogni radiatore dovrà essere dotato di valvola di sfiato. La presa d'aria può essere posizionata anche sul collettore.

Cosa è necessario fare prima dell'installazione?

Prima di iniziare il lavoro, il compito del proprietario è selezionare correttamente tutti i componenti e le posizioni delle apparecchiature, vale a dire:

• determinare le posizioni radiatori;
• seleziona il tipo di radiatori, in base agli indicatori di pressione e al tipo di refrigerante, nonché determinare il numero di sezioni o area dei pannelli (calcolare le perdite di calore e calcolare la potenza termica richiesta per il riscaldamento di alta qualità di ogni stanza);
• rappresentare schematicamente la posizione dei radiatori e percorsi delle tubazioni, senza dimenticare i restanti elementi dell'impianto di riscaldamento (caldaia, collettori, pompa, ecc.);
• fare un elenco cartaceo tutti gli articoli ed effettuare acquisti. Per non commettere errori nel calcolo, puoi invitare uno specialista.

Quindi, per procedere alla fase successiva, è necessario tenere conto delle regole per l'installazione del sistema di travi

Regole per l'installazione del cablaggio della trave

Se si sceglie di posare i tubi sotto il pavimento, seguire alcune regole che aiuteranno a evitare la perdita di calore e il congelamento del liquido di raffreddamento. Dovrebbe esserci abbastanza spazio tra il pavimento grezzo e quello finito (ne parleremo più avanti nella descrizione).

Quando si installano i tubi nel pavimento, è importante tenere conto di diversi requisiti, uno dei quali è la presenza di spazio sufficiente tra il pavimento finito e il sottopavimento

Il sottopavimento può essere una soletta di fondazione in cemento.Su di esso viene prima steso uno strato di isolamento, quindi viene installata una tubazione. Se si posano i tubi senza supporto termoisolante, l'acqua in queste zone potrebbe ghiacciare perdendo molto calore.

Per quanto riguarda i tubi, è meglio optare per modelli in polietilene o metallo-plastica, che sono altamente flessibili. Le tubazioni in polipropilene non si piegano bene, quindi non sono adatte alla distribuzione delle travi.

Nella maggior parte dei casi viene utilizzato un tubo con un diametro di 16 - 20 mm (se la potenza del radiatore è superiore a 1,5 kW, quindi 20 mm), sul quale è posizionata una corrugazione termoisolante per ridurre la perdita di calore e compensare la dilatazione termica.

La tubazione dovrà essere fissata al basamento in modo che non galleggi durante il getto dello strato di finitura del massetto. Puoi fissarlo utilizzando nastro di montaggio, fascette di plastica o altri metodi disponibili.

Il tubo sotto massetto deve essere coibentato per ridurre al minimo le dispersioni di calore, ed al primo piano è tassativo posare uno strato di isolamento termico

Quindi posiamo l'isolamento attorno alla tubazione con uno strato di polistirolo espanso o polistirene espanso di 50 mm. Fissiamo anche l'isolamento alla base del pavimento utilizzando chiodi a punta. L'ultima fase consiste nel colare uno strato di malta di 5-7 cm, che fungerà da base del pavimento finito. Su questa superficie è possibile posare qualsiasi pavimento.

Se i tubi vengono posati al secondo piano e al di sopra, l'installazione di uno strato di isolamento termico è facoltativa. Ricorda una regola importante: non dovrebbero esserci connessioni nelle sezioni della tubazione situate sotto il pavimento.

In presenza di pompa di circolazione Con potenza e rendimento sufficienti, il collettore viene talvolta posizionato al piano sottostante rispetto al livello dei radiatori.

Se il collettore si trova al piano inferiore (seminterrato), è necessario tenere conto di alcune regole per la corretta installazione dei tubi dal pettine ai radiatori, che si trovano al livello successivo

Dal collettore i tubi salgono verticalmente fino al soffitto. Quindi viene eseguita una curva e la tubazione lungo il soffitto viene portata a ciascun radiatore con un'altra curva di 90 gradi. I tubi devono essere fissati al soffitto. Pertanto, a ciascun dispositivo di riscaldamento è collegato un tubo verticale che passa attraverso il soffitto.

Cablaggio radiante e riscaldamento a pavimento

Lo schema radiale può essere utilizzato anche per installare un sistema a pavimento “caldo”. Con un progetto ben studiato, che tenga conto di tutti i fattori, è possibile abbandonare i radiatori, rendendo il pavimento riscaldato la principale fonte di riscaldamento.

I flussi di calore saranno distribuiti uniformemente in tutta la stanza, senza creare un effetto convettivo, a differenza dei radiatori. Di conseguenza, non c'è circolazione di polvere nell'aria.

Prima di accettare l'idea di installare pavimenti riscaldati ad acqua, è importante considerare le seguenti caratteristiche:

• su una base di cemento o legno è posato uno schermo riflettente con uno strato di isolamento termico;
• i tubi sono disposti sopra secondo uno schema ad anello;
• Prima del getto di calcestruzzo, durante la giornata viene effettuato un test di pressione idraulica del sistema;
• Lo strato di finitura è massetto o pavimentazione.

Il collettore di ciascun circuito deve essere dotato di flussometri e valvole termostatiche, che consentano un controllo preciso del flusso del liquido refrigerante e la regolazione della sua temperatura.

Quando si instradano i tubi, è possibile utilizzare teste termostatiche e servo. Questi dispositivi consentono di automatizzare il funzionamento di un pavimento riscaldato. Il sistema risponderà ai cambiamenti della temperatura ambiente, regolando una modalità confortevole per ogni stanza.

Il cablaggio radiante per il riscaldamento a pavimento richiede di dotare il collettore di alcuni componenti che permettono di controllare, automatizzare e gestire il riscaldamento a pavimento per ottenere il massimo comfort ed efficienza energetica

Durante l'installazione è estremamente importante fissare correttamente i tubi prima di riempire il tutto con il massetto. Per fare ciò, è possibile utilizzare l'isolamento con scanalature, rete di rinforzo o graffette.

Prima di posare la tubazione, è necessario definire chiaramente il percorso che percorrerà il liquido refrigerante per riscaldare il pavimento (non consentire l'attraversamento dei tubi). È opportuno tagliare il tubo solo dopo averlo completamente posato e collegato ai collettori di ritorno e mandata.

È importante che la tubazione sia sotto pressione durante il riempimento. Fino a quando la miscela di calcestruzzo non si indurisce completamente e non sono trascorse tre settimane, il refrigerante non può essere fornito alla temperatura di esercizio. Solo allora iniziamo con 25ºС e dopo 4 giorni terminiamo con la temperatura di progetto.

Opzioni per case in legno

Per posare la tubazione su una fondazione di legno, è necessario praticare dei fori nelle travi del pavimento in legno. In questo caso i fori dovranno essere leggermente più grandi del diametro dei tubi in modo che la trave e l'intera struttura non creino pressione sulla tubazione.

Nell'installazione della distribuzione radiale nei solai in legno è importante che la struttura del solaio non crei pressioni sulle tubazioni e che queste ultime siano fissate saldamente

Nel nostro esempio il sottopavimento è in legno, sul quale si trova il sistema di tubazioni. Anche in questo caso non dovrebbero esserci collegamenti nello spessore del pavimento, perché... dovrebbero essere posizionati esclusivamente sopra il livello del rivestimento del pavimento.

Analisi degli argomenti "a favore" e "contro"

Cominciamo con i contro.Oltre al consumo di materiale, che incide sul costo del progetto, c'è la necessità di installare un armadio collettore, che richiederà spazio aggiuntivo.

Qui finiscono gli svantaggi del sistema a travi e iniziano una serie di vantaggi:

• progettazione e installazione semplici, il sistema utilizza tubi dello stesso diametro;
• con installazione nascosta non ci sono collegamenti nelle pareti e nel pavimento;
• elevata velocità di installazione grazie al numero minimo di connessioni;
• ampliamento delle funzionalità grazie all'installazione di valvole di intercettazione, sensori, prese d'aria e testine termiche per automatizzare il funzionamento dell'impianto di riscaldamento;
• controllo della temperatura in ogni singola stanza tramite elementi meccanici o automazione;
• la possibilità di spegnere qualsiasi radiatore senza interrompere il processo di riscaldamento;
• riscaldamento uniforme di tutte le stanze.

Il pannello di controllo esterno consente di programmare il funzionamento del riscaldamento, inclusa la regolazione automatica in base alle condizioni meteorologiche esterne. Grazie ai sensori installati, tutti i residenti possono impostare qualsiasi parametro per loro confortevole mentre si trovano in una stanza specifica.

L'impianto radiante è materialmente costoso in termini di realizzazione, ma è all'avanguardia rispetto a tutte le altre opzioni in termini di flessibilità delle regolazioni e di garanzia dell'efficienza di tutto il riscaldamento

Pertanto, lo schema elettrico radiale consente di ottenere un'elevata controllabilità del sistema di riscaldamento e di ottenere un flusso ottimale del refrigerante.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Il video ti aiuterà a comprendere visivamente le caratteristiche dell'installazione e a capire come funziona un impianto di riscaldamento con cablaggio radiante:

Un sistema di riscaldamento ad alta efficienza energetica è una combinazione equilibrata di tutti i suoi componenti. La disposizione dei tubi funge da sorta di sistema circolatorio per il riscaldamento.Il metodo radiale di installazione della tubazione consente di fornire esattamente la quantità di refrigerante necessaria a ciascun dispositivo funzionante per il suo funzionamento ottimale.

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