Conexión del radiador de calefacción a un sistema bitubular: selección de la opción de conexión óptima

El esquema del circuito de calefacción con dos tubos, de ida y retorno, tiene muchas ventajas sobre el análogo con una sola tubería de circulación del refrigerante, por lo que se utiliza con bastante frecuencia en la organización del suministro de calor.

Es posible realizar la conexión de un radiador de calefacción a un sistema de dos tubos de varias maneras. El método de conexión afecta la eficiencia de transferencia de calor del radiador, por lo que se debe prestar especial atención a su elección.

En el artículo hemos señalado las ventajas y desventajas del sistema de calefacción de dos tubos, descrito la especificidad de los diferentes esquemas de conexión de tuberías, así como proporcionado recomendaciones para elegir la opción de conexión óptima según el tipo de radiador y las características de la habitación.

¿Qué tiene de bueno el esquema de dos tubos?

Los sistemas de calefacción existentes se dividen en tres grupos: monotubo, bitubular y colector. La opción más barata de implementar es la primera. Sin embargo, el sistema monotubo es el menos eficaz desde el punto de vista de la regulación de la emisión de calor en las habitaciones y del consumo de energía térmica.

El máximo efecto en estos indicadores lo proporciona un esquema con un colector de calefacción. Pero su creación resultará la más cara. El sistema de dos tubos ocupa una posición intermedia entre ellos en coste y características operativas.

El sistema de dos tubos supera ampliamente al de un solo tubo en eficiencia, y con un diseño correcto, su instalación resulta solo entre un 10 y un 25 por ciento más cara.

En un sistema de calefacción con dos tuberías independientes, por una de ellas el refrigerante, generalmente agua, se suministra al radiador, y por la otra se retorna. Como resultado, cada radiador en el circuito recibe prácticamente el mismo volumen de calor para liberarlo en la habitación.

En el análogo de un solo tubo, el refrigerante se suministra al radiador y se retorna a través de una tubería de calefacción común. En este caso, el primer calefactor de la habitación desde la caldera recibe mucha más energía térmica que el último de la cadena. Y resulta que en la habitación más alejada del calentador de agua siempre hace frío, y en la más cercana, demasiado calor.

La diferencia visual básica entre estos sistemas es la presencia de un bypass en el circuito de una sola tubería junto al radiador. Este puente garantiza la circulación ininterrumpida del refrigerante cuando es necesario desconectar total o parcialmente uno de los radiadores de la calefacción. En un circuito de calefacción de dos tuberías, simplemente no es necesario.

Entre las principales ventajas del uso de un sistema de dos tuberías:

• precisión en el ajuste de la transferencia de calor por habitaciones individuales;
• versatilidad – es adecuado para cualquier tipo de vivienda;
• independencia del funcionamiento de cada radiador respecto a los demás;
• posibilidad de instalar rápidamente radiadores adicionales.

Sin embargo, la eficiencia tiene un costo: una mayor longitud de las tuberías de calefacción. A cada radiador en dicho sistema se conecta un par de tuberías con fluido térmico desde la caldera: una para la entrada de agua caliente y la otra para el retorno.

Un error común al elegir entre esquemas de una y dos tuberías es que la segunda opción resulta, según el presupuesto, entre una vez y media y dos veces más cara que la primera, lo cual no es cierto en absoluto.

Si hay una sola tubería, en el proyecto se coloca con una sección más grande que en la distribución de dos tuberías. En consecuencia, el costo total de estas dos opciones en cuanto a materiales no difiere tanto.

Pero los volúmenes de trabajo de instalación realmente se duplican. Si la instalación se realiza por cuenta propia, este aspecto no es tan relevante. Sin embargo, si se encarga el montaje del sistema a terceros, se tendrá que pagar un poco más por el esquema de dos tuberías. Pero no saldrá exactamente el doble de caro.

Puntos de conexión de las tuberías al radiador

Antes de elegir el método de conexión del radiador al sistema de calefacción por agua, es necesario estudiar detenidamente el propio aparato de calefacción.

Consiste en un par de colectores horizontales conectados entre sí mediante puentes verticales. Sobre toda esta estructura se coloca una «carcasa» en forma de intercambiador de calor con la máxima superficie de contacto posible con el aire circundante.

Un radiador clásico de aluminio, acero, bimetálico o de hierro fundido tiene cuatro conexiones para tubos, pero también existen variantes con solo dos tubuladuras.

Para conectar el aparato en cuestión a cualquier sistema de tuberías de calefacción, solo se requiere una entrada y una salida. Los fabricantes colocan cuatro puntos de conexión en el radiador por razones de versatilidad. Así, el radiador se puede conectar mediante cualquiera de los métodos existentes, simplemente tapando las dos entradas-salidas restantes con tapones.

Las tubuladuras de conexión de las tuberías de calefacción en el radiador se ubican lateralmente o en la parte inferior. La conexión lateral es más práctica y la más común.

La conexión inferior generalmente se elige por razones estéticas. Con ella, las tuberías se pueden instalar en el suelo, haciéndolas completamente invisibles. El interior resulta así más atractivo.

En los radiadores con conexiones para tuberías en la parte inferior, en su interior hay un puente especial que obliga al refrigerante a circular por toda la superficie del calefactor, en lugar de ir directamente a la salida de retorno sin ceder calor.

No hay diferencia fundamental en la transferencia de calor entre los radiadores «laterales» e «inferiores». Aquí es más importante la forma de conectar las tuberías con la disposición mutua de la impulsión y el retorno.

Además, se recomienda conectar los aparatos con tuberías inferiores exclusivamente en sistemas con circulación forzada del fluido térmico, no con alimentación natural. En el segundo caso, será demasiado difícil que el agua caliente suba desde la entrada hacia arriba y caliente el radiador.

Formas de conectar el radiador

La eficiencia de la transferencia de calor del radiador depende directamente de la elección del esquema de conexión de las tuberías de calefacción. Si el refrigerante no circula por toda su superficie interna y sale rápidamente al retorno, la batería cede el calor al mínimo.

La forma más eficaz de conexión es la diagonal. Con ella, el agua dentro del radiador logra recorrer desde la entrada hasta la salida, abarcando todas las secciones, cediendo a cada una energía térmica.

Se pueden conducir las tuberías con refrigerante al radiador de tres maneras:

• lateral unilateral – las tuberías están ubicadas lateralmente en un solo lado;
• horizontal – inferior o superior – las tuberías están al mismo nivel horizontal entre sí, arriba o abajo de la batería – una llega por la derecha y la otra por la izquierda;
• diagonal cruzado – las tuberías se conectan en diagonal.

En las fichas técnicas de los radiadores, la transferencia de calor suele indicarse para la conexión diagonal. Con la conexión lateral, las pérdidas de calor alcanzarán hasta un 10% de ese máximo. Y con la opción horizontal, pueden llegar hasta un 20–25%.

Sin embargo, mucho depende aquí del número de secciones y del diseño interno de la batería. Además, el material del radiador y su ubicación en la habitación juegan un papel importante.

Los esquemas de distribución de tuberías según la alimentación de refrigerante pueden ser:

• con alimentación superior;
• con alimentación inferior.

Si el sistema es de circulación natural, entonces el esquema con distribución superior será más eficaz y preferible. Pero en presencia de una bomba de circulación, ambas opciones son aceptables.

El proceso de conexión del radiador no depende mucho de la forma de instalación de las tuberías de calefacción. La entrada y el retorno se conectan al radiador según el esquema elegido. Los dos orificios restantes se cierran con la válvula de Maevski y un tapón.

Opción #1 – con distribución superior

En este esquema, la tubería principal con el refrigerante hacia el radiador llega desde arriba. La tubería de salida puede conectarse desde el mismo lado, en una variante lateral, o desde el otro lado (análogo diagonal). El movimiento del agua en los circuitos de ida y retorno puede ser concurrente o encontrado (sin salida).

Si las secciones del radiador son menos de diez, la conexión lateral de las tuberías casi no difiere de la diagonal; pero si hay más, el refrigerante solo llegará al extremo lejano de la batería si hay suficiente presión en el sistema.

Al elegir la conexión superior, se recomienda organizar el flujo del refrigerante en un esquema concurrente. En este caso, los circuitos de retorno y de suministro tienen longitudes aproximadamente iguales, lo que simplifica enormemente el equilibrado de todo el sistema.

La conexión diagonal de las tuberías con suministro superior de refrigerante se considera la más eficaz. Sin embargo, con un diseño adecuado, las otras opciones también son perfectamente aplicables. Y, a menudo, resultan más ventajosas en precio. Además, todo el trabajo se puede realizar de forma independiente.

En la práctica, se usa más a menudo el esquema sin salida, ya que requiere un poco menos de tuberías en longitud.

Si la casa es pequeña – hasta 200 m² y se desea ahorrar al máximo en el sistema de calefacción, vale la pena preferir el esquema con movimiento opuesto del agua caliente. Aquí el ajuste no es tan complicado y es perfectamente realizable. Pero para una casa grande – de dos a cuatro pisos, es mejor elegir algo diferente.

Opción #2 – con conexión inferior

En este caso, el refrigerante se suministra desde abajo. Si esta distribución se instala en una casa de un piso, permite eliminar las columnas. Ambas tuberías se tienden desde la caldera a lo largo del piso y no estropean tanto la apariencia del interior. Cuantas menos tuberías haya en la habitación, más bonito se ve todo.

La principal ventaja del suministro inferior es la ausencia de columnas, lo que reduce ligeramente el presupuesto para la instalación del sistema de calefacción en la casa.

El retorno en este esquema se puede conectar:

• por un lado;
• por la parte inferior horizontal;
• en diagonal.

Si se utiliza un radiador común, sin un tabique especial para una circulación más eficiente del refrigerante en el interior, lo mejor es elegir la conexión diagonal.

Sin embargo, la resistencia hidráulica en este caso resulta mayor que en la variante horizontal. Aquí hay que calcular cuidadosamente qué es más ventajoso, realizando un cálculo térmico.

A menudo, la conexión horizontal resulta ser la más eficiente en cuanto a pérdidas de calor. Pero esto solo es posible si hay un tapón en la entrada entre la primera y la segunda sección de la batería, que dirige el refrigerante hacia arriba por todo el radiador. Así la resistencia es mínima y la transferencia de calor máxima.

Se recomienda elegir la conexión inferior solo para sistemas de calefacción por circulación forzada. Con movimiento natural del fluido térmico, se acumulará aire constantemente en los radiadores, especialmente en las conexiones horizontales y laterales de las tuberías.

Habrá que purgarlo constantemente mediante válvulas de Maevski. Y esto requiere movimientos adicionales, por lo que es mejor evitarse esas preocupaciones desde el principio.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Cómo conectar correctamente un radiador en un sistema de dos tuberías:

Detalles de la conexión del radiador a la tubería de ida y de retorno:

Instalación del radiador en un sistema de calefacción con dos tuberías:

Al conectar los radiadores, lo principal es no olvidar instalar termostatos en ambas tuberías para un equilibrado preciso del sistema de calefacción de la casa. Pero aún más importante, realizar un buen cálculo termotécnico para la casa específica, con una correcta selección de tuberías según su sección y número de secciones.

Este paso es mejor dejarlo a un profesional. De lo contrario, tendrá que pagar de más por tuberías innecesarias y superficie de radiadores, o luego complementar el sistema con nuevos elementos.

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