Esquema de la sala de calderas de una casa particular: principio de automatización y disposición del equipo

En ausencia de calefacción centralizada, la responsabilidad de calentar la vivienda recae en las calderas. Para la colocación de dicho equipo, es necesario preparar un espacio separado, cumpliendo con los requisitos y normas de seguridad.

Estará de acuerdo en que a primera vista la tarea parece compleja. Sin embargo, no es así. Conociendo los fundamentos de los cálculos, las reglas y los principios de diseño, podrá planificar el espacio usted mismo. El esquema típico de la sala de calderas de una casa particular se desarrolla teniendo en cuenta el tipo específico de caldera y la lista de equipos adicionales del sistema de calefacción.

Le ayudaremos a comprender el tema, describiremos las características de las diferentes salas de calderas, indicaremos los requisitos y reglas para su instalación. Los vídeos temáticos muestran ejemplos claros de organización de espacios para la instalación y conexión de calderas.

Tipos de salas de calderas para el sector privado

Los requisitos para las salas de calderas se establecen en el SNiP con la designación nomenclatural II-35-76.

Dependiendo de la ubicación del local donde se encuentra el equipo de calefacción instalado, las salas de calderas se pueden clasificar en uno de los siguientes tipos:

• empotrados;
• independientes;
• adosadas.

Las dimensiones del espacio destinado a la sala de calderas se eligen en función del tipo de combustible, tipo de construcción de la caldera.

Cuando la instalación de un espacio especial para la sala de calderas es difícil, existe otra opción: la mini sala de calderas.

Está colocada en un contenedor ensamblado según el principio de estructuras metálicas, que se puede ubicar en el patio de la casa. Solo quedará conectar la mini sala de calderas a las instalaciones.

La no muy alta popularidad de estos módulos se debe a su costo bastante elevado. Si existe la posibilidad de destinar un espacio para la sala de calderas en el sótano, se puede comprar el equipo por separado. Entonces, el sistema de calefacción resultará mucho más económico.

La mini sala de calderas en el patio junto a la mansión evita trabajos de diseño, construcción y acondicionamiento de un espacio separado, así como la instalación de ventilación. El contenedor ya tiene todo lo necesario para el funcionamiento eficiente del sistema de calefacción.

Diseño de la sala de calderas doméstica

Una parte significativa del presupuesto familiar se destina a la calefacción del hogar. Por lo tanto, en la etapa de diseño del sistema, se debe buscar su máxima optimización mediante la realización de un cálculo preciso del esquema de la sala de calderas para una vivienda rural.

Será necesario evaluar todas las opciones de ubicación del equipo, incluyendo la caldera, el tanque de expansión, los radiadores, así como tener en cuenta las características del tendido y la circulación.

Al diseñar la sala de calderas, es necesario partir de los requisitos de los documentos normativos. En la habitación donde está instalada la caldera, a menudo se instala calefacción adicional, ya que el calor generado por el propio aparato a veces es insuficiente (+)

En un esquema de principio bien elaborado de la sala de calderas deben reflejarse todos los elementos y la tubería que los conecta.

El plano estándar incluye: calderas, bombas — de alimentación, de red, de circulación, de recirculación, tanques — de condensación y de acumulación, intercambiadores de calor, ventiladores, dispositivos de suministro y combustión de combustible, paneles de control, tableros térmicos, desaireador de agua.

Posibles variantes de esquemas

Al elaborar un esquema típico de sala de calderas, se puede tomar como base una de las dos variantes de redes térmicas:

• abierto
• cerrado.

La instalación de un esquema abierto es menos costosa, pero resulta más cara durante su funcionamiento. La segunda opción es más compleja en la etapa inicial, pero la pérdida de refrigerante es prácticamente nula, ya que el sistema es hermético. Este esquema se utiliza en la mayoría de las viviendas particulares.

Un sistema cerrado incluye una caldera que suministra refrigerante caliente tanto al sistema de calefacción como al circuito de calentamiento de agua, y un circuito cerrado de agua caliente sanitaria.

La circulación del refrigerante se realiza aquí de forma forzada mediante una bomba. Esto permite, al instalar las tuberías, sin preocuparse especialmente por las pendientes, tenderlas de la manera más conveniente.

Requisitos para la sala de calderas.

Existen 2 tipos de requisitos para la sala de calderas en una vivienda unifamiliar: generales y específicos, según la categoría de combustible utilizado.

A los requisitos del primer tipo pertenecen:

1. En una misma estancia se permite la instalación de un máximo de 2 calderas, independientemente de su superficie.
2. En la construcción y acabado de la sala de calderas no está permitido el uso de materiales que no cumplan con los requisitos de seguridad contra incendios. Para levantar las paredes se debe utilizar ladrillo o bloques de hormigón, y como revestimiento, yeso o azulejos. El suelo debe tener un revestimiento de hormigón o metal.
3. La ventilación y la chimenea deben ser adecuadas para el equipo instalado. Se imponen requisitos especiales a la ventilación en caso de utilizar equipos que funcionen con gas. En cualquier caso, el aire del local debe circular y renovarse al menos 3 veces en 60 minutos.
4. Una condición obligatoria es la presencia de una ventana y una puerta que se abra hacia el exterior. Es posible tener una segunda puerta que dé a un cuarto de servicio, pero debe realizarse de acuerdo con las condiciones de seguridad contra incendios.

La superficie de la sala de calderas debe calcularse en función de las características del equipo que se planea instalar y teniendo en cuenta metros cuadrados adicionales para un mantenimiento cómodo.

Existe además una serie de requisitos adicionales para el local y el equipo de las salas de calderas, que dependen de la decisión tomada respecto al tipo de combustible.

Equipo para la instalación de la sala de calderas

Independientemente del tipo de combustible elegido, el esquema tecnológico de cualquier sala de calderas incluye aproximadamente los mismos elementos obligatorios. El lugar principal en la sala de calderas lo ocupa la caldera. Allí se calienta el fluido caloportador, que luego pasa a través de las tuberías hasta los radiadores.

Si la casa tiene una gran superficie, es necesaria la instalación de un colector. El elemento distribuye el refrigerante entre los aparatos de calefacción agrupados en conjuntos individuales. En el colector se instala un separador hidráulico, que consiste en un tubo hueco con conexiones que salen de él.

En cada circuito se montan bombas de circulación. También forma parte del colector un grupo de seguridad que incluye una serie de sensores, manómetros y termómetros.

Sistema de calefacción con distribuidor hidráulico. Cuando hay un separador hidráulico en el esquema, la temperatura del fluido caloportador aumenta más rápido al poner en marcha el equipo. Estabiliza la presión y la temperatura, y protege contra golpes de ariete.

El vaso de expansión también es un elemento indispensable del esquema. Tampoco se puede prescindir en una casa particular de un calentador de agua que suministre agua caliente a los residentes. Una sala de calderas moderna debe estar equipada con automatismos que controlen todos los parámetros del sistema.

En cualquier esquema hay una tubería para el suministro del fluido caloportador, y válvulas de cierre que permiten realizar la regulación y ajuste del sistema de calefacción.

En el sistema de calefacción hay necesariamente dos sistemas interconectados:

• de extracción de humos – evacuación de los gases de combustión;
• ventilación – asegura una combustión de calidad del combustible mediante la entrada de aire.

Ambos sistemas no son menos importantes que el equipo de la sala de calderas.

Qué es una “caldera inteligente”

Para implementar el esquema de automatización de una caldera privada, es necesario invertir fondos adicionales. Una válvula termostática simple resultará bastante económica, mientras que los sistemas programables son muchas veces más caros.

El funcionamiento constante de una caldera común en un solo modo conlleva un alto consumo de electricidad y recursos económicos. Por lo tanto, los costos de adquirir un bloque de automatización se amortizan rápidamente durante su operación.

La automatización en una caldera privada es la garantía del funcionamiento del sistema de calefacción con la máxima eficiencia, lo que permite proporcionar condiciones cómodas a los residentes de la casa.

Al instalar la automatización, el propietario de la casa puede ajustar el proceso de calefacción de acuerdo con sus necesidades. Gracias a esto, las facturas de los recursos energéticos consumidos se reducirán a la mitad.

El control de la caldera en modo automático permite:

1. Apagar la caldera en caso de una situación anormal. Realizar el arranque o parada automática de la caldera en el modo actual. Establecer la temperatura de calefacción según la temperatura exterior.
2. Gestionar las ramas de calefacción o calentamiento de agua de la caldera que tiene 1 cámara de combustión.
3. Regular la temperatura del agua u otro medio de transferencia de calor.
4. Realizar ajustes en el funcionamiento de las bombas de circulación o recirculación, si el sistema de calefacción en la casa está configurado según un esquema cerrado. En este caso, el funcionamiento del sistema es imposible sin automatización.

El elemento más importante del sistema de calefacción es el termostato. Su función es regular la temperatura tanto en una habitación individual como en toda la casa.

Existen muchos tipos de termostatos, desde simples mecánicos hasta dependientes del clima. Este último es el más tecnológico, rentable, pero también muy caro.

El sistema de control de calefacción consta de un controlador de temperatura (1), un sensor de temperatura exterior (2), un elemento actuador (3), un sensor de temperatura del medio de transferencia de calor (4), una pantalla para conectar al sistema de control externo (5), una bomba de circulación (6), suministro de medio de transferencia de calor (7), circuitos de consumo (8) (+)

El precio de la automatización depende del tipo de caldera utilizada, de la presencia de suelo radiante, colectores solares, etc. Para no gastar dinero innecesariamente, se deben analizar las características de todos los esquemas y calcular el costo. Hacerlo por cuenta propia es bastante difícil, pero siempre se puede consultar a especialistas con este problema.

Sala de calderas de gas para su hogar

El gas es una sustancia explosiva, por lo que los requisitos para las calderas de gas son muy estrictos. Si para la calefacción del hogar es suficiente una caldera con una potencia de hasta 30 kW, entonces no es necesario un espacio separado para la caldera.

La caldera se puede colocar en una cocina bien ventilada sobre una pared de materiales no combustibles, siempre que el volumen de la habitación sea de al menos 15 m³, la altura del suelo al techo desde 2,5 m, y la superficie del suelo desde 6 m².

Si en la cocina no hay paredes de materiales no combustibles, la caldera se instala sobre una superficie enlucida y aislada con una pantalla especial.

Todos los requisitos para las salas de calderas de gas están relacionados con la prevención de las consecuencias de posibles fugas de gas. Con este fin, la superficie de la ventana en la habitación donde está instalado el equipo de gas debe ser de al menos 0,5 m², y el ancho de la puerta de al menos 0,8 m.

La chimenea de dicha sala de calderas debe sobresalir al menos 500 cm por encima de la cumbrera del tejado y disponer de un canal adicional para la limpieza. En la chimenea y la ventilación es necesario instalar colectores de condensado.

Cuando el gas llega a la caldera, se activa el encendido electrónico o piezoeléctrico. Se produce una chispa y desde ella se enciende el piloto, y desde este el quemador principal, que calienta el fluido caloportador hasta la temperatura programada. A continuación, el sistema automático apaga el quemador.

Si la potencia de la caldera de gas supera los 30 kW, se requiere un edificio independiente para ella.

Los requisitos para una sala de calderas independiente se establecen en las normas de construcción:

• los cimientos del edificio de la sala de calderas deben estar separados de los cimientos de la casa;
• en la mezcla de hormigón utilizada en la construcción del edificio debe haber un cierto porcentaje de arena;
• debajo de la caldera se instala una base independiente, elevándola 0,2 m sobre el acabado del suelo;
• debajo de la caldera se necesita una base de pizarra plana o azulejo que sobresalga 0,1 m de sus bordes en todo el perímetro;
• para el drenaje del fluido caloportador, en caso de emergencia, la sala de calderas debe estar equipada con alcantarillado;
• en un radio de 0,7 m alrededor de la caldera, el espacio debe estar libre;
• el acabado interior debe tener un coeficiente de resistencia al fuego de 0,75 horas.

Existen requisitos normativos especiales para la propia caldera, ya que no pertenece a los electrodomésticos, sino a la categoría de equipos de ingeniería complejos. Las calderas de gas, como todas las demás utilizadas en el sector doméstico, deben tener un certificado que acredite que han pasado la evaluación de seguridad.

Los servicios de control nunca darán permiso para poner en funcionamiento una sala de calderas con caldera de gas si en la habitación no hay un detector de gas.

Sala de calderas con caldera de combustible sólido

Según los requisitos de las normas de construcción, las calderas de combustible sólido se instalan únicamente en locales no residenciales. Si la potencia del equipo es grande, será necesario construir una sala de calderas independiente.

Cómo debe ser el local

Se plantean una serie de requisitos para la sala destinada a la caldera de combustible sólido:

• distancia entre la puerta de la cámara de combustión y la pared — de 1,2 a 1,5 m;
• distancia desde las paredes laterales de la caldera hasta la pared, realizada de material incombustible o protegida con una pantalla especial — no menos de 1 m;
• intervalo entre la pared trasera de la caldera y la superficie de material combustible con pantalla protectora — mínimo 0,5 m para calderas con conexión trasera;
• prohibición de sobreestructuras sobre el local de la sala de calderas;
• ventilación de entrada eficaz, situada en la parte inferior en forma de espacio entre la puerta y el suelo o de abertura en la pared.

Si la pared está realizada de un material que cumple con los requisitos de seguridad contra incendios, entonces se permite fijar el tubo que se encuentra detrás de la caldera a la misma mediante soportes.

Para operar la caldera de combustible sólido con parámetros de 1x0,8 m en la base al menos con un mínimo de comodidad, es necesario instalarla en un local de 2,8x2,5 m. Al aumentar las dimensiones del equipo, también aumenta el área de la sala de calderas.

Planificar la instalación de la caldera de combustible sólido debe hacerse ya en la etapa de construcción de la casa, para reservar de antemano el lugar para la chimenea.

Si la sala de calderas tiene forma de anexo, la ubicación correcta para ella es una pared ciega. La distancia a ventanas y puertas, tanto en dirección vertical como horizontal, debe ser de al menos 1 m. Si la sala de calderas se encuentra en el sótano, en la planta baja o en el primer piso, es necesario instalar una puerta que se abra hacia el exterior.

Equipo para sala de calderas de combustible sólido

Un esquema funcional y correctamente elaborado de la sala de calderas con caldera de combustible sólido debe incluir una serie de elementos:

• Generador de calor, equipado con los correspondientes silos, cámaras de combustible, etc.
• Circuito de la caldera de combustible sólido, compuesto por bomba de circulación, válvula de 3 vías, grupo de seguridad.
• Chimenea.
• Calentador de agua acumulador para suministrar agua caliente a la casa.
• Automatización — dependiente del clima o interior de la vivienda.
• Sistema de extinción de incendios.

Como combustible para la caldera de combustible sólido se utilizan carbón, turba, leña. El diámetro de la chimenea en la sala de calderas con el equipo de combustible sólido debe ser igual a la sección del tubo de conexión de la caldera. En el local es necesaria una ventilación de extracción calculada de modo que por cada 8 cm² de su área corresponda 1 kW de potencia de la caldera. Si la caldera está instalada en el sótano, este parámetro se multiplica por 3.

Alrededor de la base de la caldera se debe colocar una lámina de acero. Es necesario que sobresalga de cada lado 1 m. El espesor de la capa de yeso en las paredes debe ser de al menos 3 cm.

En la propia chimenea, que tiene la misma sección en toda su longitud, se prevén aberturas para la recogida y eliminación del hollín. Un atributo obligatorio son los medios para extinguir incendios.

Una caldera de combustible sólido de calidad es capaz de convertir cualquier tipo de combustible sólido en energía térmica. Esto permite ahorrar dinero.

Por cada 1 kW de potencia de la caldera de combustible sólido debe haber aproximadamente 0,08 m² de superficie acristalada. La superficie máxima permitida para la sala de calderas es de 8 m². Si se planea cargar la cámara de combustión con carbón, el cableado eléctrico debe protegerse del polvo de carbón, ya que puede explotar a cierta concentración.

Ventajas de la caldera de combustible líquido

Instalar una caldera de combustible líquido es mucho más sencillo que una análoga de gas o de combustible sólido. Se puede colocar tanto en la casa como en el patio.

La principal ventaja es que no es necesario obtener permisos ni documentación de autorización. Todo lo que se requiere del propietario de la casa es prever un acceso libre para el vehículo con combustible y repostar la caldera regularmente.

Si no hay una tubería de gas cerca de la casa de campo, se puede instalar en la sala de calderas un equipo que funcione con diésel. Una caldera de doble circuito calentará la casa y proporcionará agua caliente a los residentes.

Para obtener 10 kW de potencia se consumen aproximadamente 1 litro de diésel, pero el consumo exacto depende de la calidad del combustible. En la zona central, para una casa de 200 m², se necesitarán alrededor de 5000 litros de combustible para la temporada de calefacción. La chimenea debe limpiarse periódicamente.

Para instalar una caldera diésel se necesitan en promedio 4 m². Si la ventilación de suministro se proporciona mediante el flujo de aire de otras habitaciones de la casa, por cada 1 kW de potencia de la caldera deben corresponder al menos 30 cm³ de aire. Con ventilación externa, esta cifra se reduce a 8 cm³.

Caldera eléctrica para sala de calderas privada

De todos los modelos utilizados en una vivienda particular, el más seguro es la caldera eléctrica. No es obligatorio acondicionar una sala de calderas independiente para ella. Al calentar el refrigerante no se liberan productos de combustión, por lo que tampoco necesita ventilación.

La instalación de estas calderas es sencilla, no generan ruido durante su funcionamiento y son fáciles de mantener. Las calderas eléctricas tienen un alto rendimiento, que en algunos casos alcanza el 99%. El inconveniente son los altos requisitos de potencia de la red, así como la dependencia de su funcionamiento estable.

Se puede colocar una caldera eléctrica en cualquier rincón de la casa, siempre que sea conveniente. Consume mucha electricidad y, a menudo, se utiliza como fuente de calor adicional.

La conexión de la caldera eléctrica se realiza según diferentes esquemas: se conecta a los radiadores de calefacción y se prevé la posibilidad de instalar una cascada cuando sea necesario calentar un área grande.

El circuito de tuberías se realiza según dos esquemas: directo y de mezcla. En el primer caso, la temperatura se regula mediante el quemador, y en el segundo, mediante un mezclador con servomotor.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Información sobre una sala de calderas autónoma, de una forma accesible incluso para alguien ajeno al tema:

Si se encuentra en la fase de selección del equipo de caldera, le será útil la información presentada en este video:

Video con el esquema detallado de una sala de calderas con caldera de combustible sólido:

Los últimos desarrollos de las empresas que fabrican equipos de calderas están orientados a reducir el consumo de energía mediante programas de baja temperatura.

El papel principal en el ahorro lo desempeña la automatización, que permite seleccionar los modos óptimos, regular la temperatura de modo que el nivel de calentamiento disminuya sin perjudicar el confort general. Estos matices deben tenerse en cuenta al diseñar el esquema de la sala de calderas para su hogar.

Si tiene experiencia en la instalación de una sala de calderas en una casa particular, comparta la información con nuestros lectores. Deje comentarios y haga preguntas sobre el tema en el formulario a continuación.