Sistema de aquecimento fechado: características de design + seleção de equipamentos

Montagem

• Não economize muito dinheiro e tempo na instalação do sistema de aquecimento.
• O aquecimento principal inclui 2 tubos. Por um lado, o refrigerante é fornecido aos radiadores e, por outro, retorna à caldeira.
• O tubo de abastecimento de água às baterias deve ser superior ao que fornece água à caldeira.
• Não economize em válvulas de radiador, derivações e outros dispositivos que melhorem o funcionamento do sistema de aquecimento.
• Não permita que a linha tenha cantos agudos que possam criar engarrafamentos ou resistência.
• O tubo de alimentação deve ser bem isolado, então haverá perda mínima de calor.
• O tanque de expansão também deve ser instalado em um local quente.

Instalação de caldeira. Este é o primeiro passo. É melhor quando está em um lugar separado. Deve haver boa ventilação para ventilar os produtos da combustão. Ao seu redor, é necessário que as paredes e o piso sejam à prova de fogo. Além disso, o aparelho deve sempre ter acesso livre para manutenção e controle convenientes.
Um tubo é desviado dele para o tanque de expansão.
Bomba de circulação. É montado após a caldeira. Junto com ele, é instalado um gabinete manifold com todos os equipamentos necessários.
Fiação da tubulação. Eles são realizados desde a caldeira até os locais onde as baterias estão localizadas.

Nesta fase, é importante ter muito cuidado e conectar cuidadosamente os tubos.
Radiadores de conexão. 2 tubos são conectados a cada dispositivo. Na parte superior, é montado um tubo que fornece o refrigerante e, na parte inferior, transporta a água resfriada

As próprias baterias são montadas sob a janela nos suportes. Do parapeito da janela, a bateria deve estar a uma distância de cerca de 100mm, da parede 20-50mm, do chão 100-120mm. As válvulas de fechamento são montadas nas laterais do radiador, graças às quais a bateria será desligada sem perturbar a operação de todo o sistema. Após concluir a instalação dos radiadores, verifique cuidadosamente o aperto de suas conexões com tubos.

Na parte superior, é montado um tubo que fornece o refrigerante e, na parte inferior, transporta a água resfriada. As próprias baterias são montadas sob a janela nos suportes. Do parapeito da janela, a bateria deve estar a uma distância de cerca de 100mm, da parede 20-50mm, do chão 100-120mm.As válvulas de fechamento são montadas nas laterais do radiador, graças às quais a bateria será desligada sem perturbar a operação de todo o sistema. Após concluir a instalação dos radiadores, verifique cuidadosamente o aperto de suas conexões com tubos.

O que escolher: sistema de aquecimento de um tubo ou dois tubos

Sistema de aquecimento de dois tubos

Existem apenas dois tipos de sistemas de aquecimento: um tubo e dois tubos. Em residências particulares, eles tentam instalar o sistema de aquecimento mais eficiente.

É muito importante não vender muito barato, tentando reduzir o custo de compra e instalação de um sistema de aquecimento. Fornecer calor em casa é muito trabalhoso e, para não precisar reinstalar o sistema, é melhor entendê-lo completamente e fazer economias “razoáveis”.

E para tirar uma conclusão sobre qual dos sistemas é melhor, é necessário entender o princípio de funcionamento de cada um deles. Tendo estudado as vantagens e desvantagens de ambos os sistemas, tanto do lado técnico como do lado material, fica claro como fazer a melhor escolha.

Modernização de sistemas de aquecimento de tubo único

Foi desenvolvida uma solução técnica que permite regular o funcionamento de cada aquecedor individual.

Consiste em conectar seções de fechamento especiais (bypasses), que permitem incorporar termostatos automáticos de radiador no aquecimento. Que outros benefícios são possíveis com a instalação de bypass? Falaremos sobre isso em detalhes mais adiante.

Bypass (aparência)

Diagrama de operação de bypass

A principal vantagem de tal modernização é que, neste caso, torna-se possível regular a temperatura de aquecimento de cada bateria ou radiador. Além disso, você pode desligar completamente o fornecimento de refrigerante para o dispositivo.

Devido a isso, esse aquecedor é reparado ou substituído sem desligar todo o sistema.

Bypass é um tubo de bypass equipado com válvulas ou torneiras. Com a conexão correta de tais acessórios ao sistema, permitirá redirecionar o fluxo de água através do riser, ignorando o aquecedor reparado ou substituído.

Não é difícil entender que a tarefa de instalar esses dispositivos no sistema com suas próprias mãos dificilmente é possível de resolver, mesmo que instruções detalhadas estejam disponíveis. Neste caso, não se pode prescindir da participação de um especialista.

Um sistema de aquecimento com um riser principal deve ser equipado com dispositivos de aquecimento com características aprimoradas em termos de confiabilidade. Quaisquer dispositivos em um sistema de um tubo devem suportar aumento de pressão e alta temperatura.

O princípio de operação de um sistema de aquecimento de tubo único

A estrutura de aquecimento de tubo único consiste em uma única tubulação principal. Fornece o refrigerante aos convectores instalados em série e descarrega-o após a exaustão. Ao mesmo tempo, a temperatura do líquido diminui gradualmente em direção ao ponto final. Um sistema clássico deste tipo não prevê a presença de controladores de temperatura individuais nas baterias.

O esquema de tubulação horizontal de tubo único é uma cadeia de radiadores conectados a um tubo de calor horizontal. O contorno vertical é usado em edifícios de vários andares.

O líquido passa pela tubulação principal para cima com a ajuda de uma bomba hidráulica e retorna para baixo, superando a cadeia de radiadores. Devido à diluição sucessiva do líquido quente, os resíduos no piso inferior são sempre mais frios do que no último.

O esquema vertical e horizontal inclui uma caldeira, radiadores, um tanque de expansão para estabilização de pressão, prevenção de superaquecimento de líquidos e golpe de aríete, um sistema de abastecimento de água, que inclui válvulas de drenagem, entradas, válvulas e desvios.

O desvio é um caminho de fluido de backup em caso de emergência. Este é um pedaço de tubo que conecta os tubos de alimentação e descarga do convector. O Bypass permite o uso de baterias com termostatos automáticos, o que aumenta significativamente a eficiência desse tipo de aquecimento.

O circuito com ligação inferior prevê o fornecimento de líquido ao convector a partir de baixo e só funciona se existir um colector de aceleração ou uma bomba hidráulica. Com o suprimento superior, o líquido entra no radiador por cima e flui diagonalmente pela parte inferior. Não há desvio neste esquema.

Recursos de montagem

A caldeira de aquecimento é instalada no porão ou porão. Um tanque de expansão do tipo fechado também é colocado aqui. Para uma estrutura com fiação inferior, o tubo de calor de fornecimento é colocado ao longo do piso do primeiro andar ou porão, e um tubo principal vertical é conectado a ele, indo para os andares superiores.

Em um edifício com fiação superior, o líquido é fornecido imediatamente ao ponto mais alto localizado no sótão ou sob o teto do andar superior. Um tanque de expansão aberto também é instalado aqui. Então, através de convectores conectados em série, o líquido residual retorna ao dispositivo de aquecimento.

O design moderno de tubo único prevê a presença de tês e desvios no ponto de conexão de cada radiador de aquecimento.Se for planejado mover o refrigerante por gravidade, a linha deve ter uma inclinação de 3-5º por metro linear da tubulação. Se o movimento do fluido no sistema for forçado, a inclinação deve ser de 10 mm por metro linear.

Como a bomba hidráulica de circulação opera a uma temperatura não superior a + 60ºС, é montada após o último radiador de aquecimento, na entrada da linha de retorno à caldeira.

Os convetores são conectados em ordem sequencial. Para cada um, um guindaste Mayevsky é instalado para liberação de ar, uma válvula de fechamento, um plugue.

Para verificar a confiabilidade das conexões, o sistema montado é preenchido com ar ou água sob pressão e somente depois - com o refrigerante selecionado para ajustar os elementos de controle.

Vantagens e desvantagens

1. Resfriamento do transportador de calor durante o transporte, que não permite o aquecimento uniforme de todas as instalações do edifício.
2. O número de refrigerantes no circuito é limitado a 10. Mais unidades tornarão o projeto ineficiente.
3. Para garantir o funcionamento de uma estrutura de tubo único em um edifício de vários andares, é necessária uma potente bomba hidráulica capaz de bombear água através de um circuito de bateria. Seu trabalho é frequentemente acompanhado de golpe de aríete, devido ao qual são possíveis vazamentos.
4. Para aumentar a eficiência, a instalação de um sistema do tipo tubo único é realizada usando nós adicionais. Por exemplo, jumpers são instalados em cada andar para equilibrar a temperatura e o número de seções para convectores nos andares inferiores é aumentado.

Vantagens:

1. A presença de desvios, válvulas de balanceamento, válvulas de esfera e válvulas de corte permite reparar uma unidade danificada sem desligar todo o circuito.
2. Lucratividade. A instalação do sistema requer 2 vezes menos materiais.
3. Facilidade de projeto e instalação, o que também reduz o custo do projeto.
4. Compacidade.

Sistemas de aquecimento de água de um tubo e dois tubos

Existem também sistemas de aquecimento de água de tubo único e de dois tubos. Em um sistema de tubo único, os radiadores são conectados ao sistema de aquecimento em série, em sistemas de dois tubos em paralelo.

Isso é tudo sobre os princípios básicos de aquecimento de água! Calor para sua casa.

Vários desenhos visuais projetados de sistemas de aquecimento de água:

Sistema de aquecimento de água fechado de dois circuitos com depósito de água quente sanitária com Expansomat

Sistema de aquecimento de água fechado de dois circuitos fechados

Sistema de aquecimento de circuito único fechado

Sistema de aquecimento de água aberto com circulação artificial e tanque de expansão

Sistema de aquecimento de água aberto com circulação natural e tanque de expansão

Sistema de dois tubos com fiação inferior

Em seguida, consideraremos os sistemas de dois tubos, que se distinguem pelo fato de fornecerem uma distribuição uniforme do calor, mesmo nas maiores residências com muitos cômodos. É o sistema de dois tubos usado para aquecer edifícios de vários andares, nos quais há muitos apartamentos e instalações não residenciais - aqui esse esquema funciona muito bem. Vamos considerar esquemas para casas particulares.

Sistema de aquecimento de dois tubos com fiação inferior.

Um sistema de aquecimento de dois tubos consiste em tubos de alimentação e retorno. Os radiadores são instalados entre eles - a entrada do radiador é conectada ao tubo de alimentação e a saída ao tubo de retorno. O que dá?

• Distribuição uniforme de calor em todas as instalações.
• Possibilidade de regular a temperatura nos quartos bloqueando total ou parcialmente os radiadores individuais.
• Possibilidade de aquecimento de casas particulares de vários andares.

Existem dois tipos principais de sistemas de dois tubos - com fiação inferior e superior. Para começar, consideraremos um sistema de dois tubos com uma fiação inferior.

A fiação inferior é usada em muitas residências particulares, pois permite tornar o aquecimento menos visível. Os tubos de alimentação e retorno passam aqui um ao lado do outro, sob os radiadores ou mesmo nos pisos. O ar é removido através de torneiras especiais de Mayevsky. Esquemas de aquecimento em uma casa particular feita de polipropileno geralmente fornecem apenas essa fiação.

Vantagens e desvantagens de um sistema de dois tubos com fiação inferior

Ao instalar o aquecimento com fiação inferior, podemos esconder os tubos no chão.

Vamos ver quais são os recursos positivos dos sistemas de dois tubos com fiação inferior.

• A possibilidade de mascarar tubos.
• A possibilidade de usar radiadores com conexão inferior - isso simplifica um pouco a instalação.
• As perdas de calor são minimizadas.

A capacidade de, pelo menos parcialmente, tornar o aquecimento menos visível atrai muitas pessoas. No caso da fiação inferior, temos dois tubos paralelos alinhados com o piso. Se desejado, podem ser colocados sob os pisos, prevendo essa possibilidade ainda na fase de conceção do sistema de aquecimento e desenvolvimento de um projeto para a construção de uma casa particular.

Se você usar radiadores com conexão inferior, será possível ocultar quase completamente todos os tubos nos pisos - os radiadores são conectados aqui usando nós especiais.

Quanto às desvantagens, são a necessidade de remoção manual regular do ar e a necessidade de usar uma bomba de circulação.

Recursos de montagem de um sistema de dois tubos com fiação inferior

Fixadores de plástico para tubos de aquecimento de diferentes diâmetros.

Para montar o sistema de aquecimento de acordo com este esquema, é necessário colocar os tubos de alimentação e retorno ao redor da casa. Para esses fins, existem fixadores de plástico especiais à venda. Se forem utilizados radiadores com conexão lateral, fazemos uma derivação do tubo de alimentação até o orifício lateral superior e levamos o refrigerante pelo orifício lateral inferior, direcionando-o para o tubo de retorno. Colocamos saídas de ar ao lado de cada radiador. A caldeira neste esquema é instalada no ponto mais baixo.

Ele usa uma conexão diagonal de radiadores, o que aumenta sua transferência de calor. A conexão inferior dos radiadores reduz a produção de calor.

Esse esquema é mais frequentemente fechado, usando um tanque de expansão selado. A pressão no sistema é criada usando uma bomba de circulação. Se você precisar aquecer uma casa particular de dois andares, colocamos tubos nos andares superior e inferior, após o que criamos uma conexão paralela de ambos os andares à caldeira de aquecimento.

Análise comparativa

Em uma linha de tubo único, há apenas um tubo - o tubo de alimentação. Um sistema de dois tubos não tem um, mas dois tubos: fornecimento e retorno. Entre si, eles são conectados por dispositivos de aquecimento e radiadores como jumpers. Cada esquema tem suas vantagens: um de dois tubos é mais conveniente de gerenciar - o líquido da mesma temperatura flui para cada radiador, então eles aquecem uniformemente em todo o perímetro.

Um sistema de tubo único com ligação de fundo é apenas com circulação forçada, com exceção de uma exceção, quando um método de gravidade é organizado na presença de um coletor de aceleração. Em seguida, o líquido da caldeira é direcionado verticalmente para baixo, depois para o coletor e depois através dos dispositivos conectados em paralelo no anel de circulação.

As diferenças entre a fiação superior e a fiação inferior são as seguintes: não possui desvios, o tubo de alimentação é conectado na parte superior do radiador, o tubo de saída fica na parte inferior. Neste caso, os radiadores são conectados de cima para baixo, a água também é fornecida. Este esquema é mais adequado para a opção de circulação natural e não possui riser de abastecimento. As válvulas e torneiras não são montadas nas baterias, portanto, é impossível ajustar o regime de temperatura separadamente em qualquer ambiente.

Tipos de sistemas de aquecimento com circulação por gravidade

Apesar do design simples de um sistema de aquecimento de água com autocirculação do refrigerante, existem pelo menos quatro esquemas de instalação populares. A escolha do tipo de fiação depende das características do próprio edifício e do desempenho esperado.

Para determinar qual esquema funcionará, em cada caso individual, é necessário realizar um cálculo hidráulico do sistema, levar em consideração as características da unidade de aquecimento, calcular o diâmetro do tubo, etc. Você pode precisar da ajuda de um profissional ao fazer os cálculos.

Sistema fechado com circulação por gravidade

Nos países da UE, os sistemas fechados são os mais populares entre outras soluções. Na Federação Russa, o esquema ainda não foi amplamente utilizado. Os princípios de funcionamento de um sistema de aquecimento de água do tipo fechado com circulação sem bomba são os seguintes:

• Quando aquecido, o refrigerante se expande, a água é deslocada do circuito de aquecimento.
• Sob pressão, o líquido entra em um tanque de expansão de membrana fechado. O design do recipiente é uma cavidade dividida por uma membrana em duas partes. Metade do tanque está cheio de gás (a maioria dos modelos usa nitrogênio). A segunda parte permanece vazia para enchimento com refrigerante.
• Quando o líquido é aquecido, a pressão é criada o suficiente para empurrar a membrana e comprimir o nitrogênio. Após o resfriamento, ocorre o processo inverso e o gás espreme a água para fora do tanque.

Caso contrário, os sistemas do tipo fechado funcionam como outros esquemas de aquecimento por circulação natural. Como desvantagens, pode-se destacar a dependência do volume do tanque de expansão. Para salas com grande área aquecida, você precisará instalar um recipiente espaçoso, o que nem sempre é aconselhável.

Sistema aberto com circulação por gravidade

O sistema de aquecimento do tipo aberto difere do tipo anterior apenas no design do tanque de expansão. Este esquema foi mais frequentemente usado em edifícios antigos. As vantagens de um sistema aberto é a possibilidade de autofabricação de recipientes a partir de materiais improvisados. O tanque geralmente tem dimensões modestas e é instalado no teto ou sob o teto da sala.

A principal desvantagem das estruturas abertas é a entrada de ar nos tubos e radiadores de aquecimento, o que leva ao aumento da corrosão e à falha rápida dos elementos de aquecimento. Arejar o sistema também é um "convidado" frequente em circuitos abertos. Portanto, os radiadores são instalados em ângulo, os guindastes Mayevsky são necessários para sangrar o ar.

Sistema de tubo único com auto-circulação

Esta solução tem várias vantagens:

1. Não há tubulação emparelhada sob o teto e acima do nível do piso.
2. Economize dinheiro na instalação do sistema.

As desvantagens de tal solução são óbvias. A transferência de calor dos radiadores de aquecimento e a intensidade do seu aquecimento diminuem com a distância da caldeira. Como mostra a prática, um sistema de aquecimento de tubulação única de uma casa de dois andares com circulação natural, mesmo que todas as inclinações sejam observadas e o diâmetro correto da tubulação seja selecionado, muitas vezes é refeito (instalando equipamentos de bombeamento).

Sistema de dois tubos com auto-circulação

Sistema de aquecimento de dois tubos em casa particular com natural circulação, tem as seguintes características de design:

1. Fornecimento e retorno de fluxo através de tubos separados.
2. A tubulação de alimentação é conectada a cada radiador por meio de uma entrada.
3. A bateria é conectada à linha de retorno com o segundo delineador.

Como resultado, um sistema do tipo radiador de dois tubos oferece as seguintes vantagens:

1. Distribuição uniforme do calor.
2. Não há necessidade de adicionar seções de radiador para melhor aquecimento.
3. Mais fácil de ajustar o sistema.
4. O diâmetro do circuito de água é pelo menos um tamanho menor do que nos esquemas de tubo único.
5. Falta de regras estritas para a instalação de um sistema de dois tubos. São permitidos pequenos desvios em relação às inclinações.

A principal vantagem de um sistema de aquecimento de dois tubos com fiação inferior e superior é a simplicidade e ao mesmo tempo a eficiência do design, que permite nivelar os erros cometidos nos cálculos ou durante o trabalho de instalação.

Sistema de aquecimento de dois tubos

A principal diferença de design deste esquema são dois circuitos pelos quais o refrigerante circula. A primeira destina-se para fornecer líquido quente aos radiadores, o segundo - para retornar o refrigerante resfriado à caldeira. Neste caso, também, um círculo vicioso é obtido. É um par de contornos interligados que é o momento mais “repulsivo” para muitos proprietários de casas particulares. O longo comprimento da rede, a fiação difícil são as razões para não gostar de estruturas de dois tubos.

Os sistemas de aquecimento de dois tubos também são abertos ou fechados. A diferença entre eles é a presença de diferentes designs do tanque de expansão. Estruturas fechadas são mais práticas, fáceis de usar. Eles usam recipientes de membrana como tanque, seu diferencial é a segurança total. Eles permitem que você adicione ao circuito (ou desligue) dispositivos de aquecimento ou ramais inteiros, simplificando bastante o ajuste do sistema.

Existem dois tipos principais de conexão de elementos de uma estrutura de dois tubos - vertical e horizontal. No primeiro caso, os tubos são conectados a um riser vertical para cada andar separadamente. Esta opção é conveniente, quase ideal para casas ou chalés de dois ou três andares. Congestionamento de ar, neste caso, os proprietários não têm medo.

A fiação horizontal, que possui uma localização superior (no sótão, sob o teto) ou inferior (no porão, sob o piso), geralmente é usada para edifícios de um andar de grandes dimensões. Ou para grandes edifícios com vários andares, se for necessário o ajuste do piso. Bloqueios de ar são eliminados com a ajuda de guindastes Mayevsky, eles são instalados em radiadores.

Agora existe outro tipo de sistema - aquecimento radiante. Neste caso, a distribuição do líquido quente passa pelo coletor.É possível ajustar: tanto a velocidade de movimento quanto a temperatura do refrigerante.

prós

Qual sistema de aquecimento é melhor: um tubo ou dois tubos? Se tivermos em mente a qualidade do aquecimento, a segunda opção tem uma grande vantagem: é o aquecimento uniforme de todos os radiadores, independentemente da distância da caldeira. Outras vantagens incluem:

• termorregulação, que pode ser prevista na fase de projeto do sistema de aquecimento;
• ligação paralela de elementos, permitindo uma substituição relativamente simples de cada um deles;
• a capacidade de adicionar novos radiadores se você quiser aumentar a eficiência do aquecimento;
• uma chance de estender a estrutura de aquecimento em qualquer direção: horizontal e vertical;
• eliminação fácil de quaisquer erros técnicos diretamente durante a instalação;
• reparos simples, fácil manutenção de radiadores.

Contras

A maior desvantagem deste sistema é o maior custo da obra. Mas há outras razões para pensar na conveniência de sua implementação. Esses incluem:

• um grande número de comunicações, elas terão que ser ocultadas, o que significa que novos custos são inevitáveis, devido a isso, podem surgir dificuldades na manutenção;
• a necessidade de circulação forçada por uma bomba elétrica;
• rigor ao autor na elaboração de um projeto bastante complexo;
• a instalação, que leva muito mais tempo, exige muito esforço;
• a necessidade de comprar um grande número de tubos para fiação, válvulas que regulam o fornecimento de refrigerante a cada radiador.

tanque aberto

Um tanque de expansão aberto é um tanque parcial ou totalmente aberto conectado ao circuito em sua parte mais alta, imediatamente após a caldeira.Para evitar que o líquido transborde pelas bordas do vaso, há um cano especial mais próximo do topo: serve para drenar o excesso de água para o esgoto ou para a rua. Ao organizar o aquecimento de edifícios de um andar, a capacidade de compensação é instalada principalmente no sótão. Para evitar o congelamento da água no inverno, as paredes do tanque são isoladas adicionalmente.

Tais sistemas de aquecimento são chamados abertos. Na maioria das vezes, estamos falando de aquecimento não volátil ou combinado. Nesse caso, o refrigerante entra em contato direto com o ar: isso leva à sua evaporação natural e enriquecimento com oxigênio.

Os circuitos abertos são caracterizados pelas seguintes desvantagens:

1. Observação precisa das inclinações (se forem utilizados sistemas de gravidade). Isso permitirá que o ar que penetra nos tubos saia através do tanque para a atmosfera.
2. A necessidade de monitoramento constante do nível de água no tanque. De tempos em tempos, o volume do refrigerante deve ser reabastecido, pois parte dele evapora pela parte superior aberta.
3. Não use fluidos não congelantes que liberam substâncias tóxicas ao evaporar.
4. A saturação de oxigênio do fluido circulante provoca processos de corrosão dentro de radiadores de aquecimento de aço metálico.

Pontos fortes dos sistemas abertos:

1. É possível não realizar verificações regulares do nível de pressão na tubulação.
2. Pequenos vazamentos no circuito não o impedirão de aquecer adequadamente a casa. O principal é que há líquido suficiente nos tubos.
3. Para compensar a perda de refrigerante, é permitido usar um balde simples. Isso é feito simplesmente adicionando água ao tanque de expansão até o nível necessário.