Resolvendo a questão do fornecimento de calor independente, os desenvolvedores privados na maioria dos casos preferem o aquecimento de água clássico na forma de um sistema de aquecimento de dois tubos em casa. É adequado para operação em clima difícil, permite economizar energia se você instalar equipamentos para ajustar automaticamente a temperatura nas instalações.
Contente:
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Princípio da Operação
Sistema de aquecimento de dois tubos
O sistema de aquecimento do radiador de água funciona da seguinte forma: o líquido refrigerante (água ou anticongelante) é aquecido na caldeira e entra no circuito de alimentação. Passando pelos radiadores, o líquido libera calor para os dispositivos de aquecimento, esfria gradualmente e retorna ao caldeira. O ciclo é repetido muitas vezes e continuamente, devido ao qual os radiadores aquecem as instalações a uma temperatura confortável.
Sistema de aquecimento de dois tubos
Na versão mais simples, um sistema de tubo único é montado - os radiadores são conectados em série a um circuito e o líquido de refrigeração passa por completo por todos os dispositivos de aquecimento antes de retornar à caldeira. Esta opção é adequada apenas para casas pequenas, pois cada radiador subsequente aquece cada vez menos - consequentemente, sua transferência de calor também diminui.
Controlador de temperatura para radiador
Um sistema de dois tubos é mais complicado, mas muitas vezes mais eficaz. O princípio geral do seu trabalho é o seguinte: radiadores são conectados em paralelo a dois circuitos separados - alimentação e retorno.
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Na fase de projeto de um sistema de radiador de aquecimento autônomo, é importante escolher o tipo de tanque de expansão - isso afeta a funcionalidade do sistema, as características de seu arranjo e manutenção, a escolha dos dispositivos de aquecimento.
Sistema de aquecimento de dois tubos
Um tanque de expansão é um atributo obrigatório de um sistema de aquecimento autônomo, que permite compensar a expansão térmica do líquido em um circuito fechado. Sem este elemento, quando o refrigerante é aquecido, os tubos rebentariam devido ao aumento da pressão.
sistema aberto
Neste caso, o tanque de expansão é um recipiente com vazamento (geralmente com tampa) que precisa ser instalado na parte superior do circuito. Na maioria das vezes, o elemento é montado no sótão da casa ou sob o teto. Como o líquido evapora gradualmente, é necessário verificar regularmente seu nível e despejá-lo de um recipiente ou de uma torneira especialmente projetada. Com a falta de água no sistema, o líquido de arrefecimento pode superaquecer e ferver.
Tipo aberto do tanque de expansão
Usando um tanque de expansão aberto:
- impossibilita o uso de anticongelante em vez de água, pois, ao evaporar, são liberadas substâncias nocivas à saúde
- limita a escolha de radiadores de aquecimento - não é recomendável usar os de aço, pois o oxigênio penetra livremente no refrigerante, o que contribui para a rápida corrosão do metal
Sistema fechado
Sistema de aquecimento fechado de dois tubos
O tanque de expansão para um sistema fechado é um recipiente com uma membrana elástica no interior. O refrigerante se expande, forçando a membrana a se esticar - enquanto comprime o ar no restante do tanque selado. Quando o líquido esfria, a membrana retorna à sua forma.
Este design compensa efetivamente um aumento ou diminuição acentuada da pressão no circuito. Isso evita falhas no equipamento e prolonga sua vida útil.
Tanque de expansão de diafragma
A instalação de um tanque de expansão de membrana aumenta o custo do sistema de aquecimento, mas o torna mais confiável, conveniente e eficiente. Esse tanque pode ser montado em qualquer local adequado, não requer revisões constantes, permite escolher qualquer tipo de radiador e tipo de refrigerante - água ou anticongelante. O uso de anticongelante permite não ter medo do congelamento da tubulação se a caldeira parar de funcionar com geada.
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Circulação natural e forçada
Bomba de circulação
De acordo com o método de movimento do líquido dentro do circuito de aquecimento, distinguem-se dois tipos de sistemas de dois tubos:
Características de funcionamento
circulação natural
Sistemas com circulação natural (gravidade) são cada vez menos utilizados. Sua vantagem é a independência energética, a ausência de bolsas de ar e durabilidade - não há elementos e mecanismos propensos ao desgaste rápido. Ao mesmo tempo, existem dificuldades com o design, a seleção do ângulo de inclinação dos tubos e sua seção transversal. Para garantir a maior velocidade possível de movimento do refrigerante, a seção transversal da tubulação é alterada à medida que se afasta da caldeira.
A circulação forçada é a escolha moderna, a bomba de circulação permite aquecer de forma eficaz e uniforme todos os radiadores devido à alta velocidade do líquido de arrefecimento. Pela mesma razão, um mínimo de energia é gasto no aquecimento do líquido resfriado - a diferença de temperatura nos circuitos de alimentação e retorno é pequena.
circulação forçada
Além disso, é mais fácil projetar e colocar tubulações - não é necessário calcular e observar rigorosamente o ângulo de inclinação dos tubos durante a instalação. São utilizados tubos de menor diâmetro quando comparados aos sistemas por gravidade, o que reduz custos.
As desvantagens de um sistema de aquecimento de circulação forçada incluem dependência de eletricidade, custos de compra bombear e acessórios necessários ao seu funcionamento.
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Layout vertical
O layout acontece:
Com um layout horizontal, é importante prever a instalação de guindastes Mayevsky em cada bateria, pois com esse esquema de conexão, muitas vezes se formam bolsas de ar na tubulação. O layout vertical contribui para o acúmulo de ar nos pontos superiores dos tirantes, para que as bolsas de ar não interfiram no aquecimento. Na instalação, o layout vertical é mais caro, pois requer mais material.
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Fiação
Tipo de fiação
Ao projetar um esquema de conexão do radiador em um layout horizontal, é necessário escolher entre a fiação superior e inferior. Afeta:
- para a localização do tanque de expansão
- na estética do local
- sobre a eficiência do sistema e sua tendência ao ar
Fiação superior
Fiação superior
A tubulação de alimentação é montada na parte superior da sala, o circuito de retorno é o mais baixo possível, inclusive no piso. A diferença de altura aumenta a pressão, o que é principalmente relevante para um sistema com circulação natural.
O tanque de expansão neste caso deve ser montado o mais alto possível - sob o teto do andar superior, no teto ou no sótão. Neste último caso, não devemos esquecer o isolamento do recipiente, caso contrário, o refrigerante esfriará e evaporará rapidamente.
Os tubos do circuito de alimentação, colocados sob o teto ou abaixo das janelas, não decoram o interior; é necessário um grande número de componentes para a instalação da tubulação. Mas essas deficiências são compensadas pela ausência de congestionamento aéreo.
Fiação inferior
Fiação inferior
A instalação de tubos de alimentação e retorno ao longo do piso permite ocultar ao máximo as comunicações. É permitido colocar a tubulação dentro das paredes, no chão, atrás do pedestal, mas mesmo com os tubos abertos, o sistema de aquecimento se encaixa bem no interior.
A fiação inferior é totalmente adequada para sistemas com circulação forçada e tanque de expansão de membrana. Caso contrário, você terá que remover todos os dias os plugues de ar que impedem o movimento do líquido refrigerante ou instalar um sistema volumoso de linhas de ar que ajudará a remover o ar acumulado através de um tanque de expansão do tipo aberto.
Passe e trave
Fiação do feixe
A fiação associada (inferior e superior) é chamada de opção para montagem de circuitos, quando os radiadores são conectados por meio de curvas diretamente aos tubos de alimentação e retorno.
A fiação do feixe (inferior) é diferente, pois cada dispositivo de aquecimento está conectado aos coletores dos circuitos de alimentação e retorno. Nesse caso, todos os dispositivos de controle do sistema são colocados no nó coletor.
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Conexão inferior do radiador
A transferência de calor dos dispositivos de aquecimento depende em grande parte do princípio de sua conexão com a tubulação. Os radiadores com conexão inferior são equipados com dois bicos para entrada e saída do refrigerante, mas as baterias com conexão lateral possuem dois pares de orifícios para montagem da tubulação, portanto, são possíveis opções.
- Conexão bidirecional diagonal, alimentação por cima. A melhor opção, pois o refrigerante passa por todo o comprimento do coletor e por todos os canais verticais. A transferência de calor da bateria com esta conexão é tomada como uma unidade
- Conexão unilateral, dando de cima. Geralmente usado ao conectar um radiador a um riser vertical.A eficiência é menor em 3-5%, pois a parte da bateria mais distante do riser aquece pior
- Conexão unilateral, dando por baixo. Também é praticado ao conectar um dispositivo de aquecimento a um riser. Como o líquido de arrefecimento precisa se mover de baixo para cima, a parte mais distante do radiador não aquece bem e a transferência de calor diminui em cerca de 20%.
- Conexão bilateral, ambos os delineadores por baixo. A conexão "sela" é escolhida devido à capacidade de ocultar tubos no piso ou atrás do rodapé. Mas a eficiência da bateria cai em 10-15% do calculado devido ao fato de que a parte superior aquece relativamente fracamente.
- Diagonal bilateral, dando de baixo. Com esta conexão, o refrigerante aquecido praticamente não entra no canto inferior do radiador. A eficiência da bateria é degradada em 20% em comparação com a referência.
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Caldeira em uma casa particular
Escolhendo a opção de um sistema de aquecimento de dois tubos, eles são baseados em qual caldeira será usada para aquecer a casa. Se a unidade for não volátil (fogão, combustível sólido, caldeira a gás ou diesel sem automação que requer energia), o sistema de aquecimento deve ser adequado - com circulação natural, layout horizontal, fiação superior e tanque de expansão aberto.
Para aumentar a eficiência de sua operação, é possível prever a instalação de uma bomba de circulação, mas em caso de falta de energia, o refrigerante continuará se movendo por gravidade.
Uma caldeira volátil permite escolher qualquer opção, mas na prática é preferível um sistema com um tanque de expansão de membrana, uma bomba de circulação, um layout horizontal e uma fiação inferior. Se a casa tiver dois ou três andares de uma área pequena, é mais conveniente usar um layout vertical.
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Exemplo de esquema de cálculo
Ao desenvolver um projeto para um sistema de aquecimento de dois tubos, é importante realizar um cálculo hidráulico para determinar:
- quanto fluido e a que velocidade passa por cada nó
- como a alteração do modo de operação de cada dispositivo afeta os parâmetros funcionais do sistema como um todo
- quais características de desempenho dos componentes serão ideais em termos de confiabilidade e preço
- como distribuir corretamente a energia térmica entre as zonas de aquecimento e garantir a operação estável do sistema
O cálculo hidráulico é baseado nos dados do cálculo térmico da casa, uma vez que é necessário calcular a taxa de reposição das perdas de calor para cada sala e selecionar dispositivos de aquecimento de potência adequada. As perdas de carga e pressão devido à resistência hidrodinâmica durante o movimento do refrigerante também são levadas em consideração.
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Tubos e acessórios de polímero para eles
O tipo e a quantidade de materiais, componentes e equipamentos para um sistema de aquecimento de dois tubos são determinados na fase de projeto.
Para instalar um sistema de aquecimento de dois tubos, você deve adquirir:
- caldeira
- radiadores
- tanque de expansão
- tubos
- apropriado
- escapadas
- saídas de ar
- válvula de emergência
- Bomba de circulação (opcional)
Critérios de escolha
A caldeira é selecionada levando em consideração a disponibilidade e o custo do combustível, a potência estimada do sistema e os requisitos para o nível de automação. As mais populares são as caldeiras a gás e a combustível sólido.
Tipos de radiadores
Os radiadores no mercado são feitos de:
- ferro fundido
- alumínio
- vir a ser
- cobre
- combinações de aço (tubo) e alumínio (aletas)
Ao escolher um radiador, preste atenção às características técnicas, durabilidade e confiabilidade do dispositivo, facilidade de instalação, design, princípio de conexão. Por exemplo, devido à inércia das baterias de ferro fundido, não faz sentido instalar termostatos para ajustar o microclima. Os radiadores de aço e bimetálicos são propensos à corrosão e são melhor usados como parte de sistemas de aquecimento do tipo fechado.
Tubos de polipropileno
Para colocar a tubulação, os tubos são usados:
- aço (feito de aço inoxidável regular ou ligado)
- cobre
- polipropilenoreforçado com fibra de vidro ou folha de alumínio
- em polietileno reticulado
- metal-plástico
Ao escolher, leve em consideração a durabilidade, resistência à corrosão, adequação para colocação oculta (sob a mesa), custo. A instalação de tubos de polímero pode ser feita de forma independente, e a colocação de uma tubulação de metal requer a habilidade de trabalhar com uma máquina de solda (para fixação de elementos de aço) ou um dispositivo para solda de cobre. As conexões devem coincidir com os tubos.
Leia também: Instalando uma caldeira a gás em uma casa particular: todos os requisitos necessários para um lançamento rápido e legal do sistema de aquecimento (Foto e Vídeo) + Comentários Instalação e inicialização do sistema
Tubulação da caldeira
O primeiro passo é instalar a caldeira. As unidades elétricas e a gás com câmara de combustão fechada podem ser instaladas em qualquer sala adequada, em outros casos é necessária uma sala de caldeiras.
Em seguida, o chicote da unidade é montado. Para um sistema do tipo fechado com circulação forçada, são necessários um tanque de expansão de diafragma, um filtro grosso, um regulador de pressão, uma válvula de ar. A bomba de circulação é colocada no tubo de retorno antes de entrar na caldeira - isso reduz a carga de temperatura nos elementos da bomba e prolonga sua vida útil.
O próximo passo é instalar radiadores. - fixe-os nas paredes usando suportes padrão, alinhando-os em uma linha. Alguns tipos de baterias podem ser instalados no chão usando acessórios especiais.
Se as válvulas de fechamento forem instaladas imediatamente nos bicos, a bateria pode ser desconectada a qualquer momento para reparo ou substituição sem parar a caldeira e drenar o refrigerante do circuito. Todas as baterias devem ser equipadas com uma saída de ar - um guindaste Mayevsky.
Colocação de oleodutos
Instalação de tubos de aquecimento na betonilha
As tubulações de alimentação e retorno do sistema com fiação inferior são montadas em linhas paralelas. Os tubos estão escondidos no chão, nas paredes ou atrás do pedestal. Ao abrir, o tubo de queda deve estar localizado a uma distância tal do chão que não interfira na limpeza.
Nos locais onde os tubos passam pelas paredes e tetos, são instalados “vidros” especiais preliminarmente. Seu diâmetro deve exceder ligeiramente a seção externa do tubo - é necessário um espaço para expansão térmica para evitar deformações e danos ao circuito. A lacuna é preenchida com selante de silicone.
Inicialização e balanceamento
Após concluir o trabalho de instalação, feche todas as válvulas. Em seguida, a água é fornecida ao sistema, certificando-se de que o circuito de alimentação seja preenchido lentamente. O líquido deve deslocar o ar de todos os cantos.
Válvulas de balanceamento
Quando a seção do circuito para o primeiro radiador estiver cheia, abra a válvula de alimentação e a válvula Mayevsky. Um jato de água da saída de ar indica que a bateria está cheia - a torneira Mayevsky está fechada e a válvula de saída do dispositivo de aquecimento está aberta. Esta operação é realizada com cada radiador por sua vez.
Depois de encher o circuito e testá-lo sob pressão, o sistema é equilibrado. Válvulas de balanceamento especiais instaladas em diferentes pontos da tubulação permitem ajustar a vazão do refrigerante para que o aquecimento das baterias seja uniforme, independentemente da distância da caldeira.
Para que um sistema de aquecimento de dois tubos seja econômico e confiável, é necessário abordar cuidadosamente o desenvolvimento do projeto, a escolha de materiais e equipamentos e a observância da tecnologia do trabalho de instalação.
Vídeo: Sistema de aquecimento de dois tubos em uma casa de 2 andares. Tubulação da caldeira.
Sistema de aquecimento de dois tubos de uma casa particular: dispositivo, tipos de sistemas, esquemas, layout, fiação, instalação e lançamento do sistema (Foto e Vídeo) + Comentários
Vídeo: Sistema de aquecimento de dois tubos
Sistema de aquecimento de dois tubos de uma casa particular: dispositivo, tipos de sistemas, esquemas, layout, fiação, instalação e lançamento do sistema (Foto e Vídeo) + Comentários
