A distribuição uniforme de calor é uma das tarefas que define o design de um sistema de aquecimento. Vários métodos podem ser usados para resolvê-lo. No entanto, o mais produtivo é o coletor para aquecimento doméstico: esquemas, variedades e instalação adequada ajudarão a colocar isso em prática.
Características do aquecimento do coletor
A principal diferença entre o coletor e o método tradicional de distribuição do líquido de arrefecimento é a separação dos fluxos através de vários canais independentes. Nesse caso, vários tipos de coletores de aquecimento são usados, diferindo em configuração e tamanho.
O design do pente de distribuição (às vezes é chamado de coletor soldado para aquecimento) é bastante simples. Em um tubo quadrado ou redondo, são instalados vários tubos conectados a circuitos de aquecimento individuais. O próprio coletor está conectado a um pipeline central.
No futuro, usando válvulas de corte, você poderá ajustar o nível de entrada de refrigerante em circuitos de suprimento de calor individuais. Nesse caso, você pode criar um coletor de aquecimento de distribuição com suas próprias mãos ou adquirir um design já finalizado.
Os recursos operacionais do suprimento de calor usando um pente de distribuição são os seguintes:
- Distribuição hidráulica e de temperatura uniforme. Mesmo o coletor de aquecimento de anel mais simples para dois ou quatro circuitos pode efetivamente estabilizar o sistema;
- Ajuste dos modos de operação do suprimento de calor. Isso é feito usando componentes especiais - medidores de vazão, unidades de mistura e controladores de temperatura. Porém, antes de instalá-los, é necessário o cálculo correto do coletor para aquecimento;
- Manutenção do sistema. Para executar trabalhos de reparo ou manutenção, você não precisa desligar todo o suprimento de calor da casa. É suficiente pré-instalar um coletor de aquecimento com medidores de vazão e usar válvulas de fechamento para bloquear o fluxo de água quente em um determinado circuito.
Mas o aquecimento com coletores tem várias desvantagens. Primeiro de tudo, é um aumento no consumo de tubos. O aumento da resistência hidráulica é compensado pela instalação de uma bomba de circulação. É montado em cada pente de distribuição no sistema. Além disso, um coletor de aço para aquecimento só pode ser usado para sistemas fechados.
A distribuição do coletor do líquido de refrigeração é relevante para casas com uma grande área. Dessa forma, o resfriamento gradual da água quente, típico dos esquemas clássicos de dois tubos e tubos simples, é compensado.
Tipos de coletores para aquecimento
Antes de criar um coletor de um sistema de aquecimento com suas próprias mãos, você precisa determinar sua carga funcional. Esse design pode ser instalado em vários locais de fornecimento de calor. Sua configuração, dimensões gerais e nível de automação dependerão disso.
Antes de montar o coletor de aquecimento, calcula-se, o local da instalação é determinado. De fato, o sistema requer dois projetos. O pente do tubo de alimentação distribui o fluido quente ao longo dos circuitos de aquecimento. Os coletores de polipropileno de retorno para aquecimento são o ponto de coleta de água resfriada para posterior transporte ao trocador de calor da caldeira.
Um coletor de aquecimento caseiro pode ser necessário em dois casos - para um sistema de aquecimento de piso de água ou para a organização do suprimento de calor tradicional com radiadores. Eles diferem em tamanho e configuração:
- Linhas para a sala da caldeira. Para isso, são utilizados coletores soldados para aquecimento, feitos de tubos de grande diâmetro até 100 mm. As bombas de circulação e as válvulas de controle são montadas no pente de alimentação. Para completar o coletor de aquecimento do anel reverso, são usadas válvulas de esfera de fechamento;
- Pentes para aquecimento de piso. Além dos componentes acima, é usada uma unidade de mistura. Permite economizar o consumo de refrigerante. Além disso, recomenda-se o uso de um coletor de aquecimento com medidores de vazão.
Cada opção possui seu próprio esquema de instalação e regras operacionais. A instalação correta do coletor de aquecimento é realizada somente após um cálculo detalhado de todos os parâmetros do suprimento de calor. Outra diferença é o número de bombas de circulação instaladas. No pente para a sala das caldeiras, eles completam cada circuito. Para uma visão local dos coletores de aquecimento no sistema de piso radiante, apenas uma bomba está instalada.
O material da crista pode diferir da tubulação. A conexão correta do coletor de aquecimento, neste caso, é feita usando adaptadores especiais.
Cálculo do coletor de aquecimento
Antes da autoprodução do pente de distribuição, é necessário realizar cálculos de seus principais parâmetros. Isso inclui o comprimento, a seção transversal do tubo de conexão e o número de circuitos de suprimento de calor. Nesse caso, o cálculo do coletor de distribuição de aquecimento pode ser feito de forma independente ou usando programas especializados.
A principal condição é manter o equilíbrio hidráulico na estrutura. No coletor de aquecimento DIY, a vazão do tubo conectado deve ser igual à soma das mesmas características dos circuitos de aquecimento. Na prática, isso pode ser conseguido somando a seção transversal dos bicos. O resultado deve ser igual à seção transversal do tubo principal, que está conectado à linha de suprimento. Dessa forma, a probabilidade de desequilíbrio do sistema pode ser reduzida.
Para otimizar o local, eles costumam fazer coletores do sistema de aquecimento com as próprias mãos em um único edifício. Isso reduz a complexidade do trabalho e também contribui para um melhor funcionamento do suprimento de calor. No entanto, a distância mínima entre os tubos de alimentação e retorno deve ser de seis diâmetros.
Para cálculos adicionais do coletor para aquecimento, você pode usar as regras de 3 diâmetros. Consiste nas seguintes condições:
- A distância entre os grupos de saída do pente deve ser de 6 diâmetros;
- A seção transversal de um coletor de aço ou polipropileno para aquecimento é igual a 3 diâmetros de um tubo conectado ao sistema;
- O afastamento dos circuitos de aquecimento é igual a 3 diâmetros;
Também é importante escolher a bomba de circulação correta. Antes de tudo, diz respeito ao seu desempenho. Antes de instalar o coletor de aquecimento, o fluxo de água específico no sistema é calculado e, de acordo com os resultados obtidos, uma bomba é selecionada. Para circuitos complexos com vários coletores, esse procedimento deve ser realizado para cada circuito separadamente e para todo o sistema como um todo.
Para a fabricação de um coletor de aquecimento caseiro, você pode usar tubos com uma seção quadrada, retangular ou redonda. Isso não afetará a operação da estrutura e não aumentará a resistência hidráulica. É compensado pelo funcionamento da bomba de circulação.
Conjunto completo de coletores de aquecimento
Após realizar o cálculo, é necessário selecionar o equipamento apropriado para o pente de distribuição.Para montar adequadamente o coletor de aquecimento, você deve cuidar antecipadamente dos elementos necessários.
No conjunto mínimo para um coletor de aquecimento de aço, basta instalar válvulas de corte. Mas, neste caso, haverá dificuldades em ajustar a potência dos circuitos de aquecimento individuais.
Portanto, guindastes com uma haste são montados no pente de alimentação da sala das caldeiras, com o qual você pode controlar suavemente o fluxo do líquido de refrigeração. Além disso, os medidores de vazão são montados no pente de retorno.
Ao calcular o coletor de distribuição de aquecimento para o piso de água, outro esquema de configuração é levado em consideração. Deve consistir nos seguintes elementos:
- Válvula de controle. São montados em tubulações de rodovias. Com sua ajuda, você pode deixar parcial ou completamente o influxo de água quente. Na fabricação de um coletor de um sistema de suprimento de calor com as próprias mãos, recomenda-se o uso de modelos automáticos semelhantes aos controladores de temperatura;
- Medidores de vazão. Esses componentes são montados no pente traseiro. Suas funções são semelhantes às válvulas de controle. A diferença no trabalho do coletor de suprimento de calor com medidores de vazão é limitar o fluxo de refrigerante no tubo de retorno;
- Unidade de mistura. Componente obrigatório para aquecimento de piso de água. Mistura os fluxos de água quente e resfriada, otimizando o regime de temperatura do suprimento de calor.
Apesar das diferenças, todos os tipos de coletores para aquecimento têm uma propriedade comum - eles garantem uma operação estável do sistema. Você mesmo pode fazer esse design ou adquirindo um modelo de fábrica pronto. A última opção é aceitável se o coletor de anéis do suprimento de calor for necessário para o sistema de aquecimento por piso radiante. Ao organizar o aquecimento usando pentes, é melhor fazê-los você mesmo. Assim, o design pode ser adaptado a parâmetros específicos de fornecimento de calor.
Durante a montagem do coletor de aquecimento, podem ser utilizados servos conectados à unidade de controle eletrônico. Com a ajuda deles, o sistema funcionará automaticamente.
Coletor de fabricação própria
Para a fabricação de um pente de distribuição, é elaborado um esquema no qual todos os materiais utilizados são levados em consideração. As regras para o cálculo do tamanho da estrutura foram mencionadas acima. Mas, além deles, deve-se ter em mente que o material para fazer a distribuição de suprimento de calor com suas próprias mãos terá de suportar todos os tipos de carga - temperatura e pressão.
Como material de partida, é melhor usar um tubo quadrado. Isso se aplica aos coletores de aço para fornecimento de calor. É mais fácil de processar - a complexidade do processo de instalação dos tubos diminui. O formulário não afetará a operação do sistema de aquecimento.
É importante apenas calcular corretamente o coletor para um aquecimento específico, levando em consideração todos os fatores. Para o esquema tradicional, é melhor fabricar estruturas de aço, pois elas têm uma longa vida útil e são menos propensas a quebrar do que os análogos de polímeros. Em pisos aquecidos a água, os coletores de polipropileno para fornecimento de calor e aço são utilizados com sucesso.
A ordem de fabricação do pente de distribuição.
- Corte em branco. Antes de tudo, é necessário fazer o corpo principal e os tubos para isso.
- Montagem de montagem. Para fazer um coletor de aço caseiro, é necessária uma máquina de solda no sistema de aquecimento. A conexão dos bicos em um análogo de polipropileno é realizada por meio de soldagem a temperatura.
- Verificação de projeto. Para fazer isso, encha-o com água e crie a pressão máxima permitida que pode estar no aquecimento. Vazamento não é permitido.
Muitas vezes, se recusam a fazer um coletor soldado para fornecimento de calor por conta própria. Isso ocorre devido à falta de uma ferramenta apropriada. Um método de fabricação alternativo é a compra de componentes individuais. É melhor escolher itens de um fabricante. Assim, é possível garantir uma operação confiável da estrutura.
Na fabricação de um pente de polipropileno, é desejável usar tubos de grande diâmetro. Eles devem ter uma camada de reforço. Caso contrário, é possível deformar a temperatura.
Instalação do coletor no sistema de aquecimento
Antes de instalar o coletor de aquecimento, sua estanqueidade e confiabilidade são verificadas novamente. A instalação é realizada de acordo com um esquema pré-compilado. As condições para conectar a estrutura ao sistema de aquecimento dependem do material usado para fazer o pente.
É importante não apenas fazer o projeto corretamente, mas também fazer uma conexão competente ao coletor de aquecimento. A tecnologia de instalação depende do tipo de equipamento usado. Além de observar o nível durante a instalação, as seguintes nuances devem ser consideradas:
- Caldeiras elétricas e a gás. Eles se conectam aos bicos superiores ou inferiores;
- Bomba de circulação. É instalado apenas a partir do final da estrutura;
- Circuitos de aquecimento. Conecte na parte superior ou inferior do coletor;
- Tanques de aquecimento indireto e caldeiras de combustível sólido são instalados apenas na lateral.
Para um sistema de piso de água quente, deve ser fornecida uma caixa protetora na qual o coletor estará localizado. Sem ele, a probabilidade de danos aos componentes individuais aumenta.
Deve-se lembrar que, mesmo com pequenas irregularidades durante a fabricação do coletor, aumenta a chance de operação inadequada do sistema de aquecimento. Portanto, após a instalação do pente, é recomendável realizar uma série de testes de aquecimento para identificar oportunamente falhas óbvias e ocultas do sistema.
No vídeo, você pode ver um exemplo de um coletor de aquecimento caseiro:
