O aquecimento do ar em edifícios residenciais é um pré-requisito para o conforto. Para saber como é organizado o esquema de aquecimento de uma casa de dois andares com circulação forçada do líquido de arrefecimento, isso já é importante na fase de projeto. Isso ajudará a economizar dinheiro e a supervisionar a equipe de construção. Pequenas habilidades do construtor permitirão que você implemente um sistema de aquecimento.
Princípios de construção
Os esquemas de aquecimento em casas de dois andares são construídos com base em elementos estruturais comuns.
A composição deve incluir:
- caldeira de aquecimento: combustível elétrico, a gás, sólido ou líquido;
- trocadores de calor, radiadores;
- sistema de tubulação da caldeira para as baterias;
- circuito de automação e proteção;
- tanque de expansão;
- refrigerante;
- equipamento de ajuste.
Nos modernos aquecedores a gás e elétricos, a automação e um tanque de expansão são incorporados à estrutura. Para aquecedores de estado sólido, faça um arnês de proteção.
Elementos estruturais
Existem caldeiras à venda que podem operar com dois tipos de combustível - nesse caso, os aquecedores tubulares elétricos (RTEs) são incorporados nos circuitos de um aquecedor a gás ou a madeira.
A automação dos aquecedores permite reiniciar o aquecimento após o desligamento sem intervenção do usuário ou no modo manual. Os esquemas de proteção interrompem oportunamente o suprimento de energia durante a operação de emergência (superaquecimento do líquido de arrefecimento, sobrepressão no sistema). Dispositivos obrigatórios em caldeiras a gás. Quando desligada, a válvula fecha e quando o suprimento é retomado, o gás não entra nas instalações.
Os oleodutos são feitos de aço, cobre, metal-plástico ou polipropileno. A última opção é preferível em termos de custos monetários, economizando tempo de instalação. Para soldagem, use ferros de solda baratos, custando 800 rublos. Acessórios, adaptadores de plástico a fios de metal são acessíveis.
Um tanque de expansão é um elemento essencial do sistema de aquecimento. Quando aquecida, a água se expande e o excesso flui para o tanque de reserva.
Se o interior do dispositivo se comunicar com o ar, o circuito será chamado de aberto. Se a membrana de borracha do tanque de expansão não estiver conectada ao ar, os circuitos serão fechados.
A força dos trocadores de calor em uma casa particular não impõe altos requisitos. A pressão máxima nos tubos não excede 2 - 3 bar. Essa pressão pode suportar até radiadores de alumínio puro, que podem ser destruídos em sistemas de aquecimento central, onde a pressão atinge 14-15 Atm.
Seleção de refrigerante
Como transportador de calor, é escolhida água ou um anticongelante especial. A primeira opção é menos cara. O enchimento de tubos e radiadores ocorre através de uma torneira do abastecimento de água. A água como refrigerante é justificada em assentamentos com fornecimento constante de energia (gás, eletricidade). Se as interrupções são frequentes e longas - elas recusam água. No caso de um desligamento por muito tempo no gelo, ele congelará. O gelo destruirá tubulações, radiadores.
Não despeje água no sistema de aquecimento dos chalés que eles visitam com pouca frequência. Além de interromper o fornecimento de energia, a caldeira pode parar de aquecer a água por outros motivos. Se você não reiniciar o aquecimento em tempo hábil, os acidentes são inevitáveis.
No verão, o sistema não deve ser esvaziado - isso levará à corrosão ou oxidação da superfície interna dos trocadores de calor.
O anticongelante é caro, mas não congela no frio, a temperatura mínima é indicada na embalagem. Mesmo que o anticongelante seja resfriado com mais força, ele se transforma em uma espécie de neve solta, que não leva à destruição de radiadores e da caldeira. Os concentrados são diluídos com água em proporções de acordo com as instruções do fabricante.
Ao encher o sistema com líquidos sem congelamento, são usadas bombas de pressão especiais. Isso é uma desvantagem - é desejável ter o dispositivo em uso pessoal. Ligue para o mestre para reabastecer 200 - 300 gr. líquido evaporado ou com vazamento é financeiramente caro.
Os aditivos anticongelantes estão incluídos na receita anticongelante, que preservará a superfície interna dos tubos, radiadores e trocadores de calor da caldeira.
Princípio geral do trabalho
O esquema de operação de qualquer sistema de aquecimento é converter a energia de um gás queimado, combustível sólido (líquido) ou eletricidade em calor. A água aquecida (anticongelante) flui através de tubos para radiadores, onde transfere calor para o espaço.
Sistema de gravidade
As leis da física estão no centro do funcionamento. Se os contornos proporcionam o movimento natural da água, esse esquema é chamado de gravitacional.
É extremamente difícil fazer um circuito de aquecimento de piso em sistemas de gravidade sem o uso de bombas adicionais. A diferença nos tubos no chão em vários milímetros leva ao arejamento e à interrupção do movimento do líquido de refrigeração.
A densidade do líquido de refrigeração aquecido é menor que a do frio. Devido à diferença de densidade, a água / anticongelante da caldeira sobe ao longo do riser de alimentação (diâmetro 60 - 80 mm). Na parte superior de todo o sistema, um tanque de expansão do tipo aberto ou fechado é instalado.
Ao longo do perímetro das instalações do segundo andar, coloque o circuito de fiação superior. Um tubo com um diâmetro de 40-50 mm é montado com uma inclinação de 2-3 cm por metro de comprimento. Nos locais de instalação de radiadores, tubos com diâmetro de 16 a 25 mm são soldados na fiação. Neles, o líquido flui para os radiadores. Em seguida, o líquido de arrefecimento entra nas baterias no primeiro andar.
No nível da caldeira ou um pouco mais baixo, ao longo do perímetro do edifício, é instalado um circuito inferior (retorno) no qual a água gelada é coletada.
É possível equipar um circuito de gravidade sem bombas de pressão adicionais, a uma altura da caldeira até o tubo de distribuição superior, com não mais de 6 a 7 m, altura de uma casa de dois andares.
O circuito encontra aplicação em locais onde a eletricidade necessária para operar as bombas é frequentemente desligada. Neste caso, as caldeiras a gás estão equipadas com dispositivos de segurança não voláteis.
O mesmo esquema é necessário para sistemas com caldeiras a combustível sólido. No caso de falta de energia, a circulação é interrompida e a lenha / carvão continua a aquecer a água. Uma caldeira de combustível sólido pode ser parada apenas removendo rapidamente o combustível queimado, o que é extremamente problemático. Há um aumento da pressão que pode destruir tubos e radiadores.
Operação em Circuito Forçado
Para movimento forçado do líquido de refrigeração, bombas de circulação são usadas.
A bomba é cortada na junção do “retorno” e a caldeira - aqui o líquido de refrigeração já está resfriado e a bomba está operando em um modo suave. Na saída do aquecedor, a temperatura do líquido de arrefecimento chega a 80 - 100 graus, o que reduz drasticamente os recursos do equipamento. Nas caldeiras com bomba integrada, tudo é conectado da maneira correta.
O esquema de movimentação de água funciona de acordo com o seguinte algoritmo:
- Depois de aplicar energia, a bomba é ligada e o líquido de arrefecimento é acionado.
- A caldeira aquece a água / anticongelante e a pressão criada pela bomba pressiona o líquido de arrefecimento nos circuitos.
- A água quente é canalizada para os radiadores, onde é resfriada, aquece o ar e entra nos tubos de "retorno".
- O processo entra em um estado cíclico.
Desenvolvido e colocado em prática diferentes diagramas de fiação, ideais para diferentes condições operacionais.
De acordo com o princípio de fornecimento e coleta de refrigerante, são distinguidos dois tipos de estruturas: um e dois tubos. No primeiro caso, o sistema é semelhante ao gravitacional. Através do tubo de suprimento, o líquido de refrigeração quente é fornecido aos radiadores. O segundo tubo coleta água gelada e a devolve à caldeira. Esta opção é usada ao substituir caldeiras antigas sem bombas por novos modelos automáticos. O esquema de tubulação neste caso não é alterado. O líquido de arrefecimento ao longo do riser é bombeado para o segundo andar e depois flui para baixo.
Circuito de tubo duplo
Ao organizar grandes edifícios, é precisamente o esquema de dois tubos que é usado. Os radiadores são conectados em paralelo. De acordo com a localização dos tubos de alimentação, os esquemas com fiação superior e inferior são diferenciados.
Os diagramas de conexão do radiador para a fiação superior e inferior são indicados na documentação técnica. A conexão incorreta causa arejamento ou baixa eficiência do dispositivo.
Vantagens do tubo duplo:
- não requer cálculos complexos e seleção de diâmetros de tubo;
- ajuste independente da transferência de calor de cada radiador, que permite definir a temperatura em cada ambiente e economizar energia;
- configuração e comissionamento simples;
- o poder das bombas é pequeno;
- não há perdas de pressão significativas no início e no final dos circuitos;
- a temperatura do líquido de refrigeração é aproximadamente a mesma em todos os radiadores do circuito;
- desligando as válvulas de suprimento e dreno, a bateria pode ser removida para substituição ou reparo sem desligar todo o aquecimento;
- resistência hidráulica mínima dos oleodutos.
A desvantagem é o aumento do consumo de tubos (para fornecimento e retorno). Dado o custo dos tubos de polipropileno, a facilidade de instalação e reparo, esse valor negativo pode ser negligenciado.
Diagramas de fiação populares para sistemas de aquecimento de dois tubos: beco sem saída e Tichelman.
O esquema de conflito tem outro nome - com o movimento que se aproxima do refrigerante. O esquema é dividido em seções. Um líquido de refrigeração aquecido flui através do tubo da caldeira para a bateria mais distante, que retorna à caldeira através do tubo de retorno. A facilidade de entendimento gera popularidade, mas é necessário o cálculo e o ajuste competentes do sistema. Quanto mais longe da caldeira, mais finos devem ser os tubos. Após a partida, cada radiador é ajustado com válvulas de fechamento. Um ajuste inadequado pode resultar em. Como todo o líquido de refrigeração passa por um radiador, o restante permanece frio.
O loop Tichelman trabalha com o movimento simultâneo do líquido de refrigeração. A fiação é realizada por tubos de mesmo diâmetro. A pressão e a temperatura do líquido de arrefecimento em cada radiador são as mesmas, o que simplifica o balanceamento. Os reguladores podem definir com precisão a temperatura em cada quarto individual.
Requisitos para o regime:
- Comprimento do contorno até 35 m.
- Em seções longas, tubos de grandes diâmetros (40 - 60 mm) são usados e termostatos não são instalados, pois se tornam inúteis.
- Um perímetro superior a 30 m é dividido em várias zonas e uma fiação de feixe é montada. Ela também é chamada de colecionador. O custo de mais tubos é compensado por seu diâmetro menor. Para a "potência" de um radiador, basta um tubo de 16 mm.
Cada radiador nesta modalidade é fácil de ajustar à dissipação de calor desejada.
Esquemas de tubo único
Os esquemas de aquecimento de tubo único são ideais para edifícios de um e dois andares, com até 5 baterias de aquecimento em um circuito.Um número maior exigirá um ajuste fino. A ramificação pode reduzir a pressão nos tubos e alguns radiadores não serão suficientes para aquecer o líquido de refrigeração.
Os esquemas permitem fazer a conexão superior ou inferior. No segundo caso, o oleoduto pode ser escondido embaixo do piso. Lembre-se de que isso reduzirá levemente a transferência de calor dos radiadores; portanto, parte da energia é gasta no aquecimento da mesa.
As opções de tubo único são feitas com um tanque de expansão aberto ou fechado.
As desvantagens do esquema incluem dificuldades na substituição de radiadores. Para manter a operacionalidade, você deve instalar imediatamente um jumper no lugar da bateria removida, caso contrário, a configuração do sistema será violada. Pelo mesmo motivo, desvios de tubos de menor diâmetro são montados entre a entrada e a saída do trocador de calor.
Um dos esquemas populares é Leningradka. Para conectar, use um circuito diagonal (cruzado) ou lateral (unilateral).
A escolha de radiadores especifica como são feitas as saídas para a conexão - na parte inferior ou lateral. Se necessário, adquira adaptadores angulares. É importante seguir as recomendações do fabricante.
Etapas do equipamento e operação
Se uma decisão é tomada com as próprias mãos para fazer um esquema de aquecimento doméstico em dois andares, uma sequência de trabalho é estritamente realizada.
- Cálculo da necessidade de produção de calor dos radiadores para cada divisão individual e potência total. São necessárias informações para selecionar a caldeira e o número de baterias. Leve em consideração a localização das portas e janelas em relação aos pontos cardeais, a área e o grau de isolamento do piso, paredes, pisos.
- Projeto - geral e de piso, coordenação dos locais de instalação de equipamentos de gás com a organização fornecedora. Alocação da energia elétrica necessária se for usada eletricidade.
- Seleção e compra de uma caldeira, tubulações, trocadores de calor, componentes para montagem de um único sistema.
- Tubulação.
- Montagem de um único circuito, cravado.
- O primeiro lançamento e configuração, eliminação de vazamentos.
Durante outras operações no modo de operação, são executados os seguintes tipos de trabalho:
- limpeza de todos os componentes contra poeira e sujeira;
- eliminação oportuna de vazamentos;
- arejando radiadores enquanto diminui a temperatura de dispositivos individuais;
- verificação de pressão, reposição atempada do líquido de refrigeração;
- manter o nível de fluido no sistema ao longo do ano, inclusive no período entre fluxos.
Conhecer os esquemas possíveis para equipar uma casa de dois andares com aquecimento ajudará a fazer a escolha certa, monitorar o andamento dos trabalhos de instalação e, no futuro, responder corretamente a problemas de funcionamento.
