Aquecimento da água: classificação dos sistemas e sua instalação

Aquecimento da habitação na Rússia é uma necessidade urgente, e quanto mais para o norte e leste, o mais relevante é. Esse problema pode ser resolvido de várias maneiras. O suprimento de calor é tradicionalmente dominado pela água aquecida, que tem lados positivos e negativos.

O aquecimento da água é geralmente realizado como um sistema fechado, que, além da caldeira, inclui radiadores e conecta dois elementos da tubulação. Mas, é claro, limitar-se a apenas três elos-chave é difícil e, na prática, o sistema é muito mais complicado.

Além dos dispositivos listados, você deve prestar atenção aos seguintes elementos:

• bombas que fornecem circulação (não em todos os sistemas, no entanto, elas são necessárias);
• equipamento de segurança;
• regulagem e travamento de peças;
• dispositivos para drenagem e drenagem de fluido;
• unidades para sangramento de ar de emergência.

Quanto às próprias caldeiras, aquecer a água até à temperatura desejada é conseguido através de instalações de vários desenhos de potência desigual. O consumo de combustível varia bastante amplamente. Tubos em sistemas de aquecimento de água são colocados sem costura e soldados, o diâmetro do canal de aço atinge 50 mm. Um requisito obrigatório é a disponibilidade para trabalhar sob uma pressão de 16 atmosferas e quando aquecido a +250 graus, tal é o programa de testes extremos. Um circuito típico é dividido em dois fluxos: através do tubo na saída, o líquido flui para os radiadores, e na entrada da caldeira conduz a direção orientada para trás.

Que tipo de combustível foi usado, que tipo de automação foi usado pela decisão dos projetistas, o aquecimento de água é claramente classificado de acordo com o método de transferência de calor. Sobre o uso da mobilidade natural do fluido aquecido é baseado na ação dos sistemas de gravidade. A água, que recebeu uma porção de calor, sobe pela cavidade do riser e depois, sentindo a pressão das porções que se movem depois dela, entra nos radiadores.Depois de dar o impulso resultante às suas paredes, ele passa pelos canos do circuito de retorno e empurra a água que já conseguiu se aquecer da caldeira. Logo tudo se repete novamente.

Circulação natural é mais racional em pequenas casasDesde a instalação de bombas e equipamentos de controle, o consumo atual aumenta significativamente os custos operacionais. Mas quando é necessário aquecer um território significativo ou superar a poderosa resistência hidrostática devido à complexidade da geometria do sistema, é aconselhável escolher a circulação forçada. Sua essência é que o movimento da água é forçado e normalizado pela operação de bombas conectadas à tubulação de retorno. Como existe uma diferença na pressão do fluido entre os circuitos, ele está em movimento contínuo. Estabilidade e qualidade de trabalho de tais complexos são muito altos, mas você tem que pagar por dispositivos adicionais, por eletricidade consumida.

Além disso, um segmento de rede adicional de 220 volts deve ser instalado de acordo com todas as regras, e deve-se ter cuidado ao lidar com ele.Para que as interrupções na rede elétrica não atrapalhem o funcionamento normal do fornecimento de calor, é necessário instalar fontes de energia de emergência e confiar em sua capacidade de cobrir todos os casos possíveis. Os aparelhos de aquecimento liberam calor não apenas para a água, mas também para o anticongelante, que é cada vez mais utilizado na tecnologia moderna. Sua vantagem é que, em princípio, o risco de congelamento do gasoduto é eliminado. Mas não devemos esquecer que a composição do anticongelante é um grave perigo para pessoas e animais.

Ocasionalmente ainda há tipo aberto (atmosférico) de aquecimento de água. Um pré-requisito para o seu funcionamento normal é a presença de um tanque em expansão, através do qual as acumulações de ar saem. A versão gravitacional requer tubos muito fortes e limita a quantidade de válvulas de bloqueio. Afinal, cada detalhe deste tipo aumenta a resistência hidráulica e o risco de acumulação de bolhas de ar. A classificação não inclui aquecimento local e aéreo, mas é útil mencioná-lo para comparação; como fontes de calor, não caldeiras, mas aquecedores são usados.

De grande importância na prática é o método de obtenção de energia térmica. Portanto, o aquecimento de gás relativamente prático é muito caro e os tubos de fornecimento de gás não são esticados em toda parte. Mesmo que existam, obter as autorizações necessárias é um negócio extremamente entediante para a maioria das pessoas. Geradores de calor em carvão, pellets, madeira, combustível líquido requerem algum treinamento, atenção constante. Sem circuitos de chaminés que seguem uma variedade de regras, você pode ter sérios problemas, mesmo com o risco de envenenamento.

Este tipo de aquecimento está se tornando cada vez mais popular. Nós não estamos falando de circuitos desatualizados usando refletores e radiadores. Esses dispositivos, que não são eficientes o suficiente e gastam muita energia, foram deixados de lado pelas caldeiras. As características de tal aquecimento de água são forçadas a usá-lo estritamente em circulação artificial. Mesmo nas condições mais favoráveis, o curso natural da água provocará uma perda significativa de energia e um aumento correspondente nos números no medidor.

Usar uma bomba é muito mais econômico; Além disso, o desempenho de todo o sistema em um circuito fechado com um tanque de expansão tipo membrana ajuda a reduzir as perdas.O extensor é sempre complementado por um grupo de segurança especial. Uma parte considerável das caldeiras é equipada com elementos de aquecimento convencionais, inseridos em uma estrutura impermeável à água. Por esse motivo, a eficiência dos sistemas é relativamente baixa e somente os dispositivos em uma versão de eletrodo podem ser piores. Esses dispositivos são compactos e aquecem rapidamente, quase imunes a variações dos parâmetros atuais.

Mas mesmo essas vantagens, juntamente com o aumento da segurança contra incêndios, não nos permitem considerar a caldeira de eletrodos como uma solução universal. O eletrólito, agindo como um refrigerante, deve ter uma composição estritamente especificada sem impurezas. Este requisito só foi violado e todos os aspectos positivos deste tipo de equipamento são riscados. Caldeira eletrodo é quase impossível para automatizar, e todos os tubos terão de ser limpos regularmente a partir dos depósitos de sal resultantes. Caldeiras elétricas de indução usam corrente induzida em um dos circuitos, que aquece o líquido.

O aquecimento ocorre uniformemente, os custos de energia são mínimos e a eficiência é muito alta. Na maior parte, as caldeiras de indução são feitas sob a forma de cilindros.A instalação desses dispositivos é simples, mas é melhor consultar os especialistas antes de escolher e colocá-los. Independente do tipo de caldeira utilizada, sua colocação no piso é praticada principalmente devido à excessiva gravidade e impossibilidade de colocação nas paredes. No entanto, se as próprias paredes no lugar certo são apenas partições de luz de gesso ou outro material, é a versão do piso que será necessária.

Outra maneira é se conectar ao sistema de aquecimento central. Isso permite não abastecer qualquer combustível e não instalar dispositivos adicionais que distribuam água.

A utilização de aquecimento central tem as seguintes desvantagens:

• será impossível fornecer aquecimento normal em caso de falhas na estrada ou na instalação de geração;
• testes hidráulicos e acidentes podem levar à destruição de tubos e radiadores na casa;
• nas horas frias, antes do início da estação de aquecimento ou após a sua conclusão, não será possível aquecer a casa em princípio.

Para completar o circuito de aquecimento (central ou local) deve haver cortina térmica.Mesmo em uma casa privada bem aquecida, as portas, apesar dos materiais de isolamento, tornam-se as portas de entrada da geada.

O tipo de cortina de água supera os elétricos na conservação de recursos e, como eles, pode garantir o seguinte:

• exclusão de rascunhos;
• distribuição uniforme de calor na casa;
• bloqueio de penetração de gases de escape e emissões, pequenos insetos e partículas de poeira;
• casa aquecendo;
• a capacidade de abrir portas e arejar o corredor sem o risco de hipotermia;
• mantendo-se fresco em dias quentes.

A essência é simples - há um poderoso ventilador que acelera o ar a alta velocidade. Ele bloqueia a mistura de ar frio da rua e a massa aquecida na casa. Um pré-requisito para o funcionamento normal da cortina de água é a presença de aquecimento central. Caso contrário, o pré-aquecimento da massa de água necessária na própria casa é desnecessariamente caro. É importante notar que a instalação da cortina de água é bastante complicada, embora seja justificada pelo ganho subsequente.

Em qualquer sistema de aquecimento de água, pode ocorrer uma baixa pressão.Sob condições de operação normal das bombas de circulação e com transferência de calor estável, ajuda a reduzir a carga específica nas conexões. Quando o circuito opera no modo de circulação natural, a pressão é ainda menor - e isso só afeta positivamente a vida útil dos componentes. Mas não se deixe levar, porque a alta pressão também aumenta o ponto de ebulição da água. E isso torna possível montar caldeiras mais fortes, o que é extremamente importante em uma casa grande, especialmente contra o pano de fundo das condições climáticas severas.

Além da escolha da opção de equipamento de aquecimento, também é importante organizar a distribuição de água quente, pois é a partir disso que a estabilidade do fornecimento de calor aos cantos mais remotos depende. Para uma casa de campo, os requisitos são geralmente os mesmos que para habitações urbanas, já que as leis da física são as mesmas em todos os lugares. Mas, para um prédio de dois andares, você terá que se esforçar mais para se conectar do que para uma casa de um andar. Inevitavelmente, o cálculo do levantamento do fluido a uma altura aumentada é adicionado, e também é bastante difícil implementá-lo na prática.

Escolhendo um sistema de aquecimento para uma casa de dois andares, você precisa entender muitas opções, como:

• com dois tubos ou com um circuito;
• com a organização da fiação acima ou abaixo;
• com circulação natural ou forçada;
• com tirantes horizontais ou verticais;
• com o tipo principal de líquido refrigerante da fiação ou projeto sem saída.

Recomenda-se escolher, em qualquer caso, um esquema que possa funcionar sozinho, sem a participação de pessoas devido à automação incorporada. A versão de tubo único do sistema Leningradka permite-lhe poupar dinheiro e eliminar completamente a dependência do aquecimento central. O circuito funciona bem com uma variedade de combustíveis. É fácil montar o circuito de aquecimento mesmo sem a ajuda de profissionais. Além disso, reduzir o número de tubos aumenta a estética do complexo de aquecimento; o equipamento de um soalho heat-insulated é permitido na observância de condições tecnológicas.

A variação de dois tubos tem suas vantagensE o mais importante deles - radiadores em salas diferentes aquecerão o ar com igual eficácia. Exclui a situação quando está muito frio em algum lugar e em algum lugar praticamente deserto africano.Até mesmo um aumento no número de tubos se sobrepõe completamente ao mérito objetivo. Importante: a versão de tubo duplo com o retorno superior da tomada não é adequada para o uso de radiadores de ferro fundido. Mas compatibilidade com painéis metálicos modernos em seu nível.

Se o fluxo reverso de água começa a partir do fundo, e o refrigerante é introduzido de cima, a eficiência aumenta acentuadamente. O perigo desaparece que qualquer um dos cantos da casa se aquecerá pior do que os outros. Mas o problema é que, se as baterias forem instaladas em mais de 15 segmentos, o nível de perda de calor excede todos os limites razoáveis. A maioria das pessoas prefere o método diagonal, quando a entrada de calor e o retorno estão conectados não apenas em diferentes alturas, mas também em lados opostos do radiador. Quase sempre, o circuito de dois tubos funciona no modo de bombeamento, a mobilidade natural da água não é suficiente.

Escolhendo o conceito e tipo de equipamento de aquecimento, você precisa calcular cuidadosamente tudo. Para uma casa privada e na dacha, está em vigor um esquema de cálculo, mas é necessário ter em conta se a habitação será utilizada durante todo o ano ou se o aquecimento pode ser interrompido mesmo na estação fria.A energia fornecida pela caldeira é levada em consideração - ela deve ser comparada com a potência por seção da unidade do radiador. A partir da perda de calor pela casa, seu influxo, que vem à custa da luz solar térmica através de janelas, portas e, em menor medida, através de paredes, é necessariamente subtraído.

Independentemente das sutilezas de uma situação particular, você precisa levar em conta tais requisitos universais:

• aproximação do circuito de aquecimento ao pavimento não superior a 6 cm;
• distância vertical ao peitoril da janela pelo menos 5 cm;
• orientação vertical das aletas do radiador;
• a indesejabilidade de colocá-los longe das janelas;
• colocação de aquecedores no mesmo nível e aproximadamente a iguais distâncias uns dos outros.

Quando o esquema de arranjo de dispositivos de aquecimento com as mãos está pronto, você pode imediatamente assumir a sua implementação. É aconselhável comprar componentes apenas de fabricantes de renome, o que reduz significativamente o risco de comprar produtos de baixa qualidade. Em sistemas monotubos, recomenda-se fazer um declive de 3 a 5 graus, graças a esta solução, é possível melhorar a circulação de água e aumentar a eficiência do uso do sistema como um todo.Cada radiador deve ser equipado com válvulas de ar, garantindo a estabilidade da pressão interna. Com a ajuda de guindastes Mayevsky, você pode remover uma bateria separada sem drená-la completamente.

Fazer o sistema de aquecimento de dois tubos direito é muito mais difícil. Sem extrema necessidade, não se deve assumir esse trabalho de forma independente, onde é mais correto convidar mestres. O pré-requisito para o funcionamento estável da opção de aquecimento do coletor é o uso de termostatos e um número de válvulas de bloqueio. Graças a eles, o sistema poderá funcionar em modo semiautomático com o mínimo envolvimento de pessoas na administração. Se houver a menor possibilidade material e técnica, é necessário equipar o sistema de aquecimento com bombas de circulação.

Em madeira e tijolo, bloco e outras casas, recomenda-se a instalação de uma caldeira de 1000 W por 10 m² de espaço aquecido. Não é recomendado subestimar esta relação mesmo com isolamento térmico muito sólido, porque então não será possível aquecer a residência normalmente. E mesmo a consideração de que seu aquecimento é mais barato do que poderia ser, não é demais para agradar os moradores.O indicador padrão assume que os limites máximos da casa não são superiores a 3 m; se forem elevados em maior medida, a intensidade de aquecimento deve ser aumentada.

Vale a pena levar em conta o volume real da casa, a perfeição do isolamento dos cômodos individuais, o tamanho das janelas e sua proteção contra vazamentos de calor. O abastecimento de água é tradicionalmente feito por tubos de aço. Mas sua alta corrosividade na presença de análogos mais estáveis ​​faz com que eles abandonem cada vez mais o aço. É melhor usar ligas inoxidáveis ​​ou contendo zinco em vez de metais ferrosos. Um tubo de cobre para a água é considerado extremamente confiável, mas para isso você tem que pagar somas muito substanciais.

Portanto, o uso de metal-plástico e polipropileno, às vezes com adição de alumínio, está ganhando força. Resistência e resistência química sempre agradarão os proprietários, assim como o risco zero de formação de depósitos no interior. A desvantagem é que a expansão é muito ativa durante o aquecimento. Tubos podem ser organizados como uma matriz de circuito único apenas em casas não mais de 100 metros quadrados. m por área. Tais sistemas também podem ser usados ​​para necessidades domésticas, se forem suplementados com caldeiras ou colunas movidas a gás.

Não é recomendado o fornecimento de água de poços para aquecimento de água, uma vez que sua dureza geralmente excede todos os limites permitidos. Ao implantar um sistema de dois tubos, cada radiador deve preferencialmente ser precedido por uma válvula de controle. O alto custo do circuito coletor é plenamente justificado pelo fato de permitir disfarçar os componentes de aparência ruim do complexo de aquecimento. Recomenda-se considerar o uso de pisos quentes, pois eles aumentam a eficiência do aquecimento e o tornam mais correto em termos fisiológicos. Além disso, a redução do regime de temperatura tem um efeito benéfico na economia de recursos.

Rodapé aquecimento pode ser considerado um híbrido de radiadores e piso radiante. Ajuda a aplicar calor uniformemente nas paredes. Se houver dois ou mais circuitos hidráulicos no sistema de aquecimento, separados uns dos outros por uma flecha hidráulica ou um tanque intermediário, cada circuito deve estar equipado com sua própria bomba. A simplificação do trabalho ajuda a falha de tal sistema de separação, porque é realmente necessário apenas nos sistemas mais complexos. Igualmente importante, claro, desempenha a escolha da fonte ideal de energia térmica (caldeira).

Além das recomendações acima, existem várias outras sutilezas.Assim, entre os aquecedores a gás, a opção mais econômica é uma unidade de condensação com ignição elétrica. A exclusão do queimador inicial em si reduz o consumo total de gás em cerca de. Quase 12% do combustível é liberado devido ao uso de calor gerado durante a condensação de vapores, geralmente levados para as chaminés de outros tipos de caldeiras. É menos econômico usar gás de cilindros ou um gasômetro autônomo do que quando conectado a um ramal do gasoduto principal.

Onde não há fornecimento constante de gás, o uso de uma bomba de calor, apesar do gasto de eletricidade, é ainda mais prático do que as caldeiras de combustível sólido. Em vez de perfurar poços profundos caros, você pode usar o método de aquecimento ar-ar. Tudo o que é necessário em tal esquema é explodir o trocador de calor. Em sistemas com circulação natural, a operação normal é garantida somente quando todos os componentes da tubulação estão cheios de líquido refrigerante e a diferença de temperatura entre os fluxos é de pelo menos 25 graus. Para melhorar a circulação, pode aumentar o intervalo vertical da caldeira para os dispositivos de aquecimento, mas não mais de 3 m.

Muitas vezes, até mesmo colocaram caldeiras no porão e porões no poço. Não faz sentido confiar na circulação natural, onde a distância da fonte de calor ao radiador excede 30 m em linha reta. Em distâncias maiores, a pressão interna absorve todos os benefícios do uso de processos termodinâmicos. Em casas na Rússia central, a linha de retorno está localizada na maior parte diretamente acima do piso, mas apenas na ausência de portas ao longo de seu curso. Se, no entanto, houver uma abertura no caminho, o canal é puxado sob o piso ou retirado na forma de uma letra P.

É impraticável montar as peças de conexão no subsolo, pois elas sempre exigem inspeção visual. Qualquer segmento que é removido sob o piso é completamente isolado com materiais laminados adequados. Não é recomendável aproximar a seção superior da tubulação do teto por mais de 400 a 500 mm. A conclusão para o sótão requer necessariamente isolamento e a preparação de furos cuidadosamente pensados ​​que não degradam as características dos pavimentos. Quando é fundamentalmente impossível equipar a linha de retorno no chão, você precisa conduzi-la acima, paralelamente à linha de fluxo.

Segundo os profissionais, os trechos longos e retos de dutos são feitos de aço ou metal-plástico. Os melhores risers são obtidos de tubos com um diâmetro de 1 polegada. Mas o resto da estrutura de fiação é geralmente feita de tubos com uma seção de ½ polegada. O viés faz o mesmo para os setores quente e frio. É aconselhável instalar uma válvula perto de cada bateria, o que proporciona não apenas um dreno seletivo, mas também uma regulação mais eficaz do sistema.

O tubo de metal-plástico é montado por um método aberto, caso contrário, será muito difícil corrigir qualquer vazamento. As construções de polipropileno são facilmente montadas, mesmo quando se usa o método oculto. Amarrar a caldeira e o suprimento de gás requer o uso apenas de tubos de metal, uma vez que todos os outros materiais não são confiáveis ​​o suficiente nas temperaturas que ocorrem. Justifica-se justamente a colocação de uma limpeza do filtro de água em frente ao equipamento de bombeamento. Ao escolher um tanque de armazenamento, leve em consideração que a pressão padrão deve ser a mesma que nos dutos.

O princípio de funcionamento do sistema de aquecimento de água é descrito no vídeo abaixo.