Este manual é destinado a proprietários de pequenas casas particulares que procuram organizar independentemente o aquecimento de suas casas para economizar dinheiro. A solução mais racional para esses edifícios é um sistema de aquecimento fechado (abreviado como - ОСО), funcionando com excesso de pressão do líquido de refrigeração. Considere seu princípio de funcionamento, variedades de diagramas de fiação e um dispositivo faça você mesmo.
O princípio de operação do CO fechado
Um sistema de aquecimento fechado (fechado) é uma rede de tubulações e dispositivos de aquecimento nos quais o líquido de refrigeração é completamente isolado da atmosfera e se move à força - da bomba de circulação. Qualquer ZSO inclui necessariamente esses elementos:
- unidade de aquecimento - gás, combustível sólido ou caldeira elétrica;
- grupo de segurança composto por manômetro, válvula de segurança e ar;
- dispositivos de aquecimento - radiadores ou contornos de piso radiante;
- conexão de gasodutos;
- uma bomba bombeando água ou fluido não congelante através de tubos e baterias;
- filtro de malha grossa (cárter);
- tanque de expansão fechado equipado com uma membrana ("bolbo" de borracha);
- válvulas de fechamento, válvulas de balanceamento.
Nota. Dependendo do esquema, a composição do ZOZ inclui adicionalmente dispositivos modernos para regular a temperatura e a vazão do líquido de refrigeração - cabeçotes térmicos do radiador, válvulas de retenção e de três vias, termostatos e similares.
O algoritmo do sistema fechado com circulação forçada é o seguinte:
- Após a montagem e o teste de pressão, a rede de tubulações é enchida com água até que o manômetro mostre uma pressão mínima de 1 Bar.
- Um respiradouro de ar automático do grupo de segurança libera ar do sistema durante o processo de enchimento. Ele também está envolvido na remoção de gases que se acumulam nos tubos durante a operação.
- O próximo passo é ligar a bomba, ligar a caldeira e aquecer o líquido de refrigeração.
- Como resultado do aquecimento, a pressão dentro da SCZ aumenta para 1,5–2 bar.
- O aumento no volume de água quente é compensado por um tanque de expansão de membrana.
- Se a pressão subir acima de um ponto crítico (geralmente 3 Bar), a válvula de segurança liberará excesso de fluido.
- Uma vez a cada 1-2 anos, o sistema deve passar por um processo de esvaziamento e descarga.
O princípio de operação do ZSO de um prédio de apartamentos é absolutamente idêntico - o movimento do líquido de refrigeração através de tubos e radiadores é fornecido por bombas de rede localizadas em uma caldeira industrial. Os tanques de expansão também estão localizados lá, a unidade de mistura ou elevador está envolvida no controle de temperatura.
Qualidades e fraquezas positivas
As principais diferenças entre redes fechadas de suprimento de calor e sistemas abertos desatualizados com circulação natural são a falta de contato com a atmosfera e o uso de bombas de transferência. Isso gera várias vantagens:
- os diâmetros de tubo necessários são reduzidos em 2-3 vezes;
- as encostas das estradas são mínimas, pois servem para drenar a água para lavar ou reparar;
- o líquido refrigerante não é perdido pela evaporação de um tanque aberto, respectivamente, você pode encher com segurança os dutos e as baterias com anticongelante;
- O ZSO é mais econômico em termos de eficiência de aquecimento e custo de materiais;
- O aquecimento interno é melhor regulado e automatizado, pode atuar em conjunto com coletores solares;
- O fluxo forçado do líquido de arrefecimento permite organizar tubos de aquecimento de piso, monolíticos no interior da mesa ou nas ranhuras das paredes.
O sistema aberto gravitacional (que flui pela gravidade) supera o SOA em termos de independência energética - este último é incapaz de operar normalmente sem uma bomba de circulação. O segundo momento: em uma rede fechada contém muito menos água e, em caso de superaquecimento, por exemplo, uma caldeira TT, existe uma alta probabilidade de ebulição e a formação de um tampão de vapor.
Referência. A caldeira é salva da ebulição por uma válvula de segurança, além de um tanque tampão que absorve o excesso de calor.
Tipos de sistemas fechados
Antes de comprar equipamentos de aquecimento, acessórios para tubos e materiais, você precisa escolher a opção preferida para um sistema de água fechado. Os encanadores mestres praticam a instalação de quatro esquemas básicos:
- Monotubo com distribuição vertical e horizontal (Leningradka).
- Coletor, caso contrário - radiação.
- Beco sem saída de dois tubos com ombros do mesmo ou de comprimento diferente.
- Tichelman circunda a fiação com o movimento associado da água.
Informação adicional. Os sistemas de aquecimento fechados também incluem aquecimento de piso. O cálculo e a disposição dos circuitos de piso são muito mais complicados do que a montagem do aquecimento do radiador; não é recomendado para iniciantes que realizem essa instalação.
Propomos considerar cada esquema separadamente, analisando os prós e os contras. Como exemplo, considere o projeto de uma casa particular de um andar de 100 m² com uma sala de aquecimento anexa, cujo layout é mostrado no desenho. A quantidade de carga de calor para aquecimento já foi calculada de acordo com as instruções, a quantidade necessária de calor é indicada para cada ambiente.
A instalação dos elementos de fiação e a conexão a uma fonte de calor é aproximadamente a mesma. A instalação da bomba de circulação geralmente é fornecida no retorno, na frente dela é montado um coletor de sujeira, um tubo de alimentação com uma torneira e um tanque de expansão (se você olhar para jusante). Uma tubulação típica de uma caldeira de combustível sólido e gás é apresentada nos diagramas.
Leia mais sobre os métodos de instalação e conexão de unidades de aquecimento usando várias fontes de energia em manuais separados:
- Caldeira TT;
- aquecedor a Gas;
- gerador de calor elétrico.
Fiação de tubo único
O popular esquema horizontal "Leningradka" é uma estrada de anel único de diâmetro aumentado, à qual todos os aparelhos de aquecimento estão conectados. Passando pelo tubo, o fluxo de líquido de refrigeração aquecido é dividido em cada T e flui para a bateria, conforme mostrado no desenho abaixo.
Após transferir o calor para a sala, a água resfriada retorna ao principal, mistura-se com o fluxo principal e passa para o próximo radiador. Consequentemente, o segundo dispositivo de aquecimento recebe água resfriada de 1 a 3 graus e, novamente, retira a quantidade certa de calor.
O resultado: água mais fria entra em cada radiador subsequente. Isso impõe certas restrições em um sistema de tubo único fechado:
- A transferência de calor da terceira, quarta e subsequente bateria deve ser calculada com uma margem de 10 a 30%, adicionando seções adicionais.
- O diâmetro mínimo do tronco é DN20 (interno). O tamanho externo dos tubos PPR será de 32 mm, metal e polietileno reticulado - 26 mm.
- A seção transversal dos tubos de entrada para os aquecedores é DN10, o diâmetro externo é 20 e 16 mm para PPR e PEX, respectivamente.
- O número máximo de aquecedores em um anel do Leningrado é de 6 peças. Se você tomar mais, haverá problemas com o aumento do número de seções dos últimos radiadores e o diâmetro do tubo de distribuição.
- A seção transversal do pipeline anular não diminui por toda parte.
Referência. A fiação de tubo único é vertical - com a distribuição inferior ou superior do líquido de refrigeração para os risers. Sistemas similares são usados para organizar o fluxo de gravidade em chalés particulares de dois andares ou trabalhar sob pressão em prédios de apartamentos antigos.
Um sistema de aquecimento do tipo fechado de um tubo custará baixo custo se for soldado a partir de polipropileno.Em outros casos, atinge decentemente o bolso devido ao preço do tubo principal e dos acessórios grandes (T). A aparência de “Leningradka” em nossa casa de um andar é mostrada no desenho.
Como o número total de dispositivos de aquecimento excede 6 peças., O sistema é dividido em 2 anéis com um coletor reverso comum. A inconveniência de instalar uma única fiação de tubo é perceptível - você precisa atravessar as portas. Reduzir o fluxo em um radiador causa uma mudança no fluxo de água nas baterias restantes; portanto, equilibrar o "Leningrado" é coordenar a operação de todos os aquecedores.
Benefícios do esquema de vigas
A razão pela qual o sistema de coletores recebeu esse nome é claramente vista no diagrama apresentado. Do pente instalado no centro do edifício, as linhas de fornecimento de refrigerante individuais para cada dispositivo de aquecimento divergem. Os delineadores são colocados sob a forma de raios ao longo do caminho mais curto - sob o chão.
O coletor do sistema de radiação fechado é alimentado diretamente da caldeira, a circulação em todos os circuitos é fornecida por uma única bomba localizada no forno. Para proteger os galhos de arejar durante o processo de enchimento, válvulas automáticas - saídas de ar são instaladas no pente.
Pontos fortes do sistema coletor:
- o esquema é eficiente em termos energéticos, pois permite dosar claramente a quantidade de refrigerante enviada a cada radiador;
- a rede de aquecimento é fácil de instalar em qualquer interior - os tubos de alimentação podem ser escondidos no chão, nas paredes ou atrás de um teto suspenso (suspenso);
- o balanceamento hidráulico dos galhos é realizado com válvulas manuais e medidores de vazão (rotâmetros) montados no coletor;
- todas as baterias são fornecidas com água da mesma temperatura;
- a operação do circuito é fácil de automatizar - as válvulas de controle do coletor são equipadas com servos que fecham o duto pelo sinal de termostatos;
- O ZSO desse tipo é adequado para chalés de qualquer tamanho e número de andares - em cada nível do edifício, há um coletor separado que distribui calor para grupos de baterias.
Em termos de investimento financeiro, um sistema de feixe fechado não é muito caro. Muitos tubos são consumidos, mas seu diâmetro mínimo é 16 x 2 mm (DN10). Em vez de um pente de fábrica, é bem possível usar um feito em casa, soldado a partir de camisetas de polipropileno ou torcido a partir de acessórios de aço. É verdade que, sem os medidores de vazão, o ajuste da rede de aquecimento deverá ser feito com a ajuda de válvulas de balanceamento do radiador.
Existem poucas desvantagens na fiação dos feixes, mas elas merecem atenção:
- A montagem embutida e o teste de tubulações são realizados apenas no estágio de nova construção ou revisão. Não é realista colocar mangueiras de radiador nos pisos de uma casa ou apartamento habitado.
- O colecionador é altamente desejável por estar localizado no centro do edifício, como mostra o desenho de uma casa térrea. O objetivo é fazer conexões com baterias de comprimento aproximadamente igual.
- No caso de vazamento de um tubo monolítico na mesa, é bastante difícil encontrar o local de um defeito sem um termovisor. Não faça conexões na mesa, caso contrário corre o risco de encontrar o problema mostrado na foto.
Opções de dois tubos
Ao instalar o aquecimento autônomo de apartamentos e casas de campo, são utilizadas 2 variedades de tais esquemas:
- Beco sem saída (outro nome - ombro). A água aquecida é distribuída aos dispositivos de aquecimento através de uma linha e é coletada e flui de volta para a caldeira ao longo da segunda linha.
- O loop Tichelman (fiação associada) é uma rede anular de dois tubos em que o líquido de refrigeração aquecido e resfriado se move em uma direção. O princípio de operação é semelhante - as baterias recebem água quente de uma linha e a resfriada é despejada no segundo oleoduto - a linha de retorno.
Nota. Em um sistema associado fechado, a linha de retorno começa no primeiro radiador e a alimentação termina no último. O esquema apresentado abaixo ajudará a entender.
O que é um bom sistema de aquecimento fechado de impasse de uma casa particular:
- o número de “ombros” - becos sem saída - é limitado apenas pela capacidade da instalação da caldeira; portanto, uma fiação de dois tubos é adequada para qualquer edifício;
- os tubos são abertos ou fechados dentro das estruturas dos edifícios - a pedido do proprietário;
- como no esquema de radiação, água igualmente quente chega a todas as baterias;
- A ZOZ cede perfeitamente à regulação, automação e balanceamento;
- "ombros" bem abertos não atravessam as portas;
- ao custo de materiais e instalação, uma fiação sem saída custará menos que um tubo único se a montagem for realizada com tubos de metal-plástico ou polietileno.
Projetar um sistema de ombro fechado de uma casa de campo ou prédio de apartamentos com uma área de até 200 quadrados não é particularmente difícil. Mesmo que sejam feitos ramos de diferentes comprimentos, o esquema pode ser equilibrado através do balanceamento profundo. Um exemplo de fiação em um prédio de um andar de 100 m² com dois “ombros” é mostrado acima no desenho.
Gorjeta. Ao escolher o comprimento dos galhos, a carga de aquecimento deve ser levada em consideração. O número ideal de baterias em cada "ombro" é de 4 a 6 peças.
O loop Tichelman é uma alternativa a uma rede fechada de dois tubos, que envolve a combinação de um grande número de dispositivos de aquecimento (mais de 6 peças). Em um único anel. Dê uma olhada no diagrama de fiação associado e preste atenção: não importa em que radiador o líquido de refrigeração flua, o comprimento total da rota não será alterado.
A partir daqui, surge um equilíbrio hidráulico quase perfeito do sistema - a resistência de todas as seções da rede é a mesma. Essa vantagem significativa da dobradiça Tichelman em relação a outras fiações fechadas implica a principal desvantagem é que duas rodovias inevitavelmente atravessarão a porta. Opções de desvio - sob o piso e acima do batente da porta com a instalação de saídas de ar automáticas.
A escolha do esquema de aquecimento de uma casa de campo
Segundo o nosso especialista Vladimir Sukhorukov, a classificação de sistemas fechados é a seguinte:
- Dois becos sem saída.
- Colecionador.
- Passagem de dois canos.
- Tubo único.
Daí o conselho: você não se enganará se, para a casa com uma área de até 200 m², você escolher a primeira opção - um esquema de impasse, de qualquer forma. A fiação radial é inferior a ela em dois aspectos - preço e capacidade de instalação em salas com decoração acabada.
Em relação à seleção de diâmetros e instalação de tubos, daremos várias recomendações:
- Se a área da casa não exceder 200 m², não é necessário realizar cálculos - use o conselho de especialistas no vídeo ou faça a seção transversal dos dutos de acordo com os esquemas acima.
- Quando você precisar “pendurar” mais de seis radiadores na ramificação da fiação do ramo, aumente o diâmetro do tubo em 1 tamanho padrão - em vez de DN15 (20 x 2 mm), pegue o DN20 (25 x 2,5 mm) e deite na quinta bateria. Em seguida, conduza as linhas com a seção transversal menor indicada inicialmente (DN15).
- Em um prédio em construção, é melhor fazer a fiação dos feixes e selecionar radiadores com uma conexão mais baixa. Certifique-se de isolar as rodovias subterrâneas e protegê-las com papelão ondulado no cruzamento das paredes.
- Se você não sabe como soldar o polipropileno corretamente, é melhor não mexer nos tubos PPR. Monte o aquecimento em polietileno reticulado ou metal-plástico em acessórios de compressão ou prensa.
- Não coloque juntas de tubo em paredes ou betonilhas para não ter problemas com vazamentos no futuro.
Para referência. As letras latinas DN, de acordo com as normas européias, denotam o diâmetro interno do furo nominal do tubo.
Links úteis para iniciantes
Entendemos que é impossível considerar todas as nuances de projetar e instalar sistemas fechados com as próprias mãos dentro da estrutura de uma publicação. O recém-chegado precisará dar muitos passos no caminho para o aquecimento do trabalho. Nossos outros artigos ajudarão você a evitar erros, tanto quanto possível:
- seleção de uma caldeira a combustível sólido;
- quais geradores de calor a gás são melhores;
- como escolher e conectar aparelhos de aquecimento;
- instalação de um grupo de segurança;
- instalação de saídas de ar;
- como encher a rede de tubulação e remover o ar;
- qual deve ser a pressão na rede de suprimento de calor.
Ao coletar informações sobre a instalação de um sistema de aquecimento fechado, tente extraí-lo de fontes confiáveis. Não ouça tio Vasya, o encanador, cujo trabalho você nunca viu. Como exemplo, sugerimos que você se familiarize com o material de vídeo, indicando claramente onde colocar o tanque de expansão e por que: