Pressão no sistema de aquecimento: o que deveria ser e como aumentá-la se cair

Após uma falha de pressão no sistema de aquecimento, surge um problema - a qualidade do aquecimento das instalações da casa diminui.É claro que você pode ajustar o funcionamento do aquecimento uma vez e por um longo período, mas esse período não será indefinidamente longo. Um dia, a pressão normal no sistema de aquecimento mudará, e significativamente.

Diremos a você como manter os parâmetros físicos do refrigerante sob controle. Aqui você aprenderá como garantir uma velocidade estável de movimento da água aquecida através da tubulação até os dispositivos. Você entenderá como obter e manter uma temperatura interna confortável.

O artigo proposto para consideração descreve detalhadamente as razões da queda de pressão em sistemas fechados e abertos. São fornecidos métodos eficazes de balanceamento. As informações apresentadas para revisão são complementadas com diagramas, instruções passo a passo, fotos e tutoriais em vídeo.

Tipos de pressão em sistemas de aquecimento

Dependendo do princípio atual do movimento do refrigerante na tubulação de calor do circuito, nos sistemas de aquecimento o papel principal é desempenhado pela pressão estática ou dinâmica.

A pressão estática, também chamada de pressão gravitacional, se desenvolve devido à força gravitacional do nosso planeta. Quanto mais a água sobe ao longo do contorno, mais seu peso pressiona as paredes dos canos.

Quando o refrigerante atingir uma altura de 10 metros, a pressão estática será de 1 bar (0,981 atmosfera).Um sistema de aquecimento aberto é projetado para pressão estática; seu valor máximo é de cerca de 1,52 bar (1,5 atmosferas).

A pressão dinâmica no circuito de aquecimento desenvolve-se artificialmente - usando uma bomba elétrica. Regra geral, os sistemas de aquecimento fechados são concebidos para pressão dinâmica, cujo contorno é formado por tubos de diâmetro significativamente menor do que nos sistemas de aquecimento abertos.

O valor normal da pressão dinâmica em um sistema de aquecimento fechado é de 2,4 bar ou 2,36 atmosferas.

Consequências da instabilidade nos circuitos

Pressão insuficiente ou superior no circuito de aquecimento é igualmente ruim. No primeiro caso, alguns dos radiadores não aquecerão eficazmente as divisões; no segundo, a integridade do sistema de aquecimento ficará comprometida e os seus elementos individuais irão falhar.

A tubulação correta permitirá que você conecte a caldeira ao circuito de aquecimento conforme necessário para o funcionamento de alta qualidade do sistema de aquecimento

Um aumento na pressão dinâmica na tubulação de aquecimento ocorre se:

• o refrigerante está muito superaquecido;
• a seção transversal do tubo é insuficiente;
• a caldeira e a tubulação estão cobertas de incrustações;
• bolsas de ar no sistema;
• uma bomba auxiliar muito potente está instalada;
• ocorre a reposição de água.

Além disso, aumento da pressão arterial circuito fechado causado pelo balanceamento incorreto das torneiras (o sistema está excessivamente regulado) ou mau funcionamento de válvulas reguladoras individuais.

Para monitorar os parâmetros operacionais em circuitos fechados de aquecimento e para seu ajuste automático, é instalado um grupo de segurança:

A pressão na tubulação de aquecimento cai pelos seguintes motivos:

• vazamento de refrigerante;
• mau funcionamento da bomba;
• ruptura da membrana da câmara de expansão, fissuras nas paredes de um tanque de expansão convencional;
• mau funcionamento da unidade de segurança;
• vazamento de água do sistema de aquecimento para o circuito de alimentação.

A pressão dinâmica aumentará se as cavidades dos tubos e radiadores estiverem entupidas, se os filtros coletores estiverem sujos. Nessas situações, a bomba funciona sob carga aumentada e a eficiência do circuito de aquecimento diminui. O resultado padrão de valores de pressão excedidos são vazamentos nas conexões e até rupturas de tubulações.

Os parâmetros de pressão serão inferiores aos necessários para o funcionamento normal se uma bomba com potência insuficiente for instalada na linha principal. Ele não será capaz de mover o refrigerante na velocidade necessária, o que significa que um meio de trabalho um tanto resfriado será fornecido ao dispositivo.

O segundo exemplo notável de queda de pressão é quando o fluxo é bloqueado por uma torneira. Um sinal desses problemas é a perda de pressão em um segmento separado da tubulação localizado após o obstáculo ao refrigerante.

Dado que todos os circuitos de aquecimento contêm dispositivos que protegem contra pressão excessiva (pelo menos válvula de segurança), o problema de baixa pressão ocorre com muito mais frequência. Consideremos os motivos da queda e as formas de aumentar a pressão e, portanto, melhorar a circulação da água, em sistemas de aquecimento abertos e fechados.

Pressão em um sistema de aquecimento aberto

Ao contrário de um circuito térmico fechado, um sistema de aquecimento aberto devidamente construído não requer equilíbrio ao longo de anos de operação - é auto-regulável.O funcionamento da caldeira e a pressão estática garantem a circulação constante da água no sistema.

A densidade da água aquecida seguindo o riser de abastecimento é inferior à densidade do refrigerante resfriado. A água quente tende a ocupar o ponto mais alto possível do circuito e a água resfriada tende a ficar bem no fundo.

A pressão necessária para a circulação da água é obtida pela pressão no riser de abastecimento ou por uma bomba booster (+)

A pressão desenvolvida pela coluna de água no riser de alimentação promove a circulação do refrigerante e compensa a resistência presente na tubulação do circuito. É causada pelo atrito da água na superfície interna das tubulações, bem como pela resistência local (voltas e ramificações da tubulação, caldeira, conexões).

Aliás, tubos de maior diâmetro são usados ​​​​para montagem sistema de aquecimento aberto precisamente com o propósito de reduzir o atrito.

Para entender como aumentar a pressão em um sistema de aquecimento aberto, você deve primeiro entender o princípio de atingir a pressão de circulação no circuito térmico.

Sua fórmula:

R_ts = h • (p_Ó-R_G),

Onde:

• R_ts – pressão de circulação;
• h – distância vertical entre os centros da caldeira e o radiador de aquecimento inferior;
• R_G – densidade do refrigerante aquecido;
• R_Ó – densidade do refrigerante resfriado.

A pressão estática será maior se a distância entre os eixos centrais da caldeira e a bateria mais próxima for a mais significativa possível. Conseqüentemente, a intensidade da circulação do refrigerante será maior.

Para atingir a pressão máxima possível no circuito de aquecimento, é necessário baixar a caldeira o mais baixo possível - até à cave.

Quanto mais próximo o radiador estiver da caldeira no circuito de alimentação, melhor será o seu aquecimento.Os reguladores permitem distribuir o calor entre todos os radiadores do sistema de aquecimento

A segunda razão para a queda de pressão em um sistema de aquecimento aberto está relacionada à sua autorregulação. Quando a temperatura de aquecimento do refrigerante muda, a intensidade de seu fluxo muda. Ao aumentar o aquecimento da água do circuito de aquecimento nos dias frios de inverno, os proprietários reduzem drasticamente a sua densidade.

Porém, ao passar pelos radiadores de aquecimento, a água emite calor para a atmosfera ambiente e sua densidade aumenta. E de acordo com a fórmula apresentada acima, uma grande diferença nas densidades da água quente e gelada ajuda a aumentar a pressão de circulação.

Quanto mais aquecido o refrigerante e mais frio estiver nos cômodos da casa, maior será a pressão no sistema. No entanto, após o aquecimento da atmosfera das instalações e a diminuição da transferência de calor dos radiadores, a pressão no sistema aberto diminuirá - a diferença entre as temperaturas da água de alimentação e de retorno diminuirá.

Equilibrar um sistema de aquecimento aberto de circuito duplo

Os sistemas de aquecimento por gravidade são feitos com um ou mais circuitos. Neste caso, o comprimento horizontal de cada tubulação em loop não deve exceder 30 m.

Mas para atingir a pressão ideal e a pressão em ambientes abertos sistema de movimento natural É melhor fazer tubulações ainda mais curtas para o refrigerante – menos de 25 m, então será mais fácil para a água lidar com a resistência hidráulica. Num circuito com vários anéis, além de limitar o comprimento, deve-se observar a condição de aquecimento dos radiadores - o número de seções em todos os anéis deve ser aproximadamente igual.

A falta de pressão em um sistema térmico de circuito duplo aberto ocorre devido a erros de projeto ou contaminação da tubulação (+)

O balanceamento dos anéis horizontais incluídos no circuito vertical é necessário na fase de projeto do sistema de aquecimento. Se a resistência hidráulica de algum anel for superior à dos demais, a pressão estática nele não será suficiente e a pressão praticamente irá parar.

Para manter a pressão necessária em um sistema de aquecimento de circuito duplo, é necessário reduzir a seção transversal dos tubos que se aproximam dos radiadores. Também é possível instalar válvulas na frente dos radiadores que realizam a termorregulação (manual ou automática).

Você pode equilibrar um sistema de circuito duplo de tipo aberto:

• Manualmente. Iniciamos o sistema de aquecimento e depois medimos a temperatura da atmosfera de cada ambiente aquecido. Onde é mais alto aparafusamos a válvula, onde é mais baixo desparafusamos. Para ajustar o equilíbrio térmico, será necessário realizar medições de temperatura e ajustar as válvulas várias vezes;
• Usando válvulas termostáticas. O balanceamento ocorre de forma quase independente, bastando definir a temperatura desejada em cada ambiente nos manípulos da válvula. Cada um desses dispositivos controlará o fornecimento de refrigerante ao próprio radiador, aumentando ou diminuindo o fornecimento de refrigerante.

É especialmente importante que o valor da resistência hidráulica total do sistema de aquecimento (todos os anéis dos circuitos) não exceda o valor da pressão de circulação. Caso contrário, aquecer o líquido refrigerante e tentar equilibrar o sistema não melhorará a circulação.

Bomba de circulação para sistema de aquecimento aberto

Acontece que medidas para equilibrar o circuito de aquecimento de um sistema gravitacional não surtem efeito. Nem todas as causas de baixa pressão podem ser resolvidas por ajuste - a escolha do diâmetro errado do tubo não pode ser corrigida sem uma reconstrução completa do circuito.

Então, para aumentar a pressão e melhorar o movimento da água sem modificações significativas no sistema de aquecimento, bomba de circulação está instalada ou dispositivo de bomba de reforço. A única coisa que sua instalação exigirá é a movimentação do tanque de expansão ou sua substituição por um tanque de expansão de membrana (tanque fechado).

No caso de uma queda grave de pressão, não é necessária uma bomba de circulação, mas uma bomba auxiliar mais potente. No entanto, as bombas auxiliares não são adequadas para sistemas de aquecimento abertos, porque desenvolver pressão dinâmica significativa

O consumo de energia das bombas de circulação não excede 100 W. Portanto, não há necessidade de temer que isso empurre o refrigerante para fora do circuito.

O volume de água no sistema de aquecimento é mais ou menos constante, desde que o enchimento do circuito aberto seja controlado. Portanto, não importa quanta água a bomba de circulação empurre ao longo do circuito à sua frente, a mesma quantidade fluirá para ela a partir do tubo de retorno.

Ao levar a pressão do sistema térmico ao nível requerido, a bomba permitirá alongá-lo, reduzir o diâmetro da tubulação e alcançar o equilíbrio do circuito com alta resistência hidráulica.

Pressão em um sistema de aquecimento fechado

A instalação de uma caldeira moderna, especialmente uma caldeira de circuito duplo, é considerada pelos vendedores a solução ideal para aquecimento doméstico. Com instalação de alta qualidade de uma nova caldeira sistema coercitivo fechado Funciona bem por vários anos, mas um dia a pressão cai acentuada ou gradualmente. Como encontrar a causa da baixa pressão dinâmica?

Um sistema de aquecimento fechado requer muita atenção. Uma queda ou aumento na pressão é igualmente perigoso para ela. Ficar sem aquecimento no inverno é o pior pesadelo de um proprietário.

Em primeiro lugar, tanto o aumento como o Bomba de circulação, disponível no circuito térmico. Este dispositivo se desgasta mais rapidamente que uma caldeira, tanque de expansão ou tubulação, portanto, sua condição é determinada primeiro. É importante certificar-se de que a bomba “silenciosa” está recebendo energia e só então tomar medidas para substituir o dispositivo.

Em geral, é mais racional integrar previamente duas bombas no circuito de aquecimento - uma na tubulação principal e a segunda no bypass. Um sistema de aquecimento fechado não pode funcionar com baixa pressão dinâmica. Portanto, uma bomba sobressalente, ligada a tempo, protegerá a casa e a tubulação contra congelamento.

Se a bomba estiver funcionando corretamente, a fonte da perda de pressão está na caldeira ou no sistema de tubulação. Verificamos por último a caldeira, primeiro o circuito de aquecimento.

Etapas para encontrar um vazamento de refrigerante

É possível detectar de forma independente fugas no sistema de aquecimento se as tubagens forem instaladas abertamente e houver acesso às torneiras e a todos os elementos de ligação. Também é necessário remover o acabamento decorativo dos radiadores de aquecimento.

É necessário percorrer todo o circuito térmico com uma lanterna, estudando cuidadosamente cada conexão, cada elemento do sistema (tubulação da caldeira também). Procuramos poças de água, manchas molhadas no chão, vestígios de água seca, marcas de ferrugem em canos, baterias e válvulas de corte.

Pegamos um pequeno espelho, iluminamos com uma lanterna e inspecionamos o verso de cada seção radiador de aquecimento. Se as baterias forem pré-fabricadas, de ferro fundido ou alumínio, deve-se inspecionar as conexões entre as seções. Corrosão e manchas de ferrugem são sinais de vazamento, mesmo que o piso esteja seco sob o radiador.

Há situações em que a pressão no circuito cai lentamente, dia após dia. Além disso, não existem quaisquer vestígios visíveis de fugas nos elementos do sistema de aquecimento ou no chão. Ou melhor, há vazamentos e são muitos, mas não podem ser detectados.

A água corrente evapora em um cano, radiador ou na superfície do piso, ou seja, nenhuma poça perceptível é formada. É necessário identificar locais onde o líquido refrigerante pode vazar, colocar folhas de papel macio sob eles - guardanapos ou papel higiênico servem. Depois de algumas horas, verifique se há umidade no papel. Se estiver molhado, significa que há um vazamento aqui.

A facilidade de manutenção do grupo de segurança da caldeira não reside apenas no funcionamento do manômetro, válvula de segurança e respiradouro. Nenhum dos seus elementos ou conexões destacáveis ​​deve vazar.

Em uma casa equipada com um sistema de tubulação de aquecimento parcialmente oculto, é impossível encontrar vazamentos por conta própria. Resta chamar os engenheiros de aquecimento que procurarão vazamentos no circuito de aquecimento por meio de equipamentos especiais.

A busca técnica térmica de vazamentos no sistema de aquecimento é realizada em uma determinada sequência. Primeiro, o refrigerante é drenado do circuito.

Em seguida, um compressor é conectado a toda a tubulação de aquecimento ou a seus segmentos individuais equipados com válvulas de corte por meio de uma conexão roscada. Como último recurso, você pode conectar uma bomba automotiva à tubulação.

Poucos minutos após o início do bombeamento de ar para o circuito de aquecimento, um som distinto de ar escapando será ouvido nos locais de vazamento.Cada secção do sistema de aquecimento embutido numa parede ou chão com fuga detectada por som deve ser aberta da betonilha de cimento.

Em seguida, o vazamento é eliminado substituindo o segmento do tubo, apertando a conexão com estopa enrolada ou fita adesiva, removendo e instalando novas válvulas de corte.

Quedas de pressão na caldeira de aquecimento

Observemos imediatamente que apenas um engenheiro de aquecimento do departamento de serviço pode determinar a avaria exata do equipamento da caldeira. Aqueles. O proprietário não poderá descobrir de forma independente e, além disso, eliminar uma avaria grave que provocou uma queda de pressão na caldeira de aquecimento.

Consideremos as possíveis razões para a mudança “rastejante” de pressão no manômetro da caldeira, que ocorre quando a caldeira está em condição externa.

Rachadura no trocador de calor. Ao longo dos anos de operação, as paredes do trocador de calor da caldeira podem desenvolver microfissuras. As razões para a sua formação são desgaste da unidade, enfraquecimento da resistência durante a lavagem, testes de pressão (golpe de aríete) ou defeitos de fabricação. O refrigerante flui através deles e a caldeira requer reabastecimento de água a cada 3-5 dias.

O vazamento não pode ser detectado visualmente - a água flui fracamente e, ao ligar o queimador, a umidade acumulada na caldeira evapora. O trocador de calor precisa ser substituído, com menos frequência pode ser soldado.

A válvula de três vias é ideal para sistemas de aquecimento de múltiplos anéis. No entanto, o rendimento de tal torneira está intimamente relacionado à frequência com que ela será limpa de contaminantes.

A pressão aumenta devido à torneira de reposição aberta. Num contexto de baixa pressão dinâmica na caldeira e de maior pressão no sistema de abastecimento de água, o “excesso” de água entra no sistema de aquecimento através da torneira de reposição.A pressão no circuito de aquecimento aumenta até ao ponto em que necessita de ser libertada através da válvula de segurança da unidade caldeira.

Se a pressão no abastecimento de água cair, o refrigerante do circuito de aquecimento transferirá o seu fluxo para a caldeira e a pressão no sistema de aquecimento diminuirá. Um problema semelhante ocorre com uma torneira de reposição com defeito. Você precisa fechar a torneira ou substituí-la.

Aumento de pressão devido à válvula de três vias. Se uma válvula instalada numa caldeira de circuito duplo avariar, a água do sector de aquecimento “doméstico” fluirá para o sistema de aquecimento. A válvula de três vias precisa de limpeza ou substituição.

As leituras do manômetro da caldeira não mudam. Se, ao mudar os modos de funcionamento da caldeira, ou quando a temperatura no circuito aumenta ou diminui, o manómetro mostra a mesma pressão, está “travado”. Aqueles. a sujeira do sistema de aquecimento entrou pelo cano. O manômetro precisa ser substituído.

Baixa pressão devido ao tanque de expansão

COM caldeiras de circuito duplo Em sistemas de aquecimento fechados, ocorre frequentemente a seguinte situação: ao iniciar no modo de aquecimento, a pressão no manómetro da caldeira aumenta acentuadamente. Se o circuito estiver completamente cheio de água, a pressão aumenta para 3 bar e a válvula de alívio é acionada, liberando parte da água.

O proprietário desliga o queimador e espera a água esfriar. Ao mesmo tempo, a pressão cai ao mínimo. Em seguida, o proprietário tenta ligar a caldeira. Mas o aparelho não funciona, dá sinal de “emergência”. Embora às vezes seja possível ativar o funcionamento de uma caldeira de circuito duplo se a pressão não cair muito.

A posição da câmara de expansão junto à caldeira de aquecimento explica-se pela sua importância para o sistema térmico.A condição e a facilidade de manutenção do tanque de expansão devem ser cuidadosamente monitoradas

Resta tentar aumentar a pressão adicionando água ao sistema no modo “frio” (com o queimador desligado) e conseguindo uma leitura do manômetro de 1,2-1,5 bar. Mas o reinício da caldeira ocorre com o mesmo resultado: a pressão aumenta; a válvula de alívio é acionada; a água é drenada; pressão no mínimo; a caldeira não quer funcionar.

Pode haver vários motivos para esse mau funcionamento. No entanto, uma fonte comum do problema é tanque de expansão. Além disso, não importa onde esteja localizado - dentro ou fora da caldeira.

O expansomat é dividido em duas partes por uma membrana flexível. Um contém refrigerante, o outro gás (geralmente nitrogênio) sob uma pressão de 1,5 bar. A água contida no circuito térmico, expandindo-se quando aquecida, pressiona a membrana até o compartimento de gás do tanque de membrana. Para compensar o aumento da pressão no sistema, o gás na câmara de expansão é comprimido.

Após anos de uso de um circuito de aquecimento fechado, o bocal através do qual o gás foi bombeado para o tanque de expansão começa a vazar. Acontece que o gás é descartado pelos próprios proprietários que não entendem a finalidade do bico.

Em qualquer cenário, o gás na câmara de expansão torna-se cada vez menor. Logo o tanque de expansão não consegue mais compensar a pressão do refrigerante em expansão no sistema, seus valores atingem o máximo.

Um sistema de aquecimento fechado reagirá a um mau funcionamento do tanque de expansão com um aumento e queda acentuados na pressão dinâmica

Vamos descobrir como resolver o problema de falta de gás no tanque de expansão. Primeiro desligamos a caldeira, se for eléctrica, também da rede.

Se o tanque de expansão estiver embutido na caldeira, é necessário bloquear o acesso da água a ambos os circuitos (ou a um). Drene completamente a água da caldeira. Se o expansor estiver localizado separadamente da caldeira, é necessário “seu” pedaço de tubulação da rede geral e escoar a água de lá.

Em seguida, pegue uma bomba de carro equipada com um manômetro (é necessário um manômetro), conecte-a ao bocal da máquina de expansão e bombeie-a. A água fluirá do setor bloqueado da tubulação (ou caldeira, se o tanque estiver nela) - bombeie ainda mais.

Monitoramos o manômetro da bomba. A água parou de fluir e a pressão atingiu 1,2-1,5 bar - paramos de bombear ar.

Resta abrir as válvulas de corte, encher o circuito com água até 1,2-1,5 bar e depois ligar a caldeira. O sistema de aquecimento funcionará. Se você descobrir que o problema de pressão reapareceu depois de um tempo, substitua o bico da válvula de expansão, pois está vazando muito.

Observe que pode haver outro problema com o tanque, mais complexo - ruptura da membrana. Então bombear ar não vai adiantar, você terá que trocar a câmara de expansão.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Como equilibrar radiadores de aquecimento em um sistema de aquecimento doméstico. Lembramos que sem válvulas em cada radiador de aquecimento não será possível equilibrar o sistema.

Vídeo nº 2. Recomendações de um engenheiro de aquecimento para restaurar a pressão operacional em circuitos de aquecimento fechados. O vídeo também explica o procedimento de bombeamento de um tanque de expansão que perdeu o gás de “fábrica”:

Um sistema de aquecimento devidamente equilibrado desempenhará as suas funções durante vários anos. Mas um dia as características do refrigerante mudarão ou os elementos críticos do circuito térmico irão falhar.Portanto, é necessário monitorar constantemente o desempenho do líquido refrigerante por meio de manômetros para responder prontamente às mudanças de pressão.

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