Como organizar o aquecimento de uma casa particular com as próprias mãos: diagramas para organizar um sistema de aquecimento autônomo

Os proprietários de casas particulares sabem com certeza que um sistema de aquecimento autônomo é muito mais econômico e eficiente do que um sistema centralizado.Muitos proprietários confiam a solução para o problema do aquecimento das suas casas a especialistas que realizam cálculos, projetam e supervisionam a disposição do fornecimento de calor.

No entanto, também há artesãos que decidem fazer com as próprias mãos o aquecimento de uma casa privada, para não pagar a mais pelos serviços de especialistas. Mas esta não é uma pequena economia no orçamento familiar, não concorda?

Antes de prosseguir com os cálculos e projetos, é necessário determinar a versão ideal do sistema e seus componentes. Nós o ajudaremos a resolver esses problemas.

O artigo fornece uma visão detalhada de possíveis soluções de engenharia para uma residência particular, identificando os prós e contras de cada esquema, os princípios de seu funcionamento e as nuances de instalação.

Sistema de aquecimento: o que são?

Existem muitas soluções de engenharia para aquecer uma casa. Destacamos três tipos principais de sistemas de aquecimento.

Sistema de aquecimento com refrigerante líquido

O método mais comum de aquecimento de uma casa no nosso país. Assume a presença de um circuito fechado no qual circula líquido refrigerante.

A água é mais frequentemente usada como este último, mas também podem existir vários anticongelantes que têm a vantagem de ter um ponto de congelamento baixo. Para aquecer o refrigerante, uma caldeira de qualquer tipo adequado é instalada no sistema.

O refrigerante aquecido é fornecido através de tubulações até os ambientes, por onde entra nos radiadores. Esses dispositivos são projetados para transferir calor para o ar. O refrigerante esfria nas baterias, depois segue pelas tubulações até a caldeira, onde é novamente aquecido.

Este ciclo se repete muitas vezes. Os termostatos podem ser utilizados para regular o sistema, o que permite manter automaticamente a temperatura definida, ou torneiras. Neste caso, a regulação manual é realizada.

O aquecimento com líquido refrigerante é um sistema bastante simples de projetar e implementar. Se necessário, você mesmo pode montá-lo.Mas, ao mesmo tempo, é certamente aconselhável mostrar o projeto a especialistas para evitar erros que podem reduzir significativamente a eficiência do sistema.

Os sistemas de aquecimento com refrigerante líquido são sempre projetados como um circuito fechado, dentro do qual se move um líquido aquecido

As vantagens incluem a longa vida útil da estrutura, desde que seja realizada a instalação adequada e não haja violações de funcionamento.

O sistema opera silenciosamente e é extremamente fácil de reparar e manter. É importante que com um projeto corretamente executado seja possível manter a temperatura necessária em todos os ambientes aquecidos.

O sistema é eficiente e economiza recursos energéticos. A intensidade energética do refrigerante é aproximadamente 4.000 vezes maior que a do ar. Isso permite aquecer o ar dos quartos de forma relativamente rápida a uma temperatura confortável.

Um sistema de aquecimento deste tipo é composto por vários elementos, sendo os principais a conduta, a caldeira e os radiadores (+)

Entre as desvantagens, vale destacar que tal aquecimento só pode ser instalado durante a construção ou grande reforma da casa. Se for utilizada água como refrigerante, deve-se levar em consideração que seu ponto de congelamento é bastante elevado. O que pode causar danos às tubulações quando o sistema congela.

Além disso, a presença de ar nas tubulações de água provoca rápida corrosão dos elementos estruturais.

Aquecimento tipo ar

O refrigerante, neste caso, é o ar aquecido. É aquecido por um esquentador de água ou vapor instalado no edifício, bem como por um esquentador eléctrico ou de fogo. Após o tratamento térmico, o meio gasoso preparado entra na sala.

De acordo com o princípio de funcionamento, os circuitos de aquecimento de ar são divididos em dois tipos:

• combinado com ventilação;
• recirculando.

A primeira opção envolve uma mistura parcial de uma porção de ar fresco captado da rua e uma liberação de igual volume da massa de ar e gases de exaustão.

Na segunda opção, todo o fluxo de ar que circula pela sala é captado e direcionado ao aquecedor de ar para processamento. Então ele volta na íntegra. É claro que em termos de indicadores sanitários e higiénicos, o primeiro esquema é preferido.

Você pode aquecer sua casa sem o refrigerante líquido usual. O aquecimento do ar envolve aquecer massas de ar e fornecê-las diretamente para ambientes aquecidos (+)

O ar aquecido a 55-60°C entra nos dutos de ar através dos quais é descarregado nos ambientes. Aqui ele é distribuído da maneira mais uniforme possível. Após o resfriamento, as massas de ar descem, passando por aberturas fechadas por grade até o duto de ar de retorno, por onde retornam ao aquecedor. O ciclo se repete muitas vezes.

Este sistema de aquecimento é regulado apenas através de automação, o que torna a temperatura dos quartos extremamente confortável.

O aquecimento do ar é o mais seguro possível, pois a automação monitora todos os parâmetros do sistema e bloqueia seus elementos caso surjam problemas. Além disso, o projeto não contém tubos cheios de líquido quente, que poderiam estourar ou vazar em circunstâncias desfavoráveis.

Nos esquemas de aquecimento de ar não existem radiadores familiares ao cidadão comum, o que, aliado à ausência de tubos, afeta significativamente o custo de construção do sistema. Não são necessárias válvulas de corte para tipos de aquecimento a vapor e água.

Ao construir um circuito combinado com ventilação, a questão da atualização da composição da massa de ar também é resolvida com sabedoria.

Vida útil, sujeita a cuidados adequados instalação de aquecimento de ar, tem cerca de 20 anos. As vantagens incluem a atratividade externa do aquecimento do ar. O entrelaçamento de tubos necessário para estruturas com refrigerante líquido está ausente neste caso.

O aquecedor de ar pode ser alimentado a gás ou outro tipo de combustível. O tipo de queimador do aparelho pode ser atmosférico ou ventilador (+)

Entre as desvantagens, vale destacar possíveis problemas com a composição do ar. O sistema aspira massas de ar poluídas da rua, o que requer a instalação de filtros. Eles precisam ser alterados com bastante frequência.

Além disso, é aconselhável usar umidificadores, uma vez que as massas aquecidas são frequentemente secas demais. Se uma substância tóxica, como o monóxido de carbono, entrar no sistema, ela se espalhará muito rapidamente por toda a casa.

Sistemas de aquecimento elétrico

Para instalar aquecimento autônomo em uma casa particular, são frequentemente utilizados sistemas alimentados por eletricidade. Existem vários tipos, vejamos os dois mais populares.

Os convetores elétricos são dispositivos de aquecimento compactos que podem ser instalados dentro de uma sala aquecida. Dependendo da potência do dispositivo, pode ser um ou vários.

O princípio de funcionamento de diferentes tipos de convetores elétricos semelhante O ar frio entra no aparelho pela grade, onde é aquecido por meio de uma resistência elétrica.

Graças à convecção natural ou aos esforços de um ventilador, as massas de ar aquecidas sobem, misturam-se com o ar da sala e aquecem-no. A temperatura ambiente aumenta. O ar resfriado desce, entra novamente no aparelho e o ciclo se repete.

O uso de convectores elétricos é a maneira mais simples de aquecer instalações residenciais. Mas, ao mesmo tempo, dado o custo da electricidade, é bastante caro

O aquecimento elétrico pode ser realizado usando radiação infravermelha. O filme infravermelho fino e flexível é montado no teto ou no chão e é um tipo de dispositivo de aquecimento que aquece o ar da sala a uma temperatura confortável.

O sistema funciona da seguinte maneira. Quando uma corrente elétrica é aplicada ao filme, os elementos de carbono aquecem e começam a emitir ondas infravermelhas na faixa segura para os seres humanos.

Essas ondas começam a viajar em direção ao primeiro objeto grande que encontram. Pode ser o chão, móveis ou algo semelhante. Os objetos acumulam ondas infravermelhas, aquecem e emitem calor para o ar. O aquecimento ocorre muito rapidamente.

Ao mesmo tempo, a distribuição do calor é o mais favorável possível para uma pessoa: o ar mais quente está na parte inferior da sala e um pouco mais frio na parte superior.

Os médicos confirmam que aquecimento infravermelho semelhante aos raios solares e é considerado o mais favorável ao homem. Apesar da diferença significativa no princípio de funcionamento do aquecimento, ambos os tipos de sistemas apresentam vantagens semelhantes. Em primeiro lugar, estes são custos mínimos de construção.

As tarifas pouco atrativas das empresas comercializadoras de energia não impedem quem pretende adquirir aquecimento elétrico. A automação é utilizada para controlar o equipamento, o que permite configurar o sistema para operar no modo de maior eficiência energética.

O filme de aquecimento infravermelho pode ser colocado no chão ou no teto. Em qualquer caso, aquecerá a divisão de forma eficiente e segura (+)

A eletricidade é muito conveniente de usar. Não há necessidade de utilização de combustível, o que elimina o problema de seu armazenamento e compra.

Além disso, caldeiras de combustível sólido, por exemplo, são consideradas muito “sujas”, pois durante seu funcionamento se formam fuligem e cinzas. Os equipamentos elétricos não apresentam esses problemas. É totalmente seguro, não faz barulho e não produz emissões tóxicas.

Os sistemas elétricos são geralmente muito compactos. Os dispositivos neles utilizados podem ter designs muito diferentes. Tais sistemas são duráveis ​​e requerem apenas manutenção regular.

Sua principal desvantagem é a operação dispendiosa devido ao alto custo da eletricidade. Apesar da relação custo-benefício dos sistemas, as contas de luz costumam ser impressionantes.

Tipos de sistemas de refrigeração líquida

Como mostra a prática, na maioria das vezes é escolhido um sistema com refrigerante líquido para instalar aquecimento autônomo, então vamos falar sobre suas variedades. Tal sistema é implementado na forma de um dos dois esquemas possíveis.

O esquema mais simples é um tubo

É um circuito fechado em forma de anel, dentro do qual são instalados radiadores de aquecimento em série. O refrigerante flui para o primeiro deles, depois para o próximo e assim sucessivamente até retornar à caldeira. Este é um esquema extremamente simples, porém está longe de ser o mais eficaz.

Principal desvantagem sistema de aquecimento de tubo único consiste em resfriar o refrigerante nas “abordagens” das baterias mais distantes da caldeira.

O diagrama de fiação de tubo único assume um arranjo sequencial de baterias. O sistema é muito simples, mas tem limitações de aplicação (+)

O líquido sai do trocador de calor da caldeira a uma temperatura de cerca de 75°C. Entra no primeiro radiador da mesma forma, no segundo fica um pouco mais frio e assim por diante. Se a tubulação for curta e houver poucos radiadores, isso não será um problema.

Mas se houver muitas baterias, estas conterão líquido refrigerante aquecido a 45-50°C. O que não é absolutamente suficiente para o aquecimento normal da sala

Pode haver duas maneiras de corrigir a situação. A primeira é aumentar a temperatura do refrigerante ou adicionar seções aos últimos radiadores da cadeia para aumentar sua transferência de calor. Ambas as opções exigirão investimentos adicionais em dinheiro, mas não garantem resultados.

Outra forma de lidar com o problema é instalar uma bomba de circulação. Isto irá, de facto, aumentar a eficiência de um sistema de tubo único, mas também tornará o seu funcionamento dependente da energia e mais caro.

Esquema melhorado - dois tubos

A principal diferença do primeiro esquema é que o refrigerante é fornecido a cada um dos radiadores quase simultaneamente. Para alimentá-lo ao dispositivo, é utilizado um tubo de alimentação, um tubo denominado tubo de retorno é utilizado para coleta e descarga.

O refrigerante pode ser fornecido às baterias através de um coletor ou circuito em T. No primeiro caso, cada um dos dispositivos é fornecido com alimentação e retorno próprios. Os tubos são colocados a partir do coletor em forma de “vigas”, daí o segundo nome “viga”.

Na variedade tee, os dispositivos são conectados em série à alimentação e retorno com o auxílio de, a montagem é realizada por meio de conectores com três tubos - tees.

O arranjo do sistema de aquecimento de dois tubos pressupõe que uma tubulação de fornecimento de refrigerante e uma tubulação de descarga, retorno (+) serão instaladas em cada bateria.

O coletor envolve a instalação de válvulas de corte em cada saída da bateria, o que permite desligá-la se necessário. Trabalho esquema de aquecimento radiante baseia-se na circulação forçada do fluido, pois para o movimento natural do refrigerante existem muitos obstáculos hidráulicos em numerosos anéis.

As variedades Tee podem funcionar tanto pela gravidade natural quanto pela inclusão de uma bomba de circulação no sistema. Ele bombeia refrigerante, portanto, ao instalar anéis de aquecimento, não há necessidade de manter uma inclinação, e o tubo de alimentação deve ser instalado abaixo dos dispositivos de aquecimento.

Principal vantagem esquema de dois tubos – garantindo o aquecimento uniforme de todas as baterias do edifício, independentemente de quantas existam. Mas, ao mesmo tempo, sua instalação exigirá muito mais tubos e outros elementos e, consequentemente, custará mais. Esta é a principal desvantagem de um sistema de dois tubos.

Sistema de circulação por gravidade

O refrigerante dentro do circuito de aquecimento deve se mover. Isso pode ocorrer através da circulação natural. Surge devido à diferença de densidades que existe entre o refrigerante frio e o aquecido.

O líquido aquecido tem menor densidade, por isso começa a subir espontaneamente da caldeira ao longo do riser, de onde é enviado para as tubulações de saída e depois para os radiadores.À medida que o refrigerante esfria, sua densidade aumenta, tornando-o mais pesado.

A eficiência de um sistema com circulação natural do fluido refrigerante depende da diferença de temperatura, da altura de subida do refrigerante e do ângulo de colocação da tubulação corretamente escolhido (+)

Por isso, desce e é coletado na tubulação de retorno, por onde é fornecido à caldeira. Assim, enquanto a unidade estiver operando, será realizada a circulação do líquido refrigerante por gravidade. No entanto, sua velocidade é relativamente baixa e pode variar.

Acima de tudo, depende de dois fatores:

1. Localização dos elementos do sistema. Os radiadores devem estar localizados bem mais altos que a caldeira ou elevados até o teto, ou melhor ainda, no sótão, espelho principal de onde as saídas irão para as baterias.
2. Diferenças de temperatura entre refrigerante resfriado e aquecido. Quanto maior for, maior será a velocidade do movimento do fluido. Por este motivo, o riser principal pode ser isolado com um material especial para evitar perdas de calor, enquanto o tubo de retorno, ao contrário, não é coberto com nada.

As vantagens de um sistema de aquecimento para uma casa privada com circulação natural incluem o baixo custo e a simplicidade na concepção, disposição e manutenção. Durante a operação é absolutamente silencioso, não há vibração.

Desvantagens esquemas de circulação natural bastante. O arranque é lento, o que se explica pela baixa velocidade de movimentação do refrigerante com pequena diferença de temperatura.

Um sistema bem projetado com circulação natural de líquido refrigerante pode ser bastante complexo e abranger não apenas um, mas também mais andares (+)

Além disso, para a circulação normal do fluido no circuito, é necessária uma tubulação montada a partir de tubos de diâmetro relativamente grande. Tais sistemas são limitados em tamanho devido à baixa pressão natural na linha. O comprimento horizontal de tal estrutura não pode exceder 30 m.

Circuito de circulação forçada

O sistema está incluído Bomba de circulação, incentiva o refrigerante a se mover a uma determinada velocidade. A bomba é instalada em qualquer lugar da linha de aquecimento.

Mas para instalá-la no lado da oferta, é necessário comprar uma bomba apenas de fabricantes de confiança, pois ela terá que funcionar em condições desfavoráveis, embora todos os modelos de circulação produzidos atualmente sejam projetados para tal operação.

A potência da bomba é selecionada dependendo do comprimento da tubulação e pode variar.Graças à circulação forçada, o circuito pode ter comprimentos diferentes, até muito longos. A taxa de movimento do fluido refrigerante não depende da diferença de temperatura, o que possibilita a implementação de diversos esquemas de engenharia.

Além disso, torna-se possível utilizar tubos de pequeno diâmetro, o que tem um efeito benéfico na aparência desse sistema de aquecimento.

A inclusão de uma bomba de circulação no circuito permite implementar soluções de engenharia mais complexas e torna o sistema mais eficiente (+)

Entre as deficiências aquecimento com circulação de bomba Vale ressaltar a dependência energética. Isto significa que se não houver energia, o aquecimento não funcionará. Para locais onde as quedas de energia são comuns, esta é uma desvantagem muito séria.

Além disso, a instalação de uma bomba exigirá custos adicionais para sua aquisição, instalação e posterior operação.

Principais elementos do sistema de aquecimento

O conjunto de elementos incluídos num sistema de aquecimento com refrigerante líquido pode ser muito diferente. Tudo depende do tipo de esquema escolhido. No entanto, alguns elementos básicos estão sempre presentes. Em primeiro lugar, esta é a caldeira. A unidade gera calor, que é transferido para o fluido refrigerante.

De acordo com o tipo de combustível utilizado, todas as caldeiras são divididas em:

1. Combustível sólido. Todos os tipos de combustível sólido são utilizados para o trabalho: lenha, carvão, turfa, etc. À venda você pode encontrar variedades de tais dispositivos: dispositivos de pellets e pirólise.
2. Gás. Eles operam com gás natural ou liquefeito principal.
3. Elétrico. Eles geram calor convertendo eletricidade.
4. Combustível líquido. Óleo diesel, gasolina e materiais similares são usados ​​como combustível.
5. Combinado. Os aparelhos são equipados com diversos queimadores diferentes e podem operar com diversos tipos de combustível.

Os mais práticos são considerados caldeiras combinadas. Ajudam a não ficar sem aquecimento em condições de interrupções no fornecimento do principal tipo de combustível. No entanto, o custo desses modelos é muito superior ao dos modelos padrão.

O radiador de painel é um dos dispositivos de aquecimento mais confiáveis ​​​​e simples

Outro elemento obrigatório do sistema de aquecimento são os dispositivos de armazenamento de calor. Eles também podem ser diferentes.

Distinguem-se os seguintes: tipos de radiadores:

• Painel, que são painéis de aço sólido de vários tamanhos.
• Lamelar, constituído por várias placas, cuja espessura pode variar significativamente.
• Tubular. Eles são feitos em forma de coletor inferior e superior conectados por seções de tubo.
• Secional. Montado a partir de seções de aquecimento, cujo número pode ser qualquer.

E o último elemento obrigatório de um sistema de aquecimento deste tipo é a tubulação.

Tubos de metal ou plástico são usados ​​para montá-lo. Os primeiros são muito duráveis, mas suscetíveis à corrosão e difíceis de instalar. Estes últimos são muito fáceis de montar, não enferrujam, mas a resistência das diferentes marcas de plástico pode variar significativamente. Portanto, é muito importante não cometer erros na escolha do material para a tubulação plástica.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Qual método de aquecimento de uma casa particular é mais lucrativo:

Tudo sobre o esquema de aquecimento de tubo único:

Princípio de funcionamento do aquecimento do ar:

O aquecimento autônomo pode ser organizado de várias maneiras.A escolha da solução será, sem dúvida, influenciada pelas características climáticas da zona onde se encontra a casa.

Não é aconselhável instalar um sistema de refrigeração líquida caro onde o inverno dura um ou dois meses e a temperatura raramente cai abaixo de zero. Também é importante levar em consideração as características do edifício e as capacidades financeiras. Se a decisão certa for tomada, a casa estará sempre aquecida.

Você tem algo a acrescentar ou alguma dúvida sobre como organizar o aquecimento autônomo de uma casa particular? Por favor, deixe comentários na postagem. O formulário de contato está localizado no bloco inferior.