Diagramas padrão e regras para a elaboração de um sistema de aquecimento para uma casa particular térrea

O sistema de aquecimento de uma casa térrea pode ser instalado de acordo com vários esquemas. Na escolha da melhor opção, são levados em consideração o orçamento do projeto e a disponibilidade de combustíveis.

Bem como as características dos elementos estruturais de um edifício residencial privado: a área das instalações, os materiais utilizados na construção, a presença de armazém para instalação de equipamentos de caldeiras.

Vamos descobrir quais regras devem ser seguidas ao projetar um sistema de aquecimento e quais ações devem ser evitadas para evitar problemas de aquecimento no futuro.

Requisitos para aquecimento individual

A unidade de aquecimento deve ser planejada de forma que corresponda ao projeto arquitetônico do edifício. A localização de todos os elementos funcionais deve ser o mais conveniente possível para a operação e realização de reparos programados, sem comprometer a integridade estrutural da casa.

Requisitos básicos para sistemas de aquecimento modernos:

• eficiência energética;
• fácil instalação e manutenção;
• altas taxas de transferência de calor;
• independência total/parcial da eletricidade.

Antes de começar a projetar um fornecimento de calor, você precisa selecionar o mais adequado e fonte econômica de energia térmica - recuperador de calor ou lareira, aquecimento a água, vapor, ar ou eléctrico.

E ainda temos que decidir o diagrama básico de tubulação para aquecimento de uma casa particular térrea, calcular com precisão a potência e avaliar objetivamente a carga do sistema, levando em consideração todas as características.

Um sistema de aquecimento individual deve criar um microclima confortável dentro da casa no inverno, ser econômico e confiável na operação

Uma linha de distribuição de aquecimento devidamente instalada permite organizar o aquecimento uniforme do ar em todas as divisões de uma casa privada num espaço de tempo mínimo.

Classificação de sistemas de fornecimento de calor

Em edifícios, chalés e casas térreas, são instalados sistemas de aquecimento autônomos ou dependentes de fontes de energia externas. Os primeiros operam com gás liquefeito, diesel e combustível sólido. Os segundos requerem ligação à rede elétrica ou gasoduto principal.

Outra diferença entre as opções de fornecimento de calor é a necessidade da participação humana na operação do equipamento.

Os sistemas automatizados não requerem monitoramento 24 horas por dia, 7 dias por semana ou configuração manual. A manutenção de uma temperatura confortável no interior do edifício é garantida por termostatos e sensores de temperatura.

Estes dispositivos monitorizam regularmente as alterações nos indicadores de temperatura, o que permite ao sistema de aquecimento ter em consideração todos os factores que afectam directamente a temperatura da divisão: calor solar, radiação de electrodomésticos, aquecimento de lâmpadas de iluminação, etc.

O sistema de fornecimento de calor é frequentemente instalado em conjunto com a automação da caldeira. Sua principal tarefa é alcançar a maior eficiência possível, mas não ultrapassar os parâmetros aceitáveis.

A automação permite alterar a temperatura da casa em diferentes horários do dia.

Na classificação dos sistemas de aquecimento, são tidas em consideração as seguintes características:

• tipo de refrigerante — ar, água ou vapor, combinados;
• tipo de combustível utilizado — gás, eletricidade, turfa, madeira, pellets, carvão;
• método de transporte de fluido de trabalho — com circulação natural e forçada;
• progresso do movimento do refrigerante — passagem e beco sem saída;
• método de conexão do equipamento da caldeira — layout de um tubo e de dois tubos;
• diagrama de fiação - com linha de distribuição vertical ou horizontal, superior ou inferior, combinada.

Em edifícios de vários apartamentos, o padrão de fiação vertical domina, enquanto em edifícios de um único andar, é encontrado um layout horizontal. Os métodos combinados de fornecimento de calor prevalecem em novos edifícios altos.

Características de circulação de refrigerante

É eficaz instalar sistemas de aquecimento em edifícios privados baixos com refrigerante líquido. Para isso, os tubos são enchidos com anticongelante ou água.

O movimento do fluido de trabalho ao longo do circuito de aquecimento pode ser realizado em modo natural ou forçado. A água aquecida pelo gerador de calor entra na tubulação de distribuição e depois nos radiadores. Esta parte do contorno é chamada de movimento para frente.

Após entrar nas baterias, o líquido refrigerante esfria e é rapidamente enviado para a caldeira para aquecimento. Este intervalo é chamado de curso de retorno. Para agilizar o transporte do refrigerante, uma bomba de circulação é instalada dentro do sistema.

Movimento fluido natural

No circuito de aquecimento, as tubulações horizontais são inclinadas, criando assim condições para a movimentação do fluido de trabalho sob a influência da gravidade.

Também é instalado um tanque de expansão aberto - um tanque especial para receber o excesso de água para garantir o funcionamento adequado e seguro de todos os componentes da rede elétrica.

Os sistemas de água funcionam totalmente com caldeiras de combustível líquido, combustível sólido, gás e elétricas

Os sistemas de aquecimento operam com circulação natural devido às diferentes densidades do líquido refrigerante aquecido e frio. De acordo com as leis da física, a água quente sobe.

Em um circuito fechado, os fluxos frios inevitavelmente deslocam os aquecidos, forçando-os a se moverem na direção oposta da fonte de calor. Um fluido em movimento com potencial de energia cinética passa por todas as baterias, liberando calor. Após retornar ao equipamento da caldeira, o ciclo se repete.

Hoje, os sistemas de aquecimento de tubo único com radiadores de água são muito populares entre os consumidores. O refrigerante é água, mas também é possível usar um fluido de trabalho anticongelante, que evitará a destruição de tubulações no inverno

Para que o projeto de fluxo por gravidade funcione plenamente, a caldeira é instalada abaixo do eixo central do circuito principal. Normalmente o gerador de calor é montado numa reentrância no chão, mas por vezes em caves, com exceção das unidades de gás.

A tubulação de abastecimento da caldeira é elevada verticalmente até o ponto mais alto possível. Isto cria espaço adicional num circuito fechado para aceleração do fluido de trabalho.

O número de válvulas de corte necessárias em sistemas de aquecimento por gravidade é reduzido ao mínimo. São impostos requisitos rigorosos ao diâmetro dos tubos instalados - deve ser de pelo menos 32 mm.Como a velocidade de movimento da água no circuito é insignificante, para aumentar a eficiência do aquecimento, são instalados apenas tubos de grande diâmetro.

Um tanque de expansão é instalado no ponto superior dos sistemas de aquecimento abertos. Nos fechados, via de regra, é instalado um respiradouro automático

Um sistema de aquecimento autônomo, cujo princípio de funcionamento se baseia na circulação natural do líquido refrigerante, é o mais simples. Esse projeto de aquecimento doméstico é fácil de implementar na prática. No entanto, esta opção só é adequada para pequenos edifícios privados, uma vez que o comprimento do circuito de aquecimento está limitado a 30 metros.

A principal vantagem dos sistemas gravitacionais é a total independência da eletricidade. Leia mais sobre sistemas de aquecimento com circulação natural de refrigerante Avançar.

Circulação forçada no sistema

Para edifícios privados com área total superior a 60 metros quadrados. M. eles projetam aquecimento com transporte forçado de fluido de trabalho. Instale em um circuito fechado Bomba de circulaçãopara garantir o movimento acelerado do líquido refrigerante quente para os radiadores e do líquido refrigerante resfriado para o gerador de calor.

A instalação das tubulações no sistema pode ser realizada sem inclinação no plano horizontal. A água se move devido à diferença de pressão que ocorre na seção da linha entre o fluxo direto e reverso do líquido.

A presença de um dispositivo de bombeamento aumenta significativamente a eficiência do sistema de aquecimento e minimiza o consumo de combustível necessário para manter uma temperatura ambiente confortável em uma casa particular

Uma desvantagem significativa de um sistema coercitivo é a sua dependência energética. Para a circulação constante da água no circuito é necessário o funcionamento contínuo da bomba, e seu desempenho depende diretamente da fonte de alimentação.

No caso de uma queda repentina de energia, o equipamento simplesmente não conseguirá bombear o líquido. Portanto, os especialistas recomendam a instalação adicional de geradores de reserva que possam fornecer fornecimento de calor estável e ininterrupto, mesmo em situações imprevistas.

Esses esquemas podem ser usados ​​​​na instalação de aquecimento em edifícios de qualquer tamanho. Você só precisa selecionar uma bomba de circulação com potência adequada e fornecer fonte de alimentação.

Sistema de aquecimento de tubo único

Apenas uma linha principal é instalada na casa, abaixo ou acima do piso, com baterias conectadas em série. Num tal circuito de aquecimento não há distribuição entre o tubo de alimentação e o tubo de retorno.

Ao longo do perímetro de um edifício térreo, é instalado apenas um tubo redondo com diâmetro de pelo menos 32 mm, que é convencionalmente dividido ao meio. A metade que sai do gerador de calor é chamada de alimentação e a segunda parte da linha é chamada de retorno. Os radiadores/convetores são montados no circuito usando um tubo soldado ou sem costura de pequeno diâmetro.

A organização de um sistema de aquecimento com circulação natural envolve a instalação de uma tubulação de abastecimento com inclinação de 4-5 mm a cada 2 m

O circuito de tubo único inclui os seguintes elementos funcionais:

• fonte de fornecimento de calor (caldeira);
• radiadores de aquecimento;
• tanque de expansão;
• elementos de roteamento de tubos.

O líquido aquecido flui alternadamente para os radiadores de aquecimento, liberando cada vez parte de seu calor. Depois disso, já é resfriado e retorna à caldeira para o próximo ciclo de aquecimento. Cada bateria perde calor e o último elemento da cadeia permanece o mais frio em comparação com os demais.

Existem várias maneiras de otimizar a operação de um sistema de tubo único.Além disso, você pode instalar válvulas termostáticas especiais para trocadores de calor, válvulas de balanceamento com resistência hidráulica ajustável ou válvulas de esfera compactas. Esse equipamento ajuda a normalizar o fornecimento de calor às baterias.

As válvulas instaladas permitem regular a quantidade de calor que entra em cada radiador individual

Outra forma é aumentar o número de seções de cada radiador subsequente no circuito de aquecimento. Você também pode instalar uma bomba de circulação. O dispositivo de bombeamento é conectado no final da linha de retorno - local onde o fluido de trabalho tem a temperatura mais baixa.

A opção de aquecimento de tubo único é fácil de instalar e colocar em operação. A perda de calor é minimizada, uma vez que absolutamente todas as comunicações estão localizadas dentro das salas de uma casa particular.

Tal esquema pode ser organizado na forma de um sistema com fiação horizontal e movimento forçado do refrigerante ou de uma rede de aquecimento vertical com movimento natural, forçado ou combinado do fluido de trabalho.

Também recomendamos a leitura de nosso outro material, onde discutimos detalhadamente sistema de aquecimento de tubo único para uma casa particular.

Método de fiação horizontal

A instalação do tubo de alimentação no plano horizontal é feita com a inclinação necessária no sentido do movimento da água aquecida. Neste caso, todas as baterias ao redor do perímetro da casa devem ser instaladas no mesmo nível. Para liberando ar dos radiadores use torneiras Mayevsky ou dispositivos automáticos de ventilação.

A torneira Mayevsky é um dispositivo especial para remover o ar acumulado nas baterias. A válvula de corte é girada até que um som sibilante seja claramente audível. Quando a mistura de gases for removida, a água fluirá da torneira.

A linha horizontal pode ser instalada na própria estrutura do piso ou montada acima dela. Para evitar perdas de calor, no primeiro caso é necessário isolar os tubos.

Opção de fiação vertical

Nesse sistema, o transporte do líquido refrigerante é garantido por um modo de circulação natural e, portanto, não há necessidade de instalação de bomba adicional. A independência energética é a principal vantagem de um sistema de aquecimento doméstico vertical de tubo único.

Com este método de fiação, o fluido de trabalho, aquecido a uma determinada temperatura, sobe pelo riser, após o qual entra nas baterias através dos tubos de distribuição. A eficiência operacional de um sistema de tubo único localizado verticalmente é alcançada pela instalação da linha principal em um declive, bem como pela instalação de tubos de grande diâmetro.

É claro que um gasoduto enorme não vai decorar o interior das salas de estar. Mas esta desvantagem óbvia pode ser evitada com a instalação de equipamento de circulação no sistema.

Sistema de aquecimento de dois tubos

A principal diferença entre um esquema de aquecimento residencial de dois tubos é a presença de um tubo para abastecimento de água e outro para retorno. Além disso, o primeiro recebe o líquido quente, enquanto o segundo envia o refrigerante já resfriado para a caldeira.

Cada bateria é servida por um riser de alimentação e um riser de retorno. Isto permite regular a quantidade de calor recebida por radiadores individuais. Se não levarmos em conta o resfriamento do refrigerante nas tubulações, verifica-se que todos os elementos de aquecimento recebem líquido na mesma temperatura.

É assim que se parece um sistema de aquecimento padrão de dois tubos, no qual o aquecimento do refrigerante líquido é fornecido por uma caldeira a gás de circuito duplo

O esquema de aquecimento de dois tubos inclui:

• gerador de calor;
• baterias;
• tanque de expansão;
• tubos;
• válvulas de corte e dispositivos especiais para liberação de ar.

Um tubo com água quente vai da caldeira ao tanque de expansão. Em seguida, é conectado à linha de distribuição do circuito de aquecimento. Além disso, um tubo de transbordamento é cortado no tanque para drenar prontamente o excesso de líquido refrigerante para o sistema de esgoto.

Os tubos emergem da parte inferior dos trocadores de calor, combinados em uma linha de retorno. Através dele, o refrigerante resfriado retorna para a caldeira. A tubulação de retorno é colocada estritamente paralela aos tubos superiores. Deve passar por todas as divisões onde está instalada a linha de abastecimento de água quente.

Os sistemas forçados de dois tubos são considerados os mais eficientes para casas e chalés de um andar, mas também podem fornecer calor para grandes edifícios de dois andares.

E estes permitem aquecer o ambiente de maneira uniforme e muito rápida e manter diferentes condições de temperatura nos ambientes. Além disso, o design de circuito duplo permite organizar não só o aquecimento da casa, mas também o abastecimento de água quente.

A pressão de circulação em um sistema de dois tubos depende diretamente da altura de instalação dos elementos de aquecimento

Os sistemas de aquecimento fechados com circulação forçada são instalados em duas versões - com cablagem horizontal e vertical.

O primeiro método é implementado em casas térreas com uma longa tubulação. Nessas situações, conectar radiadores de água a um circuito de aquecimento com fiação horizontal é a solução ideal.

Com a segunda opção de fiação, o riser fica localizado verticalmente, o que possibilita a utilização do esquema mesmo em edifícios de vários andares. Nesses sistemas, o ar não se acumula, pois as bolhas resultantes sobem instantaneamente na direção vertical, diretamente para o tanque de expansão.

Diagrama de fiação inferior e superior

Ao distribuir o sistema na parte inferior, a linha principal é colocada no subsolo ou subsolo. Também é possível instalar tubos sob o piso. O refrigerante entra no equipamento de aquecimento de baixo para cima.

A mistura de gases é removida através de uma linha de ar especial conectada aos risers. Em caso de situações de emergência imprevistas, os risers de retorno e alimentação são equipados com válvulas de corte especiais.

Para implementar um esquema com linha de distribuição superior, o tanque de expansão é montado no ponto mais alto da tubulação. A rede é ramificada no mesmo local.

É impossível projetar fiação aérea em residências particulares onde não haja sótão

Tipos de sistema de layout horizontal de dois tubos

A opção mais comum para aquecer um edifício residencial térreo é um sistema de aquecimento de dois tubos com fiação horizontal.

Para organizar tal circuito de aquecimento, são utilizados os seguintes esquemas:

• tee ou outro perímetro;
• coletor, caso contrário radial.

De acordo com o esquema em T, os tubos são conectados por T, os dutos são colocados ao redor do perímetro da sala e conectados em série aos dispositivos. O líquido refrigerante no sistema perimetral flui de uma bateria para outra, esfriando um pouco ao longo do caminho.

Com base no movimento do refrigerante aquecido e resfriado, as opções de tee são divididas em associadas e contrárias. Em um circuito sem saída, a água quente e a água resfriada se movem em direções diferentes. No refrigerante aquecido e residual associado flui em uma direção.

EM circuito coletor Do órgão central do sistema, o coletor, são conduzidos tubos para cada um dos radiadores, por meio dos quais o refrigerante entra em todos os dispositivos simultaneamente.

O princípio do dispositivo lembra os raios solares que emanam de um distribuidor de fluxo de calor geralmente localizado no centro. Nos tipos de fiação radial, o refrigerante se move apenas em direções diferentes.

Regras para a elaboração de um sistema de aquecimento

Um projeto bem elaborado permite lançar o sistema de fornecimento de calor mais eficiente e multifuncional.

Deve funcionar suavemente nas condições climáticas características da área específica onde está localizada a casa térrea e ser de fácil operação.

Com base nos resultados da auditoria energética, cálculo de poupanças e custos anuais de aquecimento, é selecionada a opção ideal para o sistema de aquecimento doméstico

A elaboração de um projeto de alta qualidade para aquecimento de uma casa térrea e o cálculo preciso dos parâmetros do sistema são realizados de acordo com um plano específico:

1. Numa primeira fase, é necessário formular uma tarefa técnica tendo em conta todos os requisitos e detalhes do sistema de aquecimento.
2. A segunda etapa é coletar informações sobre uma propriedade privada. Os especialistas devem levar em consideração todos os indicadores para traçar um diagrama do circuito de aquecimento.
3. A próxima etapa é o cálculo da transferência térmica. Para fazer isso, você precisa realizar cálculos e selecionar o esquema de aquecimento ideal que atenda aos padrões básicos de construção e às necessidades individuais do cliente.
4. Quando todos os cálculos forem concluídos, os desenhos são feitos.
5. A última etapa é a concepção e entrega do projeto do sistema de aquecimento acabado ao cliente.

A principal tarefa do projeto é calcular a área correta do equipamento de aquecimento e selecionar os diâmetros adequados da tubulação. E também determine o desempenho dos dispositivos de bombeamento, calcule os pontos de inserção de válvulas e componentes do sistema. Portanto, é aconselhável confiar o processo a profissionais.

Se você realmente deseja realizar os cálculos sozinho, recomendamos a leitura do material onde realizamos um exemplo cálculo do sistema de aquecimento para uma casa particular.

De que informações os artesãos precisam?

Antes de iniciar o trabalho de instalação, você deve discutir todas as nuances com especialistas e mostrar sua visão do sistema de aquecimento.

Os mestres devem fornecer:

• informações completas sobre os materiais com os quais são feitos o telhado, os revestimentos das paredes e as estruturas das janelas do edifício;
• planta de casa térrea;
• desenhos onde estão marcadas as localizações das unidades hidráulicas.

A vida útil de um sistema de fornecimento de calor é influenciada não apenas pela qualidade do projeto de engenharia e pela instalação habilidosa, mas também pelos materiais selecionados, pelo equipamento da caldeira instalado, bem como pelo uso racional dos elementos de aquecimento.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo mostra um diagrama 3-D, projeto e instalação de um sistema de aquecimento de tubo único em uma casa particular térrea:

Uma representação esquemática de um sistema de aquecimento de polipropileno de dois tubos, a correta conexão do equipamento da caldeira e a instalação de radiadores de aquecimento são demonstradas no vídeo:

O vídeo descreve em detalhes um projeto típico de aquecimento e cálculo das perdas de calor:

Os modernos sistemas de fornecimento de calor são atributos integrantes do funcionamento de casas particulares, chalés e outros projetos de construção. O design executado profissionalmente é a chave para uma operação eficiente, confiável e sem problemas a longo prazo de uma rede de aquecimento individual.

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