Sistema de aquecimento de dois tubos para uma casa particular: diagramas de dispositivos + visão geral das vantagens

Fornecer calor à casa é a tarefa mais importante do seu proprietário. Pode ser resolvido de várias maneiras, mas segundo as estatísticas, a maioria dos edifícios do nosso país são aquecidos através de um sistema de aquecimento de água.

É a opção de água mais eficaz e prática nas nossas condições climáticas bastante adversas. Um sistema de aquecimento de dois tubos para uma casa particular é considerado uma de suas variedades mais populares.

Sugerimos que você se familiarize com as opções e tecnologias de montagem de aquecimento com linha de alimentação e retirada de refrigerante. As informações são baseadas em códigos e requisitos de construção. Para completar a percepção de um tema difícil, as informações apresentadas são complementadas com seleções de fotos, diagramas visuais e vídeos.

Características do aquecimento de dois tubos

Qualquer aquecedor com refrigerante líquido inclui um circuito fechado conectando radiadores que aquecem o ambiente e uma caldeira que aquece o refrigerante.

Tudo acontece da seguinte forma: o líquido, passando pelo trocador de calor do aquecedor, é aquecido a uma alta temperatura, após o que entra nos radiadores, cujo número é determinado pelas necessidades do edifício.

Aqui o líquido emite calor para o ar e esfria gradualmente. Em seguida, retorna ao trocador de calor do aquecedor e o ciclo se repete.

A circulação ocorre da forma mais simples possível em um sistema de tubo único, onde apenas um tubo é adequado para cada bateria. Porém, neste caso, cada bateria subsequente receberá o refrigerante liberado da anterior e, portanto, mais fria.

Uma característica distintiva de um sistema de dois tubos é a presença de um tubo de alimentação e retorno adequado para cada radiador.

Para eliminar esta desvantagem significativa, foi desenvolvido um sistema de dois tubos mais complexo.

Nesta versão, para cada radiador dois tubos estão conectados:

• A primeira é a alimentação, através da qual o refrigerante entra na bateria.
• A segunda é a saída ou, como dizem os especialistas, “retorno”, por onde o líquido resfriado sai do aparelho.

Assim, cada radiador está equipado com uma alimentação de refrigerante ajustável individualmente, o que permite organizar o aquecimento da forma mais eficiente possível.

Como o fornecimento de refrigerante aquecido aos dispositivos é realizado quase simultaneamente por um tubo e a coleta de água resfriada por outro, os sistemas de dois tubos são caracterizados por um equilíbrio térmico ideal - todas as baterias do sistema e os circuitos conectados a ele operar com transferência de calor quase igual

Por que escolher tal sistema?

O aquecimento de água por dois tubos está gradualmente substituindo o tradicional projetos de tubo único, pois suas vantagens são óbvias e muito significativas:

• Cada um dos radiadores incluídos no sistema recebe um refrigerante com uma determinada temperatura, e é igual para todos.
• Capacidade de fazer ajustes para cada bateria. Se desejar, o proprietário pode instalar um termostato em cada um dos aquecedores, o que lhe permitirá obter a temperatura desejada no ambiente. Ao mesmo tempo, a transferência de calor dos restantes radiadores do edifício permanecerá a mesma.
• Perdas de pressão relativamente pequenas no sistema. Isto torna possível utilizar uma bomba de circulação económica e de potência relativamente baixa para operar o sistema.
• Se um ou mesmo vários radiadores falharem, o sistema poderá continuar a funcionar. A presença de válvulas de corte nas tubulações de abastecimento permite realizar trabalhos de reparo e instalação sem interrompê-los.
• Possibilidade de instalação em edifício de qualquer número de pisos e área. Você só precisa escolher o tipo ideal de sistema de dois tubos.

As desvantagens de tais sistemas geralmente incluem a complexidade de instalação e o custo mais elevado, em comparação com estruturas de tubo único. Isto se deve ao dobro do número de tubos que devem ser instalados.

Porém, deve-se levar em consideração que para instalar um sistema de dois tubos são utilizados tubos e componentes de pequeno diâmetro, o que proporciona certa economia de custos. Como resultado, o custo do sistema não é muito superior ao de um análogo de tubo único, mas oferece muito mais vantagens.

Uma das vantagens significativas de um sistema de aquecimento de dois tubos é a capacidade de regular eficazmente a temperatura ambiente

Tipos de sistemas com abastecimento e retorno

O projeto de dois tubos é caracterizado por muitas variedades, que podem ser classificadas de acordo com diferentes critérios. Vejamos os principais.

Circuito de aquecimento aberto

Qualquer sistema de aquecimento hidráulico é um circuito fechado que inclui um tanque de expansão. Este elemento é necessário porque o líquido de aquecimento aumenta de volume.

Para fiação aberta é selecionado um tanque que permite que o líquido se comunique com a atmosfera. Neste caso, parte dele evapora inevitavelmente, o que leva à necessidade de monitorar constantemente o seu nível.

Um esquema de aquecimento aberto de dois tubos é a opção mais simples e barata para a construção de um sistema. Sua desvantagem significativa é que durante o período de geada o refrigerante, que está em contato direto com a atmosfera, esfria rapidamente

Esta é uma nuance muito importante que deve ser tratada com muita responsabilidade. Um nível insuficiente de líquido no sistema leva à ebulição e falha da caldeira. Além disso, um sistema aberto envolve o uso apenas de água como refrigerante.

Compostos de glicóis ou anticongelantes, mais práticos nesse aspecto, produzem vapores tóxicos ao evaporar, por isso são utilizados apenas em estruturas fechadas.

Sistema de circulação fechado

Difere do aberto pela presença de tanque de expansão fechado. Não requer monitoramento constante por parte do proprietário. O projeto envolve instalação tanque de expansão tipo membrana, que é projetado para compensar uma diminuição ou aumento repentino de pressão no sistema. Assim, evita quebras de equipamentos em decorrência de sobrecargas repentinas.

Em circuito fechado é instalado um tanque de expansão tipo membrana, que não se comunica com o meio ambiente, para que o refrigerante não evapore do sistema

O tanque de membrana permite manter a pressão ideal no sistema da bomba e da caldeira.Além disso, o design fechado permite a utilização de qualquer líquido adequado aos seus parâmetros como refrigerante.

Isto permite obter o sistema mais eficiente e econômico com os parâmetros exigidos. Por exemplo, não tem medo de congelar se usar anticongelante.

De acordo com o método de circulação do líquido refrigerante, os sistemas de aquecimento de dois tubos são divididos em dois grandes grupos.

Projeto de circulação natural

O princípio básico de funcionamento do sistema é o seguinte: a caldeira aquece o refrigerante, que se expande à medida que a temperatura aumenta. A densidade do líquido diminui.

Devido a isso, a água mais fria e, portanto, mais densa, desloca gradualmente o líquido aquecido para cima.Ele sobe até o ponto mais alto do sistema, onde começa a esfriar aos poucos e se desloca por gravidade até os radiadores.

Nas baterias, a água libera o calor acumulado e, esfriando ainda mais e aumentando sua densidade, segue para a caldeira. Obviamente, o refrigerante passa por todo o ciclo por gravidade, sem a utilização de equipamentos adicionais.

Pelo fato de isso acontecer de forma bastante lenta, o ar deslocado pela água tem tempo de se deslocar até o ponto superior do sistema, o que permite eliminar a ventilação excessiva.

A figura mostra um diagrama simples de um sistema de aquecimento de dois tubos com circulação natural de refrigerante. Suas características incluem uma tubulação de grande diâmetro, devido à qual a resistência hidráulica é reduzida, e uma inclinação obrigatória ao longo do fluxo do refrigerante da ordem de 2 - 3 mm por metro linear

Dignidade indiscutível estruturas de tipo natural sua vida útil é considerada longa. A ausência de elementos móveis e de bomba de circulação, bem como o circuito fechado do sistema com quantidade finita de sais minerais e suspensões, prolongam significativamente o seu tempo de operação.

Especialistas afirmam que a vida útil de estruturas com circulação natural, equipadas com tubos poliméricos e radiadores bimetálicos, pode ser de cerca de cinquenta anos.

A desvantagem de tais esquemas é a queda de pressão relativamente baixa. Também é necessário levar em consideração uma certa resistência que os radiadores e tubulações proporcionam à movimentação do refrigerante. Portanto, o alcance de tal sistema será limitado. Os códigos de construção recomendam a utilização de aquecimento com circulação natural num raio não superior a 30 m.

Além disso, tal sistema tem uma inércia bastante elevada, de modo que passa um tempo bastante grande desde o aquecimento da caldeira até que a temperatura no edifício aquecido se estabilize.

Um ponto negativo também pode ser considerado que todos os tubos devem ser colocados em uma determinada inclinação para que o líquido possa se mover na direção desejada. Um sistema de aquecimento com circulação natural é capaz de se autorregular.

Um sistema de dois tubos com circulação natural é capaz de se autorregular: quanto mais baixa a temperatura na sala aquecida, maior se torna a velocidade de movimento do refrigerante.

Quanto mais baixa for a temperatura ambiente, maior será a taxa de circulação do líquido refrigerante. Além disso, vários outros fatores influenciam o movimento do líquido ao longo do circuito de aquecimento: a seção transversal e o material dos tubos de distribuição, o raio e o número de voltas no esquema de aquecimento de dois tubos de uma casa particular, bem como a presença e tipo de válvulas de corte instaladas.

Ao influenciar esses fatores, você pode obter a maior eficiência do sistema de aquecimento.

Fiação com circulação forçada de refrigerante

O esquema descrito acima inclui Bomba de circulação, movendo o refrigerante ao longo de um circuito de aquecimento fechado. Isso oferece benefícios significativos. Em primeiro lugar, a velocidade do movimento do fluido aumenta, pelo que o edifício aquece muito mais rapidamente.

Neste caso, todos os radiadores conectados ao sistema recebem refrigerante aproximadamente na mesma temperatura. Isso permite que aqueçam o mais uniformemente possível.

No caso de circuito de circulação natural, isso não é possível, pois a temperatura do líquido que entra no radiador depende da distância em que ele é retirado da caldeira. Quanto mais longe a bateria estiver, mais frio estará o líquido refrigerante.A circulação forçada permite regular o nível de aquecimento dos elementos individuais da rede. Além disso, se necessário, você pode bloquear suas seções individuais.

A utilização de bomba de circulação permite incluir um tanque de expansão de membrana no sistema, ou seja, realizá-lo em versão fechada. Assim, a quantidade de líquido evaporado é significativamente reduzida.

Além disso, a instalação da estrutura é significativamente simplificada, uma vez que não há necessidade de colocar os tubos estritamente em um determinado ângulo, nem de calcular com precisão seu diâmetro e altura de elevação.

A figura mostra um diagrama de um sistema de aquecimento de dois tubos com circulação forçada. Há uma bomba aqui que move o líquido ao longo do circuito

Outra vantagem projetos de circulação forçada – a capacidade de fazer as alterações necessárias em seu diagrama e layout de maneira bastante simples. Para construir tal estrutura são utilizados tubos e componentes de menor diâmetro, o que reduz significativamente o custo.

Além disso, tais sistemas são mais econômicos pelo fato de a diferença de temperatura do líquido refrigerante na entrada e na saída da caldeira ser muito menor que a de um análogo com circulação natural.

A presença de bomba no circuito evita arejamento na linha de aquecimento. Em geral, a fiação com circulação forçada é considerada mais eficaz, mas também apresenta desvantagens.

O mais significativo deles é a dependência energética. A bomba não pode funcionar sem estar conectada a uma fonte de energia. Durante uma queda de energia, este sistema de aquecimento para. Se houver interrupções frequentes, é aconselhável ter uma fonte de alimentação ininterrupta.

As desvantagens geralmente incluem custos financeiros.Alguns deles são o preço da bomba de circulação, bem como o custo dos acessórios necessários ao seu normal funcionamento. O que geralmente aumenta o custo de instalação do sistema. Além disso, será necessário pagar contas mensais de energia elétrica, o que garante o funcionamento da bomba de circulação.

A eficiência de um sistema de aquecimento com circulação forçada depende em grande parte da escolha correta da bomba.

O circuito de aquecimento pode ser configurado de duas maneiras diferentes, que determinam a localização dos risers e tubulações no espaço.

Tipo de layout horizontal e vertical

Envolve conectar dispositivos de aquecimento a uma linha horizontal. Principalmente montado em edifícios térreos grande área. Neste caso, é ideal colocar os tirantes em corredores ou despensas.

A vantagem desse tipo de arranjo é o menor custo do próprio sistema e de sua instalação. A principal desvantagem é a tendência da estrutura ao ar, sendo necessária a instalação de guindastes Mayevsky.

A fiação horizontal difere da versão vertical porque o número de linhas verticais é mínimo. A vantagem é que as linhas de alimentação e retorno podem ser colocadas sob o piso, a desvantagem é que para instalação oculta não é desejável o uso de tubos de polímero e é necessária a instalação de bomba de circulação no circuito

Os radiadores são conectados a risers verticais. Esta opção é especialmente indicada para edifícios com vários pisos, pois permite ligar cada piso separadamente à coluna de aquecimento. A principal vantagem do sistema é a ausência de eclusas de ar.Ao mesmo tempo, a disposição de um circuito de aquecimento com disposição vertical custará mais do que um análogo horizontal.

A disposição vertical do sistema permite conectar cada andar ao aquecimento separadamente, o que é muito conveniente

Sistema de aquecimento de dois tubos com fiação superior

A principal característica distintiva deste projeto é que a tubulação de abastecimento é colocada ao longo da parte superior da sala e a tubulação de retorno é descarregada ao longo da parte inferior.

Uma vantagem importante de tal sistema: alta pressão na linha principal, que se deve a uma diferença significativa nos níveis das tubulações de retorno e alimentação. Devido a esta circunstância, seu diâmetro pode ser o mesmo mesmo quando se dispõe de um circuito com circulação natural.

Mas, ao mesmo tempo, o tanque de expansão, que fica no ponto mais alto do circuito, na maioria das vezes acaba em um sótão sem aquecimento, o que pode causar problemas. Como opção, pode-se considerar a disposição do tanque dentro do teto, quando sua metade inferior fica na sala aquecida e a parte superior é levada para o sótão e isolada tanto quanto possível.

Se o proprietário não estiver particularmente preocupado com a presença de tubos sob o teto da sala, é aconselhável colocar a linha de abastecimento acima do nível das janelas.

Neste caso, o tanque de expansão pode ser colocado sob o teto, desde que a altura do riser seja suficiente para garantir a velocidade normal do líquido refrigerante. A linha de retorno deverá ser montada o mais próximo possível do nível do chão ou até mesmo abaixada abaixo dele. É verdade que neste último caso, na construção da linha principal, não será possível utilizar elementos de ligação para evitar a ocorrência de vazamentos.

A figura mostra diagramas da distribuição superior com movimento paralelo e contrário ao natural do refrigerante. São apresentadas opções para fiação de circuito duplo e circuito único

A aparência de uma sala com tubos colocados sob o teto não é esteticamente agradável. Além disso, parte do calor aumenta, o que torna um sistema de aquecimento com cablagem aérea insuficientemente eficiente.

Portanto, você pode tentar montar um circuito com uma linha de alimentação passando por baixo dos radiadores, mas isso só melhorará a aparência do sistema e não afetará de forma alguma suas deficiências.

A conexão de uma bomba facilita a obtenção da pressão ideal no sistema, mesmo ao usar tubos de diâmetro mínimo. O efeito máximo de um sistema de aquecimento com cablagem aérea pode ser obtido numa casa privada de dois pisos, uma vez que a circulação natural é estimulada por uma grande diferença na altura de instalação da caldeira localizada na cave e dos radiadores no segundo andar.

Outra vez refrigerante aquecido será enviado para um tanque de expansão, que fica localizado no sótão ou no segundo andar. De onde o líquido começará a fluir pela linha inclinada para os radiadores.

Neste caso, pode-se ainda combinar o tanque de distribuição responsável pela presença de água quente e o tanque de expansão. Se for instalada uma caldeira não volátil na casa, obterá um sistema de aquecimento totalmente autónomo.

Outra opção de muito sucesso para uma casa de dois andares é um sistema combinado que combina seções de dois e um tubo. Por exemplo, uma estrutura de tubo único é instalada no segundo andar na forma de piso aquecido a água e uma estrutura de dois tubos é instalada no primeiro andar. A capacidade de regular a temperatura em todos os ambientes é totalmente preservada.

Um sistema de aquecimento de dois tubos com fiação aérea não decora o ambiente. O tubo de alimentação deve ser colocado acima da janela se o edifício não estiver equipado com sótão isolado

A principal vantagem de um sistema de aquecimento de dois tubos com fiação aérea é considerada a alta velocidade de movimento do refrigerante e a ausência de ventilação na linha.

É por isso que é usado com bastante frequência, sem prestar atenção às desvantagens significativas:

• aparência inestética dos quartos;
• alto consumo de tubos e componentes;
• incapacidade de aquecer grandes áreas;
• problemas com a colocação do tanque de expansão, que nem sempre pode ser combinado com o tanque de distribuição;
• custos adicionais de decoração para que os tubos possam ser disfarçados.

Em geral, um sistema com fiação superior é bastante viável e, com cálculos adequados, também é muito eficaz.

Design de dois tubos com roteamento inferior

O esquema envolve a instalação de alimentação e retorno por baixo das baterias. Ao contrário de um sistema com fiação superior, a direção do movimento do refrigerante aqui é alterada. Começa a se mover de baixo para cima, passa pelas baterias e é enviado pela linha de retorno até a caldeira de aquecimento.

Os sistemas com fio inferior podem incluir um ou mais circuitos. Além disso, é possível organizar fiação e circuitos sem saída com movimento associado do líquido refrigerante.

A figura mostra um sistema de aquecimento tipo dois tubos com fiação inferior. O layout inferior da linha de abastecimento é vantajoso porque não requer tanto isolamento da tubulação como quando colocado em um sótão sem aquecimento. A perda de calor também é significativamente menor

A principal desvantagem do design é a ventilação. Para se livrar dele, são usados ​​​​guindastes Mayevsky. Além disso, se o sistema for instalado em um prédio de dois ou mais andares, presume-se que tal torneira deverá estar em cada bateria.Isto certamente não é muito conveniente, por isso é recomendável instalar linhas aéreas especiais incluídas no sistema.

Essas saídas de ar coletam o ar da rede de aquecimento e o direcionam para o riser central. Em seguida, o ar entra no tanque de expansão, de onde é retirado. Circuitos de aquecimento com fiação inferior e circulação natural raramente são usados, pois apresentam uma série de limitações. Em primeiro lugar, a maioria das baterias incluídas no circuito são finitas.

Por este motivo, devem ser equipados com descendentes. Se o sistema tiver um tanque de expansão aberto, será necessário sangrar o ar quase diariamente. A instalação de linhas de ar que circundam os tubos de alimentação permite eliminar esta desvantagem. No entanto, complicam significativamente o esquema e tornam-no mais complicado. Além disso, o “ar” é colocado na parte superior da sala.

A vantagem significativa da fiação inferior, que consiste na ausência de uma rodovia à vista, perde-se neste caso. O número de tubos utilizados para instalação neste caso é bastante comparável ao número de peças necessárias para a fiação superior. Portanto, para organizar um sistema de dois tubos com fiação inferior, a opção com circulação forçada é a mais usada.

Externamente, os sistemas com fiação inferior parecem muito mais atraentes. As tubulações são feitas de tubos de pequeno diâmetro, passam por baixo do radiador e são quase invisíveis

As vantagens significativas de tal sistema incluem:

• Colocação compacta da área de controle para todo o sistema. Na maioria das vezes é instalado no porão.
• Redução da perda de calor, que é conseguida através da colocação de tubos na parte inferior da sala.
• Possibilidade de ligação e funcionamento do sistema de aquecimento até à conclusão dos trabalhos de construção ou reparação. Por exemplo, o primeiro andar pode ser aquecido e as obras necessárias serão realizadas no segundo.
• Economia significativa de calor devido à capacidade de distribuí-lo pelas salas aquecidas.

As desvantagens da fiação inferior incluem um grande número de tubos e componentes necessários para instalação e baixa pressão do fluido na linha de abastecimento. Além disso, a necessidade de instalação pode ser considerada um ponto negativo Guindastes Mayevsky nos radiadores de aquecimento, bem como na remoção constante de bolsas de ar do sistema.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Revisão e avaliação das vantagens e desvantagens dos sistemas de aquecimento com circulação natural e forçada:

Vídeo nº 2. Análise detalhada de um esquema de aquecimento de dois tubos para uma casa de campo de três andares:

Vídeo nº 3. Como organizar de forma independente um sistema de aquecimento de dois tubos em uma casa de campo:

Um sistema de aquecimento do tipo dois tubos é um método amplamente difundido de aquecimento doméstico prático e eficiente. Existem muitas modificações neste esquema. É importante escolher a opção certa para a sua casa e fazer um cálculo competente de todos os parâmetros do sistema. Só assim a casa terá a garantia de estar quente e aconchegante.

Você está interessado no tema do artigo, quer entender os pontos pouco claros? Você tem alguma dúvida ou deseja compartilhar uma experiência valiosa? Por favor, escreva comentários no bloco localizado abaixo do texto.