Sistema de aquecimento coletor: diagramas elétricos para casas e apartamentos particulares

O principal problema do sistema clássico de aquecimento de um e dois tubos para residências particulares é o rápido resfriamento do refrigerante. Concorde que seria bom desenvolver um sistema livre de tal desvantagem.

Deseja implementar aquecimento em sua casa onde o refrigerante fique quente pelo maior tempo possível? Nós o ajudaremos a resolver esse problema - o artigo discute o sistema de aquecimento do coletor, que se tornou muito popular nos últimos anos. É ela quem consegue manter por muito tempo a temperatura desejada dentro do circuito.

Também neste material analisamos quais princípios fundamentam o sistema e qual diagrama de fiação é mais conveniente em termos de instalação. O artigo contém diagramas e fotos temáticas, dicas úteis e vídeos sobre as características do sistema coletor e as nuances da instalação de radiadores.

Projeto do sistema coletor

A base do esquema de aquecimento do coletor e o principal corpo de trabalho é a unidade de distribuição, comumente referida como sistema de pente.

Este é um tipo especial de acessórios de encanamento, projetado para distribuir o refrigerante através de anéis e linhas independentes.

O grupo de coleta também inclui: tanque de expansão, Bomba de circulação E dispositivos de grupo de segurança.

O conjunto coletor para um sistema de aquecimento tipo dois tubos consiste em dois componentes:

• Entrada – é conectado à unidade de aquecimento através de um tubo de alimentação, assume e distribui ao longo do circuito o refrigerante aquecido até a temperatura desejada.
• Folga – está ligado às tubagens de retorno dos circuitos independentes e é responsável por recolher a água de “retorno” arrefecida e redireccioná-la para a caldeira de aquecimento.

A principal diferença entre a fiação de aquecimento múltiplo e a conexão de dispositivos em série tradicional é que cada dispositivo de aquecimento da casa tem uma alimentação independente.

Esta solução de design permite controlar a temperatura de cada bateria da casa e, se necessário, desligá-la completamente.

Muitas vezes, ao projetar o aquecimento, é usado um tipo misto de fiação, no qual vários circuitos são conectados à unidade, cada um dos quais controlado de forma independente. Mas dentro do circuito, os dispositivos de aquecimento são conectados em série.

O pente é uma seção de tubo grosso equipado com uma entrada e várias saídas, cujo número é determinado pelo número de circuitos conectados

Prós e contras do sistema de feixe coletor

Dentre as vantagens inegáveis ​​​​da instalação de um sistema coletor, vale destacar:

1. Fácil de usar. Pelo fato de cada elemento ser controlado de forma independente, o consumidor tem a oportunidade de ajustar a temperatura em qualquer lugar da casa. E conforme necessário, é fácil desligar um ou mais dispositivos de aquecimento na sala. Ao mesmo tempo, a temperatura nas outras salas permanecerá a mesma.
2. Capacidade de usar tubos de pequeno diâmetro. Como cada ramal que sai do coletor alimenta apenas um dispositivo, podem ser utilizados tubos de pequeno diâmetro que podem ser facilmente escondidos em uma mesa.
3. Capacidade de manutenção. Caso sejam detectados problemas, será fácil desconectar qualquer trecho da tubulação sem interromper o funcionamento de todo o sistema.

Para formar vários circuitos com parâmetros diferentes, por exemplo: quedas de pressão ou diferentes temperaturas do meio, são utilizados pentes de distribuição com função de compensador hidráulico.

A flecha hidráulica é um tubo espaçoso, às saídas do qual estão conectados vários circuitos com circulação independente.

A água aquecida pela caldeira flui dentro da seta hidráulica. Circulando dentro do aparelho, a água é retirada a diferentes distâncias das torneiras e redistribuída ao longo dos contornos.

Nos pontos de inserção de cada circuito após a seta hidráulica serão definidos seus próprios valores de queda de pressão e temperatura do meio

Devido ao fato do refrigerante aquecido fornecer calor às baterias com menos perdas, a eficiência do sistema aumenta. Isto permite reduzir a potência da caldeira e assim poupar no consumo de combustível.

O sistema de aquecimento, cujo elemento principal é o coletor, apresenta inconvenientes.

Esses incluem:

• Fluxo de tubulação. Quando comparado com uma ligação em série, o consumo de tubos na instalação de um sistema colector é duas/três vezes superior. A diferença de custos é determinada pelo tamanho da área envolvida.
• A necessidade de usar bombas de circulação. A instalação de circuitos independentes não fica completa sem a instalação de bombas de circulação. Isto implica custos adicionais.

O elo mais fraco do sistema coletor é a sua dependência energética. Assim, mesmo com a caldeira ligada, em caso de corte de energia, as tubagens permanecerão frias. Por esta razão, tais sistemas não são recomendados para uso em áreas onde as interrupções de energia são comuns.

A bomba de circulação garante movimentação forçada do refrigerante em um sistema composto por tubos de pequeno diâmetro, em que a resistência hidráulica total é elevada

Ao colocar contornos em uma betonilha, vale a pena considerar que qualquer conexão é um potencial ponto de vazamento.E se ocorrer algum defeito, o concreto monolítico terá que ser aberto para eliminá-lo. E este já é um empreendimento muito problemático e caro.

Portanto, as conexões das redes do sistema coletor estão localizadas exclusivamente acima do nível do piso. Na maioria das vezes eles estão confinados ao gabinete múltiplo.

Princípios de elaboração de diagramas de fiação

Não existem padrões de planejamento uniformes na elaboração de diagramas de fiação para um sistema coletor. O equipamento é selecionado para tarefas específicas.

Mas os especialistas concordam com uma opinião oficial de que tal sistema não é de forma alguma adequado para aquecimento de apartamentos. Isso se deve à complexidade do projeto pelo fato de normalmente serem fornecidos dois ou mais risers às instalações residenciais.

E um dos pré-requisitos para a implementação do esquema é a necessidade de conectar todas as baterias a um riser.

Você também pode encontrar informações sobre como conecte o radiador de aquecimento.

Para implementar um esquema elétrico de coletor em um apartamento, será necessário deixar apenas um canal de calor, tendo previamente soldado os demais - ele suportará toda a carga

Se todos os outros canais de abastecimento de água forem soldados de forma que um riser suporte toda a carga, um circuito hidráulico fechado é formado dentro de um apartamento. Todos os dispositivos de aquecimento localizados acima do riser serão desligados do sistema e não receberão o calor desejado.

Os residentes que vivem acima descobrirão, mais cedo ou mais tarde, a razão deste fenómeno, e o esquema terá de ser refeito à força, pagando uma quantia considerável.

A distribuição múltipla de aquecimento pode ser instalada em novos prédios de apartamentos, desde que neles tenham sido instaladas válvulas adicionais durante a fase de construção para conectar circuitos de diversas configurações.

Ao organizar um sistema coletor, vários pontos-chave devem ser levados em consideração, que também são típicos de outros tipos de sistemas

O sistema coletor é ideal para residências particulares.

O principal é seguir as recomendações básicas dos profissionais ao projetar a fiação:

1. Disponibilidade de ventilação. A válvula automatizada é colocada diretamente nos coletores de alimentação e retorno.
2. Disponibilidade de tanque de expansão. Seu indicador de volume deve ser de pelo menos 3% em relação ao volume total do refrigerante. Mas também é possível utilizar aparelhos com volume maior.
3. Localização do tanque de expansão. É instalado no “retorno”, colocando-o em frente à bomba de circulação ao longo do fluxo de água. Mais detalhes sobre sua instalação estão descritos em nosso outro artigo.
4. Instalação de bombas de circulação em cada circuito. A sua localização não é importante, mas devido à baixa temperatura de funcionamento apresentam a máxima eficiência na linha de retorno.

Caso seja necessária a utilização de um pente equipado com compensador hidráulico, é instalado um tanque de expansão na frente da bomba principal, que tem como objetivo garantir a movimentação da água em um pequeno circuito.

Ao colocar um tanque de expansão na frente da bomba, o risco de danos ao dispositivo devido à turbulência da água pode ser significativamente reduzido.

A bomba de circulação é fixada de forma que o eixo fique estritamente horizontal. Caso contrário, a primeira câmara de ar deixará a unidade sem lubrificação e refrigeração.

Você pode ler mais sobre como escolher uma bomba de circulação Neste artigo.

Se existirem nós de distribuição adicionais no sistema de aquecimento, estes não deverão comunicar.

Seleção de componentes do sistema

Ao projetar o aquecimento, é melhor comprar unidades de distribuição fabricadas na fábrica.

Graças à diversidade da gama, não será difícil selecionar um pente para determinados parâmetros de aquecimento, garantindo assim a precisão e fiabilidade do sistema.

À venda você encontra blocos manifold prontos que combinam unidades de alimentação e retorno, além de válvulas termostáticas e purgadores de ar automáticos

Os principais parâmetros na escolha de tubos para circuitos de aquecimento são resistência à corrosão, resistência ao calor e alta resistência à ruptura. Além disso, os tubos devem ter a flexibilidade necessária para que possam ser colocados em qualquer ângulo.

Na escolha dos produtos, deve-se dar preferência aos tubos produzidos em bobinas. A utilização de produtos monobloco permitirá evitar ligações na cablagem, o que é especialmente importante para métodos de instalação fechados no interior da betonilha.

Tubos para sistemas de casas particulares

Ao projetar o aquecimento em residências particulares, vale a pena focar no fato de que a pressão no sistema é de cerca de 1,5 atmosferas e a temperatura do líquido refrigerante pode atingir:

• para radiadores - 50-70 graus;
• para pisos aquecidos - 30-40 graus.

Para sistemas de aquecimento autônomos com seus parâmetros previsíveis, não é necessário adquirir tubos corrugados de aço inoxidável. Muitos proprietários limitam-se a adquirir tubos de polietileno reticulado marcados com “PEX”.

Os tubos de polietileno para circuitos de aquecimento estão disponíveis para venda em bobinas de 200 metros; eles são capazes de suportar pressões de até 10 kgf/kV.cm e operar em temperaturas de 95 °C

Esses tubos são unidos por meio de acessórios de tensão, para que possam ser obtidas conexões inseparáveis.

Além dos parâmetros de alto desempenho, a principal vantagem do polietileno reticulado é a memória mecânica do material. Portanto, se você esticar com força a borda do tubo e inserir um encaixe na lacuna resultante, ele o envolverá firmemente, garantindo uma conexão forte.

Usando tubos de metal-plástico A conexão é feita por meio de uniões com porcas de crimpagem. E isso já acaba sendo uma conexão destacável, que, segundo o SNiP, não pode ser “solidificada”.

Você também pode ter informações sobre quais tubos são melhores para escolher para aquecimento, revisado aqui.

Tubos para prédios de apartamentos

Se o sistema coletor estiver instalado em um prédio de apartamentos, vale a pena considerar que a pressão de operação nele é de 10 a 15 atmosferas e a temperatura do líquido refrigerante pode atingir cerca de 100 a 120 °C. Recorde-se que o aquecimento do colector só é possível no rés-do-chão.

A melhor opção para instalação do sistema em prédio de apartamentos é a utilização de tubos corrugados de aço inoxidável.

Um exemplo claro disso são os produtos da empresa coreana Kofulso. Os tubos desta marca são capazes de operar a uma pressão de trabalho de 15 atmosferas e suportar temperaturas de cerca de 110 °C. A pressão de colapso dos tubos Kofulso chega a 210 kgf/cm².

Devido à excelente flexibilidade do tubo, em que o raio de curvatura é igual ao seu diâmetro, os produtos são convenientes para utilização na colocação de “pisos quentes”

Montar conexões de dutos usando tais elementos não é difícil. O tubo é simplesmente inserido na conexão e fixado aparafusando uma porca, que comprime a superfície metálica corrugada com uma vedação elástica de silicone.

Recursos de instalação do sistema

O sistema de aquecimento coletor de uma casa particular deve ser instalado durante a fase de construção. Afinal, após o assentamento ou vazamento do piso acabado, a instalação de tal sistema se tornará economicamente inviável. A única solução para o problema neste caso será um método aberto de instalação da fiação.

Instalação do pente de distribuição

Nos andares de casas com distribuição horizontal de aquecimento, para acomodar o coletor, bomba de circulação e equipamentos de controle, será necessária a instalação de uma caixa fechada - um armário coletor.

Uma caixa fechada protegerá equipamentos e válvulas de corte de influências mecânicas externas e dará ao ambiente uma aparência mais estética

O gabinete múltiplo é instalado em nichos separados de salas protegidas da umidade. Na maioria das vezes, é alocado um lugar para isso no corredor, vestiário ou despensa.

Ao projetar o aquecimento de um edifício de dois andares, será necessária a instalação de dois grupos de coletores: no primeiro e no segundo níveis. Unidades de distribuição adicionais garantirão aproximadamente o mesmo comprimento do circuito.

Alternativamente, você pode tomar como base um esquema em que o primeiro grupo será responsável pela distribuição do calor ao longo dos circuitos individuais, e o segundo atuará como um componente chave na disposição de um piso “quente”.

O refrigerante aquecido da sala com a caldeira flui pelas linhas principais até os coletores instalados andar por andar

O número de entradas e saídas do coletor é sempre igual ao número de elementos de aquecimento localizados no piso: radiadores ou anéis de piso radiante. Para cada divisão é colocado um ramal distinto que, ao combinar vários dispositivos de aquecimento, implementará um circuito de passagem ou sem saída.

Para reduzir o custo de conexão de radiadores, é utilizado um circuito “pass-through”.

No esquema “pass-through”, a válvula térmica é instalada apenas no primeiro circuito do radiador; devido ao qual o fluxo de água é regulado em todos os dispositivos conectados em série atrás dele

Com um sistema “pass-through”, vários dispositivos conectados em série serão percebidos como um elemento.

Opções de colocação de pipeline

Na coleta de tubos, o método mais comumente utilizado é a colocação de tubos em uma mesa de concreto. A sua espessura varia entre 50-80 mm, o que é suficiente para “monolitizar” a cablagem interna do sistema de aquecimento.

Mas de acordo com o SNiP, apenas conexões inquebráveis ​​​​podem ser colocadas em concreto.

Qualquer radiador ou convetor é conectado ao coletor através de dois tubos: “alimentação” e “retorno”, de modo que os tubos são colocados na betonilha aos pares

Para este fim, são frequentemente utilizados tubos de metal-plástico com diâmetro de 16 mm. Devido ao fato de dobrarem facilmente, é conveniente colocar a tubulação sob o piso.

Ao planejar o preenchimento de tubos metal-plásticos com betonilha após teste de pressão do sistema, é necessário primeiro envolvê-los com isolamento térmico.

Tal camada minimizará o risco de danos aos tubos devido à dilatação térmica, pois neste caso eles irão “esfregar” não no concreto, mas no isolamento.

No assentamento de tubos em betonilha, as ligações de acordo com os requisitos do SNiP devem ser deixadas acessíveis, colocando-as acima do nível do chão para este fim

Sobre a betonilha é colocado contraplacado, que é revestido com um revestimento de acabamento: linóleo ou parquet.

Os tubos também podem ser conectados aos radiadores pela lateral ou por cima, por exemplo: no espaço de um teto falso.

Alguns artesãos preferem colocar os tubos externamente, colocando-os ao longo das paredes e escondendo-os atrás de rodapés decorativos.Mas este método de instalação acarreta um aumento inevitável no comprimento do gasoduto.

Não é recomendado colocar a tubulação nas portas. Isso pode levar ao fato de que ao instalar a soleira de uma porta interna, o tubo será danificado no momento da perfuração.

Se a tubagem necessitar de ser colocada através de uma parede, para evitar danos devido ao encolhimento do edifício, o furo na parede deve ser equipado com uma manga.

Uma válvula de corte separada é instalada em cada circuito hidráulico proveniente do pente de distribuição.

Para poder sangrar o ar acumulado no sistema, instale:

• no centro de distribuição – válvulas de liberação de ar;
• em radiadores (acumula nos pontos mais altos) – Guindastes Mayevsky.

Devido ao fato de cada circuito hidráulico que vem depois dos coletores ser um sistema independente, é conveniente utilizá-lo na criação de “pisos quentes”.

A principal vantagem de um sistema coletor montado no piso é que os fluxos de calor são distribuídos uniformemente pelo piso

A circulação de ar na disposição da opção de piso ocorre naturalmente.

Ao implementar tal sistema, tubos de metal-plástico são colocados sobre uma almofada isolante de calor, formando um padrão em forma de cobra ou espiral. O diâmetro dos tubos e o passo de assentamento são determinados de acordo com cálculos. Uma condição é que o comprimento de um circuito não exceda 90 metros.

Os circuitos assentados são conectados à unidade de distribuição e, após verificação da estanqueidade das ligações, são preenchidos com argamassa de concreto. A altura da mesa é de 70-90 mm.

O mesmo princípio é utilizado para instalar tanto o sistema coletor de uma casa de dois andares quanto de um edifício residencial com grande número de andares.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Princípio de design do sistema:

Como instalar corretamente:

Ao instalar um sistema de aquecimento coletor em sua casa, você terá a oportunidade de configurar individualmente os modos de operação dos dispositivos.

E os custos adicionais de aumento do comprimento dos tubos são compensados ​​pela redução do seu diâmetro e pela simplificação da instalação do sistema.

Você tem um sistema de aquecimento múltiplo em casa? Ou você está apenas planejando equipá-lo e atualmente está estudando as informações? Talvez você tenha alguma dúvida sobre como traçar um diagrama de fiação para o sistema coletor? Tire suas dúvidas, compartilhe sua experiência pessoal na instalação de aquecimento em sua casa, deixando comentários neste artigo.