Esquema de aquecimento a partir de caldeira a gás em casa de dois andares: revisão e comparação dos melhores esquemas de aquecimento

Você está construindo uma casa nova ou reformando uma antiga e o assunto é sistema de aquecimento? Não sabe que tipo de fiação é melhor escolher? Um esquema de aquecimento corretamente projetado a partir de uma caldeira a gás em uma casa de dois andares é a chave não apenas para o calor e o conforto no inverno, mas também para o funcionamento ininterrupto do equipamento.

Um projeto de aquecimento competente leva em consideração muitos fatores – desde o clima e as capacidades financeiras, até a necessidade de ajustes pontuais e questões estéticas. Neste artigo iremos analisar detalhadamente todos os tipos possíveis de sistemas de aquecimento, apresentar e comparar esquemas prontos com o conjunto de parâmetros de maior sucesso para diferentes casos, e também indicar as possibilidades de sua modificação.

Tipos de sistemas privados de aquecimento a gás

Existem muitos parâmetros que determinam o tipo de sistema de aquecimento, escolhendo uma caldeira a gás como principal gerador de calor é apenas o primeiro passo. Você pode configurar um circuito de aquecimento conectando todos os dispositivos com um tubo ou instalando linhas de alimentação e retorno separadas.

Além disso, a estrutura do sistema depende dos dispositivos de aquecimento utilizados, do tipo de tanque de expansão, da disposição e da área da casa.Além disso, você pode dividir o sistema em vários circuitos separados e prever a possibilidade de circulação natural em caso de queda de energia e muito mais.

Uma sala de caldeira devidamente projetada e instalada é a chave para uma temperatura confortável na casa durante a estação de aquecimento e para o funcionamento ininterrupto do equipamento.

Consideraremos todas as possibilidades, vantagens e desvantagens de cada tipo de sistema com mais detalhes a seguir.

Diagramas de conexão de um e dois tubos

Dentro destes dois tipos, podem ser distinguidos 5 diagramas básicos de conexão.

Vamos considerá-los em ordem crescente de complexidade e custo do projeto:

1. Tubo único simples.
2. Tubo único "Leningradka".
3. Beco sem saída de tubo duplo.
4. "Laço Tichelman".
5. Circuito coletor ou feixe.

O mais simples esquema de tubo único conectar radiadores implica que o refrigerante entre no segundo radiador somente após a passagem do primeiro e assim por diante. Um piso quente também pode ser incluído em tal sistema - ele é conectado por último, a partir da linha de retorno da bateria mais distante.

Esta opção permite economizar o máximo possível em tubos, conexões e válvulas de corte, além de garantir o fluxo do líquido refrigerante em todos os radiadores

Um circuito simples de tubo único não só pode ser elaborado e calculado, mas também instalado de forma independente. Além disso, é fácil equipá-lo com possibilidade de circulação natural.

No entanto, tal sistema tem uma séria desvantagem: a temperatura de cada bateria diminui sensivelmente e é impossível regular isso de forma alguma. Se você limitar a temperatura de alimentação ao primeiro radiador usando uma válvula termostática, a temperatura em todos eles diminuirá proporcionalmente - apenas aumentar o número de seções dos últimos radiadores ajuda parcialmente.

Mas em casas de dois andares, via de regra, a área é significativa e os sistemas são muito longos para que tal esquema funcione de forma produtiva. Devido à impossibilidade de customização, um sistema simples de tubo único praticamente não é utilizado.

O esquema melhorado de tubo único, o chamado “Leningradka”, fornece desviar em cada radiador. Assim, parte do refrigerante passa pelo radiador e uma mistura mais quente entra no próximo.

Ao instalar válvulas de controle e corte na alimentação, retorno e bypass de cada bateria, você pode regular a temperatura em ambientes individuais

Se você adicionar torneiras e termostatos ao circuito, obterá um sistema que é médio em preço e funcionalidade entre um simples tubo único e um tubo duplo - uma solução bastante popular.

Um sistema de dois tubos envolve a divisão da alimentação e do retorno em dois tubos separados conectados a cada radiador. Serão necessários muito mais materiais, mas o líquido refrigerante quente não se misturará com o fluxo de retorno e, portanto, aquecerá efetivamente um número muito maior de baterias.

É conveniente colocar galhos sem saída onde não é possível enrolar tubos pela sala, por exemplo, por causa de uma porta de varanda. O sentido do fluxo na alimentação e no retorno acaba sendo oposto e, portanto, existe a possibilidade de a água seguir o caminho de menor resistência e fechar o círculo de circulação pelo primeiro radiador, não entrando nos demais. .

O problema é resolvido com o uso de válvulas de balanceamento, bem como tubos de seção transversal menor para conexão ao radiador do que para a rede elétrica.

Você pode combinar diferentes circuitos: aqui no porão há ramais sem saída, no primeiro andar há um loop de Tichelman e no segundo há uma conexão de coletor

O circuito Tichelman é a solução mais popular e bem-sucedida em termos de custo e eficiência. Sua diferença é que o sentido do fluxo de alimentação e retorno é paralelo, portanto, não importa por qual bateria o refrigerante flua, o comprimento do círculo de circulação será o mesmo, não há caminho de menor resistência. Como resultado, todas as baterias aquecem uniformemente, mas cada uma delas pode ser ajustada separadamente ou completamente desligada sem afetar o funcionamento do sistema.

O circuito coletor implica a presença de dois coletores, de alimentação e de retorno, dos quais pares de tubos são separados por raios para cada dispositivo de aquecimento. Para melhor desempenho colecionador posicionado de forma que a distância entre ele e cada dispositivo de aquecimento seja aproximadamente a mesma. Normalmente, um coletor separado é instalado em cada andar.

Somente nesse sistema cada bateria será fornecida com um refrigerante com a mesma temperatura, e é o sistema mais fácil de controlar e alterar a potência de aquecimento de pontos individuais.

A principal desvantagem do esquema de conexão radial é a necessidade de um grande número de tubos, o que além de aumentar o custo, dificulta a instalação. Por outro lado, o delineador de tais sistemas fica completamente oculto e isso parece esteticamente agradável.

Outro ponto importante é que o sistema coletor, diferentemente de todos os anteriores, não pode ser gravitacional. Isto significa que mesmo com uma caldeira não volátil, o aquecimento será desligado assim que as luzes se apagarem e a bomba parar.

Para configurar o sistema de vigas, não é necessário ir a cada dispositivo: todas as torneiras são montadas em um gabinete múltiplo; basta marcá-las com precisão ao conectar

Muitas vezes, em casas de dois andares, diferentes layouts de aquecimento são usados ​​​​para diferentes ambientes, dependendo do layout, da área e dos dispositivos de aquecimento utilizados.

Em uma casa de dois andares, projetos de tubo único com um único tubo de alimentação praticamente não são utilizados, pois os últimos radiadores do circuito funcionam de forma extremamente ineficiente. Dependendo da área da casa, contornos distintos correspondem a cada andar, a vários ou mesmo a cada cômodo.

Também é habitual separar o circuito do radiador do piso aquecido, devido à necessidade de diferentes pressões e temperaturas de funcionamento.

A divisão da alimentação da caldeira em diferentes circuitos pode ser feita através de seta hidráulica, coletor ou combinação de ambos. O primeiro fornece vazões de diferentes pressões e temperaturas para diferentes sistemas, enquanto o segundo é eficaz para circuitos com o mesmo tipo de dispositivos, por exemplo, conexão radial de radiadores.

Sistemas abertos e fechados

Este parâmetro indica se há contato do refrigerante com o ar, e é determinado pelo tipo tanque de expansão.

O tanque de expansão compensa o aumento do volume do líquido quando aquecido, evitando o aumento da pressão no sistema. O tanque tipo aberto possui furo na parte superior e funciona simplesmente pela reserva de volume, enchendo em diferentes níveis. Para evitar que a água transborde de acordo com o princípio dos vasos comunicantes, esse tanque deve ser instalado no ponto mais alto do sistema. Em uma casa de dois andares, geralmente é o topo do riser de abastecimento.

Existem muitas desvantagens em tal sistema.O refrigerante entra em contato com o ar livre, o que significa que evapora e é enriquecido com oxigênio. Como resultado, é proibido encher tal sistema com anticongelante; será necessário adicionar água regularmente e o excesso de ar provoca constantemente corrosão e bloqueios de ar. Além disso, quando removido para o sótão, o tanque necessita de um isolamento cuidadoso e num quarto do 2º andar é problemático disfarçá-lo.

Nas caldeiras a gás modernas, um tanque de expansão fechado já pode ser embutido - isso economiza espaço e facilita a conexão

O tanque de expansão fechado é vedado e consiste em duas câmaras separadas por uma membrana. Funciona devido à capacidade de compressão do ar: quando o sistema é aquecido, a água ocupa a maior parte do tanque, a pressão na câmara de ar aumenta. Durante o resfriamento, é essa pressão que empurra a água de volta para o sistema.

Esse tanque de expansão pode ser instalado em qualquer ponto do sistema, geralmente na linha de retorno, na frente da bomba. O sistema com tanque fechado é absolutamente vedado, podendo até ser abastecido com uma solução tóxica de etilenoglicol. Mesmo a água comum sob tais condições é gradualmente eliminada de impurezas e gases dissolvidos, transformando-se em um refrigerante quase ideal.

Por tipo de dispositivos de aquecimento

Diferentes dispositivos podem ser incluídos em um sistema de aquecimento: radiadores, pisos aquecidos, convectores e outros. Eles podem ser combinados até mesmo dentro do circuito monotubo mais simples, mas com o tipo de circulação gravitacional é melhor usar baterias convencionais.

Todos os dispositivos de aquecimento embutidos no piso são geralmente chamados de convetores. Neles, a transferência de calor ocorre devido à circulação de ar nas cavidades do aparelho

Os pisos quentes não são apenas agradáveis ​​​​e convenientes, mas também econômicos, uma vez que o ar quente preenche a parte inferior da sala e esfria sob o teto. Esta solução é especialmente indispensável se houver uma criança em casa. Eles também são frequentemente instalados no banheiro e na cozinha.

Sistemas compostos apenas por pisos quentes, só pode ser equipado em edifícios bem isolados e em climas temperados, caso contrário, com geadas, a casa será fria ou será impossível andar sobre o chão quente. Como regra, os pisos aquecidos são combinados em um esquema com um pequeno número de radiadores - isso é bonito, econômico e conveniente.

Os radiadores são os mais populares por um bom motivo: eles funcionam tanto irradiando calor do plano externo, aquecendo o ar e os objetos à sua frente, quanto pelo princípio de convecção, passando os fluxos de ar pelas costelas.

A eficiência do radiador depende da conexão dos tubos de alimentação e retorno e, portanto, da distribuição dos fluxos do refrigerante nas seções

A principal desvantagem das baterias tradicionais é a dificuldade de colocá-las sem atrapalhar o design interior, pois quaisquer telas de camuflagem reduzem a eficiência.

Por tipo de circulação de refrigerante

A água ou o anticongelante geralmente passam pelo sistema a partir da bomba de circulação: criam a pressão necessária, garantindo um aquecimento rápido, eficiente e uniforme. Porém, a presença de uma bomba torna qualquer sistema dependente de energia - ou seja, em caso de queda de energia, o aquecimento também será desligado.

Uma opção alternativa são os sistemas de gravidade. Eles são projetados de forma que o refrigerante circule devido ao aumento da densidade durante o resfriamento, bem como sob a força da gravidade - devido à inclinação de todas as tubulações do circuito.

Os risers de aquecimento (4) e as linhas de retorno (5) devem ter diâmetro menor que as linhas (3 e 6), e o tanque de expansão (7) é instalado no início da alimentação (2) ou na frente do caldeira (1)

Tal esquema de aquecimento para uma casa privada de dois andares com uma caldeira a gás não volátil funcionará mesmo que a eletricidade não esteja conectada, mas a velocidade de circulação e, portanto, a eficiência, será significativamente menor. Além disso, o fluxo lento deixa muito mais sedimentos nas paredes do sistema.

A capacidade de auto-ajuste dos sistemas com circulação natural é interessante: quanto mais frio está na casa, mais rápido o refrigerante nos radiadores esfria, a diferença nas temperaturas de alimentação e retorno aumenta e, portanto, a vazão e a eficiência de aquecimento.

Se os cortes regulares de energia são uma dura realidade e a casa é pequena, a melhor solução é um sistema de circulação mista. Seu plano deve ser calculado como para um sistema gravitacional - com declives de tubulação, caldeira no ponto mais baixo, etc.

Para instalar a bomba de circulação é fornecido um “bolso” especial - um bypass na frente da caldeira; o tipo de circulação é trocado por meio de torneiras

É possível instalar pisos aquecidos nesse sistema, mas eles só funcionarão quando a bomba estiver ligada.

Fiação horizontal e vertical

Em uma casa de dois andares, não será possível conviver apenas com tubulações horizontais - pelo menos um riser deve fornecer refrigerante para o segundo andar. Mas isso não altera o tipo de fiação como um todo.

A fiação horizontal pode ser feita dentro de cada andar. Com ele, os tubos conectam todos os radiadores do mesmo nível em um único circuito. É o mais versátil e popular, podendo ser implementado em qualquer layout.

Há também fiação superior e inferior, que toca a parte vertical da tubulação. Para sistemas com circulação por gravidade, apenas o superior é adequado.

É fácil imaginar uma distribuição vertical de tubo único usando o exemplo do sistema de aquecimento de prédios de apartamentos. A disposição de cada andar, incluindo a localização dos radiadores, combina perfeitamente. Cada bateria é conectada por um riser à mesma nos vizinhos abaixo e acima, e não há tubos de aquecimento horizontais no apartamento.

Se a disposição da sua casa permitir colocar todos os radiadores exatamente uns sobre os outros, a disposição vertical funcionará de forma mais eficiente, principalmente com o tipo de circulação gravitacional. Além disso, os risers são mais fáceis de disfarçar do que os dutos horizontais.

Porém, ao instalar o sistema, você precisará cruzar os pisos muitas vezes, e isso é mais difícil do que passar um cano pela parede.

Equipamento adicional - vantagens e desvantagens

Qualquer circuito de aquecimento pode ser melhorado adicionando termostatos para ajustar o funcionamento de cada bateria, termostatos, uma agulha hidráulica, uma bomba de circulação para cada circuito e outros dispositivos adicionais.

Guindastes Mayevsky e saídas de ar na parte superior de cada riser são necessárias em sistemas com tanque de expansão fechado. Cada dispositivo adicional torna o sistema mais eficiente, mais econômico e permite configurações mais precisas e convenientes.

Vale lembrar que a complexidade excessiva do sistema não só aumenta o seu custo, mas também aumenta significativamente o risco de quebra

Utilize apenas os componentes necessários, pois quanto menos unidades, menor a probabilidade de uma delas falhar e parar o sistema.

Os melhores esquemas para uma casa de dois andares

Em cada caso específico, é necessário desenvolver um projeto de aquecimento individual que garanta um funcionamento eficiente e econômico.

Para fazer a escolha certa, você deve considerar os seguintes fatores:

• clima e qualidade do isolamento dos edifícios;
• número e finalidade das instalações. É necessário aquecimento constante e uniforme em todos os lugares?
• a estabilidade do fornecimento de energia elétrica e a presença de um gerador determinam em grande parte o tipo de circulação;
• desejos individuais dos moradores - pisos ou paredes quentes em quartos individuais ou em toda a casa, etc.;
• layout das instalações - a fiação perimetral é viável;
• requisitos de projeto e fase de renovação. Em muitos casos, todos os tubos, e às vezes até mesmo os dispositivos de aquecimento, podem estar escondidos no chão e nas paredes;
• orçamento - a estimativa para instalação de aquecimento em um edifício pode diferir várias ou dezenas de vezes.

Ao responder a todas essas perguntas e conhecer as características dos diferentes esquemas, você terá uma ideia da opção desejada.

Não persiga esquemas excessivamente complexos: às vezes os primitivos são mais confiáveis ​​e não menos eficazes, e não há necessidade de ajustes finos

A seguir, sugerimos escolher um dos esquemas comprovadamente eficazes para conectar dispositivos de aquecimento à caldeira e ajustá-lo de acordo com o seu layout.

Leningradka de tubo único - confiável e barato

Este esquema de tubo único é um dos mais baratos, simples e antigos, mas relevante e popular até hoje. A utilização apenas de radiadores permite um tipo misto de circulação em caso de queda de energia. Para isso, a caldeira a gás deve ser não volátil, todos os tubos devem ter uma inclinação de 5 a 10 mm por 1 metro linear.

Para facilitar as configurações, você pode instalar termostatos na alimentação de cada bateria e válvulas de controle nos bypasses da bateria. Uma válvula adicional no riser permitirá desligar o circuito de aquecimento de um piso separado.

Pisos aquecidos podem ser incluídos no sistema como um terceiro circuito separado ou substituir radiadores em um andar. Porém, neste caso, a divisão dos fluxos deverá passar por um misturador térmico ou seta hidráulicapara que o piso não aqueça até 70 - 80 ° C em climas frios, como os radiadores.

Lembre-se também de que durante uma queda de energia, apenas as baterias funcionarão e, em um circuito de aquecimento de piso estritamente horizontal, o refrigerante ficará ocioso.

Para o funcionamento eficaz do sistema Leningradka, é necessário utilizar tubos de diferentes diâmetros: a alimentação da caldeira para a divisão em contornos de piso separados é a mais espessa, a rede do piso é média e as ligações do radiador são do menor diâmetro

A principal limitação ao organizar tal sistema diz respeito à área aquecida: uma casa com mais de 100 m² não aquece com a circulação natural do refrigerante. Tal sistema apenas evitará o degelo dos tubos e a ruptura do trocador de calor da caldeira durante um longo desligamento, mas não do frio.

Além disso, mesmo com circulação forçada, é quase impossível configurar esse circuito de aquecimento se incluir mais de 5 a 7 baterias. Ou seja, para facilitar o uso em uma casa grande, é necessário dividir o circuito em um número maior de circuitos.

Você pode ler mais sobre o arranjo de um sistema de aquecimento de tubo único em Leningradka em este material.

Loop de Tichelman com circulação forçada

Como já mencionamos, este esquema de conexão garante a operação mais eficiente e o ajuste conveniente de cada radiador com um custo de materiais relativamente baixo.

O sistema pode cobrir toda a casa com um circuito, ser dividido em 2 circuitos por piso, como no diagrama, ou ser utilizado apenas para um piso ou parte dele.

O sistema é fácil de configurar e manter; se necessário, algumas baterias podem ser desconectadas ou mesmo removidas sem parar a caldeira

Os modernos sistemas de aquecimento de radiadores são frequentemente equipados de acordo com este plano, se for possível disfarçar a tubulação. Além disso, dispositivos de diferentes tipos podem ser incluídos em um circuito: radiadores, convetores, cortinas térmicas.

Conexão múltipla e sistemas mistos

Utilizar um coletor para separar não só os circuitos de aquecimento, mas também para conectar individualmente cada dispositivo é a solução mais moderna e fácil de usar.

Tem uma série de vantagens:

• lindo - todos os canos estão escondidos no chão e nas paredes;
• conveniente - ajuste de qualquer dispositivo no gabinete do manifold;
• eficiente - todos os dispositivos são fornecidos com o mesmo refrigerante quente, mas cada um deles aquece exatamente o quanto você precisa;
• universal - diferentes tipos de dispositivos podem ser conectados a um coletor, independentemente do layout.

A principal desvantagem desta solução é o alto custo dos materiais e da instalação. Você precisará de muito mais tubos do que para qualquer outro esquema de conexão, e colocar comunicações no piso, especialmente se a mesa de concreto já tiver sido colocada, custará muito caro.

Também vale a pena considerar que tal conexão elimina completamente a possibilidade de circulação natural.

Para facilidade de conexão e manutenção, às vezes são utilizados tubos de cores diferentes, vermelho e azul para abastecimento e retorno

Nas casas de dois andares, via de regra, um coletor é instalado no centro de cada andar, mas com um grande número de aquecedores e coletores pode haver mais.Para sistemas de piso radiante, são utilizados coletores separados, com temperatura mais baixa do líquido refrigerante.

Esquema de gravidade vertical

Além das opções padrão descritas, existem também outras mais exóticas, como o two-pipe vertical com circulação natural. Talvez esta seja a melhor solução para uma casa de dois andares onde as luzes estão frequentemente apagadas.

Devido ao facto de a água circular mais facilmente num sistema vertical do que num horizontal, e o grande tanque de expansão sob a cobertura funcionar como colector, é garantido o aquecimento mais eficiente e uniforme, mesmo sem a utilização de bomba.

Ao organizar tal sistema, é muito importante usar tubos de diâmetros diferentes, dependendo de quantos radiadores atendem.

O tubo de abastecimento de água quente ao tanque de expansão e a linha de retorno devem ser os mais grossos; Os risers de alimentação que abastecem o 2º andar são um pouco mais finos, sua parte inferior no 1º andar tem diâmetro ainda menor e os tubos de ligação do radiador têm a menor seção transversal.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Você pode ver como um esquema de dois tubos é implementado na prática em um prédio de 2 andares neste vídeo:

Você pode conhecer a disposição de um sistema combinado com radiadores e piso aquecido aqui:

E este vídeo será útil para quem pretende instalar aquecimento por gravidade ou circulação mista:

Resumindo, podemos dizer que não existe um esquema de aquecimento ideal e universal: em cada caso específico, muitos factores devem ser tidos em conta e devem ser definidas prioridades. Tentamos descrever para você todas as opções disponíveis para tornar a escolha mais fácil e correta.

Qual é o esquema de aquecimento da sua casa? Quão satisfeito você está com isso e o que gostaria de mudar? Participe da discussão abaixo.