Esquemas de colocação de pisos aquecidos a água: análise das opções de instalação mais eficazes

Um piso de água quente pode ser uma fonte adicional de aquecimento ou servir como sistema de aquecimento principal.A eficácia do complexo depende em grande parte de um design competente. Um papel importante será desempenhado pelo esquema escolhido de piso de água termal - o método, etapa e “padrão” de colocação de tubos.

Antes de começar a projetar um circuito de aquecimento, você precisa estudar os princípios gerais de instalação do sistema, selecionar tubos e calcular o piso aquecido. Todos esses pontos são descritos detalhadamente no artigo. Além disso, preparamos um algoritmo detalhado para a elaboração de um diagrama e fornecemos dicas práticas para a organização do piso radiante.

Características de projeto de pisos aquecidos

O piso radiante tipo água é conhecido há muito tempo e bastante popular. Tubos estreitos são colocados em uma mesa de concreto sob um revestimento de piso adequado. O líquido refrigerante quente circula pelo sistema, o que aquece a sala. É claro que o sistema não consiste apenas em tubos e mesas, mas inclui muitos outros elementos importantes.

Este tipo de aquecimento proporciona melhor aquecimento em comparação com sistemas de tubos tradicionais. O calor vem de baixo e gradualmente sobe. Como resultado, a sala é aquecida de maneira mais uniforme.

Acredita-se que com esse sistema você possa economizar cerca de 25% nos custos de aquecimento. Isto se deve não apenas à qualidade do aquecimento, mas também à temperatura relativamente baixa do líquido refrigerante, que não deve ser superior a 50°C.

Como os tubos estão ocultos, o contato direto com os aquecedores é excluído, ou seja, a possibilidade de queimaduras está completamente excluída. O interior só se beneficiará com esta solução, pois não há necessidade de instalação de radiadores, grades, etc.

Você pode andar descalço no chão aquecido, algumas donas de casa colocam roupas lavadas na superfície, elas secam muito rapidamente.

No entanto, é importante notar que tal sistema também apresenta desvantagens significativas. Para começar, esta é uma instalação muito difícil que precisa ser feita com muito cuidado. Além disso, esta opção de aquecimento não está disponível para todos.

Você pode instalar facilmente sistemas de água em quase todos os edifícios privados, mas existem sérias restrições para prédios de apartamentos.

Os sistemas de instalação TP montados no piso apresentam algumas vantagens em relação à versão de concreto, porém, você terá que gastar muito dinheiro e esforço na sua instalação (+)

Aqui, tais sistemas só podem ser executados no térreo e após acordo com diversas organizações. Os sistemas de aquecimento central não foram originalmente concebidos para tais modificações, pelo que será necessário garantir que a modificação não perturbe o equilíbrio hidrostático do sistema.

O peso significativo da betonilha e o perigo de fugas devem ser tidos em conta. Não será fácil identificar a localização do dano num tubo escondido sob uma betonilha e é quase impossível reparar rapidamente o dano em tal situação.

Portanto, em apartamentos altos é proibida a implantação de piso aquecido a água segundo qualquer esquema de instalação, recomendando-se dar preferência aos sistemas elétricos.

As opções de água são altamente eficientes e econômicas apenas em ambientes com bom isolamento térmico.

O colector das tubagens TP deve estar correctamente ligado à caldeira. Caso pretenda utilizar aquecimento central será necessária a coordenação com os serviços de engenharia locais (+)

Antes de instalar qualquer sistema de aquecimento, é recomendável isolar o edifício, verificar a confiabilidade das janelas e portas, e para um sistema de água isso é especialmente importante, pois a temperatura do refrigerante deve permanecer baixa.

E se você usar um revestimento de piso sensível ao superaquecimento, por exemplo, linóleo ou laminado, terá que monitorar o nível de temperatura com especial cuidado.

Além do sistema de concreto, existem também as chamadas opções de pisos. Na sua utilização, em vez da betonilha, são utilizados materiais prontos que não requerem secagem prolongada. O tempo de instalação com tecnologia de piso é muito mais curto, mas os custos aumentarão visivelmente.

A proteção de espuma é uma opção para instalação de TP, que reúne as funções de isolamento, marcação de malha, além de elementos que fixam o tubo

Dependendo dos materiais, as seguintes opções de sistema são diferenciadas:

• poliestireno;
• cremalheira e pinhão;
• modular de madeira.

O coletor do piso radiante deve ser equipado com válvulas de corte para cada circuito individual, para que seja possível um desligamento rápido. Esta função pode ser útil não apenas em caso de avaria.

Se alguns cômodos não forem utilizados no inverno, você pode interromper o fluxo do refrigerante para o circuito que os atende, o que reduzirá os custos de aquecimento de toda a casa.

A base de estanho para sistemas deste tipo, composta por módulos organizados, é bastante simples de instalar, não sendo necessário esperar, como no caso de uma base de concreto, até que ganhe a resistência necessária

Na maioria das vezes, para a disposição de tais sistemas, são utilizadas comunicações metal-plásticas, que são relativamente baratas, bastante confiáveis ​​​​e não são tão difíceis de instalar.

Outra opção são os tubos de cobre. Eles não são frequentemente utilizados em tais sistemas, principalmente devido ao seu alto custo. Mas essas comunicações são extremamente confiáveis, por isso faz sentido considerar esta opção.

Tubos de cobre para subestações transformadoras não são usados ​​​​com muita frequência, pois análogos feitos de materiais poliméricos são mais baratos e fáceis de instalar

Mais informações sobre a escolha de tubos para piso de água quente estão escritas em Este artigo.

Princípios gerais para instalação de sistemas do tipo água

Primeiro você precisa preparar a base: nivelar e limpar a sujeira. Depois disso, é colocada uma camada de isolamento térmico, muitas vezes são utilizadas lajes para isso espuma de poliestireno extrudado.

Este material apresenta-se na forma de placas que não são difíceis de instalar. Depois disso, o material isolante térmico é coberto com uma película impermeabilizante.

Antes da instalação, uma fita amortecedora é colocada ao redor do perímetro da sala para compensar a expansão térmica durante a operação do sistema. Em grandes áreas é instalado não só ao longo das paredes, mas também nas costuras que correm a meio da divisão.

Se o isolamento e a fita forem colocados corretamente, o filme pode ser cuidadosamente colocado sobre a borda do material isolante, ele ficará plano e com pouca tensão.

Uma fita amortecedora instalada em todo o perímetro da sala é necessária ao usar uma mesa de concreto para assentamento de TP para compensar a dilatação térmica

Os tubos para água quente devem ser colocados sobre a película, é nesta fase que deve ser implementada a disposição do piso aquecido a água, que é previamente escolhida. Os tubos devem ser colocados uniformemente, procurando manter uma distância igual entre eles para conseguir um aquecimento uniforme do piso.

Qualquer que seja o esquema TP escolhido, você deve dobrar o tubo corretamente e colocá-lo com cuidado ao longo da grade de marcação para que o piso seja aquecido uniformemente

As comunicações estabelecidas estão conectadas a coletor de distribuição, através do qual estão ligados ao sistema de aquecimento da casa, à caldeira, etc. Os tubos são preenchidos com betonilha, após o que é necessário aguardar a secagem completa. Resta verificar o funcionamento do sistema e colocar o piso.

Cada loop de tubo está conectado a um coletor. É desejável que seções individuais do sistema tenham comprimento e resistência hidráulica aproximadamente iguais

Não existem pequenos detalhes na instalação de sistemas deste tipo. Um pequeno erro pode causar sérios danos no futuro.

Portanto, faz sentido considerar uma série de dicas úteis antes de iniciar o trabalho de instalação:

1. É preferível desmontar completamente a betonilha antiga e colocar a impermeabilização e o isolamento sobre a base mais resistente possível, cuidadosamente nivelada na horizontal.
2. Não se deve pensar que por baixo da betonilha os desníveis da base ficarão invisíveis, todas as diferenças superiores a 10 mm devem ser cuidadosamente niveladas.
3. Se vários circuitos separados do sistema forem instalados em uma sala, o espaço entre eles deve ser dividido com uma fita amortecedora, não se limitando apenas a colocá-la em todo o perímetro.
4. Em áreas pequenas, é bastante aceitável o uso de penofol como isolante.
5. Acima de um porão não aquecido ou no solo, é necessário fazer o isolamento mais confiável, por exemplo, uma camada de argila expandida e placas de poliestireno expandido com espessura de pelo menos 50 mm.
6. Ao fixar os tubos à malha, não aperte muito as amarras para não danificar o tubo.
7. O diâmetro do tubo para tal sistema pode variar entre 16-20 mm, o material deve ser projetado para uma pressão de pelo menos 10 bar e aquecimento de até 95 graus.
8. Se você tem um orçamento limitado, não deve gastar dinheiro em tubos com opções de proteção adicional, embora o reforço das comunicações de polipropileno com fibra de vidro não seja supérfluo.
9. Para automatizar o funcionamento do sistema, é necessário selecionar e instalar corretamente o coletor, complementando seu design com servos, sensores de pressão, saídas de ar e outros dispositivos úteis.
10. A caixa coletora é colocada em um nicho na parede, devendo subir o suficiente acima do nível do chão para que os tubos que nela entram possam ser dobrados corretamente.
11. Todas as tubulações devem sair do coletor para baixo, e nunca para cima, para garantir o bom funcionamento dos dispositivos de remoção do ar preso no sistema.
12. Não é recomendável fazer nicho para coletor em paredes estruturais, se não houver outra opção é melhor simplesmente instalar o gabinete na parede e não dentro dela.

Por razões óbvias, pode ser muito difícil corrigir falhas após a conclusão da instalação de tal sistema, portanto, todas as operações devem ser realizadas com muito cuidado. Por exemplo, cada loop deve consistir em um tubo sólido; nenhuma solda ou qualquer outra conexão é permitida.

Elaboração de um projeto e diagrama

O design é o primeiro passo na criação de sistemas de piso radiante. Primeiro você precisa considerar se este será o aquecimento principal ou apenas uma opção auxiliar.

Depois disso, é necessário pegar uma folha de papel e traçar um plano de colocação dos móveis fixos na sala. Por exemplo, não faz sentido aquecer o teto sob um guarda-roupa embutido ou sob uma máquina de lavar automática.

Com base no esquema “cobra” ou “espiral”, você pode desenvolver opções para vários ambientes. Por exemplo, uma cobra dupla é adequada para uma sala longa e estreita (+)

A posição de cada objeto deve ser anotada e as dimensões exatas devem ser indicadas. Depois disso, você pode deixar um layout de tubo específico. Normalmente, apenas dois tipos principais de layouts são usados. Um deles é chamado de cobra e o segundo é uma espiral ou caracol. A primeira opção é mais fácil de implementar.

Os tubos são colocados de uma extremidade à outra da sala e depois trazidos de volta ao coletor. Mas este método tem uma desvantagem significativa. O refrigerante, movendo-se através do tubo, irá gradualmente liberar calor e esfriar. Como resultado, um tubo longo ficará muito mais quente no início do que no final.

Este é um exemplo de uso de um circuito “serpente” em uma sala espaçosa para aquecer todo o espaço uniformemente. No entanto, um grande número de voltas aumentará a resistência hidráulica do sistema

Em áreas pequenas, essa diferença não importa, mas em uma sala espaçosa, o piso em diferentes partes aquecerá de forma irregular. Para evitar esse problema, use um circuito caracol. Neste caso, o tubo é primeiro transportado ao longo das paredes perimetrais, movendo-se em direção ao centro da sala.

Aqui o tubo deve formar um laço perfeito. A partir do centro, a colocação continua na direção oposta paralela ao tubo já colocado. Acontece que o refrigerante que atingiu o centro da sala, ao retornar em espiral reversa, absorverá parte da energia térmica do refrigerante fresco.

Em uma sala, você pode usar dois esquemas diferentes de colocação de tubos simultaneamente para garantir um aquecimento uniforme de toda a sala (+)

Ao escolher um esquema de instalação de piso aquecido a água em um apartamento, é necessário levar em consideração o tamanho do cômodo. Por exemplo, em um corredor ou banheiro você pode conviver com uma cobra, mas em grandes áreas você precisa usar a colocação em espiral.

Para salas com configurações complexas, recomenda-se a utilização de uma opção combinada. Se não for possível colocar a espiral correta em todos os lugares, pequenas áreas individuais podem ser decoradas com uma cobra.

Outro ponto importante que afeta a qualidade do aquecimento é o comprimento de cada seção do tubo. Deve ser aproximadamente o mesmo para garantir um fluxo uniforme de refrigerante e aquecimento de alta qualidade de todas as áreas do piso.

Quanto menor for o passo entre os loops do sistema, maior será a vazão do tubo. Esta tabela irá ajudá-lo a calcular o comprimento dos tubos para seções individuais

Às vezes, um esquema do tipo cobra pode ser adequado para salas que esfriam de maneira irregular. É necessário organizá-lo de forma que o início do tubo, por onde entra o refrigerante quente, fique no mesmo local onde está localizada a zona mais fria.

Eles também combinam diferentes esquemas ao passar por salas pequenas, como varanda, loggia, etc.

Eles começam a traçar um diagrama do projeto determinando a perda de calor. Nesta fase, deve-se pensar no isolamento térmico da divisão e, se necessário, tomar medidas adicionais: isolar a fachada, isolar o teto, consertar janelas, instalar novas portas, etc.

Com base nos dados obtidos, eles determinam quantos tubos serão necessários, em que passo devem ser colocados e outros parâmetros do sistema.

Depois disso, você pode começar a traçar um diagrama de colocação de tubos.

Em primeiro lugar, é necessário escolher um local adequado para o coletor.Se você planeja aquecer apenas uma pequena área separada do cômodo (banheiro, armário, corredor), não será difícil cumprir o plano.

Mas não pense que se a área for pequena todo o trabalho pode ser feito “a olho nu”. Não é fácil determinar os parâmetros exatos de uma casa grande, é melhor confiar todos os cálculos a um especialista experiente.

Além disso, existem programas que auxiliam na realização de cálculos automaticamente. Se pretende instalar piso aquecido numa divisão com configuração complexa, é melhor pedir ajuda a um engenheiro.

Para realizar os cálculos necessários ao projeto do sistema, devem ser utilizados os seguintes parâmetros:

• comprimento, largura e configuração da sala;
• tipo de material de isolamento térmico utilizado;
• material de paredes e tetos;
• material de piso selecionado;
• o diâmetro dos tubos por onde circulará o refrigerante;
• de que material serão feitas as comunicações?

Após o processamento dos dados, será obtido o comprimento do tubo necessário para cada trecho específico, bem como o passo que deve ser mantido para cada trecho.

Em grandes áreas nem sempre é possível aquecer essas divisões utilizando apenas um tubo longo. Muito provavelmente, terá que ser dividido em várias seções para assentamento em diferentes áreas.

Isto também está relacionado com um indicador tão importante como a resistência hidrostática do sistema. Quanto mais longo for o tubo, maior será a sua resistência. O número de voltas também pode afetar este indicador.

Normalmente, os cálculos do piso radiante são realizados separadamente para cada divisão. Deve-se lembrar que os tubos não podem ser colocados próximos às paredes, é necessário recuar cerca de 10 cm.

O tubo é colocado em degraus que variam entre 10-30 cm, o passo normal entre as voltas do tubo é de 30 cm. Ao passar por trechos difíceis onde a perda de calor é maior, o passo é menor - 15 cm.

Você deve começar a colocar tubos pela parede externa, que é mais fria e precisa de aquecimento adicional. Nem sempre é possível efectuar a instalação desta forma, neste caso recomenda-se isolar adicionalmente a tubagem na zona desde a entrada da divisão até à secção fria.

Isso permitirá que você economize parte da energia térmica para usá-la em uma área tão problemática.

Se os parâmetros do sistema forem calculados corretamente, mesmo a uma temperatura de aquecimento relativamente baixa, o aquecimento será eficiente e uniforme (+)

Se os cálculos do sistema não forem realizados de forma profissional, isso pode levar a sérios problemas que só serão identificados durante a operação. Este pode ser o habitual aquecimento irregular do chão, quando em algumas zonas o aquecimento é mais forte, ou a chamada “zebra térmica”.

Nesse caso, formam-se listras frias e quentes no piso, o que torna o uso do sistema extremamente desconfortável.

Corrigir esta situação não será fácil, será necessário desmontar praticamente todo o sistema e realizar novamente a instalação de acordo com os cálculos corretos.

Problemas menos óbvios que surgem de falhas de projeto são a perda de calor e uma diminuição na velocidade do movimento do refrigerante. Como resultado, os custos de aquecimento aumentarão, mas a casa não será aquecida adequadamente.

Mais informações sobre a realização de cálculos estão escritas nos artigos:

1. Cálculo de tubos para pisos aquecidos: seleção de tubos de acordo com os parâmetros, escolha da etapa de assentamento + exemplo de cálculo
2. Betonilha em piso de água quente: escolha de espessura e métodos de instalação populares

Alguns especialistas recomendam reservar para aquecimento de galerias e varandas, bem como salas com maior perda de calor, um circuito separado. Isso permitirá que você forneça uma quantidade suficiente de calor à varanda e ao cômodo adjacente a ela.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Informações detalhadas sobre a instalação de sistemas deste tipo estão contidas no vídeo:

Pisos aquecidos a água são um sistema conveniente, mas você não deve considerá-lo fácil de instalar. O design correto, cálculos precisos, seleção de materiais e elementos de qualidade permitirão que você crie uma opção de aquecimento verdadeiramente eficaz.

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