Escolhendo um método de aquecimento de uma casa no inverno, o proprietário médio procura matar 2 coelhos com uma cajadada: montar um esquema de trabalho eficiente com o menor investimento. Uma solução comum é um sistema de aquecimento de água de um tubo, adequado para pequenas casas particulares com uma área de 50 a 250 m². Sob certas condições, exigirá custos mais baixos do que outros tipos mais modernos de fiação - coletor, dois tubos e laço Tichelman.
O dispositivo e o princípio de distribuição do líquido de refrigeração
O sistema é chamado de um tubo, pois a água aquecida é fornecida e deixa os radiadores de aquecimento em um único coletor. A tubulação é comum a todas as baterias conectadas ao tronco. Ou seja, as conexões de entrada e saída de cada dispositivo de aquecimento são conectadas a um tubo, conforme mostrado no exemplo de um esquema de suprimento de calor para um edifício de um andar.
Como funciona um sistema de aquecimento de radiador de um tubo:
- O líquido de refrigeração aquecido proveniente da caldeira atinge a primeira bateria e é dividido por um tee em dois fluxos desiguais. A maior parte da água continua a se mover diretamente ao longo da rodovia, uma parte menor flui para o radiador (cerca de 1/3).
- Tendo aquecido as paredes da bateria e resfriado de 10 a 15 ° C (dependendo da potência e do retorno real do radiador), um pequeno fluxo através do tubo de saída retorna ao coletor comum.
- Misturando com a corrente principal, o transportador de calor resfriado reduz sua temperatura em 0,5-1,5 graus. A água misturada é entregue ao próximo aquecedor, onde a troca de calor e o ciclo de resfriamento da corrente principal são repetidos.
- Como resultado, cada bateria subsequente recebe um líquido de refrigeração com uma temperatura mais baixa. No final, a água resfriada é enviada de volta à caldeira ao longo da mesma linha.
Um ponto importante. Para que o circuito de aquecimento funcione de maneira estável, o diâmetro do tubo de distribuição deve exceder significativamente as dimensões das mangueiras do radiador. A regra não se aplica a risers verticais com transbordamento, onde a gravidade ajuda a fluir pelo fluido de arrefecimento (leia abaixo sobre os tipos de sistemas).
Quanto mais baixa a temperatura da água em circulação, menos calor é aplicado nos últimos aquecedores. O problema é resolvido de três maneiras:
- No final da linha, baterias de alta potência estão instaladas - o número de seções está aumentando ou a área dos radiadores de aço do painel está aumentando;
- aumentando o diâmetro do tubo e da bomba, o desempenho aumenta o fluxo de refrigerante através do coletor principal;
- uma combinação das duas opções anteriores.
A conexão de radiadores a uma única linha de distribuição é a principal diferença entre uma fiação de tubo único e outros sistemas de dois tubos, em que o fornecimento e o retorno do líquido de refrigeração são organizados em dois ramos separados.
Sistemas de tubo único
Para aquecer chalés e apartamentos suburbanos de edifícios de vários andares, apenas dois tipos de esquemas de um tubo são usados:
- O sistema de aquecimento clássico de Leningrado com fiação horizontal mais baixa é mostrado acima na primeira foto.
- Rede de radiadores com risers verticais.
Leningradka prevê a conexão de radiadores a uma rodovia circular comum colocada horizontalmente acima do piso. Um clássico do gênero é a conexão lateral inferior dos dois delineadores. Com uma abordagem mais moderna, os tubos são conectados na diagonal à bateria e os técnicos de instalação praticam os dois métodos.
O segundo esquema é usado em casas particulares de várias unidades e dois andares. Através dos tetos, há risers simples verticais, baterias são conectadas a cada circuito em cada andar. O suprimento de água para os tirantes é fornecido pelo coletor horizontal inferior ou superior.
Nota. Atenção: a linha geral do “Leningrado” com a fiação horizontal inferior é um tubo sólido que não altera o diâmetro por toda parte. Nos risers de um tubo, são fornecidos jumpers - desvios que passam parte do líquido de refrigeração além das baterias.
Ambos os tipos de fiação podem funcionar com circulação forçada e natural de água (por gravidade). Os esquemas variam de acordo com as condições de operação:
- Para que o Leningradka funcione no modo de gravidade, será necessário aumentar a seção interna do coletor anular para 40-50 mm, fazer inclinações e elevar a seção de aceleração vertical da caldeira; caso contrário, não haverá fluxo pelos radiadores. Um tanque de expansão aberto é conectado ao ponto mais alto, conforme mostrado no diagrama do circuito de aquecimento de uma casa térrea.
- É melhor implementar o princípio da gravidade em um prédio de dois andares, de acordo com o esquema, com os risers passando pelas salas necessárias. Um tubo de alimentação Ø40-50 mm sobe diretamente para o tanque de expansão instalado no sótão. Nas laterais, os galhos horizontais com declives divergem, fornecendo água de cima para os elevadores e radiadores. Em ascensão, uma unidade de derivação com uma bomba de circulação pode ser montada.
- A fiação de circuito único fechada com circulação de pressão é apresentada no início desta seção. Em uma casa de dois andares, o “Leningradka” deve ser feito em circuito duplo - fornecer um loop horizontal separado com o fluxo de líquido de refrigeração através do teto, conforme mostrado no diagrama axonométrico.
Inicialmente, o sistema de Leningrado foi concebido como uma opção barata para fornecer calor a dispositivos de aquecimento por convecção. Mas, se desejar, você pode conectar um pequeno contorno de um piso aquecido a água à estrada. Você precisará de uma segunda bomba de circulação, uma válvula de retenção e uma válvula de três vias que controlem a temperatura da água.
Importante. O circuito de aquecimento de piso pode ser conectado no final da linha, atrás do último radiador. Uma condição: é necessário garantir a vazão necessária do líquido de refrigeração no coletor - aumentar o diâmetro e aumentar o desempenho da bomba principal. Caso contrário, um piso quente retira parte do calor das baterias.
Comparação de preços de instalação
Os adeptos de redes de aquecimento de tubo único gostam de lembrar o preço baixo desse tipo de fiação. A redução de custos em comparação com o esquema de dois tubos é justificada pela metade do número de tubos. Afirmamos o seguinte: “Leningradka” será mais barato que um sistema sem saída em um caso - se você soldar o aquecimento a partir de polipropileno.
Provamos nossa afirmação através de cálculos - tomemos como exemplo uma moradia térrea com dimensões de 10 x 10 m = 100 m² (em planta). Aplicamos o layout do Leningradka ao desenho, contamos os acessórios com tubos e, em seguida, fazemos uma estimativa semelhante da fiação sem saída.
Portanto, para um dispositivo de aquecimento de tubo único, você precisará de:
- Tubo Du20 para o coletor (fora de Ø25 mm) - 40 m;
- tr DN25 Ø32 mm ao retorno - 10 m;
- tr DN10 Ø16 mm para delineador - 8 m;
- tee 25 x 25 x 16 (tamanho externo) - 16 peças;
- tee 25 x 25 x 20 - 1 unid.
Referência. O jumper de retorno descendo o corredor pode ser omitido. Em seguida, para 9 radiadores, será necessário aumentar a seção transversal da linha do anel para o tamanho Du25 (externo - 32 mm).
Com base no layout a seguir, descobrimos a necessidade de tubos e conexões para uma rede de dois tubos:
- tr DN15 Ø20 mm - 68 metros (tronco);
- tr DN10 Ø16 mm - 22 m (conexões do radiador);
- T 20 x 20 x 16 mm - 16 pçs.
Agora, encontramos os preços atuais de conexões e tubos de encanamento feitos de 3 materiais: polipropileno PP-R reforçado, plástico PEX - AL - PEX e polietileno PEX reticulado de fabricantes conhecidos. Os resultados do cálculo estão listados na tabela:
Nota. Não levamos em conta o custo das baterias, torneiras do radiador e a instalação de um tubo “Leningrado” - suponha que você mesmo monte o sistema. O custo é determinado em rublos russos, mas esse fato não desempenha um papel especial, a relação de preços permanecerá para qualquer país.
Como você pode ver, os custos das camisetas e tubos de polipropileno são quase os mesmos para os dois esquemas - o ombro era mais caro por apenas 330 rublos. Para outros materiais, a fiação de dois tubos ganha claramente. A razão está nos diâmetros - os preços dos tubos de uma seção transversal maior aumentam acentuadamente em comparação com os tamanhos "em execução" de 16 e 20 mm.
Prós e contras da fiação de tubo único
Vamos tentar fazer uma avaliação objetiva e destacar as vantagens reais dos sistemas de água de tubo único:
- Circuito fechado com um tanque de expansão de membrana é mais fácil de instalar. Um tubo é colocado mais rápido que dois.
- Um único tronco ou tirante é mais fácil de esconder nas paredes do que galhos de dois canos (exemplo abaixo na foto). Voe na pomada: um coletor anular atravessa portas que dificultam a postura.
- A rede de aquecimento com risers é indispensável quando é necessário organizar a gravidade no edifício em 2-3 andares. Não faz sentido passar pela sobreposição com dois oleodutos, uma linha vertical é suficiente.
- A instalação é barata em um caso: quando um diagrama de fluxo de gravidade de um sistema de aquecimento é usado em uma casa particular de um andar. A economia é obtida colocando um tronco em vez de dois (lembre-se, por gravidade a priori, são necessários tubos com diâmetros grandes de Ø48-57 mm).
- O sistema do tipo fechado pode ser controlado automaticamente por válvulas termostáticas do radiador. Isenção de responsabilidade: é necessário levar em consideração as especificidades da operação dos aparelhos de aquecimento e escolher os acessórios certos. Abaixo retornaremos a esta edição.
Nota. A conexão direta da seção de piso radiante não pode ser atribuída às vantagens deste esquema. O circuito de aquecimento é facilmente conectado à fiação de dois tubos.
O principal problema de Leningrado é o resfriamento do líquido de arrefecimento, que se move em direção às baterias de longa distância. É impossível aumentar as seções dos radiadores e a seção transversal do tronco para o infinito, o número ideal de dispositivos é 4-5. em um circuito.
Listamos outras deficiências:
- Instabilidade hidráulica - a influência de uma bateria no trabalho do resto. Se você bloquear a primeira válvula do radiador, os aparelhos subsequentes obterão água mais quente e superaquecerão a sala.
- Para que o líquido de refrigeração flua bem para os radiadores com o esquema fechado de Leninegrado, é necessário usar acessórios de furo completo nos ramais. Um aumento na resistência hidráulica da entrada faz com que a água flua ainda mais em uma linha reta, a taxa de fluxo do líquido de refrigeração através da bateria diminui.
- "Leningradka" e fiação vertical são mais caros do que um esquema de ombro de dois tubos. Se somarmos os custos de seções adicionais do radiador, o custo da instalação feita de polietileno reticulado é comparado com o sistema de radiação, onde os acessórios não são usados, mas existe um pente de distribuição.
- É difícil calcular e configurar o esquema (balanceamento). A potência e a área de superfície da transferência de calor das baterias devem ser determinadas com a maior precisão possível.
Um adicional de menos distribuições de gravidade são os grandes diâmetros de tubos dispostos com uma inclinação de 3-5 mm por metro linear. Os elevadores que emergem do teto se destacam à vista e estragam o interior das instalações. Tubulação de tubulações nas paredes nem sempre é possível; você precisa se refinar e fazer caixas decorativas.
Dicas para escolher diâmetros e conexões de tubos
A opção de aquecimento de um tubo pode ser projetada e montada independentemente, sem recorrer a cálculos hidráulicos complexos. Simplifique a tarefa e dê recomendações úteis sobre o design de sistemas de circuito único:
- O número máximo de dispositivos de aquecimento em um loop de um "Leningrado" fechado é de 5 peças. Para fornecer o volume necessário de líquido de refrigeração para as baterias, basta um tubo de Ø25 mm (DN20). Fazemos conexões a partir de bocais de Ø16 mm.
- Se, por razões objetivas, for necessário aumentar o número de radiadores em 1 anel de um sistema fechado, a seção transversal da linha será expandida para um diâmetro de 32 mm (DN25) e a entrada para 20 mm.Colocar mais de 7 baterias em um oleoduto não é economicamente viável, é mais barato instalar 2 linhas menores.
- O diâmetro mínimo do coletor horizontal em circulação natural é DN40, o exterior é Ø48 mm. Em uma casa de dois andares, o riser e o início dos ramos de distribuição são feitos de um tubo Du50 (Ø57 mm), as áreas remotas são reduzidas ao tamanho do Du32. Linhas verticais para radiadores - DN20-25, dependendo da produção de calor dos aquecedores.
- Para controle automático de transferência de calor, selecione válvulas de diâmetro total com cabeçotes térmicos. Nas válvulas padrão do radiador, a abertura é muito pequena.
- A conexão a uma caldeira a gás de parede ou de piso é realizada de acordo com o esquema padrão mostrado na figura abaixo. De maneira semelhante, é feita a cintagem do aquecedor elétrico de água.
- É melhor conectar a caldeira a combustível sólido de Leningradka através de uma válvula misturadora de três vias e de um tanque-tampão. Como há muito pouco líquido de arrefecimento no sistema, existe o risco de superaquecimento e fervura. Uma fiação por gravidade que comporta mais de 200 litros de água pode ser conectada diretamente à caldeira TT.
Esclarecimento Importante. Ao montar uma rede de aquecimento doméstico, costumam ser usados tubos de polipropileno PN 22-28 reforçados com fibra de vidro, folha de alumínio ou fibra de basalto. Na variedade de tubos STABI PPR, não há tamanho padrão de 16 mm, o diâmetro externo mínimo é de 20 mm. Por conseguinte, as mangueiras do radiador são fabricadas com uma seção transversal de 20 x 2,8 mm.
Finalmente no escopo
Para evitar problemas durante a operação, use redes de aquecimento de tubo único em condições adequadas:
- "Leningradka" funciona bem em dachas térreas e pequenas casas com uma área de até 150 m². Se a quadratura não exceder 70 m², um anel comum para todas as baterias será suficiente; caso contrário, o sistema será dividido em 2 circuitos ou uma tubulação maior será instalada.
- Em um prédio de 2 andares, você pode montar um esquema de um tubo gravitacional de tipo aberto ou uma versão fechada com uma fiação mais baixa - para escolher. Em caso de falta de energia, é preferível organizar um fluxo de gravidade e colocar a bomba de circulação no desvio.
- Um dreno de gravidade com um coletor de overclock, usado em edifícios de um andar, é caracterizado por inércia. Os radiadores aquecem lentamente, a água esfria significativamente devido à baixa vazão, a caldeira opera em modo extremo. Esse esquema é melhor para não usar, está desatualizado e não funcionará normalmente sem uma bomba.
- Sinta-se livre para dividir o “Leningradka” em 2 ou 3 loops de chão separados com o número ideal de baterias em cada um. Não combine radiadores de todos os pisos em um único circuito de circulação - os aparelhos mais recentes permanecerão frios.
- O sistema Leningrado de um tubo é uma opção adequada para um dispositivo de aquecimento autônomo de um apartamento de 2 ou 3 quartos.
Gorjeta. Não instale a fiação de tubo único em edifícios residenciais de área grande e configuração complexa com um arranjo versátil e de vários níveis.
Os mestres que provam a indispensabilidade dos sistemas de aquecimento de um tubo costumam se referir a edifícios de vários andares da construção soviética, dizem eles, há 20 baterias trabalhando em um riser. Mas eles esquecem de mencionar a pressão e o desempenho de bombas de rede centralizadas, inatingíveis em residências particulares. Não ouça os especialistas infelizes e aplique as opções ideais do sistema - dois tubos, coletor ou associado.