Aquecimento de água "faça você mesmo" de uma casa particular: esquemas de tubulação, regras para a escolha de equipamentos
O aquecimento de água quente para residências particulares é a solução ideal. É caro em termos de instalação e uso de um grande número de materiais diferentes, mas é eficaz e econômico para operar. A principal tarefa é escolher o certo layout do tubo... Muitos estão tentando montar uma fiação simples com as próprias mãos e tropeçam em problemas associados às nuances da montagem, cuja falha leva a um aquecimento ineficaz em geral. Portanto, neste artigo iremos analisar o aquecimento da água de uma casa particular com nossas próprias mãos, diagramas, fotos e recomendações práticas.
O conteúdo do artigo
- 1 Vantagens e desvantagens de um sistema de aquecimento de água quente
- 2 Características do sistema de aquecimento de água
- 3 Os principais elementos do aquecimento de água
- 4 Classificação dos sistemas de aquecimento de água
- 5 Diagramas de conexão do radiador
- 6 Esquemas de aquecimento DIY em uma casa particular de dois andares
- 7 Tipos de aquecimento de água quente
- 8 Conclusão sobre o tema
- 9 Vídeo: sistema de aquecimento de um ou dois tubos: o que escolher
Vantagens e desvantagens de um sistema de aquecimento de água quente
A principal desvantagem do aquecimento de água em uma casa particular é a necessidade de adquirir um grande número de materiais diferentes. Nomeadamente: tubos, feche as válvulas, acessórios, radiadores, caldeira e bomba de circulação. Este último não é usado em todos os sistemas.
E outras deficiências, que podem ser consideradas absurdas, se o dono da casa é indiferente à sua casa:
- Vazamentos de água durante a operação. Hoje, essa situação é rara, porque tubos de plástico foram usados em vez de tubos de aço.Mas mesmo eles às vezes vazam nas junções com outros materiais. Estas já são reivindicações ao fabricante do trabalho de instalação.
- A água dentro do sistema pode congelar se não for drenada para o inverno. Essa situação é para casas que não são usadas durante a estação fria.
Existem mais vantagens no aquecimento de água, por isso é escolhido pela maioria dos incorporadores de novas casas:
- distribuição uniforme de calor em todos os quartos;
- a instalação de uma caldeira de aquecimento permite controlar o processo a partir de um local;
- todos os equipamentos, exceto radiadores e tubulações, podem ser ocultados. Ou seja, organizar uma caldeira no escritório, e esconder os tubos em ranhuras nas paredes ou no chão. Usando sistemas de aquecimento por piso radiante geralmente resolve o problema de instalação oculta. Mesmo os radiadores não serão visíveis;
- temperatura refrigerante não exceda + 95 ° С. E a superfície das baterias aquece até + 65 ° С. Você não pode se queimar com eles, a poeira não queima sobre eles;
- o aquecimento da água emite um calor suave.
Características do sistema de aquecimento de água
Pelo próprio nome fica claro que, neste caso, a água atua como um refrigerante. Este é o ambiente que acumula bem a energia térmica e a distribui facilmente. Tem uma grande capacidade de calor, expande-se quando aquecido, mas comprime-se mal com o aumento da pressão. A densidade da água é de 950 kg / m³. O próprio princípio de funcionamento do aquecimento de água é bastante simples. A água é aquecida na caldeira e depois segue pelas tubulações até os radiadores, onde emite seu calor e retorna pelo circuito de retorno à caldeira.
A principal tarefa do conjunto de aquecimento é fazer com que o refrigerante se mova ao longo do contorno. Portanto, existem dois tipos de sistemas de aquecimento: com circulação natural do refrigerante e com forçada... No primeiro caso, a água se move por meio de canos sob a influência de leis físicas, quando um meio quente sobe e um frio desce. No segundo, o movimento ocorre devido ao trabalho da bomba de circulação. Mais sobre isso a seguir, e agora consideraremos quais materiais e equipamentos são melhores para escolher para a instalação de aquecimento de água.
Os principais elementos do aquecimento de água
O sistema de aquecimento de água quente inclui:
- gerador de calor, também conhecido como caldeira ou assar;
- tubos;
- radiadores;
- Bomba de circulação;
- tanque de expansão.
Caldeiras para aquecimento
Antes de comprar e instalar caldeira de aquecimento em uma casa particular, você precisa calcular sua capacidade. Este indicador reflete a quantidade de energia térmica fornecida. E quanto maior a área de uma casa particular, mais potente deve ser o equipamento instalado.
Não é difícil calcular a potência da unidade. Para fazer isso, você precisa saber uma razão - 1 kW de energia térmica é necessário por 10 m². Isso leva em consideração que a altura dos tetos nas instalações não é superior a 3 m, mas deve-se entender que esta relação atuará de forma diferente em diferentes regiões climáticas. Portanto, os SNiPs contêm coeficientes climáticos.
Região | Norte | Pista do meio | Sulista |
---|---|---|---|
Coeficiente | 1,5-2,0 | 1,0-1,2 | 0,7-0,9 |
Por exemplo, a área total de uma casa particular localizada em Murmansk é de 100 m². A potência da caldeira é determinada da seguinte forma:
- 100/10 = 10 kW;
- 10 x 2 = 20 kW, onde "2" é o coeficiente do norte.
Agora, para a classificação. Basicamente, as unidades de aquecimento são divididas pelo tipo de combustível usado: gás, elétrico, em sólido ou combustível líquido. Se o gás for fornecido para a casa, esta é a melhor opção. Todos os outros tipos são considerados levando em consideração - o que é benéfico. Se a fonte de alimentação for inconsistente ou a tensão na rede for fraca, é melhor dar preferência caldeiras de combustível sólido... A propósito, estes últimos não são apenas estruturas de queima de lenha, são opções modernas de pellets, que apresentam funcionalidade mais ampla e maior eficiência.
Atenção! A compra de uma caldeira não é barata, portanto lareiras, fogões de cozinha, nos quais está instalado um permutador de calor, podem ser utilizados como geradores de aquecimento.
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Tubos
Tudo é simples aqui - você só precisa usar a versão de plástico. Preste atenção ao seu limite de temperatura para uso. Porque existem canos para água quente e fria. No aquecimento, a segunda posição é usada.
É possível falar sobre o diâmetro dos tubos somente após um cálculo completo do sistema. Mas, em primeiro lugar, podemos dizer que material com diâmetro inferior a 40 mm não pode ser utilizado para os circuitos de alimentação e retorno. Os cabos do radiador são produtos com um diâmetro de 20-25 mm.
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Radiadores para aquecimento
Os fabricantes hoje oferecem quatro tipos de baterias de aquecimento:
- ferro fundido,
- aço (tubular ou painel),
- alumínio,
- bimetálico (tubos de aço dentro, alumínio no topo).
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Cada tipo tem suas próprias vantagens e desvantagens. Por exemplo, o ferro fundido aquece lentamente, mas mantenha aquecido por muito tempo. O alumínio aquece rapidamente, emite energia térmica acima de tudo, mas corrói rapidamente. Nesse sentido, a melhor opção é bimetálico ou aço, como o meio dourado.
É importante calcular o número necessário de seções de bateria, porque este valor determina quanto calor será dado aos cômodos da casa. Fazer um cálculo com as próprias mãos não é difícil. Para fazer isso, você precisa saber a área da sala, o valor médio de transferência de calor de uma seção e a proporção área do quarto e transferência de calor do radiador. Este último é uma faixa de 60-200 watts, dependendo da região climática.
Por exemplo, a área da sala é de 20 m², o valor médio de transferência de calor de uma seção é 170 W, a proporção é considerada 100 W. Os dois últimos indicadores podem ser encontrados em SNiPs. Agora realizamos as seguintes ações matemáticas.
- 20 x 100 = 2.000 W o calor será necessário para aquecer a sala;
- 2000/170 = 11,76 peças ou 12.
Ou seja, verifica-se que para aquecer uma sala com área de 20 m² é necessária uma bateria do radiador com 12 seções. Obviamente, esta é uma estimativa aproximada porque a altura do teto e o tipo de bateria não foram considerados aqui.
Ferro fundido | Aço | ||
---|---|---|---|
prós | Minuses | prós | Minuses |
Alto calor capacidade | Grande gravidade específica | Força elevada | Tem medo de martelo de água |
Longa vida útil | Modelos exclusivos são muito caros | Alta dissipação de calor | Na ausência de água, processos de corrosão começam a ocorrer |
Resistir pressão de até 22 bar | Aspecto não apresentável de acordeões | Dois tipos: tubular e painel | |
Preço baixo | Força de baixo impacto | Preço baixo | |
Pequeno volume de meio de aquecimento necessário |
Alumínio | Bimetálico | ||
---|---|---|---|
prós | Minuses | prós | Minuses |
Maior dissipação de calor | Tem medo de martelo de água | Suporta alta pressão | Não é a maior dissipação de calor em comparação com outros modelos |
Baixa gravidade específica | Corroído | Lidar com martelo de água facilmente | Não é o preço mais baixo |
Vida útil curta | Instalação muito fácil | ||
Alta resistência a processos corrosivos |
Especialmente para os nossos leitores, desenvolvemos uma calculadora conveniente para calcular o número de seções do radiador.
Calculadora para calcular o número de seções do radiador de aquecimento
Tanque de expansão
Antes de aquecer em uma casa particular, é necessário pensar em todas as posições para que o resultado final não decepcione. Portanto, a escolha do tipo e volume do tanque de expansão é o componente mais importante do processo de instalação. Sua única finalidade é absorver água, cujo volume aumentou devido ao aquecimento. Como função adicional, remove o ar do sistema.
O tanque de expansão pode ser aberto ou fechado. O primeiro é um recipiente convencional com a extremidade superior aberta. Ou seja, a água entra em contato direto com o ar. Geralmente é instalado acima de todas as outras unidades de aquecimento. A água quente evapora gradualmente através do gargalo aberto, por isso precisará ser adicionada periodicamente. O segundo é um recipiente selado com uma membrana de borracha dentro. Esticado pela água, ele cria pressão dentro do sistema, o que facilita a movimentação do refrigerante. Normalmente o modelo fechado é instalado com bomba de circulação. No entanto, não há nenhum requisito obrigatório para ser definido como alto. Ou seja, o tanque é instalado em qualquer local conveniente.
Quanto ao seu volume, este indicador é 15% do volume do refrigerante. Este último não é fácil de calcular. Teremos que descobrir o volume de água que é colocado na caldeira (nos dados do passaporte), nos radiadores (ibid.), Nas tubulações. Este último deverá ser calculado utilizando a fórmula do volume das figuras cilíndricas, levando em consideração o comprimento e o diâmetro dos tubos. É muito mais fácil usar uma calculadora especialmente desenvolvida por nossa equipe, onde todas as complexidades do cálculo são levadas em consideração.
Calculadora para calcular o volume do tanque de expansão para o sistema de aquecimento
Bomba de circulação de água para aquecimento de uma casa particular
Este dispositivo é usado apenas em sistemas com circulação forçada do refrigerante. É conveniente porque a pressão é criada dentro da tubulação, o que aumenta a velocidade do movimento da água. Desta forma, o refrigerante é uniformemente distribuído pelos radiadores.
O principal parâmetro de uma bomba de água para aquecer uma casa privada é o desempenho. Para calculá-lo, a fórmula é usada: Q = N / 1,16x (tout-tin), onde N é a potência do gerador, tout e tin são as temperaturas do refrigerante na saída e na entrada da caldeira, "1,16" é a capacidade térmica da água. A diferença de temperatura é um parâmetro a ser medido. Mas é impossível fazer isso se o sistema de aquecimento ainda não estiver ligado. Portanto, existem indicadores médios.
Tipo de aquecimento | Radiador | Com a instalação de convetores | Sistema de aquecimento por piso radiante |
---|---|---|---|
Diferença de temperatura, С | 20 | 15 | 5 |
Calculadora para calcular o desempenho de uma bomba de circulação
Calculadora para calcular a cabeça de uma bomba de circulação
Classificação dos sistemas de aquecimento de água
Conforme mencionado acima, o aquecimento é dividido de acordo com o método de movimentação do refrigerante em: com circulação natural e forçada.
Sistema de aquecimento com circulação natural do refrigerante em uma casa térrea
De imediato, faremos a reserva de que é melhor utilizar um sistema de aquecimento com circulação natural em casas térreas... O fato é que o refrigerante não pode subir muito, mesmo em uma temperatura de + 95 ° C. Claro, ninguém limita a altura de distribuição, apenas o próprio sistema funcionará de forma ineficaz.
A essência da circulação natural é o movimento da água sob a influência das leis da física. Mas há uma nuance aqui que você precisa saber ao instalar o aquecimento com suas próprias mãos. Esta é a inclinação dos circuitos horizontais da caldeira para os radiadores e dos radiadores para a caldeira. Este valor deve ser de pelo menos 0,5%. Ou seja, isso é o suficiente para forçar a água a se mover por gravidade.
Atenção! A vantagem deste esquema é a independência completa da eletricidade.
O que você precisa prestar atenção ao instalar o aquecimento sem uma bomba:
- A caldeira deve estar localizada no ponto mais baixo em relação a todo o sistema de tubulação. A diferença de altura ideal é de 0,5 ÷ 1 m.
- O tanque de expansão é instalado acima de toda a tubulação. A diferença de altura é de até 0,5 m.
- O riser da caldeira deve ser conduzido verticalmente para cima.
- A velocidade de movimento do refrigerante no sistema deve ser de pelo menos 0,1 e não superior a 0,25 m / s. Para isso, é necessário calcular com precisão o diâmetro dos tubos utilizados, levando em consideração as temperaturas de saída e de entrada da água.
- Se este tipo de aquecimento estiver equipado com tanque de expansão fechado, então é instalado ao nível da caldeira. Neste caso, é imperativo instalar no sistema saída de ara ser instalado no ponto mais alto da tubulação.
Esquema de aquecimento de uma casa térrea com circulação forçada de refrigerante
Este esquema difere do anterior não apenas pela presença de uma bomba, mas também pela disposição dos tubos. Não precisa ser montado em ângulo. Isto é muito importante para quem monta o circuito de aquecimento pela primeira vez.
Mas há uma nuance muito importante neste sistema.
Atenção! A bomba deve ser instalada no circuito de retorno próximo à caldeira. É nesta área que a temperatura do líquido de arrefecimento é a mais baixa. E isso é importante para a bomba, ou melhor, para suas gaxetas e punhos de borracha, que simplesmente não suportam altas temperaturas. Eles começarão a encolher e estourar, o que levará a vazamentos e falha da unidade de bombeamento.
Deve-se notar que o circuito de aquecimento de circulação forçada pode ser usado não apenas para casas térreas... Se você calcular com precisão a potência da bomba de circulação, ela irá puxar calmamente vários andares. Embora encanadores experientes recomendem a instalação de várias caldeiras com bombas separadas em uma grande casa de vários andares.
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Diagramas de conexão do radiador
Para leigos que não pensam em como os radiadores são conectados em sua própria casa, não importa qual circuito é usado. O principal para eles é o calor da casa. Mas, como mostra a prática, é o diagrama de conexão das baterias do radiador que afeta a qualidade da transferência de calor. E existem dois esquemas: um e dois tubos.
Como fazer um sistema de aquecimento de um tubo para uma casa privada com suas próprias mãos
Em primeiro lugar, você precisa entender por que é chamado assim. Essencialmente, um único tubo é um anel com uma caldeira no centro. Os tubos são colocados perto do chão em um círculo, as baterias são conectadas a eles. Cada um deles pega o refrigerante de um lado do tubo inferior e espreme a água já resfriada no mesmo tubo do outro tubo oposto (inferior).
Vamos enfrentá-lo, não é a melhor opção, porque tem uma desvantagem significativa. Os radiadores mais distantes da caldeira recebem o refrigerante com temperatura significativamente reduzida. Ou seja, as baterias mais próximas da caldeira estarão quentes, as mais distantes estarão quentes. Isso significa que será frio em alguns quartos.
Mas se uma casa privada é pequena em 3 6 quartos, então um sistema de aquecimento de um tubo justifica-se pela facilidade de instalação com as próprias mãos, além de um pequeno número de tubos, válvulas e acessórios. Ou seja, é a opção mais econômica em termos de construção. Embora o esquema e o procedimento para instalação do aquecimento de um tubo sejam considerados simples, a responsabilidade pelas operações realizadas ainda é alta. Isso é especialmente verdadeiro para sistemas com circulação natural do refrigerante. É importante observar aqui com precisão a inclinação da rota do tubo.
Esquema de dois tubos
Este sistema de instalação de água é mais complexo e utiliza mais materiais. Mas funciona muito melhor do que um tubo. Puramente estruturalmente, o layout da tubulação consiste em dois circuitos: alimentação e retorno. Deve-se observar que ambas as tubulações são cegas e estão conectadas entre si apenas por meio de radiadores e caldeira de aquecimento. Pelos próprios nomes, fica claro que um refrigerante aquecido é fornecido aos radiadores ao longo do circuito de alimentação, e o refrigerado é descarregado para a caldeira por meio do resfriamento reverso.
Neste caso, os radiadores podem ser conectados ao circuito de alimentação de diferentes maneiras. Opção um - um diagrama com uma fiação inferior. É quando o tubo de fornecimento de refrigerante passa ao longo do piso com uma conexão aos tubos superiores do radiador. O retorno do fluxo é realizado ali mesmo, porém conectado aos ramais inferiores das baterias de aquecimento.
A segunda opção é um diagrama de fiação superior.É quando um tubo ascendente é retirado da caldeira, que entra em um circuito que distribui o refrigerante para os radiadores. Este último é montado sob o teto ou no sótão. A linha de retorno é montada, como de costume, ao nível do solo ou no subsolo.
Atenção! Todos os tubos em quartos sem aquecimento (sótão) são isolados termicamente.
É necessário indicar que a distribuição superior são duas opções para distribuição de tubos a partir do riser.
- Quando um tubo horizontal é puxado, e dele para os radiadores, risers de tubos de pequeno diâmetro são baixados de cima.
- Quando um coletor é instalado no riser, do qual seu próprio circuito é desviado para cada bateria. Esse sistema é denominado sistema coletor. Embora nas pessoas muitas vezes você pode ouvir outros nomes - esquema de aranha ou raio. Aliás, os especialistas acreditam que esta é a melhor opção para uma casa privada se a tarefa for instalar aquecimento com as próprias mãos. É o mais eficiente, mas também o mais caro em termos de consumo de tubos.
Preste atenção na foto acima. Mostra claramente as secções do sistema de aquecimento, onde "1" é o circuito geral, "2" é o riser principal da caldeira, "3" é uma secção horizontal com declive, geralmente localizada no sótão. "4" - são risers que fornecem o refrigerante para os radiadores. “5” - risers que retiram o refrigerante das baterias e “6” - esta é a linha de retorno.
E mais duas variedades de um sistema de dois tubos são com fiação horizontal e vertical. O primeiro é usado para edifícios de um ou dois andares, o segundo para edifícios de vários andares. Uma característica distintiva do segundo antes do primeiro é a presença de um riser alto, a partir do qual os circuitos de alimentação são distribuídos pelos andares.
Esquemas de aquecimento DIY em uma casa particular de dois andares
Casas particulares de dois andares São os edifícios mais erguidos hoje. Portanto, um grande número de pessoas se depara com problemas de aquecimento, ou melhor, a escolha de seu esquema. Recomenda-se usar uma fiação vertical de dois tubos com circulação natural do refrigerante ou forçada.
Circuito de circulação natural
Este esquema é uma caldeira na cave, de onde o riser é levado para o sótão. Lá, os tubos são encaminhados para radiadores, que geralmente estão localizados no segundo e no primeiro andar, um acima do outro. Ou seja, verifica-se que dois radiadores em dois andares estão interligados e formam um riser, que é conectado ao circuito de retorno na parte inferior.
É claro que, com tal esquema, a energia térmica principal será fornecida aos radiadores no segundo andar. Mas a diferença não será significativa, por isso não será muito sentida.
Circuito de circulação forçada
Neste caso, é necessário organizar a fiação de forma que fique horizontal em cada andar. Ou seja, tanto o circuito de alimentação quanto o retorno são colocados sob as baterias de aquecimento. Além disso, cada radiador está conectado ao primeiro e ao segundo.
A distribuição do refrigerante pelos andares ocorre por meio de um pequeno espelho de água, cuja altura é limitada pelo piso do segundo andar. Ou seja, será uma continuação do circuito de abastecimento do segundo andar. No primeiro, é feito um ramal na direção da fiação horizontal.
Esse esquema de aquecimento feito pelo próprio em uma casa particular funcionará bem com a circulação natural, mas não interfere no seguro. A bomba de circulação fornecerá água quente uniformemente aos circuitos. Portanto, pode-se fazer desviar... Este é um tubo de derivação através do qual a água se moverá além da bomba. Ou seja, tal esquema pode funcionar naturalmente. E quão forçado.
Tipos de aquecimento de água quente
Tudo o que foi dito acima diz respeito principalmente ao aquecimento do radiador de uma casa particular. Mas existem mais dois tipos: o sistema chão quente e baterias de rodapé.
Chão quente
A atitude em relação aos pisos aquecidos é ambígua. Por outro lado, esta é realmente a melhor opção para o aquecimento uniforme das divisões. Por outro lado, se a base do piso não for lavada com frequência, a poeira aumentará o tempo todo.Para quem sofre de alergias, esse é um grande problema.
Mas pisos quentes são usados, especialmente em casas particulares, para eles o modo de operação ideal. Em princípio, não há nada difícil na instalação. Você só precisa escolher um esquema de instalação de tubos, porque o circuito será muito longo e o refrigerante que passa por ele esfriará gradualmente. Ou seja, já no final de sua temperatura (e esta não é mais do que + 55 ° C) não haverá mais nenhum vestígio. Portanto, na maioria das vezes o tubo é colocado com um caracol ou uma cobra dupla.
Atenção! O aquecimento por piso radiante é um sistema de aquecimento com circulação forçada do transportador de calor.
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Antes de fazer aquecimento "pisos quentes" em uma casa particular, você deve primeiro realizar aquecimento a própria base do piso. Sem isolamento, a maior parte da energia térmica irá para o piso de concreto. Ou seja, a eficiência vai cair. Isso sugere que o piso radiante é uma estrutura cara.
Aquecimento de rodapé
Rodapé quente É uma espécie de simbiose de um piso quente e radiadores. Em aparência e design interno, é um radiador de metal compacto, em conexão com um piso quente. Puramente estruturalmente, é um tubo de cobre no qual são montadas placas de alumínio ou aço, que funcionam como aletas refletoras de calor. De cima, tudo se fecha com uma caixa de metal.
Os dispositivos são instalados ao longo das paredes ao longo do perímetro ou apenas ao longo das paredes externas, sendo ligados à caldeira em série. A ligação é feita com tubos plásticos de pequeno diâmetro. Freqüentemente usado para isso tubo de aquecimento de piso.
O princípio do aquecimento ambiente com rodapés é que a maior parte da energia térmica vai para o aquecimento das paredes, que então irradiam calor. Menos calor funciona no princípio de convecção.
Conclusão sobre o tema
Como você pode ver, existem vários esquemas para aquecimento de água de uma casa de campo que você pode montar com suas próprias mãos. O principal é escolher um deles corretamente para os parâmetros da própria estrutura, onde o número de andares do edifício desempenha um papel importante.
Como mostra a prática, a questão de como aquecer adequadamente uma casa particular permanece retórica para muitas pessoas comuns. Montar a fiação e instalar o equipamento não é uma tarefa fácil. Especialmente quando se trata de um edifício de vários andares. Portanto, se você tiver algum problema ou dúvida sobre algumas das nuances dos processos em andamento, pergunte-nos. Escreva nos comentários, o nosso especialista responderá com certeza.