Para organizar o sistema de aquecimento, é necessário levar em consideração todas as nuances - as características da caldeira, as propriedades do edifício, as características climáticas da região e os parâmetros do gasoduto. Projetar o último é a chave. O funcionamento de todo o complexo indicará a correcção do dimensionamento das tubagens dos sistemas de aquecimento: cálculo, instalação, requisitos e diâmetros dos tubos.
Finalidade dos dutos e suas características
Antes de iniciar os cálculos e escolher os materiais, é necessário conhecer as características operacionais da rede de aquecimento. Sua principal tarefa é fornecer o refrigerante da caldeira de aquecimento (unidade de distribuição) aos radiadores e baterias.
À primeira vista, a instalação de uma rodovia de transporte não é difícil. Basta levar em consideração as especificidades do material de fabricação, instalar nos locais adequados as juntas de dilatação das tubulações de aquecimento e garantir a estanqueidade. Mas, na verdade, após uma abordagem tão pouco profissional, podem surgir problemas durante o trabalho. Para evitá-los mesmo na fase de design, você precisa saber com antecedência os requisitos básicos para a organização de pipelines:
- Valor de pressão nominal e modo de temperatura de aquecimento... Os tubos devem suportar o valor máximo desses parâmetros sem deformação e alterações em seu desempenho;
- Leve em consideração as características do esquema selecionado - um tubo ou dois tubos. Para realizar trabalhos de reparo em certas áreas, são necessários jumpers nas tubulações de aquecimento. Em particular - ao amarrar radiadores;
- Fatores externos - a exposição à luz solar direta, a possível influência de temperaturas negativas e a qualidade do refrigerante. Para manter a capacidade de produção inicial, as tubulações de aquecimento são lavadas periodicamente;
- Observe as regras de instalação - o ângulo de inclinação, a distância entre as tubagens de aquecimento e prever a presença de válvulas de corte. A presença de um grupo de segurança para compensar a pressão excessiva e os efeitos térmicos do refrigerante.
Onde você deve começar a projetar redes de aquecimento em um sistema autônomo? Primeiro, um diagrama é desenhado - um tubo, dois tubos, coletor. Em seguida, é necessário realizar um cálculo completo de suas características. Em primeiro lugar, selecione o modo térmico de operação, a resistência hidráulica e a pressão ideal. Com base nos dados obtidos, os tubos são selecionados.
Para sistemas com circulação natural, devem ser instalados tubos de grande diâmetro - a partir de 24 mm e acima. Desta forma, o atrito do refrigerante contra a superfície interna da linha pode ser compensado.
Material do duto
Para calcular corretamente os diâmetros de dutos de aquecimento, é necessário conhecer as características do material de sua fabricação. Atualmente, os tubos de polipropileno são mais frequentemente usados para instalação, os quais são caracterizados por uma expansão térmica relativamente grande.
O fator determinante da escolha são os parâmetros obtidos do sistema. Eles devem corresponder ao desempenho dos tubos - pressão, condições de temperatura, etc.Considere os materiais mais comuns para a fabricação de dutos com base em suas características.
Tubulações de aquecimento de plástico reforçado
Até recentemente, eles eram populares para tubulação. Suas vantagens são custo acessível, fácil instalação sem requisitos especiais para ferramentas.
No entanto, com o tempo, foram observados problemas inerentes a esses tipos específicos de pipelines:
- Altos requisitos para a qualidade das conexões de encaixe - esses elementos falharam na maioria das vezes;
- Sensível à queda de pressão e ao golpe de aríete. Se a instalação dos dutos de aquecimento for realizada sem observância das regras, a probabilidade de ruptura aumenta.
Portanto, na maioria das vezes, um tipo diferente de tubo é usado para instalação no sistema de aquecimento.
Polipropileno para duto
É diferente do material de metal-plástico de fabricação e do método de conexão. Para isso, os dutos de aquecimento são soldados com um dispositivo de solda especial.
As linhas de transporte feitas com esses tubos apresentam melhores características de desempenho e são desprovidas das desvantagens das metálicas-plásticas. Para o consumidor, o custo total dos dutos também é importante - o polipropileno e os componentes de conexão são considerados a opção mais acessível de todas no mercado.
As características dos tubos de polímero incluem:
- Vários graus de expansão de plástico e revestimento de reforço (alumínio ou fibra de vidro). É nivelado por juntas de dilatação para dutos de aquecimento;
- Observância obrigatória dos modos de soldagem, dependendo do tipo de tubo e seu diâmetro;
- Possibilidade de curvas para minimizar as juntas. Para produtos com seção transversal de 8 a 32 mm, é igual a 8 diâmetros.
Para tubos de polipropileno reforçado que são utilizados no aquecimento, é necessário limpar a extremidade da camada de reforço antes do processo de soldagem. O cumprimento desta regra é obrigatório.
Antes de limpar os dutos de aquecimento do polímero, você precisa descobrir o possível efeito da composição do líquido no material para fazer as linhas.
Tubos de aquecimento de aço
Hoje em dia, raramente é possível encontrar redes de aço no aquecimento. Isso se deve à laboriosidade de sua instalação e aos processos corrosivos quando expostos à água. A soldagem de dutos de aquecimento exigirá um aparato especial, bem como certas habilidades em seu funcionamento.
É importante, ao calcular tubulações de sistemas de aquecimento de água, levar em consideração a espessura da parede, que é muito maior do que a dos análogos de polímero. Como alternativa à soldagem, pode ser usada uma conexão roscada. Mas é menos confiável do que soldado.
As especificações de instalação de tubos de aço são as seguintes:
- Eles suportam perfeitamente altas pressões de até 16 atm. Nesse caso, a pressão de destruição pode chegar a 50 atm;
- Depósitos de cal se acumulam periodicamente na superfície interna. Portanto, é necessário lavar regularmente as tubulações de aquecimento;
- Na presença de caldeira elétrica, toda a linha deve ser aterrada;
- Para proteção contra ferrugem, é necessário pintar os tubos.
As linhas de aço provaram ser as melhores em sistemas de aquecimento centralizado. Eles resistem a choques de água críticos e, se as regras de manutenção forem seguidas, uma baixa taxa de formação de uma camada corrosiva é observada.
Alguns tubos de polímero são danificados pela luz solar. Para eles, a instalação oculta é recomendada.
Cálculo do diâmetro da tubulação
Para um cálculo preciso de tubulações para sistemas de aquecimento de água, é recomendado o uso de sistemas de software especiais. Ao inserir os parâmetros principais, eles fornecerão o resultado mais preciso.Os modos normais de operação serão levados em consideração, bem como a pressão e temperatura críticas nas quais a integridade da linha é mantida.
Você mesmo pode fazer um cálculo aproximado. Para fazer isso, basta usar a fórmula:
D = √354 * (0,86 * Q * Δt) / V
Onde D - diâmetro do tubo em cm,Q - o valor da carga de calor na seção do sistema, kW,Δt - diferença de temperatura nos tubos direto e de retorno, ° С,V - velocidade de movimento do refrigerante, m / s.
Para determinar a carga de calor, você deve aplicar a fórmula.
Q = (V * Δt * K) / 860
Onde V - volume da sala, m³,Δt - a diferença de temperatura dentro e fora de casa, ° С,PARA - coeficiente de perda de calor em casa. Para um edifício com bom isolamento térmico, é 0,6-09. Para um nível intermediário de 1 a 1,9. Com isolamento térmico insuficiente, varia de 2 a 3.
A velocidade do refrigerante depende diretamente da carga de calor. Está na moda tirar esses valores da mesa.
Na prática, para a instalação de dutos de aquecimento em uma casa particular, basta escolher rodovias com diâmetro de 20 a 24 mm. Deve ser lembrado que a seção transversal dos jumpers nas tubulações de aquecimento deve ser 1 tamanho menor. Isso é necessário para criar a taxa de fluxo de refrigerante necessária nesta seção da linha.
Para reduzir as perdas por atrito, o número de nós rotativos no circuito deve ser minimizado.
Instalação de tubulação de aquecimento
Para a correta instalação de tubulações no sistema de aquecimento, deve-se primeiro ler as recomendações do fabricante. Isso é importante, uma vez que as regras dependem muito do material de fabricação e da influência de fatores externos na linha.
A próxima etapa será a familiarização com a documentação regulamentar - SNiP 3.05.01-85. Descreve as normas de instalação - distância entre as tubagens de aquecimento, dependendo da presença de uma camada termo-isolante, bem como recomendações quanto ao número de fixadores.
| Diâmetro nominal do tubo, mm | A maior distância, m, entre os acessórios de tubos | |
| Não isolado | Isolado | |
| 15 | 2,5 | 1,5 |
| 20 | 3 | 2 |
| 25 | 3,5 | 2 |
| 32 | 4 | 2,5 |
| 40 | 4,5 | 3 |
| 50 | 5 | 3 |
| 70,80 | 6 | 4 |
| 100 | 6 | 4,5 |
| 125 | 7 | 5 |
| 150 | 8 | 6 |
Além disso, os requisitos para tubulações de aquecimento devem ser observados durante a instalação:
- Para sistemas de gravidade, siga a inclinação correta do tubo. Deve ser de 0,05 cm por metro. Para o abastecimento - a inclinação da caldeira, para o retorno - para a caldeira;
- Em linhas de plástico em seções longas, é necessário instalar laços de expansão para dutos de aquecimento;
- A distância ideal entre as tubulações no aquecimento é de 200 mm - de acordo com SNiP;
- Pode ser alterado para cima se houver isolamento térmico das tubulações de aquecimento
Se houver conexões roscadas, é usada fita FUM ou estopa. É preferível usar este último, pois não sofre alterações quando exposto a altas temperaturas. Durante a soldagem dos dutos ao sistema de aquecimento, é considerada a distância da fiação elétrica e da tubulação de esgoto. Deve ter pelo menos 500 mm, que é um dos principais requisitos para dutos de aquecimento. Para a conexão correta ao radiador, um jumper deve ser instalado no tubo de aquecimento. Isso é especialmente verdadeiro para sistemas de tubo único.
Se tubulações de aquecimento de polímero estiverem sendo instaladas, é recomendável escolher componentes de um fabricante. Isso resolverá o problema de não união ou a qualidade dos nós de conexão.
É melhor instalar a instalação no verão. Isso lhe dará tempo para corrigir quaisquer problemas que possam ter surgido durante a execução do teste.
Otimização de dutos de aquecimento com isolamento
O período de operação livre de manutenção é influenciado não apenas pelo cálculo correto dos diâmetros das tubulações de aquecimento, mas também pela adaptação da linha às condições de operação. Na maioria das vezes, o isolamento térmico de dutos de aquecimento é executado.
Este cuidado é necessário para proteger os tubos de influências externas.Eles também podem ser expressos da seguinte forma:
- Temperatura ambiente negativa... Durante a cristalização, a água da linha começará a se expandir, destruindo-a. A espessura de isolamento corretamente selecionada das tubulações de aquecimento protegerá contra isso. É melhor usar cabos de aquecimento térmico com ele;
- Condensação... A diferença de temperatura entre o aquecimento e o ambiente pode levar ao aumento da umidade nas tubulações. Isso afeta negativamente sua condição - especialmente para superfícies de metal. Para eliminar isso, você pode escolher uma pequena espessura de isolamento de dutos de aquecimento - até 8 mm.
Levando em consideração esses requisitos para dutos de aquecimento, pode-se decidir que será problemático realizar o trabalho de cálculo da escolha do material e sua instalação por conta própria. É importante traçar um esquema primário, que deve ser confiado a profissionais. Os problemas de instalação podem ser resolvidos de forma independente, estudando os detalhes e "enchendo sua mão" em pequenos trechos do duto.
Como escolher tubos para aquecimento? Este problema pode ser resolvido lendo o vídeo:
