O principal problema do sistema de aquecimento de uma grande casa é o resfriamento rápido do refrigerante. Isso é típico para sistemas clássicos de um e dois tubos. A alternativa deles é um sistema de aquecimento de coletor do tipo faça você mesmo projetado para uma casa: circuitos, nós, grupos.
Instalando um sistema de aquecimento de coletor
Primeiro, você precisa decidir - você precisa de um sistema de aquecimento de água do coletor? É usado apenas nos casos em que a taxa de resfriamento do refrigerante nas tubulações no esquema clássico será crítica ou em casas grandes. A principal diferença é a divisão do sistema em vários circuitos de aquecimento que funcionam independentemente uns dos outros.
Apesar dos aspectos positivos, fazer o aquecimento do coletor correto com as próprias mãos será problemático. Portanto, antes de escolher um determinado esquema (ou traçá-lo), é necessário levar em consideração vários fatores importantes da relevância da instalação:
- Grande área da casa... Para uma distribuição uniforme do calor, vários circuitos de aquecimento precisam ser feitos;
- Instalação ineficaz do circuito tee... Pode influenciar a distribuição hidráulica em todo o sistema de aquecimento;
- A necessidade de desconectar quartos individuais do aquecimento... Esta é uma forma de otimizar os custos de energia.
Considerando esses fatores, o aquecimento por coletor de uma casa de dois andares é a maneira mais ideal de organizar o fornecimento de calor autônomo.
Se, no cálculo do esquema padrão, a diferença entre as temperaturas nas tubagens de alimentação e de retorno for superior a 25 ° C, este é o primeiro sinal da necessidade de instalar aquecimento de distribuição numa casa privada.
Composição do sistema de aquecimento do coletor
Numa primeira fase, é necessário familiarizar-se com o princípio de conceber um fornecimento de calor autónomo. O esquema mais simples de aquecimento do coletor consiste em uma unidade de distribuição, à qual as redes individuais do sistema são conectadas.
O conjunto inclui componentes padrão - uma caldeira, uma bomba de circulação, um tanque de expansão e um grupo de segurança. O conjunto coletor é instalado diretamente ao lado da caldeira e consiste em dois elementos:
- Entrada... Ele é conectado ao tubo de alimentação do dispositivo de aquecimento e distribui o refrigerante quente ao longo dos circuitos;
- Resultado... Tubos de retorno de rodovias diferentes levam a ele. É necessário coletar a água resfriada e encaminhá-la para a caldeira para posterior aquecimento.
Os grupos coletores complexos para aquecimento são dotados de dispositivos de regulação do volume da alimentação do refrigerante - cabeças térmicas (entrada) e batentes mecânicos na saída.
É melhor comprar coletores feitos na fábrica. Uma vez que são projetados para determinados parâmetros de aquecimento.
Este princípio é usado para organizar o fornecimento de calor para uma casa privada térrea, onde a potência da bomba de circulação será suficiente para garantir a pressão normal nas tubulações. Para um edifício de dois andares, podem ser instalados dois grupos de coletores para aquecimento.Um deles será destinado à distribuição ao longo de circuitos separados e o segundo servirá como o principal componente de um piso de água quente.
Para tal esquema, é necessário calcular os parâmetros de cada circuito. Na maioria das vezes, é necessário instalar os seguintes componentes adicionais:
- Bombas de circulação para cada circuito;
- Unidade de mistura. É necessário regular a temperatura do refrigerante no coletor. O canal conecta os tubos direto e de retorno e com a ajuda de um dispositivo regulador (válvula de duas ou três vias) são misturados fluxos com diferentes graus de aquecimento.
O esquema tradicional de aquecimento por coletor de uma casa de dois andares inclui nós de distribuição no primeiro e no segundo nível. Mas tudo depende da área total das instalações e, consequentemente, da extensão das rodovias individuais.
Você também precisa levar em consideração a transferência de calor e as condições térmicas ideais em cada sala.
Todos os coletores localizados em instalações residenciais devem ser instalados em caixas especiais fechadas.
Aquecimento de coletor DIY em casa
É difícil fazer e instalar um sistema de aquecimento deste tipo com as próprias mãos? Deve ser lembrado que é muito mais complicado do que um ou dois tubos. A principal dificuldade reside nos cálculos precisos de cada unidade múltipla para aquecimento.
Se o aquecimento do tipo coletor se destina a uma casa com grande área e muitas linhas separadas, recomenda-se a instalação de coletor de distribuição com função de compensador hidráulico. Diferencia-se dos padrões na conexão dos coletores de alimentação e retorno com o auxílio de tubos ramificados. Sua instalação oferece as seguintes vantagens:
- Impede a ocorrência de golpe de aríete;
- Compensa as diferenças de pressão devido à expansão térmica do refrigerante no tubo de alimentação;
- Mistura automática de fluxos de água e, como resultado, redução dos custos de energia.
Um pente deste tipo é instalado no sistema coletor de aquecimento de água quente após o grupo de segurança. Deve estar localizado próximo à caldeira. Se houver nós de distribuição adicionais no sistema, eles não devem se comunicar. Seu design é semelhante para um piso quente no aquecimento coletivo de uma casa particular.
Muitas vezes, é neles que são instalados os grupos de regulagem automática da entrada de refrigerante. Em esquemas complexos de aquecimento de coletor, o pente central é equipado apenas com bombas de circulação e válvulas de corte para cada circuito.
A instalação de unidades de distribuição adicionais é necessária para que cada circuito tenha aproximadamente o mesmo comprimento.
Cálculo do aquecimento do coletor
Ao realizar um cálculo preliminar dos parâmetros de um aquecimento de coletor feito pelo próprio, é necessário levar em consideração a vazão da tubulação da caldeira e o volume total do refrigerante. É importante que a quantidade de água que sai do trocador de calor da caldeira seja igual à que entra. Assim, é possível obter uma distribuição uniforme do calor no aquecimento do coletor de uma casa de dois andares.
Também é importante manter o equilíbrio hidráulico do sistema. Na prática, é recomendável usar pacotes de software especiais para realizar o cálculo. Mas, para pequenos grupos de coletores para aquecimento, você mesmo pode calcular as dimensões geométricas do pente. Para fazer isso, você deve ser guiado por duas regras básicas:
- O diâmetro do tubo de entrada do coletor deve ser igual à soma das seções transversais dos tubos de alimentação de cada circuito;
- Em um manifold de corpo único, a distância entre os grupos de entrada e saída deve ser de 6 diâmetros de tubo. Neste caso, a seção transversal do corpo do pente é igual a 3D.
Este é o princípio geral de projeto para aquecimento do tipo coletor.Pode variar dependendo das características individuais do sistema.
A potência das bombas de circulação para cada circuito de aquecimento é calculada individualmente, dependendo do comprimento e da quantidade de transportador de calor nas mesmas.
Fabricação de coletores de aquecimento
Para maior confiabilidade, o coletor de distribuição principal em um sistema de aquecimento do tipo coletor de água deve ser feito de metal. Para fazer isso, você pode usar tubos de seção transversal quadrada e redonda. Os primeiros são preferíveis, pois a instalação dos tubos ramificados neles é muito mais fácil.
Para fazer isso, você precisará das seguintes ferramentas e materiais:
- Tubulação para o aquecimento principal do coletor de aquecimento. Suas dimensões devem corresponder às calculadas;
- Tubos ramificados para distribuição do refrigerante ao longo dos circuitos. São constituídos por tubos redondos com diâmetro de 16 a 25 mm, dependendo dos parâmetros do sistema;
- Válvulas de corte - válvulas de esfera para cada circuito;
- Ferramentas: máquina de solda, rebarbadora (esmeril), fita métrica, nível.
Em primeiro lugar, o corpo principal do pente é feito à mão para o aquecimento do coletor. Na sua superfície, com o auxílio de uma soldadora, são feitos furos nos quais serão instalados os tubos de ramal. Em seguida, eles são soldados e a estanqueidade de todo o sistema é verificada. Para fazer isso, você precisa simular a operação do sistema. As tubulações de saída são vedadas e o abastecimento de água é conectado à entrada do futuro coletor de aquecimento de uma residência particular. Com o auxílio de manômetros, é definido o modo de operação do sistema e verificada visualmente a ausência de vazamentos na estrutura. A próxima etapa - a pressão aumenta gradualmente até o projeto máximo. Somente após a realização desses testes é que os grupos coletores podem ser instalados no sistema de aquecimento.
É melhor usar tubos com espessura de parede de 1 mm ou mais. Para operação contínua, recomenda-se pintar a superfície do coletor com uma tinta especial.
Projetos prontos de aquecimento do coletor
A melhor opção para organizar o aquecimento do coletor em uma grande casa de dois andares é comprar pentes feitos na fábrica. Eles diferem dos feitos por você mesmo em sua maior confiabilidade e características precisas, o que é importante em qualquer sistema.
No entanto, deve-se levar em consideração seu alto custo. Depende diretamente do número de circuitos conectados, dos diâmetros dos tubos de entrada e das dimensões geométricas do coletor.
| Modelo | Número de tubos ramificados | Potência do projeto, kW | preço, esfregue. |
| ELTERM KP2 | 2 | 14 | 7260 |
| Meibes v2 | 2 | 20 | 12100 |
| Meibes v3 | 3 | 25 | 22800 |
A instalação desses componentes em um circuito de aquecimento tipo coletor de uma casa de dois andares ajudará a otimizar o funcionamento de todo o sistema. Junto com isso, possíveis perdas de calor devem ser levadas em consideração, uma vez que o favo possui uma área relativamente grande. Para minimizá-los, recomenda-se isolar sua superfície com lã mineral.
No vídeo, você pode se familiarizar com as instruções para fazer um coletor de tubos de polipropileno:
