Operação e características de um sistema de aquecimento de fluxo direto: caldeiras, aquecedores e bombas

Na escolha de um esquema de aquecimento específico, deve-se partir do princípio da conveniência e do cumprimento das características operacionais da casa. Para instalações com pequena área, é importante encontrar um equilíbrio entre o custo total dos elementos, a eficiência operacional e os custos planejados. Portanto, um sistema de aquecimento por fluxo é mais frequentemente instalado: caldeiras, aquecedores, bombas para os quais devem ser selecionados de acordo com certos requisitos.

Características do circuito de aquecimento de fluxo

Quais são as especificidades de organizar a seleção de componentes para este sistema? Um sistema de aquecimento por fluxo, em primeiro lugar, é caracterizado pelas regras para conectar radiadores e outros dispositivos de aquecimento. Eles são montados em série, de modo que a energia do refrigerante é distribuída na mesma ordem.

Com base nisso, pode-se verificar que o grau de aquecimento do primeiro radiador conectado à caldeira de aquecimento de fluxo será significativamente maior do que o deste último. Além disso, você precisa considerar os seguintes recursos:

• As caldeiras de aquecimento elétrico instantâneo selecionadas devem ter uma potência relativamente alta. Na maioria dos casos, a relação de 1 kW de energia por 10 m2 de área estará incorreta. Ao valor resultante é necessário adicionar de 15% a 30%, dependendo da extensão da rodovia e do grau de isolamento térmico da casa;
• A impossibilidade de regular o nível de aquecimento para cada radiador. Nesse caso, o volume do transportador de calor que entra nas baterias subsequentes diminuirá. Esta pode ser a razão pela qual um aquecedor de fluxo para aquecimento não pode fornecer calor a todos os cômodos da casa;
• Resistência hidrodinâmica aumentada. Mesmo as bombas de aquecimento de fluxo potentes não serão capazes de criar a taxa de circulação de fluido adequada devido ao grande número de radiadores. Portanto, um sistema de aquecimento de fluxo direto com um tubo precisa de um cálculo cuidadoso.

No entanto, além dessas desvantagens, deve-se levar em consideração os aspectos positivos do uso de tal esquema. O principal deles é o custo mínimo na compra de componentes. A conexão serial dos elementos do sistema não fornece um circuito principal adicional como no aquecimento de dois tubos.

Ao calcular um sistema de fluxo de um tubo, o diâmetro da linha deve ser levado em consideração. Quanto maior for, menor será o indicador de resistência hidrodinâmica.

Tipos de aquecimento de fluxo

Uma das etapas mais importantes na escolha de um esquema de aquecimento é o seu tipo. O movimento do refrigerante pode ser realizado por gravidade (gravitacional) ou por meio de equipamento de bombeamento (forçado). Isso afeta as características operacionais e de qualidade do sistema de aquecimento de uma casa ou apartamento. Vamos considerar os recursos de cada um desses esquemas.

Aquecimento por gravidade

O sistema de fluxo mais simples torna-se gravitacional. Para a sua organização são necessárias caldeiras de aquecimento de escoamento, um tanque de expansão tipo aberto ou de membrana. A linha de transporte do refrigerante é uma tubulação que leva água aos radiadores e à caldeira para reaquecimento.

O elemento principal é uma caldeira de fluxo contínuo para aquecimento. Deve fornecer um nível ideal de condições de temperatura.É dele que vai depender dele no futuro a taxa de circulação da água nas tubagens. Quando o refrigerante é aquecido, ele se expande e, como resultado, começa a se mover ao longo da rodovia. À medida que passa pelos tubos do radiador, a temperatura da água começa a cair. O líquido resfriado flui pelo retorno à caldeira para reaquecimento.

As características do sistema de aquecimento por fluxo gravitacional incluem o seguinte:

• O curto comprimento da tubulação - até 30 m. Isso se deve à baixa pressão de circulação;
• Uma caldeira elétrica de fluxo direto para aquecimento raramente é usada para este esquema. Na maioria das vezes, a preferência é dada a modelos de combustível sólido;
• Alto grau de inércia. A velocidade de passagem da água quente pelas tubulações depende diretamente dos parâmetros da caldeira, da presença de nós giratórios e ramificações no circuito. Portanto, o aquecimento dos radiadores em ambientes mais distantes da caldeira será relativamente lento.

Na maioria das vezes, o esquema de aquecimento por fluxo gravitacional é usado para pequenas casas ou apartamentos. As qualidades positivas incluem seu custo relativamente baixo, bem como a capacidade de instalar um pequeno aquecedor de fluxo para aquecer uma casa.

Para criar a circulação da água após a saída da caldeira, é instalado um riser vertical, cuja altura não deve ultrapassar 5 metros. O líquido aquecido cria a pressão necessária para o movimento posterior do refrigerante.

Aquecimento com bombas de circulação forçada

Para melhorar o desempenho, uma bomba de circulação é adicionada ao sistema de aquecimento de fluxo contínuo. Isso contribui para a maior velocidade de movimento da água, o que reduz o indicador de inércia. Na maioria das vezes, um aumento de pressão de até 3 atm é criado na linha. Como resultado, o ponto de ebulição da água aumenta e a probabilidade de bolsas de ar diminui.

Se não houver gás principal na casa ou apartamento, geralmente é instalada uma caldeira de aquecimento elétrico. A sua vantagem reside na possibilidade de escolher modelos de circuito único (apenas para aquecimento) e de circuito duplo (aquecimento e abastecimento de água quente).

Como o sistema de circulação forçada na maioria dos casos é do tipo fechado, é necessário prever a instalação de equipamentos adicionais. O principal é um tanque de expansão selado instalado no tubo de retorno na frente da caldeira de aquecimento. Manômetros e termômetros também são montados. Ao mesmo tempo, a caldeira de aquecimento de escoamento também deve ter dispositivos semelhantes. O resultado é um sistema eficaz para manter uma temperatura confortável na casa com as seguintes características distintas:

• Baixo grau de inércia;
• Sujeito à tecnologia de instalação e à seleção dos componentes, é garantida uma longa vida útil sem manutenção;
• A capacidade de criar um regime de temperatura no nível máximo - 95/60 graus;
• Não há necessidade de instalar um elevador de reforço, que é necessário para aquecimento gravitacional.

As desvantagens do aquecimento por circulação forçada incluem maiores requisitos para tubos e radiadores. Eles devem suportar a pressão máxima permitida e a temperatura operacional especificada. Este esquema é aplicável para casas com uma grande área de até três andares.

Ao criar um esquema com circulação forçada, é recomendável comprar caldeiras de aquecimento de fluxo direto de dois circuitos. Mesmo que a casa possua sistema AQS, pode utilizar um adicional como reserva. A diferença de custo entre os modelos de circuito único e duplo é pequena - cerca de 10-15%.

Escolhendo uma caldeira de aquecimento de fluxo direto

Tendo decidido o tipo de sistema, você precisa escolher a caldeira de aquecimento de fluxo certa. É de seus parâmetros que dependerá o indicador de eficiência e eficiência. A principal diferença para eles é o tipo de combustível utilizado.Os fabricantes atualmente oferecem modelos de combustível sólido que funcionam com gás ou combustíveis líquidos. As caldeiras elétricas não são menos populares.

Além disso, existem recomendações gerais para a escolha de uma caldeira de fluxo direto para aquecimento:

• Potência nominal. Este parâmetro pode ser calculado de duas maneiras - dependendo da quadratura da sala ou do volume total do refrigerante. No primeiro caso, a potência de um aquecedor instantâneo para aquecer uma casa deve corresponder à razão por 1 kW de energia - 15 litros de água. Com o isolamento térmico normal das paredes externas da casa, também pode ser levado em consideração que para manter uma temperatura confortável em 10 sq. É necessário 1 kW de potência;
• A presença de um segundo circuito. Serve para o abastecimento de água quente e é mais do que relevante na hora de organizar o aquecimento de uma casa privada;
• Dimensões e requisitos para a sala onde as caldeiras de aquecimento de fluxo serão instaladas. Para combustível sólido, é necessário fazer uma sala de caldeira separada que atenda aos padrões de DBN V.2.5-20-200. Modelos a gás e elétricos podem ser instalados na cozinha, mas somente se a potência não ultrapassar 200 kW;
• Possibilidade de ligação a sensores externos de temperatura para regulação automática do grau de aquecimento da água. Isso é necessário para otimizar o consumo de energia, que depende diretamente da temperatura interna e externa;
• A presença de uma bomba de fluxo de aquecimento e um tanque de expansão na carcaça.

Estas são apenas recomendações gerais para a escolha de uma caldeira de fluxo contínuo para aquecimento. Apesar da popularidade dos modelos a gás e combustível sólido, dá-se atenção aos elétricos. Embora tenham uma série de qualidades únicas.

Junto com fabricantes estrangeiros, existem atualmente várias empresas russas que produzem caldeiras confiáveis ​​para sistemas de aquecimento de fluxo contínuo: Romstar, Galan e Evan. Seus produtos têm preços significativamente mais baixos e suas qualidades funcionais e desempenho são mais do que aceitáveis.

Caldeira elétrica para aquecimento instantâneo

Primeiro você precisa descobrir a relevância de instalar este tipo de equipamento de aquecimento. As vantagens das caldeiras elétricas de fluxo direto para aquecimento são seu tamanho pequeno. Ao contrário dos tipos de combustível sólido ou gás, os elétricos não têm uma câmara de combustão propriamente dita. Isso afeta seu tamanho e peso. A confiabilidade do equipamento também deve ser observada. A vida útil média pode variar de 20 a 40 anos. Mas isso leva em conta a observância das regras de funcionamento.

A principal desvantagem de uma caldeira de aquecimento de fluxo direto é o alto custo do transportador de energia. Portanto, ele é instalado apenas na ausência de uma tubulação de gás e como uma alternativa aos modelos de combustível sólido. Para selecionar caldeiras de aquecimento de fluxo elétrico, seus tipos devem ser considerados. As especificações do projeto dependem do tipo de aquecedores.

Elemento de aquecimento

O elemento de aquecimento é usado como o elemento de aquecimento principal. Dentro do tubo selado há um fio enrolado feito de metal de alta resistência. Quando a energia elétrica é fornecida, a energia térmica é liberada, como resultado o aquecedor para aquecimento do tipo oriental começa a aumentar a temperatura da água.

O projeto consiste nos seguintes blocos:

• Unidade de aquecimento... Abriga o elemento de aquecimento, que é lavado pelo refrigerante do sistema de aquecimento;
• Bloco de controle... Projetado para ajuste de potência manual ou automático do elemento de aquecimento;
• Saída de ar... Nem todos os fabricantes instalam esse recurso de segurança. Mas em caso de superaquecimento do refrigerante na caldeira de fluxo durante a operação de aquecimento, a ventilação de ar removerá prontamente a eclusa de ar;
• Acessórios adicionais - bomba de circulação, manômetro, sistema de desligamento automático na ausência de água.

Além disso, ao escolher, você precisa prestar atenção aos fabricantes de aquecedores de fluxo projetados para aquecer uma casa.As marcas mais populares são consideradas produtos da Bosch, Protherm e Dakon.

Um fator importante é a garantia do fabricante e a disponibilidade de centros de serviços para o pronto reparo de um aquecedor de fluxo para aquecimento. Recomenda-se descobrir essas informações antes de comprar.

Caldeira de aquecimento por indução

Este é um tipo relativamente novo de caldeira elétrica instantânea projetada para aquecer ambientes pequenos. Suas vantagens são as pequenas dimensões gerais, operação confiável.

Para aquecer a água, uma bobina eletromagnética é fornecida na estrutura. Um núcleo está localizado dentro dele. Quando conectado à rede elétrica, é criado um campo eletromagnético que provoca o aquecimento do núcleo. Por sua vez, é lavado pelo fluxo do refrigerante. Assim, a água é aquecida usando uma caldeira de fluxo de indução para aquecimento.

As vantagens de instalar este equipamento são as seguintes:

• Tamanho e peso pequenos. Eles são ainda menores em comparação com os modelos equipados com elementos de aquecimento;
• A eficiência do dispositivo pode chegar a 99%;
• Durabilidade e confiabilidade.

No entanto, junto com isso, sua principal desvantagem deve ser observada - seu alto custo. Nem sempre é aconselhável comprar uma caldeira de 10 kW ao preço de 45 mil rublos para um sistema de aquecimento de fluxo de um tubo. Deve-se ter em mente que a embalagem não incluirá bomba de circulação e tanque de expansão.

O que mais é necessário para criar um sistema de aquecimento de fluxo contínuo, além de caldeiras e aquecedores. As bombas também são essenciais para a circulação forçada de água. Sua potência depende diretamente da resistência hidrodinâmica calculada. Portanto, antes de comprar uma bomba de fluxo para aquecimento, você precisa calcular o sistema usando um programa especial. Em conjunto com uma caldeira e tubagem devidamente seleccionadas, pode obter um aquecimento doméstico eficaz e fiável.

Para aqueles que desejam fazer isso por conta própria e em um nível profissional, o material de vídeo ajudará: