Sistema de aquecimento de dois tubos de uma casa particular: diagramas de dispositivos + visão geral das vantagens

Fornecer calor em casa é a tarefa mais importante para seu proprietário. Ele pode ser resolvido de várias maneiras, mas, de acordo com as estatísticas, a maioria dos edifícios em nosso país é aquecida usando um sistema de aquecimento de água.

É a versão aquosa que é mais eficaz e prática em nossas condições climáticas bastante adversas. O sistema de aquecimento de dois tubos de uma casa particular é considerado uma de suas variedades mais populares.

Sugerimos que você se familiarize com as opções e tecnologias para montar o aquecimento com uma linha de refrigerante de suprimento e exaustão. As informações são baseadas em códigos e requisitos de construção. Para uma percepção completa de um tópico difícil, as informações apresentadas são complementadas por seleções de fotos, diagramas visuais e vídeos.

Características do aquecimento de dois tubos

Qualquer sistema de aquecimento com líquido de refrigeração inclui um circuito fechado que conecta radiadores que aquecem a sala e uma caldeira que aquece o líquido de refrigeração.

Tudo acontece da seguinte maneira: o líquido, movendo-se através do trocador de calor do dispositivo de aquecimento, é aquecido a uma temperatura alta, após a qual entra nos radiadores, cujo número é determinado pelas necessidades do edifício.

Aqui, o líquido libera calor no ar e esfria gradualmente. Em seguida, ele retorna ao trocador de calor do aquecedor e o ciclo se repete.

O mais simples possível, a circulação ocorre em um sistema de tubo único, onde apenas um tubo é adequado para cada bateria. No entanto, nesse caso, cada bateria subsequente receberá um líquido de arrefecimento que saiu da bateria anterior e, portanto, é mais frio.

Uma característica distintiva do sistema de dois tubos é a presença de um tubo de suprimento e retorno, adequado para cada radiador

Para eliminar essa desvantagem significativa, um sistema mais complexo de dois tubos foi desenvolvido.

Nesta modalidade, dois tubos são conectados a cada radiador:

• O primeiro é o suprimento através do qual o líquido de refrigeração entra na bateria.
• A segunda é a descarga de retorno ou, como dizem os mestres, através da qual o líquido resfriado sai do dispositivo.

Assim, cada radiador é equipado com um suprimento de refrigerante controlado individualmente, o que torna possível organizar o aquecimento da maneira mais eficiente possível.

Como o fornecimento de refrigerante aquecido aos dispositivos é realizado quase simultaneamente por um tubo e a água de resfriamento é coletada por outro, os sistemas de dois tubos são caracterizados por um ótimo equilíbrio de engenharia de calor - todas as baterias do sistema e os circuitos conectados a ele trabalham com transferência de calor quase igual

Por que escolher esse sistema?

O aquecimento de água de dois tubos está substituindo gradualmente projetos de tubo único, pois suas vantagens são óbvias e muito significativas:

• Cada um dos radiadores incluídos no sistema recebe um líquido de refrigeração com uma certa temperatura e, apesar de tudo, é o mesmo.
• Capacidade de fazer ajustes para cada bateria. Se desejado, o proprietário pode colocar um termostato em cada um dos dispositivos de aquecimento, o que permitirá obter a temperatura desejada na sala. Ao mesmo tempo, a transferência de calor dos radiadores restantes no edifício permanecerá a mesma.
• Perda de pressão relativamente pequena no sistema. Isso possibilita o uso de uma bomba de circulação econômica de potência relativamente baixa para operação no sistema.
• Se um ou vários radiadores quebrarem, o sistema poderá continuar operando. A presença de válvulas nos tubos de suprimento permite o trabalho de reparo e instalação sem parar.
• Possibilidade de instalação em um prédio de qualquer número de pisos e área. Você só precisa escolher o melhor tipo de sistema de dois tubos.

As desvantagens de tais sistemas são geralmente atribuídas à complexidade da instalação e ao grande custo, em comparação com as estruturas de tubo único. Isso ocorre devido ao número duplo de tubulações que precisam ser instaladas.

No entanto, deve-se ter em mente que, para a organização de um sistema de dois tubos, são usados ​​tubos e acessórios de pequeno diâmetro, o que proporciona uma certa economia de custos.Como resultado, o custo do sistema não é muito maior do que o de um analógico de tubo único e oferece muito mais vantagens.

Uma das vantagens significativas de um sistema de aquecimento de dois tubos é a capacidade de controlar efetivamente a temperatura na sala

Tipos de sistemas com alimentação e retorno

O design de dois tubos é caracterizado por muitas variedades, que podem ser classificadas de acordo com vários critérios. Considere os principais.

Aquecimento aberto

Qualquer sistema de aquecimento hidráulico é um circuito fechado, que inclui um tanque de expansão. Este elemento é necessário à medida que o fluido de aquecimento aumenta de volume.

Para fiação aberta é selecionado um tanque que permite que o fluido se comunique com a atmosfera. Nesse caso, sua parte inevitavelmente evapora, o que leva à necessidade de monitorar constantemente seu nível.

Um circuito de aquecimento de dois tubos do tipo aberto é a opção mais simples e barata para a construção de um sistema. Um ponto negativo significativo é que, durante o período gelado, o líquido refrigerante que entra em contato diretamente com a atmosfera esfria rapidamente

Essa é uma nuance muito importante, que deve ser tratada com muita responsabilidade. Um nível insuficiente de líquido no sistema leva à "fervura" da caldeira e a sua falha. Além disso, um sistema aberto envolve o uso de apenas água como refrigerante.

Os compostos de glicóis ou anticongelantes, que são mais práticos a esse respeito, formam gases tóxicos durante a evaporação, portanto, são utilizados apenas em estruturas fechadas.

Sistema de Circulação Fechado

Difere do aberto pela presença de um tanque de expansão fechado. Não precisa de monitoramento constante pelo proprietário. O design envolve a instalação tipo de membrana do tanque de expansão, projetado para compensar uma diminuição ou aumento repentino da pressão no sistema. Assim, evita quebras do equipamento como resultado de sobrecargas repentinas.

Em um circuito fechado, é montado um tanque de expansão do tipo membrana, que não se comunica com o ambiente, para que o líquido de refrigeração não evapore do sistema

O tanque de membrana permite manter a pressão ideal para a bomba e a caldeira no sistema. Além disso, o design fechado permite o uso de qualquer fluido adequado em seus parâmetros como transportador de calor.

Isso possibilita a obtenção do sistema mais eficiente e econômico com os parâmetros necessários. Por exemplo, não tenha medo de congelar se usar anticongelante.

De acordo com o método de circulação do líquido de refrigeração, os sistemas de aquecimento de dois tubos são divididos em dois grandes grupos.

Design de circulação natural

O princípio básico do sistema é o seguinte: a caldeira aquece o líquido de refrigeração, que se expande com o aumento da temperatura. A densidade do líquido diminui.

Devido a isso, a água mais fria e densa desloca gradualmente o líquido aquecido. Sobe ao ponto mais alto do sistema, onde começa a esfriar um pouco e a gravidade se transforma em radiadores.

Nas baterias, a água libera o calor acumulado e, resfriando ainda mais e aumentando sua densidade, passa para a caldeira. É óbvio que o líquido de refrigeração passa por todo o ciclo por gravidade, sem o uso de equipamento adicional.

Devido ao fato de isso acontecer bem devagar, o ar deslocado pela água consegue se mover para o ponto superior do pico do sistema, o que permite que você se livre da ventilação excessiva.

A figura mostra um diagrama simples de um sistema de aquecimento de dois tubos com circulação natural do líquido de refrigeração. Suas características incluem uma tubulação de grandes diâmetros, devido à qual a resistência hidráulica é reduzida, e a inclinação obrigatória na direção do refrigerante é da ordem de 2 - 3 mm por metro linear

Vantagem indiscutível construções de tipo natural considerou a longa vida dela. A ausência de elementos móveis e uma bomba de circulação, bem como o circuito fechado do sistema com uma quantidade finita de sais minerais e suspensões prolongam significativamente o tempo de operação.

Especialistas dizem que a vida útil de estruturas de circulação natural, equipadas com tubos de polímero e radiadores bimetálicos, pode ser de cerca de cinquenta anos.

A desvantagem de tais esquemas é considerada uma queda de pressão relativamente baixa. Também é necessário levar em consideração a resistência específica que os radiadores e os tubos exercem ao movimento do líquido de refrigeração. Portanto, o raio de ação de tal sistema será limitado. Recomenda-se que os códigos de construção usem aquecimento com circulação natural em um raio não superior a 30 m.

Além disso, esse sistema possui uma inércia razoavelmente alta; portanto, uma quantidade bastante grande de tempo passa da combustão da caldeira e até que a temperatura se estabilize no edifício aquecido.

Um ponto negativo também pode ser considerado que todos os tubos devem ser colocados sob uma determinada inclinação, para que o fluido possa se mover na direção certa. O sistema de aquecimento por circulação natural é capaz de auto-regulação.

O sistema de dois tubos com circulação natural é capaz de se auto-regular: quanto menor a temperatura na sala aquecida, maior a velocidade do líquido de refrigeração

Quanto menor a temperatura ambiente, maior a taxa de circulação do líquido de refrigeração. Além disso, vários fatores afetam o fluxo de líquido ao longo do circuito de aquecimento: a seção transversal e o material dos tubos de fiação, o raio e o número de voltas no esquema de aquecimento de dois tubos de uma casa particular, bem como a presença e o tipo de válvulas de corte instaladas.

Ao agir com base nesses fatores, você pode obter a maior eficiência do sistema de aquecimento.

Fiação com circulação forçada do líquido de refrigeração

Incluído no esquema acima bomba de circulaçãorefrigerante em movimento em um circuito de aquecimento fechado. Isso fornece benefícios significativos. Primeiro, a velocidade do movimento do fluido aumenta, devido à qual o edifício se aquece muito mais rapidamente.

Nesse caso, todos os radiadores conectados ao sistema recebem um líquido de arrefecimento aproximadamente da mesma temperatura. Isso lhes permite aquecer o mais uniformemente possível.

Ao usar um circuito com circulação natural, isso é impossível, pois a temperatura do líquido que entra no radiador depende da distância pela qual ele é removido da caldeira. Quanto mais longe a bateria, mais frio o líquido de refrigeração. A circulação forçada torna possível ajustar o nível de aquecimento de elementos de rede individuais. Além disso, se necessário, você pode sobrepor suas seções individuais.

O uso de uma bomba de circulação permite incluir no sistema um tanque de expansão de membrana, ou seja, para executá-lo em uma versão fechada. Assim, a quantidade de líquido vaporizado é significativamente reduzida.

Além disso, a instalação da estrutura é bastante simplificada, pois não há necessidade de colocar tubos estritamente em um determinado ângulo e calcular com precisão seu diâmetro e altura.

A figura mostra um diagrama de um sistema de aquecimento de dois tubos com circulação forçada. Existe uma bomba que move o fluido ao longo do circuito

Outra vantagem projetos de circulação forçada - a capacidade de fazer, sem dor, as alterações necessárias em seu layout e layout. Para equipar esse projeto, tubos e componentes de diâmetro menor são usados, o que reduz significativamente seu custo.

Além disso, esses sistemas são mais econômicos devido ao fato de que a diferença de temperatura do líquido de arrefecimento na entrada e na saída da caldeira é muito menor que a do análogo com circulação natural.

A presença no circuito da bomba impede o suprimento de ar da linha de aquecimento. Em geral, os circuitos que utilizam circulação forçada são considerados mais eficazes, mas também apresentam desvantagens.

O mais significativo deles é a volatilidade. A bomba não pode operar sem estar conectada a uma fonte de energia. Durante quedas de energia, esse sistema de aquecimento é interrompido. Com apagões frequentes, é aconselhável ter uma fonte de energia ininterrupta.

As desvantagens geralmente incluem custos financeiros. Alguns deles são o preço da bomba de circulação, bem como o custo dos acessórios, necessários para o seu funcionamento normal. O que geralmente aumenta o custo de instalação do sistema. Além disso, as contas mensais serão obrigadas a pagar pela eletricidade, o que garante a operação da bomba de circulação.

A eficiência do funcionamento do sistema de aquecimento de circulação forçada depende em grande parte da escolha correta da bomba

O circuito de aquecimento pode ser organizado de duas maneiras diferentes, que determinam a localização dos risers e tubulações no espaço.

Tipo de layout horizontal e vertical

Envolve a conexão de aparelhos de aquecimento a uma rodovia horizontal. Predominantemente montado em edifícios de um andar uma grande área. Os risers, neste caso, devem estar idealmente localizados nos corredores ou nas salas de serviço.

A vantagem desse tipo de layout é o menor custo do sistema e de sua instalação. A principal desvantagem é a tendência do projeto para arejar, portanto, a instalação dos guindastes Mayevsky é necessária.

A fiação horizontal difere da versão vertical, pois o número de linhas verticais é mínimo.Sua vantagem é que as linhas de suprimento e retorno podem ser colocadas sob o piso, o menos é que os tubos de polímero são indesejáveis ​​para instalação oculta e é necessário instalar uma bomba de circulação no circuito

Os radiadores são conectados a risers localizados verticalmente. Esta opção é especialmente boa para edifícios com vários andares, pois permite conectar cada andar separadamente ao riser de aquecimento. A principal vantagem do sistema é a ausência de congestionamentos de ar. Ao mesmo tempo, organizar um circuito de aquecimento com um layout vertical custará mais do que para um analógico horizontal.

O layout vertical do sistema permite conectar cada andar separadamente ao aquecimento, o que é muito conveniente

Sistema de aquecimento de tubo duplo de topo

A principal característica distintiva desse projeto é a colocação do tubo de suprimento ao longo da parte superior da sala, o retorno é descarregado ao longo de sua parte inferior.

Uma vantagem importante desse sistema é a alta pressão na linha, causada por uma diferença significativa nos níveis dos tubos de retorno e fornecimento. Devido a essa circunstância, seu diâmetro pode ser o mesmo, mesmo ao organizar um circuito com circulação natural.

Mas, ao mesmo tempo, o tanque de expansão, localizado no ponto mais alto do circuito, geralmente acaba em um sótão sem aquecimento, o que pode causar problemas. Como alternativa, você pode arrumar o tanque dentro do teto quando a metade inferior permanecer na sala aquecida, e a parte superior for exibida no sótão e isolada o máximo possível.

Se o proprietário não estiver particularmente preocupado com a presença de canos sob o teto da sala, é aconselhável colocar a linha de suprimento acima do nível das janelas.

Nesse caso, o tanque de expansão pode estar localizado sob o teto, desde que a altura do riser seja suficiente para garantir a velocidade normal do líquido de refrigeração. A linha de retorno precisará ser montada o mais próximo possível do nível do piso ou mesmo abaixada sob ela. É verdade que, no último caso, ao organizar a rodovia, não será possível usar elementos de conexão para excluir a aparência de um vazamento.

A figura mostra os diagramas da fiação superior com o movimento natural associado e próximo do líquido de refrigeração. As opções para fiação de circuito duplo e circuito único

A aparência da sala com tubos colocados sob o teto não é esteticamente agradável. Além disso, parte do calor aumenta, o que faz com que o sistema de aquecimento com a fiação superior não seja suficientemente eficiente.

Portanto, você pode tentar montar um circuito com uma linha de suprimento passando sob os radiadores, mas isso apenas melhorará a aparência do sistema e não afetará suas deficiências.

A conexão da bomba permite obter facilmente a pressão ideal no sistema, mesmo ao usar tubos de diâmetro mínimo. O efeito máximo de um sistema de aquecimento com uma fiação do tipo superior pode ser obtido em uma casa particular de dois andares, uma vez que a circulação natural é estimulada por uma grande diferença na altura de instalação da caldeira no porão e nas baterias do segundo andar.

Mais uma vez líquido de arrefecimento pré-aquecido será enviado para o tanque de expansão, que é colocado no sótão ou no segundo andar. De onde, na linha inclinada, o líquido começa a fluir para os radiadores.

Nesse caso, você pode até combinar o tanque de distribuição responsável pela disponibilidade de água quente e o tanque de expansão. Se uma caldeira não volátil for instalada na casa, será obtido um sistema de aquecimento completamente autônomo.

Outra opção muito bem-sucedida para uma casa de dois andares é um sistema combinado que combina seções de dois e um tubo. Por exemplo, uma construção de um tubo é montada no segundo andar na forma de um piso aquecido a água e uma construção de dois tubos é instalada no primeiro.A capacidade de controlar a temperatura em todos os quartos é totalmente preservada.

O sistema de aquecimento de dois tubos com a fiação superior não decora a sala. O tubo de alimentação deve ser colocado acima da janela se o edifício não estiver equipado com um sótão aquecido

A principal vantagem de um sistema de aquecimento de dois tubos com uma fiação superior é considerada uma alta velocidade de avanço do refrigerante e a ausência de ventilação do principal.

É por isso que é usado com bastante frequência, sem prestar atenção às desvantagens significativas:

• aparência não estética dos quartos;
• alto consumo de tubos e componentes;
• a incapacidade de aquecer grandes áreas;
• problemas com a colocação do tanque de expansão, que nem sempre pode ser combinado com o tanque de distribuição;
• custos adicionais de decoração para que os tubos possam ser mascarados.

Em geral, o sistema com a fiação superior é bastante viável e, com cálculos realizados corretamente, também é muito eficaz.

Projeto de dois tubos com fiação inferior

O esquema envolve a montagem do suprimento e retorno da parte inferior das baterias. Diferentemente do sistema com o tipo superior de fiação, a direção do movimento do líquido de refrigeração é alterada aqui. Ele começa a se mover de baixo para cima, passa pelas baterias e é enviado ao longo do retorno à caldeira.

Os sistemas de fiação inferior podem incluir um ou mais loops. Além disso, é possível organizar uma fiação e circuitos sem saída com o movimento associado de um líquido de refrigeração.

A figura mostra um sistema de aquecimento de dois tubos com uma fiação mais baixa. O esquema mais baixo de colocação da linha de suprimento é vantajoso, pois não requer o mesmo isolamento poderoso do oleoduto que quando colocado dentro do sótão sem aquecimento. A perda de calor também é significativamente menor.

A principal desvantagem do design é a exibição. Para se livrar dele, são utilizados guindastes Maevsky. Além disso, se o sistema estiver instalado em dois ou mais prédios de andares, presume-se que esse guindaste terá que se apoiar em cada bateria. Naturalmente, isso não é muito conveniente; portanto, é recomendável estabelecer linhas aéreas especiais incluídas no sistema.

Tais aberturas de ventilação coletam o ar da rede principal de aquecimento e o direcionam para o riser central. Além disso, o ar entra no tanque de expansão, de onde é removido. Circuitos de aquecimento com fiação mais baixa e circulação natural raramente são usados, porque possuem várias limitações. Primeiro de tudo, é que a maioria das baterias incluídas no circuito é finita.

Por esse motivo, eles devem estar equipados com descendentes. Se o sistema tiver um tanque de expansão aberto, você precisará sangrar o ar quase diariamente. A instalação de linhas de ar em loop nos tubos de alimentação torna possível nivelar essa desvantagem. No entanto, eles complicam significativamente o esquema e o tornam mais complicado. Além disso, o "ar" é colocado em cima da sala.

Uma vantagem significativa da fiação inferior, que consiste na ausência de uma linha principal estabelecida, é perdida. O número de tubos usados ​​para instalação neste caso é bastante comparável ao número de peças necessárias para a fiação superior. Portanto, para equipar um sistema de dois tubos com uma fiação mais baixa, a opção de circulação forçada é mais frequentemente usada.

Externamente, sistemas com fiação mais baixa parecem muito mais atraentes. Os dutos são feitos de tubos de pequeno diâmetro, passam por baixo do radiador e são quase invisíveis

As vantagens significativas desse sistema incluem:

• Posicionamento compacto da seção de controle de todo o sistema. Na maioria das vezes, é instalado no porão.
• Reduzindo a perda de calor, o que permite a colocação de tubos no fundo da sala.
• A capacidade de conectar e operar o sistema de aquecimento até a conclusão dos trabalhos de construção ou reparo.Por exemplo, o primeiro andar pode ser aquecido e o segundo será o trabalho necessário.
• Economia significativa de calor devido à capacidade de distribuí-lo em salas aquecidas.

As desvantagens da fiação inferior incluem um grande número de tubos e acessórios necessários para a instalação e baixa pressão do fluido na linha de suprimento. Além disso, a necessidade de instalação pode ser considerada um ponto negativo. Guindastes Mayevsky radiadores de aquecimento, bem como a remoção constante do congestionamento de ar do sistema.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Revisão e avaliação das vantagens e desvantagens de sistemas de aquecimento com circulação natural e forçada:

Vídeo # 2. Uma análise detalhada do esquema de aquecimento de dois tubos para uma casa de campo de três andares:

Vídeo nº 3. Como equipar independentemente um sistema de aquecimento de dois tubos em uma casa de campo:

O sistema de aquecimento de dois tubos é um método difundido para aquecimento prático e eficiente de residências. Existem muitas modificações neste esquema. É importante escolher a melhor opção para sua casa e fazer um cálculo competente de todos os parâmetros do sistema. Só então a casa é garantida para ser quente e confortável.

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