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Vantagens do sistema de bombeamento e suas desvantagens

Facilidade de instalação

. Esta vantagem é significativa em comparação com o sistema natural. O fato é que, ao instalar uma bomba de circulação, não há necessidade de uma instalação complexa da tubulação superior, não há necessidade de soldar tubos, mantendo um ângulo de 300 e instalando risers principais de grande diâmetro.
Aquecimento uniforme e rápido da carcaça

. Ao contrário da circulação natural, em que o aquecimento dos radiadores depende da distância da caldeira, no caso de usar a versão com bomba, o refrigerante entra em todas as baterias ao mesmo tempo e, se houver alguma dissonância, pode ser ajustado.
Aquecimento de uma grande área

. Isso pode ser feito se você escolher a tubulação do tipo manifold. Garante o aquecimento uniforme dos radiadores, independentemente da distância da caldeira. Portanto, é possível estender o sistema de tubulação até o comprimento desejado sem medo de perder calor durante o transporte devido ao seu grande comprimento.
Possibilidade de usar anticongelante

. Ele fornecerá ao sistema proteção contra congelamento.
Controle de aquecimento

. É realizado em seções separadas da rede. Por meio dos guindastes de ajuste fornecidos, é possível bloquear todos os trechos da rodovia. Devido ao qual você pode alterar o layout da rede e refazer o esquema de sua conexão.
Prolongando a vida útil do equipamento

. Os aparelhos de caldeira em sistema fechado praticamente não sofrem diferenças de temperatura, é menos perceptível na entrada e na saída da caldeira.
A possibilidade de introduzir elementos adicionais no sistema.

A presença de uma bomba de circulação permite construir em "pisos quentes".
Não há necessidade de ajustar a água no sistema.

Ao incluir uma bomba e um tanque de expansão com membrana no circuito de aquecimento, e fechando-o, foi possível reduzir a evaporação do líquido do sistema.

Trabalho de eletricidade

. A dependência do sistema da presença de um recurso estranho resulta na falha de todos os equipamentos de aquecimento na ausência de energia.
O custo da bomba e seus componentes

. O dispositivo em si é barato, mas para sua operação você precisa adquirir adaptadores especiais, torneiras e outras peças.

Sistema de um e dois tubos de circuito aberto e fechado

Além do tipo de fiação e da localização do riser, as variações nos esquemas de aquecimento também são divididas em tubo único e tubo duplo. Esquemas de tubo único são bastante raros: eles são usados principalmente no projeto de grandes áreas. Em edifícios residenciais, eles quase nunca são encontrados.

Em um sistema monotubo, não há tubulação de alimentação e retorno, o refrigerante circula por um único tubo, que é dividido apenas mentalmente ao meio, contando como alimentação a primeira parte que fornece água da caldeira e a metade restante da o tubo como o retorno. Em um sistema de um tubo, a água quente aquecida na caldeira sobe, sendo forçada a sair por um fluxo de retorno frio e entra nos dispositivos de aquecimento através da fiação, fluindo de um para o outro, resfriando e retornando à caldeira para aquecimento. A circulação de bombeamento ajuda o fluxo correto de fluido através do circuito.

O principal problema do circuito é a perda de calor pelo refrigerante: a água chega à última bateria mal morna. Este problema é resolvido instalando uma bomba e mais radiadores à medida que se afastam da caldeira. Ajuda a economizar calor instalando tubos de tal forma que os primeiros radiadores onde a água do elemento de aquecimento que ainda não resfriou sejam as baterias localizadas nas salas mais frias, que exigem muita energia para aquecimento.

Embora os sistemas de tubo único sejam mais baratos, os sistemas de dois tubos são mais populares.Um fornece água quente da caldeira para os radiadores e o segundo coleta o fluxo de retorno do refrigerante resfriado e o transporta de volta para a caldeira. , diferem em que a água entra em todos os radiadores de aquecimento com a mesma temperatura, o problema do aquecimento desigual não surge. Um termostato pode ser instalado em cada elemento de aquecimento e o fornecimento de calor pode ser regulado, o que permite economias adicionais no aquecimento ambiente. Os tubos para instalação são mais finos e parecem mais arrumados, encaixando-se melhor no interior.

Os pontos fracos incluem a necessidade de instalar válvulas de fechamento e um guindaste Mayevsky em cada elemento de aquecimento. Esquemas sem saída e associados Eles dividem os circuitos de aquecimento e de acordo com o princípio de movimento do refrigerante neles. Um sistema de aquecimento associado implica o movimento da água nas linhas de alimentação e retorno na mesma direção. Um sistema de aquecimento sem saída assume que a água na linha de retorno se move na direção oposta à de abastecimento.

O circuito sem saída não é caracterizado pelo mesmo comprimento dos anéis de contorno dos radiadores de aquecimento. Quanto mais longe o radiador é colocado do riser, mais tempo a água viaja, movendo-se da caldeira para o radiador e vice-versa. Quanto mais longe o elemento de aquecimento estiver do elemento de aquecimento, mais longo será o seu contorno. Circuito de aquecimento associado - um circuito onde a identidade máxima do valor da resistência do material é realizada e o comprimento dos tubos de aquecimento que formam os anéis de contorno é o mesmo. A tensão nos circuitos também é a mesma, o que dificulta a distribuição da resistência pelo sistema de aquecimento. Menos circulação de bombeamento associada - um custo mais tangível, porque você precisa comprar mais tubos. Em conclusão, vale lembrar todos os aspectos positivos dos esquemas com a bomba, pelos quais são preferidos:

1. Tal sistema é lançado em um curto espaço de tempo
2. O circuito com a bomba funciona sem perdas, proporcionando um aquecimento eficiente da sala
3. As bombas são duráveis e funcionam sem reparo por um longo tempo
4. A bomba não faz barulho e consome pouca eletricidade

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Os sistemas de aquecimento por circulação bombeada são muito eficientes. As vantagens dos sistemas de aquecimento com bomba superam as desvantagens.

Vantagens e desvantagens

A utilização de um sistema de aquecimento com circulação natural do líquido refrigerante tem muitas vantagens, sendo as principais:

instalação, comissionamento e manutenção simples;
máxima eficiência - a rede de aquecimento gravitacional possui alta eficiência e permite regular o regime de temperatura de cada ambiente separadamente;
eficiência - uma rede de aquecimento por gravidade é uma das menos caras entre os sistemas de aquecimento doméstico existentes (se forem tomadas medidas para reduzir a condutividade térmica de paredes, pisos e telhados);
silêncio - a ausência de equipamentos elétricos em funcionamento minimiza o ruído que acompanha o funcionamento do sistema climático;
independência energética - a rede de aquecimento gravitacional colocada em operação funcionará mesmo em caso de interrupção temporária no fornecimento de eletricidade, que de outra forma seria necessária para alimentar as bombas;
longa vida útil - com instalação e manutenção adequadas, o equipamento de aquecimento funcionará por mais de 35 anos sem a necessidade de uma grande reconstrução.

Sistema de aquecimento por gravidade - uma garantia de calor e conforto em casa

A principal desvantagem do aquecimento com circulação natural é a incapacidade de usá-lo para grandes edifícios. Devido à baixa pressão do líquido, o comprimento das seções horizontais das tubulações não deve exceder 30 a 35 metros, caso contrário, a eficiência do sistema diminuirá significativamente.

Além disso, é necessário ter um piso técnico na parte superior do edifício, onde é montado o tanque de expansão.

Além disso, devido à baixa inércia, recomenda-se evitar a colocação de tubos em salas não aquecidas, pois existe o risco de congelamento do refrigerante e, como resultado, violação da integridade das tubulações.

Um sistema de circulação natural é talvez a melhor solução para organizar o aquecimento de uma pequena casa de campo. No entanto, não é absolutamente adequado para um apartamento na cidade, uma residência de verão, onde não se espera a vida de pessoas durante todo o ano e uma casa de campo com área superior a 100 metros quadrados. metros. Nesse caso, é melhor se debruçar sobre outros métodos de aquecimento, descritos no vídeo abaixo.

Esquema de instalação de sistemas de aquecimento por gravidade

Como a circulação da água no sistema de aquecimento ocorre sem a participação de uma bomba, para o fluxo desobstruído do fluido pelas linhas, elas devem ter diâmetro maior do que no esquema onde a circulação da água é forçada. O sistema de gravidade funciona reduzindo a resistência que a água tem que vencer: quanto mais distante o tubo da caldeira, mais largo ele é.

O aquecimento de água com circulação natural pode ter uma fiação superior ou inferior. Quando a fiação é projetada como dois tubos, a água aquecida entra diretamente em cada bateria e não passa por eles um por um, como em um esquema de tubo único.

A fiação superior, na qual o refrigerante sobe primeiro até o teto e de lá desce para as baterias, é mais adequada para instalar esse design. Se a fiação for planejada mais baixa. em seguida, está sendo construído um circuito de aceleração: uma diferença de altura na qual a água da caldeira sobe primeiro, entra no tanque de expansão no ponto superior da tubulação e depois desce para os radiadores de aquecimento.

Quanto mais alto o dispositivo de aquecimento estiver localizado, maior a pressão dentro da tubulação. Portanto, as baterias dos andares superiores costumam aquecer melhor do que as dos andares inferiores. Assim, se você fizer aquecimento com circulação natural de dois tubos, as baterias colocadas no mesmo nível da caldeira ou abaixo não aquecem o suficiente.

Para evitar tal situação, a sala da caldeira é completamente enterrada, proporcionando uma pressão suficientemente alta para que o refrigerante passe pelos tubos na velocidade necessária. A caldeira é colocada no porão, aproximadamente 3 metros abaixo do centro do elemento de aquecimento mais baixo. Os tubos com água quente, pelo contrário, são elevados o mais alto possível, colocando um tanque de expansão no ponto mais alto da estrutura e, em seguida, a água do tubo de abastecimento desce para os radiadores.

A escolha do design do riser

Existem duas opções principais:

Suporte vertical. Neste caso, todos os tubos dos radiadores de aquecimento são unidos ao elemento central que passa por cada andar da casa. As vantagens de seu uso incluem a ausência do risco de bloqueios de ar, as desvantagens são o alto custo (são necessários mais tubos para conectar o tubo central aos radiadores).

Esquema de aquecimento com risers verticais

Suporte horizontal. Todos os painéis de aquecimento em cada andar estão conectados a uma linha de alimentação. Opção mais econômica. No entanto, neste caso, é necessário instalar adicionalmente válvulas de ar especiais que impedirão a “areia” da rede de aquecimento, o que afeta sua eficiência.

Esquema de aquecimento com tirantes horizontais

Pontos importantes durante a instalação

Para que o aquecimento por circulação forçada funcione sem problemas por um longo tempo, é necessário instalar corretamente componentes importantes dos quais depende a eficiência de todo o sistema.

Para aumentar a vida útil da bomba de circulação, ela é cortada na linha de retorno. É explicado de forma simples. A água passa pela tubulação de retorno de forma refrigerada, pois o calor já foi fornecido aos dispositivos de aquecimento.No projeto da bomba, os fabricantes utilizam manguitos e vedações de borracha, que podem alterar as propriedades quando sob constante exposição a altas temperaturas. O refrigerante resfriado que entra no retorno não tem um efeito significativo nas peças de borracha, o que permite que elas mantenham suas propriedades originais por mais tempo.

Para a instalação de um sistema de aquecimento forçado, podem ser usados tubos com diâmetro mínimo. Ao mesmo tempo, é possível reduzir o custo do trabalho no dispositivo do sistema de aquecimento em casa. Afinal, o volume de refrigerante que enche o sistema é reduzido. Isso, por sua vez, afeta a escolha de um tanque de expansão de volume e potência adequados da caldeira de aquecimento adquirida.

Em sistemas de aquecimento com circulação forçada, recomenda-se o uso de caldeiras de aquecimento modernas, cujo design prevê a presença de automação. Esses dispositivos fornecem controle e regulação de todos os processos com mínima intervenção humana na operação do equipamento. O combustível é usado de forma mais eficiente e a temperatura dentro da sala é regulada, levando em consideração vários fatores que afetam o curso do processo de aquecimento doméstico.

Diagramas do sistema de aquecimento

O esquema do sistema de aquecimento depende de vários critérios:

método de conexão de baterias para fornecer risers. Existem sistemas de um tubo e dois tubos;
locais para colocar uma linha que fornece água quente. É necessário escolher entre a fiação superior e inferior;
esquemas de colocação de linha: sistema sem saída ou movimento de água de passagem nas vias;
os tirantes podem ser localizados horizontalmente ou verticalmente.

Qual é a diferença entre circulação forçada e natural?

O movimento forçado do refrigerante implica a circulação de fluido através da linha devido à força de trabalho da bomba. O sistema natural não precisa usar nenhum equipamento, aqui o refrigerante se movimenta devido à diferença de peso do líquido quente e já resfriado.

Esquema de um tubo: como regular a temperatura?

fornece diferença de temperatura

Para garantir a mesma temperatura em divisões de pisos diferentes, a superfície dos aparelhos de aquecimento no piso inferior deve ser ligeiramente maior do que nos pisos superiores. O líquido quente e resfriado nos dispositivos de aquecimento superiores entra nos radiadores inferiores.

Em um sistema de tubo único, pode haver duas versões de movimento do fluido: no primeiro caso, parte vai para a bateria, a outra parte vai mais abaixo no riser até os radiadores inferiores.

No segundo caso, todo o refrigerante passa por cada dispositivo, começando pelo topo. A peculiaridade dessa fiação é que as baterias nos andares inferiores recebem apenas um refrigerante resfriado.

E se na primeira opção é possível regular a temperatura nas salas com a ajuda de torneiras, na segunda elas não podem ser usadas, pois isso levará a uma diminuição no fornecimento de refrigerante a todas as baterias subsequentes. Além disso, o desligamento completo da torneira interromperá a circulação do fluido no sistema.

Ao instalar um sistema de tubo único, é melhor escolher uma fiação que permita regular o fornecimento de água para cada bateria. Isso permitirá ajustar a temperatura em salas individuais e tornar o sistema de aquecimento mais flexível e, portanto, mais eficiente.

Como um sistema de tubo único só pode ser superior, sua instalação é possível apenas em estruturas com sótão. É aí que a linha de abastecimento deve estar. A principal desvantagem é que o aquecimento só pode ser iniciado imediatamente em toda a casa. As principais vantagens do sistema são a facilidade de instalação e o menor custo.

Como escolher um modelo de bomba de circulação

Ao escolher o equipamento de bombeamento, é dada atenção à simplicidade e confiabilidade de sua operação, bem como ao consumo de energia. Além dessas qualidades importantes, a potência e a pressão da bomba são importantes.

Essas características são determinadas pelo tamanho da sala aquecida. Você pode consultar os seguintes exemplos:

para casas com uma área de 250 m². metros, adquirir bombas com pressão de 0,4 atmosferas e capacidade de 3,5 metros cúbicos. metros por hora;
para casas cuja área está na faixa de 250-350 sq. metros, adquirir bombas com pressão de 0,6 atmosferas e capacidade de 4,5 metros cúbicos. m/h;
para casas com área superior a 350 m². metros até 800 sq. metros, adquira bombas com pressão de 0,8 atm. E com capacidade de 11 metros cúbicos. m/h

Com uma seleção mais precisa da bomba de circulação para uma determinada instalação, os cálculos são realizados por especialistas, levando em consideração o comprimento de todo o sistema, o número de radiadores instalados e seu tipo, as válvulas de fechamento utilizadas, o diâmetro os tubos, bem como o material de sua fabricação, o tipo de combustível. Consulte o artigo "Seleção e nuances da instalação de uma bomba de circulação para aquecimento" para obter mais detalhes.

A montagem da bomba de circulação no bypass (jumper) facilita a remoção do equipamento para substituição ou reparos e manutenção de rotina

Interferindo na circulação normal do refrigerante no sistema de aquecimento podem ser bolsas de ar que se formam em cada radiador e em locais onde a tubulação se eleva verticalmente. Você pode lidar com o acúmulo de ar instalando torneiras Mayevsky em cada radiador ou saídas de ar automáticas especiais. A instalação desses dispositivos impedirá a "areia" de seções individuais do sistema e violações na operação de aquecimento que afetam o microclima da sala.

Tipos de sistemas abertos

Esses esquemas de aquecimento de água são divididos em tipos, dependendo do método de circulação e entrega do refrigerante aos radiadores com seu retorno subsequente à caldeira. A água aquecida pode se mover ao longo das rodovias de duas maneiras:

com a ajuda da circulação natural;
impulso artificial da bomba.

Devido às características de design, praticamente não há excesso de pressão em um sistema de aquecimento aberto. No ponto mais alto, é igual ao atmosférico, e no ponto mais baixo eleva-se ligeiramente devido ao efeito hidrostático da coluna de água. O valor dessa pressão é pequeno, o que permite organizar a circulação natural do refrigerante. O princípio é baseado no fato de que um refrigerante com diferentes temperaturas tem uma densidade diferente e, portanto, massa. Exemplo: 1 m3 de água em t = 40 ° C pesa 992 kg, após a temperatura subir para 60 ° C, a massa de 1 m3 cai para 983 kg.

Parece que a diferença é insignificante. No entanto, permite que o refrigerante resfriado com baixa temperatura desloque água quente mais leve da caldeira. A circulação natural (convectiva) ocorre em dutos, e tais sistemas são chamados de gravidade ou gravidade, porque o movimento neles ocorre devido à gravidade. Portanto, a velocidade do fluxo de refrigerante na rede e nos radiadores é baixa, apenas 0,1–0,3 m/s. Mas esses esquemas são completamente não voláteis, desde que as caldeiras para um sistema de aquecimento aberto que não requerem eletricidade trabalhem em conjunto com eles.

Observação. Nos sistemas por gravidade, as linhas são feitas com inclinações e diâmetros de tubulação aumentados.

Para aumentar a taxa de fluxo de água pelas tubulações e reduzir o tempo de aquecimento das instalações, uma bomba é incorporada à linha que sai da caldeira. Isso força o refrigerante a se mover a uma velocidade de 0,3 a 0,7 m/s, devido à qual a transferência de calor é mais intensa e todos os ramos são aquecidos de maneira mais uniforme. Devido à presença da bomba, a distância entre a fonte de calor e as baterias pode ser aumentada tanto em comprimento como em altura.

A instalação de uma unidade de bombeamento permite criar uma ligeira sobrepressão no sistema de aquecimento, o que permite que o refrigerante flua bem para os radiadores. Isso melhora claramente a eficiência do sistema como um todo, embora o torne dependente da disponibilidade de eletricidade.

Observação.Para que o aquecimento de uma casa particular não pare junto com uma queda de energia, é costume instalar uma bomba de circulação em uma linha de derivação paralela.

Tirantes horizontais e verticais

Se os tubos que conectam todos os dispositivos de aquecimento entre si estiverem localizados em um plano horizontal, é com um riser horizontal. Essa abordagem é mais econômica, pois requer menos tubos e requer menos custos de instalação. Um riser de aquecimento horizontal - uma linha de abastecimento de água quente, é mais comum em edifícios de um andar com um comprimento longo, porque. com esse layout, é mais razoável conectar os radiadores em série um após o outro.

Esse design permite definir condições de temperatura separadas para salas, usar medidores de calor. A desvantagem do design é a ocorrência de congestionamentos de ar nos tubos. Para eliminar esse problema, os guindastes Mayevsky são instalados para liberar o excesso de ar resultante.

Se o esquema de aquecimento com uma bomba envolver a conexão de radiadores localizados em diferentes andares a uma linha comum, este é um sistema de aquecimento vertical. Com este esquema de instalação, os radiadores que aquecem um apartamento são alimentados por diferentes montantes, o que dificulta a contabilização do consumo de calor em um único apartamento. Em um circuito de aquecimento vertical, a linha de alimentação corre sob o teto do andar superior ou no sótão, e todos os aquecedores são conectados em série ao riser principal, que está localizado verticalmente e passa por todos os andares. Esquemas deste tipo são usados em edifícios residenciais de vários andares. Cada andar pode ser conectado a um riser vertical separadamente, isso será útil se a casa for colocada em operação gradualmente. Um riser vertical resolve os problemas de acúmulo de ar nos tubos, mas a instalação desse projeto é mais cara.

O riser pode percorrer todo o apartamento: penetrando no chão e no teto em todos os cômodos ou localizado fora dos alojamentos. Na segunda opção, ele carrega grandes perdas de calor, por isso é “vestido” com um revestimento isolante de calor ou colocado em um eixo isolado. Em um circuito com riser vertical, é impossível construir piso radiante, é difícil manter a temperatura do ar necessária em diferentes salas. Os pisos superiores são mais quentes que os inferiores, e os tirantes localizados mais distantes da linha de abastecimento são mais frios do que os mais próximos.

Se diretamente para o coletor de distribuição, e cada um deles possui um tubo de alimentação e um tubo de retorno, esse esquema é chamado de coletor ou feixe. Essa abordagem é mais cara do que as opções anteriores, mas é usada na instalação porque. permite reduzir o uso de elementos moldados e tornar a velocidade do refrigerante igual em todos os circuitos.

Instalação do sistema de aquecimento

O custo aproximado da construção pode variar de 4.000 a 4.500 mil dólares, mas se desejar, você pode encontrar opções mais baratas ou mais caras.

É importante lembrar que um design muito barato pode não fornecer à casa a quantidade necessária de calor, e opções muito caras geralmente não atendem às expectativas.

Conclusão

Que conclusões podem ser tiradas de todos os itens acima? Um sistema de aquecimento de circuito fechado com circulação forçada é bastante confiável e durável, e esse design servirá à casa por muitos anos. Se necessário, a circulação natural também pode ser utilizada em circuito fechado, mas esta opção criará alguns inconvenientes, sem os quais seria bem possível prescindir.

Com circulação de bomba - uma opção conveniente e prática para resolver a questão do fornecimento de calor para a casa.
Ao contrário dos projetos em que a circulação é natural, a pressão no circuito com um padrão de fluxo de fluido forçado é estável e forte o suficiente. Isso possibilita a utilização de tubos de menor diâmetro sem reduzir a vazão no sistema de aquecimento, facilita a escolha dos radiadores e economiza dinheiro.

A principal parte estrutural do circuito de aquecimento é a bomba de circulação. Ele é responsável pelo abastecimento de água da caldeira, empurra a água aquecida através dos tubos da caldeira para os radiadores. A água já arrefecida é devolvida à caldeira através dos tubos de retorno. Um tanque de expansão está necessariamente presente no esquema, que normaliza a pressão nas tubulações e assume o excesso de volume de água em expansão quando aquecida. Graças à bomba, que fornece uma velocidade suficiente de movimento da água, é possível conectar não apenas a horizontal, mas também o aquecimento à rede. Os radiadores de aquecimento horizontais baixos ficam bem em nichos sob grandes janelas, e um radiador vertical é adequado para uma abertura vertical, uma sala sem janelas.

Desvantagens e vantagens

Tem que esperar muito tempo

Vamos falar sobre as desvantagens primeiro. Essa abordagem ajudará a determinar se esse sistema de aquecimento é adequado para você.

Se não houver bomba no sistema, você precisará esperar muito tempo até que a água quente atinja as baterias e passe por elas.
Aquecimento irregular dos radiadores. Isso se deve à mesma nuance - água quente de cima e fria de baixo.
A instalação é realizada com tubos mais caros de grande diâmetro.
É necessário instalar um tanque de expansão aberto, pelo qual a água evapora e deve ser adicionada periodicamente ao sistema. A instalação de um tanque de expansão do tipo fechado pode prejudicar o desempenho do sistema.
O design da sala sofre.
Não quebre a inclinação dos tubos, mesmo que precise contornar as portas.
O sistema deve ter o menor número de voltas possível.
Ao planejar um sistema de aquecimento sem bomba, é necessário determinar corretamente o nível das baterias, o tanque de expansão e a caldeira, que devem ser instaladas no ponto mais baixo.

Vantagens

Independência eletrônica. Mesmo que uma bomba esteja instalada, em caso de falta de energia (ou se a bomba falhar), o sistema de aquecimento continua a funcionar.
A instalação e manutenção adicional não requerem habilidades especiais.
Operação silenciosa.

O princípio de funcionamento do sistema com circulação natural

O esquema de aquecimento de uma casa particular com circulação natural é popular devido às seguintes vantagens:

Fácil instalação e manutenção.
Não há necessidade de instalar equipamentos adicionais.
Independência energética - não são necessários custos adicionais de eletricidade durante a operação. Em caso de falta de energia, o sistema de aquecimento continua a funcionar.

O princípio de funcionamento do aquecimento de água, usando a circulação por gravidade, é baseado em leis físicas. Quando aquecido, a densidade e o peso do líquido diminuem e, quando o meio líquido esfria, os parâmetros retornam ao seu estado original.

Ao mesmo tempo, praticamente não há pressão no sistema de aquecimento. Em fórmulas de engenharia de calor, a razão é de 1 atm. para cada 10 m de pressão da coluna de água. O cálculo do sistema de aquecimento de um edifício de 2 andares mostrará que a pressão hidrostática não excede 1 atm. em edifícios de um andar 0,5-0,7 atm.

Como o líquido aumenta de volume quando aquecido, para circulação natural, será necessário um tanque de expansão. A água que passa pelo circuito de água da caldeira é aquecida, o que leva a um aumento de volume. O tanque de expansão deve estar localizado no suprimento de refrigerante, na parte superior do sistema de aquecimento. A tarefa do tanque tampão é compensar o aumento do volume de líquido.

O sistema de aquecimento auto-circulante pode ser utilizado em casas particulares, possibilitando as seguintes ligações:

Ligação ao piso radiante - requer a instalação de uma bomba de circulação, apenas num circuito de água colocado no chão. O restante do sistema continuará operando com circulação natural. Após uma queda de energia, a sala continuará a ser aquecida usando radiadores instalados.
Trabalho com caldeira de aquecimento indireto de água - é possível a conexão a um sistema com circulação natural, sem a necessidade de conectar equipamentos de bombeamento. Para isso, a caldeira é instalada na parte superior do sistema, logo abaixo do tanque de expansão de ar do tipo fechado ou aberto. Se isso não for possível, a bomba é instalada diretamente no tanque de armazenamento, instalando adicionalmente uma válvula de retenção para evitar a recirculação do líquido de arrefecimento.

Em sistemas com circulação gravitacional, o movimento do refrigerante é realizado por gravidade. Devido à expansão natural, o líquido aquecido sobe a seção de aceleração e, em seguida, sob um declive, “desce” pelos tubos conectados aos radiadores de volta à caldeira.

Esquema de fiação inferior e superior de circulação autônoma

De acordo com os tipos de fiação, os circuitos de aquecimento são divididos em estruturas onde a fiação é inferior e superior. Com a fiação inferior, a linha de alimentação é colocada na parte inferior do padrão de fluxo de refrigerante, assim como o tubo de retorno. Ambas as linhas estão localizadas abaixo dos aquecedores. Este design tem uma alta estabilidade hidráulica, é conveniente, pois permite retirar os tubos verticais dos risers fora das salas. Todos os reguladores de circuito (válvulas, mecanismos de travamento) com esse arranjo estão localizados na mesma sala, como regra, é um porão ou piso técnico.

A distribuição inferior dos tubos de aquecimento economiza calor, porque. eles não são colocados em sótãos ou espaços entre tetos. A desvantagem deste tipo de aquecimento é a necessidade de instalar válvulas de purga de ar para cada bateria, bem como plugues de ar constantes.

Com o tipo de fiação superior, a tubulação com o refrigerante passa na parte superior do circuito de aquecimento. Como regra, está localizado no sótão ou no espaço entre o teto e o telhado. Os tubos de retorno são montados abaixo dos radiadores de aquecimento. Um tanque de expansão é colocado no ponto mais alto do circuito. Regula a pressão dentro da estrutura e elimina a aparência de congestionamento de ar. Este tipo de aquecimento não pode ser instalado em uma casa onde não haja inclinação no telhado. O menos da fiação superior é a pressão gravitacional negativa em tubos verticais. Isso interfere no fluxo de água e reduz a estabilidade hidráulica. Com a fiação superior, é impossível drenar os tirantes centralmente.

Além da fiação inferior e superior, há também uma mista: a linha de alimentação corre de cima e a tubulação de retorno corre na parte inferior da estrutura de aquecimento. Essa abordagem é razoável se um edifício de vários andares tiver sua própria caldeira autônoma localizada sob o telhado.

circulação natural

Diagrama de sistema aproximado

A principal questão do sistema de circulação natural é a questão que determina a força de movimento do refrigerante para os dispositivos de aquecimento e de volta para a caldeira. A força de movimento do refrigerante aquecido aparece devido ao fato de o refrigerante ser aquecido em um gerador de calor, enquanto nos dispositivos de aquecimento esse refrigerante esfria e o refrigerante aquecido o espreme. Em outras palavras, o refrigerante, que aqueceu no gerador de calor a uma certa temperatura, tem uma massa menor do que o refrigerante no estado frio.

Assim, a água aquecida à temperatura desejada sobe em uma determinada direção no riser principal e é distribuída por tubulação para todos os aparelhos de aquecimento, ou seja, radiadores. Depois de um tempo, o refrigerante nos radiadores esfria, cedendo seu calor ao metal, o que o torna pesado. Através de tubos especialmente colocados na direção oposta, o refrigerante resfriado é transportado de volta para a caldeira de aquecimento, onde desloca a água quente do gerador de calor com sua massa.

Tal ciclo de movimento do refrigerante no sistema de aquecimento será repetido até que a caldeira de aquecimento esteja em operação, como resultado do qual o refrigerante circulará pela tubulação.Os sistemas de aquecimento com circulação natural têm diferentes forças de pressão, o que leva a diferentes intensidades de circulação e aquecimento dos dispositivos de aquecimento. A força de movimento do refrigerante no sistema de aquecimento depende das diferentes densidades e pesos do refrigerante frio e quente.

A partir disso, podemos concluir que a pressão no sistema de aquecimento e a força do movimento da água dependem da diferença total entre o refrigerante quente e o frio. Em outras palavras, quanto maior essa diferença, maior a força de movimento do refrigerante no sistema de aquecimento, no qual o refrigerante circula naturalmente. Entre outras coisas, a pressão no sistema de aquecimento e a força de movimento do refrigerante aquecido dependem da altura em que o aquecedor está localizado em relação ao gerador de calor.

Como regra, o refrigerante em um sistema de aquecimento simples do tipo água aquece até 95 graus, enquanto o refrigerante resfriado tem uma temperatura não superior a 70 graus. A partir desses indicadores, é possível determinar a pressão total no sistema de aquecimento e a força de movimento do refrigerante para os aquecedores superior e inferior. Para imaginar visualmente a distribuição entre os radiadores superiores e inferiores no sistema de aquecimento, é necessário desenhar uma espécie de diagrama.

No centro denotamos a caldeira de aquecimento, da qual a fiação vai para os radiadores superior e inferior, fechando em frente à própria caldeira. Ao traçar uma linha entre os dispositivos de aquecimento superior e inferior (radiadores), obteremos o limite da diferença de temperatura de 95 a 70 graus. Em seguida, considere o processo de aquecimento.

Diagrama do sistema

A caldeira de aquecimento aquece o refrigerante, no nosso caso a água, que, devido à pressão formada, começa a se mover de um aquecedor para outro. Quando o refrigerante cruza a linha que traçamos e vai para os dispositivos de aquecimento do piso inferior, sua temperatura será muito menor e o refrigerante sairá do último radiador com uma temperatura de apenas 70 graus. Ao realizar o movimento do refrigerante do radiador para o radiador, não se deve esquecer que parte da temperatura é dada aos próprios tubos, pelo que a temperatura do refrigerante diminui constantemente.

A partir disso, podemos concluir com ousadia que os aquecedores localizados acima da linha de separação do sistema aquecerão mais do que os localizados no piso inferior.

Tudo isso leva ao fato de que o uso desse sistema de aquecimento para casas de dois andares é irrelevante, porque o primeiro andar estará constantemente mais frio que o segundo. Além disso, ao usar um esquema de aquecimento de dois tubos, quando os radiadores estão localizados abaixo da própria caldeira ou no mesmo nível, é quase impossível obter a circulação adequada do líquido de refrigeração sem o uso de mecanismos auxiliares.

Por estas razões óbvias, a localização da caldeira de aquecimento deve ser tal que os aparelhos de aquecimento estejam a um nível acima da própria caldeira. Para fazer isso, as caldeiras de aquecimento são colocadas em um pequeno recesso e o sistema de aquecimento é levemente elevado em um determinado ângulo para obter a pressão adequada e a circulação natural adequada do refrigerante. Tais deficiências óbvias são privadas de esquemas de aquecimento de tubo único padrão.