Seleção de um coletor de distribuição
A regra principal é que o diâmetro do coletor não deve ser menor que o tamanho do tubo de alimentação. Quanto maior o diâmetro do “pente” de distribuição, melhor para uniformidade de pressão nos pontos de distribuição de água e/ou refrigerante.
A seleção incorreta do “pente” (ver recomendações acima), por exemplo, para encanamento, pode causar saltos no fluxo em diferentes dispositivos (ver Fig. 2) e causar desequilíbrio, por exemplo, em um misturador.
Arroz. 2. O resultado da seleção incorreta de coletores para abastecimento de água fria e quente
Se as válvulas de controle não estiverem instaladas na entrada do apartamento de água quente e fria, estabilizando forçosamente a pressão no “pente”, é especialmente importante que os coletores de apartamento sigam as regras de sequência de conexão. É necessário conectar dispositivos cujo fluxo desigual tenha pouco efeito sobre o desempenho ou o conforto do abastecimento de água, o mais “a jusante” possível ao longo do fluxo de água no “pente”
Deve-se ligar primeiro o termoacumulador, depois as torneiras, seguindo-se a máquina de lavar roupa e a máquina de lavar loiça (certificando-se de que a válvula de corte “sem água” está regulada para uma pressão inferior à queda provocada pela alteração da entrada de água), e no final do coletor, o tubo de drenagem (ver Fig. 3).
Arroz. 3 Exemplo de conexão de um coletor de distribuição de água fria de apartamento
Oportunidade de economia de coletor solar
É possível conectar várias fontes de aquecimento do transportador de calor ao circuito de aquecimento. Muitas vezes, as caldeiras de combustível sólido operam em paralelo com as elétricas. isso permite manter o modo de operação do sistema de aquecimento à noite ou na ausência dos proprietários por vários dias.
Mas esse modo não pode ser chamado de econômico - a eletricidade é um dos recursos mais caros. Os desenvolvimentos modernos possibilitam o uso da energia solar para aquecer o refrigerante através da instalação de um coletor solar.
Um coletor solar é uma instalação que pode ser usada durante todo o ano, mesmo com temperaturas nubladas. Em dias ensolarados, é mais eficiente e aquece até a temperatura do circuito de alimentação da caldeira - até 70-90 graus.
coletor solar caseiro
O coletor solar é um dispositivo bastante simples, não é difícil fazê-lo você mesmo. Em termos de eficiência, um aquecedor solar de água caseiro pode ser inferior aos modelos industriais, mas dado seu preço - de 10 a 150 mil rublos, um coletor solar do tipo faça você mesmo se justificará muito rapidamente.
Para a sua fabricação é necessário:
- uma bobina feita de um tubo de metal, geralmente de cobre, você pode pegar uma adequada de uma geladeira antiga;
- recortes de um tubo de cobre com rosca de 16 mm em um lado;
- plugues e válvulas;
- tubos para conexão ao nó coletor;
- tanque de armazenamento com volume de 50 a 80 litros;
- pranchas de madeira para a fabricação do quadro;
- folha de poliestireno expandido de 30-40 mm de espessura;
- vidro, você pode levar vidro de janela;
- folha grossa de alumínio.
A bobina é liberada dos resíduos de freon lavando-a com um jato de água corrente. A partir de uma ripa ou barra de madeira, é feita uma moldura com um tamanho um pouco maior que a bobina. Os furos são perfurados na parte inferior da estrutura para a saída dos tubos da bobina.
No verso, uma folha de poliestireno expandido é presa a ela com cola ou parafusos autorroscantes - essa será a parte inferior do coletor. Este material possui excelentes características de isolamento térmico, o que ajudará a reduzir a perda de calor.
A parte superior do coletor solar é coberta com vidro, fixando-o em contas de vidro ou trilhos. Os tubos são presos às extremidades da bobina para conexão ao conjunto do coletor de aquecimento.Isso pode ser feito usando adaptadores ou tubulação flexível.
O coletor é colocado na encosta sul do telhado. Os tubos levam a um tanque de armazenamento equipado com uma válvula de ar e, de lá, a um coletor de distribuição de aquecimento.
Vídeo: como fazer você mesmo um aquecedor solar
Um sistema de aquecimento do coletor é a maneira mais eficiente de conectar vários aquecedores a uma ou mais fontes de aquecimento. Com ele, você pode garantir uma temperatura estável e conforto na casa, bem como uma operação ininterrupta e coordenada de todos os elementos do sistema.
Vantagens do esquema
Sistemas de aquecimento de casas de campo
As vantagens de tal esquema de fornecimento de refrigerante são a facilidade de uso. A operação do sistema e o controle dos dispositivos de aquecimento são o mais confortável possível:
- A temperatura de cada elemento do circuito pode ser controlada centralmente. Estando perto do coletor, o proprietário pode limitar o fornecimento de refrigerante a qualquer registro ou desligá-lo completamente. É conveniente controlar a temperatura em cada quarto.
- Cada ramo que sai do coletor alimenta apenas um radiador. Portanto, tubos de pequeno diâmetro podem ser usados para colocar rodovias. Na maioria dos casos, as rodovias são assentadas em uma base de concreto. Isso aquece o chão.
- Se necessário, usando um coletor, é fácil formar vários circuitos independentes com diferentes indicadores de temperatura. Para isso, é preferível usar a chamada pistola hidráulica - um tipo de coletor. Caracteriza-se por um grande diâmetro interno do tubo.
A instalação desta variante de aquecimento do coletor é um tanto incomum. Está previsto criar curtos-circuitos entre o fornecimento de água quente e as linhas de retorno.
A água aquecida pela caldeira circula constantemente ao longo dos contornos da seta hidráulica. Ao mesmo tempo, o refrigerante quente pode ser levado a diferentes distâncias do coletor, criando uma diferença de temperatura mesmo em uma única sala. Esta opção pode ser usada para aquecimento complexo da casa - usando sistemas tradicionais e "pisos quentes".
Um exemplo de seleção de um coletor de distribuição de apartamentos
Considere um exemplo de seleção de um coletor de apartamento de acordo com o diagrama de conexão mostrado na fig. 3, ou seja, quatro pontos de ingestão de água. A Tabela 2 regula a vazão necessária no nível de 0,28 l/s. Deixe que o abastecimento de água da casa seja feito de um tubo de aço de 1/2″ (DN = 15 mm), permitindo uma vazão de 0,29 l/s a uma vazão de até 1,5 m/s. O abastecimento do "pente" é realizado por um tubo metal-polímero 20 × 2,0 (3/4"). De acordo com o fabricante, determinamos que o fluxo permitido através desse tubo é de 0,3 l / s, o que excede a capacidade de entrada da casa (1/2 ″). Tendo escolhido um colector VTc.500NE com diâmetro nominal de 1″ (Dn = 30 mm), verificamos as recomendações gerais para a escolha de colectores (ver acima).
As áreas de seção transversal do “pente” (consulte a Tabela 3) e a entrada (1/2″) diferem por um fator de 4. Com essa relação de diâmetros condicionais, a redução das perdas ao longo do comprimento do "pente" (fórmula 1) será de 23 vezes. Isso não é o ideal (a relação dos diâmetros do pente e da entrada não é: 1, mas 2: 1), mas neste caso não é crítico: se a ordem de conexão for seguida (ver Fig. 3), o colector de distribuição para abastecimento de água com 4 saídas poderá desempenhar o seu papel de equilíbrio no modo de funcionamento dinâmico.
Grande variedade de coletores de distribuição
A Tabela 3 mostra, como exemplo, para um número diferente de saídas projetadas para conectar sistemas de abastecimento de água e aquecimento de piso e apartamento. Além do abastecimento de água, esses sistemas são adequados tanto para aquecimento por radiador quanto para sistemas de baixa temperatura, como piso radiante e aquecimento de área aberta.
Tabela 3. Coletores e blocos coletores VALTEC
Coletores de distribuição feitos de aço inoxidável, como VTc.510.SS, são especialmente populares.Eles são operados com sucesso em unidades de distribuição de andares de sistemas de aquecimento de água de edifícios de vários apartamentos típicos.
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Coletores sem torneiras
Nem sempre é necessário em uma casa ou apartamento regular o fluxo de água nas tubulações que vão desde a distribuição de água até os encanamentos. Além disso, com um pequeno número de dispositivos, não é necessário poder desligar esses dispositivos individualmente.
Nesse caso, você pode fugir dos coletores com válvulas de controle e usar um esquema simplificado de abastecimento de água do coletor, usando coletores sem torneiras.
A principal função desses coletores - a equalização de pressão na tubulação de distribuição permanecerá a mesma, mas as tarefas de monitoramento desaparecerão.
Por exemplo, você tem um grande número de consumidores de água em seu apartamento: uma máquina de lavar, um aquecedor de água, um vaso sanitário, uma pia de cozinha, um chuveiro no banheiro, uma pia no banheiro, um chuveiro no vaso sanitário. Com esses e mais consumidores, um circuito em série (T) pode não ser eficaz e o uso de vários dispositivos pode ser difícil.
Se o apartamento (casa) tiver pressão de água normal, os coletores de distribuição mais simples sem torneiras podem resolver o problema de uso confortável. Eles não são adequados para sistemas de piso radiante, mas farão um excelente trabalho em encanamento e aquecimento.
Imperfeições
Apesar da ampla gama de opções de controle, a fiação do coletor de aquecimento não se tornou generalizada. E há boas razões para isso:
- Maior consumo de tubos principais em comparação com esquemas de aquecimento convencionais. Quanto mais complexa a geometria do edifício, mais material você precisa comprar. O aumento dos custos de instalação também é uma das razões significativas para a baixa demanda do consumidor.
- Os sistemas convencionais podem ser montados na parede sem problemas em versões abertas ou ocultas. É possível colocar uma massa de estradas do pente apenas sob o chão. Caso contrário, resultará um quadro muito deprimente, onde os tubos de calor prevalecerão no interior. E o consumo de material durante a montagem na parede aumentará significativamente.
- Um pré-requisito para a instalação de um delineador dentro de uma mesa de concreto é a ausência de juntas. Cada junção é potencialmente perigosa em termos de fugas. A perspectiva de destruir a fundação para eliminar o vazamento do refrigerante parece deprimente e requer muito dinheiro, trabalho e tempo.
- A resistência hidráulica do sistema com a massa das tubulações aumenta significativamente. Especialmente se o diâmetro das rodovias for pequeno. Portanto, nenhum sistema de aquecimento gravitacional pode ser considerado. Apenas circulação forçada de água aquecida.
- Se você planeja usar vários circuitos de aquecimento independentes, para cada um deles é necessário instalar uma bomba de circulação. Caso contrário, o esquema simplesmente não funcionará. Daí outro item de custos adicionais.
- De qualquer forma, o sistema acaba sendo volátil, pois não pode funcionar sem uma bomba de aquecimento. Novamente, um incômodo se por algum motivo não houver eletricidade. Ou você terá que cuidar de uma fonte de alimentação autônoma.
Todas as deficiências, em última análise, se resumem a custos de material adicionais. Podemos dizer com segurança que a opção de fiação do coletor não pode ser atribuída a soluções orçamentárias.
Princípios gerais de design
Não existe uma instrução única para elaborar um projeto de trabalho dos sistemas de aquecimento do coletor. Em cada caso, os dispositivos e equipamentos de aquecimento são selecionados individualmente. Mas será útil para cada pessoa interessada se familiarizar com algumas dicas de natureza geral.
O esquema de coletor não é para um apartamento na cidade.
Uma exceção pode ser considerada casos em que os construtores em novas casas instalam adicionalmente um par de válvulas em apartamentos, às quais um circuito de aquecimento de configuração arbitrária pode ser conectado. Nesse caso, a fiação do coletor é instalada com ousadia. Com tirantes comuns para todos os apartamentos, um sistema de coletor não é possível.
Suponha que haja vários elevadores no apartamento e um ou dois dispositivos de aquecimento estejam conectados a cada um. Você deseja que um circuito coletor comum seja montado e instale um par de pentes com distribuição de calor por todo o apartamento em um riser, desconectando-se de todos os outros risers. Como resultado, você obterá uma grande queda de pressão e temperatura de retorno em seu tie-in. Isso levará ao fato de que as baterias nos apartamentos dos vizinhos no riser estarão quase frias. Como resultado, é inevitável a visita de um representante do escritório de habitação, que elaborará um ato sobre uma alteração ilegal na configuração do aquecimento e obrigará a fazer uma alteração cara do sistema de aquecimento.
O sistema deve ser montado de forma que o purgador de ar automático fique localizado diretamente nos coletores. Esta é a melhor opção, porque mais cedo ou mais tarde todo o ar passará por eles no circuito.
O sistema de fiação do coletor possui muitos recursos, mas alguns deles também são característicos de outros tipos de sistemas de aquecimento:
- O circuito deve estar equipado com um tanque de expansão, cujo volume deve exceder 10% do volume total do refrigerante.
- O tanque de expansão é melhor colocado na frente da bomba de circulação, no "retorno", no sentido do movimento da água. Ao usar uma seta hidráulica, o circuito deve ser projetado de forma que o tanque seja instalado na frente da bomba principal, que circula a água em um pequeno circuito.
- A escolha do local de instalação das bombas de circulação em cada circuito não é fundamental, mas é melhor instalá-las no fluxo de retorno. Aqui a temperatura de operação é mais baixa. É necessário montar a bomba de modo que o eixo fique posicionado estritamente na horizontal. Caso contrário, na primeira bolha de ar, o aparelho ficará sem lubrificação e refrigeração.
Seleção de tubos
Para determinar em quais tubos o sistema de aquecimento do coletor está montado, é necessário entender as especificidades da fiação do coletor. Vamos lembrar o que pode afetar nossa escolha:
- Os tubos devem ser selecionados daqueles vendidos em bobinas. Isso permite que você não faça conexões na fiação instalada dentro da mesa.
- Os tubos não devem ter medo de corrosão, têm uma longa vida útil. O motivo é o mesmo: a abertura do piso de concreto devido à substituição de tubulações não está prevista em nossos planos.
- A resistência à tração e resistência ao calor dos tubos é selecionada dependendo dos parâmetros operacionais do aquecimento. Para radiadores em uma casa particular, os parâmetros ideais são 50 - 75 ° C de temperatura da água e uma pressão de 1,5 atm., Para pisos quentes na mesma pressão, 30 - 40 ° C é suficiente.
Quando um sistema de aquecimento do coletor é instalado em prédios de apartamentos, o que é bastante raro, a pressão de operação deve ser de 10 a 15 atm. à temperatura admissível do transportador de água - 110 - 120 ° С. Com base nesses parâmetros, você deve escolher os tubos.
A montagem da fiação do coletor é necessária ao construir uma casa. Após a colocação do piso de acabamento, a instalação desse sistema não será economicamente viável, pois os pisos terão que ser abertos. Na maioria das vezes, neste caso, é usada a fiação aberta dos sistemas de aquecimento.