Diagramas de conexão típicos
Piso aquecido a água raramente é usado como a única fonte de aquecimento. O aquecimento apenas por aquecimento do piso é permitido apenas em regiões com clima ameno ou em ambientes com grande área, onde a remoção de calor não se limita a móveis, itens de interior ou baixa condutividade térmica do revestimento do piso. Quase sempre é necessário combinar circuitos de radiadores, dispositivos de preparação de água quente e circuitos de aquecimento por piso radiante em um sistema de aquecimento.
Um esquema típico de um sistema de aquecimento combinado com a conexão de radiadores e circuitos de piso radiante. Esta é a opção tecnologicamente mais avançada e facilmente personalizável, mas ao mesmo tempo requer investimentos iniciais significativos. 1 - caldeira de aquecimento; 2 - grupo de segurança, bomba de circulação, tanque de expansão; 3 - coletor para conexão separada de dois tubos de radiadores de acordo com o esquema "estrela"; 4 - radiadores de aquecimento; 5 - coletor de piso radiante, inclui: derivação, válvula de três vias, cabeça termostática, bomba de circulação, pentes para conectar circuitos de piso radiante com redutores e medidores de vazão; 6 - contornos do piso quente
Há um número bastante grande de variações na execução da tubulação da sala de caldeiras, enquanto em cada caso individual aplicam-se seus próprios princípios de operação do sistema hidráulico. No entanto, se você não levar em consideração opções extremamente específicas, existem apenas cinco maneiras de coordenar a operação de dispositivos de aquecimento de vários tipos:
- Ligação paralela do coletor de piso radiante à rede da unidade de aquecimento. O ponto de amarração na linha deve ser feito até o ponto de conexão da rede de radiadores, o fornecimento de refrigerante é feito por uma bomba de circulação adicional.
- Associação por tipo de anéis primários e secundários. O principal, envolto em um anel, possui vários tie-ins de alimentação na parte de alimentação, o fluxo de refrigerante nos circuitos conectados diminui à medida que se afasta da fonte de aquecimento. O balanceamento de fluxo é realizado pela seleção do fluxo da bomba e limitação de fluxo pelos reguladores.
- Conexão ao ponto extremo do coletor coplanar. O movimento do transportador de calor nos circuitos do piso radiante é assegurado por uma bomba comum localizada na parte do gerador, enquanto o sistema é equilibrado de acordo com o princípio do fluxo prioritário.
- A conexão através de um separador hidráulico é ideal para um grande número de dispositivos de aquecimento, uma diferença significativa nas taxas de fluxo nos circuitos e um comprimento significativo dos circuitos de piso radiante. Esta opção também utiliza um coletor coplanar, sendo necessária uma seta hidráulica para eliminar a queda de pressão que interfere no correto funcionamento das bombas de circulação.
- Conexão paralela local do loop através da unibox. Esta opção é adequada para conectar um circuito curto de aquecimento de piso, por exemplo, se necessário, aqueça o piso apenas no banheiro.
A opção mais simples é ligar o circuito de piso radiante a um sistema de aquecimento do radiador com uma temperatura do líquido refrigerante de 70-80 ° C. 1 - linha com alimentação e retorno do circuito de alta temperatura; 2 - contorno do piso quente; 3 - caixa única.
Deve ser lembrado que a natureza do trabalho de um piso quente também pode variar dependendo do layout da bobina. O esquema "caracol" é considerado ideal, no qual os tubos são colocados em pares, o que significa que toda a área é aquecida quase uniformemente. Se o piso quente estiver organizado em uma “cobra” ou “labirinto”, a formação de zonas mais frias e quentes é praticamente garantida. Essa desvantagem pode ser eliminada, inclusive devido às configurações corretas.
Configurando um piso quente
E agora, o sistema de aquecimento é preenchido e testado, a caldeira é iniciada. Tudo está pronto para configurar o sistema de aquecimento.
Antes de começar a configurar o aquecimento, você precisa decidir sobre suas metas e objetivos. A principal tarefa do balanceamento não é definir a taxa de vazão necessária em cada loop, mas estabelecer a proporção de taxas de fluxo para loops ou o equilíbrio das taxas de fluxo. Vale lembrar que a vazão final é definida durante a configuração da unidade de bombeamento e mistura. Alterando a vazão total do refrigerante através do coletor, a proporção das vazões através dos loops será preservada.
Configurando um piso quente usando medidores de vazão
A presença de medidores de vazão no bloco manifold afeta significativamente o balanceamento. Os medidores de vazão aceleram significativamente o balanceamento e permitem que ele seja feito sem ligar a caldeira. Isso é possível porque o medidor de vazão mostra o fluxo de refrigerante para cada circuito em tempo real.
A distribuição dos fluxos de transporte de calor deve ser feita de tal forma que a relação das taxas de fluxo ao longo dos loops e a relação das saídas de calor necessárias coincidam. Para fazer isso, é desejável conhecer as cargas térmicas necessárias nas dobradiças. Mas mesmo que esses dados não estejam disponíveis, você pode definir os custos na proporção dos comprimentos dos loops. Na maioria dos casos, essa abordagem não apresenta um grande erro devido ao fato de que loops com grandes comprimentos também possuem grandes capacidades.
O balanceamento começa com o loop mais longo, ou o loop com a maior potência, se conhecido. Além disso, a válvula de controle neste circuito abre para a posição máxima. No futuro, os custos de todos os outros loops serão exibidos em relação a ele.
Por exemplo, considere um coletor com quatro loops. Digamos que os comprimentos dos laços sejam os seguintes: 100, 75, 75 e 50 m.
Como já dissemos, a afinação começa com um laço maior, com 100 m de comprimento e abre ao máximo. Suponha que, com a válvula totalmente aberta, o fluxo neste circuito seja de 4 l/min.
A vazão do líquido refrigerante no segundo e terceiro loops deve ser: (75/100) 4 = 3 l/min.
A vazão do líquido refrigerante no quarto loop deve ser: (50/100) 4 = 2 l/min.
Problemas ao configurar um piso quente
Na prática, pode acontecer que no terceiro loop a vazão com a válvula totalmente aberta seja ajustada em 2,5 l/min, embora precisemos de uma vazão de 3 l/min. Isto sugere que este laço tem uma resistência hidráulica maior do que o segundo laço do mesmo comprimento. Via de regra, isso acontece devido à presença de um número maior de curvas, rolos ou seções de abastecimento. Se isso acontecer, você virá, ainda ligue a caldeira e faça o balanceamento adicional com a caldeira ligada e pelo menos com uma remoção mínima de calor na sala.
Neste caso, o primeiro loop será definido para (100/75) 2,5 = 3,3 l/min, o segundo loop - para 2,5 l/min., e o quarto loop para - (50/75) 2,5 = 1,6 l/ min.
Depois de definidos todos os custos nos circuitos, o balanceamento dos circuitos de aquecimento por piso radiante pode ser considerado completo. O próximo passo é configurar a unidade de bombeamento e mistura.
Configurando um piso quente sem medidores de vazão
Se os medidores de vazão não estiverem instalados no coletor, as taxas de vazão nos circuitos terão que ser julgadas apenas por sinais indiretos.
O balanceamento sem medidores de vazão é realizado apenas com a caldeira ligada e pelo menos com remoção mínima de calor na sala. É melhor que a temperatura externa não seja inferior a +5 ºС, enquanto os quartos não devem ter janelas abertas e nenhuma emissão significativa de calor, por exemplo, uma lareira. Deve-se então deixar o sistema aquecer por algumas horas até que a temperatura nos circuitos se estabilize, após o que é necessário avaliar a exatidão do ajuste realizado.
A exatidão da configuração do sistema é determinada por um dos seguintes métodos:
- pela temperatura do transportador de calor na tubulação de retorno;
- pela temperatura média do piso.
Funcionalidade e princípio de operação do medidor de vazão
A principal função dos medidores de vazão ou, como também são chamados, rotâmetros flutuantes no sistema de piso radiante, é ajustar a vazão do líquido de refrigeração nos circuitos de água. A instalação de tal dispositivo permite:
- para evitar o consumo excessivo de energia elétrica no processo de aquecimento do refrigerante;
- garantir o aquecimento uniforme de todos os circuitos de água;
- eliminar as flutuações de temperatura em diferentes salas.
A necessidade do uso de medidores de vazão surge em edifícios onde são aquecidos pisos com diferentes áreas. Salas grandes requerem uma tubulação mais longa, então elas aquecem com menos intensidade do que uma sala pequena. Portanto, é possível obter um aquecimento uniforme e garantir uma temperatura confortável em toda a casa apenas com esse dispositivo.
O medidor de vazão de aquecimento de piso é um dispositivo do tipo mecânico com corpo de plástico ou latão. Dentro dele há um flutuador de polipropileno. Na parte superior da caixa há um frasco transparente com marcações. No processo de circulação do refrigerante, o flutuador entra em ação, movendo-se para cima e para baixo. De acordo com sua localização, é possível determinar o volume de líquido na tubulação usando uma balança.
Como ajustar um piso de água quente manualmente, preparação e entrada
O ajuste manual é realizado usando uma torneira convencional, chamada de cabeça térmica. É montado no retorno e suprimento. O uso de um guindaste permite que você não carregue o sistema com automação e equipamentos adicionais. Isso reduz significativamente os custos, mas cria uma série de inconvenientes. O ajuste rápido e de alta qualidade de um piso de água quente com uma cabeça térmica é um mito. A torneira terá que ser aberta com frequência e, ao determinar a temperatura, confie apenas nos sentimentos pessoais.
Importante! Considera-se mais conveniente ajustar os pisos aquecidos a água com rotâmetros (medidores de vazão), que são instalados na entrada de cada circuito (local de instalação do coletor). Tudo o que é necessário é controlar a diferença permitida nas leituras do instrumento
É 0,3-0,5 litros.
O ajuste correto de um piso quente com cabeça térmica requer o cumprimento das normas de comissionamento para todo o sistema. Caso contrário, o sistema de aquecimento principal ou auxiliar das massas de ar abaixo da sala funcionará mal.
Regime de temperatura
Antes de prosseguir com o ajuste de um piso quente, é extremamente importante estabelecer uma ideia clara da finalidade para a qual está sendo realizado. De acordo com o princípio de operação, um piso aquecido a água é fundamentalmente diferente de outros dispositivos de aquecimento.
A principal diferença é a temperatura de operação do refrigerante. Se o fornecimento para a rede de radiadores for realizado a temperaturas de até 80 ° C, o aquecimento do refrigerante que entra na bobina de aquecimento do piso é limitado a 40-42 ° C. Isso é necessário por razões de conforto e segurança. No modo normal, a temperatura na superfície do piso flutua na faixa de 22 a 26 ° C, o aquecimento mais forte causa desconforto.
Existem duas maneiras de controlar a temperatura de aquecimento de um piso radiante líquido. A primeira delas envolve o controle de temperatura no ramal de alimentação do coletor, misturando uma parte do refrigerante resfriado do retorno. Tecnicamente, esta solução é implementada através da instalação de uma válvula de três vias com cabeça termostática RTL push-action. A diferença entre esse cabeçote e o cabeçote do radiador é que ele depende da temperatura do refrigerante, e não do ar. Com este método de regulação, o fluxo nos circuitos permanece constante, apenas a temperatura do refrigerante muda com uma pequena amplitude.
O segundo método de ajuste envolve limitar o fluxo de refrigerante quente no circuito. Neste caso, também é instalada uma cabeça termostática, mas está localizada em uma válvula de duas vias que interrompe o circuito de fluxo de retorno.Com este método de regulagem, a alimentação e o retorno são conectados por um circuito de bypass, cujo fluxo é regulado por uma válvula restritiva com capacidade pré-calibrada. O princípio de tal regulação é baseado na alta inércia do sistema de piso radiante. Durante a operação, o refrigerante é fornecido aos circuitos na temperatura nominal da unidade de aquecimento, apenas o fluxo total muda periodicamente. Assim, o aquecimento da mesa ocorre ciclicamente, ou seja, é necessária uma capacidade calorífica significativa da camada de armazenamento para suavizar as quedas de temperatura.
Em ambos os casos, uma regra importante se aplica: as conexões termostáticas devem necessariamente depender da temperatura de retorno do circuito ou coletor. O dispositivo pode ter um princípio de funcionamento mecânico ou eletrônico, pode até ser um termômetro convencional
A necessidade de uma localização correta se deve ao fato de que é quase impossível julgar a eficácia do ajuste pelo valor da temperatura do líquido refrigerante no fornecimento, porque o comprimento dos loops pode diferir significativamente.
Equilibrar os circuitos de aquecimento por piso radiante
Enquanto preparava este artigo, li muitas opiniões diferentes de especialistas na criação de um piso quente. Aqui está o que eu discordo:
Muitas vezes você pode ouvir que é possível equilibrar adequadamente o sistema de piso radiante apenas com a ajuda de cálculos, contando a resistência de todos os loops e calculando a posição de ajuste das válvulas de controle. Não defendo que um cálculo hidráulico competente acelere o processo de ajuste e proteja contra erros de instalação. Mas, na prática, a instalação de um piso quente pode ocorrer sem cálculos teóricos, embora leve mais tempo. O mais importante é que um projeto com cálculo hidráulico custa dinheiro e visamos uma economia competente.
Muitos especialistas acreditam que a taxa de fluxo do refrigerante em todos os loops deve ser a mesma. Na prática, o fluxo de fluido nos loops depende principalmente da saída de calor que cada loop em particular transfere para a sala.
Há uma opinião de que o sistema de aquecimento por piso radiante não precisa ser equilibrado, e o fluxo de refrigerante nos circuitos se equilibrará sozinho devido à operação de termostatos, controladores e outros dispositivos de automação. Não concordo com esta afirmação, pois mais cedo ou mais tarde chegarão as condições em que todos os circuitos de aquecimento por piso radiante serão forçados a abrir ao máximo. Nesse caso, a distribuição do refrigerante no sistema deve ser tal que todo o líquido não entre em um loop, mas seja distribuído uniformemente por todos os circuitos.
Recursos de ajuste
Para cada sala separada, é realizado um ajuste separado dos rotâmetros. O controle é realizado de acordo com o esquema de circuitos estabelecidos
Isso leva em consideração o nível de aquecimento do líquido e a pressão
Recomenda-se realizar o balanceamento de acordo com as seguintes instruções:
- A quantidade total de refrigerante que passa pelo coletor em um minuto é determinada. Os números são tomados em litros. O valor resultante é considerado 100 por cento.
- O caudal percentual de cada circuito de água individual é calculado. O resultado é convertido em litros por minuto.
- O medidor de vazão controla a quantidade de líquido fornecida à tubulação.
Com essas ações, você pode fazer ajustes permanentes no circuito de água. Para indicar os parâmetros reais, é necessário observar o desempenho do medidor de vazão. De acordo com as observações, é possível determinar com precisão a vazão dos circuitos conectados ao coletor.
Coletor com medidores de vazão para piso radiante
O ajuste do medidor de vazão é realizado dependendo do modelo instalado. Após conectar o instrumento ao manifold, deve-se fazer um ajuste preliminar definindo a posição inicial, que permite a entrada do líquido.
Nos rotâmetros sem válvula embutida, um dispositivo de travamento adicional é usado para definir a posição “aberto”. Neste caso, o balanceamento é realizado durante a operação do sistema.
Medidores de transferência de calor combinados podem ser pré-ajustados usando voltas completas da válvula embutida. Cada volta permite reduzir a folga pelo valor definido.
O ajuste do medidor de vazão do sistema de aquecimento de piso é realizado levando em consideração o controle da velocidade do líquido em um minuto - de 0,5 a 5 litros.
Antes de configurar o rotâmetro, você deve verificar o estado do circuito instalado. O teste de teste é necessário para excluir a presença de vazamentos no circuito, que podem causar distorção dos indicadores no dispositivo.
O medidor de vazão é um elemento importante em um sistema de aquecimento de piso multicircuito. O dispositivo permite garantir um fluxo uniforme de fluido em todas as tubulações individuais. Para que o equipamento de aquecimento funcione da forma mais eficiente possível, você deve escolher o rotâmetro certo, bem como realizar sua instalação e configuração de acordo com os requisitos técnicos.
Finalmente, o sistema de aquecimento da minha casa é montado. Caldeira iniciada. Deixe-me lembrá-lo que decidi aquecer minha casa apenas com pisos quentes. Embora não haja muitos cômodos na casa, para que o conforto em todos os cômodos seja o mesmo, é necessário montar um piso quente. É assim que o piso aquecido é configurado, falaremos neste artigo.
Montar um piso quente não é tão difícil quanto parece à primeira vista. De um modo geral, a criação de um piso quente consiste em três etapas. Primeiro, equilibrando os circuitos de aquecimento por piso radiante, depois configurando a unidade de bombeamento e mistura e, finalmente, configurando o controlador se você decidir automatizar o sistema de aquecimento. Decidi automatizar totalmente o sistema de aquecimento da minha casa. Por isso, comprei um controlador, servos e sensores térmicos. Vamos dar uma olhada mais de perto na primeira etapa da configuração, já que o sucesso de toda a configuração depende de quão bem ela é feita.
Trabalhando com medidores múltiplos
O balanceamento hidráulico dos circuitos de piso radiante consiste em racionar o fluxo em cada serpentina. Dependendo do comprimento, pode ser necessária uma quantidade diferente de refrigerante de entrada para que, ao passar pelo circuito, esfrie exatamente no valor calculado. O fluxo quantitativamente necessário é definido como a razão da carga de calor no circuito para o produto da capacidade de calor da água ou outro refrigerante e a diferença de temperatura no fornecimento e retorno: G \u003d Q / s * (t1 — t2).
Muitas vezes, você pode encontrar recomendações para determinar a vazão do refrigerante de acordo com o desempenho da bomba de circulação, ou seja, dividir seu suprimento proporcionalmente à proporção dos comprimentos dos loops. Tal conselho deve ser evitado: além do fato de ser bastante difícil calcular o comprimento de cada bobina, uma das regras mais importantes é violada - escolher os parâmetros do equipamento com base nas necessidades do sistema e não vice-versa. As tentativas de distribuir o fluxo da maneira descrita quase sempre levam ao fato de que o fluxo nos loops difere significativamente dos valores calculados, o que impossibilita ajustes adicionais do sistema.
O mesmo ajuste da vazão com medidores de vazão é bastante simples. Em alguns modelos, o rendimento é alterado girando o corpo, em outros - girando a haste com uma chave especial. A escala no corpo do medidor de vazão indica a vazão em litros por minuto, basta definir a posição adequada da bóia. Quase sempre, quando a vazão de um medidor de vazão muda, a vazão nos demais loops muda, então o ajuste é realizado várias vezes, calibrando sucessivamente cada saída.Se tais alterações forem especialmente pronunciadas, isso indica uma falta de capacidade da válvula de controle através da qual o coletor está conectado ou um desempenho muito baixo da bomba de circulação.
