Esquema de aquecimento de uma caldeira a gás em uma casa de dois andares: uma visão geral das melhores opções e sua comparação entre si

Você está construindo uma casa nova ou reformando uma casa antiga e chegou ao sistema de aquecimento? Não tem certeza de qual tipo de fiação é melhor escolher? Um esquema de aquecimento adequadamente projetado de uma caldeira a gás em uma casa de dois andares é uma garantia não apenas de calor e conforto no inverno, mas também do bom funcionamento do equipamento.

Um projeto de aquecimento competente leva em consideração muitos fatores - desde o clima e possibilidades financeiras, até a necessidade de ajuste de ponto e questões estéticas. Neste artigo, analisaremos detalhadamente todos os tipos possíveis de sistemas de aquecimento, apresentaremos e compararemos circuitos com o conjunto de parâmetros mais bem sucedido para diferentes casos, bem como indicar as possibilidades de sua modificações.

Tipos de sistemas privados de aquecimento a gás

Existem muitos parâmetros que determinam o tipo de sistema de aquecimento, escolha de caldeira a gás como o principal gerador de calor - este é apenas o primeiro passo. É possível equipar o circuito de aquecimento conectando todos os dispositivos com um tubo ou conduzir linhas de alimentação e retorno separadas.

Além disso, a estrutura do sistema depende dos dispositivos de aquecimento usados, do tipo de tanque de expansão, do layout e da área da casa. Além disso, você pode dividir o sistema em vários circuitos separados e prever a possibilidade de circulação natural em caso de falta de energia e muito mais.

Consideraremos mais detalhadamente todas as possibilidades, vantagens e desvantagens de cada tipo de sistema abaixo.

Esquemas de conexão de um e dois tubos

Dentro desses dois tipos, podem ser distinguidos 5 esquemas básicos de conexão.

Considere-os em ordem crescente de complexidade de projeto e custo:

1. Tubo simples simples.
2. Tubo único "Leningradka".
3. Beco sem saída de dois tubos.
4. "Circuito de Tichelman".
5. Coletor ou esquema de feixe.

Protozoários esquema de um tubo conectar radiadores implica que o refrigerante entre no segundo radiador somente após o primeiro ter passado, e assim por diante. Um piso quente também pode ser incluído em tal sistema - ele é conectado por último, a partir da linha de retorno da bateria mais distante.

Um circuito simples de um tubo pode não apenas ser elaborado e calculado, mas também montado de forma independente. Além disso, é fácil equipá-lo com a possibilidade de circulação natural.

No entanto, tal sistema tem uma séria desvantagem: a temperatura cai visivelmente com cada bateria, e isso não pode ser ajustado de forma alguma. Se você limitar a temperatura de alimentação ao primeiro radiador com uma válvula termostática, a temperatura em todos eles diminuirá proporcionalmente - apenas um aumento no número de seções dos últimos radiadores ajuda parcialmente.

Mas em casas de dois andares, como regra, a área é significativa e os sistemas são muito longos para que esse esquema funcione de forma produtiva. Devido à impossibilidade de ajuste, um sistema simples de um tubo praticamente não é usado.

Um esquema melhorado de um tubo, o chamado "Leningradka", prevê desviar em cada radiador. Assim, parte do refrigerante passa pelo radiador, e uma mistura mais quente entra no próximo.

Se você adicionar torneiras e termostatos ao esquema, obterá um sistema que é médio tanto em preço quanto em funcionalidade entre um tubo simples e dois tubos - uma solução bastante popular.

Um sistema de dois tubos envolve a divisão do fornecimento e retorno em dois tubos separados conectados a cada radiador. Muito mais materiais serão necessários, mas o refrigerante quente não se misturará com o retorno e, portanto, aquecerá efetivamente um número muito maior de baterias.

É conveniente colocar galhos sem saída onde não é possível fazer um loop na sala com tubos, por exemplo, por causa de uma porta de varanda. A direção do fluxo na alimentação e no retorno acaba sendo oposta e, portanto, existe a possibilidade de a água seguir o caminho de menor resistência e fecha o círculo de circulação já através do primeiro radiador, e não entra no resto em absoluto.

O problema é resolvido usando válvulas de balanceamento, bem como tubos de seção transversal menor para conexão a um radiador do que para rodovias.

O loop Tichelman é a solução mais bem-sucedida e popular em termos de custo e eficácia. Sua diferença é que a direção do fluxo na alimentação e no retorno é paralela, portanto, por onde a bateria não importa como o refrigerante flua, o comprimento do círculo de circulação será o mesmo, o caminho de menor resistência não será existe. Como resultado, todas as baterias aquecem uniformemente, mas cada uma delas pode ser ajustada individualmente ou completamente desligada sem comprometer o desempenho do sistema.

O circuito coletor implica a presença de dois coletores, para alimentação e retorno, dos quais pares de tubos são separados por vigas para cada aquecedor. Para melhor desempenho colecionador posicionado de modo que a distância entre ele e cada dispositivo de aquecimento fosse aproximadamente a mesma. Normalmente, um coletor separado é instalado em cada andar.

Somente em tal sistema, um refrigerante da mesma temperatura será fornecido a cada bateria, e é a maneira mais fácil de controlá-lo, alterar a potência de aquecimento de pontos individuais.

A principal desvantagem do esquema de conexão de vigas é a necessidade de um grande número de tubos, o que não apenas aumenta o custo, mas também complica a instalação. Por outro lado, o delineador de tais sistemas está completamente oculto, e isso parece esteticamente agradável.

Outro ponto importante é que o sistema coletor, diferente de todos os anteriores, não pode ser gravitacional. Isso significa que, mesmo com uma caldeira não volátil, o aquecimento será desligado assim que as luzes forem apagadas e a bomba parar.

Muitas vezes, em casas de dois andares, diferentes esquemas de distribuição de aquecimento são usados ​​​​para diferentes salas, dependendo do layout, da área e dos aquecedores usados.

Em uma casa de dois andares, projetos de tubo único, com um único tubo de alimentação, praticamente não são usados, porque os últimos radiadores do circuito funcionam de forma extremamente ineficiente. Dependendo da área da casa, contornos separados correspondem a cada andar, vários ou até mesmo a cada cômodo.

Também é habitual separar o circuito do radiador do piso radiante, devido à necessidade de diferentes pressões e temperaturas de funcionamento.

A divisão da alimentação da caldeira em diferentes circuitos pode ser realizada através de uma seta hidráulica, um coletor ou uma combinação deles. O primeiro fornece fluxos de diferentes pressões e temperaturas para diferentes sistemas, enquanto o segundo é eficaz para circuitos com o mesmo tipo de dispositivos, por exemplo, conexão radial de radiadores.

Sistemas abertos e fechados

Este parâmetro indica se há contato entre o refrigerante e o ar e é determinado pelo tipo tanque de expansão.

O tanque de expansão compensa o aumento do volume de líquido durante o aquecimento, evitando o acúmulo de pressão no sistema. Um tanque do tipo aberto tem um orifício na parte superior e funciona simplesmente devido à reserva de volume, enchendo-se em diferentes níveis. Para evitar que a água transborde de acordo com o princípio dos vasos comunicantes, esse tanque deve ser instalado no ponto mais alto do sistema. Em uma casa de dois andares, como regra, este é o topo do riser de suprimento.

Existem muitas desvantagens de tal sistema. O líquido de arrefecimento entra em contato com o ar livre, o que significa que evapora e é enriquecido com oxigênio. Como resultado, é proibido encher esse sistema com anticongelante, a água precisará ser reabastecida regularmente e o excesso de ar provoca constantemente corrosão e bolsas de ar. Além disso, quando levado para o sótão, o tanque requer um isolamento cuidadoso, e é problemático disfarçá-lo dentro de casa no 2º andar.

O tanque de expansão fechado é hermético e consiste em duas câmaras separadas por uma membrana. Funciona devido à capacidade de compressão do ar: quando o sistema é aquecido, a água ocupa grande parte do tanque, a pressão na câmara de ar aumenta. À medida que esfria, é essa pressão que empurra a água de volta para o sistema.

Esse tanque de expansão pode ser instalado em qualquer ponto do sistema, na maioria das vezes na linha de retorno, na frente da bomba. O sistema com tanque fechado é absolutamente hermético, pode ser preenchido mesmo com uma solução tóxica de etilenoglicol. Mesmo a água comum sob tais condições é gradualmente limpa de impurezas e gases dissolvidos, transformando-se em um transportador de calor quase ideal.

Tipo de aquecedores

Diferentes dispositivos podem ser incluídos em um sistema de aquecimento: radiadores, piso radiante, convectores e outros. Eles podem ser combinados mesmo dentro do circuito de um tubo mais simples, mas com um tipo de circulação gravitacional, é melhor usar baterias convencionais.

Um piso quente não é apenas agradável e conveniente, mas também econômico, pois o ar quente preenche a parte residencial inferior da sala e esfria sob o teto. Esta solução é especialmente indispensável se houver uma criança em casa. Eles também são frequentemente instalados no banheiro e na cozinha.

Sistemas constituídos apenas por pisos quentes, só pode ser equipado em edifícios bem isolados e em clima temperado, caso contrário, será frio na casa com geada ou será impossível andar em um piso quente. Como regra, em um esquema, eles combinam piso aquecido com um pequeno número de radiadores - isso é bonito, econômico e conveniente.

Os radiadores são os mais populares por uma boa razão: eles também funcionam na radiação de calor do plano externo, aquecendo o ar e os objetos à sua frente e, de acordo com o princípio da convecção, passando fluxos pelas costelas ar.

A principal desvantagem das baterias tradicionais é a dificuldade de colocá-las sem atrapalhar o design interior, pois qualquer tela de camuflagem reduz a eficiência.

Por tipo de circulação de refrigerante

Água ou anticongelante através do sistema geralmente se move da bomba de circulação: cria a pressão necessária, proporcionando um aquecimento rápido, eficiente e uniforme. No entanto, a presença de uma bomba torna qualquer sistema volátil - ou seja, em caso de falta de energia, o aquecimento também será desligado.

Uma opção alternativa são os sistemas de gravidade. Eles são projetados de tal forma que o refrigerante circule devido ao aumento da densidade durante o resfriamento e também sob a força da gravidade - devido à inclinação de todos os tubos do circuito.

Esse esquema de aquecimento para uma casa particular de dois andares com uma caldeira a gás não volátil funcionará, mesmo que a eletricidade não está conectada, mas a taxa de circulação e, portanto, a eficiência, será significativamente menor. Além disso, o fluxo lento deixa muito mais sedimentos nas paredes do sistema.

A capacidade de auto-ajuste dos sistemas com circulação natural é interessante: quanto mais frio estiver na casa, mais rápido esfria o líquido de arrefecimento nas baterias, a diferença nas temperaturas de alimentação e retorno aumenta, o que significa tanto a taxa de fluxo quanto a eficiência do trabalho aquecimento.

Se as interrupções regulares de energia são uma realidade dura e a casa é pequena, a melhor solução é um sistema com tipo misto de circulação. Seu plano deve ser calculado, como para um sistema de gravidade - com inclinações de tubulação, uma caldeira no ponto mais baixo, etc.

É possível instalar piso radiante em tal sistema, mas eles só funcionarão quando a bomba estiver ligada.

Fiação horizontal e vertical

Em uma casa de dois andares, não será possível gerenciar apenas tubulações horizontais - pelo menos um riser no segundo andar deve fornecer um refrigerante. Mas o tipo de fiação como um todo não muda.

A fiação horizontal pode ser feita dentro de cada andar. Com ele, os tubos conectam todos os radiadores do mesmo nível em um único circuito. É o mais versátil e popular, implementado em qualquer layout.

É fácil imaginar a fiação vertical de tubo único usando o exemplo do sistema de aquecimento de prédios de apartamentos. O layout de cada andar, incluindo a localização dos radiadores, combina perfeitamente com eles. Cada bateria é conectada por um riser aos mesmos vizinhos de baixo e de cima, e não há tubos de aquecimento horizontais no apartamento.

Se o layout da sua casa permitir que você coloque todos os radiadores exatamente um em cima do outro, o layout vertical funcionará de forma mais eficiente, principalmente com o tipo de circulação gravitacional. Além disso, os risers são mais fáceis de disfarçar do que os dutos horizontais.

No entanto, ao instalar o sistema, será necessário cruzar os pisos muitas vezes, e isso é mais difícil do que passar o tubo pela parede.

Equipamento adicional - vantagens e desvantagens

Qualquer esquema de aquecimento pode ser melhorado adicionando válvulas termostáticas para ajustar a operação de cada baterias, termostatos, interruptor hidráulico, bomba de circulação para cada circuito, outros adicionais aparelhos.

guindastes Mayevsky e as saídas de ar na parte superior de cada riser são obrigatórias em sistemas com tanque de expansão fechado. Cada dispositivo adicional torna o sistema mais eficiente, econômico e permite configurações mais finas e convenientes.

Use apenas os componentes necessários, pois quanto menos unidades, menor a probabilidade de um deles falhar e parar o sistema.

Os melhores esquemas para uma casa de dois andares

Em cada caso, é necessário desenvolver um projeto individual de aquecimento que garanta uma operação eficiente e econômica.

Para fazer a escolha certa, considere os seguintes fatores:

• clima e qualidade do isolamento do edifício;
• o número e a finalidade dos quartos. É necessário aquecimento constante e uniforme em todos os lugares;
• a estabilidade do fornecimento de energia e a presença de um gerador determinam em grande parte o tipo de circulação;
• desejos individuais dos moradores - pisos ou paredes quentes em salas separadas ou em toda a casa, etc.;
• o layout das instalações - a fiação ao redor do perímetro é viável;
• requisitos de projeto e estágio de reparo. Em muitos casos, todos os tubos e, às vezes, até mesmo aparelhos de aquecimento, podem estar escondidos no chão e nas paredes;
• orçamento - a estimativa para o arranjo de aquecimento em um prédio pode diferir muitas vezes e dezenas de vezes.

Ao responder a todas essas perguntas e conhecer os recursos de diferentes esquemas, você terá uma ideia da opção necessária.

Em seguida, sugerimos escolher um dos esquemas eficazes comprovados para conectar aquecedores à caldeira e ajustá-lo de acordo com seu layout.

Leningradka de tubo único - confiável e barato

Esse esquema de um tubo é um dos mais baratos, simples e antigos, mas relevante e popular até hoje. A utilização de apenas radiadores permite prever um tipo misto de circulação em caso de falta de energia. Para fazer isso, a caldeira a gás deve ser não volátil, todos os tubos têm uma inclinação de 5 a 10 mm por 1 m.

Para facilitar o ajuste, você pode colocar termostatos na alimentação de cada bateria, válvulas de controle nos bypasses da bateria. Uma válvula adicional no riser permitirá desligar o circuito de aquecimento de um piso separado.

O piso radiante pode ser incluído no sistema como um terceiro circuito separado ou substituir os radiadores em um andar. No entanto, neste caso, a divisão de fluxos deve passar por um misturador térmico ou flecha hidráulicapara que o piso não aqueça em geadas de até 70 - 80 ° C, como baterias.

Observe também que, em caso de falta de energia, apenas as baterias funcionarão e, em um circuito de aquecimento de piso estritamente horizontal, o refrigerante ficará ocioso.

A principal limitação na disposição de tal sistema diz respeito à área aquecida: uma casa de mais de 100 m² não aquece com a circulação natural do refrigerante. Esse sistema economizará apenas de descongelamento de tubos e ruptura do trocador de calor da caldeira durante um longo desligamento, mas não do frio.

Além disso, mesmo com circulação forçada, esse circuito de aquecimento é quase impossível de configurar se incluir mais de 5 a 7 baterias. Ou seja, para facilidade de uso em uma casa grande, é necessário dividir o circuito em mais circuitos.

Mais informações sobre o arranjo de um sistema de aquecimento de um tubo Leningradka podem ser encontradas em este material.

Alça de Tichelman com circulação forçada

Como já mencionamos, este esquema de conexão fornece a operação mais eficiente e o ajuste conveniente de cada radiador a um custo de materiais relativamente baixo.

O sistema pode cobrir toda a casa com um loop, ser dividido em 2 circuitos por andares, como no diagrama, ou ser usado apenas para um andar ou parte dele.

Os sistemas modernos de aquecimento do radiador são frequentemente equipados de acordo com esse plano, se for possível disfarçar a tubulação. Além disso, diferentes tipos de dispositivos podem ser incluídos em um circuito: radiadores, convectores, cortinas térmicas.

Conexão do coletor e sistemas mistos

Usar um coletor para separar não apenas os circuitos de aquecimento, mas também conectar cada aparelho individualmente é a solução mais moderna e fácil de usar.

Tem uma série de vantagens:

• bonito - todos os tubos estão escondidos no chão e nas paredes;
• conveniente - ajuste de qualquer dispositivo no gabinete do coletor;
• eficiente - todos os dispositivos são fornecidos com o mesmo refrigerante quente, mas cada um deles aquece exatamente o quanto você precisa;
• universal - dispositivos de diferentes tipos podem ser conectados a um coletor, independentemente do layout.

A principal desvantagem desta solução é o alto custo de materiais e instalação. Os tubos serão necessários muito mais do que para qualquer outro esquema de conexão, e colocar comunicações no chão, especialmente se uma mesa de concreto já tiver sido derramada, custará muito.

Também vale a pena considerar que tal conexão exclui completamente a possibilidade de circulação natural.

Em casas de dois andares, como regra, um coletor é instalado no centro de cada andar, mas com um grande número de aquecedores e coletores, pode haver mais. Para sistemas de piso radiante, são utilizados coletores separados, com uma temperatura do líquido de arrefecimento mais baixa.

Esquema de gravidade vertical

Além das opções padrão descritas, existem também outras mais exóticas, como um tubo vertical de dois tubos com circulação natural. Talvez esta seja a melhor solução para uma casa de dois andares, na qual as luzes são frequentemente apagadas.

Devido ao fato de que a água circula mais facilmente em um sistema vertical do que em um horizontal, e um grande tanque de expansão sob o telhado desempenha o papel de um coletor, o aquecimento mais eficiente e uniforme é fornecido mesmo sem o uso de bombear.

O tubo de abastecimento de água quente para o tanque de expansão e a linha de retorno deve ser o mais grosso; os risers de alimentação que alimentam o 2º andar são um pouco mais finos, sua parte inferior, no 1º andar, é ainda menor em diâmetro, e os tubos para conexão dos radiadores são de menor seção transversal.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Você pode ver como um esquema de dois tubos é implementado na prática em uma casa de 2 andares neste vídeo:

Você pode descobrir sobre a disposição de um sistema combinado com radiadores e piso radiante aqui:

E este vídeo é útil para quem vai equipar o aquecimento com um tipo de circulação gravitacional ou mista:

Resumindo, podemos dizer que não existe um esquema de aquecimento ideal e universal: em cada caso específico, muitos fatores devem ser levados em consideração e priorizados. Tentamos descrever todas as opções disponíveis para tornar a escolha mais fácil e correta.

Qual é o esquema de aquecimento em sua casa? Quão satisfeito você está com isso e o que você gostaria de mudar? Participe da discussão abaixo.