Aquecimento de ar em uma casa particular - o princípio de operação de um sistema de aquecimento de ar

Categoria: construção Postado em 24/10/2019 Comentários: Leitura: 3 min Vistas: Postagens: 4 270

Aquecer uma casa é um processo "vital" e, portanto, não é surpreendente que existam muitas maneiras, dispositivos e tecnologias diferentes para aquecer uma casa de forma prática e eficiente. Os sistemas podem diferir em sua tecnologia e estrutura, mas o principal é que eles fornecem aquecimento eficiente da sala.

aranha sistema de aquecimento

O aquecimento com um radiador é natural no momento. O próprio sistema é subdividido em gravitacional, no qual a circulação depende do portador de calor, e forçado, no qual elementos adicionais (bomba) são necessários para a circulação.

Alguns sistemas de aquecimento estão gradualmente se tornando obsoletos e substituídos por novos. Porém, há quem esteja voltando ao dia a dia pela praticidade ou economia. O sistema de aquecimento Spider é um deles. Este sistema foi esquecido porque os modernos sistemas de aquecimento são fechados e as bombas de circulação são amplamente utilizadas neles. No entanto, para aquecimento de pequenas casas particulares, continua a ser uma excelente opção de aquecimento.

O "Spider" consiste em uma fonte direta de calor (que pode operar com qualquer combustível), um tanque expandido (é fixado no topo), dutos e os próprios radiadores. Por sua aparência (esquemática) e localização, o sistema recebeu esse nome.

Um tanque expandido (reservatório) é instalado no sótão do prédio, que deve ser bem isolado. Risers são adequados para isso, o que leva a uma fonte de calor e radiadores. Quando o refrigerante esfria, ele sai frio através de tubos localizados horizontalmente (rede elétrica).

Caldeiras elétricas para aquecimento de uma casa privada - suas principais vantagens e desvantagens

É por isso que a caldeira elétrica é cada vez mais utilizada nas residências modernas, cuja menção muitos associam ao altíssimo custo de operação.

É bastante razoável que a energia elétrica seja muito cara hoje, mas se não houver desejo de mexer com madeira, carvão ou óleo diesel e não houver gás natural, simplesmente não haverá outra escolha.

A caldeira elétrica tem as seguintes vantagens:

  • é fácil de instalar, os requisitos que acompanham a sua instalação são fáceis de cumprir, e não são muitos e, o mais importante, não é necessário licenciamento de obra;
  • baixo custo de instalação, e quando usado em salas com operação de curto prazo, o aquecimento pode se tornar ainda mais barato que o gás;
  • é mais fácil de operar e a manutenção não requer conhecimentos especiais, além disso, é a mais automatizada, o que permite simplesmente definir o modo de aquecimento pretendido;
  • garantindo a segurança, durante a sua operação, não é gerado monóxido de carbono, perigoso para a saúde humana, e está excluída a possibilidade de uma mistura explosiva de gás-ar.

O aquecimento de uma casa com área de 150 metros quadrados requer cerca de 15 KW / h, é difícil obter essa energia fora da cidade, onde 5 KW / h já é uma grande conquista.

E instalar uma linha trifásica em termos de custo e número de licenças necessárias é comparável a instalar um duto de gás em uma casa.

Esta é a principal desvantagem das caldeiras elétricas.

Em termos econômicos, a escolha de um aquecedor elétrico como fonte de calor é muito bem-sucedida.

O aquecimento elétrico direto é o tipo de aquecimento mais popular na Europa e o mais promissor no nosso país.

Auto-instalação de um sistema de aquecimento aberto

Com a instalação de um sistema de aquecimento aberto, você não precisa ter superpotências, é importante estudar cuidadosamente essa questão como um esquema de trabalho. Em primeiro lugar, instale a caldeira. Você pode colocá-lo no chão ou pendurá-lo para economizar espaço. Escolha a potência da caldeira dependendo da área da sala que você planeja aquecer.

A segunda etapa será a distribuição e instalação de radiadores. Calcule seu número com base na área da sala. Um radiador pode aquecer até 1 m2. espaço de convivência. Se não quiser um radiador, fixe um cano de 10 cm que pode ser executado em toda a casa e devolvido à caldeira. Para uma melhor circulação da água, fixe o tubo em ângulo. Já o tanque pode ser instalado na linha de retorno próximo à caldeira.


Instalação de radiadores de aquecimento

Existe outra opção para instalar aquecimento aberto. O aquecimento aberto pode ser colocado verticalmente, enquanto o tanque é instalado no sótão. Para evitar que o tanque seja afetado por mudanças de temperatura, preste atenção ao seu isolamento.

Sistema de aquecimento de um tubo

Preste atenção especial ao cálculo do volume do tanque de expansão. Se calculado incorretamente, você corre o risco de uma explosão. O tanque explodirá com a ação do aumento da pressão.

Vamos falar sobre a seleção de peças para aquecimento aberto:

  • É melhor colocar a caldeira em um prédio separado. Ao mesmo tempo, o ar deve ser fornecido a ele de livre acesso. Coloque material no chão que não pegue fogo. Para isso, é melhor simplesmente concretar os pisos. Meça a área da sala. Com base nesses cálculos, você poderá calcular a produção necessária da caldeira. A caldeira poderá funcionar tanto a gás como a lenha.
  • É melhor escolher radiadores de aço. São montados de forma a serem colocados da parede a uma distância de 5 cm. Os radiadores podem ser montados sob o peitoril das janelas. Neste caso, protegerão o ambiente do frio externo, desempenhando o papel de cortina. Afaste-se pelo menos 40 cm do chão. Para aquecer uma sala com uma área de 15 m2. você precisa instalar um radiador de pelo menos 100cm.


Radiadores de metal

  • Tubos. Os tubos de cobre eram usados ​​da maneira antiga. No entanto, eles não se justificaram. Os tubos de cobre são caros e enferrujam rapidamente. A melhor opção seria optar por tubos de plástico. Seu diâmetro não é inferior a 32 mm. Calcule o comprimento dos tubos, levando em consideração que eles se estendem desde a parte superior do radiador e fecham com a parte inferior. A instalação dos tubos é realizada ao longo da parte externa da parede. Não há necessidade de montá-los na parede. Você pode conectar os tubos uns aos outros usando curvas. Além disso, não se esqueça de conectar a caldeira, o tanque de expansão e os radiadores com tubos.
  • Tanque de expansão. Coloque o tanque de expansão no sótão da sala ou não longe da caldeira. O tanque de expansão não deve exceder 5% do volume de todo o sistema de aquecimento como um todo. Para aquecer uma casa em um andar, é melhor escolher um tanque de 8 litros. Para não se enganar, compre um tanque de 15 litros.


Tanque de expansão

Recomendações de instalação

A instalação de um sistema de aquecimento aberto deve ser realizada estritamente de acordo com as instruções, caso contrário, haverá o risco de vazamentos e congelamento da água no inverno. Apresentamos as seguintes recomendações:

  • É necessário instalar a caldeira o mais baixo possível em relação a tubos, dispositivos de aquecimento;
  • É necessário isolar o tanque de expansão quando instalado no sótão. Isso evita que a água congele;
  • A devida atenção é dada à inclinação ao instalar a tubulação;
  • Recomenda-se evitar dobras, cotovelos e dobras múltiplas;
  • É importante usar o menor número possível de conectores;
  • Um tubo de maior diâmetro é instalado na saída da caldeira.

É importante escolher a seção transversal correta do tubo:

  • Se a área da casa for 50-100 sq. m - você precisa usar tubos com um diâmetro de 40 mm. Quanto maior for a área total da sala aquecida, maior será o diâmetro.
  • Os tubos que vão para os radiadores têm diâmetro semelhante ao do riser. Os tubos que conduzem aos radiadores podem ter uma seção transversal menor.
  • A inclinação recomendada para tubos horizontais é 0,005-0,01%. Vai da caldeira aos radiadores.

Aquecimento elétrico direto de uma casa particular

Os sistemas de aquecimento elétrico para residências privadas são extremamente populares hoje em dia.

Eles operam no mais caro de todos os portadores de energia disponíveis em nosso país - a energia elétrica.

Os sistemas de aquecimento elétrico direto são usados, tanto para cobrir totalmente o aquecimento necessário quanto para picos de carga e manter uma temperatura ambiente constante.

Ao escolher uma opção de aquecimento elétrico, é muito importante levar em consideração de que materiais de construção a casa é feita.

A partir da capacidade das paredes da casa de armazenar calor diretamente, a escolha de um dispositivo de aquecimento será determinada.

Se compararmos o aquecimento residencial diretamente com eletricidade com outros métodos disponíveis, muitos fatos falam a seu favor.

Por exemplo, este método de aquecimento de salas requer apenas a presença de aquecedores especiais nelas.

Nenhum outro equipamento é necessário para isso.

Não há necessidade de se preocupar com o refrigerante ou com a instalação de um tipo especial de sistema de ventilação.

Esses aquecedores transformam independentemente a corrente elétrica em energia térmica.

Eles não precisam de vários "intermediários" de caldeiras, transportadores de calor e outros equipamentos.

O aquecimento de uma casa com eletricidade tem muitas vantagens significativas, entre as quais se destacam:

  • facilidade, conveniência e confiabilidade de operação do sistema;
  • possibilidade de regulação e transferência de calor eficiente;
  • silêncio do sistema de aquecimento;
  • pequenas dimensões de dispositivos de aquecimento que não requerem cuidados especiais intensivos em mão-de-obra e de alto custo;
  • alta segurança ambiental e higiene de aquecedores elétricos.

Em que consiste o sistema e como funciona

Para que o calor flua da sala da caldeira para os dispositivos de aquecimento, um intermediário é usado no sistema de água - um líquido. Um transportador de calor desse tipo se move pela tubulação e aquece os cômodos da casa, podendo todos ter uma área diferente. Esse fator torna esse sistema de aquecimento popular.

A movimentação do refrigerante pode ser realizada de forma natural, a circulação é baseada nos princípios da termodinâmica. Devido às diferentes densidades de água fria e aquecida e ao declive da tubulação, a água se move pelo sistema.

Um dos elementos importantes do sistema de aquecimento é um tanque de expansão aberto, que recebe o excesso de líquido aquecido. É este elemento que estabiliza a pressão do refrigerante. A principal condição é que o tanque esteja localizado no ponto mais alto do sistema de aquecimento.

O fornecimento de calor aberto opera de acordo com o seguinte esquema:

  • A caldeira aquece a água e é fornecida a dispositivos de aquecimento em todas as divisões da casa.
  • Na volta, o excesso de líquido vai para o tanque de expansão aberto, sua temperatura cai e a água volta para a caldeira.

Os sistemas de aquecimento de um tubo envolvem o uso de uma linha para fornecimento e retorno. Os sistemas de dois tubos possuem tubos independentes de fluxo e retorno. Ao decidir montar de forma independente um sistema de aquecimento dependente, é melhor escolher um esquema de um tubo, é mais simples, mais acessível e tem um design elementar.

O fornecimento de calor de um tubo consiste nos seguintes elementos:

  • Caldeira de aquecimento.
  • Baterias ou radiadores.
  • Tanque de expansão.
  • Tubos.

Um esquema simplificado implica o uso de tubos com uma seção transversal de 80-100 mm em vez de radiadores, mas deve-se ter em mente que tal sistema é menos eficiente em operação.

Um sistema de aquecimento aberto de dois tubos com uma bomba é mais caro em termos materiais e é caracterizado por uma instalação complexa. Porém, neste caso, todas as desvantagens de um sistema de um tubo são praticamente eliminadas, o que permite compensar os custos e a complexidade do dispositivo. Todos os aquecedores recebem um refrigerante com a mesma temperatura, enquanto o líquido resfriado é enviado para a linha de retorno.

Tipos de aquecedores para aquecimento elétrico doméstico direto

Uma vez que os aquecedores são os elementos-chave para qualquer sistema de aquecimento elétrico direto, é necessário pelo menos um pouco para navegar pelos aparelhos do nosso mercado.

Este equipamento é classificado de acordo com vários critérios, sendo o principal deles o método de transferência de calor.

Por exemplo, aquecedores radiantes e convectivos.

Os aquecedores radiantes incluem painéis infravermelhos e espelhos que emitem calor.

E os dispositivos cujo funcionamento se baseia na convecção são os convetores elétricos, os aquecedores de ar e os ventiladores de calor.

Aos anteriores, devem ser adicionados os seguintes tipos de aquecedores - combinados, por convecção-radiação, bem como aquecedores elétricos, cujo funcionamento se baseia no "aquecimento indireto".

Recomendações de instalação


Válvulas de corte para radiadores para fácil reparo, manutenção ou substituição

Ao instalar o aquecimento sem saída com suas próprias mãos, você deve levar em consideração as recomendações de artesãos experientes.

  • Ao calcular a vazão da tubulação, o diâmetro interno dos tubos é considerado. A escolha correta reduzirá o número de acessórios necessários para conectar os elementos da tubulação. Quanto menos conexões, melhores serão as funções de aquecimento.
  • Ao distribuir aquecimento de ponto morto do tipo vertical, válvulas de corte e controle devem ser instaladas em cada ramal. Isso reduzirá o suprimento de refrigerante para os andares superiores, quando ninguém mora lá.
  • Os dutos horizontais são colocados com uma inclinação. Se a circulação natural do refrigerante for assumida, uma inclinação de 5 mm é feita por metro de tubo. Se for planejada a organização do movimento forçado de água, a tubulação é instalada com declive não superior a 2 mm por metro.
  • Ao escolher os sensores de temperatura, é necessário levar em consideração o método pretendido de circulação do refrigerante. Já que um sensor térmico de um determinado projeto é adequado para cada um dos métodos. Os aparelhos para sistemas de gravidade têm mais capacidade.
  • Ao instalar a tubulação, deve-se lembrar que o último radiador, ao contrário dos demais dispositivos do circuito, está conectado a um tubo de menor diâmetro.

Se você seguir todas as recomendações, poderá evitar erros e agilizar o seu trabalho.

Ventiladores aquecedores

Outro dispositivo eficaz para aquecer uma sala são os ventiladores, que além de manter uma determinada temperatura, são capazes de aumentá-la em um tempo mínimo.

Além disso, eles podem criar uma cortina de ar térmica.

Sua vantagem indiscutível é a perda mínima de calor e alta eficiência.

Hoje à venda você pode ver um grande número de aquecedores com ventoinha de vários níveis de potência e qualidade.

Às vezes, eles são equipados com equipamento de filtragem de ar.

Solução de calor - convetores elétricos

Convectores elétricos são freqüentemente usados ​​para aquecer residências privadas.

Em sua construção, são painéis de metal com orifícios na parte inferior e superior.

Os inferiores aspiram o ar frio que, quando aquecido, sai pelos orifícios da parte superior.

A vida útil do convetor elétrico depende diretamente do elemento de aquecimento e de sua qualidade.

Portanto, você deve prestar atenção a ela antes de tudo, ao comprar.

Um aquecedor de alta qualidade e com ele o convetor elétrico duram de 5 a 25 anos.

Quase todos os convetores elétricos modernos estão equipados com termostatos que permitem manter a temperatura nos ambientes entre 5 e 10 graus, o que permite economizar energia significativamente, além de serem absolutamente seguros para uso por aqueles que estão ao seu redor.

"Chão quente" elétrico

A fonte de calor em tal campo é um cabo especial embutido nele.

Como resultado, o piso se transforma em um grande painel de aquecimento que distribui o calor uniformemente por toda a sala.

O "piso quente" permite criar e manter a temperatura do ar ideal.

Além disso, esse sistema de aquecimento doméstico não requer equipamento adicional na forma de radiadores, o que facilita muito a disposição dos móveis e pode ser usado com qualquer revestimento de piso.

Tipos de sistemas abertos

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

  • usando a 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 aumenta ligeiramente devido ao efeito hidrostático da coluna d'água. O valor desta 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, sua massa. Exemplo: 1m3 de água em t = 40 ° C pesa 992 kg, após a temperatura subir para 60 ° C, a massa de 1m3 cai para 983 kg.

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

Observação. Em sistemas gravitacionais, os dutos são feitos com inclinações e diâmetros aumentados.

Para aumentar a velocidade do fluxo de água nas tubulações e reduzir o tempo de aquecimento das instalações, é instalada uma bomba na tubulação da caldeira. Ele força o refrigerante a se mover a uma velocidade de 0,3-0,7 m / s, devido ao qual a transferência de calor ocorre mais intensamente e todos os ramos são aquecidos de maneira mais uniforme. Devido à presença de uma 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 um ligeiro excesso de pressão no sistema de aquecimento, o que permite que o refrigerante flua bem para os radiadores. Isso definitivamente aumenta 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 com uma queda de energia, costuma-se instalar uma bomba de circulação em uma linha de derivação paralela.

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