Classificação dos sistemas de fornecimento de calor
Na ciência, as opções de sistematização das comunicações são muitas, dependendo do parâmetro em estudo. Para nós, em primeiro lugar, é importante que exista um sistema de fornecimento de calor aberto e fechado. Também pode ser centralizado (dentro de um bairro, distrito, assentamento ou mesmo uma região inteira) e descentralizado (individual ou local). De acordo com a qualidade do abastecimento de água, os sistemas são divididos em municipais e industriais. O número total de classificações é muito mais amplo, mas não se aplicam ao tópico em consideração.
Características de um sistema aberto
É caracterizada pela circulação do refrigerante obtido nas comunicações gerais. Um sistema aberto de abastecimento de água quente ocorre quando a água entra nas baterias pelo tubo principal de água quente. Da mesma fonte de onde vai a água quente para as torneiras dos moradores.
O sistema é baseado na circulação natural. Devido a fenômenos físicos, a água de resfriamento, adquirindo grande massa, irá deslocar a corrente quente, dando-lhe aceleração. Em alguns casos (em grandes sistemas), a circulação é bombeada por meio de bombas.
O aquecimento do tipo aberto é normalmente instalado em edifícios altos. A principal vantagem aqui é que não há necessidade de mecanismos ou dispositivos especiais para aquecer o refrigerante. Para residências privadas, tal sistema será desnecessariamente caro, porque o tubo de aquecimento terá de ser conectado a algum prédio alto ou cavar um buraco para atracar na rodovia.
Vantagens principais
Vamos listar as principais vantagens:
- independência energética e abastecimento centralizado;
- circulação suave do portador no sistema sem picos de pressão repentinos;
- capacidade de trabalhar em caso de emergência devido a linhas redundantes de AQS.
No entanto, um sistema de aquecimento aberto não é o ideal.
desvantagens
As principais desvantagens incluem:
- alta perda de calor e, consequentemente, custos desnecessários para aquecimento de água;
- dependência do desempenho de grandes rodovias, em caso de emergência, o abastecimento de água quente pode ser interrompido em um grande número de residências;
- a qualidade da água diminui devido a defeitos na rede elétrica, em particular tubos enferrujados;
- sistemas abertos ramificados requerem monitoramento constante e cálculos cuidadosos de volumes de entrega, temperaturas de aquecimento e pressões.
Considere uma alternativa.
Erros típicos na conexão de um toalheiro aquecido
Conexão inferior (exemplo de design incorreto)
Conexão lateral (exemplo de design incorreto)
O toalheiro aquecido está localizado abaixo da saída inferior. Um dispositivo conectado com tal violação funciona até que uma certa diferença de altura "saída inferior - fundo do toalheiro aquecido" seja excedida, então a circulação para.
É indesejável abaixar o dispositivo abaixo das torneiras por dois motivos:
- A água que resfriou e afundou fica presa na parte inferior do dispositivo e no tubo (zona de estagnação - da parte inferior do toalheiro aquecido até a saída inferior) e é mal empurrada de volta para o riser, uma vez que prensas de água quente mais leves nele.
- Nos "orifícios" resultantes dos tubos, a sujeira do riser se acumulará. No futuro, com água de baixa qualidade, poderá ocorrer entupimento da tubulação, assim como corrosão do sub-lodo, caso o coletor de sujeira caia em uma seção metálica da tubulação ou no próprio dispositivo.
Conexão lateral (exemplo de design incorreto)
Conexão lateral (exemplo de design incorreto)
O tubo superior forma uma elevação (acima da linha pontilhada nas ilustrações), na qual há ar. A circulação no aparelho pára.Teoricamente, a operação é possível se houver uma válvula automática de drenagem de ar no ponto mais alto do tubo (no entanto, eles vazam regularmente) ou um guindaste Mayevsky.
Conexão lateral com desvio de deslocamento (exemplo de projeto incorreto)
Conexão lateral com desvio estreito (exemplo de projeto incorreto)
O desempenho da conexão lateral com um desvio ou desvio estreito e fluxo inferior depende da taxa de circulação no riser.
Em uma taxa de circulação baixa ou normal, o dispositivo não funciona, pois a pressão no ramo inferior devido ao deslocamento / estreitamento do bypass é maior do que no ramo superior. A bomba de circulação tende a fornecer água pela saída inferior, e a "bomba de gravidade" dentro do dispositivo tende a diminuir o resfriamento da água no toalheiro aquecido. Fluxos mutuamente opostos inibem um ao outro e a circulação para.
Oferecemos-lhe que se familiarize com a caldeira a partir do tubo com as suas próprias mãos
Se o riser ainda não foi mutilado pelos vizinhos, e há uma poderosa bomba de circulação no porão, então acontece que a bomba vence e uma circulação circular começa no dispositivo. No coletor esquerdo, a água quente sobe; no coletor direito, a água de resfriamento desce, misturando-se gradativamente com a água quente no coletor esquerdo por meio de pontes horizontais.
A conexão diagonal nesta situação não é melhor do que a conexão lateral.
Conexão inferior com desvio estreito (exemplo de design incorreto)
Um dos erros mais comuns é que é tão tentador colocar canos na mesa do piso sem o entediante lascar das paredes ...
Um dispositivo conectado com tal violação só pode funcionar com uma taxa de circulação muito boa no riser. Mas, via de regra, essa conexão é inoperante, porque a pressão circulante precisa primeiro elevar a água do poço para o dispositivo e, em seguida, elevar a água resfriada e mais pesada do mesmo poço até a saída do riser.
Além disso, nos poços resultantes, a sujeira do riser se acumulará. No futuro, com baixa qualidade da água, poderão ser obtidos tubos entupidos com lamas.
Sistema fechado de água quente
Requer aquecimento próprio no apartamento. O sistema de AQS sem saída funciona segundo o princípio de tirar água fria de uma tubulação comum, que passa por equipamentos especiais que realizam o aquecimento. Um sistema fechado de água quente é uma solução mais econômica. O inquilino poderá regular de forma independente a temperatura de aquecimento.
Que tipos de aquecedores existem
As mais comuns são duas opções principais. Considere certos tipos de equipamento de aquecimento de água.
Dispositivos de fluxo
Um exemplo desse tipo é um aquecedor de água a gás comum. O princípio de funcionamento visa o aquecimento instantâneo da água que passa pelo aquecedor de água. O inconveniente de trabalhar com tal dispositivo deve-se ao fato de que deve ser ligado toda vez que for necessário usar água quente. Neste caso, a grua deve funcionar neste momento. Os alto-falantes modernos são ligados automaticamente, mas o pavio de gás deve queimar constantemente.
Dispositivos de aquecimento
Os tanques de armazenamento estão se tornando uma solução mais econômica. Esse dispositivo é maior do que uma coluna. Ele contém um recipiente no qual volumes de água são acumulados e gradualmente aquecidos até a temperatura desejada. Ao mesmo tempo, o aquecimento no tanque é mantido com baixo consumo de energia. A desvantagem do equipamento é que leva muito tempo para atingir um nível de temperatura aceitável. As caldeiras geralmente são alimentadas por eletricidade.
Um pouco de história: antigos tipos de toalheiros aquecidos
Vinte anos atrás, um toalheiro aquecido "do desenvolvedor" era um tubo vertical monolítico dobrado nas letras P ou M.O toalheiro aquecido serviu como um circuito de compensação e neutralizou a expansão térmica linear no riser.
Toalheiro aquecido em forma de U e M como parte do riser
Novo toalheiro aquecido, que faz parte do riser (correto)
Apesar do aspecto feio, este tipo apresentava vantagens inegáveis: fazia calor constante, não apresentava nenhuma resistência hidráulica perceptível e não permitia que os moradores perturbassem de forma alguma o funcionamento do riso de água quente.
No entanto, o tempo passou e os inquilinos do antigo estoque de casas trocaram o velho e feio toalheiro aquecido por um novo e reluzente.
A instalação foi bem-sucedida se o diâmetro do toalheiro aquecido correspondeu ao diâmetro do riser e a ligação foi feita sem constrições e sem válvulas de corte (torneiras).
Novo toalheiro aquecido que faz parte do riser (incorreto)
Leitores atentos notarão que quatro estreitamentos extras dos acessórios usados apareceram no espelho.
Seção interna de uma conexão para tubos de metal-polímero
Novo toalheiro aquecido, que faz parte do riser (estritamente proibido)
Além dos estreitamentos já mencionados acima, foram adicionadas válvulas de corte. Quando qualquer um deles é desligado no riser, a circulação para completamente, a pressão nos apartamentos seguindo a direção do fornecimento cai, o riser esfria rapidamente na ausência de uma retirada, quando você abre os misturadores, você tem para escoar a água fria por muito tempo. Não é a foto mais agradável, que também promete um confronto com os vizinhos!
É importante lembrar: a instalação de válvulas de bloqueio e controle em risers é estritamente proibida!
Procedimento de cálculo e recirculação
Para que o sistema AQS seja projetado corretamente, deve-se levar em consideração o seguinte.
- O desenho indica os anéis de circulação. Eles são fechados no nó térmico.
- Existem 2 pipelines: abastecimento e circulação.
- Na seção mais longa da rota AQS, as zonas de consumo máximo de calor circulante são anotadas.
- O diâmetro dos tubos não pode ser inferior a 1,5 cm. Além disso, devem ser 1-2 tamanhos maiores do que o diâmetro dos tubos da secção de abastecimento. Isso é feito para evitar bolsas de ar.
No cálculo de uma instalação de aquecimento, deve-se ter em conta que um sistema aberto só será eficaz com uma pequena distância do ponto de aspiração e com a abertura frequente da válvula de abastecimento de água a ferver. Caso contrário, o consumidor receberá água resfriada.
Saídas do riser e desvio para toalheiros aquecidos
Quando a água quente é desligada, o toalheiro aquecido esfria, pois a circulação é perturbada, e quando é ligado novamente, ocorre um air lock. Somente um instalador do sistema de aquecimento pode consertar o mau funcionamento. Se este problema se aplica a todos os apartamentos em um edifício de vários andares. Chame o encanador. Esta é uma ombreira óbvia da empresa de gestão.
O circuito sem saída possui um tubo de abastecimento de água quente sem saída de retorno. Se a água não for usada por muito tempo, ela esfria. Para que o toalheiro aquecido aqueça, é necessário abrir a torneira e escoar a água até ficar quente.
Agora, em edifícios de vários andares, eles fazem risers de distribuição para o fornecimento de água quente ao banheiro, à cozinha, ao aquecimento de um secador de toalhas. Na extremidade inferior, eles são conectados em um ponto por uma tubulação de água quente.
As extremidades superiores são conectadas e cortadas em um tubo que circula a água gelada de volta para a caldeira. É chamada de linha de retorno. Com circulação constante, a temperatura da água em ambos os tubos é aproximadamente a mesma. Com este esquema, o secador de toalhas pode ser incluído tanto no tubo de alimentação como no tubo de retorno. Funcionará bem se houver circulação de água quente.
Com o tempo, os incorporadores começaram a usar tecnologias mais modernas e, em vez de um loop de compensação, começaram a fazer duas ramificações do riser para conectar um toalheiro aquecido à escolha dos próprios residentes.
Nesse caso, há sempre um desvio entre as torneiras - uma seção de fechamento de um tubo com diâmetro igual ao diâmetro do riser ou um degrau a menos.
O desvio no toalheiro aquecido resolve vários problemas:
- 1. Manter uma taxa de circulação normal em todo o riser de água quente. A circulação forçada no riser garante o fornecimento de água quente uniformemente (de acordo com os padrões - pelo menos 60 ° C) para qualquer apartamento, em qualquer andar, independentemente da sua distância do início do abastecimento ao riser, o horário do dia e o presença ou ausência de tomada de água nos apartamentos dos inquilinos.
- 2. Apenas uma parte do fluxo total do portador de calor (água) passa por um toalheiro aquecido. Outra parte passa, economizando mais calor para os próximos banheiros, porque uma ou duas dúzias de toalheiros aquecidos podem funcionar em um espelho.
- 3. É possível desligar completamente o toalheiro aquecido ou ajustar a sua temperatura pelos residentes sem consequências negativas para o resto dos apartamentos. A possibilidade de regulação da temperatura requer a instalação de uma válvula de controle adicional em uma das saídas, uma vez que é impossível regular qualquer coisa com uma válvula de esfera.
Mas mesmo aqui há um problema: a altura das curvas do chão, a distância entre elas, o diâmetro e o tipo de bypass não são padronizados de forma alguma. Isso leva a enormes problemas ao conectar toalheiros aquecidos, eles serão discutidos abaixo.
1. Bypass imparcial e irrestrito. As curvas são soldadas diretamente ao tubo ascendente. Entre as torneiras, a geometria do riser (este é o diâmetro do tubo e sua direção) permanece inalterada. Muitas vezes você pode ouvir "oh, mas eu não tenho um bypass!" - mas, na realidade, o bypass é apenas parte do riser.
Bypass imparcial e irrestrito (riser galvanizado)
Bypass imparcial e irrestrito (riser de aço inoxidável)
2. Bypass estreito imparcial. Entre as torneiras, o diâmetro do riser é reduzido em um tamanho padrão do tubo (por exemplo, para um riser de 1 ”, o desvio é de 3/4”), o riser em si permanece reto. Talvez a opção mais comum, que, infelizmente, traz muitos problemas sob certas condições.
By-pass estreito imparcial (riser galvanizado)
Sugerimos que você se familiarize com o vazamento da máquina de lavar pelo fundo durante a lavagem: primeiros passos, eliminação de quebra
3. Desvio estreito ou sem restrição. Entre as torneiras, a seção do riser é deslocada em direção ao toalheiro aquecido e a seção deslocada pode ser ainda mais estreita em um degrau de diâmetro. Também é uma opção problemática em muitos casos.
Desvio irrestrito de deslocamento (riser galvanizado)
E aqui estão os coeficientes aproximados de fluxo de água no toalheiro aquecido para diferentes configurações de desvio. Lembre-se de que eles são válidos apenas ao escolher um diagrama de conexão de trabalho exclusivo das opções apresentadas a seguir.
- Desvio de compensação: 0,33-0,4.
- Deslocado e ao mesmo tempo reduzido em uma etapa no desvio de diâmetro: 0,48-0,52.
- Bypass estreito imparcial: 0,4.
Ou seja, mudar o desvio em termos de eficiência é quase equivalente a seu estreitamento.
Uso de pontos de calor
Este é um quarto separado. Deve conter usinas termelétricas conectadas à rede de aquecimento. Os trocadores de calor para abastecimento de água quente de um prédio de apartamentos devem possuir ferramentas para regular o consumo, distribuição de água quente para os apartamentos e montagem do próprio equipamento.
Um ponto de aquecimento individual em um prédio de apartamentos geralmente está localizado no porão. Anteriormente, o sistema era instalado em sótãos. No caso de um avanço, jatos de água fervente transbordaram da sala e inundaram os apartamentos. Se uma emergência acontecer à noite, pode causar ferimentos graves ou até a morte.
Uma opção alternativa é construir um ponto de aquecimento em um prédio separado próximo ao prédio.O objetivo do equipamento é transformar o refrigerante, regular o abastecimento de água quente ou calor, distribuir o recurso entre os apartamentos e desligar o abastecimento.
Equipamento de aquecimento de água
Um aquecedor de água padrão pode ser usado para água quente sanitária ou aquecimento. Em caso de quebra do equipamento, as taxas de serviços públicos não serão reduzidas. As reparações também recairão sobre os ombros dos consumidores, que são obrigados a vigiar o seu bom estado.
Componente de energia térmica
Ele é responsável pelo aquecimento da água fria. E os contadores não estão instalados no componente. Antes de calcular a energia térmica para AQS, os seguintes parâmetros devem ser levados em consideração:
- Tarifa de AQS;
- custos de operação do sistema;
- o custo de transferência do transportador de calor;
- cálculo da perda de calor.
É também considerado o pagamento do abastecimento normal de água, calculado com base no consumo (RUB / m3).
