A ocorrência de “congestionamentos de ar” em um sistema distribuído de tubulações e radiadores de um sistema de aquecimento de água é um fenômeno natural e frequente. E para que o aquecimento seja eficaz, esse ar deve ser regularmente removido do sistema. Neste material, consideraremos métodos eficazes para remoção manual e automática do ar..
Causas e consequências de arejar o sistema
O ar dissolvido está sempre presente na água. E se na fase de tratamento de água impurezas prejudiciais na forma de partículas suspensas e sais podem ser removidas usando filtros, então o ar dissolvido não pode ser removido desta forma.
O estado de um gás dissolvido em um líquido depende de dois fatores – temperatura e pressão. E como são diferentes no sistema de aquecimento em áreas diferentes, o gás no líquido pode se acumular nas microbolhas e vice-versa – se dissolver novamente. E nisso, e em outro estado, o ar é “prejudicial” para o sistema. O oxigênio dissolvido no líquido leva à corrosão do metal, e as microbolhas podem “grudar” na forma de grandes bolhas e formar travas de ar que impedem a circulação normal do refrigerante e a operação do equipamento.
Outra razão natural para o surgimento do ar em um sistema fechado é a difusão do gás pelas paredes das tubulações e equipamentos. Até certo ponto, ele está sempre presente, mas quanto menor a densidade dos materiais e quanto mais alta a temperatura do meio, maior sua velocidade. Os mais vulneráveis a este respeito são os tubos de polímero, portanto, para sistemas de aquecimento, são produzidos com um revestimento especial ou uma camada interna de metal que compensa parcialmente este fator..
Os motivos técnicos para o aparecimento de ar em sistema fechado incluem vazamentos nas conexões de tubulações e equipamentos..
O gás pode ser liberado como resultado de processos químicos e eletroquímicos. Nos radiadores de alumínio, quando ocorre o contato direto do alumínio com a água, ocorre uma reação, durante a qual o hidrogênio é liberado. A conseqüência pode ser um aumento acentuado na pressão excedendo o limite permitido para o equipamento com a subsequente ruptura de tubos, conexões ou trocadores de calor..
Existem também razões “organizacionais”: enchimento incorreto (rápido) do sistema no início da temporada, trabalhos de reparação preventivos e programados fora de época, trabalhos de reparação durante a operação, etc..
Métodos de remoção de ar
Existem dois tipos fundamentalmente diferentes de dispositivos para remover o ar do sistema: ventiladores e separadores:
- Ventiladores de ar – remova o ar naturalmente desenvolvido do sistema (na forma de grandes bolhas).
- Separadores – trabalham com o ar dissolvido em um líquido. Como o nome sugere, eles separam o líquido do gás. Primeiramente, são criadas as condições para a formação das microbolhas, que são então “coletadas” em grandes bolhas, levadas a uma câmara especial, e de lá, por meio de uma válvula automática especial (respiradouro), são liberadas para a atmosfera.
Naturalmente, é impossível remover todo o ar do sistema em um ciclo, especialmente levando em consideração a penetração de novas porções no refrigerante. Portanto, o processo deve ser sistemático. Mas se os separadores funcionam em modo automático, as saídas de ar podem ser automáticas e manuais.
Ventiladores de ar
O princípio de funcionamento das saídas de ar é baseado no uso de uma válvula de agulha.
Em uma saída de ar manual, uma clássica torneira Mayevsky, a válvula de corte se move em um cilindro oco, que possui uma abertura de dentro para o sistema, que é fechada por uma agulha cônica. Há um orifício de sangria na lateral do cilindro. A cabeça (ou corpo) da agulha e a cavidade interna correspondente do cilindro são enfiadas.
No estado fechado (aparafusado), a válvula é travada, quando a cabeça da válvula é desparafusada (com uma chave de fenda ou chave), o orifício se abre e o ar do sistema flui para a cavidade do cilindro e depois para fora. Existem modelos com um design mais complexo, em que a válvula é acionada por manípulo e o elemento de bloqueio é feito em forma de placa.
A válvula de ventilação automática é operada por bóia. Portanto, ao contrário do guindaste Mayevsky, a cavidade de trabalho do cilindro da válvula (na qual o flutuador se move) deve estar em um estado vertical. Para circuitos de aquecimento com fiação inferior, a ventilação de ar é instalada diretamente ao lado da caldeira como parte de um grupo de segurança.
Na ausência de excesso de ar na cavidade, o flutuador fica no topo e fecha a válvula. Conforme o ar se acumula (o gás tende a se comprimir), a pressão no flutuador aumentará. Quando um certo nível de pressão é excedido, a bóia abaixará e a válvula abrirá – o ar sairá, o refrigerante tomará seu lugar, a bóia aumentará e a válvula automaticamente assumirá sua posição original.
1. Mecanismo de válvula de ar. 2. Válvula flutuante. 3. Flutuar. 4. Tubo de conexão
Separadores de ar
O funcionamento da maioria dos separadores é baseado no fato de que, com uma diminuição acentuada na vazão do refrigerante, o ar dissolvido nele é liberado, formando bolhas. O corpo separador é feito em forma de frasco, no qual existem elementos que retardam o fluxo. Cada fabricante pode definir seu próprio “moderador” de uma forma especial:
- tubos trançados de arame perfurados;
- malhas enroladas;
- cestos de malha;
- sistemas de anéis de diferentes diâmetros.
Além de desacelerar o fluxo e criar zonas com diferentes pressões, a superfície desses elementos serve como uma espécie de “catalisador” para a formação de grandes bolhas de ar – quando em contato com ela, as microbolhas aderem a ela e umas às outras.
Outro tipo de separador “acelera” primeiro o fluxo, passando-o para o frasco através de um bico estreito. Mas caindo no plano interno, a taxa de fluxo cai drasticamente, a pressão diminui e o gás dissolvido é liberado na forma de bolhas.
Existem separadores de ar que usam forças centrífugas. Quando o refrigerante é fornecido por bicos especialmente orientados, ele é torcido no frasco, enquanto o líquido flui para as paredes, e o ar é concentrado no centro e flutua para a superfície do funil na forma de bolhas.
Independentemente do tipo, o abastecimento da saída do refrigerante nos separadores é feito na parte inferior do corpo e a saída do ar na parte superior. A parte superior é disposta de acordo com os mesmos princípios das saídas de ar automáticas.
1. Válvula de ar. 2. Flutuar. 3. Malha separadora. 4. Tubo de ramificação de entrada. 5. Tubo de ramal de saída. 6. Câmara de coleta de lamas. 7. Válvula de saída para limpar o separador de lodo.
Além dos modelos “limpos”, também existem modelos combinados. Eles combinam funções de remoção de ar e lodo.
Em sistemas de aquecimento com várias bombas, uma seta hidráulica é instalada entre a caldeira e o coletor. Os fluxos nele diminuem, e seu corpo é grande o suficiente para arranjar um separador de ar no ramo superior (no suprimento) e um separador de lodo no retorno. Portanto, alguns fabricantes integram três funções neste dispositivo.
Pontos de instalação de saídas de ar
Em um apartamento na cidade conectado a um sistema de aquecimento central, as saídas de ar são montadas diretamente nas baterias de aquecimento no coletor superior livre, em vez de um plugue. O controle da aeração da bateria pode ser realizado simplesmente observando a eficiência de aquecimento do radiador, portanto as torneiras mais comuns do Mayevsky. Mas também existem saídas de ar especiais para radiadores automáticos com pequenas câmaras e um corpo compacto. Além disso, modelos de canto de saídas de ar automáticas podem ser instalados em radiadores, que são usados em coletores.
É melhor instalar a ventilação de ar como parte de um grupo de segurança no ponto mais alto do circuito de aquecimento e o mais próximo possível da caldeira
Os sistemas de aquecimento autônomo usam um esquema de remoção de ar em vários estágios. Ou seja, um equipamento é adicionado aos guindastes de Mayevsky, que o morador de um apartamento na cidade simplesmente não vê:
- Após a caldeira, na frente da bomba de circulação, um separador de ar é montado.
- Ventiladores de ar automáticos são instalados no topo de cada ramal do sistema de aquecimento e nos coletores.
Como remover o ar do sistema de aquecimento: torneira Mayevsky, saídas de ar
A torneira Mayevsky possibilita um sistema de aquecimento sem ar. Ela possui saídas de ar que permitem a rápida remoção do ar da tubulação e, assim, assegura um funcionamento eficiente e constante da tuberia, garantindo a economia de energia e dinheiro. Seu uso é facilitado e oferece resultados imediatos.
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Como pode-se remover o ar do sistema de aquecimento usando a torneira Mayevsky e as saídas de ar? Existe algum procedimento específico a seguir?