Definir e ajustar um aquecimento radiante de água

Para que o aquecimento radiante de água funcione como esperado, não só é necessário o cumprimento estrito das regras do processo de instalação e a utilização de materiais adequados. Hoje vamos falar sobre como configurar a operação de circuitos de aquecimento e os princípios de depuração dos modos de operação de um piso quente.

Esquemas de conexão típicos

O aquecimento do piso de 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 salas 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 radiador, dispositivos de preparação de água quente e circuitos de aquecimento por piso radiante em um sistema de aquecimento.

Diagrama típico de um sistema de aquecimento combinado com conexão de radiadores e circuitos de piso radiante. Esta é a opção mais avançada tecnologicamente e facilmente personalizável, mas também requer um investimento inicial significativo. 1 – caldeira de aquecimento; 2 – grupo de segurança, bomba de circulação, tanque de expansão; 3 – coletor para conexão separada de dois tubos de radiadores segundo o esquema “estrela”; 4 – radiadores de aquecimento; 5 – coletor de piso radiante, composto por: by-pass, válvula de três vias, cabeçote termostático, bomba de circulação, pentes para ligação de circuitos de piso radiante a redutores e fluxômetros; 6 – os contornos do piso quente

Existe um número bastante grande de variações na execução da tubulação da sala da caldeira, enquanto em cada caso individual existem diferentes princípios de operação do sistema hidráulico. No entanto, se você não levar em consideração as opções extremamente específicas, existem apenas cinco maneiras de coordenar a operação de dispositivos de aquecimento de vários tipos:

1. Conexão paralela do coletor de piso radiante à unidade de aquecimento principal. O local da ligação na linha deve ser realizado antes do ponto de conexão da rede do radiador, o fornecimento do refrigerante é fornecido por uma bomba de circulação adicional.
2. Combinando pelo tipo de anéis primários e secundários. A linha principal, envolvida em um anel, possui vários recortes de fluxo na parte de alimentação, a vazão do refrigerante nos circuitos conectados diminui com a distância da fonte de aquecimento. O equilíbrio do fluxo é realizado selecionando o fluxo da bomba e limitando o fluxo pelos reguladores.
3. Conexão ao ponto extremo do coletor coplanar. O movimento do refrigerante nos circuitos de aquecimento por piso radiante é assegurado por uma bomba comum localizada na secção do gerador, enquanto o sistema é equilibrado de acordo com o princípio do fluxo prioritário.
4. A conexão através de um coletor de baixa perda é ideal para um grande número de dispositivos de aquecimento, diferenças significativas nas taxas de fluxo nos circuitos e um comprimento significativo de circuitos de aquecimento por piso radiante. Esta opção também utiliza um manifold coplanar, sendo necessária uma seta hidráulica para eliminar a queda de pressão que interfere no correto funcionamento das bombas de circulação..
5. Conexão paralela local do loop através do unbox. Esta opção é adequada para unir um laço de piso aquecido de comprimento curto, por exemplo, se você precisar aquecer o piso apenas no banheiro.

A opção mais simples para ligar o circuito de aquecimento por piso radiante a um sistema de aquecimento por radiador com uma temperatura de refrigeração de 70-80 ° C. 1 – linha com alimentação e retorno do circuito de alta temperatura; 2 – contorno do piso radiante; 3 – unbox.

Deve ser lembrado que a natureza da operação de aquecimento por piso radiante também pode variar dependendo do padrão de instalação da bobina. O esquema “caracol” é considerado ótimo, em que os tubos são colocados aos pares, o que significa que toda a área é aquecida quase uniformemente. Se o piso aquecido estiver disposto em “cobra” ou “labirinto”, a formação de zonas mais frias e mais quentes está praticamente garantida. Esta desvantagem pode ser eliminada, inclusive devido ao ajuste correto..

Regime de temperatura

Antes de proceder com o ajuste do piso aquecido, é extremamente importante estabelecer uma ideia clara do propósito para o qual está sendo executado. 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 abastecimento da rede de radiadores for realizado em temperaturas de até 80 ° C, o aquecimento do líquido de arrefecimento que entra na serpentina de piso radiante é limitado a 40–42 ° C. Essa necessidade se deve a considerações de conforto e segurança. No modo normal, a temperatura na superfície do piso oscila na faixa de 22-26 ° С, o aquecimento mais forte causa sensações desagradáveis.

Existem duas maneiras de controlar a temperatura de aquecimento de um piso radiante líquido. O primeiro deles envolve o controle da temperatura na linha de alimentação do coletor, misturando uma parte do líquido refrigerante resfriado do retorno. Tecnicamente, esta solução é realizada com a instalação de uma válvula de três vias com cabeçote termostático RTL de ação de empurrar. A diferença entre essa cabeça e a cabeça do radiador é que ela depende da temperatura do refrigerante, não do ar, em operação. Com este método de regulação, a taxa de fluxo nos loops permanece constante, apenas a temperatura do refrigerante muda com uma pequena amplitude.

O segundo método de regulação envolve limitar o fluxo do transportador de calor quente no circuito. Nesse caso, também é instalada uma cabeça termostática, mas localizada na válvula bidirecional, que interrompe o retorno do fluxo. Com este método de regulação, o fluxo e o retorno são ligados por um circuito bypass, cujo fluxo é regulado por uma válvula de restrição com capacidade pré-calibrada. O princípio de tal regulação é baseado na alta inércia do sistema de aquecimento por piso radiante. Durante a operação, o refrigerante é alimentado nos circuitos à temperatura nominal da unidade de aquecimento, apenas a taxa de fluxo total muda periodicamente. Assim, o aquecimento da mesa ocorre de forma cíclica, ou seja, é necessária uma significativa capacidade de aquecimento da camada de acumulação para suavizar as quedas de temperatura.

Em ambos os casos, uma regra importante se aplica: a válvula termostática é necessariamente baseada na temperatura do fluxo de retorno do loop ou coletor. O dispositivo pode ter um princípio de funcionamento mecânico ou eletrônico, pode até ser um termômetro comum. A necessidade da localização correta se deve ao fato de que é quase impossível julgar a eficácia da regulagem pelo valor da temperatura do refrigerante na alimentação, pois o comprimento dos loops pode diferir significativamente.

Regras de preenchimento do sistema

É impossível configurar o funcionamento do aquecimento por piso radiante se o caudal do refrigerante nos circuitos muda espontaneamente. Este fenômeno é típico na presença de congestionamento de ar, portanto, o sistema de aquecimento deve estar não só devidamente organizado tecnicamente, mas também devidamente carregado..

Para preencher totalmente o sistema, ventiladores de ar automáticos devem ser instalados em ambos os ramais do coletor de piso radiante. Se as alças estiverem localizadas em um nível superior ao coletor, a conexão de alimentação a este deve ser feita por meio de um desaerador. O reabastecimento do sistema de piso radiante é realizado separadamente dos demais circuitos de aquecimento, ou seja, deve-se preencher previamente a tubulação da parte do gerador e da rede do radiador e fechar as válvulas de fechamento das entradas do coletor. Para despejar o refrigerante no sistema, uma mangueira do sistema de abastecimento de água ou bomba é conectada à saída de drenagem do ramal de abastecimento do coletor. Consequentemente, para um ramal semelhante do ramal de retorno, você precisa conectar uma mangueira para purgar o ar, a extremidade reversa da qual é trazida para a rua ou baixada para um recipiente com um volume de 30-40 litros.

O primeiro no sistema de piso radiante é preenchido com o coletor e sua tubulação. Nesse caso, os medidores de vazão da linha de alimentação devem estar totalmente abertos e os reguladores da linha de retorno devem ser fechados. Em seguida, você precisa preencher consistentemente cada circuito com um refrigerante até que um refrigerante limpo sem bolhas de ar saia da mangueira de sangria. O piso radiante é preenchido com um fluxo mínimo para uma compressão uniforme do ar do sistema. Quando todos os circuitos de aquecimento de piso estiverem preenchidos, você pode colocar o sistema de aquecimento em funcionamento e equilibrá-lo.

Trabalhando com medidores de fluxo coletor

O equilíbrio hidráulico das malhas de piso radiante consiste na regulação do caudal em cada serpentina. Dependendo do comprimento, uma quantidade diferente do transportador de calor de entrada pode ser necessária para que ele resfrie exatamente ao valor calculado ao passar pelo loop. Quantitativamente, o fluxo necessário é determinado como a razão da carga de calor no circuito para o produto da capacidade de calor da água ou outro transportador de calor pela diferença de temperatura no fornecimento e retorno: G = Q / s * (t₁ – t₂).

Muitas vezes você pode encontrar recomendações para determinar a taxa de fluxo do refrigerante de acordo com o desempenho da bomba de circulação, ou seja, para dividir seu suprimento em proporção à razão dos comprimentos do circuito. Tal conselho deve ser evitado: além do comprimento de cada bobina ser bastante difícil de calcular, 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 a vazão da maneira descrita quase sempre levam ao fato de que a vazão nos loops difere significativamente dos valores calculados, o que torna impossível ajustes posteriores do sistema..

A própria regulação do fluxo com medidores de fluxo 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, você só precisa definir a posição adequada do flutuador. Quase sempre, quando a vazão de um medidor de vazão muda, a vazão nos demais loops muda, portanto, o ajuste é realizado várias vezes, calibrando cada ramo sequencialmente. Se tais mudanças forem especialmente pronunciadas, isso indica uma falta de rendimento das válvulas de controle através das quais o coletor está conectado, ou desempenho muito baixo da bomba de circulação.

Equalização de temperatura automática e manual

Ao ajustar um piso quente misturando e limitando, os métodos para definir a temperatura necessária do refrigerante são um pouco diferentes. Também é importante se o ajuste proporcional é instantâneo ou manual. Este último é permitido apenas para o método de controle de mistura e apenas sob a condição de que a taxa de fluxo do líquido refrigerante nos circuitos restantes do sistema mude ligeiramente.

O ajuste manual da válvula de três vias requer controle de temperatura no ramal de retorno, para o qual um poço de termômetro ou uma sonda de temperatura elevada podem ser usados. As medições de temperatura não devem ser feitas imediatamente, mas com base no comprimento do circuito e na taxa de fluxo do refrigerante nele. É necessário medir a temperatura depois de um tempo suficiente para 2 ou 3 vezes para renovar o refrigerante no sistema de piso radiante. A tarefa da regulação é garantir uma diferença constante de temperatura do refrigerante entre a alimentação e o retorno. Neste caso, a diferença de temperatura é determinada pelo projeto do piso quente e é calculada pela espessura, material da mesa, bem como a direção e passo dos tubos da bobina.

O controle proporcional automático é muito mais fácil. O elemento de controle principal é a cabeça termostática RTL ou a válvula unibox. Quanto mais alta a marca na qual o volante é ajustado, mais alta será a temperatura do refrigerante, o que é verdadeiro tanto para ajustes de mistura quanto de limitação..

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