Sistema de aquecimento dependente e independente - diferenças de circuito, prós e contras

Opções de conexão

Atualmente, existem dois esquemas de conexão principais:

• dependente - é considerado o mais simples, portanto é o mais utilizado;
• independente - ganhou popularidade há relativamente pouco tempo, é amplamente utilizado na construção de novas áreas residenciais.

A seguir examinaremos mais detalhadamente cada método para saber qual a solução mais eficaz para proporcionar conforto e aconchego às suas instalações.

Método de conexão dependente

Esta opção de conexão geralmente requer a criação de pontos de aquecimento internos, geralmente equipados com elevadores. Em sua unidade de mistura, a água superaquecida da rede externa é misturada com o fluxo de retorno, o que permite reduzir sua temperatura à temperatura desejada, em regra abaixo de 100 ° C. Graças a isso, o sistema de aquecimento dentro de casa é totalmente dependente do fornecimento de calor externo.

Métodos de conexão:

• conexão direta
  ;
• com elevador
  ;
• com o jumper
  ;
• com instalação da bomba na alimentação ou retorno
  ;
• versão combinada - elevador e bomba
  .

Método de conexão independente

Os especialistas afirmam que esta opção de fornecimento de calor permite reduzir os custos dos recursos em quase 40%.

Na situação de hoje, com seu aumento constante de preço, isso vai economizar significativamente no orçamento familiar.

1. O princípio de funcionamento é o seguinte:

• a ligação do sistema de aquecimento dos assinantes é efectuada através de um permutador de calor adicional;
• o aquecimento ocorre devido a dois circuitos hidráulicos isolados - o aquecimento principal aquece o refrigerante da rede de aquecimento interna fechada;
• neste caso, nenhuma mistura de água ocorre.

1. A circulação do refrigerante ocorre no mecanismo de aquecimento devido à bomba de circulação, que o alimenta regularmente através dos elementos de aquecimento. Em um diagrama de conexão independente, um vaso de expansão pode ser abastecido com água em caso de vazamento. Neste caso, é possível manter a circulação do refrigerante com uma certa quantidade de calor mesmo em caso de acidentes na rede de aquecimento. Na verdade, isso sugere que se o fornecimento de água quente ao longo do aquecimento principal for interrompido, a temperatura nas salas aquecidas não cairá drasticamente por um longo tempo.
2. O escopo deste método de conexão é bastante amplo, por exemplo, é usado:

Existe uma condição - a pressão na linha de retorno deve ser superior a 0,6 MPa.

1. Vantagens do método:

• a instrução permite o ajuste da temperatura;
• grande efeito de economia de energia.

1. Desvantagens:

• Preço Alto;
• a complexidade dos trabalhos de reparação e manutenção.

Comparação de esquemas

1. A opção dependente tem uma, mas uma vantagem importante - o baixo custo de implementação.Uma montagem de elevador em uma pequena casa de campo é facilmente montada com suas próprias mãos a partir de válvulas, que podem ser adquiridas em uma loja ou no mercado. A única parte cara será apenas o bico, do qual depende a potência do elevador.
2. Um esquema independente torna possível:

• ajustar a temperatura do refrigerante;
• aumentar a eficiência de uso, elevando esse patamar para 40%;
• o sistema de aquecimento não recebe grande quantidade de contaminantes como incrustações, areia e sais minerais. O transportador de calor pode ser água purificada ou líquidos não congelantes.
• você pode facilmente aquecer água potável limpa para necessidades de água quente.

Dependente

Tal esquema de conexão, via de regra, prevê a presença de pontos de aquecimento internos, muitas vezes equipados com elevadores. Na unidade de mistura da estação de aquecimento, a água sobreaquecida da rede externa principal é misturada com a de retorno, ao mesmo tempo que adquire uma temperatura suficiente (cerca de 100 ° C). Assim, o sistema de aquecimento interno da casa é totalmente dependente do fornecimento de aquecimento externo.

Dignidade

A principal característica de tal esquema é que ele fornece o fluxo de água para os sistemas de aquecimento e abastecimento de água diretamente da rede de aquecimento, enquanto o preço compensa muito rapidamente.

• o equipamento de entrada do assinante é simples e barato;
• os sistemas de aquecimento podem suportar grandes diferenças de temperatura;
• o tamanho do oleoduto é menor em diâmetro;
• o esquema reduz o consumo do refrigerante;
• baixos custos operacionais.

  

desvantagens

Junto com as vantagens, esta conexão também tem algumas desvantagens:

• ineficiência;
• a regulação do regime de temperatura é significativamente difícil durante os extremos do tempo;
• gasto excessivo de recursos energéticos.

Métodos de conexão

A conexão pode ser feita de várias maneiras:

• por meio do apego direto;
• com elevador;
• com bomba no lintel;
• com bomba nas linhas de retorno ou abastecimento;
• método misto (bomba e elevador).

  
  Ligação com elevador.

Comparação de confiabilidade e durabilidade

A prática de operar sistemas tecnicamente complexos e multinível mostra que eles são menos fáceis de manter e mais frequentemente precisam passar por inspeções preventivas com medidas de manutenção. Não se pode dizer que a conexão independente do sistema de aquecimento reduz o nível geral de confiabilidade e segurança (em alguns casos até aumenta), mas as táticas de execução de medidas de reparo e restauração devem estar em um nível diferente e mais responsável.

No mínimo, um aumento nos recursos de trabalho e tempo será necessário ao inspecionar o trocador de calor e a tubulação adjacente. Possíveis acidentes não controlados neste nó podem danificar a tubulação. Portanto, os especialistas recomendam a instalação de vários sensores com controle de pressão, temperatura e estanqueidade. Os mais novos gabinetes de manifold também permitem o uso de complexos de autodiagnóstico para monitoramento contínuo do estado do sistema. Quanto à infraestrutura de aquecimento fechada, tal instrumentação também não será supérflua para ela, mas neste caso sua necessidade não é tão grande.

Profissionais de sistemas independentes

Já a caminho dos principais consumidores da rede de abastecimento de água ao domicílio, está previsto todo um conjunto de medidas preparatórias para garantir a distribuição, filtração e regulação da pressão do refrigerante. Todas as cargas recaem não no equipamento final, mas em um trocador de calor com tanque hidráulico, que retira recursos diretamente da fonte principal. Tal preparação de recursos é praticamente impossível em privado ao operar sistemas de aquecimento dependentes.A conexão de um circuito independente também torna possível usar racionalmente a água para beber necessidades de purificação ideal. Os fluxos são divididos de acordo com a finalidade a que se destinam e em cada linha podem prever um nível distinto de preparação correspondente às necessidades tecnológicas.

Sistema de aquecimento independente

A principal característica deste sistema é a presença de um posto de coleta intermediário. Em residências particulares, pode ser implementado como uma estação de controle (inclusive para redução de pressão), mas a integração de um trocador de calor torna esse esquema independente. Desempenha as funções de redistribuição racional e equilibrada das correntes quentes, mantendo também, se necessário, o regime de temperatura ideal. Ou seja, com uma conexão independente do sistema de aquecimento, a rede de aquecimento, como tal, não atua como uma fonte direta de abastecimento, mas apenas direciona os fluxos para um ponto tecnológico intermediário. Além disso, a partir dele, de acordo com as configurações feitas em uma versão mais pontual, o abastecimento de água potável e abastecimento de água quente com aquecimento e outras necessidades domésticas podem ser feitos.

Esquema de fornecimento de calor independente

Um esquema de aquecimento independente se parece com este:

• da tubulação de abastecimento, o líquido entra na linha de retorno, ao mesmo tempo em que libera energia térmica para o trocador de calor. Neste caso, a água não é utilizada para abastecimento de água quente e aquecimento ambiente;
• o mesmo trocador de calor, mas seu outro circuito recebe água potável do abastecimento de água. Depois de aquecido, é fornecido ao sistema de aquecimento e para uso doméstico.

Esta é a aparência de uma conexão de sistema de aquecimento independente.

Qual esquema de fornecimento de calor é melhor

Há mais uma desvantagem nas caldeiras de aquecimento não volátil a gás - elas não têm a capacidade de controlar o clima e controlar a unidade por um termostato externo, que determina o regime de temperatura, por exemplo, na sala mais remota. Dessa forma, não é possível programar a temperatura por um longo período, por exemplo, duas semanas.

Sobre os tipos de sistemas de aquecimento em detalhes no vídeo:

Nos edifícios de apartamentos, a esmagadora maioria deles utiliza o sistema de aquecimento central para aquecimento. No entanto, a qualidade desses serviços depende de muitos fatores, incluindo o estado da canalização principal e do equipamento de aquecimento. O esquema de ligação da casa à rede de aquecimento também é importante. Neste caso, você aprenderá sobre os métodos de conexão dependentes e independentes, bem como como tornar o aquecimento em um apartamento não volátil.

Volatilidade do sistema de aquecimento

A volatilidade é entendida como a capacidade de o aquecimento funcionar na ausência de fonte de alimentação. A independência energética pode ser necessária quando existe o perigo de interrupções de energia frequentes e prolongadas. Você pode, é claro, instalar uma fonte de alimentação de emergência em casa: um gerador elétrico ou baterias com inversor. As automáticas iniciarão o fornecimento de energia de emergência imediatamente após uma falha de energia na rede. Mas o equipamento custa dinheiro e nem todo mundo está disposto a gastar com isso. Como garantir a não volatilidade do aquecimento?

Primeiro, para fornecer geração de calor não volátil. Encontrar uma caldeira de combustível sólido que não exija uma conexão elétrica não é um problema. Mas a grande maioria das caldeiras a pellet, combustível líquido e principalmente a gás são equipadas com automação que não funciona sem fonte de alimentação. No entanto, você pode encontrar modelos com controles mais simples. Mas você precisa entender que não deve esperar eficiência especial e alto conforto de uma caldeira a gás não volátil.

As caldeiras de aquecimento não volátil a gás são equipadas com o controle mais simples. Ignição piezoelétrica, o nível definido da temperatura do refrigerante é mantido

Em segundo lugar, para garantir uma circulação eficaz do refrigerante.O movimento do líquido através de tubos e dispositivos de aquecimento pode ser realizado naturalmente (gravitacionalmente) e forçado (circulação). Vamos explicar brevemente esses conceitos:

Aquecimento gravitacional (não volátil)

O movimento de um líquido em um sistema gravitacional ocorre devido à diferença nas densidades de um líquido aquecido e já resfriado. O refrigerante quente, que sai da caldeira, tem densidade e peso volumétrico menores do que aquele que já passou pelos tubos e baterias, resfriado. Conseqüentemente, a água aquecida sobe constantemente, a água resfriada cai. Enquanto houver uma diferença de temperatura suficiente, o refrigerante circula. Para a operação normal do sistema gravitacional, uma série de condições rigorosas devem ser atendidas:

• A caldeira deve ser instalada na parte mais baixa do sistema. De preferência em uma fossa, se os aparelhos de aquecimento estiverem localizados no mesmo andar.

• Todos os tubos horizontais devem ter uma inclinação na direção do movimento do refrigerante.

• O diâmetro dos tubos deve ser grande o suficiente para reduzir a resistência ao fluxo. Para um edifício residencial individual, isso é aproximadamente 35-50 mm.

As vantagens do aquecimento gravitacional incluem simplicidade de design e independência energética. O sistema "gravitacional" tem muitas desvantagens:

• Dificuldade de ajuste, baixa eficiência.

• A pressão natural do líquido é baixa, portanto a taxa de passagem do refrigerante nos tubos é baixa, razão pela qual o aquecimento é muito "cuidadoso", aquece relutantemente e não responde rapidamente às mudanças no modo de funcionamento da caldeira.

• Quanto mais longos forem os dutos, mais fraca será a circulação e pior será o aquecimento dos radiadores remotos. Os ramos horizontais com mais de 30 m de comprimento não funcionam normalmente.

• A baixa vazão do líquido corresponde a uma baixa transferência de calor, as dimensões dos dispositivos de aquecimento devem ser aumentadas.

• Num sistema gravitacional não volátil, é impossível dispor de aquecimento radiante, a escolha dos dispositivos de aquecimento limita-se aos radiadores convencionais.

• Tubos grossos, difíceis de esconder, não parecem esteticamente agradáveis.

O aquecimento gravitacional é relativamente simples, mas é necessário observar estritamente as inclinações necessárias na direção do movimento do refrigerante

Aquecimento circulante (volátil)

Em um sistema de circulação, o movimento do refrigerante é controlado por uma bomba de circulação. A bomba cria uma pressão suficiente para eliminar todas as limitações associadas à superação da resistência hidráulica, característica do aquecimento gravitacional. O sistema de circulação é completamente desprovido das desvantagens do gravitacional. Nele, sem levar em conta as inclinações, são utilizados tubos de pequeno diâmetro, por isso são fáceis de esconder em ranhuras ou contrapisos. Não há restrições quanto à altura da caldeira, o tanque de expansão pode ser colocado na sala da caldeira. Além de radiadores montados na parede, piso radiante, convectores de piso estão disponíveis, você também pode aquecer o ar para abastecimento e exaustão, água da piscina. O movimento forçado do refrigerante permite, com uma concepção e ajuste adequados, manter constantemente a temperatura definida em todas as divisões O aquecimento aquece rapidamente, reage com sensibilidade às mudanças no modo de aquecimento.

O sistema de circulação é mais econômico, mais confortável e esteticamente mais agradável que o gravitacional. Sua única desvantagem significativa é a volatilidade. Em nossa opinião, as inúmeras vantagens da "circulação" superam claramente o seu único inconveniente, e na hora de escolher um sistema de aquecimento para uma casa moderna e confortável, vale a pena dar preferência a ele. E você pode se assegurar contra quedas de energia instalando um gerador ou bateria.

Um exemplo de aquecimento circulante, declives de tubos não importam

O sistema gravitacional também tem o direito de viver no campo ou em uma casa de campo, em que não se imponham requisitos elevados sobre a estética do interior, conforto e eficiência de aquecimento. É mais lógico combinar a circulação natural com uma caldeira de combustível sólido. Uma solução racional é instalar uma bomba de circulação em paralelo no tubo de alimentação do sistema de gravidade. Isso permitirá que o aquecimento funcione em dois modos: na presença de eletricidade, funcionará como circulante, de forma mais econômica e confortável. Sem eletricidade - opera em modo de gravidade. Menos eficiente, mas funciona.

Uma bomba de circulação é construída no circuito de gravidade, onde todos os requisitos para inclinações e diâmetros de tubo são atendidos, de modo que o refrigerante pode circular tanto por gravidade quanto com força

Sistema de aquecimento dependente

O elo central de tais comunicações é a unidade do elevador, por meio da qual as tarefas de regular o refrigerante são realizadas. Do coletor de calefação à unidade de distribuição de um prédio residencial, a água é fornecida por meio de tubulação, e o controle mecânico é realizado por um sistema de válvulas de admissão e válvulas - típicas canalizações. No próximo nível, existem mecanismos de travamento que regulam o fornecimento de água quente para os circuitos de retorno e de entrada. Além disso, o sistema de aquecimento em uma casa de campo privada pode fornecer duas conexões - na linha de retorno e no canal de abastecimento. Além disso, após as inserções iniciais, há uma câmara na qual os refrigerantes são misturados. Os fluxos quentes podem entrar em contato indiretamente com a água no circuito de retorno, transferindo parte do calor para ela. Resumindo esta parte, podemos concluir que a água é direcionada para o sistema de AQS diretamente da rede de aquecimento central.

Terminologia

Vamos nos livrar da confusão primeiro.

Independência energética

É a capacidade do equipamento de aquecimento funcionar na ausência de eletricidade. A habilidade é sem dúvida agradável, mas não estamos falando sobre isso agora. No entanto, também tocaremos neste tópico.

Qual é a diferença entre um sistema de aquecimento independente e dependente? Esquema de ligação à rede de aquecimento.

Esquema dependente

Imagine um prédio residencial comum. Como funciona?

• As válvulas de entrada isolam o elevador da linha.
• Atrás deles, no abastecimento e retorno, estão embutidas válvulas ou válvulas, por meio das quais o abastecimento de água quente pode ser alimentado a partir da tubulação de abastecimento ou retorno.

• Após as conexões de água quente, vemos o elevador real - um bico com uma câmara de mistura. Um jato de água mais quente com alta pressão de uma tubulação direta aquece parte da água de retorno e a leva à recirculação.
• Finalmente, as válvulas da casa cortam o sistema de aquecimento. Eles estão fechados no verão e abertos no inverno.

Uma característica fundamental de um esquema de aquecimento dependente é que a água entra nos sistemas de aquecimento e abastecimento de água diretamente da rede de aquecimento.

Esquema independente

Agora vamos imaginar outro esquema:

• A água da tubulação de abastecimento segue para o retorno, fornecendo energia para o trocador de calor ao longo do caminho. Novamente, a água não é usada para aquecimento e abastecimento de água quente.
• No mesmo trocador de calor, mas em seu outro circuito, a água potável é fornecida pelo abastecimento de água. Ele aquece e entra no sistema de aquecimento. Também pode ser usado para fins econômicos.

Na verdade, descrevemos exaustivamente um diagrama de conexão do sistema de aquecimento independente.

Esquema de fornecimento de calor dependente

Se imaginarmos a unidade de elevador de um edifício residencial (como parece que você pode ver na foto), ela está organizada da seguinte forma:

• o elevador é separado da rede de aquecimento pelas válvulas de admissão;
• atrás deles, no lugar de abastecimento e retorno, válvulas ou válvulas estão localizadas. Através deles, o abastecimento de água quente é conectado a partir das tubulações de abastecimento ou retorno. Freqüentemente, em elevadores modernos, há duas conexões na linha de abastecimento e na linha de retorno, que são separadas por uma arruela de retenção.Seu objetivo é garantir a circulação constante de água quente;
• após a inserção dos elementos de fornecimento de AQS, existe um bocal com uma câmara onde é feita a mistura. Uma corrente de líquido mais quente proveniente de uma tubulação direta sob alta pressão aquece parte da água no retorno e é enviada para recirculação;
• as válvulas das casas fecham o sistema de aquecimento do edifício - são abertas no inverno e fechadas na estação quente.

Os sistemas de aquecimento dependentes e independentes diferem porque, na primeira versão, a água entra nos sistemas de fornecimento de água quente e calor diretamente da rede de aquecimento.

Comparação de soluções

O circuito dependente para conectar o aquecimento tem, em essência, apenas uma vantagem, mas muito importante - o baixo custo de implementação. Uma unidade de elevador para uma pequena casa de campo pode ser montada com suas próprias mãos a partir de válvulas de corte de consumo

No contexto da fiação das baterias ao redor da casa, será perceptível apenas o preço da fabricação da bica - a única feita exclusivamente, cujo diâmetro determina a potência térmica do elevador.

Qual é a vantagem de um esquema independente?

Controle de temperatura incomparavelmente mais flexível. Basta reduzir o fluxo do refrigerante no trocador de calor - e a casa ficará mais fria.

• A consequência prática do ajuste flexível do aquecimento às necessidades da casa é a economia.
  Em relação ao sistema dependente, é estimado em 10-40 por cento.
• Finalmente, o principal: em um sistema dependente, somos obrigados a usar água com muita poluição.
  Carrega areia, escamas e muitos sais minerais.

Não se trata da utilização da água para beber, aliás, em algumas regiões é indesejável até mesmo lavar com água quente da torneira. Um esquema independente torna possível usar água purificada ou refrigerantes não congelantes como refrigerante.

Para as necessidades de abastecimento de água quente, aquecer a água potável não é um problema.

Sistema de aquecimento dependente e independente - comparação

A vantagem de um esquema de conexão de aquecimento dependente é que o custo de sua implementação é barato. O facto é que com uma pequena área da casa, o elevador do sistema de aquecimento da mesma pode ser montado de forma independente, utilizando válvulas de corte normais. O mais caro é a fabricação do bico, a potência térmica do elevador depende do seu diâmetro.
Vantagens que um esquema de fornecimento de calor independente tem:

• permite regular de forma mais flexível a temperatura do meio de aquecimento para aquecimento. Para isso, basta reduzir o fluxo do refrigerante no trocador de calor e, com isso, a temperatura do ar na casa cairá. Também é possível pressionar as válvulas na unidade do elevador e, assim, remover o diferencial. Tal esquema de uma unidade de aquecimento de elevador evitará muitos problemas. Mas, para esses elementos, tal situação é considerada anormal, pois as bochechas podem cair e a circulação parar. Se o sistema for independente, a capacidade é regulada de forma simples - usando uma bomba de circulação;
• a eficiência é uma consequência da disponibilidade de configurações de aquecimento flexíveis, dependendo das necessidades dos residentes. No sistema dependente, esse indicador está no patamar de 40%;
• um sistema de fornecimento de calor independente permite o uso de água purificada de impurezas ou líquidos não congelantes como portador de calor (para mais detalhes: “Líquido não congelante para sistemas de aquecimento - fazemos a escolha certa”). Não é difícil aquecer água potável para abastecimento de água quente. Por sua vez, na presença de um sistema dependente, os consumidores são forçados a usar água com grande poluição - areia, incrustações e sais minerais.

Dependência de eletricidade

Agora vamos voltar à volatilidade. Quando é que a eletricidade é necessária para que o sistema de aquecimento funcione e quando você pode ficar sem ela?

Caldeiras de combustível sólido

A solução canônica é uma caldeira comum de aço ou ferro fundido com uma camisa de água na fornalha e ajuste mecânico do soprador por meio de um termostato. Esta unidade é totalmente não volátil.

A foto mostra uma caldeira clássica de combustível sólido.

No entanto, este projeto tem uma desvantagem importante: a caldeira requer carregamento frequente de combustível. Três soluções técnicas permitem tornar o aquecimento o mais independente possível de uma pessoa:

• Funil e correia transportadora,
  à medida que o combustível queima, alimentando novas porções de serragem ou pelotas. A eletricidade é necessária pelo menos para o funcionamento do transportador.
• separa a combustão em dois estágios: pirólise da madeira com um suprimento limitado de oxigênio e combustão do gás resultante. Neste caso, a câmara de combustão de gás está localizada abaixo da câmara de pirólise. O movimento dos produtos da combustão contra o vetor de empuxo natural requer a operação de um ventilador elétrico.
• Caldeira de combustão superior
  capaz de trabalhar em um enchimento de carvão por até cinco dias. Apenas a camada superior de combustível arde; o ar é fornecido de cima para baixo e as cinzas são carregadas por um fluxo de produtos de combustão quentes. A circulação de ar é fornecida ... corretamente, por um ventilador elétrico.

Gás

As caldeiras de aquecimento a gás não volátil utilizam ignição manual com elemento piezoelétrico e regulação da chama com termostato mecânico. Quando o queimador principal é extinto em alta temperatura do refrigerante, o piloto continua a funcionar.

Caldeiras com ignição eletrônica interrompem completamente o fornecimento de gás durante a paralisação. Assim que o refrigerante esfria abaixo da temperatura crítica, a descarga acende o queimador principal e o aquecimento é reiniciado. Além disso, um ventilador de tiragem forçada é freqüentemente acionado por eletricidade para fornecer ar ao queimador.

Qual circuito é melhor? Se você tiver interrupções de energia frequentes, uma caldeira de aquecimento a gás não volátil seria mais apropriada. Precisamente porque, em princípio, ele pode passar sem eletricidade. Por outro lado, esses dispositivos são menos econômicos: a manutenção da chama piloto consome até 20% do gás total consumido.

Outra característica útil da qual as caldeiras de aquecimento não voláteis a gás são privadas é a capacidade de controlar o clima e controlar por um termostato externo que remove a temperatura, por exemplo, em uma sala remota. Claro, não estamos falando em programar o regime de temperatura para um dia ou uma semana.

Solário

Tudo é simples aqui: as caldeiras solares são COMPLETAMENTE idênticas às caldeiras a gás com ignição eletrônica. Apenas os queimadores diferem. Na verdade, muitas usinas de combustível duplo são produzidas.

É claro que os dispositivos simplesmente não funcionam sem um ventilador de tiragem forçada e ignição eletrônica.

Dependência de sistemas de eletricidade

O circuito de circulação natural pode funcionar sem eletricidade

A dependência energética dos sistemas é definida como a capacidade de operar com ou sem eletricidade. As comunicações não voláteis são montadas em condições de desligamento prolongado. Para o funcionamento normal do aquecimento, vários métodos são usados:

• Instalação de gerador elétrico ou baterias de inversor. Os dispositivos inicializam a energia depois que a rede elétrica é desenergizada.
• Fornecendo geração de calor não volátil. Você vai precisar de uma caldeira automática - pellet, combustível líquido ou gás. O equipamento funciona sem eletricidade, mas não é econômico para o combustível principal.
• Criação de pressão gravitacional. O líquido se move pela diferença de densidade quando aquecido e resfriado. As massas de água aquecida sobem, as resfriadas diminuem. A pressão gravitacional é criada instalando a caldeira no ponto mais baixo, a inclinação da tubulação horizontal ao longo do movimento da água.

Para aquecimento gravitacional, serão necessários tubos com diâmetro de 35 a 50 mm.

Ao implementar o fornecimento de calor circulante ou volátil, você precisará de uma bomba de circulação.O sistema está ligado a tubos de qualquer diâmetro, convectores especiais e piso radiante também funcionam para aquecimento. A temperatura da água é mantida em um determinado nível. Em caso de queda de energia, geradores são instalados.

Segurança e eficiência de sistemas de aquecimento independentes

Para economizar dinheiro em aquecimento, várias condições devem ser atendidas:

1. Desenvolver e aprovar o projeto nas autoridades licenciadoras. Sem a aprovação da GUI e concordando com todas as instâncias do projeto, todas as modificações serão ilegais. Portanto, não será possível aproveitar os resultados.
2. Efetue a instalação ou reconstrução do equipamento existente de acordo com a solução de projeto.
3. Instale um medidor de energia térmica. Isso possibilitará o pagamento da energia térmica recebida exatamente no volume em que foi consumida.
4. Fornece o nível necessário de automação ou regulação manual. A planta de CHP não reage muito rapidamente às mudanças de temperatura nas condições climáticas e pode continuar a queimar suas caldeiras ao máximo. E, por meio do tanque de troca de calor, a energia não reclamada será transferida para as redes de consumidores que abrem janelas e respiradouros devido ao calor excessivo.

Instalação e conexão de um sistema de aquecimento independente

O trabalho de instalação em sua complexidade não é muito mais difícil do que a pista gravitacional. Das atividades adicionais, vale destacar a necessidade de uma fonte de alimentação ininterrupta. Isso permitirá não ficar sem aquecimento em caso de queda de energia e é realizado ligando automaticamente uma bateria de alimentação ininterrupta ou um gerador elétrico a líquido.

Além disso, as rotas centralizadas existentes também estão sujeitas a modernização, separando os refrigerantes com um tanque de troca de calor, instalando uma bomba de circulação forçada e uma fonte de alimentação ininterrupta. Neste caso, não é necessária a substituição ou desmontagem das tubulações com radiadores.

Os esquemas de acordo com os quais os dispositivos de aquecimento são conectados são de dois tipos. Dependendo do uso do esquema, dois tipos de sistemas de fornecimento de calor são distinguidos - dependente e fornecimento de calor.

O significado de um sistema de fornecimento de calor independente é que o equipamento dos assinantes é hidraulicamente isolado do fornecedor de energia térmica. E para fornecer aquecimento aos assinantes, são necessários trocadores auxiliares de pontos de aquecimento central.

No caso de usar um sistema dependente, ele deve estar permanentemente conectado ao portador de energia. Esse sistema consiste em tubos e uma caldeira, que estão interligados em um todo. O significado de um sistema de fornecimento de calor dependente é fazer circular a água quente em um círculo em um modo contínuo. Pelo facto do sistema dependente estar totalmente ligado à rede de aquecimento, principal fonte de energia térmica, ao utilizá-lo é impossível regular a temperatura da água ou mesmo, em caso de aquecimento, desligar o aquecimento.

Diagrama do sistema de aquecimento dependente

Ao usar um sistema de aquecimento independente, diferentes tipos de combustível podem ser usados. Deve-se notar que a instalação de tal sistema é bastante cara. Ao contrário do sistema dependente, a água independente pode ser usada para outras necessidades. Também é uma vantagem que o independente é muito mais fácil de instalar no prédio.

Entre outras coisas, esse sistema oferece uma oportunidade de economizar dinheiro devido ao fato de que requer uma pequena quantidade de combustível para operar. A quantidade de combustível pode ser ajustada à vontade, criando assim um ambiente confortável nas instalações.

Diagrama de um sistema de aquecimento independente

Princípio da Operação

Conforme observado acima, para o funcionamento do sistema dependente, é utilizada água industrial, que, durante a operação, deixa sal e areia nas tubulações, o que interfere na permeabilidade da água nas tubulações.No caso de um independente, é possível usar um purificado. Nesse caso, pode-se comprovar que o equipamento tem uma vida útil suficientemente longa.

Um sistema de aquecimento independente dispensa totalmente a eletricidade. Pode ser necessário apenas se um bunker e um transportador forem montados para fornecer combustível para a caldeira.

Também é possível usar uma caldeira a funcionar com. Essas caldeiras são uma estrutura que consiste em tanques mecânicos, termostáticos e de aço. Esse sistema não o prende à rede de gás.

Esquemas para conectar sistemas de aquecimento a redes de aquecimento

A operação normal do elevador ocorre em H / h = 8-12 (H é a altura manométrica disponível na entrada; h é a resistência do sistema de aquecimento).

Deve-se ter em mente que o valor da altura de projeto na frente do elevador é diretamente proporcional à resistência do sistema de aquecimento. Portanto, um aumento na resistência do sistema de aquecimento, por exemplo, em 1,5 vezes, causará um aumento na pressão de projeto R, também em 1,5 vezes.

Conexão com bomba no jumper (c). No caso de a mistura de água não poder ser realizada usando um elevador, uma bomba é instalada no jumper entre as tubulações de alimentação e retorno do sistema de aquecimento. A mistura com a ajuda de um elevador não pode ser realizada pelos seguintes motivos: a cabeça no ponto de conexão é insuficiente para o seu funcionamento normal; a energia térmica necessária da unidade de mistura é grande e vai além da capacidade dos elevadores fabricados (geralmente mais de 0,8 MW - 0,7 Gcal / h).

Ao instalar bombas de mistura em edifícios residenciais e públicos, é recomendável usar uma bomba silenciosa e sem fundações. Ao instalar bombas de mistura projetadas para alto fluxo, os tipos centrífugos K e KM são usados ​​como bombas de mistura. O fluxo da bomba é igual a G2 = 1,1G1, e a altura manométrica deve ser igual a H = 1,15h (onde h é a resistência do sistema de aquecimento).

Ligação com bomba no tubo de alimentação do sistema de aquecimento (d). Uma bomba na tubulação de abastecimento é instalada se, junto com a água de amassamento, for necessário aumentar a pressão na tubulação de abastecimento no ponto de conexão do sistema de aquecimento (a altura estática do sistema de aquecimento é maior do que a pressão no tubo de alimentação no ponto de conexão).

O fluxo da bomba é igual a G3 = 1,1 (1 + U) G1, e a altura manométrica deve ser igual a:

Hsat = 1,15h + hn

onde h é a resistência do sistema de aquecimento; hn é a diferença entre a altura estática do sistema de aquecimento e a altura piezométrica do tubo de alimentação da rede de aquecimento no ponto de ligação, m.

Ligação com bomba no tubo de retorno do sistema de aquecimento (e). Uma bomba no tubo de retorno é instalada se, junto com a mistura da água, for necessário reduzir a pressão no tubo de retorno no ponto de conexão do sistema de aquecimento (a pressão é superior à pressão permitida para o sistema de aquecimento). O fluxo da bomba, neste caso, é igual a C3 = 1,1 (1 + U) G1 e a altura manométrica deve ter um valor que forneça a pressão necessária na tubulação de retorno.

Afiliação independente (e). Se a pressão no tubo de retorno na rede de aquecimento for superior à pressão permitida para o sistema de aquecimento e o edifício tiver uma altura significativa ou estiver localizado em um local alto em relação aos edifícios adjacentes, então o sistema de aquecimento é conectado de acordo com um esquema independente.

De acordo com um esquema independente, é permitido conectar edifícios com altura de 12 andares ou mais. O esquema independente baseia-se na separação do sistema de aquecimento da rede de aquecimento através de um permutador de calor, pelo que a pressão na rede de aquecimento não pode ser transferida para o meio de aquecimento do sistema de aquecimento. A circulação do refrigerante é realizada por meio de bombas de circulação dos tipos K e KM. O fluxo da bomba é determinado pela fórmula

G = Q / C (T11-T22)

onde Q é a potência do sistema de aquecimento, kJ / h (Gcal / h); C é a capacidade térmica da água, J / (kg · h); T11, T22 - temperatura da água projetada, respectivamente, nas tubulações de abastecimento e retorno do sistema de aquecimento, ° С

A altura manométrica necessária da bomba deve ser igual a H = 1DM (psh k - resistência do sistema de aquecimento). Ao escolher um cabeçote, deve-se buscar uma margem mínima na taxa de fluxo e no cabeçote. Caso contrário, devido ao aumento do consumo de água no sistema de aquecimento (a velocidade é superior ao permitido), ocorre ruído. Um sistema de aquecimento independente normalmente é equipado com um vaso de expansão. As fugas de água do sistema de aquecimento são reabastecidas da rede automaticamente de acordo com o nível da água no tanque de expansão.

Sistema de aquecimento dependente

Um sistema dependente é freqüentemente denominado aberto. E é assim chamado porque o transportador de calor é retirado da tubulação de abastecimento para abastecer a casa com água quente. O regime dependente é freqüentemente usado em edifícios administrativos, com vários apartamentos e outros que se destinam ao uso geral. A peculiaridade de um sistema aberto é que o refrigerante flui pelas redes principais e entra na casa imediatamente.

Se a temperatura do transportador de calor na linha de abastecimento não for superior a 95 ° C, ele pode ser direcionado para dispositivos de aquecimento. Mas se a temperatura ultrapassar os 95 ° C, é necessário instalar um elevador na entrada da casa. Com sua ajuda, a água que sai dos radiadores de aquecimento é misturada ao refrigerante quente para diminuir sua temperatura.

Anteriormente, ninguém prestava atenção especial à taxa de fluxo do refrigerante, portanto, esse esquema era frequentemente usado. O sistema de aquecimento dependente não requer grandes custos de instalação

Não é necessário instalar canos adicionais para fornecer água quente à casa.

Mas, além das vantagens acima, também se pode destacar a desvantagem de um sistema de aquecimento dependente:

1. É problemático ajustar o regime de temperatura nas instalações. As válvulas falham rapidamente devido à má qualidade do transportador de calor.
2. Dos tubos principais, várias sujeiras e ferrugem entram nos radiadores de aquecimento. Os radiadores de aço e ferro fundido continuam funcionando sem alterações. Mas em baterias de alumínio, a entrada de ferrugem e sujeira tem um efeito prejudicial no trabalho.
3. Embora o refrigerante passe por toda a dessalinização e limpeza exigidas, ele ainda passa pelos dutos principais enferrujados. Conseqüentemente, o refrigerante não pode ser de boa qualidade. Esse fator é uma grande desvantagem, pois o refrigerante vai para o abastecimento de água.
4. Devido a trabalhos de reparação, ocorrem frequentemente quedas de pressão no sistema ou mesmo golpes de aríete. Esses problemas podem afetar seriamente o funcionamento dos radiadores de aquecimento modernos.

Sistema de aquecimento independente (fechado)

Atualmente, na construção de novas casas de caldeiras, um esquema independente para conectar o sistema de aquecimento tem se tornado mais usado. Contém os circuitos de circulação principal e adicional, separados hidraulicamente por um trocador de calor. Ou seja, o refrigerante da sala da caldeira ou CHP vai para o ponto de aquecimento central, onde entra no trocador de calor, que é o circuito principal. Um circuito adicional é um sistema de aquecimento da casa, o refrigerante circula nele através do mesmo trocador de calor, recebendo calor da água da rede da sala da caldeira. O esquema do sistema independente é mostrado na figura:

Para referência. Anteriormente, esses sistemas usavam trocadores de calor de casco e tubo volumosos que ocupavam muito espaço. Essa era a principal dificuldade, mas com o advento dos trocadores de calor a placas de alta velocidade, esse problema deixou de existir.

Mas e o abastecimento centralizado de água quente, porque agora não dá para tirar da rede, a temperatura lá é muito alta (de 105 a 150 ºС)? É simples: o esquema de conexão independente permite a instalação de qualquer número de trocadores de calor a placas conectados às tubulações principais. Um fornecerá aquecimento para o sistema de aquecimento da casa e o segundo pode preparar água para as necessidades domésticas. Como isso é implementado é mostrado abaixo:

Para garantir que a água quente flui sempre à mesma temperatura, o circuito de água quente é feito fechado com a organização da reposição automática no tubo de retorno.Em edifícios de apartamentos, a linha de retorno de circulação de AQS pode ser vista no banheiro, com toalheiros aquecidos conectados a ela.

É óbvio que operar um sistema de aquecimento independente tem muitas vantagens:

• o circuito de aquecimento doméstico não depende da qualidade do transportador de calor externo, do estado das redes principais e das quedas de pressão. Toda a carga é suportada pelo trocador de calor a placas;
• é possível regular a temperatura das instalações através de válvulas termostáticas;
• o refrigerante em um pequeno circuito pode ser filtrado e limpo de sais, o principal é que os tubos estejam em boas condições;
• no sistema de abastecimento de água quente haverá água potável entrando na casa pela rede de abastecimento de água.

No entanto, devido ao refrigerante sujo de má qualidade na rede central, será necessária a descarga periódica de um sistema de aquecimento independente, ou melhor, de um trocador de calor a placas. Felizmente, isso não é tão difícil de fazer. Outra desvantagem é o aumento dos custos com aquisição de equipamentos, a saber: trocadores de calor, bombas de circulação e válvulas de corte e controle. Por outro lado, um sistema fechado é mais seguro e confiável do que um aberto, atende melhor aos requisitos modernos e se adapta melhor a novos equipamentos.

Sistema de aquecimento aberto dependente

A principal característica do sistema dependente é que o líquido refrigerante que flui pelas redes principais entra diretamente na casa. É denominado aberto porque o refrigerante é retirado da tubulação de abastecimento para fornecer água quente à casa. Na maioria das vezes, esse esquema é usado ao conectar edifícios residenciais com vários apartamentos, edifícios administrativos e outros edifícios públicos a redes de aquecimento. A operação do circuito do sistema de aquecimento dependente é mostrada na figura:

A uma temperatura do refrigerante na tubulação de abastecimento de até 95 ºС, ele pode ser direcionado diretamente para os dispositivos de aquecimento. Se a temperatura for mais alta e chegar a 105 ºС, então é instalado um elevador misturador na entrada da casa, cuja função é misturar a água que sai dos radiadores com o refrigerante quente para baixar sua temperatura.

O esquema era muito popular na época da URSS, quando poucas pessoas se preocupavam com o consumo de energia. O fato é que a conexão dependente com as unidades de mistura do elevador funciona de forma bastante confiável e praticamente não requer supervisão, e o trabalho de instalação e os custos de material são bastante baratos. Novamente, não há necessidade de colocar tubos adicionais para fornecer água quente para as casas quando ela pode ser retirada com sucesso da rede de aquecimento.

Mas é aqui que terminam os aspectos positivos do esquema dependente. E há muito mais negativos:

• sujeira, incrustação e ferrugem dos dutos principais entram com segurança em todas as baterias do consumidor. Antigos radiadores de ferro fundido e convetores de aço não ligavam para essas ninharias, mas o alumínio moderno e outros dispositivos de aquecimento definitivamente não eram bons o suficiente;
• devido a uma diminuição na ingestão de água, trabalhos de reparo e outros motivos, muitas vezes há uma queda de pressão no sistema de aquecimento dependente e até mesmo golpe de aríete. Isso tem consequências para as baterias modernas e os dutos de polímero;
• a qualidade do refrigerante deixa muito a desejar, mas vai diretamente para o abastecimento de água. E, embora na casa da caldeira a água passe por todos os estágios de purificação e dessalinização, fazem-se sentir quilômetros de velhas estradas enferrujadas;
• não é fácil regular a temperatura nas divisões. Mesmo as válvulas termostáticas de passagem total falham rapidamente devido à má qualidade do refrigerante.

Esquema de fornecimento de calor dependente e independente - zhkhportal.rf

Os sistemas de fornecimento de calor dependentes e independentes diferem na maneira como são conectados e têm diferenças fundamentais.Em publicações futuras, nos deteremos em suas diferenças com mais detalhes, ofereceremos cálculos esquemáticos detalhados. Agora apresentaremos a você apenas as definições conceituais básicas das diferenças entre os sistemas.

Sistemas de aquecimento dependentes

Em sistemas de fornecimento de calor dependentes, não há trocadores de calor intermediários, pontos de aquecimento. São sistemas nos quais o refrigerante flui diretamente para o sistema de aquecimento do consumidor. A principal vantagem de tais sistemas é a sua simplicidade do ponto de vista construtivo. A principal desvantagem de um sistema de fornecimento de calor dependente é a eficiência extremamente baixa do sistema. A grande dificuldade em regular a temperatura do refrigerante durante mudanças bruscas de temperatura no clima leva ao superaquecimento ou subaquecimento das instalações (diminuição do conforto), bem como ao consumo excessivo dos recursos energéticos consumidos.

O uso deste sistema durante a construção foi abandonado.

Sistemas de aquecimento independentes

A transição de um sistema de fornecimento de calor dependente para um independente permite que você economize recursos consumidos em 10-40% ao ano. Os sistemas independentes de fornecimento de calor são sistemas nos quais o sistema de aquecimento dos consumidores é separado do produtor de calor através do uso de circuitos isolados hidraulicamente. Trocadores de calor de vários designs (tubulares, placas, etc.) são usados ​​na função de isoladores de circuito hidráulico. Este é um esquema clássico de fornecimento de calor usando pontos de aquecimento central e atualmente é mais difundido na construção de novos microdistritos. ACHADOS:

Um sistema de fornecimento de calor independente tem as seguintes vantagens importantes em comparação com um dependente: 1. A capacidade de ajustar com precisão a quantidade de calor fornecida ao consumidor (regulando a temperatura do transportador de calor no circuito do consumidor);
comentário: neste caso, torna-se possível ajustar a temperatura do refrigerante em função da temperatura externa, o que por sua vez torna possível atingir uma temperatura do ar estável e confortável no ambiente (20-22 graus C) a qualquer momento, temperatura, mudanças climáticas.
2. A alta confiabilidade do sistema é garantida por uma abordagem integrada ao projeto do sistema de fornecimento de calor do assentamento e é fornecida por sistemas de loop com a possibilidade de comutação de emergência de consumidores de várias fontes de fornecimento de calor.
comentário: a importância do conceito de confiabilidade dos sistemas de fornecimento de calor está adquirindo atualmente a maior relevância (relembrar o caso do degelo de sistemas de aquecimento de edifícios residenciais no assentamento de Tomilino, região de Moscou)
3. A obtenção de um efeito de economia de energia (economia de calor de 10-40%) é realizada através do uso de modernos controladores eletrônicos de temperatura do refrigerante, bombas de circulação com velocidade variável, dispositivos de medição da energia térmica consumida, etc. - um conjunto de medidas para melhorar os sistemas de poupança de energia; 4. A possibilidade de utilizar um refrigerante de composição química diferente - permite melhorar o desempenho do sistema como um todo, aumentando a proteção das instalações da caldeira. 5. A possibilidade de organização eficiente do sistema de fornecimento de calor com uma distância significativa e dispersão territorial de consumidores e muitos outros ... Atualmente, os sistemas de fornecimento de calor independentes têm todas as vantagens dos sistemas de fornecimento de calor modernos e são mais frequentemente utilizados no projeto e construção de assentamentos modernos. Apesar dos sérios custos financeiros e investimentos, a transição para sistemas de aquecimento independentes está ocorrendo em todos os lugares.
________________________