O aquecimento por piso radiante está ganhando popularidade nos últimos tempos, oferecendo uma sensação de conforto. No entanto, para que esse tipo de aquecimento funcione de forma eficaz, é necessária uma unidade de mistura com bomba. Ela permite que a temperatura ideal do fluido refrigerante seja mantida e seu fluxo para os circuitos de aquecimento seja regulado.
Por isso, decidimos discutir as unidades de mistura por bomba existentes e seus componentes. Você aprenderá como montar uma unidade de mistura para aquecimento de piso, bem como a instalação e configuração.
- Funções
- Princípio de funcionamento
- Áreas de aplicação
- Tipos
- Esquemas de unidades de bombeamento e mistura
- Com ligação em série da bomba
- Com paralelo
- Qual batedeira é a melhor opção?
- Equipamento
- Bombear
- Regulador de fluxo
- Válvula de desvio
- Elementos auxiliares
- Bloco coletor
- Construindo uma unidade de mistura com suas próprias mãos
- Instalação de uma unidade de mistura
- Como configurar
Funções
Utilizar uma unidade de mistura térmica na instalação de aquecimento de piso permite criar um sistema independente de aquecimento de água com a capacidade de regular a temperatura do fluido refrigerante.
O sistema de aquecimento de piso radiante hidráulico é um sistema de baixa temperatura. A água fornecida à tubulação do piso radiante não deve estar a uma temperatura superior a 55 °C. Como este sistema é frequentemente conectado a um radiador ou caldeira, onde a temperatura da água é muito mais elevada, é necessário um módulo de mistura especial.
É nesta unidade que o fluido refrigerante resfriado da linha de retorno é misturado com a água quente proveniente da fonte de aquecimento até atingir o nível necessário.
Este dispositivo de mistura de água também controla o volume de líquido refrigerante que flui para cada circuito.
Princípio de funcionamento
O funcionamento básico de qualquer dispositivo de mistura por bomba é o mesmo. O fluido refrigerante aquecido, vindo da fonte, passa por um termostato, onde sua temperatura é registrada. A água entra então na válvula de segurança, onde sua temperatura é regulada pela abertura e fechamento da cabeça da válvula.
Se a temperatura do líquido refrigerante ultrapassar um valor predefinido, a válvula de segurança abre e água resfriada da linha de retorno é adicionada. Quando a temperatura desejada é atingida, o fornecimento é interrompido.
Uma bomba é responsável pela circulação do líquido na unidade hidráulica; a uniformidade do aquecimento da superfície do piso depende do seu funcionamento.
Áreas de aplicação
A necessidade de uma unidade de mistura por bomba surge quando a água é o fluido refrigerante. Vamos descobrir em que casos isso ocorre.
- Se o piso aquecido a água estiver conectado ao sistema de aquecimento central, isso ocorre porque a temperatura da água no sistema centralizado excede o nível necessário para o aquecimento de piso.
- Ao conectar a partir de uma caldeira que não opera com um retorno de +55°C ou menos - isso inclui todas as caldeiras a combustível sólido e as que operam a gás.
- Se a linha principal tiver dois ou mais circuitos com temperaturas diferentes (piso aquecido com radiadores).
Tipos
Todas as unidades de bombeamento e mistura são divididas de acordo com o tipo de elemento de trabalho:
- Com uma válvula de três vias — são instaladas em salas grandes, pois a unidade pode lidar com um grande volume de água. Essa conexão em T para mistura geralmente é ligada a um sensor de temperatura externo, permitindo que o nível de aquecimento seja ajustado com base na temperatura externa. A regulação é feita por meio de um amortecedor localizado na junção dos tubos de entrada e saída. Normalmente, utiliza-se um projeto sequencial.
- Com comunicação bidirecional — Recomendado para ambientes de até 200 m², pode ser conectado tanto em configurações de mistura em paralelo quanto em série. A válvula possui um cabeçote termostático com sensor que monitora a temperatura e interrompe o fornecimento de água quente quando a temperatura ultrapassa o limite estabelecido. O volume de líquido que este modelo suporta é pequeno, o que facilita o ajuste.
- Combinado — combinar uma válvula e uma unidade de balanceamento. No entanto, essa opção raramente é usada com pisos aquecidos.
Esquemas de unidades de bombeamento e mistura
As unidades de mistura por bomba são montadas de diversas maneiras, sendo a diferença entre elas a conexão da bomba e o projeto da válvula.
Com ligação em série da bomba
Quando a bomba é ligada, o circuito sequencial apenas prepara o fluido refrigerante e garante sua circulação pelos circuitos. Apesar da necessidade de dois dispositivos separados para bombear o fluido pelos circuitos primário e secundário, este circuito é tecnologicamente mais avançado.
Oferece um desempenho superior ao de uma ligação em paralelo. Por isso, os profissionais costumam usar essa opção na instalação de aquecimento de piso radiante.
No entanto, para que o piso funcione eficazmente neste tipo de instalação, o cálculo e o ajuste corretos, bem como a precisão do desenho, desempenham um papel importante.
Com paralelo
A vantagem de um sistema paralelo é que apenas um dispositivo é necessário para bombear água através de ambos os circuitos. Isso simplifica significativamente o processo de instalação, mas exige uma unidade mais potente.
Se a unidade de mistura for projetada para um sistema de aquecimento pequeno, recomenda-se um layout paralelo. Como a montagem por conta própria desse projeto tem menos probabilidade de causar problemas, é mais fácil evitar erros graves. No entanto, esse projeto não é adequado para sistemas de aquecimento de piso maiores devido ao seu baixo desempenho e eficiência.
Qual batedeira é a melhor opção?
Ao selecionar um misturador termostático, é importante considerar as características do dispositivo de aquecimento. Ao selecionar o equipamento de distribuição, considere o método de mistura — central ou lateral.
Se a área for grande, com vários circuitos separados, uma unidade de mistura com válvula de três vias é essencial. Esta unidade lida perfeitamente com grandes volumes de líquido. Para um piso com circuito único, um manifold com misturador de duas vias é adequado.
Você pode construir uma unidade de mistura por bomba para aquecimento de piso radiante, mas se for comprar uma pronta, recomendamos estes modelos:
- Os modelos VT.COMBI e VT.COMBI.S são projetados para preparar fluido refrigerante em baixas temperaturas. Utilizam uma válvula de duas vias, controlada por um cabeçote termostático ou servomotor. O sensor de temperatura não está incluído e deve ser adquirido separadamente.
- VT.COMBI — a unidade está equipada com uma válvula de balanceamento, que é usada para regular a pressão no sistema.
- VT.COMBI.S — este modelo de coletor NSU pode ser conectado tanto à entrada quanto à saída. Portanto, pode ser usado com sistemas de aquecimento por radiador e por bomba de calor.
- VT.DUAL — o mecanismo consiste em dois módulos (bomba e termostato), com um conjunto de coletor localizado entre eles. A mistura é realizada por uma válvula de três vias com cabeçote termostático.
Esses são modelos comprovados e é melhor comprá-los.
Equipamento
A unidade de mistura é um mecanismo complexo responsável por manter uma temperatura estável da água e garantir sua circulação contínua. Ela faz parte do bloco coletor e consiste em diversos mecanismos.
Bombear
A função principal da bomba é criar um fluxo constante de água através da tubulação. Ela fornece e retorna água através do coletor e dos ralos do piso. Seus principais indicadores de desempenho são a pressão e a vazão.
Quando dimensionada corretamente, a bomba vencerá a resistência hidráulica na tubulação do piso. Recomenda-se o uso de um dispositivo com seletor de modo automático.
Regulador de fluxo
Os medidores de vazão são:
- A válvula de balanceamento do circuito primário (válvula de bóia) controla a quantidade de líquido refrigerante que entra na linha principal proveniente da fonte primária de alta temperatura. O fluxo é regulado pela sua capacidade. O ajuste é feito por uma válvula com cabeçote, que é girada por uma chave. O ajuste também pode ser feito por uma válvula termostática, controlada por um sensor remoto.
- A válvula de balanceamento do circuito secundário é ajustada com base no tamanho da área a ser aquecida. Abrir e fechar a válvula de controle altera as proporções dos fluxos de líquido aquecido e resfriado. Fechar a válvula de balanceamento de retorno do circuito secundário aumenta o fluxo de líquido refrigerante quente da caldeira, o que aumenta a condutividade térmica.
O grau de abertura é ajustado utilizando uma escala marcada no frasco. Essa escala determina a vazão do dispositivo em metros cúbicos por hora.
Válvula de desvio
Um sistema de bypass, acoplado a uma válvula de bypass, garante o funcionamento ininterrupto do equipamento de bombeamento quando o modo de reserva está ativo — quando a circulação do fluido na tubulação do piso é total ou parcialmente interrompida. Isso pode ocorrer se as válvulas de retenção no coletor forem fechadas manualmente ou por meio de válvulas.
Como resultado, a resistência ao fluxo de água aumenta, assim como a carga sobre o mecanismo. A pressão no sistema aumenta e a válvula de bypass se abre.
O líquido refrigerante circula pelos tubos de desvio e pela bomba, fechando assim o pequeno circuito de circulação. Isso elimina situações de emergência.
Elementos auxiliares
Os elementos auxiliares também são responsáveis por monitorar e manter o funcionamento eficiente do sistema de mistura por bomba. Estes incluem:
- Termômetro - controla a temperatura do líquido refrigerante;
- Respiro de ar - através dele o ar é removido do sistema;
- As torneiras de drenagem têm como objetivo escoar a água;
- Válvula de retenção de esfera - impede que o líquido refrigerante se mova na direção oposta.
Bloco coletor
O grupo de distribuição é onde os circuitos de aquecimento de piso radiante são conectados e é projetado para um número específico de ramificações. Inclui um coletor de alimentação e um coletor de retorno.
Construindo uma unidade de mistura com suas próprias mãos
Ao instalar aquecimento de piso radiante, você pode optar por uma unidade de mistura com bomba pré-fabricada. No entanto, se você deseja construir uma unidade econômica por conta própria, nós o guiaremos passo a passo pelo processo.
Antes de começar a trabalhar, você precisa adquirir: um filtro de malha, termostato de três vias Uma válvula de retenção, dois termômetros, uma bomba de circulação, um respiro de ar, duas conexões em T, duas válvulas de drenagem e válvulas de esfera. Também estão incluídos manifolds — um para a linha de alimentação com válvulas de esfera e outro para a linha de retorno com reguladores.
Além disso, o número de circuitos do piso de água quente deve ser igual ao número de saídas no coletor.
Instruções de montagem passo a passo:
- Instalamos um filtro de malha na válvula de esfera de alimentação e, em seguida, instalamos um canto.
- Nós aparafusamos uma válvula misturadora termostática de três vias no canto.
- Aparafusamos uma válvula de retenção no misturador, no lado onde a linha de retorno será conectada - sem ela, a unidade não funcionará corretamente.
- Instalamos termômetros na linha de retorno e na saída central da unidade de mistura.
- Conectamos a bomba de circulação ao termômetro que está instalado no tubo de alimentação. A distância em linha reta do termômetro até a bomba e da bomba até o coletor deve ser igual a 10 vezes o diâmetro do tubo de alimentação.
- Em seguida, instalamos os coletores., que são fixadas a um suporte especial. Conectamos um coletor de alimentação com válvulas de esfera à bomba, e o coletor de retorno terá válvulas de controle.
- Aparafusamos conexões em T nas extremidades dos coletores de alimentação e retorno, às quais o respiro de ar está conectado.
- Instalamos uma saída de ar.
- Instalamos válvulas de esfera de drenagem nas saídas laterais de ambas as conexões em T. Elas são necessárias para o enchimento e esvaziamento do sistema.
- Conecte um trecho de tubo de polipropileno ou metal-plástico ao coletor de retorno. Seu comprimento deve ser igual à distância entre o coletor de alimentação e o termômetro.
- Entre este trecho de tubo e o termômetro de retorno, colocamos o segundo filtro de malha.
- Nós rosqueamos uma válvula de esfera na válvula de retenção.
O resultado é um modelo simples e barato de uma unidade de mistura por bomba caseira para aquecimento de piso radiante.
Instalação de uma unidade de mistura
Antes de instalar a unidade de distribuição, é necessário determinar sua localização. Ela pode ser instalada no cômodo onde o piso será instalado ou na sala da caldeira de uma residência particular.
A unidade pode ser montada diretamente na parede ou em um gabinete metálico embutido. Ela é equipada com guias e portas ajustáveis. Um coletor de distribuição alojado em um gabinete desse tipo tem uma aparência esteticamente agradável, mas não é barato. É importante que todos os aparelhos elétricos estejam aterrados e que a unidade seja facilmente acessível.
O misturador deve ser montado no ponto mais alto do sistema; isso facilitará a saída do ar.
A unidade de bombeamento e mistura é instalada na seguinte sequência:
- É preparado um nicho onde será colocado o gabinete do coletor de admissão.
- A unidade de mistura e distribuição está instalada no gabinete.
- Os tubos correspondentes da caldeira são conectados às válvulas de esfera do coletor.
- Os tubos de contorno do piso são aparafusados às saídas do pente.
O sistema de aquecimento hidráulico de piso radiante já está instalado e sua qualidade pode ser verificada quanto a vazamentos. Somente então a argamassa autonivelante poderá ser aplicada e o material de acabamento, assentado.
Como configurar
Após a instalação do piso aquecido e sua conexão ao coletor instalado, o sistema deve ser configurado para garantir condições confortáveis no apartamento.
Ajuste do dispositivo de mistura da bomba:
- Remover o termostato pode afetar o processo de regulação.
- Ajustamos a válvula de bypass para o nível máximo, de forma que ela não funcione durante o ajuste.
- Vamos começar ajustando a válvula de balanceamento. A temperatura da água é baseada nos seguintes parâmetros: saída da caldeira (+95°C), entrada no piso (máximo +45°C) e saída (máximo +35°C). A diferença de temperatura aceitável entre a água de entrada e a de retorno é de 5 a 10°C, não mais que isso. Usando a fórmula, você pode realizar cálculos simples:
T1 - 95 - 35 = 60
T2 - 45 - 35 = 10
K - ((60 : 10) - 1) x 0,9 = 4
Este indicador é ajustado na válvula de balanceamento.
- Agora, vamos ajustar a bomba. Ela é configurada para a potência mínima e aumentada gradualmente até atingir o nível de pressão necessário.
- Ajustamos a válvula de bypass. Ela está configurada para um valor 10% superior à pressão máxima de operação.
Se o piso aquecido tiver vários circuitos, é necessário ajustar cada circuito desta forma.
A unidade de mistura com bomba é o "coração" dos sistemas de aquecimento de piso radiante hidráulico; sem ela, o sistema não funcionará de forma eficiente nem fornecerá a potência térmica máxima. Portanto, ao instalar um sistema de aquecimento de piso radiante com múltiplos circuitos, esse mecanismo é obrigatório. A decisão de comprá-lo ou montá-lo você mesmo fica a seu critério.
