Tendo decidido instalar piso aquecido em um apartamento ou casa particular, Deve-se prestar especial atenção à escolha dos tubos, principalmente ao material de que são feitos., bem como a quantidade necessária para aquecer um determinado cômodo.
Além disso, vale a pena atentar para o fato de que a vazão da tubulação depende diretamente da distância entre as curvas.
- Parâmetros que afetam a distância entre tubos
- Tipo de tubos e diâmetro
- Visualmente, a relação entre o degrau na instalação do circuito hidráulico do piso e a seção transversal dos tubos é a seguinte:
- Área das instalações
- Coeficiente de condutividade térmica
- Líquido de arrefecimento - tipo e temperatura
- Perda de calor e localização
- temperatura ambiente ideal
- Distância ideal entre curvas de tubulação em diferentes padrões de assentamento e regras de cálculo
- Cobra
- cobra de canto
- Cobra dupla
- Lesma
- Método combinado
- Escolher o método de instalação ideal
- Vamos calcular o comprimento do contorno.
- O contorno pode ter comprimentos diferentes?
- É possível interligar tubos?
- Materiais em vídeo
Parâmetros que afetam a distância entre tubos
Existem vários pontos importantes a serem considerados ao determinar a distância entre os tubos de aquecimento de piso; vamos analisá-los com mais detalhes.
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Tipo de tubos e diâmetro
O material e o diâmetro dos tubos são fatores essenciais que influenciam diretamente o espaçamento de instalação de um piso aquecido a água. Especificamente:
- A distância entre os tubos em um sistema de aquecimento de piso depende do material de que o tubo é feito, ou melhor, não do material em si, mas sim de sua condutividade térmica.
Em termos de diminuição da condutividade térmica, os tubos de cobre e os produtos de aço inoxidável corrugado ocupam o primeiro lugar, seguidos pelos tubos de metal-plástico, polietileno e polipropileno.
- O cobre possui excelente condutividade térmica e vida útil superior a 10 anos, porém é caro e sua instalação é bastante complicada;
- Os componentes metal-plástico possuem boa transferência de calor e características de desempenho, são fáceis de instalar e têm baixo custo;
- Polietileno - eles conduzem bem o calor, são resistentes ao desgaste e são baratos, mas carecem de flexibilidade, exigindo fixação rígida;
- Polipropileno - possui a menor taxa de transferência de calor e é o material menos utilizado em pisos aquecidos a água.
Ou seja, quanto maior a condutividade térmica do material, maiores serão os espaços entre os laços, e vice-versa, se esse indicador não for alto, o degrau diminui.
- O diâmetro do tubo determina isso: quanto maior o diâmetro do tubo, maior o espaçamento entre as serpentinas de instalação, e quanto menor o diâmetro do tubo, menor o espaçamento entre as serpentinas do sistema de aquecimento de piso. Como uma grande área de seção transversal ocupa uma área maior, é natural que essa serpentina emita mais calor. Um tubo fino, por outro lado, apresenta maior resistência hidráulica.
Visualmente, a relação entre o degrau na instalação do circuito hidráulico do piso e a seção transversal dos tubos é a seguinte:
- Etapa 10 - 15 cm, com diâmetro de 20 a 36 mm - a quantidade de material de tubo necessária por 1 m2 é de 7 a 10 metros lineares, respectivamente;
- 20–25 cm, diâmetro de 20–36 mm – tamanho de tubo necessário de 4–5 metros;
- 30 cm, diâmetro de 20 a 36 mm - quantidade de 3,5 a 4 metros lineares.
Área das instalações
Para calcular o espaçamento dos tubos, primeiro é necessário calcular a área do cômodo a ser aquecido. Isso pode ser feito usando uma fórmula geométrica simples:
S = A * B
Onde:
- S — área;
- A — comprimento da sala;
- B — largura.
Atenção! Exclua do cálculo final as áreas onde pretende instalar móveis grandes.
Não faz sentido instalar um piso à base de água por baixo; isso só acarretará custos adicionais com a compra do material.
Com base nos resultados obtidos, determinou-se a distância ideal entre as bobinas do piso vinílico. Para ambientes maiores, recomenda-se instalar as bobinas mais próximas umas das outras, enquanto para ambientes menores, a distância deve ser aumentada.
Coeficiente de condutividade térmica
A condutividade térmica da estrutura é afetada não apenas pela condutividade térmica da tubulação, mas também pela de todos os materiais presentes no "quadrado". Na maioria das vezes, o circuito é instalado em uma camada de argamassa, e se a espessura da camada de argamassa for superior a 70 mm, isso deve ser levado em consideração no desenvolvimento do esquema de instalação.
Diferentes tipos de piso também conduzem o calor de maneiras diferentes. As melhores opções para aquecimento de piso radiante hidráulico são azulejo, linóleo ou laminado.
Ao instalar aquecimento em um edifício com pisos de madeira e utilizando placas de alumínio, o nível de transferência de calor é quase o mesmo que com um contrapiso.
Líquido de arrefecimento - tipo e temperatura
A distância entre as espiras é afetada pelo líquido refrigerante - seu tipo e grau de aquecimento.
Um líquido, geralmente água ou anticongelante, circula na tubulação de água do piso. A água aquece bem e retém o calor, mas o anticongelante aquece mais rápido e esfria mais lentamente, portanto seu coeficiente de transferência de calor é maior. Consequentemente, ao usar anticongelante, as serpentinas podem ser espaçadas mais amplamente.
Se a temperatura do líquido refrigerante atingir 31–32 graus Celsius, o espaçamento recomendado para a instalação é de 10 cm. Entre 33–35 graus Celsius, o espaçamento aceitável é de 15 cm; recomenda-se de 20–25 cm para temperaturas entre 36 e 40 graus Celsius. Se a temperatura subir acima de 40 graus Celsius, o circuito deve ser instalado com intervalos de 30 cm.
Para determinar a temperatura média do fluido refrigerante em um sistema de piso aquecido, é necessário somar as temperaturas dos circuitos de alimentação e retorno e dividir o resultado por dois.
Atenção: Ao realizar os cálculos, é necessário utilizar a temperatura ideal e mais adequada para uma pessoa: 27 graus Celsius.
Perda de calor e localização
A perda de calor por janelas, portas e paredes externas também influencia o espaçamento entre os tubos em sistemas de aquecimento de piso. A localização da casa também é levada em consideração.
Por exemplo, em regiões do norte, onde as temperaturas externas estão abaixo de zero, mas o edifício está aquecido, essa diferença de temperatura leva a um aumento da perda de calor através de janelas, portas e paredes.
Para compensar essas perdas, é necessário aumentar o comprimento da tubulação e reduzir a distância entre os tubos.
Para cada circuito conectado à unidade coletora, o cálculo do fluxo de calor deve ser feito separadamente.
temperatura ambiente ideal
A temperatura ideal para um cômodo depende de sua finalidade. Em cômodos auxiliares, é mais baixa, enquanto em cômodos residenciais, é mais alta. Recomendações aproximadas de temperatura:
- salas de estar - de 18 a 25 graus;
- Cozinha, banheiro e lavabo - de 18 a 26 anos;
- corredor - de 16 a 22;
- despensa - das 12 às 22.
Vale ressaltar que cada pessoa tem sua própria temperatura ideal, então você deve escolher a temperatura que lhe for mais adequada.
Distância ideal entre curvas de tubulação em diferentes padrões de assentamento e regras de cálculo
Após selecionar o tipo de tubulação e o método de instalação, você deve calcular qual a distância ideal entre os circuitos de aquecimento de piso para o seu projeto.
Conforme mencionado anteriormente, se um circuito de grande seção transversal for instalado muito próximo uns dos outros, a superfície do piso superaquecerá. Por outro lado, se tubos pequenos de aquecimento de piso forem instalados muito distantes uns dos outros, formarão-se vazios térmicos.
Existem diversos fatores a serem considerados ao determinar o espaçamento correto das serpentinas em sistemas de aquecimento de piso, pois isso afetará a distribuição uniforme do calor:
- A distância entre as curvas varia de 50 a 450 mm, dependendo do diâmetro do tubo. Para simplificar o cálculo, geralmente são utilizados múltiplos de 50. No entanto, para edifícios residenciais, a distância pode ser de 100, 150, 200 mm, etc.
- O espaçamento entre as placas é influenciado pelo nível de carga térmica. Para uma carga média de 50-80 W/m², o intervalo recomendado é de 100-200 mm.
- A distância entre as paredes e a primeira curva deve ser de pelo menos 20 cm.
Encanadores experientes costumam usar uma técnica de espaçamento variável entre os canos. Em áreas sob janelas ou perto de portas, os canos são instalados mais próximos uns dos outros.
É importante determinar o espaçamento ideal entre as ramificações, pois o líquido nos canos afeta o revestimento do piso, e escolher o espaçamento correto garantirá uma distribuição eficiente do fluxo de água.
Vamos analisar cada esquema mais detalhadamente..
Cobra
O método "em serpente" é simples de calcular e instalar, o que o torna bastante comum. O elemento de aquecimento deve ser instalado primeiro nas áreas mais frias do cômodo — perto das paredes externas, varandas e janelas. Em seguida, circuitos paralelos à parede são instalados por toda a área, retornando ao elemento de aquecimento.
No entanto, um padrão serpentino não proporciona um aquecimento uniforme da superfície. Este padrão é frequentemente utilizado quando existe uma fonte de aquecimento adicional ou em espaços pequenos. Ao assentar azulejos em padrão serpentino, o espaçamento entre eles deve ser o menor possível — 100 mm.
cobra de canto
A fita isolante é colocada ao longo do canto externo, e a próxima fita é posicionada paralelamente a ela. Este método é ideal para aquecer cantos. Se houver três paredes externas, recomenda-se a opção da "fita isolante dupla para cantos".
Cobra dupla
O princípio de instalação é o mesmo do método "serpente". A diferença é que o tubo de retorno corre paralelo ao tubo reto. Com este método, o espaço entre as curvas pode ser aumentado de 150 para 250 mm.
Lesma
Os tubos são instalados ao redor do perímetro do cômodo e, em seguida, espiralam em direção ao centro. As linhas de retorno passam entre os circuitos de água quente. Essa é a configuração mais otimizada, pois o piso é aquecido uniformemente, mas é um método que exige mais mão de obra.
O método "caracol" permite que os tubos sejam colocados com o máximo espaçamento, pois a perda de calor é mínima. Além disso, esse projeto reduz o consumo de energia da tubulação.
Colocar o papel higiênico em formato de caracol, características do esquema, prós e contras, cálculo do passo e comprimento das curvas de nível, normas e SNiPs.
Método combinado
Para um cômodo grande, pode-se usar uma combinação dos dois circuitos. A configuração recomendada é de dois circuitos em "caracol" e de três a quatro circuitos em "serpentina". O aquecimento hidráulico de piso será mais eficiente se a tubulação for instalada em um padrão "serpentina" nas extremidades e em um padrão "caracol" no centro.
Atenção! Em qualquer configuração, os canos podem ser colocados com espaçamento igual ou diferente.
Escolher o método de instalação ideal
Em espaços amplos (corredores, salas de estar), a instalação de tubulação em "caracol" é ideal, pois aquece uniformemente uma área de qualquer tamanho. A instalação em "serpentina" é possível, mas o piso em uma área ficará mais quente do que em outra.
O padrão em "serpente" é ideal para cômodos pequenos, pois a diferença de temperatura será diluída em uma superfície reduzida e não será perceptível. Esse método também é ideal para cômodos com layouts complexos. Além disso, posicionar o padrão em "serpente" ao longo das paredes externas ajudará a bloquear correntes de ar frio vindas da rua.
Essa opção é ideal para espaços com diferentes zonas. Cada zona pode ser configurada com o layout mais adequado para criar um microclima ideal.
O aquecedor de canto não aquece bem o ambiente; recomenda-se utilizá-lo em conjunto com outros aquecedores, que aquecerão os cantos perfeitamente.
Vamos calcular o comprimento do contorno.
Ao realizar cálculos para determinar o número de tubos necessários para a instalação de um sistema de piso aquecido, os seguintes pontos devem ser levados em consideração:
- a área total de todas as instalações;
- número de colecionadores;
- disposição dos cômodos;
- o tamanho das aberturas de janelas e portas por onde o calor pode escapar;
- espessura das paredes;
- disposição dos móveis;
- umidade do ar;
- Finalidade dos quartos;
- presença de outros sistemas de aquecimento.
Com base no valor médio, 1 m² exigirá 5 metros lineares de tubo, com um espaçamento de instalação de 20 cm.
Para o cálculo mais preciso do tamanho da tubulação, a seguinte fórmula é adequada:
L = S / N x 1,1
Onde:
- S é a área do quarto;
- N — degrau de assentamento;
- 1.1 - reserva para fazer curvas.
Aos dados obtidos, deve-se adicionar a distância em metros do chão até o gabinete do coletor e vice-versa.
Para maior clareza, vejamos o processo de cálculo usando um exemplo:
- Área do quarto - 15 metros;
- a distância máxima do chão até o gabinete do coletor é de 4 metros;
- Distância entre os tubos - 0,15 mm;
15: 0,15 x 1,1 + (4 x 2) = 118 metros
Outra forma de calcular a quantidade necessária de tubulação é desenhar o layout em papel milimetrado. Certifique-se de seguir a escala e levar em consideração o tamanho do cômodo.
Após representar todo o sistema no papel, você precisa medir o comprimento de todas as bobinas no desenho usando uma régua e multiplicar esse resultado pela escala apropriada.
O contorno pode ter comprimentos diferentes?
A tubulação do sistema de aquecimento de piso radiante não deve exceder 120 metros. Caso contrário, devem ser instalados vários circuitos separados. Idealmente, todos devem ter aproximadamente o mesmo comprimento. Isso eliminará a necessidade de ajustes e balanceamentos adicionais no sistema.
Se considerarmos um apartamento de três cômodos, sendo um deles um banheiro, é natural que o comprimento da tubulação nesse cômodo seja muito menor do que nos outros. Surge então a questão: a serpentina nos outros cômodos deve ser dividida em seções para que corresponda ao diâmetro dos canos do banheiro?
Isso não é necessário; existe uma variação aceitável no comprimento dos tubos de até 30 a 40% em cômodos de tamanhos diferentes. Além disso, utilizando diferentes diâmetros de tubos e variando o espaçamento de instalação, é possível reduzir a área de um cômodo grande.
Atenção! Lembre-se de excluir da área do cômodo maior os espaços onde serão instalados móveis grandes.
Independentemente do esquema escolhido, é necessário primeiro elaborar um desenho do traçado da tubulação, levando em consideração as dimensões das curvas de nível e os intervalos entre as ramificações do piso de água quente.
É possível interligar tubos?
Se você estiver instalando um sistema de aquecimento de piso com tubos de cobre em uma base de concreto, precisará conectar os tubos. Isso tornará a estrutura mais confiável e durável. Ao instalar produtos de polipropileno, a conexão é feita por soldagem, e ao usar um circuito de polietileno, a conexão é feita soldando uma luva resistente ao calor.
A conexão de tubos PE-X e PE-RT com conexões é mais complexa. A instalação de conexões de pressão é aceitável, mas não recomendada devido ao risco de vazamento. No entanto, a conexão da tubulação à unidade de distribuição requer conexões de pressão.
Importante! É proibida a conexão de circuitos utilizando conexões de encaixe ou compressão. Isso também se aplica a conectores de encaixe para PEAD (Polietileno de Alta Densidade).
É melhor usar tubulação flexível de peça única para aquecimento de piso. Isso é mais confiável e prático, pois os reparos no piso inferior serão mais caros caso ocorra um vazamento.
O aquecimento por piso radiante é um sistema de aquecimento moderno que, com a escolha correta do material e cálculos precisos das distâncias para a instalação das serpentinas, pode criar um microclima ideal na casa.
