Por que a pressão na caldeira a gás cai ou aumenta: causas da instabilidade da pressão + formas de prevenir problemas

Os trabalhos para garantir o funcionamento correto do equipamento de aquecimento não terminam na sua instalação. A manutenção exige do proprietário um certo nível de conhecimento e monitoramento constante do estado do sistema. É importante entender por que a pressão na caldeira a gás cai ou aumenta, e por que o equipamento funciona com flutuações.

No artigo que apresentamos, todas as causas da instabilidade de pressão no sistema de preparação do fluido térmico e água quente são descritas em detalhes. Explicaremos como solucionar os problemas e manter os indicadores na faixa normal. Nossas recomendações ajudarão a lidar com falhas iminentes e prevenir avarias no funcionamento.

Qual deve ser a pressão no sistema de aquecimento

Os sistemas de aquecimento podem ser divididos em dois tipos — fechado e aberto. No sistema aberto, a função de regulagem da pressão é realizada por um vaso de expansão não vedado.

O recipiente é instalado no ponto mais alto do circuito de aquecimento e serve para reter o fluido térmico que se expande ao aquecer, para remover o ar, e também funciona como uma válvula de segurança. A pressão de trabalho em tal sistema depende principalmente da temperatura da água de aquecimento.

Na maioria das vezes, ao organiar o aquecimento em casas e apartamentoss, são utilizados sistemas de aquecimento fechados. Eles são mais eficientes, seguros, mas exigem monitoramento constante da pressão.

É muito importante monitorar a pressão, a temperatura do fluido térmico, reagir a quaisquer sinais não característicos para o funcionamento normal do sistema de aquecimento — barulhos, descarga frequente de água quente através da válvula de segurança, trechos frios do circuito.

A pressão no circuito do tipo fechado surge devido à circulação forçada, realizada com a ajuda de uma bomba. Desvios da pressão em relação ao normal podem levar à avaria do equipamento.

A pressão nominal em caldeiras a gás de diferentes modelos pode variar, sendo determinada pelas características técnicas do equipamento.

Ao projetar um sistema de aquecimento, a pressão é calculada considerando a altura da coluna d'água, a extensão do sistema, as características dos equipamentos conectados e a seção transversal dos tubos.

Para ajustar a pressão de trabalho, deve-se orientar pelos seguintes parâmetros:

• Características técnicas da caldeira a gás. O fabricante indica as capacidades do equipamento e os parâmetros de ajuste no manual.
• Temperatura do fluido térmico. Quanto maior a temperatura, maior a pressão no circuito; quando diminui, ela reduz. Portanto, o ajuste e a medição da pressão na caldeira a gás e no circuito de aquecimento devem ser realizados antes e depois do aquecimento do fluido térmico.
• Volume do circuito e do tanque de expansão. O tamanho do acumulador hidráulico influencia diretamente a pressão no circuito de aquecimento e a faixa de sua variação.
• Indicadores de pressão permitidos para o elemento mais 'fraco' do sistema. A pressão no sistema não deve exceder os valores permitidos para cada um de seus elementos. Por exemplo, tubos de polipropileno, que em média são projetados para uma pressão de 25 bar à temperatura ambiente do fluido térmico, a 90 °C suportam um aumento de pressão apenas até 7-9 bar.

A pressão mínima no circuito pode ser de 0,5-0,8 bar, os valores normativos exatos são indicados no manual, e de acordo com eles o sensor de pressão é ajustado para o valor necessário. Quando a pressão no sistema de aquecimento cai abaixo de 0,5 bar, ocorre uma situação de emergência na qual a caldeira a gás pode parar ou ser danificada.

O valor máximo de pressão no sistema é de até 3 bar, raramente até 4 bar. Para um edifício de cinco andares, ajustam-se valores de pressão de até 5 bar, para um de dez andares, até 7 bar. Nas configurações, é necessário manter a diferença de pressão entre o tubo de saída e o de retorno — ela deve ser de 0,3-0,5 bar. Após iniciar o aquecimento, verifique se é assim.

Como verificar a pressão na caldeira e no circuito

O controle da pressão no sistema é feito por meio de instrumentos que medem e refletem a pressão no circuito usando um mostrador digital ou mecânico com ponteiro. Os sensores são instalados pelo fabricante no tubo de saída da caldeira.

Durante a instalação do sistema, manômetros também são instalados perto dos coletores que distribuem o fluido térmico para diferentes partes ou andares do edifício.

O grupo de segurança para caldeiras no sistema de aquecimento ajuda a controlar a temperatura, a pressão no circuito, protege o equipamento contra danos, aliviando o excesso de pressão para o exterior.

É necessário controle adicional de pressão ao usar aquecedores de água (boilers) em sistemas de piso aquecido. A queda ou o aumento da pressão podem ser observados de forma diferente em diferentes partes do sistema de aquecimento.

O circuito fechado permite aumentar a pressão no sistema, o que aumenta sua segurança, pois com pressão mais alta, a temperatura de ebulição do líquido aumenta.

Ao ligar a caldeira a gás, verificam-se as indicações do manômetro enquanto a água de aquecimento ainda está fria — a pressão não deve ser inferior ao valor mínimo indicado pela seta vermelha ajustável do manômetro. A configuração é realizada por um representante da empresa com a qual foi contratado o serviço e o fornecimento de gás.

A configuração inicial é realizada na primeira ativação do aquecimento. Posteriormente, a pressão é verificada semanalmente e, se necessário, o sistema é reabastecido com água. O reabastecimento é feito quando a temperatura do fluido de aquecimento está abaixo de 40 °C.

Causas do aumento de pressão na caldeira a gás

Além das indicações do manômetro, o aumento de pressão na caldeira a gás pode ser detectado por descargas frequentes de água através da válvula de segurança e pelo bloqueio do funcionamento do dispositivo. Ao identificar pressão alta, primeiro libera-se o excesso de ar através das válvulas de Mayevsky e desliga-se a caldeira. Pode haver várias causas para as falhas.

O valor superior normal de pressão é garantido pelo sistema através da descarga do excesso de fluido de aquecimento pela válvula de segurança para o dreno.

O aumento da pressão na caldeira a gás pode ser causado por danos na divisória do trocador de calor secundário, que serve simultaneamente para isolar e aumentar a área de contato entre os dois circuitos — aquecimento e água quente sanitária.

O trocador de calor secundário capta água do circuito de aquecimento para preparar e fornecer água quente sanitária na caldeira bitérmica. O dano na divisória faz com que a água do circuito de água quente sanitária seja forçada para o sistema de aquecimento, aumentando a pressão neste.

O trocador de calor secundário serve para atender o sistema de água quente sanitária. A água para AQS é aquecida pelo contato com o fluido de aquecimento do circuito de aquecimento. O sistema é protegido contra a mistura dos dois circuitos por uma divisória metálica, cujo dano leva à troca de fluidos e à perturbação da pressão normal.

A substituição do trocador de calor resolverá o problema. É possível realizar o reparo por conta própria, mas isso não é recomendável, pois a interferência no funcionamento do equipamento a gás requer conhecimento e experiência na área. Além disso, o reparo independente da caldeira o privará do direito ao serviço de garantia.

Falha no funcionamento da automação da caldeira a gás ou um impulsor do rotor solto da bomba, que aspira ar, também aumenta a pressão na caldeira a gás. As avarias do equipamento que levam a perturbações da pressão normal podem ser resultado de defeito de fábrica, quebra da placa de controle, sistema mal configurado. Somente um técnico qualificado poderá resolver esse tipo de problema.

Aumento de pressão no circuito de aquecimento

O que fazer se a pressão no sistema de aquecimento aumentar excessivamente?

Antes de tudo, é necessário identificar a causa, e pode haver várias:

• Preenchimento incorreto do circuito, entrada de ar. Devido ao enchimento rápido da tubulação de aquecimento, podem formar-se bolsas de ar. Para evitar esse fenômeno, ao iniciar o aquecimento, deve-se enchê-lo lentamente.
• Temperatura muito alta no circuito. Qualquer aumento de temperatura e do fluido térmico leva à sua expansão e ao aumento da pressão no sistema. Não se deve permitir um aumento excessivo para proteger o equipamento de aquecimento de cargas críticas.
• Interrupção do movimento do fluido térmico. A causa pode ser uma válvula de fechamento bloqueada, entupimento do filtro de impurezas, bolsas de ar.

Para identificar a área problemática, é necessário examinar todo o circuito passo a passo.

É necessário verificar e limpar o filtro imediatamente após a primeira inicialização da caldeira e, em seguida, novamente após uma semana. Depois, realize verificações e limpezas planejadas uma vez por mês ou por estação, dependendo do grau de sujeira do fluido térmico.

A quebra da torneira de abastecimento pode levar a vazamentos — desgaste da junta da válvula, danos mecânicos nas peças, escória entre o assento e a junta. Se a torneira estiver vazando, a água extra, entrando do sistema de abastecimento de água para a tubulação de aquecimento, aumenta a pressão nela, pois a pressão na tubulação de água fria é sempre maior. É necessário apertar a torneira ou substituí-la se estiver danificada.

As bolsas de ar são uma causa comum de problemas no funcionamento do sistema de aquecimento. Podem ser causadas tanto por defeitos na própria caldeira a gás quanto por problemas no circuito ou uma inicialização inadequada do aquecimento.

Reiniciar o sistema pode ajudar a corrigir os problemas — seu enchimento lento com fluido térmico, começando pelo ponto mais baixo, até que a água saia do ponto mais alto do circuito. Todas as válvulas para purga de ar devem estar abertas durante esse processo. A entrada de ar no sistema pode levar tanto ao aumento quanto à queda da pressão.

Principais causas da queda de pressão

As causas comuns pelas quais a pressão na caldeira a gás de aquecimento cai são:

• Vazamento de fluido térmico. Danos na tubulação de aquecimento levam a uma quebra na vedação, perda de água de aquecimento e queda na pressão.
• Rachaduras no trocador de calor. Vazamentos na própria caldeira não apenas levarão à queda de pressão, mas também podem causar falhas mais graves no equipamento e danificar a eletrônica.
• Ruptura da membrana no tanque de expansão. Através de danos na divisória de borracha, o líquido entra no compartimento de ar e a pressão no circuito diminui.

Para determinar o local do vazamento no sistema, alimenta-se o sistema até a pressão normal e interrompe-se o funcionamento da bomba de circulação. Passo a passo, é necessário inspecionar a tubulação, identificar o trecho problemático e corrigir as falhas.

Como o funcionamento do acumulador hidráulico afeta a pressão

Problemas com o tanque de expansão que afetam a pressão no circuito de aquecimento são muito comuns. O volume calculado incorretamente do tanque de expansão – é um dos pré-requisitos mais característicos.

Distúrbios no funcionamento podem ser causados por instalação incorreta, pressão baixa ou alta na câmara de ar do tanque, membrana danificada — cada uma dessas razões pode levar à interrupção da circulação do fluido térmico no sistema.

Vaso de expansão: características de construção e volume

Se um tanque de pequeno volume estiver instalado no sistema de aquecimento, ele não consegue compensar a expansão da água de aquecimento quando aquecida. A uma temperatura de 85-95 °C, a água se expande cerca de 4% e o volume excedente é liberado através da válvula de segurança e alívio.

Para que o tanque de expansão desempenhe plenamente sua função de compensação, sua capacidade para sistemas com caldeira a gás deve ser de pelo menos 10% do volume total de água no circuito.

Se for instalado um tanque com volume maior que o normal, as flutuações de pressão serão ainda menores. A redução das variações de pressão afeta positivamente o funcionamento do sistema e a vida útil do equipamento de aquecimento.

O dano à membrana do tanque faz com que a água preencha completamente seu volume e a pressão no circuito caia. Se o volume do circuito for preenchido abrindo a torneira de alimentação, isso criará um novo problema — quando o fluido térmico é aquecido, ele não terá para onde se expandir e a pressão no sistema aumentará acima do normal. A situação só pode ser corrigida substituindo a divisória de borracha.

O tanque deve ser instalado apenas no tubo de retorno, antes da caldeira de aquecimento. Assim, o tanque terá influência mínima no funcionamento da bomba de circulação, que é instalada após a caldeira a gás. Além disso, a temperatura da água aqui é mais baixa e o impacto negativo na pressão do sistema e na membrana do tanque será menor.

Ajuste da pressão na câmara de ar

A pressão gerada na câmara de ar do tanque de expansão também pode levar ao aumento ou queda da pressão dentro do sistema de aquecimento. Verificar e pressurizar o ar no tanque só é possível na ausência de fluido térmico no tanque.

Para isso, é necessário fechar o acesso ao circuito geral com uma válvula de bloqueio e drenar a água através do dreno. Em seguida, a pressão na câmara de ar é medida e ajustada (inflada/liberada) até os valores necessários.

É possível verificar os indicadores de pressão no tanque de expansão com um manômetro de carro e aumentá-la com uma bomba de carro.

Para ajustar a pressão do tanque de expansão, a câmara de ar deve estar 0,5 bar acima da pressão máxima prevista no sistema. Depois que a pressão na parte de nivelamento do tanque estiver ajustada, enche-se o circuito com água fria até o valor de pressão previsto.

Em seguida, o ar da câmara de ar é liberado até que a pressão no circuito de aquecimento e no tanque comece a diminuir simultaneamente — aqui é necessário monitorar a pressão no sistema e no tanque de expansão ao mesmo tempo.

Nesta fase, as mudanças nos indicadores são pouco perceptíveis, por isso é necessário estar preparado para interromper imediatamente a liberação de ar do tanque de expansão assim que uma diminuição simultânea for detectada.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Oscilações de pressão no sistema de aquecimento com caldeira de circuito duplo:

Por que a pressão cai no sistema de aquecimento:

Causas do aumento de pressão no circuito de aquecimento:

A instabilidade da pressão no sistema de aquecimento ocorre devido à sua conexão incorreta, não cumprimento das regras operacionais e uso de dispositivos defeituosos.

Compreender as causas da queda e do aumento de pressão na caldeira a gás ajuda a manter o sistema adequadamente, mas isso não é motivo para interferir no funcionamento do equipamento por conta própria. É melhor pedir ajuda a um técnico do serviço de gás que fornece o combustível.

E quais problemas com queda ou aumento de pressão ocorreram durante a operação da sua caldeira a gás? Compartilhe os métodos que você usou para trazer a pressão aos níveis normais. Por favor, deixe comentários no formulário abaixo, onde você também pode fazer perguntas e postar fotos relacionadas ao artigo.