Instalação de tubos de piso aquecido: montagem + como escolher o passo e fazer um circuito menos dispendioso

O desempenho do aquecimento de piso hidrônico depende do esquema e do passo de instalação dos tubos. Portanto, para montar o sistema, não basta apenas comprar os componentes; é necessário também calcular a transferência de calor e escolher a disposição ideal dos anéis ou espiras da tubulação.

Concorde, ninguém se sente atraído pela perspectiva de investir dinheiro e não obter o efeito planejado. Você aprenderá tudo sobre o projeto de aquecimento de piso e os esquemas segundo os quais é feita a instalação dos tubos de piso aquecido no artigo que apresentamos.

A familiarização com as informações verificadas e sistematizadas por nós ajudará a instalar um piso aquecido que funcione perfeitamente. A base das informações que propomos são os requisitos dos manuais normativos de construção.

Descrevemos detalhadamente o princípio de funcionamento dos circuitos de aquecimento de piso, bem como as opções de configuração e as tecnologias para sua implementação. Os dados apresentados são claramente confirmados e a compreensão do processo é facilitada por fotos informativas e guias em vídeo.

Sistema de piso aquecido a água

A característica distintiva dos pisos aquecidos é que não possuem estruturas de aquecimento externas, e o próprio sistema acumula e irradia o calor recebido.

Com a distribuição correta do calor pela superfície do revestimento, é possível economizar de 30% ou mais no consumo do fluido térmico.

O sistema de aquecimento do revestimento do piso pode ser de um dos tipos: hidrônico, elétrico, de filme, de haste ou eletro-hidrônico. Este último é considerado uma inovação, mas devido a uma ampla gama de vantagens, já conquistou muitos adeptos.

Para um uso racional do sistema de aquecimento de piso, vamos considerar maneiras adicionais que ajudam a economizar:

1. O comprimento do circuito de fluido não excede 70 m. Ao escolher o passo ideal para a instalação dos tubos, o transporte do fluido térmico é realizado praticamente sem perdas.
2.  Mistura dos fluxos quente e frio. A utilização da água de retorno permite gastar menos energia da caldeira.
3. Elaboração de um esquema detalhado de posicionamento do circuito com cálculo preciso do passo. A distribuição prévia das posições dos móveis permitirá economizar nos materiais consumíveis e, consequentemente, no próprio circuito.
4.  Ao aquecer o sistema ao máximo, reduza a temperatura em 20 °C. Esta ação ajudará a economizar 13% do fluido térmico.

Para obter o melhor resultado, é necessário seguir rigorosamente a tecnologia de instalação. O mecanismo de aquecimento deste sistema consiste em várias camadas, cada uma com sua função específica.

A instalação do sistema de aquecimento com piso aquecido é feita em etapas. O trabalho em cada uma delas levará um tempo determinado; por exemplo, após a concretagem, só é possível iniciar os trabalhos seguintes após 2 a 4 semanas.

O aquecimento de qualidade do ambiente por meio da instalação de piso aquecido a líquido é organizado em várias etapas:

1. Impermeabilização. Esta camada evita o aparecimento de produtos resultantes da condensação. Para a base, pode ser usado até mesmo filme de polietileno.
2. Isolamento térmico. A principal tarefa é eliminar a perda de calor para a parte inferior. Na maioria dos casos, utiliza-se isolante em placas. A espessura deve ser escolhida de acordo com as condições do ambiente – se há porão ou subsolo na casa. Quanto mais frias as condições climáticas, mais espesso o isolamento térmico.
3. Folha de alumínio ou elemento refletor de calor. Filme metalizado que contribui para redirecionar ao máximo o fluxo de calor para cima. A instalação desse material permite economizar até 5% no consumo de fluido térmico.
4. Instalação dos tubos. O principal componente de todo o mecanismo. Pelos tubos ocorre o movimento do líquido aquecido. Se ao instalar o piso aquecido for escolhido o espaçamento correto entre as voltas dos tubos, isso permitirá um aquecimento eficiente com o menor gasto de recursos térmicos.
5. Contrapiso. Desde que todas as camadas anteriores tenham sido colocadas sobre uma superfície nivelada, a espessura do contrapiso será mínima — 3,5 cm. Frequentemente, utiliza-se uma argamassa comum de cimento e areia, com espessura de 50 mm. A condutividade térmica desse material é de 0,4 W/(m*K).
6. Revestimento do piso. O piso a líquido permite a instalação de qualquer material. No entanto, as melhores características, nomeadamente a condutividade térmica e a máxima transferência de calor, são apresentadas pela cerâmica.

A tecnologia de instalação pressupõe a montagem inicial do coletor. Somente após isso é possível iniciar a colocação das camadas individuais do sistema.

Função do conjunto do coletor

Nem todos sabem que os pisos aquecidos com circuito de água podem funcionar normalmente sem coletor. Mas, como isso funciona na prática, ainda menos pessoas sabem.

Os fabricantes recomendam usar tubos com comprimento não superior a 70 m. Se as voltas forem dispostas com o máximo espaçamento, esse comprimento será suficiente para apenas 7 m², o que garantirá a instalação de três circuitos em um ambiente de área média.

No entanto, o sistema de piso aquecido é instalado na maioria dos casos em vários cômodos. Nesse caso, sem o conjunto do coletor, é impossível garantir uma distribuição uniforme do fluido térmico.

A instalação do aquecimento do piso sem coletor tem várias desvantagens: o fluido térmico só pode ser fornecido com a mesma temperatura do sistema de aquecimento geral, a purga automática de ar é impossível, o mesmo se aplica ao ajuste de pressão.

Esquema de conexão do coletor

A escolha de um modelo de coletor mecânico ou automático pronto depende das características do sistema de aquecimento.

O primeiro tipo de módulo regulador é recomendado para pisos aquecidos sem radiador, o segundo pode ser usado em todos os outros casos.

Os grupos de coletores da empresa Valtec são os mais populares. O fabricante oferece 7 anos de garantia nos produtos. O esquema de montagem do coletor do circuito líquido já está incluído no kit do conjunto de mistura pronto.

De acordo com o esquema, a montagem do pente distribuidor para pisos aquecidos é realizada da seguinte forma:

1. Instalação da moldura. Como zona de montagem para o coletor, podem ser escolhidos: um nicho preparado na parede ou um armário do coletor. Também é possível fixá-lo diretamente na parede. No entanto, a posição deve ser estritamente horizontal.
2. Conexão à caldeira. A tubulação de alimentação é colocada na parte inferior, a de retorno na parte superior. As válvulas esfera devem ser instaladas antes da moldura. Depois delas, virá o grupo da bomba.
3. Montagem da válvula de passagem com limitador de temperatura. Depois dela, é feita a montagem do coletor.
4. Teste hidráulico do sistema. Verificação por meio de conexão a uma bomba que ajuda a pressurizar o sistema de aquecimento.

No conjunto de mistura, um dos elementos obrigatórios é a válvula de duas ou três vias. Este dispositivo realiza a mistura de fluxos de água de diferentes temperaturas e redistribui a trajetória de seu movimento.

Em ambas as tubulações, de retorno e de alimentação, conectadas ao conjunto do coletor, são instaladas válvulas de bloqueio e conexões destinadas a equilibrar o volume do fluido térmico, bem como a bloquear qualquer um dos circuitos.

Se servo-motores são usados para controlar os termostatos do coletor, então a configuração do conjunto de mistura é expandida com um by-pass e uma válvula de alívio.

Regras para cálculo da metragem dos tubos

O cálculo da metragem dos elementos para montagem de pisos aquecidos pode ser feito após a elaboração do esquema de todo o sistema.

No cálculo, são considerados os seguintes detalhes:

1. Nos locais de colocação de móveis, equipamentos de piso de grande porte e eletrodomésticos, os tubos não são instalados.
2. O comprimento dos circuitos com diferentes tamanhos de seção deve atender aos seguintes parâmetros: para 16 mm não deve exceder 70 m, para 20 mm – não mais que 120 m. A localização de cada circuito corresponde a uma área de 15 m². Se essas recomendações não forem seguidas, a pressão na rede de aquecimento será baixa.
3. A diferença entre a extensão das linhas não deve ser superior a 15 m. Para um ambiente amplo, são feitos vários ramais de aquecimento.
4. Ao utilizar materiais eficientes de isolamento térmico, o espaçamento ideal dos tubos é de 15 cm. Se a casa estiver localizada em uma zona com condições climáticas severas, onde a temperatura cai abaixo de -15°C, a distância deve ser reduzida para 10 cm.
5. Se a opção de instalação com espaçamento de 15 cm for escolhida, o consumo de materiais é de 6,7 m por 1 m². A instalação de tubos com espaçamento de 10 cm – 10 m por 1 m².

O piso aquecido pode ser equipado apenas com um tubo inteiriço. Dependendo da metragem, são adquiridos um ou vários rolos com tubos para circuito de água. Em seguida, ele é dividido no número necessário de linhas.

No momento da instalação dos tubos, é necessário considerar as perdas hidráulicas, que aumentam a cada curva subsequente. Considera-se que circuitos com mais de 70 m não devem ser utilizados.

Os trabalhos de instalação de pisos aquecidos a água sempre começam pelo lado mais frio do ambiente. A questão da escolha do percurso ideal do fluido térmico é muito importante — a temperatura da água diminui próximo ao final do circuito.

Nuances da escolha do passo ideal

A escolha correta do espaçamento entre os tubos do piso aquecido determina a eficiência e o custo de todo o circuito.

No entanto, seu cálculo depende de muitos fatores. A distância padrão entre os circuitos é de 100-200 mm.

Também é possível um espaçamento variável ou constante:

1. Se a carga de aquecimento for inferior a 50 W por 1 m², o espaçamento do circuito será constante e igual a 200 mm.
2. Com uma carga de aquecimento elevada de 80 W por 1 m² ou mais, a distância será de 150 mm.
3. Nos demais casos, é necessário usar espaçamento variável. Por exemplo, ao longo do perímetro de uma ou duas paredes externas, a instalação do circuito de água terá o menor espaçamento de 100 mm. Ao se aproximar do centro do cômodo, os intervalos aumentarão gradualmente para 200 mm.

Na prática, se a intenção é aquecer com piso aquecido de forma econômica, usa-se um espaçamento de 150 mm. Esse valor é o ideal praticamente em qualquer condição.

Se a perda de calor do edifício exceder a emissão de calor, vale a pena considerar um isolamento eficaz — nesse caso, reduzir o espaçamento não resolverá o problema.

O algoritmo detalhado para o cálculo dos tubos para piso aquecido está descrito neste artigo.

Esquemas de instalação do circuito hidrônico

Esquematicamente, a instalação dos tubos para o circuito líquido pode ser feita de uma das seguintes maneiras:

• serpentina;
• serpentina dupla;
• caracol.

Serpentina. O método de instalação desse circuito é o mais simples e é realizado com voltas. Esta opção será ideal para um cômodo dividido em zonas de diferentes finalidades, para as quais será conveniente aplicar diferentes regimes de temperatura.

A instalação da primeira volta é feita ao longo do perímetro do cômodo, em seguida, a serpentina simples é colocada no interior. Desta forma, em uma metade do cômodo circulará o fluido de transferência de calor mais aquecido, na outra, o resfriado, consequentemente a temperatura será diferente.

As voltas da serpentina podem ser dispostas uniformemente, no entanto, as curvas dos circuitos de água neste caso terão dobras acentuadas.

O método serpentina de disposição de tubos é ideal para cômodos que têm perdas de calor insignificantes. Ele é aplicado não apenas em apartamentos e casas particulares, mas também em instalações industriais onde há necessidade de aquecer o ano todo.

Serpentina dupla. Neste caso, os circuitos de alimentação e retorno estão localizados um ao lado do outro por todo o cômodo.

Serpentina de canto. Ela é usada exclusivamente para cômodos de canto, onde há duas paredes externas.

As vantagens da forma serpentina incluem planejamento e instalação simples. As desvantagens: variações de temperatura em um mesmo cômodo, curvas de tubos bastante abruptas, portanto, não se pode usar um passo pequeno – isso pode causar quebra do tubo.

Ao instalar o circuito nas zonas periféricas do cômodo (áreas do piso onde estão localizadas paredes externas, janelas, portas), o passo deve ser menor em comparação com as outras voltas – 100-150 mm

Espiral. Aplicando esse esquema de disposição, os tubos de alimentação e retorno são instalados por todo o cômodo. Eles são colocados paralelamente um ao outro e instalados a partir do perímetro das paredes e movendo-se para o centro do cômodo.

A linha de alimentação termina com uma volta no meio do cômodo. Em seguida, paralelamente a ela, é feita a instalação da linha de retorno, que é traçada do centro do cômodo e ao longo de seu perímetro, movendo-se em direção ao coletor.

A presença de uma parede externa no cômodo pode condicionar uma dupla instalação de tubos ao longo dela.

Devido à alternância das duas linhas principais na instalação pelo método espiral, a variação de temperatura nas linhas de alimentação e retorno pode ser de até 10 °C

As vantagens deste método incluem: aquecimento uniforme do cômodo, devido às curvas suaves, o sistema possui baixa resistência hidráulica, e a economia de material pode chegar a 15% em comparação com o método serpentina. No entanto, também há desvantagens – projeto e instalação complexos.

Principais métodos de montagem dos tubos

Existem apenas dois métodos de instalação de tubos para aquecimento de piso: o tipo de assentamento seco e o de concreto. No primeiro método, utilizam-se materiais prontos para a base: isolante de poliestireno e painéis modulares ou de ripas. Não há trabalhos úmidos que exijam longa secagem, por isso a instalação é rápida.

No segundo método, a rede de aquecimento é embutida na argamassa. O tempo de secagem total é calculado de acordo com a espessura do concreto. É necessário aguardar 28 dias para a cura completa antes de instalar o revestimento do piso escolhido. Este é o método mais trabalhoso e caro.

#1: Instalação em placas de isolamento térmico perfiladas

A instalação do sistema de piso aquecido por este método é a mais simples. A base são as placas de isolante de poliestireno.

As dimensões padrão dessas placas são 30*100*3 cm. Elas possuem ranhuras e pequenos pinos sobre os quais é feita a instalação do material final.

As placas de poliestireno não são higroscópicas, portanto não perdem suas características originais sob a ação da umidade. Embora este material seja um polímero, não contém componentes nocivos à saúde.

Neste caso, a aplicação de argamassa de concreto não é obrigatória. Se for utilizado piso cerâmico ou linóleo, primeiro serão colocadas placas de fibra de gesso sobre a base. A espessura dessas placas deve ser de pelo menos 2 cm.

#2: Instalação em painéis modulares e de ripas

Na maioria dos casos, esses painéis são usados em casas de madeira. A fixação dos tubos para o piso aquecido é feita sobre a base bruta.

O sistema modular é instalado com painéis de aglomerado (OSB) de 2,2 cm de espessura, sobre os quais são colocadas as linhas de aquecimento. Esses módulos possuem canais para as placas de fixação de alumínio. Neste método, a camada de isolamento fica na estrutura de madeira do piso.

Todas as tiras são colocadas com uma distância de 2 cm. Dependendo do espaçamento entre os tubos, são usadas tiras com comprimento (15–30 cm) e largura (13-28 cm) correspondentes.

Para reduzir a perda de calor, são instalados clipes de travamento para os tubos nas placas. Se o revestimento final for linóleo, coloca-se uma camada de placas de fibra de gesso sobre os tubos; se for laminado ou piso de madeira, dispensa-se essa camada.

A instalação do piso modular é feita com elementos prontos que são painéis de partículas de madeira. Eles possuem ranhuras para fixação dos tubos de aquecimento.

O sistema de ripas é praticamente idêntico ao modular, mas utiliza réguas em vez de painéis, com largura mínima de 2,8 cm.

A instalação é feita diretamente sobre as vigotas com espaçamento de 40-60 cm, e a distância entre as réguas é de no mínimo 2 cm. Para isolamento térmico, escolhe-se poliestireno extrudado ou lã mineral fibrosa.

A instalação das linhas de condução de calor é realizada colocando os tubos nos orifícios intermediários entre as placas de OSB sobre placas de alumínio equipadas com ranhuras.

Ambos os métodos são mais adequados para pisos de madeira. Em outros casos, opta-se por uma opção mais complexa com contrapiso de concreto.

#3: Montagem da tubulação sobre a argamassa

Apesar da complexidade do processo, a instalação da rede de aquecimento com contrapiso de concreto é a mais solicitada.

O processo consiste nas seguintes etapas:

1. Em primeiro lugar, prepara-se a base. As irregularidades do contrapiso bruto são eliminadas com um martelete.
2. A primeira camada é o material de impermeabilização. Ele é estendido em faixas de modo que as bordas se sobreponham em 20–30 cm. A membrana também deve cobrir a base das paredes em 15 cm. As juntas são seladas com fita adesiva de construção.
3. Sobre ele, coloca-se o isolamento térmico.
4. Entre a futura argamassa e as paredes, aplica-se uma fita de amortecimento. Essa ação é necessária para compensar a expansão do contrapiso no momento do aquecimento dos pisos.
5. Colocação da tela de reforço. Ela contribui para aumentar a resistência do contrapiso.
6. Na armadura, de acordo com o esquema escolhido, os tubos são fixados com abraçadeiras plásticas.
7. A verificação de controle do sistema de piso aquecido é realizada enchendo-o com líquido e fazendo o teste de pressão.
8. Em seguida, realiza-se a instalação das guias de nivelamento.
9. A etapa final é a aplicação do contrapiso de cimento.

Para áreas de grande dimensão, deve-se utilizar o método de divisão setorial, com células de no máximo 30 m². Para cada uma delas, é necessário instalar um circuito individual.

Se o piso inferior for aquecido, utiliza-se poliestireno expandido com espessura de 20–50 mm. Quando abaixo há um subsolo não aquecido ou porão, a espessura do isolamento térmico deve ser de 50-100 mm. A aplicação do piso aquecido com mistura de concreto e areia pode ser feita sobre a tela de reforço ou sem ela.

Se o isolante for placas de poliestireno expandido com encaixes para os circuitos, o uso da tela é opcional.

Quando se utiliza material de isolamento térmico padrão, para fixar a linha de condução de calor, usa-se uma tela fina de polímero ou metal.

Em nosso site, há uma série de artigos dedicados ao projeto, instalação e conexão de pisos aquecidos a água.

Recomendamos que você confira:

1. Como fazer piso aquecido a água faça você mesmo: guia passo a passo do projeto à montagem
2. Esquema de conexão do piso aquecido a água: opções de execução e guia de instalação

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como não errar no cálculo do espaçamento ideal para configurar o circuito com o menor custo:

Como é feita a instalação do circuito de piso aquecido, métodos principais, suas desvantagens e vantagens:

Dificuldades que podem ser encontradas ao escolher tubos para piso aquecido a água:

A vida útil do circuito de água do piso aquecido é de cerca de 50 anos. No entanto, esses altos índices só são possíveis se todas as regras de instalação forem seguidas.

Não se esqueça de que a escolha correta do espaçamento ideal pode ajudar a economizar significativamente na compra de materiais, além de reduzir os custos de aquecimento durante a operação.

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