Unidade de mistura para piso aquecido: regras de instalação do manifold de distribuição

O piso aquecido a água é um pouco mais complicado de regular do que os análogos elétricos. As funções de regulação são realizadas por dois dispositivos importantes – o nó de mistura para piso aquecido e o coletor, que fornece água uniformemente a todos os circuitos do sistema.

Usando-os, é possível obter a temperatura ideal do fluido térmico, bem como sua quantidade, ou seja, tornar o funcionamento do equipamento de aquecimento o mais eficiente possível. Mas como realizar corretamente a instalação deste importante nó? É sobre isso que falaremos em nosso artigo.

Vamos examinar detalhadamente as características da instalação de piso aquecido a água em um edifício de vários andares, e ao mesmo tempo analisar o dispositivo e as principais funções atribuídas ao nó de mistura.

Complementamos o material do artigo com fotos coloridas e vídeos temáticos sobre a montagem do coletor e os detalhes da instalação do nó de mistura para piso aquecido a água.

Funções e dispositivo do nó de mistura

Este nó também é chamado de módulo de mistura, o que corresponde plenamente à sua finalidade. Este dispositivo destina-se a misturar a água proveniente da caldeira de aquecimento com a mesma água, mas do ramo de retorno do circuito, para obter um fluido térmico com temperatura aceitável.

A caldeira geralmente aquece a água bastante, até 80-90 graus. Para sistemas de piso aquecido, essa temperatura é um pouco alta, portanto, o fluido térmico precisa ser diluído, e a maneira mais simples é fazê-lo usando o fluxo de retorno, que já esfriou.

Tais dispositivos são instalados em sistemas de aquecimento com dois ou mais anéis de trabalho, tanto quando o piso aquecido é um método adicional de aquecimento simultaneamente com radiadores, quanto quando a casa é aquecida apenas com piso aquecido.

O nó de mistura para organizar piso aquecido com fluido térmico líquido inclui uma série de termossensores e uma cabeça de regulação, o que permite fornecer ao circuito o fluido térmico na temperatura necessária

Os principais componentes do nó de mistura – são válvulas de duas vias com termostatos, uma válvula de três ou quatro vias e bomba de circulação.

Se a caldeira já estiver equipada com essa bomba, para o piso aquecido será necessário adquirir outro dispositivo, que funcionará separadamente. Para os radiadores, o fluido térmico geralmente é fornecido a uma temperatura de 70-90 graus, mas para pisos aquecidos, será necessário resfriá-lo para 35-40 graus.

Eis como ocorre o processo de mistura do retorno resfriado no sistema com válvula de três vias:

1. A água quente é fornecida pela caldeira.
2. O fluido térmico passa pela válvula de três vias e entra no circuito que leva ao coletor do piso aquecido.
3. O termossensor registra a temperatura do líquido.
4. Quando a temperatura está acima do normal, a válvula de três vias é acionada.
5. Ela abre e começa a mistura do fluido térmico com o fluxo de líquido resfriado do retorno.
6. Quando a temperatura do fluido térmico diminui até o nível definido, a válvula fecha.

A válvula de duas vias interrompe a entrada de nova porção de fluido térmico no circuito até que a água circulante esfrie até a temperatura necessária.

Os dispositivos de válvula de quatro vias para pisos aquecidos dividem-se em dois tipos: em forma de X, que funcionam como válvulas de duas vias, e rotativos, que permitem misturar o fluido térmico quente com o retorno em proporções perfeitamente precisas.

Além da bomba e da válvula, para instalar e usar o conjunto de mistura, serão necessários um termossensor e um termostato, que desligará a bomba se a temperatura da água estiver excessivamente alta.

Frequentemente, o conjunto de mistura é vendido junto com o coletor, mas se não estiver incluso, será necessário adquirir e instalar corretamente os elementos necessários.

Para isso, siga esta ordem: primeiro, coloque a válvula de três vias, depois – a bomba de circulação, em seguida, conecte o coletor. Com este esquema, a bomba fornecerá o fluido de aquecimento através da válvula. Se a bomba for colocada antes da válvula, ela simplesmente não funcionará, pois o fluxo será direcionado incorretamente.

No tubo por onde o fluido resfriado entra, é necessário instalar uma válvula de retenção para evitar que a água fria retorne ao sistema.

Outro elemento útil que garante o funcionamento normal da unidade de mistura em sistemas com torneira de duas vias – bypass. Se todos os orifícios no coletor estiverem fechados, o fluido de aquecimento irá para o sistema através do bypass e circulará em um caminho fechado até esfriar.

Em sistemas de aquecimento com válvulas de bloqueio e regulação de duas vias, o bypass – é um elemento obrigatório. Em sistemas com torneiras de três e quatro vias, pode-se prescindir dele. No entanto, combinado com uma torneira de três vias, o bypass permite ajustar tanto os parâmetros quantitativos quanto qualitativos do fluido de aquecimento.

Além do bypass, no esquema com válvula de duas vias, é obrigatório incluir uma válvula de balanceamento, com a qual se regula o volume de fluido de aquecimento que passa pelo bypass. Este dispositivo é necessário para controlar as porções de água resfriada que são misturadas ao fluido de aquecimento quente.

O dispositivo de mistura de três vias para piso aquecido a água é projetado de forma a controlar a temperatura do fluido de aquecimento, misturando os fluxos de água fria e quente.

O conjunto de dispositivos chamado de unidade de mistura pode ser adquirido na loja como um kit pronto. Mas, de acordo com a opinião de profissionais experientes, comprar componentes separados é mais confiável e também mais barato. Sistemas com torneiras de duas vias e termostatos são adequados para circuitos compactos com pequenas caldeiras.

Ao escolher uma válvula de três ou quatro vias, deve-se considerar sua capacidade e a área atendida pelo sistema.

Para áreas pequenas, será suficiente um dispositivo que passe cerca de 2 m³ de fluido de aquecimento por hora. Mas se a área for superior a 50 m², é melhor escolher uma torneira de mistura com capacidade de 4 m³ por hora.

Na parte superior, há uma tampa de ajuste, com a qual se pode definir a temperatura do fluido de aquecimento. O ajuste nem sempre é obrigatório, pois o fabricante geralmente define esse parâmetro em um nível aceitável.

Modelos de alta capacidade de válvulas de três vias podem ter não apenas tampas, mas também servoacionamentos. Mas ao conectar a unidade de mistura, é obrigatório considerar as características do sistema de aquecimento por radiadores.

Ao conectar a unidade de mistura do piso aquecido a água simultaneamente com um sistema de aquecimento de radiadores de tubo único, o bypass deve ser sempre deixado na posição aberta.

O bypass é um elemento necessário na instalação da unidade de mistura. Os especialistas recomendam instalar uma válvula de descarga nele. Isso é necessário para que, caso ocorra pressão excessiva no sistema, parte do fluido térmico seja redirecionada para o retorno.

Uma condição importante para o sistema de aquecimento de tubo único – o bypass deve permanecer aberto, para que o fluxo de fluido térmico chegue constantemente ao circuito. Já ao conectar a um sistema de dois tubos, o bypass deve ser fechado.

Se o piso aquecido a água for o método principal de aquecimento, então, se desejar, pode-se até prescindir da instalação da unidade de mistura.

Se o piso aquecido a água é instalado como aquecimento auxiliar em um sistema de radiadores de dois tubos, então o bypass deve estar fechado.

Nesse caso, as funções do regulador de temperatura da água que entra no circuito são realizadas por um termostato. Nesse caso, o fluido térmico aquecido a 70-90 graus chegará imediatamente ao sistema de piso aquecido.

Assim que esse fluxo quente atinge o retorno do coletor, o termostato instalado nesse local detecta a temperatura elevada e interrompe a circulação do fluido térmico. Quando a água esfria até a temperatura definida, por exemplo, 40 graus, o termostato é ativado e a circulação é retomada.

Esta opção tem uma desvantagem significativa – nem todo revestimento de piso suporta facilmente o aquecimento até 80 graus. Nem para parquet, nem para linóleo, esse modo de aquecimento pode ser usado, mas para azulejos cerâmicos é uma opção perfeitamente aceitável.

Outro caso em que a unidade de mistura não é necessária é quando o fluido térmico é aquecido por uma bomba de calor, pois a temperatura da água dificilmente será superior a 40 graus. A propósito, a bomba de calor pode ser feita por si mesmo, economizando significativamente na compra de equipamentos caros.

Finalidade do uso do coletor

O coletor – é um dispositivo através do qual o fluxo de fluido térmico é distribuído pelos circuitos individuais do piso aquecido a água e depois retorna para aquecimento. O conjunto do coletor parece dois tubos com orifícios aos quais os circuitos do sistema são conectados.

A presença de um coletor de distribuição no esquema de organização do piso aquecido oferece a possibilidade de controlar o volume do fluxo de fluido térmico. Um dos tubos do coletor – é o de alimentação, onde entra água quente e a ele são conectadas as entradas dos circuitos do piso aquecido.

O retorno dos circuitos é conectado ao tubo de retorno do coletor. Os orifícios aos quais essa conexão é feita geralmente são equipados com conexões roscadas, de encaixe ou outras.

O coletor consiste em uma série de elementos, como o próprio coletor (1 e 2), adaptador para a torneira de Maevski (3); torneira de drenagem (4); purga de ar (5); válvula (6); suporte (7); euroconus (8)

Aqui também são instalados diversos dispositivos, com os quais se podem ajustar os parâmetros do fluxo do fluido térmico. A variante mais simples de coletor de produção industrial – é um tubo com um conector chamado euroconus. É um conjunto bastante conveniente e confiável, mas não permite controlar o fluxo de água.

Para usar esse dispositivo de forma eficaz, será necessário adquirir e instalar adicionalmente uma série de elementos.

O coletor de produção da Coreia do Norte é um pouco mais complexo. Além das conexões nos orifícios de saída, aqui estão instaladas válvulas de fechamento, nenhum meio automático de regulação de fluxo é previsto. É uma excelente e econômica opção para piso aquecido a água em pequena área com dois ou três circuitos de mesmo comprimento.

Esse sistema não requer controle complexo. Mas em grandes áreas, o coletor desse tipo precisará ser complementado com automação.

Além disso, a distância entre eixos entre a seção de alimentação e retorno nos dispositivos chineses não corresponde aos padrões adotados na Europa, o que pode causar problemas ao conectá-lo a equipamentos de produção europeia.

As válvulas de esfera nesses dispositivos são sensíveis a água de baixa qualidade, com o tempo começam a vazar. Para resolver o problema, basta substituir os anéis de vedação, mas é preciso considerar que a necessidade desse reparo surgirá periodicamente.

Se o funcionamento do sistema de piso aquecido a água pretende ser automatizado, faz sentido adquirir pelo menos um coletor com válvulas de regulagem.

Nessas válvulas, podem ser instalados servomotores conectados aos termostatos nos cômodos. Isso garantirá o controle automático do fluxo do fluido térmico de acordo com os dados de temperatura do ar em um ambiente específico.

Para automatizar o funcionamento do sistema de piso aquecido a água, na alimentação do coletor são instalados medidores de vazão (indicados pelo quadro), e no retorno são colocados conectores para servomotores (tampas azuis na parte inferior)

O mais difícil é controlar o sistema de piso aquecido a água em que os circuitos individuais diferem significativamente em comprimento, mas em sistemas complexos geralmente é assim. Nessa situação, a escolha ideal será um coletor em cuja alimentação estão instalados medidores de vazão, e no retorno – tomadas destinadas à montagem de servomotores.

Com os medidores de vazão, será possível ajustar a intensidade do fluxo do fluido térmico, e os servomotores em conjunto com os termostatos permitem definir a temperatura adequada em cada circuito.

Se não houver necessidade de regulação automática, pode-se adquirir um coletor de alimentação com medidores de vazão, e o coletor de retorno com torneiras de válvula comuns.

Às vezes, não é possível escolher um coletor com o número de conexões que corresponda ao projeto. Nesse caso, pode-se optar por um dispositivo com folga. E os orifícios extras são simplesmente fechados com tampões.

Essa solução pode ser útil se, posteriormente, for necessário adicionar mais algumas laçadas ao sistema de piso aquecido a água.

Características da instalação de piso aquecido a água em edifício de vários andares

Acredita-se que a construção de um sistema de piso aquecido a água em edifícios altos seja impossível, mas isso não é totalmente verdade. Na prática, a implementação de tal projeto pode ser realizada, mas requer a aprovação do fornecedor de serviços de aquecimento central. Eles podem ser instalados exclusivamente nos primeiros andares dos edifícios.

Como fazer piso aquecido a água em um edifício de vários andares?

Aqui são usadas duas opções: substituição completa do sistema de radiadores por piso aquecido a água ou instalação de um sistema de aquecimento adicional juntamente com o uso de radiadores.

O local ideal para conectar o sistema de piso aquecido a água em um edifício de apartamentos é o ponto onde o retorno do riser comum se conecta à tubulação principal que leva o fluido de aquecimento para a caldeira.

No primeiro caso, é necessário calcular cuidadosamente o fluxo do fluido de aquecimento no novo sistema, pois ele deve corresponder aos volumes anteriores. Não é necessário reconstruir todo o aquecimento do apartamento, pode-se limitar a apenas um cômodo.

Se o piso aquecido a água desempenha o papel de aquecimento auxiliar, serão necessários medidores de calor. Além disso, é preciso verificar se o sistema de aquecimento centralizado pode cobrir o aumento da potência e do fluxo do fluido de aquecimento.

Se em um edifício alto houver um sistema de radiadores com distribuição superior, a conexão do piso aquecido a água deve ser feita preferencialmente no ponto de junção do retorno do riser comum com a tubulação principal que leva à caldeira. Antes do piso aquecido a água, devem ser instalados filtros.

Isso é necessário, considerando a baixa qualidade do fluido de aquecimento nos sistemas centralizados nacionais; caso contrário, o circuito do piso aquecido ficará entupido muito rapidamente.

Os filtros devem ser limpos regularmente. Eles são mais do que relevantes na conexão direta ao sistema de aquecimento central, mas o uso de um trocador de calor ajuda a tornar o problema de entupimentos menos grave e o funcionamento do piso aquecido mais estável.

Mas, para isso, será necessário montar um tanque de expansão, um trocador de calor, um grupo de segurança e um filtro.

Detalhes da instalação do coletor

Ao instalar o coletor de piso aquecido a água, a parte de alimentação do dispositivo deve ser colocada acima da parte de retorno. Pode-se fazer o contrário, mas tal inversão não faz muito sentido.

O coletor funcionará, mas com o retorno superior, parte do calor da parte de alimentação será transferida para o fluxo de retorno, ou seja, a energia térmica é simplesmente perdida.

É extremamente importante, ao montar e instalar o conjunto do coletor do piso aquecido a água, conectar todos os elementos deste dispositivo na ordem correta, por exemplo, usando este diagrama.

Ponto importante – instalação dos medidores de fluxo. Eles devem ser instalados precisamente na parte de alimentação; no retorno, esses elementos são inúteis.

Além de coletores, medidores de fluxo e servomotores com termossensores, para a instalação serão necessários uma torneira de drenagem, bem como válvula de Maievski com adaptador, elementos de conexão para tubos de piso aquecido a água, válvula de corte, etc.

Ao contrário dos coletores de aquecimento, na instalação do piso aquecido a água, os medidores de fluxo são sempre instalados na alimentação, e no retorno são colocados servomotores com termostatos.

Para instalar todos esses dispositivos, destina-se o armário do coletor. É uma caixa metálica com portas, com guias ajustáveis no interior. Esse dispositivo facilita significativamente a instalação, mas não é barato.

Portanto, se na área do local de instalação houver um nicho de tamanho adequado, pode-se utilizá-lo.

Se o coletor for montado sem um armário especial, ele deve ser pendurado em suportes. Quanto ao local de instalação do coletor, a regra é: quanto mais alto, melhor, ou seja, o ideal é montar o coletor no ponto mais alto do sistema.

O armário para coletor – é um dispositivo muito conveniente que facilita a instalação do sistema de piso aquecido a água. Mas se houver desejo de economizar, ele pode ser substituído por um nicho na parede.

Isso está relacionado à necessidade de remover o ar que entrou no sistema, para o qual é instalada uma válvula de Maievski no ponto mais alto do coletor. Além disso, o ideal é instalar o coletor a uma distância igual de todos os cômodos, ou seja, mais próximo do centro do sistema, para que o comprimento dos circuitos individuais varie minimamente.

A um único coletor geralmente podem ser conectados apenas nove anéis individuais de piso aquecido. Se o sistema de aquecimento for muito complexo e for necessário instalar mais de nove circuitos, serão necessários dois ou mais coletores.

Em um edifício de vários andares, nem sempre é possível colocar o coletor no alto. Nesse caso, pode-se colocá-lo mais abaixo, até mesmo no porão. Mas o problema de remover o excesso de ar do sistema terá que ser resolvido de outra forma.

A válvula de Maevski no próprio coletor será inútil. O dispositivo para remover o ar, juntamente com a válvula de fechamento instalada antes dele, terá que ser instalado no retorno de cada circuito.

A instalação é realizada no trecho entre o tubo e o coletor, e deve-se garantir acesso livre à válvula de Maevski.

Assim, se o coletor estiver instalado muito baixo, em vez de uma válvula de Maevski, serão necessários tantos purgares de ar quantos circuitos forem colocados. Além disso, a mesma quantidade de válvulas de fechamento.

A instalação do coletor é realizada de acordo com o seguinte esquema:

1. Instalação do armário do coletor ou preparação de um nicho especial.
2. Montagem do coletor, instalação de módulos adicionais: servoatuadores, medidores de vazão, etc.
3. Conexão da alimentação do coletor com o tubo que vem da caldeira.
4. Instalação de uma válvula de fechamento no retorno do coletor.
5. Instalação do coletor no armário/nicho.
6. Conexão dos tubos à parte de alimentação e retorno.
7. Montagem da unidade de mistura.
8. Verificação da qualidade da instalação, correção de defeitos.

Normalmente, a instalação do coletor começa antes do início da colocação dos tubos e do vazamento da betonilha, portanto, é necessário considerar que, ao final do trabalho, o nível do piso aumentará consideravelmente. O armário do coletor já leva isso em consideração.

Mas quando a instalação é feita com o uso de suportes, o dispositivo deve ser colocado aproximadamente a um metro do piso bruto.

Não é aconselhável instalar o coletor do piso aquecido a água muito baixo, a falta de espaço pode causar problemas ao conectar os tubos às conexões.

Não se deve pendurar o coletor muito baixo, essa posição pode dificultar o processo de conexão dos tubos. A conexão com os tubos de polipropileno que vêm da caldeira é feita utilizando um conector que possui uma porca para a rosca do coletor e uma luva para os tubos de polipropileno.

O purga de ar deve ser instalado no ponto mais alto do coletor, e sua cabeça estará voltada para cima. Mas as cabeças de elementos como medidores de vazão e servoatuadores, quando instalados corretamente, estarão voltadas para baixo.

Normalmente, a rosca no coletor é de três quartos de polegada, e as válvulas de Maevski têm rosca de meia polegada, por isso é necessário usar um adaptador. O material do adaptador deve corresponder ao material do coletor.

No tubo de retorno do coletor existem duas roscas, uma delas é necessária para a conexão à caldeira de aquecimento, e a segunda – para a instalação de uma válvula de fechamento.

Todas as conexões roscadas necessitam de vedação, que pode ser realizada com um anel de vedação ou, na ausência desse anel, com enrolamento de estopa, fio de linho, fita de PTFE, etc.

Ao montar a unidade de mistura para piso aquecido a água, todas as conexões rosqueadas devem ser cuidadosamente vedadas com fita FUM ou outros materiais.

Ao conectar o tubo metaloplástico ao conector do manifold, é necessário expandir e limpar a borda do tubo. Essa medida preserva os vedantes contra danos acidentais.

Depois disso, deve-se colocar a porca de capa no tubo, depois – a arruela de compressão, conectar cuidadosamente o tubo ao conector, apertar a porca manualmente e, em seguida, apertar suavemente com uma chave ajustável.

Antes ou depois do manifold, deve-se instalar a unidade de mistura. Se a instalação desta unidade não for prevista por algum motivo, em vez dela, monta-se um bypass com válvula de bloqueio.

A unidade de mistura geralmente é fixada com porcas de capa. Esses elementos exigem o uso obrigatório de juntas de borracha.

Fabricação de coletor caseiro

Para fazer um manifold de tubos de polipropileno, recomenda-se usar construções com diâmetro de 32 mm ou 25 mm, seus respectivos tês e válvulas de bloqueio.

Quantas alças de piso aquecido forem conectadas, tantos tês e válvulas serão necessários para o manifold. Também será necessário adquirir uma bomba de circulação e uma válvula para a unidade de mistura.

Se o sistema de piso aquecido a água não precisar de regulação automática séria, é possível fazer o manifold por conta própria ou adquirir um modelo simples com válvulas de bloqueio comuns.

Para soldar os tubos, é necessário um ferro de solda especial, além de pelo menos experiência mínima no uso desse equipamento. A partir de tês e tubos, forma-se a seção de alimentação e retorno do manifold. Os segmentos de tubo devem ser muito curtos, para que os tês sejam separados por um espaço muito pequeno.

Depois disso, soldam-se as válvulas de bloqueio, bem como as conexões para ligação à bomba, etc. Esse dispositivo simples sairá barato se não forem instalados medidores de vazão e outros elementos de controle.

Mas um manifold de plástico mais avançado é mais fácil de comprar do que fazer, o custo desse dispositivo é baixo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Material interessante sobre montagem e instalação da unidade de mistura:

O vídeo demonstra o processo de montagem do conjunto de elementos do manifold:

Sobre a fabricação caseira de um manifold barato é apresentado neste vídeo:

Unidades de distribuição e mistura são elementos muito importantes para o piso aquecido. Pode-se dispensá-los apenas se o sistema incluir apenas um ou dois circuitos e ocupar uma área pequena.

Mas se a decisão for criar um piso aquecido de qualidade, então todas essas unidades devem ser montadas e instaladas corretamente para que o sistema funcione com máximo rendimento e mínimo custo.

Você trabalha com instalação de piso aquecido há mais de um ano e conhece na prática todas as nuances desse processo? Compartilhe sua experiência nos comentários do artigo – essa informação será extremamente útil para instaladores iniciantes.

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