Instalação de radiadores de aquecimento: tecnologia de montagem correta de radiadores faça você mesmo

A temperatura confortável do ar dentro de ambientes residenciais é garantida por diversos sistemas de aquecimento. A base da grande maioria dos conceitos de aquecimento são dispositivos especiais de transferência de calor, comumente chamados de baterias. Sua instalação pode ser feita manualmente, se você conhecer os detalhes do trabalho.

Coletamos e sistematizamos para você todas as informações sobre opções e métodos de conexão. Considerando nossas recomendações, a instalação de baterias de aquecimento faça você mesmo será realizada sem a menor dificuldade. Todos os leitores do artigo apresentado por nós conseguirão lidar com isso sem problemas.

A descrição detalhada das opções e tecnologias de conexão é complementada por diagramas visuais, coleções de fotos e instruções em vídeo.

Parâmetros de aquecimento para seleção de aparelhos

Compreender quais construções de baterias são necessárias pode ser auxiliado por conhecimentos iniciais sobre os modos e condições de funcionamento dos aparelhos de aquecimento.

Abaixo, estão resumidas as informações importantes para a escolha das baterias sobre os parâmetros dos sistemas de aquecimento:

1. Pressão interna. Valor necessário para a escolha adequada do aparelho capaz de suportar a pressão no circuito de aquecimento:

• Casa particular (autônoma) = 1,5-2 atm.
• Casa particular (centralizada) = 2-4 atm.
• Edifício de 5 andares (centralizada e autônoma) = 2-4 atm.
• Edifício de 9 andares (centralizada e autônoma) = 5-7 atm.
• Edifício com mais de 9 andares (autônoma) = 5-7 atm.
• Edifício com mais de 9 andares (centralizada) = 7-10 atm.

Se a capacidade técnica da bateria for inferior à pressão no circuito de aquecimento, há risco de despressurização do aparelho com outras consequências negativas.

2. Temperatura de aquecimento permitida. Característica que indica o limite superior de temperatura, cujo excesso pode levar à falha da bateria:

• Autônoma = até 90°C.
• Centralizada com distribuição de plástico = até 90°C.
• Centralizada com distribuição de aço = até 95°C.

A operação com violação do regime de temperatura leva ao derretimento dos vedantes, deformação e perda de estanqueidade do aparelho.

3. Grau de contaminação do fluido térmico. Parâmetro que interessa principalmente aos proprietários de sistemas autônomos de aquecimento e abastecimento de água:

• Autônoma de casa particular = alta, média, baixa ao instalar filtros.
• Autônoma de edifício de vários andares = alta, média, baixa ao instalar sistema de filtros.
• Centralizada = baixa, em casos raros média.

A água fornecida por redes centralizadas para sistemas de aquecimento comunitário passa por tratamento abrangente. O teor de areia e argila em suspensão na água extraída de poços particulares, cisternas e fontes abertas pode exceder o limite permitido.

A escolha dos dispositivos de aquecimento deve ser orientada pelas condições operacionais futuras. É necessário determinar as características do circuito de aquecimento.

Locais tradicionais de instalação das baterias

Para a escolha posterior dos tipos de radiadores, é necessário determinar os pontos de instalação dos dispositivos de aquecimento. Eles são colocados nos locais de maior penetração de frio. Isso é feito para minimizar a influência de correntes de ar no microclima dos ambientes. Também é levado em conta garantir a acessibilidade para manutenção periódica.

Radiadores instalados na parte inferior criam uma cortina térmica em ambientes com janelas panorâmicas, por exemplo, em varandas.

Zonas de localização dos radiadores:

• Nichos sob a janela. O local mais comum para instalação dos dispositivos de aquecimento.
• Espaços extensos entre janelas. Uma das opções adicionais populares.
• Cantos e paredes "cegas" de cômodos de esquina. Usado para reforçar o aquecimento de ambientes com perdas térmicas aumentadas devido à forte ação dos ventos.
• Banheiros, despensas, lavabos, cujos um ou dois lados são adjacentes a uma parede de suporte estrutural.
• Entradas não aquecidas, vestíbulos de casas particulares.
• Corredores de apartamentos nos primeiros andares de edifícios.

Os modelos modernos de dispositivos de aquecimento cabem sob a porta da varanda ou entrada da loggia.

Exemplo de disposição dos radiadores de aquecimento em uma casa:

Especificidade construtiva dos aparelhos de aquecimento

Estruturalmente, os radiadores são divididos em grupos: radiadores, convectores e registros.

Visão geral dos aparelhos de aquecimento mais requisitados

O radiador é o tipo mais comum. É um aparelho de aquecimento composto por compartimentos verticais individuais (seções). Nos modelos clássicos desmontáveis, as seções são elementos de trabalho independentes. Elas são unidas na quantidade necessária usando conexões internas rosqueadas. Esse esquema de montagem confere versatilidade aos radiadores.

Antes de instalar e possivelmente montar um radiador de aquecimento, é necessário realizar um cálculo de acordo com a potência térmica necessária. De acordo com os cálculos, seleciona-se o número de seções dos radiadores modulares. As cavidades horizontais dos radiadores, obtidas ao conectar as seções, são chamadas de coletores. Superior e inferior.

As tecnologias modernas dominaram a fabricação de radiadores não desmontáveis, menos versáteis, porém mais confiáveis, utilizando métodos de soldagem e fundição integrada. Eles não possuem juntas e vedantes típicos dos radiadores desmontáveis. O design – para todos os gostos.

O convector – é um aparelho de aquecimento integral composto por um trocador de calor tubular ou de cavidade com fileiras de aletas dissipadoras de calor. Os convectores são fabricados nas seguintes versões:

• De parede.
• De piso (de canal).
• De rodapé.

O registro – é um aparelho de aquecimento não desmontável, composto por tubos horizontais retos e lisos, agrupados e interligados de uma determinada maneira.

Detalhes sobre as variedades de radiadores

Os radiadores diferenciam-se pelo material utilizado em sua fabricação.

Dentro de uma mesma categoria, podem existir diferentes soluções de design, às vezes inesperadamente originais.

O mercado de aparelhos de aquecimento pode oferecer:

1. Radiadores de ferro fundido. Os precursores dos radiadores deste grupo. Relativamente baratos. Suportam todos os modos de operação. Duram até 50 anos. A principal desvantagem – possuem grande peso, que, no entanto, ajuda a reter o calor por muito tempo quando o aquecimento é desligado.
2. Radiadores de aço. Esses radiadores são estruturas de tubos de aço. Funcionam em qualquer condição, mas são menos duráveis que os seus equivalentes de ferro fundido. Possuem baixa dissipação de calor.
3. Radiadores de alumínio. Feitos de um material leve e estético, esses radiadores dissipam calor melhor do que todos. São resistentes a todas as temperaturas de operação, mas temem golpes de ariete. O alumínio é muito exigente quanto à qualidade do fluido de aquecimento.
4. Radiadores bimetálicos. Interior de aço, revestido de alumínio – isso diz tudo. As características principais são como as dos de aço, a dissipação de calor é quase como a dos de alumínio. O preço – é salgado.
5. Radiadores de cobre. Estes são emissores de calor 'eternos' para qualquer tipo de ambiente. A única e mais significativa desvantagem é o custo extremamente alto.
6. Radiadores de plástico. Uma novidade na família de radiadores. Por enquanto, eles são adequados apenas para sistemas de aquecimento autônomo de casas particulares com fluido térmico aquecido a no máximo 80°C.

Os mais sensíveis às condições de operação são os dispositivos de alumínio. Esses radiadores funcionam de forma confiável por apenas 15 anos. Seu uso é possível apenas em sistemas de aquecimento autônomo.

Externamente, os modelos populares de radiadores de diferentes materiais são semelhantes:

Característica da variedade de convector

Os convectores são significativamente inferiores em transferência de calor aos radiadores, mas em alguns casos os complementam ou substituem com sucesso:

1. Convectores de parede. Os radiadores nesta versão são geralmente fabricados em aço, portanto são baratos. Eles são suscetíveis a golpes de aríete, e seu uso em sistemas de aquecimento centralizado não é recomendado.

Convectores com acabamento em painéis se assemelham a radiadores fechados, são muito atraentes e se encaixam perfeitamente em interiores de qualquer estilo.

Já os feitos em forma de tubos com aletas salientes – esses radiadores são adequados apenas para instalação em áreas de serviço.

2. Convectores de piso (canalizados). Uma excelente solução para criar uma cortina térmica nas portas de varanda ou loggia. Fabricados em materiais resistentes à corrosão, são pouco exigentes quanto aos requisitos de operação.

3. Convectores de rodapé. Capazes de operar em todas as condições e modos, esses radiadores são os mais adequados para criar um microclima onde todos os outros aquecedores pareceriam volumosos.

O tipo de rodapé é adequado em banheiros e despensas adjacentes a paredes externas frias e entradas não aquecidas.

Breve descrição dos registros de aquecimento

Antigamente, os radiadores deste grupo eram fabricados artesanalmente com soldagem comum. Os registros podem ser usados em qualquer sistema de aquecimento, mas devido à sua aparência rústica, são usados principalmente em áreas auxiliares: garagens, despensas, porões. Às vezes, podem ser vistos nas entradas de prédios antigos.

Os fabricantes modernos estão de olho neste grupo de aquecedores.

Registros brilhantes em metal cromado podem embelezar uma reforma de design em qualquer espaço residencial.

Cálculo da potência térmica das baterias

A etapa de seleção preliminar dos radiadores está concluída. Pode-se prosseguir para o cálculo da potência térmica necessária deles. A base dos cálculos é a potência relativa de 100 W para aquecer 1 m² de um ambiente padrão.

A fórmula completa inclui vários coeficientes de correção e é a seguinte:

Q = ( 100 x S ) x R x K x U x T x H x W x G x X x Y x Z,

onde:

S = área do ambiente aquecido, onde:

R – parâmetro adicional para cômodos orientados a leste ou norte = 1,1;

K – correção para a presença de paredes externas no cômodo:

uma = 1,0;
duas = 1,2;
três = 1,3;
quatro = 1,4;

U – coeficiente de isolamento das paredes externas:

baixa = 1,27 (sem isolamento);
média = 1,0 (reboco, isolamento térmico superficial);
alta = 0,85 (isolamento realizado conforme cálculo especial);

T – índice climático do período de temperaturas mínimas em °C:

até -10 = 0,7;
até -15 = 0,9;
até -20 = 1,0;
até -25 = 1,1;
até -35 = 1,3;
abaixo de -35 = 1,5;

H – índice de altura do teto em metros:

até 2,7 = 1,0;
até 3 = 1,05;
até 3,5 = 1,1;
até 4 = 1,15;

W – característica do cômodo localizado no andar superior:

não aquecido e não isolado = 1,0 (sótão frio);
não aquecido, mas isolado = 0,9 (sótão com telhado isolado);
aquecido = 0,8.

G – grau de qualidade das janelas:

caixilhos de madeira comuns = 1,27;
caixilhos com vidro duplo = 1,0;
caixilhos com vidro triplo = 0,85;

X – relação entre a área das aberturas das janelas e a área do cômodo:

até 0,1 = 0,8;
até 0,2 = 0,9;
até 0,3 = 1,0;
até 0,4 = 1,1;
até 0,5 = 1,2;

Y – valor da exposição da superfície dos radiadores:

totalmente expostos = 0,9;
cobertos pelo peitoril da janela = 1,0;
obstruídos por uma saliência horizontal da parede = 1,07;
cobertos pelo peitoril e por um revestimento frontal = 1,12;
bloqueados por todos os lados = 1,2;

Z – eficiência da conexão dos radiadores (1,0 ÷ 1,13; veja mais detalhes na seção abaixo).

O valor calculado deve ser multiplicado por um coeficiente condicional de 1,15. Isso garantirá uma reserva de calor para possibilitar um ajuste mais preciso dos dispositivos para operação em modo de baixa temperatura.

Formas eficazes de conexão

Antes de continuar estudando como escolher, instalar e conectar radiadores de aquecimento e outros aparelhos de aquecimento, é necessário considerar dois tipos principais de distribuição de tubos dos sistemas de aquecimento existentes. Eles diferem nos princípios de organização do fornecimento do fluido térmico aos radiadores e seu retorno ao sistema.

Na prática, o tubo que fornece calor é chamado de 'alimentação'. O tubo que retorna o fluido térmico é chamado de 'retorno'. O tubo vertical de distribuição (alimentação ou retorno) é chamado de 'coluna'.

Em sistemas monotubo, o fluido de aquecimento é distribuído de forma desigual. Chega aos dispositivos mais distantes da caldeira já meio resfriado. Por isso, os circuitos monotubo têm limitações de comprimento.

Opções tradicionais de distribuição:

• Monotubo. A distribuição é configurada de modo que uma única tubulação faz o papel de alimentação e retorno. Os radiadores são conectados em série. O fluido de aquecimento percorre os dispositivos na ordem de conexão.
• Bitubo. Na distribuição bitubo, uma tubulação é a alimentação e a outra é o retorno. Nesta opção, os radiadores são conectados simultaneamente a ambas as tubulações, em paralelo um ao outro. O fluido de aquecimento circula por todos os radiadores ao mesmo tempo.

O coeficiente "Z" na fórmula de cálculo da potência térmica depende das formas de conexão dos dispositivos de aquecimento.

Os métodos de conexão mais amplamente usados na prática:

Método nº1. Diagonal. Z = 1,0.

Essa ordem de conexão é a mais eficiente, especialmente se o sistema de aquecimento funcionar mal. O fluido de aquecimento entra no radiador por um lado superior, percorre todo o interior e sai por baixo do outro lado.

A energia térmica é transferida para toda a superfície do dispositivo de aquecimento. Para radiadores com mais de 12 seções, este método é fortemente recomendado.

Método nº2. Pela lateral (entrada superior, saída inferior). Z = 1,03.

Até recentemente, era o método mais comum de conexão de radiadores. É conveniente para instalação devido ao curto comprimento das conexões.

Para radiadores com até 12 seções, quase não perde em transferência de calor para o método diagonal. Mas isso ocorre em sistemas de aquecimento bem ajustados. Se os sistemas funcionam lentamente, o fluido quente não alcançará os compartimentos finais dos radiadores.

Método nº3. Por baixo em ambos os lados. Z = 1,13.

Apesar da menor eficiência, este método de conexão se popularizou rapidamente em novas construções, graças aos tubos de plástico. As distribuições dos sistemas de aquecimento são instaladas no piso e não prejudicam o design dos ambientes. Com sistemas de aquecimento devidamente ajustados, todas as partes dos radiadores recebem aquecimento uniforme.

Ao escolher os métodos de conexão dos radiadores, deve-se considerar suas características construtivas e o objetivo de máxima eficiência de uso.

Etapa final da escolha das baterias

A etapa final da seleção baseia-se nos resultados obtidos das potências exigidas dos dispositivos de aquecimento.
As estruturas prontas e integrais de radiadores, convectores ou registros são escolhidas no momento da compra.

A partir dos manuais de fábrica dos produtos, são visíveis os dados sobre sua potência térmica. Ao adquirir os radiadores, são consideradas as características dos locais de instalação (por exemplo, as dimensões possíveis do dispositivo).

Radiadores não desmontáveis e registros com parâmetros individuais são fabricados sob encomenda por organizações especializadas. Radiadores desmontáveis devem ser escolhidos pelo número de seções, com base na sua potência térmica total.

Potências individuais aproximadas de seções padrão de 500 mm de diferentes materiais (Watts com refrigerante a 70°C):

• Ferro fundido = 160;
• Aço tubular = 85;
• Alumínio = 200;
• Bimetálico = 180.

A potência dos radiadores desmontáveis é regulada pela adição ou remoção de seções extras.
Ao selecionar baterias de diferentes projetos para um mesmo ambiente, é melhor iniciar a seleção com produtos não desmontáveis.

Dicas gerais para instalação de baterias de diferentes grupos

Recomenda-se utilizar para aquecimento dispositivos equipados com purgadores de ar automáticos e mecânicos. Para outras construções de aquecedores – o ponto superior extremo no lado oposto à entrada do refrigerante.

Também é recomendado instalar uma tela refletora de calor entre a bateria e a parede externa. Para sua fabricação, pode-se considerar materiais refletivos modernos como isospan, penofol, alufom.

Purgador de ar – um dispositivo de pequeno porte incorporado na parte da bateria onde pode acumular ar. Para radiadores desmontáveis – é um orifício roscado na extremidade do coletor superior, oposto à entrada do tubo de alimentação.

Ao fixar os dispositivos de aquecimento no local, não é permitido desviá-los do nível horizontal. É permitido elevar até 1 cm o lado com o purgador de ar para melhor coleta e liberação de ar.

Ao conectar dispositivos de aquecimento a sistemas com colunas, os centros das aberturas de entrada das baterias não devem ser mais altos do que os centros das derivações dos tubos de alimentação. Se na conexão às colunas for previsto equipar os nós térmicos com torneiras ou dispositivos para ajuste de temperatura, em sistemas de aquecimento monotubo é adicionalmente necessária a instalação de by-passes se estes estiverem ausentes.

By-pass é uma conexão paralela à bateria. Este elemento permite organizar o controle do funcionamento do dispositivo de aquecimento. Consiste em um segmento de tubo que conecta a entrada e a saída da bateria. O diâmetro do tubo de derivação deve ser um tamanho menor do que o tubo da coluna. Em sistemas de aquecimento de dois tubos, a instalação de by-passes não é necessária.

Devido aos coeficientes de expansão dos materiais muito diferentes, não é recomendado conectar baterias com tubos plásticos a uma rede de tubos de aço. E vice-versa, a rede principal de plástico exclui a transição para peças de conexão de aço.

Antes da conclusão da instalação, é desejável não remover a embalagem protetora das baterias de aço, alumínio e bimetálicas para evitar danos mecânicos.

Preparação dos radiadores desmontáveis para instalação

Se as baterias seccionáveis adquiridas não possuírem os parâmetros calculados, deve-se realizar sua adaptação, removendo seções extras ou adicionando até a quantidade desejada. Os compartimentos dos radiadores são unidos entre si por meio de niples de encanamento através de juntas de vedação circulares.

Niple – um tubo curto de parede espessa com rosca externa. Metade com rosca direita, metade com rosca esquerda. No interior do tubo, ao longo de todo o comprimento, existem duas saliências tecnológicas longitudinais opostas.

As operações de montagem e desmontagem são realizadas com uma chave especial para radiadores. A função de catraca é desempenhada por uma alavanca de montagem.

A chave de radiador pode ser substituída por um cinzel de comprimento adequado, com largura de ponta suficiente para um engate seguro nas saliências do niple. O papel de catraca será desempenhado por uma chave de tubo ajustável.
Na construção do radiador seccionável, há rosca esquerda.

Para a correta percepção da direção de rotação, recomenda-se desaparafusar ou apertar os niples inserindo a chave ou o cinzel nos orifícios das seções onde a rosca é direita. Para evitar distorções das peças, os orifícios devem ser alternados a cada volta ou duas da ferramenta.

Fixação dos radiadores desmontáveis no local

Os radiadores seccionáveis são pendurados em suportes especiais. Os mais confiáveis são ganchos em forma de arco embutidos nas paredes estruturais dos ambientes. Devem ser garantidas as seguintes distâncias:

• do chão = 6-12 cm, suficientes para limpeza e aquecimento da parte inferior da parede,
• até o peitoril da janela, no mínimo 7 cm para garantir convecção eficiente,
• do refletor térmico ou da parede = 3-5 cm.

Os suportes são montados de modo a se encaixar no espaço entre as seções dos radiadores. De acordo com uma regra não escrita, ao pendurar as baterias, os tampões finais com rosca direita devem estar à direita, e com rosca esquerda, à esquerda.

A marcação para os ganchos é feita na seguinte ordem:

1. Desenha-se uma linha vertical do centro axial do radiador (ao instalar a bateria sob a janela, geralmente é também o centro dela) com comprimento não inferior à altura da bateria.
2. Mede-se a distância entre os intervalos da primeira e segunda seção do radiador e da última e penúltima.
3. Traça-se uma linha horizontal correspondente ao centro do coletor superior do radiador, com comprimento não inferior à distância medida (considerando as recomendações gerais descritas acima).
4. A própria distância é marcada para a direita e para a esquerda na linha horizontal traçada, simetricamente em relação à linha do centro axial. Os dois pontos obtidos são os locais para os ganchos superiores. Eles suportarão o peso da estrutura.
5. A partir do ponto de interseção das linhas horizontal e do centro axial, marca-se verticalmente para baixo uma distância igual à distância entre centros dos coletores (padrão – 500 mm).
6. Através do ponto marcado, traça-se uma linha horizontal correspondente ao centro do coletor inferior do radiador.
7. A distância medida no ponto 2 é marcada à direita e à esquerda na linha horizontal traçada, simetricamente em relação à linha do centro axial. Os dois pontos obtidos são os locais para os ganchos inferiores. Eles garantirão a imobilidade da estrutura.
8. Nos pontos marcados, são feitos furos para buchas, nos quais são aparafusados suportes roscados ou cravados ganchos com hastes lisas.

O processo de perfuração é descrito para aparelhos de aquecimento de ferro fundido e bimetálicos com no máximo 10 seções, e radiadores de alumínio com no máximo 12 seções. Para baterias maiores, deve-se adicionar um gancho na parte superior e inferior na região central.

Fixação no local dos tipos não desmontáveis

Os suportes para instalação de radiadores não desmontáveis geralmente acompanham o produto. A sequência de marcação dos pontos de fixação dos suportes para pendurar essas baterias é descrita no esquema de montagem anexo. O procedimento é semelhante ao descrito para radiadores desmontáveis.

A escolha dos suportes para fixação de convectores é variada. Ela é determinada pela localização do aparelho de aquecimento.

Os convectores são mantidos nas paredes por suportes, fixados no chão ou pendurados por baixo nos parapeitos das janelas.

Por analogia com radiadores desmontáveis, registros de aquecimento são pendurados em ganchos arqueados fixados firmemente nas paredes. O número total de suportes é normalmente quatro (dois seguram o tubo superior, dois o inferior). Para registros leves, é possível usar suportes para tubos de diâmetro correspondente com braçadeiras.

A quantidade necessária de suportes é selecionada de acordo com as dimensões do radiador

Conexão das baterias aos sistemas de aquecimento

Nos trabalhos de conexão, é desejável usar uma ferramenta dinamométrica. Os torques de aperto necessários estão especificados nos manuais dos aparelhos de aquecimento adquiridos. Para garantir a vedação das conexões roscadas, será necessário material de vedação de fluoroplástico, abreviadamente chamado de 'fita FUM', e estopa de encanador.

Se as conexões das baterias com a distribuição do sistema de aquecimento forem feitas com tubulação plástica, adicionalmente serão necessários:

• Aparelho de soldagem de peças de polipropileno.
• Ou ferramenta de crimpagem para tubos de metal-plástico.

Ao decidir controlar o aquecimento das baterias, adquirem-se torneiras ou dispositivos termorreguladores. Algumas construções prontas já vêm equipadas com termostatos embutidos.

A quantidade necessária de tubo para a conexão e a composição com peças de conexão (acessórios) dependem das opções de conexão ao sistema de aquecimento e são determinadas após a fixação dos radiadores no local. As técnicas de conexão «na diagonal», «lateral» ou «por baixo dos dois lados» são definidas na fase de cálculo da potência térmica dos dispositivos de aquecimento instalados.

Uma das opções de montagem e instalação de um radiador não desmontável. Etapa preliminar – compra do próprio dispositivo e da válvula de corte.

Quando tudo está preparado, primeiro conectamos as válvulas, instalamos os adaptadores e, em seguida, penduramos os radiadores na parede sob a janela de acordo com o seguinte esquema:

Ao descobrir como instalar corretamente um radiador de aquecimento, você pode iniciar o trabalho responsável sem preocupações. Antes da instalação dos aparelhos, os locais onde serão colocados devem ser reparados e rebocados.

Sobre como é feita a substituição dos aparelhos de aquecimento, você poderá saber em outro artigo popular do nosso site.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo demonstra claramente as opções de conexão:

Vídeo-aula sobre instalação de radiadores:

Especificidade da ligação das baterias com polipropileno:

Acredita-se firmemente que o conhecimento obtido no artigo tornará a instalação de qualquer tipo de radiador de aquecimento, convector ou registro faça você mesmo acessível a qualquer proprietário. O principal no trabalho que está por vir é a atenção excepcional e a responsabilidade em cada etapa da tarefa.

Escreva sobre como você mesmo ou os encanadores instalaram as baterias em sua casa/apartamento. Compartilhe se está satisfeito com o funcionamento dos aparelhos. Comente, por favor, no bloco abaixo. Aqui você também pode fazer perguntas e fornecer informações úteis.