Como é organizada a caldeira em uma casa particular: normas de projeto e instalação

Quando não há acesso a um sistema de aquecimento centralizado, é necessário construir uma sala de caldeira autônoma.

Se o trabalho for feito profissionalmente, a sala da caldeira em uma casa particular proporcionará alto rendimento (eficiência) do sistema de aquecimento como um todo, e sua operação será segura e duradoura.

Neste material, analisaremos detalhadamente o processo de escolha do aparelho de aquecimento e explicaremos em quais pontos é necessário prestar atenção. Além disso, falaremos sobre a escolha do local adequado para a sala da caldeira e as regras de sua instalação e ventilação.

Escolha do equipamento da caldeira

As caldeiras diferem por uma série de parâmetros – combustível utilizado, potência, método de instalação, princípio de funcionamento (de um circuito e de dois circuitos).

Combustível para caldeiras de aquecimento

As caldeiras em casas particulares podem funcionar com os seguintes tipos de combustível:

• gás natural e gás liquefeito – recurso combustível barato, as caldeiras a gás podem ser convertidas de um tipo de gás para outro;
• combustível sólido – é preciso monitorar o funcionamento da caldeira de combustível sólido e adicionar regularmente lenha, carvão, briquetes de turfa, coque;
• combustível diesel líquido (óleo diesel) – as caldeiras de combustível líquido ajudam em situações onde não há gasoduto por perto, nem possibilidade de transportar gás liquefeito em cilindros, e se com o tempo surgir a perspectiva de obter gás, é fácil reconfigurá-la para o melhor tipo de combustível;
• eletricidade – recurso combustível caro, mas ecologicamente limpo.

Não é ruim ter duas caldeiras, uma elétrica e uma a combustível sólido, para reduzir o consumo de eletricidade.

Como determinar a potência da caldeira?

Quanto maior o espaço a ser aquecido, mais potente deve ser a caldeira. Adicionamos o consumo de potência para aquecimento de água para chuveiro, banheira, cozinha e perdas naturais de calor.

Cálculo aproximado (exemplo):

Para aquecer 10 m² de uma casa, é necessária 1 kW de potência. Se a área total da casa for 150 m², a potência necessária da caldeira é de 15 kW + 10% para água quente sanitária, perdas de calor + 20% de reserva, caso contrário o equipamento se desgastará fisicamente operando no pico de suas capacidades técnicas. Obtemos uma potência de caldeira de aquecimento de pelo menos 19,5 kW.

Mais detalhes sobre o cálculo da potência da caldeira de aquecimento podem ser lidos neste material.

Comparação dos métodos de instalação

Quanto ao método de instalação, as caldeiras de aquecimento são divididas em dois grupos:

• de piso – exigem uma sala separada (sala de caldeiras) e o cumprimento de alguns requisitos obrigatórios;
• de parede – em um corpo compacto estão montados trocador de calor, bomba de circulação, vaso de expansão, sistema de exaustão de produtos de combustão, automação de controle e segurança, sensores de temperatura, etc.

A potência máxima de uma mini-caldeira de parede é de 60 kW. Se a potência não ultrapassar 35 kW, ela pode ser instalada na cozinha ou no hall de entrada. As pequenas dimensões dos modelos de parede permitem dispensar uma sala separada – tudo isso é relevante para casas particulares de pequeno e médio porte.

A caldeira a gás de parede é sensível à composição química da água. Para evitar que o equipamento falhe prematuramente com água dura, recomenda-se instalar um filtro na tubulação de água ou, ao final de cada temporada de aquecimento, fazer uma revisão da caldeira e dos tubos.

As caldeiras de piso são indispensáveis para aquecer grandes áreas. Na versão de piso, os agregados de aquecimento ocupam muito mais espaço e precisam ser complementados por conta própria, mas há uma vantagem muito significativa – eles têm uma longa vida útil.

Diferenças no princípio de funcionamento

Caldeira de circuito único é destinada apenas para aquecimento do edifício. Para fornecer água ao sistema de água quente sanitária, essa unidade deve ser complementada com um acumulador de 100-150 litros para água aquecida pela caldeira (boiler).

Uma caldeira de circuito único com boiler é adequada se na casa se usa muita água quente das torneiras. Caso contrário, há desperdício de energia, pois a caldeira terá que aquecer constantemente água que quase não é usada. Além disso, será necessário reservar espaço livre no ambiente para o boiler.

A caldeira de circuito duplo já possui duas funções incorporadas – ela aquece o edifício e também aquece a água. Internamente possui uma serpentina de fluxo contínuo. A caldeira mantém o sistema de aquecimento, mas quando alguém na casa abre água quente, o aquecimento do fluido de aquecimento é interrompido e ocorre a comutação para o sistema de água quente sanitária.

Diferença no funcionamento da caldeira de circuito único e de circuito duplo:
a) 1 – caldeira de circuito único, 2 – sistema de aquecimento, 3 –
água quente sanitária, 4 – boiler, 5 – água fria
b) 1 – caldeira de circuito duplo, 2 – sistema de aquecimento, 3 –
água quente sanitária, 4 – água fria

As caldeiras de circuito duplo são projetadas de forma racional, a água para água quente sanitária é aquecida apenas quando necessário. Dependendo da potência da unidade, são produzidos 10-15 litros de água quente por minuto.

Isso é pouco se várias pessoas na casa usam água quente ao mesmo tempo, mas o problema é facilmente resolvido, pois é possível comprar uma caldeira de circuito duplo com um pequeno boiler embutido no corpo de 25-50 litros para ter uma reserva.

Determinando o local ideal para a sala da caldeira

Suponha que você iniciou uma reforma de grande escala em uma casa antiga. A sala da caldeira nela é indispensável, no entanto, o layout obsoleto limita a possibilidade de instalá-la dentro da casa. Não se pode colocar o equipamento da caldeira em um espaço minúsculo sem ventilação, não se pode estender a chaminé de baixo para cima através de um quarto ou sala de estar.

Pode-se, claro, construir uma extensão para a sala da caldeira na casa de campo, mas é improvável que esse excesso arquitetônico se encaixe bem na aparência geral. Resta ainda a construção de uma sala da caldeira separada – uma boa ideia, porém cara.

A central de aquecimento independente não deve ficar muito próxima da casa. Mas se for colocada longe, haverá perda de calor devido a uma linha de aquecimento desnecessariamente longa.

E na construção nova, o procedimento de projetar a sala da caldeira dentro da casa não causa nenhum problema, se os requisitos para a instalação do equipamento da caldeira forem estudados antecipadamente:

• O volume do ambiente para caldeiras de aquecimento com potência de até 30 kW deve ser de no mínimo 7,5 m³, de 30 a 60 kW – 13,5 m³, acima de 60 kW – 15 m³;
• a altura do teto – no mínimo 2,2-2,5 m, a largura das portas de entrada – 80 cm;
• a norma de iluminação natural – 300 cm² de vidros por 1 m³ do ambiente, a janela deve ter uma bandeira para ventilação;
• os tubos para fornecimento de gás às caldeiras a gás devem ser apenas metálicos, sendo proibido o uso de mangueiras flexíveis;
• no esquema de alimentação elétrica da caldeira, é necessário prever um relé de proteção térmica, e nos ambientes com caldeira a gás, deve-se instalar um analisador de gás – dispositivo que detecta vazamentos de gás e envia um sinal para o fechamento de emergência do tubo de gás;
• a sala das caldeiras deve ser separada dos ambientes adjacentes por paredes de material com índice zero de propagação de chamas – concreto, tijolo, madeira com impregnação ignífuga;
• questões de segurança contra explosões e incêndios, o projeto é aprovado pela inspeção de incêndio.

Detalhes sobre todas as normas e regras estão escritos no SNiP para instalações de caldeiras com código II-35-76, no Código de Regras SP-41-104-2000 para projeto de sistemas autônomos de fornecimento de calor, e no documento MDS 41-2.2000, que contém as prescrições para a colocação de unidades de aquecimento e aquecimento de água em edifícios residenciais de baixa altura.

O local para a sala das caldeiras é escolhido individualmente em cada caso, levando em consideração as características técnicas e as capacidades financeiras do proprietário – primeiro andar da casa, subsolo, porão, anexo, sótão ou uma construção separada

O cumprimento de inúmeros requisitos não é ditado pela burocracia, mas pela segurança técnica. Uma sala de caldeiras separada envolve o trabalho de construir uma fundação, paredes estruturais, tubulações e seu isolamento térmico.

Porém, na casa você obtém 100% de ausência de impurezas químicas nocivas, inevitavelmente presentes em qualquer processo de combustão, e total confiança de que não sofrerá durante um acidente, cuja probabilidade é mínima, mas teoricamente não excluída.

Recomendamos também a leitura de outro artigo nosso, onde são descritos detalhadamente os esquemas de salas de caldeiras para casas particulares.

O que é preciso saber sobre a ventilação da sala da caldeira?

A caldeira em funcionamento precisa de oxigênio para manter o processo de combustão, e ele deve ser retirado do ar. Também é necessário evitar que o monóxido de carbono se acumule na sala das caldeiras e penetre na casa. O fluxo de ar fresco para a sala das caldeiras deve ser três vezes maior que a saída de ar.

Na sala das caldeiras, deve-se instalar ventilação de insuflação e exaustão. Para a ventilação natural da sala das caldeiras, um canal com diâmetro de 13-15 cm é aberto na parede oposta à caldeira para potência de até 35-40 kW e 17 cm para potência maior. Nele é inserido um tubo de ventilação equipado com uma comporta e uma tela.

A entilação natural da sala da caldeira é fácil de fazer por conta própria. Mas ela não permit controlar a entada e a saída do ar; a qualdade da entilação depende das condções climáticas.

Se a sala da caldeira estiver localizada em um cômodo separado, o fornecimento de ar eteror pode ser garantido através de grades de persianas instaldas diretamente na porta de entrada – na sua parte inferior.

A norma para o tamanho das aberturas de entada é de pelo menos 8 cm² de área transersal por 1 kW de potência da caldeira, se a tiragem de ar vier do eeteror. A entilação da sala da caldeira também está ligada ao sistema de entilação de toda a casa. Se o ar vier de dentro, o tamanho da abertura deve ser calculado com base em outra norma – 30 cm² por 1 kW.

Uma alternativa à entilação natural ou um complemento a ela é a entilação forçada. Para reduzir o consumo de eletricidade, ela é conectada ao equipamento da caldeira – os entiladores só girarão quando a caldeira estiver funcionando. Em salas de caldeiras a gás e diesel, o sistema de entilação deve ser colocado em uma carcaça para evitar ignição e explosão.

Uma novidade para aqueles interessados nas especificidades da instalação da sala da caldeira em uma casa particular são os sistemas automatizados de climatização. Eles mantêm os parâmetros climáticos definidos no cômodo de forma automática e os alteram quando necessáro sem a intervenção humana.

Sala da caldeira em anexo com chaminé vertical de aço com tiragem natural. Um tubo cerâmico será mais durável. Como alternativa, pode-se considerar uma chaminé cerâmica em invólucro de aço. Ela mantém a vantagem da durabilidade, mas é mais simples de instalar.

Todas as caldeiras de aquecimento estão equipadas com uma câmara de combustão do tipo aberto ou fechado. Para equipamentos com câmara de combustão fechada, não há restrições quanto ao volume do cômodo, e a presença de uma janela também não é obrigatória.

No prmeiro caso, a fumaça é cnduida para fora atavés de traem natual por uma hminé vertcal. Um part do ar do cômodo se dirige ao mesmo local, e por isso é necesáio garanti uma entlação constante do ambente.

No segundo caso, os produtos da combustão são removidos da câmara forcadamente com a ajuda de um entilador atavés de uma chaminé dupla especial – coaxal. Nela, um tubo está insedo dentr do outr. Pelo tubo interno, a fumaça se moimenta; pelo exteno, no sentido oposto, entra o ar necesáio para manter a combustão.

O compimento de uma chaminé vetical noal – pelo menos 5 metrs. Sua etremdade deve se pojeta além da cumeia supeio do telhado, e nem sempe é tecicamente possível construr um duto vetical passante para ela.

A chaminé do tipo 'tubo em tubo' é mais curta e pode ser direcionada horizontalmente. Para ambos os tipos de chaminés, é importante que a área da seção transversal do tubo de fumaça seja pelo menos igual à área da seção transversal do bocal ao qual está conectada.

E, finalmente, algumas palavras sobre a construção dos queimadores. Eles podem ser atmosféricos ou de sobrepressão. Os dispositivos do primeiro tipo são usados apenas em caldeiras a gás. O gás é fornecido a eles pela pressão gerada na rede de gás ou no cilindro. Ouve-se a chama queimar, e não há outro ruído.

Nos dispositivos do segundo tipo, um ventilador mistura o gás com o ar para que a combustão seja mais uniforme. É preciso conviver com o ruído do ventilador. As caldeiras com queimadores de sobrepressão funcionam tanto a gás quanto a diesel e exigem uma chaminé de seção transversal menor.

Em uma chaminé coaxial, o ar externo, ao passar pelo tubo, é aquecido pelo canal interno por onde circulam os produtos da combustão. O ar entra na fornalha pré-aquecido, o que reduz o consumo de combustível e aumenta a eficiência do equipamento.

Acabamento interno da sala da caldeira

As paredes de tijolo e concreto da sala da caldeira são rebocadas e pintadas com tinta à base de água. O acabamento decorativo adicional inclui azulejos cerâmicos e painéis de revestimento metálico. Não se deve deixar a superfície da parede em seu estado original. Ela solta poeira, o que prejudica o funcionamento do equipamento da caldeira.

Em uma casa de madeira, as paredes são impregnadas com um composto retardante de fogo. Recomenda-se revesti-las com placas de gesso cartonado não inflamável e também rebocá-las, e atrás da caldeira, por segurança, fixar folhas de alumínio na superfície da parede.

O reboco é mais uma proteção contra vapores úmidos, fogo e outras influências. É possível aumentar o nível de resistência ao fogo com o uso de um reboco especial resistente ao calor. Ele suporta aquecimento em alta temperatura e até chamas abertas de 30 minutos a 2,5 horas.

O piso é nivelado com uma argamassa de cimento e areia. A resistência de um azulejo cerâmico comum não é suficiente para revestir o piso, pois o equipamento da caldeira é bastante pesado e há o risco de deixar cair algum objeto pesado. O porcelanato será mais confiável. Os azulejos deste material são super resistentes, não temem aquecimento a altas temperaturas e fogo.

Um canal de drenagem protegerá contra vazamentos acidentais. Se não for possível fazer isso, então, ao longo do perímetro, a uma altura de 5-10 cm do piso, deve-se aplicar impermeabilização e elevar a caldeira sobre um pedestal, evitando assim o possível contato com a água. É fácil construí-lo com tijolos e revesti-lo com porcelanato destinado ao piso.

Os azulejos nas paredes e no piso da sala da caldeira ajudarão a manter o ambiente adequadamente limpo. Sua instalação não difere de operações semelhantes em outros ambientes, mas é importante, antes de iniciar o trabalho, marcar com precisão todos os pontos de entrada das tubulações.

Para o piso, é melhor escolher grés porcelânico claro com textura fosca. As marcas de sapatos e a poeira não são tão perceptíveis nele.

Abaixo do teto da sala da caldeira, há tubos e fios. Para ocultá-los, faz-se uma caixa do mesmo gesso usado nas paredes. A caixa é rebocada e pintada externamente. Faz sentido deixar aberturas de inspeção e cobri-las com grades metálicas removíveis.

Não há diferença em que tipo de janela instalar na sala da caldeira – de plástico ou de madeira. Em caso de incêndio, ambas queimarão. O plástico, além disso, começará a derreter e liberar substâncias tóxicas.

Construção de salas de caldeira modulares

E o que fazer se não houver espaço para instalar o equipamento da caldeira na casa, também não for possível construir uma estrutura separada, mas a caldeira para a casa de campo for muito necessária? Nesse caso, a caldeira modular ajuda. Ela vem com equipamento de fábrica e é instalada rapidamente.

O volume máximo dos ambientes aquecidos dessa forma é de 1300 m³. O próprio módulo é uma pequena casa móvel (contêiner), cujo comprimento não excede 2,5 m. É feito de uma estrutura metálica dupla resistente com isolamento de fibra especial.

A caldeira modular completa possui um tubo de 3 camadas com isolamento térmico para conexão à casa com 6 m de comprimento, que pode ser estendido se necessário. O equipamento é entregue pronto e requer apenas conexão.

Uma caldeira modular com potência de 10 kW é perfeitamente capaz de aquecer uma casa particular e fornecer água quente. Ela pode ser desmontada e transportada para outro local.

Para operar uma caldeira modular, é necessário:

• instalar o contêiner próximo à casa;
• fornecer eletricidade (220 V);
• preparar combustível (sólido ou diesel, dependendo do tipo de caldeira);
• encher o sistema de aquecimento com água.

O dispositivo da caldeira modular possui alimentação de reserva, suficiente para manter o modo normal de operação em caso de falta de eletricidade por até 24 horas. A temperatura do fluido de aquecimento é ajustada automaticamente.

Uma caldeira modular pode ser adquirida em versão padrão ou projetada sob medida, de acordo com suas próprias necessidades. Recomenda-se que a instalação seja feita por profissionais.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Princípios de funcionamento de uma caldeira autônoma em uma casa particular:

Caldeira em uma casa particular de 2 andares com caldeira a gás de piso:

As regras para organizar a sala da caldeira e instalar o equipamento são muitas – talvez não seja necessário se aprofundar em todos os detalhes. Confie o trabalho aos profissionais. O importante é entender que a caldeira em uma casa particular é a garantia de que você estará sempre aquecido e com água quente.

Você está planejando instalar uma sala de caldeira em uma casa particular, mas não sabe por onde começar? Ou talvez você conheça bem o assunto e possa dar um conselho útil aos nossos leitores sobre a instalação? Isso pode ser feito no bloco abaixo. Lá você também pode fazer perguntas de seu interesse sobre o tema do artigo.