Cum este organizat sistemul de încălzire radiantă: scheme și variante de distribuție

Atunci când decide cum să-și încălzească propria casă, proprietarul poate alege dintre numeroase tehnologii de încălzire. Ele au în comun un set similar de elemente constructive, care includ cazanul, sistemul de țevi și aparatele de încălzire care încălzesc direct încăperea.

Există diferențe în schemele de conectare a conductelor, una dintre variante fiind sistemul de încălzire radiantă, ale cărui caracteristici și reguli de construcție vor fi discutate în articol. Am descris în detaliu specificul distribuției colectoare, am prezentat variantele de amenajare a acesteia. Am subliniat criteriile de alegere a echipamentelor pentru construirea circuitelor.

Pentru o percepție vizuală a informațiilor prezentate, textul este completat cu colecții de fotografii, scheme utile și videoclipuri.

Avantaje solide ale distribuției radiale

Sarcina principală a sistemului de încălzire este de a compensa căldura pe care clădirea o pierde din cauza diferențelor dintre temperatura aerului interior și exterior, precum și din cauza diferitelor grade de conductivitate termică ale pereților exteriori. Soluționarea acesteia depinde în mare măsură de schema de distribuție a țevilor aleasă corect, care transportă agentul termic la aparate.

În practică, conectarea tuturor aparatelor de încălzire într-un singur sistem se poate face prin următoarele metode:

• conexiunea în T (cu trei căi);
• conexiunea radială (prin colector), unde la fiecare aparat de încălzire, prin intermediul colectorului, se conectează o pereche separată de țevi pentru alimentarea directă și returul agentului termic.

Conexiunea în T sau perimetrală este mai ieftină. Dar, deoarece aparatele sunt legate între ele și conectate printr-o conductă la o coloană comună, sistemul va trebui deconectat complet și golit de agent termic pentru a repara un radiator sau un tronson individual. Sau va trebui echipat cu by-pass-uri și armături de închidere, ceea ce va crește semnificativ costul organizării încălzirii.

La distribuția perimetrală tradițională, întreaga conductă este montată cel mai frecvent în mod deschis, mai rar ascuns. Sistemele de încălzire radiantă se instalează preponderent în pereți sau în podea, deoarece un număr mare de țevi așezate la suprafața construcțiilor afectează negativ interiorul.

Montajul ascuns se aplică sistemului de țevi al încălzirii în pardoseală, care, conform specificațiilor tehnologice, este realizat după schema radiantă. Conducta radiantă către corpurile de încălzire se instalează, de asemenea, în șapa pardoselii, în mod ascuns, deoarece este mai bine din punct de vedere tehnologic și arhitectural.

Asamblarea conductei după schema radiantă va costa semnificativ mai mult decât realizarea sistemului prin metoda perimetrală. Cu toate acestea, datorită specificului acestei distribuții, agentul termic încălzit este furnizat simultan în toate punctele.

Numărul mare de țevi la utilizarea metodei radiante de asamblare a conductelor poate strica interiorul. De aceea, toate comunicațiile de încălzire se așează în podea sau în pereți.

Toate îmbinările rămân la suprafață, astfel încât riscul de scurgere sub șapă este practic inexistent. În sistemul cu teuri, acest lucru nu se poate face, deoarece la uzura îmbinărilor va trebui să spargeți pereții și podeaua.

Pentru a reduce consumul de țevi, conductele asamblate după schema radiantă se instalează nu de-a lungul perimetrului, ci pe cele mai scurte căi – de la colector la aparat.

Principalul dezavantaj al distribuției colectoare este consumul mare de materiale, care constă în lungimea mare. Pentru funcționarea normală sunt necesare dispozitive tehnice, deoarece este vorba exclusiv de scheme forțate. Iar principalul avantaj este că în fiecare încăpere se poate regla o temperatură diferită, creând un microclimat confortabil în orice cameră.

Fiecare radiator sau convector se conectează independent, ceea ce este, de asemenea, convenabil pentru efectuarea lucrărilor de service și înlocuirea elementelor uzate ale sistemului, fără a fi necesară oprirea încălzirii în întreaga casă sau apartament.

Montajul ascuns permite îmbunătățirea semnificativă a aspectului vizual al oricărei încăperi, lăsând vizibile doar radiatoarele de încălzire.

Principiul organizării schemei radiale

Unul dintre elementele centrale ale sistemului radiant este nodul colector. Dacă intenționați să realizați încălzirea într-o casă cu mai multe etaje, atunci colectorul trebuie amplasat la fiecare nivel.

Colectoarele, în timpul montajului, se plasează într-un dulap de colector, unde este prevăzut un sistem convenabil de amplasare a acestui element pentru întreținerea sau reglarea ulterioară.

Schema radiantă de distribuție se aplică pentru sistemele monotubulare și bitubulare. Prima variantă presupune că alimentarea și colectarea agentului termic se realizează printr-un singur colector. A doua variantă prevede utilizarea a două colectoare pentru tur și retur.

Un avantaj incontestabil al sistemului radiant este numărul minim de conexiuni, ceea ce influențează pozitiv stabilitatea hidraulică a întregului sistem de încălzire. Organul central de lucru este cazanul.

Pentru a asigura un randament ridicat și siguranță, proprietarul trebuie să țină cont de puterea agregatului, de consumul de energie termică al aparatelor de încălzire și de pierderile de căldură ale sistemului. Acest lucru este necesar, indiferent de tipul de combustibil pe care funcționează cazanul.

Creșterea lungimii conductelor la crearea distribuției radiante implică o creștere ușoară a pierderilor de căldură, ceea ce trebuie, de asemenea, luat în considerare pentru echilibrul puterilor.

În distribuția radiantă monotubulară a circuitelor de încălzire, alimentarea cu agent termic pregătit pentru încălzirea aparatelor se realizează prin același colector care efectuează colectarea returului și trimiterea acestuia la cazan (+)

Alegem pompa de circulație

Distribuția radiantă a conductelor se aplică în principal în scheme orizontale cu alimentare inferioară a agentului termic. Aceasta necesită prezența unei pompe de circulație care stimulează mișcarea apei încălzite prin numeroasele ramuri.

Circulația controlată a agentului termic permite reducerea diferenței de temperatură la intrare și la ieșire din circuitul de încălzire. Ca rezultat, se reușește creșterea eficienței încălzirii, făcând sistemul mai compact și mai puțin consumator de materiale.

La alegerea și montarea pompei de circulație trebuie să se țină cont de o serie de particularități, folosind care se poate obține o eficiență ridicată a întregului sistem

Acest agregat se alege în funcție de câțiva parametri importanți, inclusiv:

• debit, m³/oră;
• înălțimea de pompare, m.

Pentru a alege corect pompa de circulație în funcție de acești parametri, trebuie să se țină cont de diametrul țevilor, lungimea lor și înălțimea de amplasare față de nivelul agregatului pompei. La elaborarea proiectului de montare a sistemului de încălzire, acești parametri se calculează din timp.

Reguli de instalare a pompei de circulație

Respectând recomandările de mai jos, se poate obține un randament ridicat și siguranță a încălzirii:

• pompele de circulație cu rotor umed se instalează astfel încât arborele să aibă o poziție orizontală;
• aparatul cu termostat nu trebuie să se afle aproape de suprafețele fierbinți (radiator sau cazan), pentru a nu denatura indicațiile;
• de regulă, se instalează pe tronsonul de retur al conductei datorită temperaturilor mai scăzute. Modelele moderne pot fi montate și pe magistrala de alimentare, suportând regimul de temperatură ridicată;
• circuitul de încălzire trebuie să fie dotat cu un mecanism de aerisire. Dacă nu există, atunci pompa trebuie să aibă un aerisitor;
• trebuie să fie amplasat cât mai aproape de vasul de expansiune;
• înainte de instalarea pompei, se recomandă spălarea sistemului pentru a îndepărta incluziunile solide;
• înainte de pornirea pompei, umpleți sistemul cu apă;

Pentru a nu deveni victima zgomotului excesiv, alegeți pompa în conformitate cu debitul sistemului de încălzire.

Se poate fără pompă?

Desigur, se poate economisi și nu cumpăra pompa, aerisitoarele pentru aerisirea aerului, senzorii etc. Dar sistemul radial cu circulație naturală necesită respectarea mai multor condiții nu foarte convenabile.

Experții recomandă această variantă în cazuri extrem de rare. În primul rând, va fi necesară montarea țevilor de diametru mare. În al doilea rând, vasul de expansiune trebuie instalat în cel mai înalt punct al obiectului.

Pentru a economisi la componente, se poate renunța la pompă, dar acest lucru este posibil doar cu respectarea unor condiții și numai pentru clădiri mici

Această variantă este potrivită pentru o casă de vacanță sau alt obiect modest ca suprafață, asigurând suficientă căldură. Alegerea între circulația naturală și cea forțată trebuie făcută încă din faza de proiectare.

Alegem colectorul de distribuție

Acest aparat mai este numit și pieptene de distribuție. Servește pentru alimentarea cu agent termic a fiecărui dispozitiv de încălzire (pardoseală încălzită, radiator, convector etc.). Prin intermediul colectorului are loc și scurgerea returului, care apoi ajunge în cazan sau se reamestecă în circuit pentru reglarea temperaturii.

Colectorul poate suporta de la 2 până la 12 circuite. Unii producători oferă chiar mai multe ramuri pentru realizarea proiectelor complexe.

Colectorul de distribuție este terminalul principal de transport, care servește la distribuirea agentului termic în cantitatea necesară pentru fiecare încăpere sau dispozitiv de încălzire.

Pieptenii sunt adesea echipați cu elemente suplimentare de închidere-reglare și termoreglare. Acestea permit reglarea debitului optim de agent termic pe fiecare ramură de încălzire. Prezența aerisitoarelor garantează o funcționare mai eficientă și sigură a sistemului.

Schema de conectare a distribuției radiale

Atunci când alegeți o schemă de încălzire, în majoritatea cazurilor se optează pentru distribuția radială pe etaje a conductelor. Toate țevile sunt ascunse vederii în grosimea podelei. Colectorul – principalul organ de distribuție – este instalat într-o nișă a peretelui, adesea într-un dulap special situat în centrul casei/apartamentului.

În marea majoritate a cazurilor de realizare a distribuției radiale, este necesară prezența unei pompe de circulație, iar uneori a mai multora, instalate pe fiecare inel sau ramură. Necesitatea acesteia este descrisă mai sus. Distribuția radială a ansamblului sistemului de încălzire se realizează cel mai adesea pe baza montajului cu una sau două țevi, înlocuind aproape complet tipul de conectare în formă de T.

Aceasta este o schemă simplificată a distribuției radiale, în care fiecare radiator este conectat la conectorul colectorului pentru alimentarea directă și returul agentului termic.

Pe fiecare etaj, lângă coloana sistemului cu două țevi, se montează colectoarele de alimentare și retur. Sub podea, țevile de la ambele colectoare trec prin perete sau sub podea și se conectează la fiecare radiator din cadrul etajului.

Fiecare dintre circuite trebuie să aibă o lungime aproximativ egală. Dacă nu se poate realiza acest lucru, atunci fiecare inel trebuie dotat cu propria pompă de circulație și automatizare pentru reglarea temperaturii.

În acest caz, modificarea regimului de temperatură va fi complet independentă pe fiecare circuit și nu se va influența reciproc. Deoarece conducta se va afla sub șapă, fiecare radiator trebuie echipat cu un robinet de aerisire. Aerisitorul poate fi amplasat și pe colector.

Ce trebuie făcut înainte de instalare?

Înainte de începerea lucrărilor, sarcina proprietarului constă în alegerea corectă a tuturor componentelor și a locurilor de amplasare a echipamentelor, și anume:

• stabiliți locurile de amplasare ale caloriferelor;
• alegeți tipul de calorifere, în funcție de parametrii presiunii și tipul agentului termic, precum și stabiliți numărul de segmente sau suprafața panourilor (efectuați calculul pierderilor de căldură și calculați puterea termică necesară pentru încălzirea de calitate a fiecărei încăperi);
• reprezentați schematic amplasarea caloriferelor și traseele conductelor, fără a uita de celelalte elemente ale sistemului de încălzire (centrală termică, colectoare, pompă etc.);
• întocmiți o listă pe hârtie a tuturor elementelor și efectuați cumpărăturile. Pentru a nu greși în calcule, puteți invita un specialist.

Așadar, pentru a trece la etapa următoare, este necesar să țineți cont de regulile de instalare a sistemului radiant

Reguli de instalare a distribuției radiale

Dacă ați ales montarea țevilor sub podea, urmați câteva reguli care vă vor ajuta să evitați pierderile de căldură și înghețarea agentului termic. Între pardoseala brută și cea finită trebuie să existe suficient spațiu (mai multe detalii în descrierea de mai jos).

La montarea țevilor în podea, este important să țineți cont de câteva cerințe, una dintre acestea fiind existența unui spațiu suficient între pardoseala finită și cea brută

Ca pardoseală brută poate servi o placă de fundație din beton. Mai întâi se așază un strat de izolație termică, apoi se instalează conducta. Dacă țevile sunt montate fără un suport termoizolant, apa din aceste tronsoane poate îngheța, pierzând multă căldură.

În ceea ce privește țevile, este mai bine să optați pentru modele din polietilenă sau metaloplastice, care au o flexibilitate ridicată. Conductele din polipropilenă se îndoaie greu, deci nu sunt potrivite pentru distribuția radiantă.

În majoritatea cazurilor se utilizează țevi cu diametrul de 16 – 20 mm (dacă puterea caloriferului depășește 1,5 kW, atunci 20 mm), peste care se montează un tub ondulat termoizolant pentru a reduce pierderile de căldură și a compensa dilatarea termică.

Conducta trebuie fixată de bază, pentru a nu pluti în timpul turnării stratului final de șapă. Fixarea se poate face cu bandă de montaj, cleme din plastic sau alte metode disponibile.

Țeava aflată sub șapă trebuie neapărat izolată termic pentru a reduce pierderile de căldură la minimum, iar la parter este obligatoriu să așezați un strat de izolație termică

Apoi, în jurul conductei, așezăm un strat de izolație termică de 50 mm din penoplex sau polistiren expandat. Izolația o fixăm, de asemenea, de baza podelei cu ajutorul diblurilor și cuielor. Etapa finală este turnarea unui strat de mortar de 5-7 cm, care va servi drept bază pentru pardoseala finită. Pe această suprafață se poate așeza deja orice tip de pardoseală.

Dacă instalarea țevilor se efectuează la etajul al doilea și mai sus, atunci montarea stratului de izolație termică este opțională. Rețineți o regulă importantă: pe porțiunile de conductă aflate sub podea, nu trebuie să existe nicio conexiune.

În prezența unei pompe de circulație cu putere și capacitate suficientă, colectorul este uneori plasat la un etaj mai jos față de nivelul radiatorilor.

Dacă colectorul este amplasat la nivelul inferior (subsol), atunci trebuie să se țină cont de câteva reguli pentru conectarea corectă a țevilor de la pieptene la radiatoarele situate la nivelul următor.

De la colector, țevile se ridică vertical până la tavan. Apoi se face o curbură și conducta de-a lungul tavanului este adusă la fiecare radiator cu încă o curbă de 90 de grade. Pe tavan, țevile trebuie fixate. Astfel, țeava verticală prin planșeu se conectează la fiecare aparat de încălzire.

Distribuția radială și podeaua încălzită

Schema radială poate fi aplicată și pentru amenajarea sistemului de „podea încălzită”. Cu un proiect bine întocmit, ținând cont de toți factorii, se poate renunța la radiatoare, făcând podeaua încălzită principala sursă de încălzire.

Fluxurile termice se vor distribui uniform în întreaga încăpere, fără a crea efect de convecție, spre deosebire de radiatoare. Ca urmare, nu există circulație a prafului în aer.

Înainte de a începe implementarea ideii de amenajare a podelelor încălzite cu apă, este important să se țină cont de următoarele caracteristici:

• pe o bază de beton sau lemn se așează un ecran reflectorizant cu un strat de izolație termică;
• deasupra se așează țevi după o schemă în buclă;
• înainte de turnarea betonului, se efectuează un test hidraulic al sistemului sub presiune timp de 24 de ore;
• ca strat final se utilizează șapa sau pardoseala.

Colectorul fiecărui circuit trebuie să fie echipat cu debitmetre și valve termostatice, care permit un control precis al debitului agentului termic și reglarea temperaturii acestuia.

La distribuirea țevilor, se pot utiliza capete termostatice și servomotoare. Aceste dispozitive permit automatizarea funcționării podelei încălzite. Sistemul va reacționa la modificările temperaturii încăperii, ajustând un regim confortabil pentru fiecare cameră.

Distribuția radială pentru podeaua încălzită necesită dotarea colectorului cu câteva componente care permit controlul, automatizarea și gestionarea încălzirii prin pardoseală pentru a atinge confort și eficiență energetică maximă.

La montaj, este extrem de important să fixați corect țevile, înainte de a turna șapa. Pentru aceasta, se poate utiliza izolație cu caneluri, plasă de armare sau cleme.

Înainte de instalarea conductei, este necesar să se stabilească clar traseul pe care agentul termic îl va parcurge pentru încălzirea podelei (nu permiteți încrucișarea țevilor). Este mai bine să tăiați țeava numai după instalarea completă și conectarea la colectoarele de retur și de alimentare.

Este important ca în timpul turnării conducta să fie sub presiune. Până când amestecul de beton nu se întărește complet și nu trec trei săptămâni, nu se poate furniza agent termic cu temperatura de lucru. Abia apoi începem cu 25°C și după 4 zile terminăm cu temperatura de proiectare.

Variante pentru casele din lemn

Pentru a instala conducta într-o bază din lemn, este necesar să găuriți în grinzile de lemn ale planșeului. Orificiile trebuie să fie ușor mai mari decât diametrul țevilor, pentru ca grinda și întreaga construcție să nu exercite presiune asupra conductei.

La montarea distribuției radiante în planșeele din lemn, este important ca structura podelei să nu exercite presiune asupra țevilor, iar acestea să fie fixate în siguranță.

În exemplul nostru, podeaua brută este din lemn, pe care se află sistemul de țevi. Din nou, în grosimea podelei nu trebuie să existe nicio îmbinare, deoarece acestea trebuie să fie amplasate exclusiv deasupra nivelului pardoselii.

Analiza argumentelor «pro» și «contra»

Să începem cu dezavantajele. Pe lângă consumul de materiale, care afectează costul proiectului, este necesitatea instalării unui dulap de colectoare, pentru care va fi necesar un spațiu suplimentar.

Aici se încheie dezavantajele sistemului radiant și începe o serie de avantaje:

• proiectare și montare simplă, în cadrul sistemului se folosesc țevi de același diametru;
• la montarea ascunsă în pereți și podea nu există îmbinări;
• viteză mare de instalare datorită numărului minim de îmbinări;
• extinderea funcționalității prin montarea armăturilor de închidere, senzorilor, aerisitoarelor și capetelor termostatice pentru automatizarea funcționării sistemului de încălzire;
• reglarea temperaturii în fiecare încăpere în parte, folosind elemente mecanice sau automatizare;
• posibilitatea de a izola orice radiator fără a opri procesul de încălzire;
• încălzire uniformă a tuturor încăperilor.

Panoul de comandă externă permite programarea funcționării încălzirii, inclusiv reglarea automată în funcție de condițiile meteorologice exterioare. Datorită senzorilor instalați, toți locatarii pot seta orice parametri confortabili pentru ei, aflându-se într-o cameră anume.

Sistemul radiant este costisitor din punct de vedere material în ceea ce privește implementarea, dar depășește toate celelalte opțiuni în ceea ce privește flexibilitatea setărilor și asigurarea eficienței întregii încălziri.

Astfel, schema de distribuție radiantă permite obținerea unei gestionări ridicate a sistemului de încălzire și atingerea unui consum optim de agent termic.

Concluzii și material video util pe această temă

Videoclipul vă va ajuta să înțelegeți clar particularitățile de montaj și cum funcționează sistemul de încălzire cu distribuție radială:

Un sistem de încălzire eficient energetic – este o combinație echilibrată a tuturor componentelor sale. Distribuția țevilor servește ca un fel de sistem circulator pentru încălzire. Metoda radială de montaj a conductelor permite livrarea exactă a cantității de agent termic de care are nevoie fiecare dispozitiv de lucru pentru funcționarea sa optimă.

Doriți să adresați întrebări cu privire la aspecte neclare care v-au interesat în timpul studierii materialului? Doriți să împărtășiți detalii utile despre configurarea sistemelor radiale? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos.