Composição e lógica de projeto de um sistema de aquecimento de piso radiante com bomba de calor.
1. Fonte de calor e transporte de calor
- Compatibilidade com fontes de calor:
- Pode ser conectado a uma rede de aquecimento central, caldeiras a gás de parede, bombas de calor ar-água e outros sistemas. Durante o projeto, os parâmetros do sistema de aquecimento de piso devem ser ajustados com base na temperatura da água da fonte de calor. (Se a temperatura da água estiver muito alta, um dispositivo de mistura de água deve ser instalado para evitar o superaquecimento do piso e a formação de incrustações nas tubulações.)
- Circulação de fluido térmico:
Uma bomba de circulação impulsiona a água quente através dos tubos, distribuindo-a para cada circuito de aquecimento por meio de coletores, garantindo um fluxo uniforme. Durante o projeto, a resistência ao longo do tubo deve ser calculada para evitar o superaquecimento próximo à extremidade e o resfriamento excessivo em locais mais distantes.
2. Layout da serpentina de aquecimento de piso
- Métodos de tubulação:
- Em formato de U/Espiral: Os tubos cobrem o piso uniformemente, sendo adequados para salas retangulares e proporcionando uma radiação de calor uniforme.
-Em formato de S/Paralelo Duplo: Adequado para cômodos estreitos e compridos. A carga térmica pode ser controlada ajustando-se o espaçamento entre os tubos (por exemplo, de 15 a 30 cm). Para áreas com alta demanda de calor, como quartos, o espaçamento pode ser reduzido para 15 cm.
- Seleção do material e diâmetro do tubo:
Os tubos PE-RT e PEX mais comuns têm geralmente um diâmetro de 16 a 20 mm. A vazão deve ser calculada com base na carga térmica do ambiente (por exemplo, o comprimento de um circuito com tubo de 16 mm deve ser ≤ 80 m e o de um circuito com tubo de 20 mm deve ser ≤ 120 m para evitar resistência excessiva).
3. Otimização da transferência de calor em estruturas de solo
- Construção de baixo para cima:
(1). Camada de isolamento (placa de poliestireno extrudido/placa de poliestireno): Reduz a perda de calor para a laje do piso, coeficiente de isolamento ≥ 0,03 W/(m·K);
(2). Película refletora: Reflete o calor para cima, melhorando a eficiência térmica;
(3). Camada de fixação da serpentina (carpintaria/tela de arame): Fixa as serpentinas e distribui o calor uniformemente;
(4). Camada de enchimento (concreto de seixos): Envolve as serpentinas e serve como principal meio de transferência de calor (condutividade térmica ≥ 1,2 W/(m·K)), com aproximadamente 5-7 cm de espessura;
(5). Camada de acabamento: Azulejos/piso (eficiência de transferência de calor: azulejos > piso de madeira engenheirada > piso de madeira maciça). Considere a resistência térmica da camada de acabamento durante o projeto (para piso de madeira maciça, aumente a temperatura da água ou reduza o espaçamento dos tubos).
4. Controle de temperatura e fluxo
Termostato + Válvula Elétrica: Instalado em cada circuito do coletor, este dispositivo ajusta automaticamente o fluxo de água com base na temperatura interna, permitindo o controle da temperatura em cada ambiente (por exemplo, 20°C no quarto e 22°C na sala de estar).
- Dispositivo de mistura de água: Quando a temperatura da água da fonte de calor está muito alta (por exemplo, 70°C para aquecimento central), água fria é misturada para reduzir a temperatura da água de aquecimento do piso para 40-60°C, evitando que as altas temperaturas danifiquem os canos ou causem deformação do piso.