Introdução ao Sistema de Aquecimento Hidrônico de Piso Radiante
Um sistema de aquecimento radiante de piso hidrônico representa uma solução altamente eficiente e inovadora para manter sua garagem ou outros ambientes aquecidos de forma uniforme. Diferente dos métodos tradicionais, que dependem de aquecedores de ar que sopram ar quente através de dutos, o sistema radiante utiliza o piso como uma grande massa térmica, espalhando calor de maneira homogênea por toda a área.
Este método proporciona uma temperatura confortável e constante, fácil de ajustar por meio de um termostato inteligente. A instalação de um sistema de piso radiante é relativamente direta e pode ser realizada como um projeto de bricolagem, desde que sejam utilizados materiais adequados. Entre eles, a tubulação PEX é amplamente preferida devido à sua flexibilidade, resistência e durabilidade contra corrosão.
O processo consiste em circular água quente através de uma tubulação instalada sob o piso, conectada a uma caldeira ou aquecedor de água. Além de oferecer conforto térmico, esse sistema é altamente eficiente energeticamente, operando em temperaturas mais baixas do que os sistemas convencionais, o que resulta em economia significativa nas contas de energia.
Etapa 1: Dimensionamento da Tubulação PEX
Antes de iniciar a instalação, é fundamental determinar o tamanho ideal da tubulação PEX e a capacidade do aquecedor de água necessário. Essa análise depende de fatores como a metragem quadrada do espaço, a faixa de temperatura desejada e as características de troca de calor do piso de concreto.
Para isso, calcule a demanda térmica total do ambiente utilizando uma calculadora de BTUs, que estimará o número de BTUs por hora necessários para aquecer a área. Assim, será possível definir o diâmetro correto do tubo de PEX e a potência do aquecedor. Além disso, é essencial considerar o comprimento da tubulação, que deve ser compatível com a disposição dos circuitos, garantindo uma troca de calor eficiente ao longo de toda a superfície do piso.
Etapa 2: Preparação do Solo
Um preparo adequado do solo é vital para garantir a eficiência do sistema radiante. O procedimento começa com a nivelamento da superfície, criando uma base uniforme para o piso.
Em seguida, uma barreira de vapor de alta resistência, feita de filme de polietileno Visqueen de 6 milímetros, deve ser instalada sobre o solo nivelado. Essa camada impede a ascensão de umidade do solo para o piso, prevenindo deterioração ao longo do tempo.
Depois, uma mistura de areia e cascalho é espalhada de forma uniforme para formar uma base sólida, sobre a qual será colocado o isolamento térmico. Uma camada de espuma de poliestireno de duas polegadas deve ser instalada ao redor e sobre o solo, atuando como isolamento para reduzir perdas de calor e aumentar a desempenho térmico do sistema.
Etapa 3: Instalação da Tubulação PEX
Para garantir uma distribuição uniforme do calor, a tubulação PEX deve ser instalada em um padrão de serpentina, espaçada de modo a evitar pontos frios. Utilizando um grampeador de PEX, a tubulação é fixada na camada de espuma de poliestireno, formando circuitos bem distribuídos.
As extremidades do tubo são conectadas a uma central de distribuição, conhecida como coletor, que deve estar posicionada em um local de fácil acesso. Este coletor regula o fluxo de água quente através dos circuitos, facilitando ajustes e manutenção futura.
Ao conectar a tubulação ao coletor, é imprescindível garantir a vedação adequada, utilizando conexões de compressão de alta qualidade. Antes de avançar para a fase de concretagem, realiza-se um teste de pressão de ar, utilizando um medidor de 100 psi, para detectar possíveis vazamentos ou falhas nas conexões.
Após a confirmação de estanqueidade, procede-se ao lançamento do concreto, com espessura mínima de 5 polegadas, garantindo uma transferência térmica eficiente entre a tubulação e a laje. Durante a cura do concreto, cortes de serra são realizados em intervalos de quatro a seis pés, para evitar fissuras devido ao encolhimento e fornecer juntas de expansão.
Para evitar perdas de calor e proteger a tubulação, usam-se selantes de espuma expansível ao redor da junção entre o concreto e a tubulação de suprimento/retorno, formando uma barreira hermética contra umidade e vazamentos de ar.
Etapa 4: Montagem dos Componentes de Aquecimento
A seleção e instalação de componentes de aquecimento adequados são essenciais para o funcionamento eficiente do sistema. Um aquecedor de 7,2 kW, capaz de ser ativado por fluxo, foi escolhido para atender às necessidades da garagem.
Uma bomba de circulação, instalada sobre uma base de madeira compensada de 4×4 pés, garante o movimento contínuo da água quente pelo sistema. Essa bomba é acionada com base na demanda de temperatura, ativando-se quando necessário para manter o conforto térmico desejado.
Etapa 5: Conexão das Bombas Circuladoras e Controle do Sistema
Para assegurar uma operação eficiente, duas bombas circulantes de 120V são utilizadas: uma para movimentar a água do aquecedor para o sistema, e outra para distribuir a água aquecida pelos circuitos de piso.
Após a saída de água quente do aquecedor, ela passa por um tanque de pressão que desempenha funções críticas, como eliminar bolhas de ar com uma válvula de liberação e atuar como amortecedor de pressão, prevenindo impactos hidráulicos que podem danificar o sistema.
O fluxo de água é então distribuído através de um coletor de aço inoxidável, que divide a água quente em quatro circuitos de alimentação. Cada circuito possui válvulas de isolamento e medidores de fluxo, facilitando o ajuste e a manutenção do sistema.
O retorno do sistema é conduzido por outros quatro circuitos de tubulação PEX, que levam a água de volta ao coletor de retorno. Antes de retornar ao aquecedor, a água passa por um filtro em forma de “Y” para remover quaisquer partículas ou detritos que possam prejudicar o funcionamento da instalação.
Todo o sistema é monitorado por termômetros instalados na extremidade de oferta e retorno, permitindo ao usuário verificar a diferença de temperatura e ajustar o funcionamento da bomba de circulação por meio de um termostato e relé de comutação. Quando a temperatura cai abaixo do limite programado, a bomba é acionada automaticamente, garantindo que o piso permaneça aquecido de forma eficiente e contínua.
Este sistema, cuidadosamente planejado e executado, oferece uma solução de aquecimento radiante de alta eficiência, proporcionando conforto térmico duradouro e economia de energia, ideal para ambientes como garagens e demais espaços residenciais ou comerciais.
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