Sistemi di riscaldamento ad aria per una casa privata

Pompe di calore e condizionatori canalizzati

A volte puoi trovare sistemi di climatizzazione combinati, che includono componenti come:

• Condizionatore canalizzato, che, a seconda delle condizioni atmosferiche, è in grado di riscaldare, raffreddare e deumidificare l'aria.
• Filtro antipolvere.
• Un filtro ultravioletto che disinfetta l'aria.
• Sistema di ventilazione di alimentazione e scarico.

Condizionatori d'aria a condotto

In questo caso, la fonte di energia termica è l'energia elettrica. Studiando le recensioni, si può notare che un tale schema di lavoro è molto conveniente. Dopotutto, hai solo un'unità di controllo che controlla assolutamente tutte le caratteristiche da un punto. Rispetto al sistema tradizionale, in cui il ventilatore è da qualche parte in soffitta, i condizionatori d'aria sono nelle stanze e il riscaldamento dell'aria attraverso i tubi è da qualche altra parte, quindi un tale sistema sembra più ponderato e migliorato.

Inoltre, con un tale sistema combinato, puoi salvare l'interno dei locali.Infatti, in questo caso, saranno visibili solo le griglie di ventilazione, poiché il riscaldamento dell'aria, come si vede nella foto, non richiede l'installazione di cablaggi e radiatori.

Uscita aria calda per impianto di riscaldamento dell'aria

Naturalmente, ci sono diversi svantaggi di questo tipo di schema. Il costo del sistema finito è piuttosto alto. Ad esempio, se prendiamo i condizionatori d'aria canalizzati cinesi con una potenza termica di 15 kWh per il riscaldamento, costeranno circa 70.000 rubli.

L'unità esterna, che preleva il calore dall'aria atmosferica, può funzionare ad una temperatura non inferiore a -15 - -25 gradi Celsius. E con un calo della temperatura esterna, l'efficienza del sistema non farà che diminuire.

Un'alternativa a un tale sistema è una pompa di calore geotermica. Quindi, se in inverno l'aria si raffredda fino a un regime di temperatura molto bassa, al di sotto della profondità di congelamento la terra viene costantemente riscaldata fino a 8-12 gradi. Uno scambiatore di calore con un'area sufficiente è immerso nel terreno e avrai una risorsa di calore quasi infinita che deve essere pompata nella tua casa.

I più recenti sistemi di riscaldamento

Un esempio di un sistema abbastanza economico e allo stesso tempo efficace, adatto sia per una casa di campagna che per un appartamento, è un riscaldamento elettrico a pavimento. Avendo sostenuto spese relativamente piccole per l'installazione di tale riscaldamento, è possibile fornire calore a una casa e non acquistare caldaie. L'unico inconveniente è il costo dell'elettricità. Ma dato che il moderno riscaldamento a pavimento è abbastanza economico, sì, se si dispone di un contatore multi-tariffa, questa opzione potrebbe essere accettabile.

Per riferimento.Quando si installa un riscaldamento a pavimento elettrico, vengono utilizzati 2 tipi di riscaldatori: un sottile film polimerico con elementi in carbonio rivestiti o un cavo scaldante.

Nelle regioni meridionali ad alta attività solare, un altro moderno sistema di riscaldamento funziona bene. Si tratta di collettori solari ad acqua installati sul tetto di edifici o altri luoghi aperti. In essi, con perdite minime, l'acqua viene riscaldata direttamente dal sole, dopodiché viene immessa in casa. Un problema: i collettori sono assolutamente inutili di notte, così come nelle regioni settentrionali.

Vari sistemi solari che prelevano calore dalla terra, dall'acqua e dall'aria e lo trasferiscono ad un'abitazione privata sono impianti in cui vengono implementate le più moderne tecnologie di riscaldamento. Consumando solo 3-5 kW di elettricità, queste unità sono in grado di "pompare" dall'esterno 5-10 volte più calore, da cui il nome - pompe di calore. Inoltre, con l'aiuto di questa energia termica, puoi riscaldare il liquido di raffreddamento o l'aria, a tua discrezione.

Un esempio di pompa di calore ad aria è un condizionatore d'aria convenzionale, il principio di funzionamento è lo stesso per loro. Solo il sistema solare riscalda ugualmente bene una casa di campagna in inverno e rinfresca in estate.

È risaputo che più un'innovazione in un impianto di riscaldamento è efficiente, più è costosa, anche se richiede minori costi di esercizio. Al contrario, i sistemi di riscaldamento elettrico ad alta tecnologia che sono economici da installare ci fanno pagare in seguito l'elettricità che consumiamo. Le pompe di calore sono così costose da non essere disponibili per la maggior parte dei cittadini dello spazio post-sovietico.

Il secondo motivo per cui i proprietari di abitazione gravitano verso i sistemi tradizionali è la diretta dipendenza delle moderne apparecchiature di riscaldamento dalla disponibilità di energia elettrica.Per i residenti in aree remote, questo fatto gioca un ruolo importante, perché preferiscono costruire forni in mattoni e riscaldare la casa con la legna.

Il principio di funzionamento e i tipi di riscaldamento dell'aria

Devi sapere che esistono due diversi tipi di riscaldamento ad aria, ognuno dei quali può essere utilizzato nella pratica.

Il primo è implementato in sistemi con riscaldatore. È essenzialmente simile al riscaldamento con un vettore di calore liquido, con la differenza che viene utilizzata aria riscaldata invece di un liquido. Il riscaldatore del condotto riscalda l'aria che si muove attraverso tubi speciali negli ambienti riscaldati.

I condotti dell'aria riempiti di aria calda riscaldano la stanza. Tali sistemi sono oggi poco utilizzati, poiché i canali sono inevitabilmente danneggiati durante il funzionamento. Dall'alternanza del riscaldamento con il raffreddamento, i condotti dell'aria si espandono o si restringono, il che indebolisce le articolazioni e compaiono crepe nelle pareti.

Ciò porta a una violazione del processo di distribuzione dell'aria e, di conseguenza, a un riscaldamento irregolare dei locali, che è indesiderabile. Un sistema di riscaldamento all'aperto è considerato più pratico.

Il dispositivo di riscaldamento dell'aria ha molto in comune con il tipo ad acqua tradizionale e il vapore meno utilizzato. La differenza principale è l'assenza di dispositivi di riscaldamento standard: i radiatori.

Il principio del suo funzionamento è il seguente. Il generatore di calore riscalda l'aria, che viene fornita attraverso un sistema di tubazioni agli ambienti riscaldati. Qui esce all'esterno e si mescola con l'aria presente nella stanza, aumentando così la temperatura al suo interno.

L'aria raffreddata viene inviata verso il basso, dove entra in tubi speciali e attraverso di essi entra nuovamente nel generatore di calore per il riscaldamento.

Il liquido di raffreddamento dei sistemi di riscaldamento dell'aria appartiene alla categoria dei secondari, perché. prima di ciò, viene riscaldato dal refrigerante primario: vapore o acqua (+)

In base al raggio d'azione dell'impianto di riscaldamento con aria riscaldata, sono divisi in locali e centrali. I primi comprendono circuiti destinati a servire un oggetto (cottage, stanza, due o più locali adiacenti), i secondi sono condomini, strutture pubbliche e industriali

Tutti gli impianti sono suddivisi in schemi con ricircolo completo del liquido di raffreddamento, con ricircolo parziale e passaggio unico.

Gli impianti locali con completo ricircolo dell'aria sono canalizzati (a) e senza canalizzazione (b). Questi sono schemi con il movimento naturale dell'aria riscaldata. Se il riscaldamento è combinato con la ventilazione, vengono utilizzati altri schemi (c, d) con ricircolo parziale. Secondo quale parte dell'aria viene miscelata con la massa d'aria nella stanza senza muoversi attraverso i canali

Tutti i sistemi centrali appartengono alla categoria dei flussi diretti. Per loro, il liquido di raffreddamento dell'aria viene riscaldato nel centro di riscaldamento dell'edificio e quindi consegnato ai locali tramite distributori d'aria. Gli schemi centrali sono solo canale.

I sistemi di passaggio dell'aria sono troppo costosi per il settore privato. Sono disposti dove viene costruita la ventilazione che elabora una massa d'aria uguale in volume alla massa d'aria richiesta per il riscaldamento.

Il riscaldamento dell'aria centrale è organizzato nelle industrie che producono o utilizzano nella produzione di infiammabili, tossici, esplosivi, ecc. sostanze.Nella disposizione delle case di campagna, questo tipo viene utilizzato se è richiesto il trasporto di aria riscaldata su lunghe distanze.

L'organizzazione del regime per i commercianti privati ​​è impraticabile a causa della necessità di utilizzare potenti apparecchiature di ventilazione.

Come funziona?

Il principio di funzionamento del sistema ad aria si basa sull'uso di un generatore di calore, nello scambiatore di calore di cui l'aria viene riscaldata a valori ottimali di 50-60°C. Quindi i flussi caldi vengono distribuiti attraverso il condotto e spostati nelle stanze, riscaldandole uniformemente. Il sistema ha anche nella sua progettazione fori speciali sotto forma di grate integrate nelle pareti o nel pavimento. Attraverso di essi, l'aria raffreddata ritorna al generatore di calore tramite condotti d'aria. Pertanto, possiamo dire che un tale dispositivo funge contemporaneamente da elemento riscaldante, ventola e scambiatore di calore.

I sistemi ad aria funzionano spesso utilizzando una pompa di calore o un bruciatore a gas, ma a volte l'aria viene riscaldata dall'acqua calda proveniente dalle comunicazioni centrali. La velocità degli ambienti di riscaldamento, di regola, dipende dalle loro dimensioni. Pertanto, la portata d'aria può variare da 1000 a 4000 m3 all'ora, a condizione che la pressione nell'impianto sia di almeno 150 Pa. Al fine di ridurre al minimo le perdite di calore in ambienti di grandi dimensioni, il dispositivo è integrato con elementi termici ausiliari. Inoltre, si consiglia di installare condotti dell'aria lunghi fino a 30 m, accorciano il percorso di passaggio dell'aria, mantenendone la temperatura.

L'effetto operativo del sistema è inoltre aumentato dall'installazione di unità di condizionamento. Grazie a questo schema, nella stagione fredda, i locali si riscalderanno bene e in estate si raffredderanno.Ciò manterrà un microclima costante favorevole alla vita in casa.

1 Riscaldamento dell'aria in casa: ci sono molti vantaggi, ma pochi svantaggi

Molti moderni sistemi di riscaldamento presentano carenze piuttosto gravi. Questo costringe i proprietari di immobili a cercare opzioni di riscaldamento più efficienti. Negli ultimi anni hanno iniziato a guadagnare una notevole popolarità i sistemi ad aria, che riscaldano ugualmente sia locali di grandi dimensioni (sia residenziali che industriali o amministrativi), sia case molto piccole con più stanze. Questo tipo di riscaldamento è caratterizzato dai seguenti vantaggi:

1. 1. Non è necessario spendere soldi per l'acquisto di tubi e radiatori, nonché per la loro installazione.
2. 2. L'efficienza dei sistemi d'aria si avvicina al 90%.
3. 3. La possibilità di organizzare, nell'ambito di un progetto, un complesso combinato per il mantenimento della temperatura richiesta in una casa privata (aria condizionata più riscaldamento).
4. 4. Completa sicurezza di funzionamento dell'apparecchiatura. I sistemi che stiamo considerando sono dotati di automazione altamente sensibile. È lei che controlla il funzionamento del riscaldamento ogni secondo. Non appena si verifica un guasto, c'è il pericolo di perdite, l'automazione spegne gli impianti di aria utilizzata.
5. 5. Basso consumo energetico, costi abbordabili e rapido ammortamento delle apparecchiature di riscaldamento installate. Il riscaldamento dell'aria per qualsiasi casa privata sarà davvero redditizio ed economico.
6. 6. Estetica. L'abitazione non ha bisogno di essere ingombra di radiatori e autostrade che li collegano. Per questo motivo, tutto lo spazio libero nelle stanze può essere utilizzato per creare interni chic.
7. 7. Funzionamento facile.L'avvio del sistema, la selezione della modalità richiesta per il suo funzionamento, l'arresto dell'apparecchiatura e molti altri processi vengono eseguiti in modalità di controllo automatico. La probabilità di commettere un errore da parte di una persona quando utilizza il riscaldamento ad aria è ridotta, infatti, a zero.

Inoltre, il tipo di riscaldamento descritto è durevole e affidabile. Se il progetto di riscaldamento è redatto correttamente, l'installazione viene completata senza errori e la manutenzione regolare viene eseguita in tempo, la rete durerà 20-25 anni senza il minimo incidente. Notiamo anche il tasso eccezionalmente alto di riscaldamento dell'aria. Nei casi in cui la temperatura nella stanza fosse zero o negativa, dopo aver avviato l'apparecchiatura, occorrono al massimo 30-40 minuti per riscaldare completamente la stanza.

Riscaldamento ad aria in casa

Lo svantaggio del riscaldamento dell'aria è la necessità di una manutenzione abbastanza frequente (e necessariamente regolare). Un altro svantaggio è la dipendenza energetica dei complessi descritti. L'apparecchiatura è alimentata da corrente elettrica. Se non c'è luce in casa, il sistema si fermerà. C'è solo un modo per risolvere questo problema: occuparsi dell'installazione di una fonte di energia elettrica aggiuntiva (autonoma).

Riscaldamento a vapore

la caldaia riscalda l'acqua alla temperatura in cui l'acqua si trasforma in vapore.collettivo e diretto.

Vantaggi del riscaldamento a vapore:

• installazione economica e dimensioni compatte
• nessuna perdita di calore negli scambiatori di calore
• elevato trasferimento di calore
• il vapore, a differenza dell'acqua, non congela nei tubi
• economia

Svantaggi del riscaldamento a vapore:

• il vapore distrugge gradualmente i tubi
• è impossibile regolare senza problemi la temperatura durante la visita
• la superficie dei radiatori si riscalda fino a raggiungere una temperatura elevata e, se toccata accidentalmente, puoi scottarti

Fasi di preparazione per l'installazione del riscaldamento a vapore:

1a fase: scegliere una caldaia a vapore. La sua potenza è simile a quella di un bollitore. Funziona anche con gas naturale, combustibili solidi e liquidi.

2° stadio: scegliere i tubi attraverso i quali scorrerà il vapore. I tubi in acciaio vanno bene per tutti, ma hanno basse proprietà anticorrosive. Le tubazioni zincate e inossidabili resistono bene alla corrosione, ma sono piuttosto costose. I tubi di rame hanno lo stesso inconveniente, ma sono facili da incorporare nelle pareti, resistono bene alle alte temperature e alla pressione. I tubi di plastica sono pericolosi da usare perché non possono resistere alla pressione. La condizione principale, indipendentemente dal materiale del tubo, è acquistare tubi fabbricati in fabbrica. È necessario montarli tra loro nell'edificio e non sulla strada.

3a fase: realizziamo uno schema del dispositivo del futuro sistema di riscaldamento. Vengono presi in considerazione la lunghezza totale della condotta con tutti i rami, il materiale con cui sarà realizzata, la strumentazione, le valvole di sicurezza e di intercettazione, il numero di tee e le transizioni. Ancora una volta, tutto questo può essere fatto dai dipendenti dell'azienda, dove acquisterai tutto ciò di cui hai bisogno.

4a fase: installare una caldaia a vapore. La stanza dove verrà collocata dovrà essere alta almeno 2,2 metri. La distanza dalla parete alla caldaia deve essere di almeno un metro. Le pareti devono essere in mattoni o rivestite con piastrelle resistenti al fuoco. La stanza deve avere una finestra e un sistema di ventilazione. La caldaia è montata sotto il livello dei radiatori. Ciò consentirà al vapore di salire e la condensa accumulata verrà automaticamente scaricata nella caldaia.Insieme alla caldaia sono installati sensori, valvole, fusibili e altri dispositivi.

5a fase: viene eseguita l'installazione dei radiatori. Devono avere almeno 7 ginocchia. Possono essere fissati al muro con trapano, perforatore e cacciaviti. I radiatori sono montati nell'impianto di riscaldamento mediante una connessione filettata o saldatura. La tenuta è vitale! In caso contrario, i radiatori perderanno vapore. L'installazione dei tubi viene eseguita non prima dell'installazione dei radiatori.

Caratteristiche del sistema di riscaldamento a flusso diretto

In un sistema a flusso diretto, l'aria viene prelevata dalla strada, riscaldata da un riscaldatore e, dopo essere stata distribuita in tutta la casa, viene nuovamente convogliata in strada attraverso i condotti di scarico. Un tale schema è buono in quanto l'aria pulita e fresca entra costantemente nei locali e l'inquinamento, gli odori sgradevoli e l'umidità in eccesso vengono irrevocabilmente rimossi.

Ma insieme a loro, una parte sostanziale del calore vola anche nel tubo, il che porta a un consumo eccessivo di carburante. Per eliminare questa carenza, vengono utilizzati sistemi con recupero, in cui il calore dell'aria rimosso attraverso l'aria di scarico in uno speciale scambiatore di calore viene trasferito all'aria fresca in ingresso.

Come collegare una caldaia a combustibile solido

Lo schema canonico per il collegamento di una caldaia a combustibile solido contiene due elementi principali che gli consentono di funzionare in modo affidabile nell'impianto di riscaldamento di una casa privata. Si tratta di un gruppo di sicurezza e di un gruppo di miscelazione basato su una valvola a tre vie con testina termica e sensore di temperatura, mostrato in figura:

Nota. Il vaso di espansione non è convenzionalmente mostrato qui, poiché può essere posizionato in luoghi diversi in diversi sistemi di riscaldamento.

Lo schema presentato mostra come collegare correttamente l'unità e dovrebbe accompagnare sempre qualsiasi caldaia a combustibile solido, preferibilmente anche a pellet. Puoi trovare vari schemi di riscaldamento generali ovunque: con un accumulatore di calore, una caldaia a riscaldamento indiretto o una freccia idraulica, su cui questa unità non è mostrata, ma deve essere lì. Maggiori informazioni su questo nel video:

Il compito del gruppo di sicurezza, installato direttamente all'uscita del tubo di ingresso della caldaia a combustibile solido, è quello di scaricare automaticamente la pressione nella rete quando questa supera il valore impostato (normalmente 3 bar). Questo viene fatto da una valvola di sicurezza e, in aggiunta, l'elemento è dotato di uno sfiato automatico dell'aria e di un manometro. Il primo rilascia l'aria che compare nel liquido di raffreddamento, il secondo serve a controllare la pressione.

Attenzione! Sul tratto di tubazione tra il gruppo di sicurezza e la caldaia non è consentito installare valvole di intercettazione

Come funziona lo schema

L'unità di miscelazione, che protegge il generatore di calore da condensa e temperature estreme, funziona secondo il seguente algoritmo, a partire dall'accensione:

1. La legna da ardere si sta accendendo, la pompa è accesa, la valvola sul lato dell'impianto di riscaldamento è chiusa. Il liquido di raffreddamento circola in un piccolo cerchio attraverso il bypass.
2. Quando la temperatura nella tubazione di ritorno sale a 50-55 °C, dove si trova il sensore in testa di tipo remoto, la testina termica, al suo comando, inizia a premere lo stelo della valvola a tre vie.
3. La valvola si apre lentamente e l'acqua fredda entra gradualmente nella caldaia, mescolandosi con l'acqua calda dal bypass.
4. Quando tutti i radiatori si riscaldano, la temperatura complessiva aumenta e quindi la valvola chiude completamente il bypass, facendo passare tutto il liquido di raffreddamento attraverso lo scambiatore di calore dell'unità.

Questo schema di tubazioni è il più semplice e affidabile, puoi installarlo in sicurezza da solo e garantire così il funzionamento sicuro della caldaia a combustibile solido. A questo proposito, ci sono un paio di raccomandazioni, specialmente quando si lega una stufa a legna in una casa privata con tubi in polipropilene o altri polimeri:

1. Realizzare una sezione del tubo dalla caldaia al gruppo di sicurezza in metallo, quindi posare la plastica.
2. Il polipropilene a pareti spesse non conduce bene il calore, motivo per cui il sensore in testa mentirà francamente e la valvola a tre vie sarà in ritardo. Affinché l'unità funzioni correttamente, anche l'area tra la pompa e il generatore di calore, dove si trova il bulbo di rame, deve essere metallica.

Un altro punto è il luogo di installazione della pompa di circolazione. È meglio per lui stare dove è mostrato nel diagramma - sulla linea di ritorno davanti alla caldaia a legna. In generale, puoi mettere la pompa sull'alimentazione, ma ricorda quanto detto sopra: in caso di emergenza, nel tubo di alimentazione potrebbe apparire vapore. La pompa non può pompare gas, quindi, se entra del vapore, la circolazione del liquido di raffreddamento si interrompe. Ciò accelererà la possibile esplosione della caldaia, perché non verrà raffreddata dall'acqua che scorre dal ritorno.

Modo per ridurre il costo della reggiatura

Lo schema di protezione dalla condensa può essere ridotto in termini di costi installando una valvola miscelatrice a tre vie di design semplificato che non richiede il collegamento di un sensore di temperatura collegato e di una testina termica. Al suo interno è già installato un elemento termostatico, impostato su una temperatura di miscela fissa di 55 o 60 ° C, come mostrato in figura:

Valvola a 3 vie speciale per riscaldatori a combustibile solido HERZ-Teplomix

Nota. Valvole simili che mantengono una temperatura fissa dell'acqua miscelata all'uscita e sono progettate per l'installazione nel circuito primario di una caldaia a combustibile solido sono prodotte da molti marchi noti: Herz Armaturen, Danfoss, Regulus e altri.

L'installazione di un tale elemento consente sicuramente di risparmiare sulle tubazioni di una caldaia TT. Ma allo stesso tempo, si perde la possibilità di modificare la temperatura del liquido di raffreddamento con l'aiuto di una testina termica e la sua deviazione all'uscita può raggiungere 1–2 ° C. Nella maggior parte dei casi, queste carenze non sono significative.