Sistemes de calefacció d'aire per a una casa particular

Bombes de calor i aire condicionat per conductes

De vegades podeu trobar sistemes de climatització combinats, que inclouen components com ara:

• Aire condicionat per conductes, que, segons el temps, és capaç d'escalfar, refredar i deshumidificar l'aire.
• Filtre de pols.
• Un filtre ultraviolat que desinfecta l'aire.
• Sistema de ventilació de subministrament i extracció.

Aire condicionat per conductes

En aquest cas, la font d'energia tèrmica és l'energia elèctrica. Estudiant les ressenyes, es pot observar que aquest esquema de treball és molt convenient. Al cap i a la fi, només teniu una unitat de control que controla absolutament totes les característiques des d'un punt. En comparació amb el sistema tradicional, on el ventilador es troba en algun lloc de l'àtic, els aparells d'aire condicionat es troben a les habitacions i la calefacció de l'aire a través de canonades és en un altre lloc, aquest sistema sembla ser més pensat i millorat.

A més, amb aquest sistema combinat, podeu salvar l'interior del local.De fet, en aquest cas, només seran visibles les reixes de ventilació, ja que la calefacció d'aire, com es veu a la foto, no requereix la instal·lació de cablejat i radiadors.

Sortida d'aire calent per al sistema de calefacció d'aire

Per descomptat, hi ha diversos desavantatges d'aquest tipus d'esquema. El cost del sistema acabat és força elevat. Per exemple, si prenem aparells d'aire condicionat xinesos per conductes amb una potència de calor de 15 kWh per a la calefacció, costaran uns 70.000 rubles.

La unitat exterior, que pren calor de l'aire atmosfèric, pot funcionar a una temperatura no inferior a -15 - -25 graus centígrads. I amb una baixada de la temperatura exterior, l'eficiència del sistema només disminuirà.

Una alternativa a aquest sistema és una bomba de calor geotèrmica. Per tant, si a l'hivern l'aire es refreda a un règim de temperatura molt baixa, aleshores, per sota de la profunditat de congelació, la terra s'escalfa constantment fins a 8-12 graus. Un intercanviador de calor amb una superfície suficient està immers al terra, i tindreu un recurs de calor gairebé infinit que cal bombejar a casa vostra.

Els últims sistemes de calefacció

Un exemple de sistema bastant assequible i alhora eficaç, adequat tant per a una casa de camp com per a un apartament, és una calefacció per terra radiant elèctrica. Després d'haver incorregut en despeses relativament petites per a la instal·lació d'aquesta calefacció, és possible proporcionar calor a una casa i no comprar calderes. L'únic inconvenient és el cost de l'electricitat. Però tenint en compte que la calefacció per terra moderna és bastant econòmica, sí, si teniu un comptador multitarifa, aquesta opció pot ser acceptable.

Per referència.En instal·lar una calefacció per terra elèctrica, s'utilitzen 2 tipus d'escalfadors: una pel·lícula de polímer prima amb elements de carboni recoberts o un cable calefactor.

A les regions del sud amb gran activitat solar, un altre sistema de calefacció modern funciona bé. Es tracta de col·lectors solars d'aigua instal·lats a la teulada d'edificis o altres llocs oberts. En ells, amb pèrdues mínimes, l'aigua s'escalfa directament del sol, després de la qual s'introdueix a la casa. Un problema: els col·leccionistes són absolutament inútils a la nit, així com a les regions del nord.

Diversos sistemes solars que prenen la calor de la terra, l'aigua i l'aire i la traslladen a una casa particular són instal·lacions en les quals s'implanten les tecnologies de calefacció més modernes. Consumint només 3-5 kW d'electricitat, aquestes unitats són capaços de "bombar" des de l'exterior 5-10 vegades més calor, d'aquí el nom: bombes de calor. A més, amb l'ajuda d'aquesta energia tèrmica, podeu escalfar el refrigerant o l'aire, segons la vostra discreció.

Un exemple de bomba de calor d'aire és un aire condicionat convencional, el principi de funcionament és el mateix per a ells. Només el sistema solar escalfa igualment bé una casa de camp a l'hivern i refresca a l'estiu.

És un fet conegut que com més eficient és una innovació en un sistema de calefacció, més cara és, tot i que requereix uns costos d'explotació més baixos. En canvi, els sistemes de calefacció elèctrica d'alta tecnologia i barats d'instal·lar ens fan pagar més tard per l'electricitat que fem servir. Les bombes de calor són tan cares que no estan disponibles per a la majoria dels ciutadans de l'espai postsoviètic.

La segona raó per la qual els propietaris graviten cap als sistemes tradicionals és la dependència directa dels equips de calefacció moderns de la disponibilitat d'electricitat. Per als residents de zones remotes, aquest fet juga un paper important, perquè prefereixen construir forns de maó i escalfar la casa amb llenya.

Principi de funcionament i tipus d'escalfament d'aire

Heu de saber que hi ha dos tipus diferents de calefacció d'aire, cadascun dels quals es pot utilitzar a la pràctica.

El primer s'implementa en sistemes amb escalfador. És essencialment similar a l'escalfament amb un transportador de calor líquid, amb la diferència que s'utilitza aire escalfat en lloc d'un líquid. L'escalfador de conductes escalfa l'aire que es mou a través de canonades especials a les habitacions climatitzades.

Els conductes d'aire plens d'aire calent escalfen l'habitació. Aquests sistemes són poc utilitzats avui dia, ja que els canals es fan malbé inevitablement durant el funcionament. A partir de l'alternança de la calefacció amb el refredament, els conductes d'aire s'expandeixen o s'estrenyen, la qual cosa debilita les juntes i apareixen esquerdes a les parets.

Això condueix a una violació del procés de distribució de l'aire i, com a resultat, a un escalfament desigual de les instal·lacions, cosa que no és desitjable. Un sistema de calefacció a l'aire lliure es considera més pràctic.

El dispositiu de calefacció d'aire té molt en comú amb el tipus d'aigua tradicional i el vapor menys utilitzat. La diferència principal és l'absència de dispositius de calefacció estàndard: radiadors.

El principi del seu funcionament és el següent. El generador de calor escalfa l'aire, que es subministra a través d'un sistema de canonades a les habitacions climatitzades.Aquí surt a l'exterior i es barreja amb l'aire present a l'habitació, augmentant així la temperatura.

L'aire refrigerat s'envia cap avall, on entra en canonades especials i a través d'elles torna a entrar al generador de calor per a la calefacció.

El refrigerant dels sistemes de calefacció d'aire pertany a la categoria de secundari, perquè. abans d'això, s'escalfa pel refrigerant primari: vapor o aigua (+)

Segons el radi d'acció del sistema de calefacció amb aire escalfat, es divideixen en locals i centrals. Els primers inclouen circuits dissenyats per donar servei a un objecte (casa de camp, habitació, dos o més locals adjacents), els segons són edificis d'apartaments, instal·lacions públiques i industrials.

Tots els sistemes es divideixen en esquemes amb recirculació completa del refrigerant, amb recirculació parcial i una vegada.

Els sistemes locals amb recirculació completa d'aire són canalitzats (a) i sense conductes (b). Es tracta d'esquemes amb el moviment natural de l'aire escalfat. Si la calefacció es combina amb la ventilació, s'utilitzen altres esquemes (c, d) amb recirculació parcial. Segons quina part de l'aire es barreja amb la massa d'aire de l'habitació sense moure's pels canals

Tots els sistemes centrals pertanyen a la categoria de flux directe. Per a ells, el refrigerant d'aire s'escalfa al centre de calefacció de l'edifici i després es lliura a les instal·lacions mitjançant distribuïdors d'aire. Els esquemes centrals només són canal.

Els sistemes d'aire únicament són massa costosos per al sector privat. Estan disposats on s'està construint una ventilació que processa una massa d'aire igual en volum a la massa d'aire necessària per a la calefacció.

La calefacció central d'aire es disposa a les indústries que produeixen o utilitzen en la fabricació de productes inflamables, tòxics, explosius, etc. substàncies. En la disposició de cases de camp, aquest tipus s'utilitza si es requereix el transport d'aire calent a llarga distància.

L'organització de l'esquema per als comerciants privats no és pràctica a causa de la necessitat d'utilitzar equips de ventilació potents.

Com funciona?

El principi de funcionament del sistema d'aire es basa en l'ús d'un generador de calor, en l'intercanviador de calor del qual l'aire s'escalfa a valors òptims de 50-60C. A continuació, els corrents calents es distribueixen pel conducte i es traslladen a les habitacions, escalfant-les de manera uniforme. El sistema també disposa en el seu disseny de forats especials en forma de reixes incorporades a les parets o al terra. A través d'ells, l'aire refrigerat torna al generador de calor mitjançant conductes d'aire. Així, podem dir que aquest dispositiu actua simultàniament com a element de calefacció, ventilador i intercanviador de calor.

Els sistemes d'aire sovint funcionen amb una bomba de calor o un cremador de gas, però de vegades l'aire s'escalfa amb aigua calenta procedent de les comunicacions centrals. La velocitat de calefacció de les habitacions, per regla general, depèn de la seva mida. Per tant, el cabal d'aire pot ser de 1000 a 4000 m3 per hora, sempre que la pressió del sistema sigui almenys de 150 Pa. Per tal de minimitzar les pèrdues de calor en habitacions grans, el dispositiu es complementa amb elements tèrmics auxiliars. A més, es recomana instal·lar conductes d'aire de fins a 30 m de llarg, escurcen el camí de pas de l'aire, mantenint la seva temperatura.

L'efecte operatiu del sistema també s'incrementa amb la instal·lació d'unitats d'aire condicionat. Gràcies a aquest esquema, a l'estació freda, el local s'escalfarà bé i, a l'estiu, fresc. Això mantindrà un microclima constant que sigui favorable per viure a la casa.

1 Calefacció d'aire a casa: hi ha molts avantatges, però pocs inconvenients

Molts sistemes de calefacció moderns tenen deficiències força greus. Això obliga els propietaris a buscar opcions de calefacció més eficients. En els darrers anys han començat a guanyar una gran popularitat els sistemes d'aire, que escalfen per igual tant grans locals (tant residencials com industrials o administratius), com cases molt petites amb diverses habitacions. Aquest tipus de calefacció es caracteritza pels següents avantatges:

1. 1. No cal gastar diners en la compra de canonades i radiadors, així com en la seva instal·lació.
2. 2. L'eficiència dels sistemes d'aire s'acosta al 90%.
3. 3. La possibilitat d'organitzar, en el marc d'un projecte, un complex combinat per mantenir la temperatura requerida en una casa particular (aire condicionat més calefacció).
4. 4. Seguretat total del funcionament de l'equip. Els sistemes que estem considerant estan equipats amb una automatització molt sensible. És ella qui controla el funcionament de la calefacció cada segon. Tan bon punt hi ha alguna fallada, hi ha perill de fuites, l'automatització apaga les instal·lacions d'aire usat.
5. 5. Baix consum d'energia, cost assequible i ràpida recuperació dels equips de calefacció instal·lats. La calefacció d'aire per a qualsevol casa privada serà realment rendible i econòmica.
6. 6. Estètica.No cal que l'habitatge estigui desordenat amb radiadors i carreteres que els connectin. Per això, tot l'espai lliure de les habitacions es pot utilitzar per crear interiors elegants.
7. 7. Fàcil operació. L'arrencada del sistema, la selecció del mode de funcionament necessari, l'aturada de l'equip i molts altres processos es realitzen en mode de control automàtic. La probabilitat d'equivocar-se per part d'una persona quan utilitza la calefacció d'aire es redueix, de fet, a zero.

A més, el tipus de calefacció descrit és durador i fiable. Si el projecte de calefacció s'elabora correctament, la instal·lació es completa sense errors i el manteniment regular es fa a temps, la xarxa durarà 20-25 anys sense el més mínim accident. També observem l'elevada taxa d'escalfament de l'aire. En els casos en què la temperatura a l'habitació era zero o negativa, després d'engegar l'equip, es triga un màxim de 30-40 minuts a escalfar completament l'habitació.

Calefacció d'aire a casa

El desavantatge de l'escalfament d'aire és la necessitat d'un manteniment força freqüent (i necessàriament regular). Un altre desavantatge és la dependència energètica dels complexos descrits. L'equip funciona amb electricitat. Si no hi ha llum a la casa, el sistema s'aturarà. Només hi ha una manera de resoldre aquest problema: tenir cura d'instal·lar una font addicional (autònoma) d'energia elèctrica.

Calefacció de vapor

la caldera escalfa l'aigua a la temperatura quan l'aigua es converteix en vapor.col·lectiva i directa.

Avantatges de la calefacció de vapor:

• instal·lació econòmica i dimensions compactes
• no hi ha pèrdua de calor als intercanviadors de calor
• alta transferència de calor
• el vapor, a diferència de l'aigua, no es congela a les canonades
• economia

Desavantatges de la calefacció de vapor:

• el vapor destrueix gradualment les canonades
• és impossible regular suaument la temperatura en la visita
• la superfície dels radiadors s'escalfa a una temperatura elevada i, si es toca accidentalment, es pot cremar

Etapes de preparació per a la instal·lació de calefacció de vapor:

1a etapa: triar una caldera de vapor. La seva potència és similar a la d'una caldera d'aigua. També funciona amb gas natural, combustibles sòlids i líquids.

2a etapa: triar les canonades per on passarà el vapor. Les canonades d'acer són bones per a tothom, però tenen propietats anticorrosives baixes. Les canonades galvanitzades i inoxidables resisteixen bé la corrosió, però són bastant cares. Les canonades de coure tenen el mateix inconvenient, però són fàcils d'encastar a les parets, resisteixen bé les altes temperatures i pressió. Les canonades de plàstic són perilloses perquè no suporten la pressió. La condició principal, independentment del material de la canonada, és comprar canonades fetes a fàbrica. Cal muntar-los entre ells a l'edifici, i no al carrer.

3a etapa: fem un esquema del dispositiu del futur sistema de calefacció. Es té en compte la longitud total de la canonada amb totes les branques, el material del qual estarà feta, la instrumentació, les vàlvules de seguretat i de tancament, el nombre de tees i transicions. De nou, tot això ho poden fer els empleats de l'empresa, on compraràs tot el que necessitis.

4a etapa: instal·lar una caldera de vapor. La sala on es col·locarà haurà de tenir una alçada mínima de 2,2 metres. La distància de la paret a la caldera ha de ser d'almenys un metre.Les parets han de ser de maó o revestides amb rajoles resistents al foc. L'habitació ha de tenir una finestra i un sistema de ventilació. La caldera està muntada per sota del nivell dels radiadors. Això permetrà que el vapor pugi i el condensat acumulat tornarà a drenar automàticament a la caldera. Juntament amb la caldera, s'instal·len sensors, vàlvules, fusibles i altres dispositius.

5a etapa: es realitza la instal·lació de radiadors. Han de tenir almenys 7 genolls. Es poden enganxar a la paret amb un trepant, punxador i tornavís. Els radiadors es munten al sistema de calefacció mitjançant una connexió roscada o soldadura. L'estanquitat és vital! En cas contrari, els radiadors filtraran vapor. La instal·lació de canonades no es realitza abans de la instal·lació de radiadors.

Característiques del sistema de calefacció de flux directe

En un sistema de flux directe, l'aire s'agafa del carrer, s'escalfa amb un calefactor i, després de ser distribuït per tota la casa, es torna a treure al carrer a través dels conductes d'escapament. Aquest esquema és bo perquè l'aire net i fresc entra constantment a les instal·lacions i la contaminació, les olors desagradables i l'excés d'humitat s'eliminen de manera irrevocable.

Però juntament amb ells, una part substancial de la calor també vola cap a la canonada, la qual cosa comporta un consum excessiu de combustible. Per eliminar aquesta deficiència, s'utilitzen sistemes amb recuperació, en què la calor de l'aire eliminat a través de l'aire d'escapament en un intercanviador de calor especial es transfereix a l'aire fresc que acaba d'entrar.

Com connectar una caldera de combustible sòlid

L'esquema canònic per connectar una caldera de combustible sòlid conté dos elements principals que li permeten funcionar de manera fiable al sistema de calefacció d'una casa privada. Es tracta d'un grup de seguretat i d'una unitat de mescla basada en una vàlvula de tres vies amb capçal tèrmic i sensor de temperatura, que es mostra a la figura:

Nota. El dipòsit d'expansió no es mostra convencionalment aquí, ja que es pot ubicar en diferents llocs en diferents sistemes de calefacció.

El diagrama presentat mostra com connectar correctament la unitat i sempre ha d'acompanyar qualsevol caldera de combustible sòlid, preferiblement fins i tot una de pellets. Podeu trobar diversos esquemes generals de calefacció a qualsevol lloc: amb un acumulador de calor, una caldera de calefacció indirecta o una fletxa hidràulica, on no es mostra aquesta unitat, però hi ha d'estar. Més sobre això al vídeo:

La tasca del grup de seguretat, instal·lat directament a la sortida de la canonada d'entrada de la caldera de combustible sòlid, és alleujar automàticament la pressió a la xarxa quan s'eleva per sobre del valor establert (normalment 3 bar). Això es fa mitjançant una vàlvula de seguretat i, a més, l'element està equipat amb una ventilació automàtica i un manòmetre. El primer allibera l'aire que apareix en el refrigerant, el segon serveix per controlar la pressió.

Atenció! A la secció de la canonada entre el grup de seguretat i la caldera no es permet instal·lar cap vàlvula de tancament.

Com funciona l'esquema

La unitat de mescla, que protegeix el generador de calor de condensats i temperatures extremes, funciona segons el següent algorisme, a partir de l'encesa:

1. La llenya acaba d'encendre, la bomba està encesa, la vàlvula del costat del sistema de calefacció està tancada. El refrigerant circula en un petit cercle a través del bypass.
2. Quan la temperatura a la canonada de retorn puja a 50-55 °C, on es troba el sensor aeri de tipus remot, el capçal tèrmic, a les seves ordres, comença a pressionar la tija de la vàlvula de tres vies.
3. La vàlvula s'obre lentament i l'aigua freda entra gradualment a la caldera, barrejant-se amb l'aigua calenta del bypass.
4. A mesura que tots els radiadors s'escalfen, la temperatura global augmenta i llavors la vàlvula tanca completament el bypass, fent passar tot el refrigerant a través de l'intercanviador de calor de la unitat.

Aquest esquema de canonades és el més senzill i fiable, podeu instal·lar-lo vosaltres mateixos de manera segura i així garantir el funcionament segur de la caldera de combustible sòlid. Sobre això, hi ha un parell de recomanacions, especialment quan lligueu un escalfador de llenya en una casa privada amb tubs de polipropilè o altres polímers:

1. Feu una secció de la canonada des de la caldera fins al grup de seguretat de metall i, a continuació, col·loqueu plàstic.
2. El polipropilè de paret gruixuda no condueix bé la calor, és per això que el sensor aeri es trobarà francament i la vàlvula de tres vies arribarà tard. Perquè la unitat funcioni correctament, la zona entre la bomba i el generador de calor, on hi ha la bombeta de coure, també ha de ser metàl·lica.

Un altre punt és la ubicació d'instal·lació de la bomba de circulació. El millor és que estigui allà on es mostra al diagrama: a la línia de retorn davant de la caldera de llenya. En general, podeu posar la bomba al subministrament, però recordeu el que es va dir anteriorment: en cas d'emergència, pot aparèixer vapor a la canonada de subministrament. La bomba no pot bombar gasos, per tant, si hi entra vapor, la circulació del refrigerant s'aturarà. Això accelerarà la possible explosió de la caldera, perquè no es refredarà per l'aigua que flueix del retorn.

Manera de reduir el cost de la corretja

El cost de l'esquema de protecció de condensats es pot reduir instal·lant una vàlvula de mescla de tres vies de disseny simplificat que no requereix la connexió d'un sensor de temperatura connectat i un capçal tèrmic. Ja hi ha instal·lat un element termostàtic, ajustat a una temperatura de mescla fixa de 55 o 60 ° C, tal com es mostra a la figura:

Vàlvula especial de 3 vies per a unitats de calefacció de combustible sòlid HERZ-Teplomix

Nota. Les vàlvules similars que mantenen una temperatura fixa de l'aigua barrejada a la sortida i estan dissenyades per a la instal·lació al circuit primari d'una caldera de combustible sòlid són produïdes per moltes marques conegudes: Herz Armaturen, Danfoss, Regulus i altres.

La instal·lació d'aquest element definitivament us permet estalviar en la canonada d'una caldera TT. Però, al mateix temps, es perd la possibilitat de canviar la temperatura del refrigerant amb l'ajuda d'un capçal tèrmic i la seva desviació a la sortida pot arribar a 1-2 °C. En la majoria dels casos, aquestes mancances no són significatives.