Calefacció d'aire: tot sobre sistemes de calefacció d'aire
La pràctica demostra que la gran majoria dels propietaris que viuen a Rússia trien sistemes de refrigeració líquida per a la calefacció.Potser alguna vegada aquesta va ser l'opció més pràctica.
Però la tecnologia s'està desenvolupant i cada cop apareixen dissenys més eficients. Com ara diversos sistemes de calefacció d'aire que permeten escalfar de forma ràpida i econòmica qualsevol habitació.
El contingut de l'article:
Principi de funcionament i tipus d'escalfament d'aire
Heu de saber que hi ha dos tipus diferents calefacció tipus aire, cadascun dels quals es pot utilitzar a la pràctica.
El primer s'implementa en sistemes amb escalfador. És essencialment similar a la calefacció amb un refrigerant líquid, amb la diferència que s'utilitza aire escalfat en lloc de líquid. Un escalfador de conductes escalfa l'aire, que es mou a través de canonades especials cap a les habitacions amb calefacció.
Omple d'aire calent conductes d'aire escalfar l'habitació. Aquests sistemes s'utilitzen rarament avui dia, ja que els canals es fan malbé inevitablement durant el funcionament. Com a resultat de l'alternança de calefacció i refrigeració, els conductes d'aire s'expandeixen o es contrauen, provocant que les juntes es debilitin i que apareguin esquerdes a les parets.
Això comporta una interrupció del procés de distribució de l'aire i, com a resultat, 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 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 es dirigeix cap avall, on entra en canonades especials i per elles torna a entrar al generador de calor per a la calefacció.
Segons el radi d'acció, els sistemes de calefacció d'aire calent es divideixen en locals i centrals. El primer inclou circuits dissenyats per donar servei a un objecte (casa, habitació, dos o més locals adjacents), el segon inclou edificis d'apartaments, instal·lacions públiques i industrials.
Tots els sistemes es divideixen en esquemes amb recirculació completa del refrigerant, amb recirculació parcial i flux directe.
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 subministra a les instal·lacions mitjançant distribuïdors d'aire. Els circuits centrals són només els de canal.
La calefacció central d'aire s'instal·la a les indústries que produeixen o utilitzen productes inflamables, tòxics, explosius, etc. substàncies. En la disposició de cases de camp, aquest tipus s'utilitza si cal transportar aire calent a llarga distància.
Organitzar un esquema per a propietaris privats no és pràctic a causa de la necessitat d'utilitzar equips de ventilació potents.
Tipus actuals de sistemes
Avui dia, hi ha diversos tipus de calefacció d'aire, cadascun dels quals s'hauria de familiaritzar amb tothom que instal·larà una estructura similar a casa seva. Els sistemes es poden classificar segons diferents criteris. Comencem pel mètode de circulació de l'aire. A partir d'això, es poden distingir dos tipus principals.
Sistema de circulació d'aire natural
Per fer funcionar aquest disseny, s'utilitza la propietat de l'aire calent de pujar cap amunt. El gas escalfat puja a les habitacions a través de conductes d'aire col·locats a les parets i surt a l'exterior pels forats situats al sostre de l'habitació.
El principal avantatge d'aquests sistemes és el seu baix cost, ja que no cal gastar diners en equips addicionals.
No obstant això, hi ha unes quantes mancances importants. En primer lloc, la velocitat amb què l'aire puja per les canonades és baixa. D'aquesta manera, l'habitació s'escalfarà durant molt de temps.
A més, quan s'utilitza calefacció amb circulació natural, sovint és necessari col·locar les sortides dels conductes d'aire a la part superior de l'habitació, cosa que pot no ser sempre convenient.
Disseny d'aire forçat
Aquests sistemes han d'estar equipats amb una unitat de ventilació, la potència de la qual depèn de la longitud i el nombre de conductes d'aire. Les grans àrees requeriran la instal·lació de diversos dispositius. La tasca principal de l'equip és traslladar l'aire escalfat a través de conductes d'aire fins a habitacions climatitzades. Com a resultat, la seva velocitat augmenta i les habitacions s'escalfen en el menor temps possible.
Malgrat la necessitat d'instal·lar ventiladors, aquests sistemes són, finalment, més econòmics. A causa de l'augment de la taxa de canvi d'aire, el sistema aspira aire refrigerat a una temperatura prou alta de l'habitació.
Simplement no té temps de refredar-se fins als valors mínims. Reescalfar-lo requereix molta menys energia, la qual cosa suposa un estalvi de costos global important.
Depenent de la ubicació dels conductes d'aire, els sistemes de calefacció també es poden dividir en dos grups.
Calefacció d'aire per terra radiant
Una característica distintiva del sistema són les sortides de conductes d'aire incrustades al terra o integrades als sòcols. El resultat és la distribució més eficient de l'aire escalfat que entra a la part inferior de l'habitació.
L'aire calent tendeix cap amunt, de manera que les masses d'aire es barregen amb força rapidesa i l'habitació s'escalfa més ràpidament.
Sistemes d'aire suspès
L'esquema suposa la presència de conductes d'aire integrats als sostres o parets, les sortides dels quals es troben estrictament a la part superior de l'habitació. Molt sovint sota el sostre. Com a opció, hi ha conductes d'aire suspesos amb els mateixos terminals.
Cal admetre que aquests sistemes són generalment menys agradables estèticament que els seus homòlegs de terra. Encara que hi ha maneres de decorar i dissimular els conductes d'aire.
A més, l'ús d'un sistema de terra suposa que la temperatura de l'aire situat a sota serà la més alta. La meitat superior de l'habitació serà una mica més freda.
Els metges consideren que aquesta distribució de temperatura és la millor per als humans. A més, les sortides de conductes d'aire integrades al terra o al sòcol són gairebé invisibles, cosa que millora significativament l'aspecte de l'habitació.
El principal desavantatge dels sistemes suspesos, que és especialment indesitjable per a les cases privades, es considera que la temperatura de l'aire és més baixa a prop del terra que a la part superior. L'aire escalfat escalfa la part superior de l'habitació amb més rapidesa i intensitat, mentre que el terra es manté fresc. És per això que aquests sistemes rarament s'utilitzen en edificis residencials o es combinen amb algun altre sistema de calefacció.
Segons el mètode d'intercanvi de calor, tots els sistemes de calefacció d'aire es divideixen en tres tipus.
Circuit de calefacció de flux directe
L'opció de flux directe es coneix des de fa diversos segles. Els antics romans i els russos medievals utilitzaven sistemes similars per a la calefacció. El principi de funcionament de la calefacció de flux directe és molt senzill. A la part inferior de l'edifici, més sovint al soterrani, s'instal·la un dispositiu de calefacció que escalfa l'aire que hi entra. A continuació, les masses d'aire escalfat entren a les habitacions escalfades a través de conductes d'aire.
Després d'això, després de passar-los, els treuen al carrer. Així, l'energia tèrmica es gasta no només per escalfar l'habitació, sinó també literalment per "escalfar el carrer". És per això que el sistema de flux directe es considera el menys eficient de tots i té els costos inicials i operatius més elevats.
El principal avantatge d'aquest disseny és la ventilació completa de les habitacions climatitzades. Només s'utilitza quan es requereix un volum de ventilació igual al volum de masses d'aire necessàries per a la calefacció. Aquesta condició pot ser obligatòria quan s'exploti locals on treballen amb substàncies explosives, perilloses per a la salut o d'olor desagradable.
Per a la calefacció de la llar, un sistema de flux directe s'utilitza molt rarament. Si per algun motiu és necessari instal·lar-lo, val la pena instal·lar equips per a una recuperació addicional.
Aquest podria ser un intercanviador d'aire, que permetrà utilitzar part de la calor de l'aire que surt per escalfar les masses d'aire de subministrament. D'aquesta manera, es podran reduir lleugerament els costos d'explotació.
Sistema de calefacció de recirculació
L'habitació s'escalfa amb un cicle tancat. Primer, l'aire s'escalfa mitjançant un generador de calor i es mou a través de canonades cap a l'habitació.
Aquí es va refredant gradualment i comença a caure cap al terra, on es troben les entrades dels conductes d'escapament d'aire. Un cop a dins, l'aire refrigerat es trasllada al generador de calor, on es torna a escalfar i el cicle es repeteix.
Aquest esquema és el més eficient, ja que pràcticament s'elimina la pèrdua de calor. El seu principal inconvenient és la baixa qualitat de l'aire que circula per les habitacions climatitzades.
Per tant, s'utilitza més sovint per escalfar habitacions o magatzems no residencials. Si aquest esquema s'utilitza en edificis residencials, és obligatòria la instal·lació d'equips addicionals per a la ionització i la humidificació de l'aire.
Esquema amb recirculació parcial
Aquest sistema permet eliminar el principal desavantatge de l'esquema de recirculació: la baixa qualitat de l'aire. Per fer-ho, inclou addicionals equips de ventilació, que agafa l'aire exterior i el barreja en les proporcions adequades amb les masses d'aire que circulen a l'interior. Tota la resta és similar a l'esquema de recirculació completa.
El sistema es caracteritza per la màxima flexibilitat i és capaç de funcionar en diversos modes: com a ventilació, com a calefacció o com a sistema combinat de calefacció i ventilació.
Al mateix temps, pot agafar qualsevol quantitat d'aire necessària, escalfar-lo o fins i tot refredar-lo a la temperatura desitjada. Un esquema amb recirculació parcial es considera òptim per organitzar la calefacció de l'aire en una casa privada.
Arguments per triar un sistema d'aire
En comparació amb els sistemes convencionals que funcionen amb refrigerant líquid, diagrames aeris tenen avantatges importants. Fem-los una ullada més de prop.
- Alta eficiència dels sistemes d'aire. La productivitat dels circuits de calefacció d'aire arriba al voltant del 90%.
- Possibilitat d'apagar/encendre l'equip en qualsevol època de l'any. La interrupció del treball és possible fins i tot en el fred hivernal més intens. Això significa que un sistema de calefacció apagat no es tornarà inutilitzable a baixes temperatures, cosa que, per exemple, és inevitable per a l'escalfament d'aigua. Podeu posar-lo en funcionament en qualsevol moment.
- Baix cost operatiu de la calefacció d'aire. No cal comprar i instal·lar equips força cars: vàlvules de tancament, adaptadors, radiadors, canonades, etc.
- Possibilitat de combinar sistemes de calefacció i aire condicionat. El resultat de la combinació permet mantenir una temperatura confortable a l'edifici en qualsevol estació de l'any.
- Baixa inèrcia del sistema. Això garanteix un escalfament extremadament ràpid del local.
- Possibilitat d'instal·lar addicional equipament, que s'utilitza per mantenir un microclima òptim.Aquests poden ser ionitzadors, humidificadors, esterilitzadors i similars. Gràcies a això, podeu triar una combinació de dispositius i filtres que s'adapti exactament a les necessitats dels residents de la casa.
- Calefacció màxima uniforme d'habitacions sense zones de calefacció local. Aquestes àrees problemàtiques solen estar situades a prop de radiadors i forns. A causa d'això, és possible evitar els canvis de temperatura i la seva conseqüència - la condensació no desitjada de vapor d'aigua.
- Versatilitat. La calefacció d'aire es pot utilitzar per escalfar habitacions de qualsevol mida, situades en qualsevol planta.
El sistema també té alguns inconvenients. Entre les més significatives, cal destacar la dependència energètica de l'estructura. Així, quan hi ha un tall de corrent, la calefacció deixa de funcionar, cosa que es nota especialment en zones amb fonts d'alimentació intermitents. A més, el sistema requereix un manteniment i un seguiment freqüents.
Una altra característica negativa de la calefacció d'aire és que la instal·lació de l'estructura s'ha de dur a terme durant el procés de construcció. El sistema instal·lat no està subjecte a modernització i pràcticament no modifica les seves característiques operatives.
Si cal, és possible instal·lar calefacció d'aire en un edifici construït, però en aquest cas només s'utilitzen conductes d'aire suspesos, cosa que no és estèticament agradable i no sempre és efectiva.
Elements bàsics del sistema de calefacció
Abans de configurar la calefacció d'aire amb les vostres pròpies mans, heu de familiaritzar-vos amb els elements dels quals consta.
Dispositius de calefacció d'aire
La tasca principal de l'equip és escalfar l'aire que entra a l'interior fins a la temperatura desitjada. Per a això es poden utilitzar gairebé totes les fonts de calor conegudes.
Depenent del tipus de dispositiu de calefacció, les masses d'aire es fan passar per un intercanviador de calor amb vapor calent, aigua, etc., o s'escalfen directament a l'interior de l'escalfador.
A la pràctica, s'utilitzen quatre tipus d'estructures com a generadors de calor per als sistemes de calefacció d'aire:
- Sistemes de combustible de calefacció directa. En ells, l'aire s'escalfa a partir de la calor obtinguda de la combustió de qualsevol combustible. Aquest tipus inclou escalfadors de carbó, gas, dièsel, pellets i altres.
- Equips elèctrics de calefacció directa. És un potent escalfador de ventilador que està connectat als conductes d'aire.
- Dispositius de calefacció indirecta. Se suposa que hi ha un intercanviador de calor en el qual circula líquid calent. Aquest últim es pot escalfar de qualsevol manera: mitjançant una estufa de llenya o qualsevol altre dispositiu de calefacció. Com a opció, podeu considerar connectar el refrigerant d'un sistema de calefacció centralitzat.
- Disseny combinat. Consta de dos, de vegades tres sistemes de diferents tipus, combinats en un disseny comú. L'opció més eficaç i pràctica s'obté combinant un sistema elèctric i líquid.
L'última opció es considera la més reeixida, ja que aquests equips podran proporcionar calor a la casa fins i tot en cas d'un tall de corrent o problemes amb el combustible. Tanmateix, per raons òbvies, aquests dispositius són més cars. Gastar-hi diners no sempre està justificat, sobretot si els talls de llum són extremadament rars.
Canals per al moviment de masses d'aire
Un sistema de calefacció tipus conducte no podrà funcionar sense una xarxa de conductes d'aire. Al llarg d'ells, les masses d'aire es desplacen a les instal·lacions i tornen al generador de calor. El transport circular s'utilitza més sovint, ja que les estructures d'un sol tub, que també es poden utilitzar, tenen una funcionalitat limitada i un gran nombre d'inconvenients. Al dibuix, aquest disseny s'assembla a dos arbres.
El paper dels troncs el juguen dues canonades principals rígides fetes de metall galvanitzat. Un d'ells és l'alimentador, el segon és el retorn. Les "branques" s'hi connecten mitjançant adaptadors.
Es tracta de conductes d'aire flexibles de secció transversal més petita que s'estenen a les habitacions. Han d'estar segellats amb cinta d'alumini i aïllats. L'aïllament en aquest cas no només reté la calor, sinó que també absorbeix els sons.
Per a l'aïllament, per regla general, s'utilitza un aïllament de làmines de diferents marques. Per a les carreteres, es selecciona un recobriment amb un gruix de 3 a 10 mm. Per als canals de distribució, és adequat un material amb un gruix de 25-30 mm.
Dins d'edificis d'una sola planta, l'aire escalfat es dirigeix de baix a dalt, de manera que es poden instal·lar conductes d'aire al terra. En edificis de dos pisos, es pot col·locar una xarxa de conductes d'aire al sostre del primer pis o al gruix del sostre entre terra.
En aquest cas, l'aire calent es subministra al primer pis des del sostre. Les sortides de conductes d'aire del segon pis es troben a la part inferior de les parets interiors i al terra. La línia de retorn també es col·loca de manera diferent.
A la planta baixa, les obertures per a la recollida d'aire refrigerat es troben a nivell de planta. En el segon, al contrari, prop del sostre. Aquí s'acumulen masses d'aire sobreescalfat i entren a la línia de retorn.
Ventiladors per a la circulació d'aire
Les masses d'aire dins de les canonades es transporten a la força. Aquesta operació es realitza per especial ventiladors tipus conducte. L'equip s'instal·la tant en conductes d'aire de retorn com de subministrament. A més, sovint també són elements estructurals de l'escalfador d'aire.
A l'hora d'escollir un ventilador, a més de les característiques tècniques, s'aconsella tenir en compte els següents paràmetres:
- capacitat de treballar a diferents velocitats;
- nivell de soroll mínim;
- manca de sensibilitat als canvis de tensió;
- equipat amb un sistema d'arrencada suau;
- possibilitat d'ajustament suau de la velocitat de l'equip.
Cal entendre que els ventiladors són els responsables del rendiment de pressió de l'equip, de fet, ells ho determinen. Per tant, els paràmetres tècnics de l'equip han de correspondre precisament a les especificitats d'un sistema determinat.
Distribució del cabal: reixes i difusors
Tots els conductes d'aire adequats per a l'habitació estan connectats reixes de ventilació o difusors.Aquests elements estan destinats a separar els fluxos d'aire destinats a la calefacció, ventilació i aire condicionat, així com a distribuir uniformement els fluxos d'aire a l'interior.
Es fabriquen dispositius de terra, paret i sostre, entre els quals es poden trobar models amb persianes ajustables i mòbils.
Amortidors i vàlvules en canal
Els elements estan dissenyats per ajustar el rendiment del sistema de calefacció. Les vàlvules d'acceleració s'han d'instal·lar als conductes de subministrament d'aire. Els aparells regulen la pressió de les masses d'aire que entren a diferents estances i permeten arreglar-la si cal.
Diverses seccions de conductes d'aire estan equipades amb vàlvules. És obligatori instal·lar vàlvules de subministrament que regulen el flux d'aire del carrer.
Equips de preparació d'aire
Tenint en compte que la calefacció d'aire sovint es combina amb sistemes d'aire condicionat, la preparació de l'aire s'està convertint en una opció popular. En aquest cas, el disseny està equipat amb diversos filtres: de carboni, mecànics, electrostàtics.
Purifiquen l'aire de tot tipus d'impureses. A més, humidificadors, ionitzadors, anemostats de ventilació, esterilitzadors, deshumidificadors i equips similars.
Sistemes de control automàtic
La calefacció per aire en si mateixa, i especialment combinada amb ventilació i aire condicionat, es considera un sistema força complex. Per coordinar el seu funcionament, s'utilitzen unitats de control automàtic, que permeten canviar de manera ràpida i precisa els paràmetres de funcionament del sistema.
Si cal, el propietari pot establir les característiques que necessita, obtenint el microclima més còmode per a ell a la casa.
Les unitats de control es diferencien en funcionalitat i es seleccionen individualment per a cada sistema de calefacció específic. L'automatització seleccionada correctament us permet no només controlar completament la calefacció de l'aire, sinó també canviar la configuració inclosa al programa a distància, distribuir els fluxos d'aire de manera zonificada i encendre la calefacció al sistema de la llar intel·ligent.
Característiques de la realització de càlculs competents
Malgrat les garanties dels aspirants a experts, és molt difícil calcular de manera independent la calefacció de l'aire. Només els especialistes poden fer aquesta tasca.
El client només pot comprovar la disponibilitat de tots els elements del projecte, que inclouen:
- Determinació de les pèrdues de calor per a cada habitació climatitzada.
- Tipus d'equip de calefacció que indica la potència requerida, que s'ha de calcular en funció de la pèrdua de calor real.
- La quantitat necessària d'aire escalfat, tenint en compte la potència del dispositiu de calefacció seleccionat.
- Secció transversal necessària dels conductes d'aire, la seva longitud, etc.
Aquests són els punts principals per calcular el sistema de calefacció. Seria correcte encarregar un projecte a especialistes. Com a resultat, el client rebrà diverses opcions de càlcul entre les quals podrà triar i implementar la solució que més li agradi.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Per què triar la calefacció d'aire:
Com calcular tu mateix el sistema de calefacció d'aire:
Conceptes bàsics per organitzar la calefacció d'aire a una casa privada:
La calefacció d'aire és un dels sistemes segurs, econòmics, extremadament duradors i fiables. És per això que cada cop té més demanda. És bastant fàcil configurar el sistema tu mateix, però és poc probable que sigui possible realitzar càlculs competents.
Els possibles errors provocaran una disminució de l'eficiència del sistema, corrents constants i altres conseqüències desagradables. És òptim rebre un projecte preparat professionalment i, si ho desitja, donar-li vida amb les teves pròpies mans.
Vols compartir fets interessants sobre la construcció de calefacció d'aire o parlar sobre l'ús del sistema? Tens preguntes o queixes sobre la informació proporcionada? Escriu comentaris al bloc següent.
El sistema de calefacció d'aire té molts avantatges, però també hi ha molts desavantatges. En primer lloc, el càlcul i la instal·lació d'aquest sistema només és possible en l'etapa de construcció d'una casa o estructura. A més, per al funcionament normal, aquest sistema requereix un subministrament constant d'electricitat, la qual cosa significa que es necessita una font d'alimentació de reserva. Bé, és difícil canviar o millorar el sistema de calefacció d'aire durant el funcionament.
M'interessa la calefacció de l'aire, però em confon la pols que es mou amb l'aire. La meva dona és asmàtica i no estic segur que això sigui inofensiu per a la salut. Digues-me, és així?
En sistemes d'aquest tipus s'utilitzen filtres en conductes d'aire de retorn, mecànics (la classe de neteja depèn del tipus de filtre) i electrostàtics (recull partícules molt petites), i també s'instal·len esterilitzadors ultraviolats. Així, amb aquest sistema, l'aire serà molt més net, a diferència de la calefacció per terra radiant o els radiadors.
Si instal·leu bons filtres, no hi haurà contaminació per pols a la casa. Per a la calefacció de l'aire hi ha tot un sistema de filtres: un filtre gruixut, un filtre electrostàtic, un electrònic. Per a aquest últim, després d'un cert període de funcionament, caldrà substituir l'element del filtre de carbó. Vigileu els indicadors, que s'han d'encendre quan calgui canviar-los.
Una amiga meva pateix asma, però el sistema de filtre instal·lat a la casa amb calefacció d'aire li permet respirar aire net i no experimentar molèsties.
Quants metres cúbics de gas es necessiten per escalfar 100 metres quadrats? fins a 20 graus?