Come organizzare il riscaldamento dell'aria di una casa di campagna: regole e schemi di costruzione

Tradizionalmente, l'acqua viene utilizzata come vettore di calore nei sistemi di riscaldamento. Questo metodo di riscaldamento familiare presenta sia vantaggi che svantaggi. Quando costruisci la tua casa, le possibilità di sperimentazione con il proprietario sono quasi illimitate.

Ha senso considerare le alternative. Il più interessante di questi è il riscaldamento ad aria di una casa di campagna. Ci soffermeremo più in dettaglio in questo articolo.

Come riscaldare la casa con l'aria?

L'aria è un vettore di calore molto efficiente, molto più conveniente dell'acqua. L'opzione più semplice per tale riscaldamento è ordinaria termoventilatore. Questo dispositivo, costituito da un ventilatore e una batteria di riscaldamento, può riscaldare una piccola stanza in pochi minuti. Certo, per una casa privata avrai bisogno di attrezzature più serie.

Come fonte di calore, puoi usare gas o caldaia a combustibile solido. È adatto anche un riscaldatore elettrico, ma questa opzione è considerata non troppo redditizia, poiché il costo dell'elettricità aumenta in modo significativo.

Un'opzione interessante ed ecologica per il riscaldamento è l'uso di pannelli solari o collettore solare. Tali sistemi sono posizionati sul tetto. Trasferiscono immediatamente l'energia termica del sole allo scambiatore di calore o la convertono in energia elettrica economica. In quest'ultimo caso, la ventola può anche essere alimentata dalla batteria.

L'aria viene riscaldata in uno scambiatore di calore ed entra in stanze separate attraverso i condotti dell'aria. Questi sono disegni piuttosto voluminosi realizzati in metallo resistente. La sezione trasversale dei condotti è molto più grande del diametro del tubo di riscaldamento dell'acqua.

Le caldaie a gas e altri tipi di apparecchi di riscaldamento sono adatti anche per il riscaldamento dell'aria. L'efficienza di tali sistemi raggiunge il 90%, vengono utilizzati non solo in locali residenziali, ma anche in officine e magazzini

Ma i radiatori per il riscaldamento dell'aria non sono necessari. L'aria calda riempie semplicemente le stanze attraverso speciali griglie. Come sapete, il gas caldo tende a salire. L'aria fredda verrà forzata verso il basso.

Da qui, l'aria fredda ritorna allo scambiatore di calore, riscalda, entra negli ambienti, ecc.

Questo diagramma illustra un dispositivo di riscaldamento dell'aria di tipo a ricircolo con un'aspirazione parziale di aria esterna, nonché un condizionatore d'aria, uno ionizzatore e un detergente per ultravioletti

Quasi tutti i sistemi di riscaldamento ad aria prevedono l'installazione di un ventilatore che pompa l'aria calda e la fa muovere attraverso il sistema di riscaldamento. La presenza di un tale dispositivo rende il sistema dipendente dall'energia elettrica.

Puoi realizzare un sistema in cui l'aria calda si muova naturalmente, senza alcun ventilatore. Tuttavia, l'efficienza di tali sistemi di solito lascia molto a desiderare, poiché le stanze in questo caso si riscaldano troppo lentamente.

Un argomento convincente a favore dell'organizzazione di un sistema di riscaldamento dell'aria è quello di eliminare perdite accidentali e inondazioni con il conseguente danno alla proprietà. Inoltre, in caso di danni ai condotti, l'automazione arresterà il sistema

Caratteristiche del riscaldamento dell'aria

Rispetto al riscaldamento dell'acqua tradizionale, i sistemi ad aria presentano molti vantaggi. Ad esempio, esiste un'alta efficienza di tale sistema, che può essere del 90%. L'efficienza del riscaldamento dell'acqua raramente raggiunge il 65%.

Se il riscaldamento dell'aria è organizzato correttamente, l'aria riscalda gli ambienti in modo estremamente rapido, letteralmente nel giro di pochi minuti. La temperatura negli ambienti viene regolata mediante apparecchiature automatiche che accendono e spengono il riscaldatore secondo necessità.

Di conseguenza, la casa è sempre calda e i costi di riscaldamento sono ridotti. L'uso di un sistema di riscaldamento ad aria è più semplice. I condotti non si intasano spesso quanto i tubi di riscaldamento dell'acqua, rispettivamente, hanno meno probabilità di dover essere puliti.

Per ovvie ragioni, i proprietari di sistemi di riscaldamento ad aria non hanno problemi con le perdite, nonché con il rischio di congelamento dei tubi, se la caldaia ha smesso di funzionare per qualche motivo nella stagione fredda.

Avendo appreso i vantaggi del riscaldamento ad aria, i suoi svantaggi dovrebbero essere valutati. Per cominciare, è molto difficile installare un tale sistema in una casa già costruita e non è sempre possibile. Non puoi semplicemente smontare tubi e radiatori per il riscaldamento dell'acqua e installare condotti e griglie dell'aria, poiché qui vengono utilizzati principi completamente diversi.

I condotti d'aria ingombranti occuperanno molto più spazio e non sembreranno troppo esteticamente gradevoli lungo le pareti. Di solito sono posizionati dietro controsoffitti, pannelli falsi, ecc. In effetti, una tale riorganizzazione del riscaldamento richiederà una profonda revisione dell'intera casa.

I condotti sono strutture piuttosto voluminose che si nascondono meglio dietro un controsoffitto e in uno spazio sotto il pavimento

Prima di iniziare a rompere i muri, dovrai eseguire seri calcoli ingegneristici. Ecco perché si consiglia di organizzare il riscaldamento dell'aria in casa nella fase della sua costruzione. E tutti i calcoli necessari vengono eseguiti durante la progettazione dell'edificio. In questo caso, è possibile ottenere un sistema di riscaldamento conveniente, affidabile e altamente efficiente.

Un altro problema è la dipendenza del riscaldamento dell'aria di una casa privata dalla disponibilità di elettricità. La ventola non gira, l'aria calda non si muove, le stanze si raffreddano velocemente come hanno fatto. Dovrai spendere soldi per una fonte alternativa di elettricità, ad esempio un generatore.

Principi di progettazione del sistema

Quando si progettano sistemi di riscaldamento ad aria, vengono considerati molti fattori importanti. Prima di tutto, è la richiesta di calore di ogni stanza separata, così come la perdita di calore per ogni stanza. Porte, finestre, aperture di ventilazione e altri oggetti fanno uscire preziosi kilojoule di energia termica.

Una fornace di buleryan è una versione economica di una stufa che può essere utilizzata per organizzare il riscaldamento dell'aria. Un'ottima soluzione può essere una stufa a legna a lunga combustione

Il punto più importante è la disponibilità di isolamento di alta qualità dell'edificio. Se la casa ha finestre di plastica, buone porte e la sua facciata è isolata in modo affidabile, la perdita di calore sarà inferiore e i costi di riscaldamento possono essere significativamente ridotti.Se stiamo parlando della ricostruzione dell'edificio, dovresti iniziare progettazione dell'isolamento.

Dopo che la necessità di energia termica e i suoi costi sono correlati, viene calcolata la potenza dell'apparecchiatura di riscaldamento e viene selezionato il suo tipo. Quindi vengono calcolati i parametri del flusso di aria calda. Eseguire calcoli aerodinamici speciali per calcolare le dimensioni richieste dei condotti.

All'uscita del condotto è installato un diffusore. Le sue dimensioni e configurazione possono influenzare la velocità dell'aria

Il pre-calcolo della potenza dell'apparecchiatura può essere basato sulle seguenti figure: per il riscaldamento ogni 10 metri quadrati. i metri di spazio avranno bisogno di circa 0,7-0,8 kW di calore. Questo a condizione che la casa sia adeguatamente isolata, altrimenti saranno necessarie attrezzature più potenti. Ma la progettazione completa e i calcoli dettagliati sono lasciati a un ingegnere esperto.

Calcoli errati possono influire molto tristemente sullo stato del sistema finito. I sistemi di riscaldamento dell'aria progettati in modo non professionale sono caratterizzati da problemi quali frequenti guasti alle apparecchiature, surriscaldamento dell'aria interna, surriscaldamento delle apparecchiature, correnti d'aria e aumento dei livelli di rumore.

Contemporaneamente al design del sistema di riscaldamento ad aria, ha senso pensare al posizionamento di mobili fissi in casa. Le griglie di alimentazione e di scarico devono essere collocate in luoghi lontani dalla costante presenza di persone.

Inoltre, non devono essere nascosti sotto armadi, armadi o altri oggetti che impediscono la libera circolazione delle masse d'aria.

In una casa privata a più piani, si consiglia di installare griglie di scarico in modo tale che ai piani superiori l'aria fredda venga aspirata nel sistema dall'alto e ai piani inferiori dal basso. Ciò fornirà una distribuzione più uniforme del calore nei locali. Maggiori informazioni su come calcolare correttamente il riscaldamento dell'aria in questa roba.

Varietà di sistemi di riscaldamento ad aria

Tra i sistemi di riscaldamento noti alla scienza, si possono distinguere tre varietà:

• dirigere-flusso;
• ricircolo (è anche gravitazionale);
• ricircolo con aspirazione parziale di aria esterna.

I sistemi a flusso diretto sono i più antichi e più semplici nel design. Erano utilizzati nell'antica Roma e erano molto diffusi a Londra prima della rivoluzione industriale e tecnologica.

Questo diagramma mostra il sistema di riscaldamento dell'aria a flusso diretto del dispositivo, caratterizzato da una bassa efficienza. I sistemi moderni sono più complessi, ma hanno un'efficienza significativamente più elevata

Con un sistema a passaggio singolo, un dispositivo di riscaldamento, ovvero una stufa a legna o un camino, era situato nella parte inferiore della casa, in modo ottimale nel seminterrato. Il calore dell'aria riscaldata dalla fornace si è alzato, trasferito alle pareti e ai soffitti.

Per migliorare la circolazione dell'aria calda e l'efficienza del riscaldamento, sono stati realizzati fori speciali nel pavimento.

L'aria fredda ha lasciato la stanza attraverso le aperture sul tetto e la stufa (camino) ha riscaldato le nuove masse d'aria provenienti dall'esterno, poiché il serio isolamento termico degli edifici in quei giorni non era ancora sviluppato.

La bassa efficienza dei sistemi una tantum è evidente. Richiede la combustione di una grande quantità di combustibile, ma una parte significativa del calore viene assorbita dal materiale di pareti, pavimenti e pavimenti.

Allo stesso tempo, le stanze si scaldano in modo non uniforme: fa troppo caldo sotto, e le stanze superiori non hanno più tempo per riscaldarsi. Parte del calore generalmente lasciava la casa attraverso il tetto, insieme all'aria.

Un sistema di ricircolo più moderno è apparso a causa dello sviluppo del riscaldamento a gas. Apparecchi di riscaldamento di questo tipo consentono di riscaldare non tutta la casa, ma solo masse d'aria specifiche. Da loro, si formano flussi d'aria, che vengono inviati dal basso verso stanze specifiche.

Le masse di aria calda in questo caso spostano l'aria fredda, che esce attraverso le griglie disposte nel pavimento della stanza. L'aria fredda scorre attraverso i condotti dell'aria verso il riscaldatore e ritorna al sistema come flusso caldo. Il ciclo di riciclo viene ripetuto più volte.

Il costo dell'energia termica con un sistema di riscaldamento a ricircolo è molte volte inferiore rispetto a quando si utilizza un circuito a flusso diretto. Ma ci sono degli svantaggi in questa opzione. Un sistema chiuso impedisce il rinnovo dell'aria, che influisce sulla qualità della vita in casa.

In un sistema di riscaldamento ad aria a ricircolo chiuso, i flussi d'aria circolano costantemente tra i locali e il riscaldatore, emettendo e prendendo calore

Parte del problema può essere risolta utilizzando strumenti come filtri, ionizzatori, umidificatori eccetera Ma buoni dispositivi di questo tipo sono piuttosto costosi e la loro manutenzione richiederà uno sforzo aggiuntivo, oltre all'automazione.

Più efficacemente, il problema del ripristino dei flussi d'aria può essere risolto con l'aiuto di un sistema di riscaldamento a ricircolo con aspirazione parziale di aria dall'esterno.

Quando si organizza un tale schema, viene fornito un prelievo parziale di una piccola quantità di aria all'esterno e l'assunzione di una quantità adeguata di massa d'aria dalla strada. Di conseguenza, la composizione dell'aria all'interno dell'edificio viene regolarmente aggiornata.

I sistemi di ricircolo funzionano secondo un principio gravitazionale: i flussi caldi aumentano e i flussi freddi diminuiscono. Sfortunatamente, non in tutti gli edifici, tale circolazione è abbastanza efficace. In questo caso, nel sistema è inclusa una ventola per forzare il processo di ricircolo.

Funzionalità di installazione del sistema

Se i calcoli vengono eseguiti a un livello professionale elevato e viene effettuata la progettazione del sistema di riscaldamento dell'aria del cottage, è possibile eseguire l'installazione da soli.

Per fare questo, avrai bisogno di:

• dispositivo di riscaldamento;
• condotti dell'aria;
• ventilatore;
• reticolo;
• fissaggio;
• strumento condotto, ecc.

Come riscaldatore, di solito viene utilizzato un generatore di gas come opzione più economica. I condotti possono avere una sezione rettangolare, quadrata, rotonda o ovale.

Di solito, è possibile ordinare dalla fabbrica fabbricazioni idonee che producono sistemi di ventilazione.

Il diagramma mostra gli elementi di un sistema di riscaldamento ad aria che consentirà l'installazione di condotti dell'aria in stretta conformità con la documentazione di progettazione

In genere, i condotti dell'aria sono realizzati in acciaio zincato, sono abbastanza leggeri da non sovraccaricare le strutture portanti della casa e hanno anche una maggiore resistenza all'usura e alla corrosione. Per i condotti rigidi, sono necessari elementi speciali che forniscono una pendenza di 45 o 90 gradi. E per prodotti flessibili tali elementi non sono necessari.

I condotti sono anche realizzati in acciaio ordinario, rame, plastica e altri materiali. Esistono persino disegni tessili di questo tipo.In luoghi con elevata umidità si consiglia di utilizzare elementi in rame, poiché più stabili per tali condizioni.

Le costruzioni in plastica sono relativamente economiche, possono essere utilizzate lontano da potenziali fonti di ignizione.

I condotti sono fissati sotto il soffitto e il pavimento, nonché all'interno delle pareti. Se è necessario posare il condotto non all'interno, ma lungo il muro, viene chiuso con un pannello falso. Montato sul soffitto e sul pavimento alle estremità dei condotti griglie di ventilazione.

I condotti rigidi in acciaio zincato sono molto affidabili e durevoli. Per una corretta installazione, sono necessarie ginocchia con un angolo di rotazione di 45 e 90 gradi

Le masse d'aria che si muovono all'interno della struttura possono emettere un certo rumore. Per ridurre questo effetto negativo, si consiglia di nascondere i condotti dell'aria sotto uno strato di isolamento acustico.

Di solito questo materiale ha anche proprietà di isolamento termico, che aumenta solo l'efficienza del sistema.

Affinché le strutture di riscaldamento dell'aria producano il minor rumore possibile durante il funzionamento, si consiglia di coprirle con uno strato di materiale isolante

Vale la pena considerare l'opzione di acquisire condotti che hanno già un tale strato isolante. Ciò semplificherà e accelererà il lavoro di installazione.

Se è necessario installare una ventola o più dispositivi simili, di solito è incluso nel sistema accanto al riscaldatore. L'alimentazione viene fornita alla ventola e fornisce anche una fonte di energia elettrica di backup.

Il sistema include anche uno o più filtri. Questi possono essere filtri meccanici che impediscono la diffusione di particelle di polvere. Insieme a questi dispositivi, si consiglia di installare un filtro a carbone, che assorbe vari odori. Naturalmente, i filtri necessitano di pulizia e / o sostituzione periodica.

Parte del condotto viene condotta all'esterno per fornire aria fresca. Questo segmento viene portato al sistema di filtraggio e quindi viene fornita aria allo scambiatore di calore del dispositivo di riscaldamento. Se i lavori di installazione vengono eseguiti nella fase di costruzione di una casa, la loro implementazione di solito non causa grandi difficoltà. La cosa principale è un buon progetto.

Per migliorare il microclima in casa, elementi utili come un umidificatore d'aria, uno ionizzatore, uno sterilizzatore a ultravioletti, ecc. Sono integrati nel sistema di riscaldamento dell'aria. Questi elementi non sono obbligatori, ma se i mezzi lo consentono, non rifiutarli.

Un altro dispositivo utile è un condizionatore d'aria a canale. È inoltre integrato nel sistema di canali. Ciò ti consentirà di utilizzare il sistema nella stagione calda per raffreddare l'aria nella stanza.

I sistemi di controllo automatico migliorano in modo significativo il funzionamento del sistema di riscaldamento dell'aria e riducono i costi di riscaldamento, oltre a semplificare il funzionamento delle apparecchiature

La fase finale è la connessione di un sistema di controllo automatico. Avrai bisogno di sensori di temperatura dell'aria nelle stanze e di un pannello di controllo con un processore che elaborerà i dati ricevuti e regolerà il funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Informazioni interessanti su calcoli e progettazione del riscaldamento dell'aria sono mostrate qui:

In questo video puoi vedere due opzioni per l'installazione relativamente economica di sistemi di riscaldamento ad aria che utilizzano dispositivi e materiali di fabbricazione russa:

Il riscaldamento dell'aria è un'opzione degna e redditizia per il riscaldamento di una casa privata. È più efficiente dei sistemi idrici tradizionali e può migliorare significativamente la qualità della vita in casa. Ma al fine di garantire la corretta attuazione di questa idea, il sistema deve essere correttamente calcolato e progettato professionalmente.

Hai una domanda? O hai esperienza personale nell'uso del riscaldamento dell'aria per la tua casa? Per favore condividi la tua opinione su questo problema.Lasciare commenti, porre domande, condividere suggerimenti nel blocco di seguito.