Come organizzare il riscaldamento di una casa privata con le proprie mani: schemi per l'organizzazione di un sistema di riscaldamento autonomo

I proprietari di case private sanno per certo che un sistema di riscaldamento autonomo è molto più economico ed efficiente di uno centralizzato.Molti proprietari di case affidano la soluzione al problema del riscaldamento delle proprie case a specialisti che eseguono calcoli, progettano e supervisionano la disposizione della fornitura di calore.

Tuttavia, ci sono anche artigiani che decidono di organizzare con le proprie mani il riscaldamento di una casa privata, in modo da non pagare più del dovuto per i servizi di specialisti. Ma non si tratta di un piccolo risparmio sul bilancio familiare, non sei d’accordo?

Prima di procedere con i calcoli e la progettazione è necessario determinare la versione ottimale del sistema e dei suoi componenti. Ti aiuteremo a risolvere questi problemi.

L'articolo fornisce una panoramica dettagliata delle possibili soluzioni ingegneristiche per una casa privata, identificando i pro e i contro di ciascun schema, i principi del loro funzionamento e le sfumature dell'installazione.

Impianti di riscaldamento: cosa sono?

Esistono molte soluzioni ingegneristiche per il riscaldamento di una casa. Evidenziamo tre tipologie principali di sistemi di riscaldamento.

Sistema di riscaldamento con liquido refrigerante

Il metodo più diffuso per riscaldare una casa nel nostro Paese. Presuppone la presenza di un circuito chiuso in cui circola liquido refrigerante.

Come quest'ultimo viene spesso utilizzata l'acqua, ma esistono anche diversi antigelo che hanno il vantaggio di avere un punto di congelamento basso. Per riscaldare il liquido di raffreddamento, nel sistema è installata una caldaia di qualsiasi tipo adatto.

Il liquido di raffreddamento riscaldato viene fornito attraverso i tubi alle stanze, dove entra nei radiatori. Questi dispositivi sono progettati per trasferire calore all'aria. Il liquido di raffreddamento si raffredda nelle batterie, dopodiché attraversa i tubi fino alla caldaia, dove viene nuovamente riscaldato.

Questo ciclo si ripete molte volte. Per la regolazione dell'impianto è possibile utilizzare termostati, che consentono di mantenere automaticamente la temperatura impostata, oppure rubinetti. In questo caso viene eseguita la regolazione manuale.

Il riscaldamento tramite refrigerante è un sistema abbastanza semplice da progettare e implementare. Se necessario, puoi assemblarlo da solo.Ma allo stesso tempo è sicuramente consigliabile mostrare il progetto agli specialisti per evitare errori che potrebbero ridurre notevolmente l'efficienza del sistema.

Gli impianti di riscaldamento con liquido di raffreddamento sono sempre progettati come un circuito chiuso, all'interno del quale si muove un liquido riscaldato

I vantaggi includono la lunga durata della struttura, a condizione che sia stata eseguita un'installazione corretta e non vi siano violazioni durante il funzionamento.

Il sistema funziona silenziosamente ed è estremamente facile da riparare e manutenere. È importante che con un progetto eseguito correttamente sia possibile mantenere la temperatura richiesta in tutti gli ambienti riscaldati.

Il sistema è efficiente e consente di risparmiare risorse energetiche. L'intensità energetica del liquido di raffreddamento è circa 4000 volte superiore a quella dell'aria. Ciò consente di riscaldare in tempi relativamente brevi l'aria nelle stanze a una temperatura confortevole.

Un impianto di riscaldamento di questo tipo è composto da diversi elementi, i principali sono la tubazione, la caldaia e i radiatori (+)

Tra gli svantaggi vale la pena notare che tale riscaldamento può essere installato solo durante la costruzione o la ristrutturazione importante della casa. Se si utilizza l'acqua come refrigerante, è necessario tenere presente che il suo punto di congelamento è piuttosto elevato. Cosa può causare danni ai tubi quando il sistema si blocca.

Inoltre, la presenza di aria nelle tubazioni dell'acqua provoca una rapida corrosione degli elementi strutturali.

Riscaldamento ad aria

Il liquido di raffreddamento in questo caso è aria riscaldata. Viene riscaldato da un riscaldatore ad acqua o vapore installato nell'edificio, nonché da un riscaldatore elettrico ad aria o fuoco. Dopo il trattamento termico, il mezzo gassoso preparato entra nella stanza.

Secondo il principio di funzionamento, i circuiti di riscaldamento dell'aria sono divisi in due tipi:

• combinato con ventilazione;
• ricircolo.

La prima opzione prevede la parziale miscelazione di una porzione fresca di aria catturata dalla strada e il rilascio in uguale volume della massa aria-gas di scarico.

Nella seconda opzione, tutto il flusso d'aria che circola nella stanza viene catturato e diretto al riscaldatore d'aria per il trattamento. Poi ritorna integralmente. È chiaro che in termini di indicatori sanitari e igienici è preferibile il primo schema.

Puoi riscaldare la tua casa senza il solito liquido refrigerante. Il riscaldamento dell'aria comporta il riscaldamento delle masse d'aria e la loro fornitura direttamente agli ambienti riscaldati (+)

L'aria riscaldata a 55-60°C entra nei condotti d'aria attraverso i quali viene espulsa negli ambienti. Qui è distribuito nel modo più uniforme possibile. Dopo il raffreddamento, le masse d'aria scendono, dove passano attraverso le aperture chiuse da una griglia nel condotto dell'aria di ritorno, attraverso il quale ritornano al riscaldatore. Il ciclo si ripete molte volte.

Questo sistema di riscaldamento è regolato esclusivamente tramite automazione, il che rende la temperatura negli ambienti estremamente confortevole.

Il riscaldamento dell'aria è il più sicuro possibile, poiché l'automazione monitora tutti i parametri del sistema e blocca i suoi elementi in caso di problemi. Inoltre, il progetto non contiene tubi riempiti con liquido caldo, che potrebbe scoppiare o perdere in circostanze sfavorevoli.

Negli schemi di riscaldamento dell'aria non ci sono radiatori familiari alla persona media, il che, unito all'assenza di tubi, influisce in modo significativo sul costo di costruzione dell'impianto. Per i tipi di riscaldamento a vapore e ad acqua non sono necessarie valvole di intercettazione.

Quando si realizza un circuito combinato con la ventilazione, viene saggiamente risolta anche la questione dell'aggiornamento della composizione della massa d'aria.

Vita utile, soggetta a cure adeguate impianto di riscaldamento dell'aria, sono circa 20 anni. I vantaggi includono l'attrattiva esterna del riscaldamento ad aria. In questo caso è assente il plesso di tubi necessario per le strutture con liquido refrigerante.

Il riscaldatore d'aria può essere alimentato a gas o altro tipo di combustibile. Il tipo di bruciatore dell'apparecchio può essere atmosferico o ventilato (+)

Tra gli svantaggi vale la pena notare possibili problemi con la composizione dell'aria. Il sistema aspira masse d'aria inquinate dalla strada, il che richiede l'installazione di filtri. Devono essere cambiati abbastanza spesso.

Inoltre, si consiglia di utilizzare umidificatori, poiché le masse riscaldate sono spesso eccessivamente secche. Se una sostanza tossica, come il monossido di carbonio, entra nell'impianto, si diffonde molto rapidamente in tutta la casa.

Sistemi di riscaldamento elettrico

Per installare il riscaldamento autonomo in un'abitazione privata vengono spesso utilizzati sistemi alimentati da energia elettrica. Ne esistono diversi tipi, vediamo i due più popolari.

I convettori elettrici sono dispositivi di riscaldamento compatti che possono essere installati all'interno di un ambiente riscaldato. A seconda della potenza del dispositivo, possono essere uno o più.

Il principio di funzionamento di diversi tipologie di termoconvettori elettrici simile L'aria fredda entra nel dispositivo attraverso la griglia, dove viene riscaldata mediante una resistenza elettrica.

Grazie alla convezione naturale o all'azione di un ventilatore, le masse d'aria riscaldate salgono, si mescolano con l'aria della stanza e la riscaldano. La temperatura della stanza aumenta. L'aria raffreddata scende, entra nuovamente nel dispositivo e il ciclo si ripete.

L'uso dei termoconvettori elettrici è il modo più semplice per riscaldare i locali residenziali. Ma allo stesso tempo, dato il costo dell'elettricità, è piuttosto costoso

Il riscaldamento elettrico può essere realizzato utilizzando la radiazione infrarossa. La sottile pellicola IR flessibile è montata sul soffitto o sul pavimento ed è una sorta di dispositivo di riscaldamento che riscalda l'aria nella stanza a una temperatura confortevole.

Il sistema funziona come segue. Quando viene applicata una corrente elettrica alla pellicola, gli elementi di carbonio si riscaldano e iniziano a emettere onde infrarosse nella gamma sicura per l'uomo.

Queste onde iniziano a viaggiare verso il primo oggetto di grandi dimensioni che incontrano. Potrebbe essere il pavimento, i mobili o qualcosa di simile. Gli oggetti accumulano onde infrarosse, si riscaldano e cedono calore all'aria. Il riscaldamento avviene molto rapidamente.

Allo stesso tempo, la distribuzione del calore è quanto più favorevole possibile per una persona: l'aria più calda si trova nella parte inferiore della stanza e leggermente più fredda nella parte superiore.

I medici lo confermano riscaldamento a infrarossi simile ai raggi del sole ed è considerato il più favorevole per l'uomo. Nonostante la differenza significativa nel principio di funzionamento del riscaldamento, entrambi i tipi di sistemi presentano vantaggi simili. Prima di tutto, questi sono costi di costruzione minimi.

Le tariffe poco allettanti delle società di vendita di energia non fermano chi vuole acquistare il riscaldamento elettrico. L'automazione viene utilizzata per controllare l'apparecchiatura, il che consente di configurare il sistema per funzionare nella modalità più efficiente dal punto di vista energetico.

La pellicola riscaldante a infrarossi può essere posizionata sul pavimento o sul soffitto. In ogni caso riscalderà l'ambiente in modo efficiente e sicuro (+)

L'elettricità è molto comoda da usare. Non è necessario utilizzare alcun combustibile, il che elimina il problema del suo stoccaggio e acquisto.

Inoltre, le caldaie a combustibile solido, ad esempio, sono considerate molto “sporche”, poiché durante il loro funzionamento si formano fuliggine e cenere. Le apparecchiature elettriche non presentano questi problemi. È completamente sicuro, non fa rumore e non produce emissioni tossiche.

Gli impianti elettrici sono generalmente molto compatti. I dispositivi utilizzati in essi possono avere design molto diversi. Tali sistemi sono durevoli e richiedono solo una manutenzione regolare.

Il loro principale svantaggio è il funzionamento costoso a causa dell'elevato costo dell'elettricità. Nonostante l’economicità dei sistemi, le bollette elettriche sono generalmente impressionanti.

Tipi di sistemi di raffreddamento liquido

Come dimostra la pratica, molto spesso viene scelto un sistema con liquido di raffreddamento per installare il riscaldamento autonomo, quindi parliamo delle sue varietà. Tale sistema è implementato sotto forma di uno dei due possibili schemi.

Lo schema più semplice è un tubo

Si tratta di un circuito chiuso a forma di anello, all'interno del quale sono installati in serie i radiatori per il riscaldamento. Il liquido refrigerante confluisce nel primo, poi nel successivo e così via fino a ritornare nella caldaia. Questo è uno schema estremamente semplice, tuttavia, è lungi dall’essere il più efficace.

Principale svantaggio impianto di riscaldamento monotubo consiste nel raffreddare il liquido di raffreddamento negli “avvicinamenti” alle batterie più lontane dalla caldaia.

Lo schema elettrico monotubo presuppone una disposizione sequenziale delle batterie. Il sistema è molto semplice, ma presenta limitazioni nell'applicazione (+)

Il liquido esce dallo scambiatore della caldaia ad una temperatura di circa 75°C. Nel primo radiatore entra allo stesso modo, nel secondo fa un po' più freddo e così via. Se la tubazione è corta e ci sono pochi radiatori, questo non è un problema.

Ma se le batterie sono numerose, queste conterranno del liquido refrigerante riscaldato a 45-50°C. Il che non è assolutamente sufficiente per il normale riscaldamento della stanza

Potrebbero esserci due modi per correggere la situazione. Il primo è aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento o aggiungere sezioni agli ultimi radiatori della catena per aumentarne il trasferimento di calore. Entrambe le opzioni richiederanno ulteriori investimenti in contanti, ma non garantiscono risultati.

Un altro modo per affrontare il problema è installare una pompa di circolazione. Ciò aumenterà effettivamente l’efficienza di un sistema monotubo, ma lo renderà anche dipendente dall’energia e più costoso da gestire.

Schema migliorato: due tubi

La differenza principale rispetto al primo schema è che il liquido di raffreddamento viene fornito a ciascuno dei radiatori quasi contemporaneamente. Per alimentarlo all'apparecchio viene utilizzato un tubo di alimentazione; per la raccolta e lo scarico viene utilizzato un tubo chiamato tubo di ritorno.

Il liquido di raffreddamento può essere fornito alle batterie tramite un collettore o un circuito a T. Nel primo caso ciascuno dei dispositivi è alimentato con la propria mandata e ritorno. I tubi vengono posati dal collettore sotto forma di “travi”, da cui il secondo nome “trave”.

Nella varietà a T, i dispositivi sono collegati in serie alla mandata e al ritorno con l'aiuto di, l'assemblaggio viene effettuato utilizzando connettori con tre tubi - T.

La disposizione del sistema di riscaldamento a due tubi presuppone che su ciascuna batteria vengano posati una tubazione di alimentazione del refrigerante e un tubo di scarico, di ritorno (+).

Il collettore prevede l'installazione di valvole di intercettazione su ciascuna uscita della batteria, che consente di spegnerla se necessario. Lavoro schema di riscaldamento radiante si basa sulla circolazione forzata del fluido, perché per il movimento naturale del liquido refrigerante ci sono troppi ostacoli idraulici in numerosi anelli.

Le varietà a T possono funzionare sia per gravità naturale sia per l'inclusione di una pompa di circolazione nel sistema. Pompa il liquido di raffreddamento, quindi quando si installano gli anelli di riscaldamento non è necessario mantenere la pendenza e il tubo di alimentazione deve essere installato sotto i dispositivi di riscaldamento.

Vantaggio principale schema a due tubi – garantire un riscaldamento uniforme di tutte le batterie dell’edificio, indipendentemente da quante siano. Ma allo stesso tempo, la sua installazione richiederà molti più tubi e altri elementi e, di conseguenza, costerà di più. Questo è il principale svantaggio di un sistema a due tubi.

Sistema di circolazione a gravità

Il liquido refrigerante all'interno del circuito di riscaldamento deve muoversi. Ciò può avvenire attraverso la circolazione naturale. Sorge a causa della differenza di densità che esiste tra il liquido di raffreddamento freddo e quello riscaldato.

Il liquido riscaldato ha una densità inferiore, quindi inizia a salire spontaneamente dalla caldaia lungo il montante, da dove viene inviato alle tubazioni di uscita e quindi ai radiatori.Man mano che il liquido refrigerante si raffredda, la sua densità aumenta, rendendolo più pesante.

L'efficienza di un sistema con circolazione naturale del fluido refrigerante dipende dalla differenza di temperatura, dall'altezza dell'aumento del liquido refrigerante e dall'angolo di posa della tubazione scelto correttamente (+)

Per questo motivo cade più in basso e viene raccolto nella tubazione di ritorno, attraverso la quale viene fornito alla caldaia. Pertanto, mentre l'unità è in funzione, verrà realizzata la circolazione del refrigerante del tipo a gravità. Tuttavia, la sua velocità è relativamente bassa e può variare.

Dipende soprattutto da due fattori:

1. Posizione degli elementi del sistema. I radiatori dovrebbero essere posizionati molto più in alto rispetto alla caldaia o sollevati fino al soffitto, o meglio ancora in soffitta, il montante principale da cui andranno le prese alle batterie.
2. Differenze di temperatura tra il liquido di raffreddamento raffreddato e quello riscaldato. Più è grande, maggiore è la velocità del movimento del fluido. Per questo motivo il montante principale può essere coibentato con apposito materiale per evitare dispersioni di calore, mentre il tubo di ritorno, al contrario, non viene ricoperto da nulla.

I vantaggi di un sistema di riscaldamento per una casa privata a circolazione naturale comprendono il basso costo e la semplicità nella progettazione, disposizione e manutenzione. Durante il funzionamento è assolutamente silenzioso, non ci sono vibrazioni.

Svantaggi schemi di circolazione naturale un bel po' di. Si avvia lentamente, il che si spiega con la bassa velocità di movimento del liquido di raffreddamento con una piccola differenza di temperatura.

Un impianto ben progettato con circolazione naturale del liquido refrigerante può essere piuttosto complesso e coprire non solo uno, ma anche più piani (+)

Inoltre, per la normale circolazione del fluido nel circuito, è necessaria una tubazione assemblata da tubi di diametro relativamente grande. Tali sistemi hanno dimensioni limitate a causa della bassa pressione naturale nella linea. La lunghezza orizzontale di tale struttura non può superare i 30 m.

Circuito a circolazione forzata

Il sistema è incluso pompa di circolazione, incoraggia il liquido refrigerante a muoversi ad una certa velocità. La pompa è installata in qualsiasi punto della linea di riscaldamento.

Ma per installarlo dal lato dell'offerta è necessario acquistare una pompa solo da produttori fidati, perché dovrà funzionare in condizioni sfavorevoli, sebbene tutti i modelli di circolazione attualmente prodotti siano progettati per tale operazione.

La potenza della pompa viene selezionata in base alla lunghezza della tubazione e può variare.Grazie alla circolazione forzata il circuito può avere lunghezze diverse, fino ad arrivare ad uno molto lungo. La velocità di movimento del fluido refrigerante non dipende dalla differenza di temperatura, il che consente di implementare una varietà di schemi ingegneristici.

Inoltre, diventa possibile utilizzare tubi di piccolo diametro, il che ha un effetto benefico sull'aspetto di tale sistema di riscaldamento.

L'inserimento di una pompa di circolazione nel circuito consente di realizzare soluzioni ingegneristiche più complesse e rende il sistema più efficiente (+)

Tra le carenze riscaldamento con pompa di circolazione Vale la pena notare la dipendenza energetica. Ciò significa che se manca l'energia elettrica, il riscaldamento non funzionerà. Per i luoghi in cui le interruzioni di corrente sono comuni, questo è uno svantaggio molto serio.

Inoltre, l'installazione della pompa richiederà costi aggiuntivi per l'acquisto, l'installazione e il successivo funzionamento.

Elementi principali dell'impianto di riscaldamento

L'insieme degli elementi compresi in un impianto di riscaldamento con liquido refrigerante può essere molto diverso. Tutto dipende dal tipo di schema scelto. Eppure alcuni elementi basilari sono sempre presenti. Prima di tutto, questa è la caldaia. L'unità genera calore, che viene trasferito al fluido refrigerante.

In base al tipo di combustibile utilizzato, tutte le caldaie si dividono in:

1. Combustibile solido. Per il lavoro vengono utilizzati tutti i tipi di combustibile solido: legna da ardere, carbone, torba, ecc. In vendita puoi trovare varietà di tali dispositivi: dispositivi a pellet e pirolisi.
2. Gas. Funzionano con gas principale naturale o liquefatto.
3. Elettrico. Generano calore convertendo l'elettricità.
4. Carburante liquido. Come carburante vengono utilizzati gasolio, benzina e materiali simili.
5. Combinato. Gli apparecchi sono dotati di diversi bruciatori e possono funzionare con diversi tipi di combustibile.

Vengono considerati i più pratici caldaie combinate. Aiutano a non rimanere senza riscaldamento in condizioni di interruzioni nella fornitura del principale tipo di carburante. Tuttavia, il costo di tali modelli è molto più elevato di quelli standard.

Il radiatore a pannello è uno dei dispositivi di riscaldamento più affidabili e semplici

Un altro elemento obbligatorio del sistema di riscaldamento sono i dispositivi di accumulo del calore. Possono anche essere diversi.

Si distinguono: tipologie di radiatori:

• Pannello, che sono un solido pannello in acciaio di varie dimensioni.
• Lamellare, composto da più piastre, il cui spessore può variare in modo significativo.
• Tubolare. Sono realizzati sotto forma di un collettore inferiore e superiore collegati da sezioni di tubo.
• Sezionale. Assemblato da sezioni di riscaldamento, il cui numero può essere qualsiasi.

E l'ultimo elemento obbligatorio di un sistema di riscaldamento di questo tipo è la tubazione.

Per assemblarlo vengono utilizzati tubi di metallo o plastica. I primi sono molto durevoli, ma sono soggetti a corrosione e difficili da installare. Questi ultimi sono molto facili da montare, non arrugginiscono, ma la resistenza delle diverse marche di plastica può variare in modo significativo. Pertanto, è molto importante non commettere errori nella scelta del materiale per la tubazione in plastica.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Quale metodo di riscaldamento di una casa privata è più redditizio:

Tutto sullo schema di riscaldamento monotubo:

Principio di funzionamento del riscaldamento dell'aria:

Il riscaldamento autonomo può essere organizzato in vari modi.La scelta della soluzione sarà sicuramente influenzata dalle caratteristiche climatiche della zona in cui è ubicata la casa.

L’installazione di un costoso sistema di raffreddamento a liquido non è affatto consigliabile laddove l’inverno dura uno o due mesi e la temperatura raramente scende sotto lo zero. È anche importante tenere conto delle caratteristiche dell'edificio e delle capacità finanziarie. Se viene presa la decisione giusta, la casa sarà sempre calda.

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