Riscaldamento dell'aria fai da te: tutto sugli impianti di riscaldamento dell'aria
La pratica dimostra che la stragrande maggioranza dei proprietari di case che vivono in Russia sceglie sistemi di raffreddamento liquidi per il riscaldamento.Forse un tempo questa era davvero l’opzione più pratica.
Ma la tecnologia si sta sviluppando e compaiono progetti sempre più efficienti. Come vari sistemi di riscaldamento dell'aria che consentono di riscaldare rapidamente ed economicamente qualsiasi stanza.
Il contenuto dell'articolo:
Principio di funzionamento e tipologie di riscaldamento dell'aria
Devi sapere che ne esistono di due tipologie diverse riscaldamento di tipo ad aria, ognuno dei quali può essere utilizzato nella pratica.
Il primo è implementato in sistemi con riscaldatore. In sostanza è simile al riscaldamento con liquido refrigerante, con la differenza che al posto del liquido viene utilizzata aria riscaldata. Un riscaldatore a condotto riscalda l'aria, che si muove attraverso appositi tubi negli ambienti riscaldati.
Pieno di aria calda condotto d'aria riscaldare la stanza. Tali sistemi oggi vengono utilizzati raramente, poiché i canali vengono inevitabilmente danneggiati durante il funzionamento. A causa dell'alternanza di riscaldamento e raffreddamento, i condotti dell'aria si espandono o si contraggono, causando l'indebolimento delle giunture e la comparsa di crepe nelle pareti.
Ciò porta all'interruzione del processo di distribuzione dell'aria e, di conseguenza, a un riscaldamento non uniforme dei locali, il che è indesiderabile. Un sistema di riscaldamento all'aria aperta è considerato più pratico.
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, aumentandone così la temperatura.
L'aria raffreddata viene diretta verso il basso, dove entra in tubi speciali e attraverso di essi entra nuovamente nel generatore di calore per il riscaldamento.
In base al raggio d'azione, i sistemi di riscaldamento ad aria calda si dividono in locali e centrali. La prima comprende circuiti destinati a servire un oggetto (villetta, camera, due o più locali adiacenti), la seconda comprende condomini, strutture pubbliche e industriali
Tutti i sistemi sono suddivisi in schemi con ricircolo completo del liquido refrigerante, con ricircolo parziale e flusso diretto.
Tutti i sistemi centrali appartengono alla categoria del flusso diretto.Per loro, il liquido di raffreddamento viene riscaldato nella centrale termica dell'edificio e quindi fornito ai locali tramite distributori d'aria. I circuiti centrali sono solo canali.
Il riscaldamento centralizzato dell'aria è installato nelle industrie che producono o utilizzano prodotti infiammabili, tossici, esplosivi, ecc. sostanze. Nella disposizione delle case di campagna, questo tipo viene utilizzato se è necessario trasportare l'aria riscaldata su una lunga distanza.
Organizzare uno schema per i proprietari privati non è pratico a causa della necessità di utilizzare potenti apparecchiature di ventilazione.
Tipi attuali di sistema
Oggi esistono diversi tipi di riscaldamento dell'aria, ognuno dei quali dovrebbe essere familiarizzato con chiunque installerà una struttura simile nella propria casa. I sistemi possono essere classificati secondo diversi criteri. Cominciamo con il metodo di circolazione dell'aria. In base a ciò si possono distinguere due tipologie principali.
Sistema di circolazione naturale dell'aria
Per far funzionare questo progetto, viene utilizzata la proprietà dell'aria calda di salire verso l'alto. Il gas riscaldato sale negli ambienti attraverso condotti d'aria ricavati nelle pareti ed esce all'esterno attraverso fori posti nel soffitto della stanza.
Il vantaggio principale di tali sistemi è il loro basso costo, poiché non è necessario spendere soldi per apparecchiature aggiuntive.
Tuttavia, ci sono alcune carenze significative. Innanzitutto la velocità con cui l'aria sale attraverso i tubi è bassa. In questo modo la stanza verrà riscaldata a lungo.
Inoltre, quando si utilizza il riscaldamento a circolazione naturale, molto spesso è necessario posizionare le bocchette di uscita dell'aria nella parte superiore della stanza, il che può non essere sempre conveniente.
Design ad aria forzata
Tali sistemi devono essere dotati di un'unità di ventilazione, la cui potenza dipende dalla lunghezza e dal numero dei condotti dell'aria. Aree di grandi dimensioni richiederanno l'installazione di diversi dispositivi. Il compito principale dell'apparecchiatura è spostare l'aria riscaldata attraverso i condotti dell'aria in ambienti riscaldati. Di conseguenza, la sua velocità aumenta e gli ambienti vengono riscaldati nel più breve tempo possibile.
Nonostante la necessità di installare ventilatori, tali sistemi sono in definitiva più economici. A causa del maggiore tasso di ricambio dell'aria, il sistema aspira dall'ambiente aria raffreddata con una temperatura sufficientemente elevata.
Semplicemente non ha il tempo di raffreddarsi ai valori minimi. Il riscaldamento richiede molta meno energia, con conseguenti notevoli risparmi sui costi complessivi.
A seconda della posizione dei condotti dell'aria, gli impianti di riscaldamento possono anche essere divisi in due gruppi.
Riscaldamento ad aria a pavimento
Una caratteristica distintiva del sistema sono le bocchette di uscita dell'aria incassate nel pavimento o integrate nei battiscopa. Il risultato è la distribuzione più efficiente dell'aria riscaldata che entra nella parte inferiore della stanza.
L'aria calda tende verso l'alto, per cui le masse d'aria si mescolano abbastanza rapidamente e la stanza si riscalda più velocemente.
Sistemi ad aria sospesa
Lo schema presuppone la presenza di condotti d'aria integrati nei soffitti o nelle pareti, le cui uscite si trovano rigorosamente nella parte superiore della stanza. Molto spesso sotto il soffitto. In opzione sono disponibili i condotti dell'aria sospesi con gli stessi terminali.
Bisogna ammettere che tali sistemi sono generalmente meno esteticamente gradevoli rispetto ai loro omologhi da pavimento. Sebbene esistano modi per decorare e mascherare i condotti dell'aria.
Inoltre, l'uso di un sistema a pavimento presuppone che la temperatura dell'aria sottostante sia la più alta. La metà superiore della stanza sarà un po’ più fredda.
I medici ritengono che questa distribuzione della temperatura sia la migliore per l’uomo. Inoltre, le uscite dei condotti dell'aria integrate nel pavimento o nel battiscopa sono quasi invisibili, il che migliora notevolmente l'aspetto della stanza.
Lo svantaggio principale dei sistemi sospesi, particolarmente indesiderabile per le case private, è la temperatura dell'aria più bassa vicino al pavimento rispetto alla parte superiore. L'aria riscaldata riscalda più velocemente e intensamente la parte superiore della stanza, mentre il pavimento rimane fresco. Questo è il motivo per cui tali sistemi vengono utilizzati raramente negli edifici residenziali o sono combinati con altri sistemi di riscaldamento.
Secondo il metodo di scambio di calore, tutti i sistemi di riscaldamento dell'aria sono divisi in tre tipi.
Circuito di riscaldamento a flusso diretto
L'opzione del flusso diretto è nota da diversi secoli. Gli antichi romani e i russi medievali utilizzavano sistemi simili per il riscaldamento. Il principio di funzionamento del riscaldamento a flusso diretto è molto semplice. Nella parte inferiore dell'edificio, molto spesso nel seminterrato, è installato un dispositivo di riscaldamento che riscalda l'aria che vi entra. Successivamente, le masse d'aria riscaldate entrano nelle stanze riscaldate attraverso i condotti dell'aria.
Dopodiché, dopo averli attraversati, vengono portati in strada. Pertanto, l'energia termica viene spesa non solo per riscaldare la stanza, ma letteralmente anche per "riscaldare la strada". Questo è il motivo per cui il sistema a flusso diretto è considerato il meno efficiente di tutti e ha i costi iniziali e operativi più elevati.
Il vantaggio principale di questo design è la ventilazione completa degli ambienti riscaldati. Viene utilizzato solo quando è richiesto un volume di ventilazione pari al volume di masse d'aria necessarie per il riscaldamento. Tale condizione può essere obbligatoria quando si gestiscono locali in cui si lavorano con sostanze esplosive, pericolose per la salute o dall'odore sgradevole.
Per il riscaldamento domestico, un sistema a flusso diretto viene utilizzato molto raramente. Se per qualche motivo è necessario installarlo, vale la pena installare l'attrezzatura per un ulteriore ripristino.
Potrebbe trattarsi di uno scambiatore d'aria, che consentirà di utilizzare parte del calore dell'aria in uscita per riscaldare le masse d'aria di mandata. In questo modo sarà possibile ridurre leggermente i costi di esercizio.
Sistema di riscaldamento a ricircolo
Il riscaldamento dell'ambiente avviene a ciclo chiuso. Innanzitutto l'aria viene riscaldata da un generatore di calore e si muove attraverso i tubi nella stanza.
Qui si raffredda gradualmente e comincia a cadere verso il pavimento, dove si trovano gli ingressi dei condotti dell'aria di scarico. Una volta all'interno, l'aria raffreddata si sposta verso il generatore di calore, dove viene nuovamente riscaldata e il ciclo si ripete.
Questo schema è il più efficiente poiché la perdita di calore è praticamente eliminata. Il suo principale svantaggio è la scarsa qualità dell'aria che circola all'interno degli ambienti riscaldati.
Pertanto, viene spesso utilizzato per il riscaldamento di ambienti o magazzini non residenziali. Se tale schema viene utilizzato negli edifici residenziali, è obbligatoria l'installazione di apparecchiature aggiuntive per la ionizzazione e l'umidificazione dell'aria.
Schema con ricircolo parziale
Questo sistema consente di eliminare il principale svantaggio dello schema di ricircolo: la bassa qualità dell'aria. Per fare ciò, include ulteriori apparecchiature di ventilazione, che aspira l'aria esterna e la miscela nelle giuste proporzioni con le masse d'aria circolanti all'interno. Tutto il resto è simile allo schema di ricircolo completo.
Il sistema è caratterizzato dalla massima flessibilità ed è in grado di funzionare in diverse modalità: come ventilazione, come riscaldamento o come sistema combinato di riscaldamento e ventilazione.
Allo stesso tempo può aspirare la quantità d'aria necessaria, riscaldarla o addirittura raffreddarla alla temperatura desiderata. Uno schema con ricircolo parziale è considerato ottimale per organizzare il riscaldamento dell'aria in una casa privata.
Argomentazioni per la scelta di un sistema ad aria
Rispetto ai sistemi convenzionali funzionanti con liquido refrigerante, diagrammi aerei presentano notevoli vantaggi. Diamo un'occhiata più da vicino a loro.
- Alta efficienza dei sistemi ad aria. La produttività dei circuiti di riscaldamento dell'aria raggiunge circa il 90%.
- Possibilità di spegnere/accendere le apparecchiature in qualsiasi periodo dell'anno. L'interruzione del lavoro è possibile anche nel freddo invernale più rigido. Ciò significa che un impianto di riscaldamento spento non diventa inutilizzabile alle basse temperature, cosa che è inevitabile, ad esempio, per il riscaldamento dell'acqua. Puoi metterlo in funzione in qualsiasi momento.
- Bassi costi operativi del riscaldamento dell'aria. Non è necessario acquistare e installare apparecchiature piuttosto costose: valvole di intercettazione, adattatori, radiatori, tubazioni, ecc.
- Possibilità di abbinare impianti di riscaldamento e condizionamento. Il risultato della combinazione consente di mantenere una temperatura confortevole nell'edificio in ogni stagione.
- Bassa inerzia del sistema. Ciò garantisce un riscaldamento estremamente rapido dei locali.
- Possibilità di installazione aggiuntiva attrezzatura, che viene utilizzato per mantenere un microclima ottimale.Questi possono essere ionizzatori, umidificatori, sterilizzatori e simili. Grazie a questo, puoi scegliere una combinazione di dispositivi e filtri che corrisponde esattamente alle esigenze degli abitanti della casa.
- Massima uniformità di riscaldamento degli ambienti senza zone di riscaldamento locale. Queste aree problematiche si trovano solitamente vicino a radiatori e forni. Grazie a ciò è possibile prevenire sbalzi di temperatura e le loro conseguenze: la condensazione indesiderata del vapore acqueo.
- Versatilità. Il riscaldamento dell'aria può essere utilizzato per riscaldare ambienti di qualsiasi dimensione, situati su qualsiasi piano.
Il sistema presenta anche alcuni svantaggi. Tra i più significativi vale la pena notare la dipendenza energetica della struttura. Pertanto, in caso di interruzione di corrente, il riscaldamento smette di funzionare, il che è particolarmente evidente nelle aree con alimentazione elettrica intermittente. Inoltre, il sistema richiede frequenti interventi di manutenzione e monitoraggio.
Un'altra caratteristica negativa del riscaldamento ad aria è che l'installazione della struttura deve essere effettuata durante il processo di costruzione. Il sistema installato non è soggetto ad ammodernamento e praticamente non modifica le sue caratteristiche operative.
Se necessario, è possibile installare il riscaldamento dell'aria in un edificio costruito, ma in questo caso vengono utilizzati solo condotti d'aria sospesi, il che non è esteticamente gradevole e non è sempre efficace.
Elementi fondamentali dell'impianto di riscaldamento
Prima di impostare il riscaldamento dell'aria con le tue mani, devi conoscere gli elementi che lo compongono.
Dispositivi per il riscaldamento dell'aria
Il compito principale dell'apparecchiatura è riscaldare l'aria che entra all'interno alla temperatura desiderata. A questo scopo possono essere utilizzate quasi tutte le fonti di calore conosciute.
A seconda del tipo di riscaldatore, le masse d'aria vengono fatte passare attraverso uno scambiatore di calore con vapore caldo, acqua, ecc. oppure riscaldate direttamente all'interno del riscaldatore.
In pratica, come generatori di calore per gli impianti di riscaldamento dell'aria vengono utilizzate quattro tipologie di strutture:
- Sistemi di combustibile per riscaldamento diretto. In essi l'aria viene riscaldata dal calore ottenuto dalla combustione di qualsiasi combustibile. Questo tipo include carbone, gas, diesel, pellet e altri riscaldatori.
- Apparecchiature elettriche a riscaldamento diretto. È un potente termoventilatore collegato ai condotti dell'aria.
- Dispositivi di riscaldamento indiretto. Si presuppone che esista uno scambiatore di calore in cui circola il liquido caldo. Quest'ultimo può essere riscaldato in qualsiasi modo: utilizzando una stufa a legna o qualsiasi altro apparecchio di riscaldamento. Come opzione, puoi prendere in considerazione il collegamento del liquido di raffreddamento da un sistema di riscaldamento centralizzato.
- Progettazione combinata. Consiste in due, talvolta tre sistemi di tipo diverso, combinati in un progetto comune. L'opzione più efficace e pratica si ottiene combinando un sistema elettrico e un sistema a liquido.
L'ultima opzione è considerata quella di maggior successo, poiché tali apparecchiature saranno in grado di fornire calore alla casa anche in caso di interruzione di corrente o problemi con il carburante. Tuttavia, per ovvi motivi, tali dispositivi sono più costosi. Spendere soldi per questi servizi non è sempre giustificato, soprattutto se le interruzioni di corrente sono estremamente rare.
Canali per il movimento delle masse d'aria
Un sistema di riscaldamento a condotto non sarà in grado di funzionare senza una rete di condotti dell'aria. Lungo di essi, le masse d'aria si spostano nei locali e ritornano al generatore di calore. Il trasporto circolare viene spesso utilizzato, poiché le strutture a tubo singolo, che possono anche essere utilizzate, hanno funzionalità limitate e un gran numero di svantaggi. Nel disegno, questo disegno ricorda due alberi.
Il ruolo dei tronchi è svolto da due tubazioni principali rigide in metallo zincato. Uno di questi è l'alimentatore, il secondo è il ritorno. I “rami” sono collegati ad essi tramite adattatori.
Si tratta di condotti d'aria flessibili di sezione minore che si estendono verso le stanze. Devono essere sigillati con nastro di alluminio e coibentati. L'isolamento in questo caso non solo trattiene il calore, ma assorbe anche i suoni.
Per l'isolamento, di norma viene utilizzato l'isolamento in lamina di diverse marche. Per le autostrade viene selezionato un rivestimento con uno spessore compreso tra 3 e 10 mm. Per i canali di distribuzione è adatto materiale con uno spessore di 25-30 mm.
All'interno degli edifici a un piano, l'aria riscaldata viene diretta dal basso verso l'alto, quindi i condotti dell'aria possono essere integrati nel pavimento. Negli edifici a due piani, una rete di condotti dell'aria può essere posata lungo il soffitto del primo piano o nello spessore del soffitto dell'interpiano.
In questo caso, l'aria calda viene fornita al primo piano dal soffitto. Le uscite dei condotti dell'aria al secondo piano si trovano nella parte inferiore delle pareti interne e sul pavimento. Anche la linea di ritorno è posizionata diversamente.
Al piano terra, le aperture per la raccolta dell'aria raffreddata si trovano a livello del pavimento. Nel secondo, al contrario, vicino al soffitto. Le masse d'aria surriscaldate si raccolgono qui ed entrano nella linea di ritorno.
Ventilatori per la circolazione dell'aria
Le masse d'aria all'interno delle condotte vengono trasportate forzatamente. Questa operazione viene eseguita da speciali ventilatori di tipo a condotto. L'apparecchiatura è installata sia sui condotti dell'aria di ripresa che di mandata. Inoltre, molto spesso sono anche elementi strutturali del riscaldatore d'aria.
Nella scelta di un ventilatore, oltre alle caratteristiche tecniche, è consigliabile tenere conto dei seguenti parametri:
- capacità di lavorare a velocità diverse;
- livello minimo di rumore;
- mancanza di sensibilità ai cambiamenti di tensione;
- dotato di sistema soft start;
- possibilità di regolazione fluida della velocità dell'attrezzatura.
È necessario comprendere che i ventilatori sono responsabili delle prestazioni di pressione dell'apparecchiatura, infatti, la determinano. Pertanto, i parametri tecnici dell'apparecchiatura devono corrispondere esattamente alle specifiche di un particolare sistema.
Distribuzione del flusso: griglie e diffusori
Tutti i condotti dell'aria adatti alla stanza sono collegati griglie di ventilazione o diffusori.Questi elementi hanno la funzione di separare i flussi d'aria destinati al riscaldamento, ventilazione e condizionamento, nonché di distribuire uniformemente i flussi d'aria all'interno.
Vengono prodotti apparecchi da pavimento, parete e soffitto, tra i quali si possono trovare modelli con tende mobili regolabili.
Serrande e valvole in-channel
Gli elementi sono progettati per regolare la portata del sistema di riscaldamento. Le valvole a farfalla devono essere installate nei condotti dell'aria di mandata. I dispositivi regolano la pressione delle masse d'aria che entrano in stanze diverse e consentono di ripararla se necessario.
Varie sezioni dei condotti dell'aria sono dotate di valvole. È obbligatorio installare valvole di alimentazione che regolano il flusso d'aria dalla strada.
Attrezzature per la preparazione dell'aria
Considerando che il riscaldamento dell’aria è spesso combinato con i sistemi di condizionamento, la preparazione dell’aria sta diventando un’opzione popolare. In questo caso, il design è dotato di vari filtri: carbone, meccanico, elettrostatico.
Purificano l'aria da ogni tipo di impurità. Inoltre, umidificatori, ionizzatori, anemostati di ventilazione, sterilizzatori, deumidificatori e apparecchiature simili.
Sistemi di controllo automatico
Il riscaldamento dell'aria di per sé, e soprattutto combinato con la ventilazione e il condizionamento, è considerato un sistema piuttosto complesso. Per coordinarne il funzionamento vengono utilizzate centraline automatiche che consentono di modificare in modo rapido e preciso i parametri di funzionamento del sistema.
Se necessario, il proprietario può impostare le caratteristiche di cui ha bisogno, ottenendo il microclima per lui più confortevole in casa.
Le unità di controllo differiscono per funzionalità e sono selezionate individualmente per ciascun sistema di riscaldamento specifico. L'automazione opportunamente selezionata consente non solo di controllare completamente il riscaldamento dell'aria, ma anche di modificare a distanza le impostazioni incluse nel programma, distribuire i flussi d'aria in modo zonalizzato e accendere il riscaldamento nel sistema di casa intelligente.
Caratteristiche di esecuzione di calcoli competenti
Nonostante le assicurazioni degli aspiranti esperti, è molto difficile calcolare autonomamente il riscaldamento dell'aria. Solo gli specialisti possono svolgere questo compito.
Il cliente può solo verificare la disponibilità di tutti gli articoli del progetto, che includono:
- Determinazione delle dispersioni termiche per ogni ambiente riscaldato.
- Tipo di apparecchio di riscaldamento con indicazione della potenza richiesta, da calcolarsi in base all'effettiva perdita di calore.
- La quantità richiesta di aria riscaldata, tenendo conto della potenza del dispositivo di riscaldamento selezionato.
- Sezione trasversale richiesta dei condotti dell'aria, loro lunghezza, ecc.
Questi sono i punti principali per il calcolo del sistema di riscaldamento. Sarebbe giusto ordinare un progetto da specialisti. Di conseguenza, il cliente riceverà diverse opzioni di calcolo tra le quali potrà scegliere e implementare la soluzione che preferisce.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Perché scegliere il riscaldamento ad aria:
Come calcolare da soli il sistema di riscaldamento dell'aria:
Nozioni di base sull'organizzazione del riscaldamento dell'aria in una casa privata:
Il riscaldamento dell'aria è uno dei sistemi sicuri, economici, estremamente durevoli e affidabili. Ecco perché sta diventando sempre più richiesto. È abbastanza semplice configurare da soli il sistema, ma è improbabile che sia possibile eseguire calcoli competenti.
Possibili errori porteranno ad una diminuzione dell'efficienza del sistema, correnti d'aria costanti e altre spiacevoli conseguenze. È ottimale ricevere un progetto preparato professionalmente e, se lo si desidera, realizzarlo con le proprie mani.
Vuoi condividere fatti interessanti sulla costruzione del riscaldamento ad aria o parlare dell'utilizzo del sistema? Hai domande o reclami sulle informazioni fornite? Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante.
Il sistema di riscaldamento dell’aria presenta molti vantaggi, ma ci sono anche molti svantaggi. Prima di tutto, il calcolo e l'installazione di tale sistema sono possibili solo nella fase di costruzione di una casa o di una struttura. Inoltre, per il normale funzionamento, un tale sistema richiede una fornitura costante di elettricità, il che significa che è necessaria una fonte di alimentazione di riserva. Ebbene, è difficile modificare o migliorare il sistema di riscaldamento dell'aria durante il funzionamento.
Sono interessato al riscaldamento dell'aria, ma sono confuso dalla polvere che si muove con l'aria. Mia moglie è asmatica e non sono sicuro che questo sia innocuo per la salute. Dimmi, è così?
In sistemi di questo tipo vengono utilizzati filtri sui condotti dell'aria di ritorno, meccanici (la classe di pulizia dipende dal tipo di filtro) ed elettrostatici (raccoglie particelle molto piccole) e vengono installati anche sterilizzatori ultravioletti. Quindi con un sistema del genere l’aria risulterà molto più pulita, a differenza del riscaldamento a pavimento o dei radiatori.
Se installi buoni filtri, non ci sarà inquinamento da polvere in casa. Per il riscaldamento dell'aria esiste un intero sistema di filtri: un filtro grossolano, un filtro elettrostatico, uno elettronico. Per quest'ultimo, dopo un certo periodo di funzionamento, sarà necessario sostituire l'elemento filtrante al carbone. Tieni d'occhio gli indicatori, che dovrebbero accendersi quando è necessaria la sostituzione.
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