Com organitzar la calefacció d’una casa privada amb les vostres mans: esquemes d’organització d’un sistema de calefacció autònom

Alexey Dedyulin
Consultat per un especialista: Alexey Dedyulin
Publicat per Inna Alekseeva
Darrera actualització: Gener 2020

Els propietaris de cases particulars saben amb seguretat que un sistema de calefacció autònom és molt més econòmic i eficient que un de centralitzat. Molts propietaris confien en la solució de la qüestió de la calefacció d’habitatges a especialistes que realitzen càlculs, dissenyen i supervisen la disposició del subministrament de calor.

No obstant això, hi ha aquests amos que decideixen equipar la calefacció d’una casa privada amb les seves pròpies mans, per no pagar en excés els serveis d’especialistes. Però això no suposa un petit estalvi del pressupost familiar, d'acord?

Abans de procedir als càlculs i al disseny, cal determinar la versió òptima del sistema i els seus components. T’ajudarem a resoldre aquests problemes.

L’article proporciona una visió detallada de les possibles solucions d’enginyeria per a una casa privada, descriu els avantatges i els contres de cada esquema, els principis del seu treball i els matisos d’instal·lació.

Sistema de calefacció: què són

Hi ha moltes solucions d’enginyeria per escalfar una casa. Hi ha tres tipus principals de sistemes de calefacció.

Sistema de calefacció amb refrigerant líquid

La manera més habitual al nostre país d’escalfar casa vostra. Assumeix la presència d’un bucle tancat per on circula fluid de transferència de calor.

Com aquest darrer, l’aigua s’utilitza més sovint, però hi pot haver diversos anticongelants, que es distingeixen favorablement per una baixa temperatura de congelació. Per escalfar el refrigerant, s’instal·la al sistema una caldera de qualsevol tipus adequada.

El refrigerant escalfat es canalitza a les habitacions on entra als radiadors. Aquests dispositius estan dissenyats per transferir calor a l’aire. A les bateries, el refrigerant es refreda, i després passa per les canonades a la caldera, on torna a escalfar-se.

Aquest cicle es repeteix moltes vegades. Els termòstats es poden utilitzar per regular el sistema, cosa que permet mantenir automàticament la temperatura establerta, o aixetes. En aquest cas, es realitza una regulació manual.

L’escalfament mitjançant un refrigerant és un sistema bastant senzill per dissenyar i executar. Si cal, podeu muntar-lo vosaltres mateixos. Però, alhora, és certament recomanable mostrar el projecte a especialistes per tal d’evitar errors que puguin reduir significativament l’efectivitat del sistema.

Calefacció autònoma per a una casa particular
Els sistemes de calefacció amb refrigerant líquid sempre es fan en forma de llaç tancat, dins del qual es mou un fluid escalfat

Entre els avantatges hi ha la llarga vida útil de l'estructura, sempre que s'hagi fet una instal·lació competent i no hi hagi infraccions en funcionament.

El sistema funciona en silenci, és molt fàcil de reparar i de mantenir. És important que amb un projecte correctament executat a totes les habitacions climatitzades sigui possible mantenir la temperatura desitjada.

El sistema és eficient i estalvia energia. La intensitat d’energia del refrigerant és aproximadament 4.000 vegades superior a l’aire. Això permet escalfar relativament ràpidament l’aire interior a una temperatura còmoda.

Calefacció independent
Un sistema d’escalfament d’aquest tipus consta de diversos elements, els principals són la canonada, la caldera i els radiadors (+)

De les mancances, cal destacar que aquesta calefacció només es pot instal·lar durant la construcció o reparacions importants de la casa. Si s’utilitza aigua com a transportador de calor, s’ha de tenir en compte que la temperatura de congelació és força alta. Què pot amenaçar danys a les canonades quan el sistema es congela.

A més, la presència d’aire en canonades amb aigua provoca una ràpida corrosió d’elements estructurals.

Calefacció per aire

En aquest cas, el refrigerant és aire calent. S'escalfa mitjançant un escalfador d'aigua o vapor instal·lat a l'edifici, així com un escalfador elèctric o d'aire calent. Després del tractament tèrmic, el medi gasós preparat entra a l’habitació.

Segons el principi de funcionament, els esquemes de calefacció es divideixen en dos tipus:

  • combinat amb ventilació;
  • recirculant.

La primera opció consisteix en una barreja parcial d’una part d’aire fresca captada del carrer i un volum igual d’emissió de massa d’aire de gas-aire.

En la segona realització, es captura tot el flux d'aire que circula per la sala i s'envia al calefactor d'aire per al seu processament. Llavors torna a completar-se. És evident que, per als indicadors sanitaris, es prefereix el primer esquema.

Calefacció per aire
Podeu escalfar la casa sense el refrigerant líquid habitual per a tothom. La calefacció a l’aire implica escalfar les masses d’aire i subministrar-les directament a habitacions climatitzades (+)

Escalfat a 55-60 ° C, l’aire entra als conductes, pels quals es descarrega a les habitacions. Aquí es distribueix de la manera més uniforme possible. Després de refredar-se, les masses d'aire són baixades, on passen per les obertures tancades per la graella cap al conducte de retorn, pel qual tornen a l'escalfador. El cicle es repeteix moltes vegades.

Aquest sistema de calefacció només es regula mitjançant una automatització, cosa que fa que la temperatura de les habitacions sigui extremadament còmoda.

La calefacció d’aire és el més segura possible, ja que l’automatització supervisa tots els paràmetres del sistema i, quan es produeixen problemes, bloqueja els seus elements. A més, el disseny no conté canonades plenes de líquid calent que, en circumstàncies adverses, poden esclatar o filtrar-se.

Als circuits de calefacció d’aire no hi ha radiadors familiars per a la persona mitjana, que, unida a la manca de canonades, afecta significativament el cost de construcció del sistema. No hi ha vàlvules de vapor ni calefacció d'aigua de vàlvules de tancament.

Amb el dispositiu del circuit combinat amb la ventilació, també es resol raonadament el problema d’actualitzar la composició de la massa d’aire.

El termini de funcionament, sotmès a competència instal·lació de calefacció d’aireté uns 20 anys. Els avantatges inclouen l’atractiu extern de la calefacció d’aire. En aquest cas no hi ha plexes de canonades necessàries per a estructures amb refrigerant líquid.

Generador de calor per escalfar aire
L’escalfador d’aire pot funcionar amb gas o un altre tipus de combustible. El tipus de cremador del dispositiu pot ser atmosfèric o ventilador (+)

De les mancances, cal destacar possibles problemes amb la composició de l’aire. El sistema atrau masses d’aire contaminades del carrer, cosa que requereix la instal·lació de filtres. Han de canviar bastant sovint.

A més, és recomanable utilitzar-lo humidificadorsperquè les masses escalfades sovint estan sobreeixides. Si entra en el sistema alguna substància tòxica, com el monòxid de carboni, es propaga molt ràpidament per tota la casa.

Sistemes de calefacció elèctrics

Per equipar calefacció autònoma d’una casa privada, amb molta freqüència s’utilitzen sistemes alimentats amb electricitat. Hi ha diversos tipus d’ells, consideren-ne dos dels més populars.

Els convectors elèctrics són calefactors compactes que es poden instal·lar dins d’una habitació climatitzada. Segons la potència del dispositiu, pot ser un o més.

El principi de funcionament de diferents tipus de convectors elèctrics és similar. L'aire fred que passa per la graella entra a l'aparell, on és escalfat per un escalfador elèctric.

A causa de la convecció natural o dels esforços del ventilador, les masses d'aire escalfades augmenten, barregem amb l'aire de la sala i escalfem-ho. La temperatura a l'habitació puja. L’aire refredat baixa, torna a entrar al dispositiu i es repeteix el cicle.

Convector elèctric
L’ús de convectors elèctrics és la manera més senzilla d’escalfar locals residencials. Però al mateix temps, atès el cost de l’electricitat, bastant car

La calefacció elèctrica es pot realitzar mitjançant radiació infraroja. Al sostre o al sòl hi ha instal·lada una fina pel·lícula IR flexible i és una mena de dispositiu de calefacció que escalfa l’aire de l’habitació a una temperatura còmoda.

El sistema funciona de la següent manera. Quan s’aplica un corrent elèctric a la pel·lícula, els elements de carboni s’escalfen i comencen a emetre ones infraroges en un rang segur per a l’ésser humà.

Aquestes ones comencen a moure's cap al primer gran objecte que troben. Pot ser un terra, mobles o alguna cosa així. Els articles acumulen ones infraroges, s’escalfen i desprenen calor a l’aire. La calefacció és molt ràpida.

Al mateix temps, la distribució de la calor és més favorable per a una persona: a la part inferior de l’habitació hi ha l’aire més càlid, a la part superior - una mica més fred.

Els metges ho confirmen calefacció per infrarojos similar als raigs del sol i es considera el més favorable per als humans. Malgrat la diferència important del principi de calefacció, ambdós tipus de sistemes presenten avantatges similars. En primer lloc, aquest és el cost mínim de la construcció.

Les tarifes poc atractives de les empreses minoristes d’energia no impedeixen a aquells que volen aconseguir calefacció elèctrica. L’automatització s’utilitza per controlar els equips, que permet configurar el sistema al mode més eficient d’energia.

Calefacció per infrarojos
La pel·lícula de calefacció per infrarojos es pot col·locar al terra o al sostre. En qualsevol cas, escalfarà de forma eficaç i segura l’habitació (+)

L’electricitat és molt convenient d’utilitzar. No cal fer servir combustible, cosa que elimina el problema del seu emmagatzematge i compra.

A més, les calderes de combustible sòlid, per exemple, es consideren molt "brutes" perquè el sutge i la cendra es formen durant el seu funcionament. Els equips elèctrics no tenen aquests problemes. És completament segur, no fa soroll i no produeix emissions tòxiques.

Els sistemes elèctrics solen ser molt compactes. Els dispositius que s’utilitzen poden tenir un disseny molt diferent.Aquests sistemes són duradors i només requereixen un manteniment regular.

El seu principal desavantatge és el costós funcionament, a causa de l’elevat cost de l’electricitat. Malgrat la rendibilitat dels sistemes, les factures d’electricitat solen ser impressionants.

Varietats de sistema de transferència de calor líquid

Tal com demostra la pràctica, més sovint per a la disposició de calefacció autònoma, es tria un sistema amb refrigerant líquid, per tant, parlem de les seves varietats. Aquest sistema s’implementa com un dels dos possibles esquemes.

L’esquema més senzill és una sola canonada

Es tracta d’un bucle anular tancat, dins del qual s’instal·len radiadors de calefacció en sèrie. El refrigerant entra el primer d’ells, després el següent, i així successivament, fins que torna a la caldera. Tanmateix, es tracta d’un esquema extremadament senzill, molt lluny dels més efectius.

El principal desavantatge sistema de calefacció d’un sol tub consisteix a refredar el refrigerant a les “aproximacions” a les bateries distants de la caldera.

Disseny d'un sol tub
El diagrama de cablejat d'un sol tub assumeix una disposició seqüencial de piles. El sistema és molt senzill, però té limitacions en l’ús (+)

El líquid surt de l’intercanviador de calor de la caldera amb una temperatura d’uns 75 ºC. Arriba el mateix al primer radiador, al segon fa una mica més fred i després. Si la durada del conducte és petita i hi ha pocs radiadors, això no fa por.

Però si hi ha moltes bateries, aquesta darrera contindrà un refrigerant escalfat a 45-50 º С. El que no és suficient per a la calefacció normal de l'habitació

Hi pot haver dues maneres de posar remei a la situació. El primer és augmentar la temperatura del refrigerant o afegir les seccions als darrers radiadors de la cadena per augmentar la seva transferència de calor. Les dues opcions necessitaran inversions en efectiu addicionals, però no en garanteixen cap resultat.

Una altra manera de fer front al problema és instal·lar una bomba de circulació. Això realment augmentarà l'eficiència d'un sistema de canonada única, però també farà que sigui operable i més car.

Esquema avançat: dos canonades

La diferència principal respecte al primer esquema és que el refrigerant a cadascun dels radiadors s’entrega gairebé simultàniament. Una canonada de subministrament s'utilitza per lliurar-la al dispositiu, s'utilitza una canonada anomenada tub de retorn per recollir-la i descarregar-la.

El líquid refrigerant de les bateries pot ser subministrat pel col·lector o sistema de recollida. En el primer cas, cadascun dels dispositius té el seu propi feed amb un retorn. Les canonades es treuen del col·lector en forma de "rajos", per tant el segon nom és "radiació".

A la versió tee, els dispositius es connecten en sèrie al subministrament i tornen mitjançant, el muntatge es fa mitjançant connectors amb tres broquets.

Circuit de canonada doble
El sistema de dos canonades per a la disposició del sistema de calefacció suposa que es posarà a cada bateria un tub de subministrament i una de descàrrega, una volta de tornada (+).

El col·lector implica la instal·lació de vàlvules a cada sortida a la bateria, cosa que permet desconnectar-la si cal. Treball circuit de calefacció de feixos Es basa en la circulació forçada del líquid, perquè hi ha massa obstacles hidràulics en els nombrosos anells per al moviment natural del refrigerant.

Les varietats de te poden funcionar tant per la gravetat natural com per la inclusió d'una bomba de circulació en el sistema. Bomba el refrigerant, per tant, a l’hora de disposar els anells de calefacció, no cal observar la inclinació i instal·lar el tub d’alimentació a sota dels dispositius de calefacció.

Avantatge principal circuit de doble canonada - Garantir un escalfament uniforme de totes les bateries de l’edifici, siguin quantes hi hagi. Però, al mateix temps, es requeriran molt més canonades i altres elements per a la seva instal·lació, respectivament, costarà més. Aquest és el principal desavantatge del sistema de dues canonades.

Sistema de circulació per tipus de gravetat

El refrigerant dins del circuit de calefacció s’ha de moure. Això pot produir-se a través de la circulació natural. Sorgeix a causa de la diferència de densitats existent en un refrigerant fred i escalfat.

El líquid escalfat té una densitat menor, per tant, comença a pujar espontàniament des de la caldera al llarg de la pujada, des d’on s’envia a les canonades de descàrrega i més endavant als radiadors. La densitat del refrigerant refrigerant augmenta, cosa que el fa més pesat.

Esquema de circulació natural
L’eficiència del sistema amb la circulació natural del fluid de transferència de calor depèn de la diferència de temperatura, l’altura del fluid de transferència de calor i d’un angle de posada ben triat (+)

Per aquest motiu, baixa per sota, es recull al conducte de cablejat invers, pel qual entra a la caldera. Així, mentre la unitat estigui en funcionament, s’implementarà una circulació de refrigerant de tipus gravitatori. Tanmateix, la seva velocitat és relativament petita i pot variar.

Sobretot depèn de dos factors:

  1. Ubicacions dels elements del sistema. Els radiadors haurien de situar-se molt més amunt de la caldera o pujar al sostre, i encara millor a les golfes, el principal aixecador, des del qual sortiran les aixetes de la bateria.
  2. Diferències de temperatura del refrigerant refrigerat i escalfat. Com més gran sigui, més alta és la velocitat del fluid. Per això, per evitar pèrdues de calor, el ressalt principal es pot aïllar amb un material especial, i el rebuig, per contra, no es tanca per res.

Entre els avantatges de l’esquema del sistema de calefacció d’una casa privada amb circulació natural es pot atribuir la seva barata i simplicitat en el disseny, l’arranjament i el manteniment. Quan es treballa, és absolutament silenciós, no hi ha vibracions.

Inconvenients a circuits amb circulació natural bastant. Es posa en marxa lentament, a causa de la baixa velocitat del refrigerant a una petita diferència de temperatura.

Sistema amb circulació natural de refrigerant
Un sistema dissenyat competencialment amb circulació natural d’un refrigerant líquid pot ser força complex i no només cobreix un, sinó també més pisos (+)

A més, per a la circulació normal del fluid al circuit es necessita una canonada muntada a partir de canonades d’un diàmetre relativament gran. Aquests sistemes són de mida limitada a causa de la baixa pressió natural a la línia. La longitud d'aquesta estructura no pot excedir els 30 m horitzontalment.

Circuit forçat

El sistema està inclòs bomba de circulació, indueix que el refrigerant es mogui a una velocitat determinada. La bomba s’instal·la a qualsevol part de la línia de calefacció.

Però per instal·lar la bomba en el moment del lliurament, només cal comprar una bomba de fabricants de confiança, perquè haurà de funcionar en condicions adverses, tot i que tots els models de circulació fabricats actualment estan dissenyats per a aquesta operació.

La potència de la bomba es selecciona segons la longitud de la canonada i pot ser diferent. A causa de la circulació forçada, el circuit pot tenir diferents longituds, fins a una molt llarga. La velocitat d’avanç del fluid de transferència de calor no depèn de la diferència de temperatura, cosa que permet implementar diversos esquemes d’enginyeria.

A més, es fa possible l’ús de canonades de petit diàmetre, això afecta favorablement l’aparició d’un sistema de calefacció d’aquest tipus.

Sistema de circulació forçada
La inclusió d’una bomba de circulació al circuit fa possible implementar solucions d’enginyeria més complexes i fa que el sistema sigui més eficient (+)

Dels inconvenients calefacció amb circulació de la bomba Cal destacar la volatilitat. Això vol dir que, si no hi ha una font d’energia, la calefacció no funcionarà. Per als llocs on els apagons són habituals, aquest és un inconvenient molt greu.

A més, la instal·lació de la bomba requerirà costos addicionals per a la seva compra, instal·lació i posterior operació.

Els principals elements del sistema de calefacció

El conjunt d’elements inclosos al sistema de calefacció amb refrigerant líquid pot ser molt diferent. Tot depèn del tipus de circuit seleccionat. No obstant això, diversos elements bàsics sempre estan presents. En primer lloc, es tracta d’una caldera. La unitat genera calor, es transfereix al fluid de transferència de calor.

Segons el tipus de combustible utilitzat, totes les calderes es divideixen en:

  1. Combustible sòlid. Per al treball s’utilitzen tot tipus de combustible sòlid: llenya, carbó, torba, etc. A la venda es poden trobar varietats d’aquests dispositius: pellet i dispositius de piròlisi.
  2. Gas. Funcionen amb gas natural o gas liquat.
  3. Elèctric. Generar calor convertint l’electricitat.
  4. Combustible líquid. El combustible utilitzat és gasoil, gasolina i materials similars.
  5. Combinats. Els dispositius estan equipats amb diversos cremadors diferents i poden funcionar amb diversos tipus de combustible.

Es consideren els més pràctics calderes combinades. Ajuden a no quedar-se sense escalfar en condicions amb interrupcions en el subministrament del tipus principal de combustible. Tanmateix, el cost d'aquests models és molt superior al dels estàndards.

Radiador de taulers
El radiador del panell és un dels aparells de calefacció més senzills i fiables

Un altre element obligatori del sistema de calefacció són els dispositius d’emmagatzematge de calor. També poden ser diferents.

Es distingeixen els tipus de radiadors següents:

  • Taulerque representa un panell d’acer d’una sola peça de diverses mides.
  • Lamellarformat per diverses plaques, el gruix de les quals pot variar significativament.
  • Tubular. Es fabriquen en forma de col·lectors inferiors i superiors connectats per segments de canonades.
  • Seccional. Recollits de seccions de calefacció, el nombre de quals en pot ser qualsevol.

I l’últim element obligatori d’aquest tipus de sistema de calefacció és la canonada.

Per al seu muntatge s’utilitzen canonades metàl·liques o de plàstic. Les primeres són molt duradores, però estan subjectes a la corrosió i són difícils d’instal·lar. Les segones són molt senzilles de muntar, no s’oxiden, però la força de diferents graus de plàstics pot variar significativament. Per tant, és molt important no equivocar-se en l’elecció d’un material per a una canalització de plàstic.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Quin mètode de calefacció és més rendible:

Tot sobre l’esquema de calefacció d’un sol tub:

El principi de funcionament de la calefacció d’aire:

La calefacció autònoma es pot equipar de diverses maneres. L’elecció d’una solució quedarà sens dubte afectada per les característiques climàtiques de la zona on es troba la casa.

Difícilment és recomanable equipar un sistema car amb un refrigerant líquid on l’hivern dura d’un a dos mesos, i la temperatura rarament baixa de zero. També és important tenir en compte les característiques de l’edifici i les capacitats financeres. Si es pren la decisió correcta, la casa sempre serà càlida.

Tens alguna cosa que complementar, o tens alguna pregunta sobre l’organització de la calefacció autònoma d’una casa privada? Deixeu comentaris sobre la publicació. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (11)
Gràcies pels vostres comentaris
(74)
Comentaris de visitants
  1. Irina

    Les cases particulars també són diferents. Per exemple, tenim una petita casa d’una sola planta, o millor dit, que abans era un bany ordinari. A l’hivern, ens estalviem amb un escalfador de ventiladors o un convector elèctric; també hi ha una opció per escalfar la cuina a la casa, però fa temps que no la fem servir. Al bany, s'ha acabat la instal·lació d'un sòl amb calefacció sota la rajola. Per descomptat, surt car, però no és més car que la calefacció central.

    • Svetlana

      Els pares també tenen una petita casa amb calefacció a estufa. No és raonable utilitzar calefactors i escalfadors elèctrics, pagar l’energia elèctrica és massa car. Pensem sobre quin tipus de calefacció és millor per a una casa petita. Com que l’estufa vella, no escalfa tota la sala. Vull planificar-ho tot correctament i no es cremar econòmicament.

      • Expert
        Alexey Dedyulin
        Expert

        Hola, Svetlana. Malauradament, és difícil ajudar-vos sense conèixer els detalls. En general, si no es considera l’opció de subministrament de gas, és més fàcil instal·lar una caldera de combustible sòlid amb un refrigerant per aigua.

  2. Sergey

    L’article està escrit clarament, gràcies a l’autor. Penso dissenyar un sistema de calefacció per a un edifici de 2 plantes de fusta de cabina de troncs. Aviat conduiran gas fins a la casa, sobretot per al gas, realitzant una extensió on s’ubicarà la caldera i la canalització de gas. La caldera és a terra (no volàtil), perquè sovint hi ha petites (2-6 hores) parades. Tinc previst instal·lar una bomba d’emergència de 12 volts en el sistema (si s’apaga l’energia). No sé com es veurà el sistema, encara que sigui pensat i creatiu en el projecte.

Piscines

Bombes

Escalfament