Calefacció per aire: tot sobre sistemes de calefacció per aire

La pràctica demostra que la gran majoria dels propietaris que viuen a Rússia trien sistemes de calefacció amb refrigerant líquid. Potser en un moment aquesta era l'opció més pràctica.

Però la tecnologia està evolucionant, i apareixen dissenys cada vegada més eficients. Com ara diversos sistemes de calefacció d’aire que permeten escalfar de forma ràpida i econòmica qualsevol habitació.

El principi de funcionament i tipus d’escalfament d’aire

Heu de saber que hi ha dos tipus diferents calefacció per aire, cadascun dels quals es pot utilitzar a la pràctica.

El primer s’implementa en sistemes amb escalfador. En essència, és similar a la calefacció amb un refrigerant líquid, amb la diferència que s'utilitza aire calent en lloc de líquid. El calefactor de canal escalfa l’aire, que es mou a través de canonades especials cap a habitacions calentes.

Omple d’aire calent conductes d’aire escalfeu l’habitació. Aquests sistemes no s'utilitzen àmpliament avui en dia, ja que durant el funcionament, els canals es veuen inevitablement danyats. A partir de l’alternança de calefacció i refrigeració, els conductes d’aire s’expandeixen o es contrauen, cosa que afegeix les juntes i les esquerdes a les parets.

Això comporta una interrupció del procés de distribució de l’aire i, en conseqüència, un escalfament desigual dels locals, cosa que no és desitjable. Més pràctic es considera un sistema de calefacció a l’aire lliure.

Un aparell de calefacció d’aire té molt en comú amb una vista tradicional sobre l’aigua i un vapor d’ús menys freqüent. La diferència principal és la manca d'aparells de calefacció estàndard - radiadors

El principi de la seva acció és el següent. El generador de calor escalfa l’aire, que s’alimenta a través d’un sistema de canonades a habitacions climatitzades. Aquí surt fora i es barreja amb l’aire present a l’habitació, augmentant així la temperatura.

L’aire refredat baixa, on entra a canonades especials i a través d’elles entra de nou el generador de calor per escalfar.

El refrigerant dels sistemes de calefacció d’aire pertany a la categoria de secundaris, perquè abans d'això és escalfat pel transportador de calor principal - vapor o aigua (+)

Segons el radi d’acció del sistema de calefacció, l’aire escalfat es divideix en local i central. El primer inclou circuits destinats al servei d’un objecte (una casa rural, una habitació, dues o més habitacions adjacents), el segon inclou edificis d’apartaments, instal·lacions públiques i industrials.

Tots els sistemes es divideixen en circuits amb recirculació completa del refrigerant, amb recirculació parcial i flux directe.

Els sistemes locals amb recirculació completa de l'aire són el canal (a) i la moderació (b). Es tracta d’esquemes amb el moviment natural de l’aire escalfat. Si la calefacció es combina amb la ventilació, s'utilitzen altres esquemes (c, d) amb recirculació parcial. Segons quina part de l’aire es barreja amb la massa d’aire de l’habitació sense moure’s pels canals

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 s’entrega als locals mitjançant distribuïdors d’aire. Els circuits centrals només són de canal.

Els sistemes d’aire directe de flux són massa cars per al sector privat. Estan disposats allà on es construeix la ventilació, processant la massa d’aire, igual en volum a la massa d’aire necessària per a la calefacció

La calefacció de l’aire central es disposa a plantes que produeixen o utilitzen explosius inflamables, tòxics, etc. substàncies.En la disposició de cases de camp, aquest tipus s'utilitza si es requereix transport d'aire escalfat a una llarga distància.

L’organització del règim per a comerciants privats no és pràctic a causa de la necessitat d’utilitzar equips de ventilació potents.

Variacions actives del sistema

Avui en dia, hi ha diverses varietats de calefacció per aire, amb cadascuna de les quals és necessari conèixer bé tothom que instal·li un disseny similar a casa seva. Es poden classificar sistemes segons diversos criteris. Comencem amb el mètode de circulació de l’aire. A partir d’això, es poden distingir dos tipus principals.

La circulació natural suposa que l'aire escalfat puja i es mou independentment per les canonades. Per tant, les sortides de conductes es troben només a la part superior del local

Sistema de circulació d’aire natural

Per al funcionament d’aquest disseny s’utilitza la propietat de l’aire calent per augmentar-se. El gas escalfat s’eleva a les habitacions a través dels conductes posats a les parets i surt per les obertures situades al sostre de l’habitació.

L’avantatge principal d’aquests sistemes és el de baix cost, ja que no cal gastar diners en equips addicionals.

Tot i això, hi ha algunes deficiències importants. En primer lloc, la velocitat amb què l'aire puja per les canonades és petita. Així, l’habitació s’escalfarà durant molt de temps.

A més, quan s’utilitza calefacció amb circulació natural, sovint és necessari disposar les sortides de conductes a la part superior de l’habitació, que pot no ser sempre convenient.

El pes mínim d’escalfament gravitatori per aire (és a dir, circuits amb moviment natural del refrigerant) rau en el radi d’acció limitat. Varia en el rang de 8-10 m

Disseny de la força aèria

Aquests sistemes estan necessàriament equipats amb una unitat de ventilació, la potència de la qual depèn de la longitud i del nombre de conductes. Per a àrees grans es requerirà la instal·lació de diversos dispositius. L’objectiu principal de l’equip és avançar l’aire escalfat a través dels conductes cap a les 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 finalment són més econòmics. A causa de la taxa de canvi d'aire augmentada, el sistema atrau aire refredat amb una temperatura prou alta des de l'habitació.

Simplement no té temps per refrescar-se als valors mínims. Es gasta molta menys energia en reescalfar-la, cosa que generalment suposa un important estalvi de costos.

Per estimular el moviment de l’aire al consumidor, els sistemes de calefacció estan equipats amb ventiladors, cosa que els transfereix a la categoria de volàtils, però augmenta significativament l’eficiència

A la ubicació dels conductes, els sistemes de calefacció també es poden dividir en dos grups.

Calefacció per terra radiant

Una característica distintiva del sistema són els conductors de conducte incrustats al terra o integrats a la tauleta de vorera. El resultat és la distribució més eficaç de l’aire escalfat que entra a la part inferior de l’habitació.

L’aire càlid tendeix a augmentar, a causa del qual es produeix una mescla més ràpida de masses d’aire i la sala s’escalfa més ràpidament.

La calefacció per terra radica suggereix que els cables dels conductes d'aire es troben en taulons de vorera o es troben directament al revestiment del sòl

Sistemes d’aire suspès

L’esquema assumeix la presència de conductes d’aire incorporats al sostre o a les parets, els descobriments dels quals es troben estrictament a la part superior de la sala. La majoria de vegades sota el sostre. Com a opció, es troben els conductes suspesos amb les mateixes conclusions.

Per descomptat, aquests sistemes són generalment menys estètics que els homòlegs muntats al sòl. Tot i que hi ha maneres de decorar i emmascarar els conductes.

A més, l’ús del sistema de sòl suggereix que la temperatura de l’aire per sota serà la més alta. La meitat superior de l’habitació serà lleugerament més freda.

Els metges consideren que aquesta distribució de la temperatura és la millor per als humans. A més, les sortides de conductes integrades al terra o a l’enxaneta són gairebé invisibles, cosa que millora molt l’aspecte de l’habitació.

Es considera que el principal desavantatge dels sistemes en suspensió, especialment indesitjables per a cases particulars, és inferior a la temperatura de l’aire a prop del sòl. L’aire escalfat escalfa la part superior de l’habitació més ràpidament i amb més intensitat, mentre que el sòl roman fresc. És per això que aquests sistemes s’utilitzen rarament en edificis residencials o es combinen amb algun tipus de calefacció.

Segons el mètode d’intercanvi de calor, tots els sistemes de calefacció d’aire es divideixen en tres tipus.

Els conductes penjants s’instal·len millor en l’etapa de construcció de l’edifici. En aquest cas, es poden emmascarar durant els treballs d’acabament.

Circuit de calefacció de flux directe

La versió de flux directe és coneguda des de fa diversos segles. Aquests sistemes eren escalfats pels antics romans i russos medievals. El principi de calefacció a corrent directe és molt senzill. A la part inferior de l’edifici, la majoria de vegades al soterrani, s’instal·la un dispositiu de calefacció, que escalfa l’aire que hi entra. A continuació, les masses d’aire escalfat a través dels conductes entren a les habitacions climatitzades.

La figura mostra un esquema de la disposició del tipus de flux directe de calefacció per aire. Aquests dissenys s’utilitzaven a l’antiga Roma.

Després d’això, després de passar per ells, es mostren al carrer. Així, l’energia tèrmica es dedica no només a la calefacció dels locals, sinó també en el sentit literal a la “calefacció de carrer”. És per això que el sistema de flux directe es considera el menys eficient de tots i té els costos operatius inicials i alts.

L’avantatge principal d’aquest disseny és la ventilació completa de les habitacions climatitzades. S'utilitza només quan es requereix un volum de ventilació igual al volum de masses d'aire necessaris per escalfar. Aquesta condició pot ser obligatòria en quiròfans on treballen amb explosius, perillosos per a la salut o amb substàncies amb olor desagradables.

Per a la calefacció de la llar, s’utilitza extremadament poques vegades un sistema de consum. Si per algun motiu cal instal·lar-lo, val la pena instal·lar equips per a una recuperació addicional.

Es pot tractar d’un intercanviador d’aire, que us permetrà utilitzar part de la calor de l’aire sortint per escalfar les masses d’aire de subministrament. Així, serà possible reduir lleugerament els costos operatius.

Sistema de calefacció de recirculació

Els locals s’escalfen amb un bucle tancat. Primer, l’aire s’escalfa per un generador de calor i es mou per les canonades dins de l’habitació.

Aquí es refreda gradualment i comença a enfonsar-se al terra, on hi ha les entrades dels conductes d’escapament. Un cop dins d’ells, l’aire refredat es trasllada al generador de calor, on s’escalfa de nou i es repeteix el cicle.

S'utilitzen sistemes amb recirculació completa de la massa d'aire si no cal organitzar la ventilació artificial de la sala

Aquest esquema és el més eficient possible, ja que la pèrdua de calor pràcticament s’elimina. El seu principal desavantatge és la baixa qualitat de l’aire que circula per habitacions climatitzades.

Per tant, sovint s’utilitza per escalfar habitacions o magatzems no residencials. Si aquest règim s'utilitza en edificis residencials, cal instal·lar equips addicionals per a la ionització i la humidificació de l'aire.

Esquema de recirculació parcial

Aquest sistema permet nivellar el principal desavantatge del sistema de recirculació: baixa qualitat de l’aire. Per a això, un suplement equips de ventilacióque pren aire exterior i el barreja en les proporcions necessàries a les masses d’aire que circulen a l’interior. La resta és similar a un esquema de recirculació complet.

Els sistemes de recirculació parcials prenen part de l’aire des de l’exterior i el barregen amb part de la massa d’aire de la sala. La mescla s’escalfa amb un escalfador fins a la temperatura requerida, després s’envia a l’habitació amb un ventilador

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 calefacció i ventilació combinada.

En aquest cas, pot prendre qualsevol quantitat d’aire desitjada, escalfar-la o fins i tot refredar-la fins a la temperatura desitjada. Es considera que el règim de recirculació parcial és òptim per a la disposició de la calefacció de l’aire en una casa privada.

Arguments per triar un sistema aeri

En comparació amb els sistemes de fluids convencionals, circuits aeris té avantatges importants. Considerem-los amb més detall.

1. Alta eficiència dels sistemes d’aire.El rendiment dels circuits d’escalfament d’aire arriba al voltant del 90%.
2. Possibilitat de desactivar / habilitar l'equipament en qualsevol moment de l'any. La interrupció del treball és possible fins i tot en els refredats més forts a l’hivern. Això significa que un sistema de calefacció desconnectat no es deteriorarà a temperatures baixes, cosa que, per exemple, és inevitable per escalfar aigua. Podeu activar-la en qualsevol moment.
3. Baix cost operatiu de la calefacció per aire. No cal comprar i instal·lar equips bastant cars: vàlvules de tancament, adaptadors, radiadors, canonades, etc.
4. La possibilitat de combinar calefacció i aire condicionat. El resultat de la unió permet mantenir una temperatura còmoda a l’edifici en qualsevol estació.
5. Baixa inèrcia del sistema. Això proporciona un escalfament molt ràpid dels locals.
6. La possibilitat d’instal·lar addicionals equipament, que s’utilitza per mantenir un microclima òptim. Pot ser ionitzadors, humidificadors, esterilitzadors i similars. Gràcies a això, podeu triar una combinació d’aparells i filtres que s’ajustin exactament a les necessitats dels residents de la casa.
7. La calefacció més uniforme de les habitacions sense zones de calefacció locals. Aquestes zones problemàtiques es troben generalment a prop de radiadors i estufes. Degut a això, és possible prevenir diferències de temperatura i la seva conseqüència: condensació indesitjable de vapor d’aigua.
8. Universalitat. La calefacció per aire es pot utilitzar per escalfar habitacions de qualsevol mida ubicades a qualsevol pis.

El sistema també presenta alguns desavantatges. Entre els més significatius, cal destacar la dependència energètica del disseny. Així, quan es produeix una interrupció elèctrica, la calefacció deixa de funcionar, cosa que es nota especialment a les zones amb interrupcions en l’alimentació. A més, el sistema requereix un manteniment i un control freqüents.

La calefacció d’aire és molt econòmica. Els costos inicials per a la seva ordenació són petits, els costos d’explotació també són baixos

Una altra característica negativa de la calefacció a l’aire és que la instal·lació de l’estructura s’hauria de dur a terme durant el procés de construcció. El sistema instal·lat no està sotmès a modernització i pràcticament no canvia les seves característiques operatives.

Si és necessari, és possible instal·lar calefacció d’aire a l’edifici construït, però en aquest cas només s’utilitzen conductes d’aire en suspensió, cosa que no és estètica i no sempre eficaç.

Els principals elements del sistema de calefacció

Abans d’instal·lar la calefacció d’aire amb les vostres pròpies mans, heu de conèixer els elements dels quals consta.

Dispositius de calefacció per aire

L’objectiu principal de l’equip és escalfar l’aire que entra a la temperatura desitjada. Per a això es poden utilitzar gairebé totes les fonts de calor conegudes.

Segons el tipus de dispositiu de calefacció, les masses d'aire es passen per un intercanviador de calor amb vapor calent, aigua, etc., o s'escalfen directament a l'interior de l'escalfador.

Els generadors de calor que s’utilitzen per escalfar l’aire al sistema de calefacció d’aire no han d’escalfar l’aire a temperatures superiors als 70º de manera que després de barrejar-se amb l’aire de l’habitació no perdi les seves propietats com a medi per a la inhalació (+)

A la pràctica, quatre tipus d’estructures s’utilitzen com a generadors de calor per als sistemes de calefacció d’aire:

• Sistemes de combustible de calefacció directa. En ells, l’aire s’escalfa mitjançant la calor obtinguda per la combustió de qualsevol combustible. Aquest tipus inclou carbó, gas, gasoil, pellets i altres escalfadors.
• Calefacció directa d'equips elèctrics. Es tracta d’un potent escalfador de ventiladors que es connecta als conductes.
• Dispositius de calefacció indirecta. Se suposa que hi ha un intercanviador de calor pel qual circula líquid calent. Aquest últim es pot escalfar de qualsevol forma: utilitzant una estufa de llenya o qualsevol altre dispositiu de calefacció. Si us plau, considereu la possibilitat de connectar un refrigerant des d’un sistema de calefacció centralitzat.
• El disseny combinat. Representa 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.

Aquesta darrera opció es considera la més exitosa, ja que aquest equipament pot proporcionar calor a la casa fins i tot en cas que es produeixi una tensió elèctrica o problemes de combustible. Tot i això, per raons òbvies, aquests dispositius tenen un gran cost. No sempre es justifica gastar diners, sobretot si les interrupcions elèctriques són extremadament rares.

Les canonades principals són de metall galvanitzat. Es tracta d’estructures rígides a les quals es connecten corbes flexibles.

Canals per al moviment de masses d'aire

El sistema de calefacció de canal no pot funcionar sense una xarxa de conductes. Sobre elles les masses d'aire es desplacen al local i tornen al generador de calor. Sovint s’utilitza transport circular, 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 de tronc rígides fetes de metall galvanitzat. Un d’ells està donant, el segon és tornar. Les «sucursals» estan connectades a elles mitjançant adaptadors.

Es tracta de conductes flexibles d’una secció més petita que s’esten cap a les habitacions. Necessàriament estan 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 l’aïllament del paper de diferents marques. Per a carreteres, es selecciona un gruix de recobriment de 3 a 10 mm. Per distribuir canals és adequat un material amb un gruix de 25-30 mm.

A l’interior d’edificis d’un pis, l’aire escalfat s’encamina de baix a dalt, de manera que es poden muntar conductes d’aire al terra. En edificis de dues plantes, es pot instal·lar una xarxa de conductes al sostre del primer pis o al gruix del pis.

Els conductes s’han d’aïllar. El material aïllant no només estalvia calor, sinó que també absorbeix els sons

En aquest cas, l'aigua calenta es subministra a la planta baixa des del sostre.Les sortides d'aire al segon pis es troben a la part inferior de les parets internes i a la planta. La tornada també es fa de diferents maneres.

A la planta baixa, les obertures per recollir aire refrigerat estan al nivell del sòl. A la segona, al contrari, a tocar del sostre. Aquí es recullen masses d’aire sobreescalfat que entren a la línia de retorn.

Ventiladors per a la circulació de l’aire

Les masses d'aire que hi ha dins de les canonades són transportades forçadament. Aquesta operació es realitza de forma especial ventiladors tipus conductes. L'equip està instal·lat tant en conductes de retorn com de subministrament. A més, sovint també són elements estructurals d’un escalfador d’aire.

Per triar un ventilador, a més de les característiques tècniques, és convenient tenir en compte els paràmetres següents:

• la capacitat de treballar a diferents velocitats;
• nivell mínim de soroll;
• falta de sensibilitat a les caigudes de tensió;
• equipat amb un sistema d’arrencada suau;
• la capacitat d’ajustar sense problemes la velocitat de l’equip.

Heu d’entendre que els ventiladors són els responsables del rendiment del cap de pressió de l’equip, de fet, el determinen. Per tant, els paràmetres tècnics dels equips han de coincidir exactament amb les especificitats d’un determinat sistema.

Diagrama d'instal·lació del ventilador de canal dins del conducte: 1 - ventilador de tipus axial; 2 - un escalfador d'aire construït amb canonades de coure amb plaques d'alumini; 3 - difusor d’aire amb solapes que canvien de direcció

Distribució de cabals: reixes i difusors

Tots els conductes d'aire adequats estan connectats a graelles de ventilació o difusors. Aquests elements estan dissenyats per separar els fluxos d'aire destinats a la calefacció, ventilació i climatització, així com per a la distribució uniforme dels fluxos d'aire dins de la sala.

Hi ha dispositius de sòl, paret i sostre, entre els quals es poden trobar models amb persianes mòbils regulables.

Solapes i vàlvules interiors

Els elements estan dissenyats per ajustar el cabal del sistema de calefacció. Les vàlvules dels gasos han d'estar muntades als conductes d'alimentació. Els dispositius regulen la pressió de les masses d'aire que entren a diferents habitacions i permeten fixar-la si cal.

Les vàlvules estan equipades amb diverses seccions de conductes. És obligatori instal·lar vàlvules de subministrament que regulin el flux d’aire des del carrer.

A més de les vàlvules que controlen l’afluència i la sortida del flux d’aire, els sistemes de ventilació estan equipats amb vàlvules d’escapament de fum i anàlegs contra incendis. En cas d’incendis, eviten la propagació del foc i gasos que estimulen la crema de fums, eliminen els fums i fums de les instal·lacions

Equips de preparació d'aire

Atès que sovint es combina la calefacció amb sistemes de climatització, l’aire condicionat es converteix en una opció popular. En aquest cas, el disseny està equipat amb diversos filtres: carboni, mecànic, electrostàtic.

Depuren l’aire de tot tipus d’impureses. A més, humidificadors, ionitzadors, anemostats de ventilació, esterilitzadors, deshumidificadors i equips similars.

Així es veu un difusor, distribuint uniformement els fluxos a la sortida del conducte

Sistemes de control automàtic

La calefacció d’aire en si mateixa, i especialment combinada amb la ventilació i l’aire condicionat, es considera un sistema força complex. Per coordinar el seu funcionament s’utilitzen unitats de control automàtic, que permeten canviar de forma ràpida i precisa els paràmetres del sistema.

Si cal, el propietari pot configurar les característiques que necessita, aconseguint el microclima més còmode de la casa per a ell.

Les unitats de control varien en funcionalitat i es seleccionen individualment per a cada sistema de calefacció específic.L’automatització adequada seleccionada permet no només controlar completament la calefacció d’aire, sinó també canviar els paràmetres inclosos en el programa des de distància, distribuir els fluxos d’aire de manera zonada i activar el calefacció en el sistema domèstic intel·ligent.

Característiques del càlcul competent

Malgrat l’assegurança dels desafortunats amos, és molt difícil calcular de manera independent la calefacció de l’aire. Aquesta tasca només la poden fer els especialistes.

El client només pot comprovar la disponibilitat de tots els punts del projecte, que inclouen:

• Determinació de la pèrdua de calor de cadascuna de les habitacions climatitzades.
• Tipus d'equips de calefacció que indiquen la potència necessària, que s'ha de calcular en funció de la pèrdua de calor real.
• La quantitat d’aire calentada, tenint en compte la potència del escalfador seleccionat.
• La secció necessària dels conductes, la seva longitud, etc.

Aquests són els principals punts de càlcul del sistema de calefacció. Serà correcte demanar un projecte a especialistes. Com a resultat, el client rebrà diverses opcions de càlcul, a partir de les quals serà possible triar i traduir en realitat la solució més agradada.

El sistema de calefacció d’aire és una estructura complexa formada per molts elements. Per al seu càlcul, és millor atreure professionals, familiaritzar-se amb els components, val la pena estudiar-ne detalladament l’esquema (+)

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Per què escollir la calefacció d’aire:

Com calcular tu mateix el sistema de calefacció d’aire:

Els conceptes bàsics per organitzar la calefacció d’aire en una casa privada:

La calefacció per aire és un dels sistemes segurs, econòmics, extremadament duradors i fiables. Per això, cada vegada és més popular. És força senzill equipar el sistema de manera independent, però és poc probable que es puguin fer càlculs competents.

Els possibles errors comportaran una disminució de l’eficàcia del sistema, constants esborranys i altres conseqüències desagradables. És òptim aconseguir un projecte preparat professionalment i, si ho desitgeu, dur-lo a la vida amb les vostres mans.

Voleu explicar dades interessants sobre la construcció de la calefacció d’aire o parlar de l’ús del sistema? Tens preguntes o queixes sobre la informació proposada? Escriviu els comentaris al bloc següent.