Calentamiento de aire de una casa de campo privada: principios del dispositivo, selección y cálculo del equipo.

Cómo calentar el aire en una casa privada con tus propias manos.

Diseño y cálculo de un sistema de calentamiento de aire.

Antes de instalar la calefacción por aire con sus propias manos, debe considerar su esquema y diseño para una casa privada en particular. Para hacer esto, se redacta en papel un borrador aproximado de dicho sistema.

Luego, dependiendo de los requisitos de calefacción en un edificio en particular, parámetros como:

• intensidad de la inyección de aire caliente;
• potencia óptima de la planta generadora de calor para calentar las instalaciones del área correspondiente a la temperatura requerida;
• sección de conductos de aire;
• características aerodinámicas;
• la cantidad de pérdida de calor en las superficies del local.

Es recomendable coordinar un esquema preliminar con un conjunto completo de componentes que cumpla con todos los requisitos con un especialista para evitar errores y deficiencias que puedan provocar corrientes de aire, ruido o vibraciones en la habitación.

Los profesionales también pueden ayudarte a elegir el modelo óptimo de generador de calor para que proporcione una temperatura agradable y no se sobrecaliente.

Lo mejor es montar el equipo en una habitación separada y designada previamente.

Sistemas de calefacción de aire

Existen varios tipos de estructuras de calentamiento de aire según sus parámetros.

Según la circulación del aire, son:

• con el flujo natural de las masas de aire;
• con movimiento de aire forzado bajo la influencia de la presión creada por el ventilador.

Tamaño y escala:

• local, diseñado para calentar una o dos habitaciones en una pequeña casa privada;
• central: para calentar edificios de varios pisos y grandes almacenes o hangares de fábrica.

De acuerdo con el esquema de implementación de transferencia de calor:

• suministro de aire, que entra en la habitación y calienta el aire exterior;
• recirculación, es decir, el mismo aire se mueve, enfriando y calentando dentro de la habitación;
• con recirculación combinada, cuando se combinan aire interior y aire fresco de la calle.

Por ubicación en la habitación:

• suspendido;
• unidades exteriores.
• Elección de la fuente de calor.

La fuente de energía térmica es siempre el corazón de todo el sistema de calefacción, por lo tanto, la temperatura confortable de las instalaciones de una casa privada depende de su tipo, potencia y diseño. Hay dos tipos de generadores de calor: móviles y estacionarios.

Los primeros están representados por generadores de calor móviles a gas, que son de gran tamaño. Se utilizan para calentar grandes instalaciones industriales, por ejemplo, suelos de fábricas.

Los segundos tienen una cámara de combustión aislada y están diseñados para instalarse en habitaciones especiales con un sistema de extracción de humos. Son producidos por los fabricantes en dos versiones: como equipo de piso o suspendido. El segundo tipo de construcción se llama calentador, es decir, realiza la función de calentar solo una habitación.

Se instalan en casas de campo, ya que un dispositivo de este tipo puede calentar una pequeña área trasera en solo unas pocas horas.

La estructura suspendida es compacta y produce un mínimo de ruido durante la operación. Está hecho de materiales que conducen mal el calor, por lo que es seguro usarlo incluso junto a paredes de madera.

La unidad de piso es mucho más potente y más grande, por lo que con ella puedes incluso calentar una cabaña de madera con varios pisos.

Bombas de calor aerotérmicas para calefacción

Hoy en día, el uso de bombas de calor en lugar de calderas como fuente de calor en la casa es cada vez más importante. El coste de este tipo de instalaciones que extraen energía térmica del medio ambiente es cada vez más asequible, aunque todavía está muy lejos de ser el ideal.

El principio de este tipo de dispositivos de calefacción es similar al funcionamiento de los sistemas Split de calefacción.El aire que tiene una temperatura por encima del cero absoluto, en cualquier caso, tiene energía térmica, que una bomba de este tipo toma de él, haciéndolo aún más frío afuera.

El calor así obtenido se transfiere al aire interior de la estancia, repartiéndose por toda su superficie.

Este es un sistema bastante eficiente porque el costo de la electricidad para el funcionamiento de los ventiladores y un compresor es solo 1/3 del calor recibido del aire. Por tanto, una bomba de calor es una de las mejores opciones para calentar una casa particular, aunque la más cara.

equipo de montaje

La autoinstalación de un sistema de calefacción de aire en una casa privada requiere la compra de equipos incluidos: conductos de aire cajas o tubos de hojalata, instalación generadora de calor, ventilador, manguitos para toma de aire exterior y rejillas decorativas.

La elección de las tuberías para el cableado.

El resultado final depende de la calidad de cada parte del sistema, que es ahorrar y ahorrar calor, por lo que también se debe prestar atención a los elementos más largos, las tuberías.

Desde un punto de vista tecnológico, las tuberías y accesorios deben tener las siguientes cualidades:

• fuerza;
• facilitar;
• idoneidad para la reparación;
• opresión;
• bajo nivel de ruido.

El bajo costo también es un componente importante al elegir, porque el equipo del sistema de calefacción requiere una gran cantidad de productos para diversos fines. Tubos de polipropileno: la mejor opción para el autoensamblaje del sistema de calefacción.

Puedes aprender a usar una máquina de soldar para coser tuberías en 10 minutos

Tubos de polipropileno: la mejor opción para el autoensamblaje del sistema de calefacción.Puedes aprender a usar una máquina de soldar para coser tuberías en 10 minutos

Ahora es poco probable que alguien realice la instalación de cableado de tuberías de metal. Los productos de acero, cobre y galvanizado se están convirtiendo en una cosa del pasado, dando paso a contrapartes más económicas y funcionales.

La mejor alternativa son los productos poliméricos. que se pueden dividir en tres grupos:

• polipropileno;
• metal-plástico.

Las ventajas de las tuberías de polipropileno son el bajo costo, la facilidad de soldadura y la larga vida útil. Menos - falta de elasticidad. Al reemplazar una tubería, deberá cambiar el fragmento completo de conexión a conexión.

En una sección larga de la tubería, las tuberías de polipropileno se hunden, ya que tienen una expansión de 6 mm / 5 m. Se proporciona una fuerte fijación con soportes o clips montados en la pared a intervalos de 1-1,1 m.

Las tuberías duraderas de metal y plástico son resistentes a los cambios bruscos de temperatura. Capaz de servir sin reparaciones mayores hasta 30 años. El punto débil son los elementos de conexión: accesorios con un área de flujo irrazonablemente estrecha. En caso de congelación del refrigerante, es probable que se produzca un avance.

Al elegir tuberías, guíese por los principales indicadores técnicos del equipo y el tipo de refrigerante.

Herradura teórica: cómo funciona la gravedad

La circulación natural del agua en los sistemas de calefacción funciona por gravedad. Como sucedió esto:

1. Tomamos un recipiente abierto, lo llenamos con agua y comenzamos a calentarlo. La opción más primitiva es una sartén en una estufa de gas.
2. La temperatura de la capa líquida inferior aumenta, la densidad disminuye. El agua se vuelve más ligera.
3. Bajo la influencia de la gravedad, la capa superior más pesada se hunde hasta el fondo, desplazando el agua caliente menos densa. Comienza la circulación natural del fluido, llamada convección.

Ejemplo: si calienta 1 m³ de agua de 50 a 70 grados, se volverá 10,26 kg más liviana (a continuación, consulte la tabla de densidades a varias temperaturas). Si el calentamiento continúa a 90 °C, entonces el cubo de líquido perderá 12,47 kg, aunque el delta de temperatura sigue siendo el mismo: 20 °C. Conclusión: cuanto más cerca agua al punto de ebulliciónmás activa la circulación.

Del mismo modo, el refrigerante circula por gravedad a través de la red de calefacción de la vivienda. El agua calentada por la caldera pierde peso y es empujada hacia arriba por el refrigerante enfriado que ha regresado de los radiadores. La velocidad del caudal con una diferencia de temperatura de 20–25 °C es de solo 0,1…0,25 m/s frente a 0,7…1 m/s en los sistemas de bombeo modernos.

La baja velocidad del movimiento de fluidos a lo largo de las carreteras y los dispositivos de calefacción provoca las siguientes consecuencias:

1. Las baterías tienen tiempo para emitir más calor y el refrigerante se enfría entre 20 y 30 °C. En una red de calefacción convencional con bomba y vaso de expansión de membrana, la temperatura desciende entre 10 y 15 grados.
2. En consecuencia, la caldera debe producir más energía térmica después de que se enciende el quemador. Mantener el generador a una temperatura de 40 ° C no tiene sentido: la corriente se ralentizará hasta el límite, las baterías se enfriarán.
3. Para entregar la cantidad requerida de calor a los radiadores, es necesario aumentar el área de flujo de las tuberías.
4. Los accesorios y accesorios con alta resistencia hidráulica pueden empeorar o detener por completo el flujo por gravedad. Estos incluyen válvulas de retención y de tres vías, giros cerrados de 90° y constricciones de tubería.
5. La rugosidad de las paredes internas de las tuberías no juega un papel importante (dentro de límites razonables). Baja velocidad del fluido - baja resistencia por fricción.
6. Una caldera de combustible sólido + sistema de calefacción por gravedad puede funcionar sin un acumulador de calor y una unidad de mezcla. Debido al lento flujo de agua, no se forma condensación en la cámara de combustión.

Como puede ver, hay momentos positivos y negativos en el movimiento de convección del refrigerante. Se debe utilizar el primero, se debe minimizar el segundo.

Tipos de casa

Las principales ventajas de utilizar este sistema son:

• Alta eficiencia de calentamiento de aire. La energía térmica se transfiere directamente desde su fuente a las instalaciones. Por lo tanto, se elimina un enlace adicional: el refrigerante, para un mantenimiento constante, cuya temperatura requiere energía adicional
• Posibilidad de funcionamiento durante todo el año del sistema de calefacción (en verano, en modo ventilación o aire acondicionado)
• Independencia de la temperatura exterior. A temperaturas negativas fuertes en los sistemas de calentamiento de agua de una casa de campo, el refrigerante puede congelarse. Con calefacción por aire, esta situación está excluida.
• La capacidad de encender y apagar rápidamente el sistema sin procedimientos preparatorios complejos y prolongados
• Calentar una casa en la que no hay líquido refrigerante elimina la aparición de emergencias por fugas o roturas de radiadores, cañerías
• Pequeña inercia del sistema. Si la potencia del generador de calor se calcula correctamente, el aire de la habitación se calienta lo más rápido posible.

El calentamiento del aire no tiene deficiencias pronunciadas.Sin embargo, algunas características deben ser consideradas:

• El aire caliente se desplaza hacia arriba, por lo que es conveniente colocar conductos de aire bajo el suelo o en la parte baja de la habitación, lo que no siempre es posible
• Los conductos de aire tienen un tamaño de sección mayor que las tuberías, por lo que la tarea de "ocultarlos" no siempre es fácil de resolver. En consecuencia, los agujeros para ellos en las paredes y techos también son mucho más grandes.

Mantener una temperatura agradable en la casa, gastando una cantidad mínima de dinero, es el sueño de absolutamente cualquier propietario. En este artículo, veremos cómo calentar el aire. casa privada manos, cómo funciona un sistema de este tipo y cuáles son sus ventajas. También se destacarán algunos matices de autoensamblaje y funcionamiento del sistema de calentamiento de aire. ¡Empecemos!

Calefacción, ventilación y aire acondicionado en una sola instalación

Un sistema de este tipo incluye un calentador de agua o un generador de calor. Estos aparatos se encargan de calentar el aire. En la habitación, el aire caliente se distribuye mediante un ventilador especial que lo dirige a las áreas deseadas. por la mayoría de la mejor manera en la organización la calefacción de espacios de aire son pistolas de calor portátiles. Calientan rápida e intensamente las áreas necesarias. Actualmente, muchos han comenzado a utilizar este método en casas de campo y en el campo.

Pros y contras de calentar el aire en la casa.

Las ventajas de este método de calentamiento incluyen:

• La eficiencia es de hasta el 93%;
• no hay enlaces intermedios durante la transferencia de aire caliente, como radiadores y tuberías;
• Los sistemas de calefacción y aire acondicionado se pueden combinar fácilmente.Por lo tanto, la temperatura en la habitación se mantiene exactamente según lo establecido por sus usuarios;
• baja pasividad del sistema, con lo que se pueden calentar las zonas necesarias a una temperatura elevada.

Pero, a pesar de las muchas cualidades positivas de la calefacción, también hay desventajas. Deben ser recordados por aquellos que quieren calentar el aire de una casa privada con sus propias manos. Éstos incluyen:

• la instalación de la unidad solo puede realizarse durante la construcción del local. Es imperativo desarrollar y calcular todos los parámetros del sistema antes de realizar trabajos de construcción;
• el calentamiento del aire debe mantenerse constantemente;
• este sistema no se mejora;
• el consumo de electricidad es bastante grande. Para ahorrar dinero, lo mejor es comprar una fuente de alimentación de respaldo.

Esquema y dispositivo de instalación.

A continuación se muestran los componentes del calentamiento de aire de una casa privada con sus propias manos:

• Hornear;
• elementos filtrantes;
• Una tubería que toma aire de una habitación;
• Capucha;
• Una pipa que trae aire fresco;
• Suministro de aire caliente a la habitación;
• Un sistema que elimina el aire enfriado de la casa;
• Chimenea.

En forma de generador de calor, un calentador de líquido o gas equipado con un controlador programable es perfecto. Una vez que la casa se calienta por completo, la automatización funciona de inmediato y mantiene la temperatura de acuerdo con los parámetros especificados.

Cálculo del sistema de calefacción en el hogar.

Cálculo del sistema - calculadora en línea

¿Por qué es necesario un cálculo preliminar de calefacción en una casa privada? Esto es necesario para seleccionar la potencia correcta del equipo de calefacción necesario, lo que le permite implementar un sistema de calefacción que proporcione calor de manera equilibrada a las habitaciones correspondientes de una casa privada. Una elección competente del equipo y el cálculo correcto de la potencia del sistema de calefacción de una casa privada compensarán racionalmente la pérdida de calor de las envolventes del edificio y el flujo de aire de la calle para las necesidades de ventilación. Las fórmulas en sí mismas para dicho cálculo son bastante complejas; por lo tanto, le sugerimos que utilice el cálculo en línea (arriba) o complete el cuestionario (a continuación). En este caso, nuestro ingeniero jefe calculará y este servicio es completamente gratuito. .

¿Cómo calcular la calefacción de una casa privada?

¿Dónde comienza tal cálculo? En primer lugar, se requiere determinar la pérdida máxima de calor del objeto (en nuestro caso, esta es una casa de campo privada) en las peores condiciones climáticas (dicho cálculo se lleva a cabo teniendo en cuenta el período de cinco días más frío para esta región ). No funcionará calcular el sistema de calefacción de una casa privada en la rodilla; para esto, utilizan fórmulas y programas de cálculo especializados que le permiten construir un cálculo basado en los datos iniciales sobre la construcción de la casa (paredes, ventanas, techos). , etc.).Como resultado de los datos obtenidos, se seleccionan equipos cuya potencia neta debe ser mayor o igual al valor calculado. Durante el cálculo del sistema de calefacción, se selecciona el modelo deseado del calentador de aire del conducto (generalmente es un calentador de aire a gas, aunque podemos usar otros tipos de calentadores: agua, eléctricos). Luego se calcula el rendimiento máximo del aire del calentador, en otras palabras, cuánto aire bombea el ventilador de este equipo por unidad de tiempo. Cabe recordar que el rendimiento del equipo difiere según el modo de uso previsto: por ejemplo, en aire acondicionado, el rendimiento es mayor que en calefacción. Por lo tanto, si en el futuro se planea usar un acondicionador de aire, entonces es necesario tomar el flujo de aire en este modo como el valor inicial del rendimiento deseado; de lo contrario, solo el valor en el modo de calefacción es suficiente.

en la siguiente etapa cálculo de sistemas de calefacción de aire de una casa particular se reduce a la correcta determinación de la configuración del sistema de distribución de aire y el cálculo de las secciones transversales de los conductos de aire. Para nuestros sistemas, utilizamos conductos de aire rectangulares sin bridas con una sección rectangular: son fáciles de ensamblar, confiables y convenientemente ubicados en el espacio entre los elementos estructurales de la casa. Dado que el calentamiento de aire es un sistema de baja presión, se deben tener en cuenta ciertos requisitos al construirlo, por ejemplo, para minimizar el número de vueltas del conducto de aire, tanto la rama principal como la terminal que conducen a las rejillas. La resistencia estática del recorrido no debe superar los 100 Pa.En función del rendimiento del equipo y la configuración del sistema de distribución de aire, se calcula la sección requerida del conducto de aire principal. El número de ramales terminales se determina en función del número de rejillas de alimentación requeridas para cada habitación específica de la casa. En el sistema de calefacción de aire de una casa, las rejillas de suministro estándar con un tamaño de 250x100 mm generalmente se usan con un rendimiento fijo: se calcula teniendo en cuenta el mínimo velocidad del aire a la salida Gracias a esta velocidad, el movimiento del aire no se siente en las instalaciones de la casa, no hay corrientes de aire ni ruidos extraños.

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Recomendaciones de instalación

El punto más importante a la hora de realizar la instalación es el orden de las operaciones. En primer lugar, es necesario instalar un calentador de aire con una cámara de intercambio de calor. De ahí proviene el cableado y montaje del calentador de aire. El aislamiento térmico de los canales debe realizarse sin falta. Los ramales se realizan mediante mangueras flexibles. Las mangas, a su vez, se montan en la pared.

La fuente de calor es el detalle más importante. Para conectarlo, es mejor utilizar los servicios de especialistas. Pero si desea hacer este trabajo usted mismo, debe leer y comprender las instrucciones con mucho cuidado.Se recomienda instalar la estructura en una habitación separada. Un sótano sería perfecto. La chimenea es deseable con una construcción tipo sándwich. El intercambiador de calor en sí está conectado al conducto de aire y el ventilador está ubicado debajo de la cámara de combustión.

Colocación del generador de calor en una habitación separada.

Montaje sistemas de calentamiento de aire - un proceso complejo y responsable, que está precedido por un minucioso cálculo y selección de equipos. Con la preparación teórica adecuada, es muy posible hacer el trabajo con sus propias manos. En todos los demás casos, póngase en contacto con un especialista.

Tipos de calefacción por aire.

Hay dos fundamentalmente diferentes esquemas de este tipo de calefacción.

Calentamiento de aire combinado con ventilación.

La transferencia de aire calentado se lleva a cabo utilizando elementos de suministro y ventilación de escape. En este caso, el parámetro de funcionamiento no es solo la temperatura en la habitación, sino también la tasa de intercambio de aire establecida.

El calor se genera mediante calderas o generadores de calor a gas. Un sistema de conductos está conectado a ellos, a través del cual se distribuye aire caliente. para todas las áreas de locales con calefacción. El sistema se puede complementar con filtración, humidificador, recuperador.

Calderas de gasoil

Es posible calentar una vivienda con la ayuda de equipos que funcionan con combustible líquido. El aceite solar se utiliza como combustible. Tales calderas están equipadas con quemadores de ventilador.

Este dispositivo atomiza el combustible y lo entrega a la cámara de combustión.

El dispositivo está equipado con un regulador especial. Controla los aparatos que están conectados a la caldera. eso podría ser un quemador o una bomba.

Un parámetro importante de una caldera de combustible líquido es la potencia. Esta opción requiere un cálculo preliminar. Esto tiene en cuenta la cantidad de aberturas de ventanas y puertas, el grosor de las paredes y los techos.

para montaje caldera para liquido el combustible se selecciona una habitación separada. Debe tener un capó y un lugar para almacenar combustible.

Para hacer calefacción casas sin gas y electricidad, es necesario equipar el dispositivo con un filtro especial. Esto evitará que los inyectores se ensucien.

Si es necesario reemplazar el combustible, el quemador se reinicia.

Los equipos solares se caracterizan por su silencio y rendimiento.

Las estructuras de combustible líquido tienen una alta eficiencia y pueden calentar habitaciones grandes.

Este sistema es completamente autónomo, lo que permite calentar sin gas ni leña. No se requieren permisos para la instalación de dicho sistema. Diseños similares funcionan para varios tipos de combustible y con cualquier refrigerante.

Al organizar el equipo, vale la pena considerar las siguientes características:

1. Los costos de combustible aumentan en comparación con los aparatos de gas.
2. Se instala un contenedor para almacenar materias primas de combustible en la habitación.
3. Se está instalando una sala de calderas separada, ya que el sistema de calefacción se caracteriza por olores desagradables.
4. Se requerirá electricidad, ya que se debe encender un generador de respaldo cuando se corte la energía. En este caso, puedes calentar la casa sin gas.

Si comparamos rendimiento y características, una caldera de combustible líquido está al mismo nivel que una caldera de gas, solo se diferencia en el precio del combustible y sus tipos.

Servicio: características principales

Para minimizar la cantidad de averías durante la vida útil, es necesario proporcionar al sistema un mantenimiento oportuno. La frecuencia de conducción depende de su complejidad, intensidad de uso y otros factores.

El mantenimiento es mejor dejarlo en manos de profesionales.

El calentamiento del aire de una casa de campo requiere las siguientes acciones regulares:

• Inspección visual de equipos, diagnóstico de unidades individuales.
• Limpieza y reemplazo de filtros, limpieza y reemplazo de almohadillas humidificadoras, limpieza de intercambiadores de calor.
• Comprobación de automatización.

El mantenimiento oportuno ayudará a evitar pérdidas de energía, averías de equipos, reparaciones. Algunos trabajos se pueden realizar de forma independiente, como reemplazar y limpiar el filtro o limpiar el intercambiador de calor. Otros trabajos requieren cualificación y es mejor dejarlos en manos de empresas especializadas.

Descripción del video

En este video, discutiremos si es posible instalar la calefacción de aire usted mismo:

Para que el procedimiento sea exitoso y rápido, se recomienda solicitar una revisión periódica del sistema en una empresa de confianza. Muchos usuarios firman un contrato de servicio con una empresa y los especialistas realizan el trabajo cada temporada o en otros intervalos establecidos.

Un sistema correctamente diseñado y mantenido durará mucho tiempo

Descripción del video

Calefacción aire-aire o calefacción por aire + sus pros y sus contras en este vídeo:

Conclusión

La creación de un sistema de calefacción por aire es una solución rentable, ya que se distingue por su practicidad, un alto nivel de comodidad y economía.Se recomienda llevar a cabo el diseño en la etapa de construcción del edificio: esto ayudará a tener en cuenta todos los matices del diseño, calcular la eficiencia y evitar errores como la instalación de equipos de potencia insuficiente o calefacción desigual. Dado que la instalación requiere conocimientos y experiencia especiales, disposición de calefacción de aire debe confiarse a los expertos.

Recomendaciones de instalación de bricolaje

Para colocar las líneas principales de circulación natural, es mejor usar tuberías de polipropileno o acero. La razón es el gran diámetro, el polietileno Ø40 mm y más es demasiado caro. Hacemos delineadores de ojos de radiador de cualquier material conveniente.

Un ejemplo de instalación de un cableado de dos tubos en un garaje.

Cómo hacer el cableado correctamente y soportar todas las pendientes:

1. Comience con el marcado. Designe las ubicaciones de instalación de la batería, los puntos de conexión para las conexiones y las rutas de la autopista.
2. Marque las huellas en las paredes con un lápiz, comenzando desde las baterías distantes. Ajuste la pendiente con un nivel de construcción largo.
3. Pasar de los radiadores extremos a la sala de calderas. Cuando dibuje todas las pistas, comprenderá a qué nivel colocar el generador de calor. La tubería de entrada de la unidad (para el refrigerante enfriado) debe ubicarse al mismo nivel o debajo de la línea de retorno.
4. Si el nivel del piso de la cámara de combustión es demasiado alto, intente subir todos los calentadores. Las tuberías horizontales se elevarán a continuación. En casos extremos, haga un hueco debajo de la caldera.

Colocación de una línea de retorno en un horno con un paralelo. conexión a dos calderas

Después de marcar, perfore agujeros en las particiones, corte ranuras para la junta oculta. Luego verifique nuevamente las huellas, realice los ajustes y continúe con la instalación.Siga el mismo orden: primero fije las baterías, luego coloque las tuberías hacia el horno. Instale el tanque de expansión con tubería de drenaje.

La red de tuberías por gravedad se llena sin problemas, las grúas de Mayevsky no necesitan tocarse. Simplemente bombee agua lentamente a través del grifo de maquillaje en el punto más bajo, todo el aire irá al tanque abierto. Si algún radiador permanece frío después de calentarse, use la ventilación de aire manual.