Una descripción general de los métodos modernos de calefacción de una casa privada: la elección de calderas, tuberías y radiadores, así como fuentes de calor alternativas.

Cómo mejorar el rendimiento del sistema de calefacción y hacer que su mantenimiento sea más cómodo para el propietario de una casa privada. Para solucionar este problema, es necesario conocer las nuevas tendencias y desarrollos en el campo del suministro de calor. Todos los sistemas de calefacción modernos para una casa privada no solo deben ser convenientes, sino que también deben tener un rendimiento óptimo.

Requisitos para la calefacción doméstica moderna.

El propósito de cualquier suministro de calor es mantener un nivel de temperatura agradable en la habitación. Sin embargo, además de esto, la calefacción moderna de una casa privada debe cumplir con una serie de requisitos adicionales.

En primer lugar, se trata de la máxima seguridad para quienes viven en la casa. Esos. ningún elemento calefactor o su trabajo debe dañar a una persona. Esto se aplica en particular a materiales poliméricos de fabricación relativamente nuevos. Además, al elegir un sistema, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

• Conveniencia económica... Es importante que la cantidad de energía térmica recibida tienda a un indicador similar a la consumida. La calefacción moderna de una casa privada debe tener una eficiencia cercana al 100%;
• Recursos mínimos de mantenimiento... Los esquemas de calefacción tradicionales tienen varias desventajas significativas: una gran cantidad de hollín (calderas y estufas de combustible sólido), la necesidad de una limpieza anual de las tuberías, un control constante del volumen de combustible y el modo de funcionamiento. Los tipos modernos de calefacción de una casa privada excluyen casi por completo la influencia de estos factores en el trabajo;
• Máxima autonomía de trabajo.

¿Qué se debe hacer para cumplir con estas condiciones tanto como sea posible? Para ello, se recomienda estudiar las ofertas en el mercado de dispositivos y circuitos de calefacción, eligiendo el montaje óptimo para una vivienda en particular.

En la mayoría de los casos, es económicamente más conveniente actualizar un sistema existente que hacer uno completamente nuevo.

Formas de mejorar el rendimiento de la calefacción

Las calderas modernas o las tuberías hechas de nuevos materiales están lejos de ser siempre los únicos factores para mejorar los parámetros del sistema. Primero, los expertos recomiendan realizar un análisis integral de los factores externos e internos que afectan las características del suministro de calor.

El decisivo es reducir la pérdida de calor del edificio. Afectan directamente a la potencia óptima que debe tener la calefacción moderna sin electricidad o de tipo tradicional. Sin embargo, se deben tener en cuenta las normas de ventilación: el intercambio de aire en cada habitación debe cumplir con las normas. Los métodos modernos para calentar una casa privada no deberían empeorar la comodidad de la vida.

Los métodos para optimizar el funcionamiento del sistema de calefacción se pueden dividir condicionalmente en varios tipos: la instalación de calderas con un alto coeficiente de eficiencia, la instalación de tuberías con transferencia de calor reducida y el uso de baterías con un buen coeficiente de transferencia de calor.

Primero, debe calcular la viabilidad de instalar uno o un nuevo elemento calefactor.Es importante que su funcionamiento mejore realmente el rendimiento de calefacción.

Modernización del sistema de calefacción.

Para mejorar los parámetros actuales del sistema, puede cambiar varios de sus componentes. Tal mejora se llevará a cabo solo después de calcular las características actuales e identificar los puntos "débiles" en el circuito de calefacción.

La forma más sencilla es instalar un tanque de calentamiento indirecto (acumulador de calor). La calefacción eléctrica moderna junto con un medidor de tarifas múltiples permitirá reducir los costos de energía. Es importante calcular correctamente el volumen del tanque.

También puede realizar cambios más globales en el esquema:

• Instalación de tubería colectora... Relevante para casas con un área grande;
• Sustitución de tubos de acero por tubos de polímero de menor diámetro.... Esto permitirá reducir el volumen total del refrigerante, lo que supondrá un ahorro al calentarlo;
• Instalación de dispositivos de monitoreo - programadores, termostatos, etc. Estos modernos dispositivos de calefacción están diseñados para monitorear los parámetros actuales del sistema y cambiar su modo de funcionamiento según la configuración.

La instalación de una nueva caldera de calefacción también mejorará significativamente el rendimiento. Los modelos de gas modernos consumen un orden de magnitud menos de energía y tienen dispositivos de control y grupos de seguridad integrados. A menudo, los métodos modernos de calefacción de una casa de campo prevén la instalación de calderas de pirólisis de combustión prolongada que funcionan con pellets o briquetas de combustible.

Es necesario comprobar de antemano si los nuevos elementos calefactores se pueden instalar con los antiguos. Por ejemplo, en calefacción abierta, la instalación de tuberías de polipropileno de diámetro pequeño es imposible. No podrán proporcionar una circulación natural sin instalar una bomba.

Calefacción alternativa en casa

La composición de la calefacción moderna de una casa privada debe incluir nuevos métodos para obtener energía térmica. A diferencia de las estándar, tienen un bajo consumo energético, pero al mismo tiempo se caracterizan por una pequeña cantidad de calor generado.

Como fuente de energía térmica, puede utilizar la radiación solar o el calentamiento del suelo del refrigerante. Todo depende de las condiciones climáticas, el área del sitio y las capacidades financieras:

• Calefacción geotermal... Funciona según el principio de diferencias de temperatura entre diferentes capas de suelo. Para organizar el sistema, se requerirán altos costos y equipos especiales: una bomba de calor;
• Batería solar... Este es un tipo de calefacción moderna sin electricidad. Depende directamente de la intensidad de la radiación solar en una región en particular. En verano se puede utilizar como suministro de agua caliente.

A menudo, estos sistemas se instalan como sistemas auxiliares para reducir los costos de calefacción. Cada uno de ellos requiere un cálculo detallado para determinar la viabilidad de compra e instalación. Por lo tanto, una instalación geotérmica compleja para una casa con un área de 150 m² costará alrededor de 700 mil rublos.

Para completar sistemas alternativos, se recomienda utilizar modernas tuberías de calefacción de polímero. Tienen un mayor aislamiento térmico y son fáciles de instalar.

Calderas

El punto focal de cualquier esquema de calefacción clásico es la caldera. Los parámetros del suministro de calor dependen en gran medida de su funcionalidad. Por lo tanto, las calderas eléctricas modernas para calentar una casa pueden ocupar poco espacio y, al mismo tiempo, generar la cantidad óptima de energía térmica.

Se imponen requisitos bastante estrictos a los equipos de calefacción de este tipo. Debe ser lo más seguro posible en funcionamiento, las características técnicas deben corresponder a los estándares existentes y el control debe tener una interfaz clara e intuitiva.

Calderas de calefacción eléctrica

La instalación de dispositivos de calefacción eléctrica es relevante si el área de la habitación es relativamente pequeña o no hay suministro de gas principal. En la práctica, para la organización de la calefacción eléctrica moderna, es posible utilizar no solo calderas de diseño clásico con elementos calefactores, sino también nuevos modelos que tienen un principio de funcionamiento diferente.

El principio de funcionamiento de la caldera de electrodos es crear el movimiento de los electrodos en el par cátodo-ánodo. Esto conduce al calentamiento del agua y a un aumento de la presión. Como resultado, se produce la circulación del refrigerante. En las modernas calderas de calefacción de tipo electrodo, además de la zona de calefacción, hay una unidad de control y también es posible conectarse a un programador.

Para obtener más calor, se puede instalar una caldera de inducción. Funciona según el principio de inducción electromagnética entre el núcleo y el devanado. Por razones de seguridad, la bobina y el núcleo están completamente aislados del contacto con el agua.

Estos modernos tipos de calefacción eléctrica de una casa particular tienen varias características. El principal es la baja inercia: el agua se calienta muy rápidamente. Sin embargo, además de esto, se deben tener en cuenta las siguientes características operativas:

• Costos actuales de calefacción. Calentar el refrigerante con aparatos eléctricos se considera el más costoso;
• Compra e instalación de elementos adicionales: tanque de expansión, bomba de circulación, grupo de seguridad;
• Las calderas de electrodos tienen requisitos especiales para el refrigerante. Debe contener una cantidad relativamente grande de sales para apoyar la reacción de electrólisis.

Pero a pesar de estos factores, la calefacción eléctrica ha encontrado una amplia aplicación en edificios sin red de gas. Otra ventaja es la posibilidad de organizar circuitos de calefacción de aire separados en cada habitación.

Durante la instalación de calderas eléctricas, se requiere la instalación de un RCD. También se recomienda instalar una línea de cableado separada.

Calderas de calefacción de condensación a gas

Uno de los métodos modernos para calentar una casa privada es la instalación de calderas de condensación de gas. Exteriormente, prácticamente no se diferencian de los tradicionales. La diferencia radica en el intercambiador de calor interno opcional.

La esencia de la adición innovadora es el uso de energía térmica de los productos de combustión. La relativamente compleja red interna de la chimenea reduce la temperatura de los gases de monóxido de carbono a un punto de rocío en el intercambiador de calor auxiliar. Está conectado al tubo de retorno de la calefacción. Como resultado, el agua que contiene se calienta debido al efecto de la condensación caliente.

Según las garantías del fabricante, este moderno dispositivo de calefacción puede tener una eficiencia superior al 100%. En la práctica, alcanza el 99%, lo que es un récord para calentar gatos. Pero para la elección correcta de un modelo en particular, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

• El condensado resultante no debe descargarse en el sistema de alcantarillado. Debe conservarse en un recipiente hermético;
• Para cada modelo de caldera de este tipo, existe una temperatura de funcionamiento recomendada, a la que se forma condensado en la superficie del intercambiador de calor secundario;
• Alto costo de equipo.

Dado que este método moderno de calentar una casa privada proporciona un modo de funcionamiento a baja temperatura, se recomienda aumentar las áreas de radiadores y baterías. Esto conlleva costes adicionales para la compra de componentes del sistema.

En calderas de gas de baja temperatura, se pueden usar chimeneas de plástico, ya que el grado de calentamiento de los gases de monóxido de carbono será bajo, hasta + 60 ° C.

Calderas de combustible sólido para combustión prolongada

Las calderas de combustión prolongada son una alternativa a la calefacción por estufa moderna de una casa privada.A diferencia de los modelos tradicionales, el calentamiento del refrigerante no se produce debido a la combustión de combustible, sino como resultado de la ignición de gases de madera o carbón.

Para hacer esto, el flujo de aire hacia la cámara de combustión es limitado, lo que implica la combustión lenta del combustible sólido. Los gases emitidos pasan por los canales hasta la zona de postcombustión, donde se bombea el oxígeno mediante un ventilador o una turbina. Como resultado, la mezcla de gases se enciende, liberando una gran cantidad de energía térmica.

Las ventajas de este método moderno de calentar una casa privada son:

• Consumo económico de combustible;
• Tiempo de funcionamiento prolongado con una carga de leña o carbón;
• La capacidad de ajustar el grado de calentamiento del refrigerante utilizando la intensidad del ventilador.

Una de las desventajas de esta moderna calefacción sin electricidad es la baja temperatura de los gases de monóxido de carbono. Esto conduce a la formación de condensación en la chimenea. Por lo tanto, todas las calderas de combustión prolongada deben estar equipadas con un sistema de chimenea con aislamiento térmico.

El costo de todas las calderas de calefacción anteriores difiere según el fabricante y la potencia específica.

Una característica de las calderas de combustión a largo plazo es una gran cantidad de hollín en la cámara de combustión y en el intercambiador de calor. Por lo tanto, deben limpiarse con más frecuencia que con los modelos clásicos.

Calentar una casa sin electricidad

Pero, ¿qué pasa si la instalación de calderas eléctricas modernas para calentar la casa no es práctica y no hay una tubería de gas en la casa? Alternativamente, puede mejorar el sistema de calefacción de su estufa o chimenea. Para ello, es necesario instalar un sistema de conductos de aire conectados al intercambiador de calor del horno.

La calefacción moderna por estufa o chimenea de una casa privada con conductos de aire adicionales utiliza toda la energía de la combustión del combustible. Para una organización adecuada, es necesario pensar en el sistema de tuberías. La mayoría de las veces se encuentran en la parte superior, ocultos por un techo decorativo. Para controlar la potencia del flujo de aire caliente, se deben instalar deflectores en cada habitación.

Además, debe conocer las características de la configuración que son características solo de este método moderno de calentar una casa de campo:

• Para una ventilación normal, se debe instalar un conducto de entrada de aire exterior. Para evitar que entre polvo en el sistema, se instalan filtros;
• Es posible mejorar la circulación de los flujos mediante ventiladores o turbinas. También forman parte de la calefacción eléctrica moderna de la casa, si se instalan elementos calefactores eléctricos adicionales;
• Estanqueidad obligatoria del intercambiador de calor. Bajo ninguna circunstancia debe entrar monóxido de carbono en los conductos de aire.

Si analizamos el costo del arreglo, entonces los tipos de estufa o chimenea para calentar una casa privada serán un orden de magnitud más costosos que los métodos tradicionales para calentar el aire. Sin embargo, el esquema más simple puede incluir solo canales de aire sin un sistema de filtración y circulación forzada de corrientes de aire caliente.

Si el sistema de calefacción no tiene un canal de flujo de aire desde la calle, se debe proporcionar ventilación en la casa. Puede ser forzado o natural.

Radiadores y tubos de calefacción

Además de las modernas calderas de calefacción, las tuberías y los radiadores son componentes igualmente importantes. Son necesarios para la transferencia eficiente de energía térmica al aire interior. Durante el diseño del sistema, es necesario resolver dos problemas: reducir las pérdidas de calor durante el transporte del refrigerante a través de las tuberías y mejorar la transferencia de calor de las baterías.

Cualquier radiador de calefacción moderno no solo debe tener buenas tasas de transferencia de calor, sino también una estructura que sea conveniente para la reparación y el mantenimiento.Lo mismo se aplica a las tuberías. Su instalación no debería ser difícil. Idealmente, la instalación puede ser realizada por el mismo propietario de la casa sin el uso de equipos costosos.

Radiadores de calefacción modernos

Para aumentar la transferencia de calor, el aluminio se utiliza cada vez más como material principal para la fabricación de baterías. Tiene buena conductividad térmica y se puede utilizar tecnología de fundición o soldadura para obtener la forma deseada.

Pero hay que tener en cuenta que el aluminio es muy sensible al agua. Los modernos radiadores de calefacción de hierro fundido carecen de este inconveniente, aunque consumen menos energía. Para solucionar este problema, se ha desarrollado un nuevo diseño de batería, en el que los canales de agua están hechos de tubos de acero o cobre.

Estas modernas tuberías para calefacción están prácticamente libres de corrosión, y tienen unas dimensiones y un grosor de pared mínimos. Este último es necesario para una transferencia de calor eficiente de energía del agua caliente al aluminio. Los radiadores modernos tienen varias ventajas, que son las siguientes:

• Larga vida útil: hasta 40 años. Sin embargo, depende de las condiciones de trabajo y la ejecución oportuna de la limpieza del sistema;
• Elección del método de conexión: superior, inferior o lateral;
• El paquete puede incluir una grúa Mayevsky y un termostato.

En la mayoría de los casos, los modelos de radiadores de calefacción de hierro fundido modernos se hacen de diseñador. Tienen formas clásicas, algunas de ellas están realizadas en versión de suelo con elementos de forja artística.

La eficiencia de un radiador depende del método correcto de instalación y conexión. Esto debe tenerse en cuenta al instalar el sistema.

Tubos de calefacción modernos

La elección de las tuberías de calefacción modernas depende en gran medida del material de su fabricación. Actualmente, las más utilizadas son las líneas de polímero hechas de polipropileno o polietileno reticulado. Tienen una capa de refuerzo adicional de papel de aluminio o fibra de vidrio.

Sin embargo, tienen un inconveniente importante: un umbral relativamente bajo para la exposición a temperaturas de hasta + 90 ° C. Esto conlleva una gran expansión térmica y, como resultado, daños en la tubería. Los productos hechos de otros materiales pueden servir como una alternativa a las tuberías de polímero:

• Cobre... En términos de funcionalidad, los tubos de cobre cumplen con todos los requisitos de un sistema de calefacción. Son fáciles de instalar, prácticamente no cambian de forma incluso a temperaturas extremadamente altas del refrigerante. Incluso cuando el agua se congela, las paredes de las líneas de cobre se expandirán sin sufrir daños. La desventaja es el alto costo;
• Acero inoxidable... No se oxida, su superficie interior tiene un coeficiente mínimo de rugosidad. Las desventajas incluyen una instalación costosa y laboriosa.

¿Cómo elegir el conjunto adecuado de sistemas de calefacción modernos? Para hacer esto, debe adoptar un enfoque integrado: realizar el cálculo correcto del sistema y, de acuerdo con los datos obtenidos, seleccionar una caldera, tuberías y radiadores con las características de rendimiento adecuadas.

El video muestra un ejemplo de calefacción doméstica moderna con un sistema de calefacción por suelo radiante: