Uma visão geral dos métodos modernos de aquecimento de uma casa particular: a escolha de caldeiras, tubos e radiadores, bem como fontes de calor alternativas

Como melhorar o desempenho do sistema de aquecimento e tornar a sua manutenção mais confortável para o proprietário de uma casa privada. Para resolver este problema, é necessário conhecer as novas tendências e desenvolvimentos no campo do fornecimento de calor. Todos os sistemas de aquecimento modernos para uma residência privada devem não apenas ser convenientes, mas também ter um desempenho ideal.

Requisitos para aquecimento doméstico moderno

O objetivo de qualquer fonte de calor é manter um nível de temperatura confortável na sala. No entanto, além disso, o aquecimento moderno de uma casa privada deve atender a uma série de requisitos adicionais.

Em primeiro lugar, trata-se de segurança máxima para quem mora na casa. Aqueles. nenhum elemento de aquecimento ou seu trabalho deve prejudicar uma pessoa. Isso se aplica em particular a materiais poliméricos de fabricação relativamente novos. Além disso, ao escolher um sistema, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

• Conveniência econômica... É importante que a quantidade de energia térmica recebida tenda a um indicador semelhante ao consumido. O aquecimento moderno de uma casa privada deve ter uma eficiência próxima de 100%;
• Recursos mínimos de manutenção... Os esquemas de aquecimento tradicionais têm várias desvantagens significativas - uma grande quantidade de fuligem (caldeiras e fogões de combustível sólido), a necessidade de limpeza anual dos tubos, monitoramento constante do volume de combustível e modo de operação. Os tipos modernos de aquecimento de uma casa privada excluem quase completamente a influência desses fatores no trabalho;
• Máxima autonomia de trabalho.

O que deve ser feito para atender a essas condições, tanto quanto possível? Para tal, recomenda-se estudar as ofertas existentes no mercado de aparelhos e circuitos de aquecimento, escolhendo a montagem ideal para uma determinada casa.

Na maioria dos casos, é economicamente mais conveniente atualizar um sistema existente do que fazer um completamente novo.

Maneiras de melhorar o desempenho de aquecimento

Caldeiras modernas ou tubos feitos de novos materiais estão longe de ser os únicos fatores para melhorar os parâmetros do sistema. Em primeiro lugar, os especialistas recomendam realizar uma análise abrangente dos fatores externos e internos que afetam as características do fornecimento de calor.

O decisivo é reduzir a perda de calor do edifício. Eles afetam diretamente a potência ideal que o aquecimento moderno sem eletricidade ou do tipo tradicional deve ter. No entanto, as normas de ventilação devem ser levadas em consideração - a troca de ar em cada sala deve estar de acordo com os padrões. Os métodos modernos de aquecimento de uma casa particular não devem piorar o conforto de vida.

Os métodos de optimização do funcionamento do sistema de aquecimento podem ser condicionalmente divididos em vários tipos - instalação de caldeiras com elevado coeficiente de eficiência, instalação de tubagens com reduzida transferência de calor e utilização de baterias com bom coeficiente de transferência de calor.

Primeiro, você precisa calcular a viabilidade de instalar um ou um novo elemento de aquecimento.É importante que o seu funcionamento melhore realmente o desempenho do aquecimento.

Modernização do sistema de aquecimento

Para melhorar os parâmetros atuais do sistema, você pode alterar vários de seus componentes. Tal melhoria será realizada somente após o cálculo das características de corrente e identificação de pontos "fracos" no circuito de aquecimento.

A maneira mais fácil é instalar um tanque de aquecimento indireto (acumulador de calor). O aquecimento elétrico moderno em combinação com um contador multiparticipado permitirá reduzir os custos de energia. É importante calcular corretamente o volume do tanque.

Você também pode fazer alterações mais globais no esquema:

• Instalação de tubulação coletora... Relevante para moradias com grande área;
• Substituição de tubos de aço por tubos de polímero de menor diâmetro... Isso permitirá reduzir o volume total do refrigerante, o que resultará em economia no aquecimento;
• Instalação de dispositivos de monitoramento - programadores, termostatos, etc. Esses dispositivos de aquecimento modernos são projetados para monitorar os parâmetros atuais do sistema e alterar seu modo de operação dependendo das configurações.

A instalação de uma nova caldeira de aquecimento também melhorará significativamente o desempenho. Os modelos modernos a gás consomem uma ordem de magnitude menos energia e têm dispositivos de controle e grupos de segurança integrados. Freqüentemente, os métodos modernos de aquecimento de uma casa de campo permitem a instalação de caldeiras de pirólise de longa duração que funcionam com pelotas ou briquetes de combustível.

É necessário verificar com antecedência se os novos elementos de aquecimento podem ser instalados com os antigos. Por exemplo - em aquecimento aberto, a instalação de tubos de polipropileno de pequeno diâmetro é impossível. Eles não serão capazes de fornecer circulação natural sem a instalação de uma bomba.

Aquecimento alternativo em casa

A composição do aquecimento moderno de uma casa privada deve incluir novos métodos de obtenção de energia térmica. Ao contrário dos convencionais, possuem baixo consumo de energia, mas ao mesmo tempo são caracterizados por uma pequena quantidade de calor gerado.

Como fonte de energia térmica, você pode usar a radiação solar ou o aquecimento do solo do refrigerante. Tudo depende das condições climáticas, da área do local e das capacidades financeiras:

• Aquecimento geotérmico... Funciona com base no princípio das diferenças de temperatura entre as diferentes camadas do solo. Para organizar o sistema, custos elevados e equipamentos especiais serão necessários - bomba de calor;
• coletor solar... Este é um tipo de aquecimento moderno sem eletricidade. Depende diretamente da intensidade da radiação solar em uma determinada região. No verão, pode ser usado como fonte de água quente.

Freqüentemente, esses sistemas são instalados como sistemas auxiliares para reduzir os custos de aquecimento. Cada um deles requer um cálculo detalhado para determinar a viabilidade de compra e instalação. Assim, uma complexa instalação geotérmica para uma casa com área de 150 m² custará cerca de 700 mil rublos.

Para completar os sistemas alternativos, é recomendável usar tubos de aquecimento de polímero modernos. Eles aumentaram o isolamento térmico e são fáceis de instalar.

Caldeiras

O ponto focal de qualquer esquema de aquecimento clássico é a caldeira. Os parâmetros de fornecimento de calor dependem em grande parte de sua funcionalidade. Assim, as caldeiras elétricas modernas para aquecimento de uma casa podem ocupar pouco espaço e, ao mesmo tempo, gerar a quantidade ideal de energia térmica.

Requisitos bastante rigorosos são impostos a equipamentos de aquecimento deste tipo. Deve ser o mais seguro possível em operação, as características técnicas devem corresponder aos padrões existentes e o controle deve ter uma interface clara e intuitiva.

Caldeiras de aquecimento elétrico

A instalação de dispositivos de aquecimento elétrico é relevante se a área da sala for relativamente pequena ou se não houver fornecimento de gás principal. Na prática, para a organização do aquecimento elétrico moderno, é possível utilizar não apenas caldeiras de design clássico com elementos de aquecimento, mas também novos modelos que possuem um princípio de funcionamento diferente.

O princípio de funcionamento da caldeira de eletrodo é criar o movimento dos eletrodos no par cátodo-ânodo. Isso leva ao aquecimento da água e ao aumento da pressão. Como resultado, ocorre a circulação do refrigerante. Nas modernas caldeiras de aquecimento do tipo eletrodo, além da zona de aquecimento, existe uma unidade de controle, podendo ser conectada a um programador.

Para obter mais calor, pode ser instalada uma caldeira de indução. Funciona com base no princípio da indução eletromagnética entre o núcleo e o enrolamento. Por razões de segurança, a bobina e o núcleo são completamente isolados do contato com água.

Esses tipos modernos de aquecimento elétrico de uma casa privada têm várias características. A principal delas é a baixa inércia - a água é aquecida muito rapidamente. No entanto, além disso, as seguintes características operacionais devem ser levadas em consideração:

• Custos de aquecimento atuais. O aquecimento do refrigerante com aparelhos elétricos é considerado o mais caro;
• Compra e instalação de elementos adicionais - tanque de expansão, bomba de circulação, grupo de segurança;
• As caldeiras de eletrodo têm requisitos especiais para o refrigerante. Deve conter uma quantidade relativamente grande de sais para suportar a reação de eletrólise.

Mas, apesar desses fatores, o aquecimento elétrico encontrou ampla aplicação em edifícios sem rede de gás. Outra vantagem é a possibilidade de organizar circuitos de aquecimento de ar separados em cada divisão.

Durante a instalação de caldeiras elétricas, é necessária a instalação de um RCD. Também é recomendável instalar uma linha de fiação separada.

Caldeiras de aquecimento de condensação a gás

Um dos métodos modernos de aquecimento de uma casa privada é a instalação de caldeiras de condensação a gás. Externamente, eles praticamente não diferem dos tradicionais. A diferença está no trocador de calor interno opcional.

A essência da adição inovadora é o uso de energia térmica de produtos de combustão. A rede de chaminé interna relativamente complexa reduz a temperatura dos gases de monóxido de carbono a um ponto de orvalho no trocador de calor auxiliar. Ele é conectado ao tubo de retorno do aquecimento. Como resultado, a água nele se aquece devido ao efeito da condensação quente.

De acordo com as garantias do fabricante, este dispositivo de aquecimento moderno pode ter uma eficiência superior a 100%. Na prática, chega a 99%, o que é um recorde para aquecer gatos. Mas para a escolha correta de um determinado modelo, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

• O condensado resultante não deve ser despejado no sistema de esgoto. Deve ser guardado em um recipiente hermético;
• Para cada modelo de caldeira deste tipo, existe uma temperatura de operação recomendada, na qual se forma condensado na superfície do trocador de calor secundário;
• Alto custo do equipamento.

Uma vez que este método moderno de aquecimento de uma casa privada permite um modo de operação de baixa temperatura, é recomendável aumentar as áreas dos radiadores e baterias. Isso acarreta custos adicionais para a compra de componentes do sistema.

Em caldeiras a gás de baixa temperatura, podem ser utilizadas chaminés de plástico, uma vez que o grau de aquecimento dos gases de monóxido de carbono será baixo - até + 60 ° C.

Caldeiras de combustível sólido para longa queima

As caldeiras de longa duração são uma alternativa ao moderno aquecimento por fogão de uma casa privada.Ao contrário dos modelos tradicionais, o aquecimento do refrigerante não ocorre devido à combustão do combustível, mas sim pela ignição de gases de lenha ou carvão.

Para fazer isso, o fluxo de ar na câmara de combustão é limitado, o que acarreta a combustão lenta de combustível sólido. Os gases emitidos passam pelos canais até a zona de pós-combustão, onde o oxigênio é bombeado por meio de um ventilador ou turbina. Como resultado, a mistura de gases se inflama, liberando uma grande quantidade de energia térmica.

As vantagens deste método moderno de aquecimento de uma casa particular são:

• Consumo de combustível econômico;
• Longo tempo de operação com uma carga de madeira ou carvão;
• A capacidade de ajustar o grau de aquecimento do refrigerante usando a intensidade do ventilador.

Uma das desvantagens deste aquecimento moderno sem eletricidade é a baixa temperatura dos gases de monóxido de carbono. Isso leva à formação de condensação na chaminé. Portanto, todas as caldeiras de longa duração devem ser equipadas com um sistema de chaminé com isolamento térmico.

O custo de todas as caldeiras de aquecimento acima varia dependendo do fabricante e da potência específica.

Uma característica das caldeiras de combustão de longo prazo é uma grande quantidade de fuligem na câmara de combustão e no trocador de calor. Portanto, eles precisam ser limpos com mais freqüência do que com os modelos clássicos.

Aquecimento de uma casa sem eletricidade

Mas e se a instalação de caldeiras elétricas modernas para aquecimento da casa for impraticável e não houver canalização de gás na casa? Alternativamente, você pode melhorar seu sistema de aquecimento de fogão ou lareira. Para isso, é necessário instalar um sistema de dutos de ar conectado ao trocador de calor do forno.

O aquecimento moderno por fogão ou lareira de uma casa particular com dutos de ar adicionais usa toda a energia da combustão de combustível. Para uma organização adequada, é necessário pensar no sistema de tubulação. Na maioria das vezes, eles estão localizados no topo, escondidos por um teto decorativo. Para controlar a potência do fluxo de ar quente, devem ser instalados defletores em cada sala.

Além disso, você deve conhecer as características da configuração que são características apenas deste método moderno de aquecimento de uma casa de campo:

• Para ventilação normal, um duto de entrada de ar externo deve ser instalado. Para evitar a entrada de poeira no sistema, filtros são instalados;
• É possível melhorar a circulação de fluxos por meio de ventiladores ou turbinas. Eles também fazem parte do aquecimento elétrico moderno da casa, se elementos de aquecimento elétrico adicionais forem instalados;
• Aperto obrigatório do trocador de calor. Sob nenhuma circunstância o monóxido de carbono deve entrar nos dutos de ar.

Se analisarmos o custo do arranjo, então os tipos de fogão ou lareira para aquecimento de uma casa particular serão uma ordem de magnitude mais caros do que os métodos tradicionais de aquecimento do ar. No entanto, o esquema mais simples pode incluir apenas canais de ar sem um sistema de filtração e circulação forçada de correntes de ar quente.

Se o sistema de aquecimento não tiver um canal de fluxo de ar da rua, a ventilação deve ser fornecida na casa. Pode ser forçado ou natural.

Radiadores e tubos de aquecimento

Além de caldeiras de aquecimento modernas, tubos e radiadores são componentes igualmente importantes. Eles são necessários para a transferência eficiente de energia térmica para o ar interno. Durante o projeto do sistema, é necessário resolver dois problemas - reduzir as perdas de calor durante o transporte do refrigerante pelas tubulações e melhorar a transferência de calor das baterias.

Qualquer radiador de aquecimento moderno não deve apenas ter boas taxas de transferência de calor, mas também uma estrutura que seja conveniente para reparo e manutenção.O mesmo se aplica a pipelines. Sua instalação não deve ser difícil. Idealmente, a instalação pode ser realizada pelo próprio dono da casa sem o uso de equipamentos caros.

Radiadores de aquecimento modernos

Para aumentar a transferência de calor, o alumínio é cada vez mais utilizado como principal material para a fabricação de baterias. Possui boa condutividade térmica, e tecnologia de fundição ou soldagem pode ser usada para obter a forma desejada.

Mas deve-se ter em mente que o alumínio é muito sensível à água. Os radiadores de aquecimento modernos em ferro fundido não têm essa desvantagem, embora tenham menos consumo de energia. Para resolver esse problema, um novo projeto de bateria foi desenvolvido, em que os canais de água são feitos de tubos de aço ou cobre.

Estes modernos tubos de aquecimento são praticamente isentos de corrosão, apresentando dimensões e espessuras de parede mínimas. Este último é necessário para a transferência eficiente de calor de energia da água quente para o alumínio. Os radiadores modernos têm várias vantagens, que são as seguintes:

• Longa vida útil - até 40 anos. No entanto, depende das condições de trabalho e da execução atempada da limpeza do sistema;
• Escolha do método de conexão - superior, inferior ou lateral;
• O pacote pode incluir um guindaste Mayevsky e um termostato.

Na maioria dos casos, os modelos de radiadores de aquecimento modernos de ferro fundido são projetados. Têm formas clássicas, algumas delas em versão pavimentada com elementos de forja artística.

A eficiência de um radiador depende do método correto de instalação e conexão. Isso deve ser levado em consideração ao instalar o sistema.

Canos de aquecimento modernos

A escolha de tubos de aquecimento modernos depende muito do material de sua fabricação. Atualmente, mais frequentemente utilizadas são as linhas de polímero feitas de polipropileno ou polietileno reticulado. Eles têm uma camada de reforço adicional de folha de alumínio ou fibra de vidro.

No entanto, eles têm uma desvantagem significativa - um limite relativamente baixo para exposição a temperaturas de até + 90 ° C. Isso acarreta uma grande expansão térmica e, como resultado, danos à tubulação. Produtos feitos de outros materiais podem servir como uma alternativa aos tubos de polímero:

• Cobre... Em termos de funcionalidade, os tubos de cobre atendem a todos os requisitos de um sistema de aquecimento. São fáceis de instalar, praticamente não mudam de forma mesmo com temperaturas extremamente altas do refrigerante. Mesmo quando a água congela, as paredes das linhas de cobre se expandem sem danos. A desvantagem é o alto custo;
• Aço inoxidável... Não enferruja, sua superfície interna possui um coeficiente de rugosidade mínimo. As desvantagens incluem custo e instalação intensiva de mão de obra.

Como escolher o conjunto certo de sistemas de aquecimento modernos? Para isso, é necessário fazer uma abordagem integrada - fazer o cálculo correto do sistema e, de acordo com os dados obtidos, selecionar uma caldeira, tubos e radiadores com as características de desempenho adequadas.

O vídeo mostra um exemplo de aquecimento doméstico moderno usando um sistema de aquecimento de piso: