Cómo organizar la calefacción de aire para una casa de campo: reglas y planos de construcción.
Tradicionalmente, el agua se utiliza como refrigerante en los sistemas de calefacción. Este método de calentamiento convencional tiene ventajas y desventajas.Al construir su propia casa, las posibilidades de experimentación del propietario son casi ilimitadas.
Tiene sentido considerar opciones alternativas. El más interesante de ellos es la calefacción por aire de una casa de campo. Nos detendremos en ello con más detalle en este artículo.
El contenido del artículo:
¿Cómo calentar una casa con aire?
El aire es un refrigerante muy eficaz, mucho más conveniente que el agua. La opción más sencilla para este tipo de calefacción es la convencional. calentador. Este dispositivo, que consta de un ventilador y una bobina calefactora, puede calentar una habitación pequeña literalmente en cuestión de minutos. Por supuesto, para una casa privada necesitarás un equipo más serio.
Se puede utilizar gas o gas como fuente de calor. caldera de combustible sólido. Un calentador eléctrico también es adecuado, pero esta opción no se considera muy rentable, ya que los costos de electricidad aumentan significativamente.
Una opción de calefacción interesante y respetuosa con el medio ambiente es el uso de paneles solares o Batería solar. Estos sistemas se colocan en el techo. Transfieren directamente la energía térmica del sol a un intercambiador de calor o la convierten en energía eléctrica económica. En este último caso, el ventilador también puede funcionar con batería.
El aire se calienta en un intercambiador de calor y se suministra a las habitaciones individuales a través de conductos de aire. Se trata de estructuras bastante voluminosas hechas de metal duradero. La sección transversal de los conductos de aire es significativamente mayor que el diámetro de la tubería de calentamiento de agua.
Pero no se necesitan radiadores para calentar el aire. El aire caliente simplemente llena las habitaciones a través de rejillas especiales.Como sabes, el gas caliente tiende a subir. El aire frío será empujado hacia abajo.
Desde aquí, los flujos de aire frío regresan al intercambiador de calor, se calientan, ingresan a las habitaciones, etc.
Casi todos los sistemas de calefacción de aire incluyen la instalación de un ventilador, que sopla aire caliente y lo obliga a moverse a través del sistema de calefacción. La presencia de un dispositivo de este tipo hace que el sistema dependa de la energía eléctrica.
También puedes hacer un sistema en el que el aire caliente se mueva de forma natural, sin ningún ventilador. Sin embargo, la eficiencia de estos sistemas suele dejar mucho que desear, ya que en este caso las habitaciones se calientan demasiado lentamente.
Características del calentamiento del aire.
En comparación con el calentamiento de agua tradicional, los sistemas de aire tienen muchas ventajas. Por ejemplo, existe una alta eficiencia de dicho sistema, que puede ser del 90%. La eficiencia del calentamiento de agua rara vez alcanza el 65%.
Si la calefacción del aire se dispone correctamente, el aire calienta las habitaciones muy rápidamente, literalmente en cuestión de minutos. La temperatura de las habitaciones se regula mediante un equipo automático que enciende y apaga el dispositivo de calefacción según sea necesario.
Como resultado, la casa siempre está cálida y se reducen los costes de calefacción.Usar un sistema de calefacción de aire es más fácil. Los conductos de aire no se obstruyen con tanta frecuencia como las tuberías de calefacción de agua caliente y, por lo tanto, requieren limpieza con menos frecuencia.
Por razones obvias, los propietarios de sistemas de calefacción de aire no tienen problemas con las fugas, así como con la amenaza de que las tuberías se congelen si la caldera por alguna razón deja de funcionar durante la estación fría.
Habiendo conocido las ventajas del calentamiento del aire, también conviene evaluar sus desventajas. Para empezar, instalar un sistema de este tipo en una casa ya construida es muy difícil y no siempre es posible. No se pueden simplemente desmontar las tuberías y los radiadores del sistema de calentamiento de agua e instalar en su lugar conductos de aire y rejillas, ya que aquí se utilizan principios completamente diferentes.
Los conductos de aire voluminosos ocuparán mucho más espacio y no se verán muy agradables desde el punto de vista estético a lo largo de las paredes. Suelen colocarse detrás de falsos techos, falsos paneles, etc. De hecho, tal reorganización de la calefacción requerirá una revisión seria de toda la casa.
Antes de empezar a derribar muros, tendrás que realizar serios cálculos de ingeniería. Es por eso que se recomienda instalar calefacción de aire en la casa en la etapa de construcción. Y todos los cálculos necesarios se realizan durante el diseño del edificio. En este caso, obtendrá un sistema de calefacción cómodo, fiable y muy eficiente.
Otro problema es la dependencia de la calefacción del aire de una casa privada de la disponibilidad de electricidad. El ventilador no gira, el aire caliente no se mueve, las habitaciones se enfrían tan rápidamente como se calentaron. Tendrás que gastar dinero en alguna fuente alternativa de electricidad, por ejemplo, un generador.
Principios de diseño del sistema
Al diseñar sistemas de calefacción de aire se tienen en cuenta muchos factores importantes. En primer lugar, se trata de la demanda de calor de cada habitación individual, así como de la pérdida de calor de cada habitación. Las puertas, ventanas, rejillas de ventilación y otros objetos dejan escapar valiosos kilojulios de energía térmica.
El punto más importante es la presencia de un aislamiento de alta calidad del edificio. Si la casa tiene ventanas de plástico, buenas puertas y su fachada está bien aislada, habrá menos pérdida de calor y los costes de calefacción se podrán reducir significativamente. Si hablamos de la reconstrucción de un edificio, deberíamos empezar por diseño de aislamiento.
Después de correlacionar la necesidad de energía térmica y sus costos, se calcula la potencia del equipo de calefacción y se selecciona su tipo. Luego se calculan los parámetros del flujo de aire caliente. Se realizan cálculos aerodinámicos especiales para calcular las dimensiones requeridas de los conductos de aire.
Puede calcular preliminarmente la potencia del equipo basándose en las siguientes cifras: para calentar cada 10 m2. metros de espacio necesitará entre 0,7 y 0,8 kW de calor. Esto siempre que la casa esté bien aislada; de lo contrario, se necesitarán equipos más potentes. Pero es mejor confiar el diseño completo y los cálculos detallados a un ingeniero experimentado.
Los cálculos incorrectos pueden tener un efecto muy negativo en el estado del sistema terminado.Un sistema de calefacción de aire diseñado no profesionalmente se caracteriza por problemas tales como averías frecuentes del equipo, sobrecalentamiento del aire interior, sobrecalentamiento del equipo, corrientes de aire y aumento de los niveles de ruido.
Simultáneamente con el diseño de un sistema de calefacción de aire, tiene sentido pensar en la ubicación de los muebles estacionarios en la casa. Las rejillas de suministro y escape deben ubicarse en lugares alejados de la presencia constante de personas.
Tampoco deben esconderse debajo de armarios, armarios u otros objetos que impidan la libre circulación de masas de aire.
En una casa privada de varios pisos, se recomienda colocar las rejillas de escape de tal manera que en los pisos superiores el aire enfriado ingrese al sistema desde arriba y en los pisos inferiores, desde abajo. Esto asegurará una distribución más uniforme del calor en todas las habitaciones. Lea más sobre cómo calcular correctamente el calentamiento del aire en este material.
Tipos de sistemas de calefacción de aire.
Entre los sistemas de calefacción conocidos por la ciencia se pueden distinguir tres tipos:
- flujo directo;
- recirculación (también conocida como gravedad);
- Recirculación con entrada parcial de aire exterior.
Los sistemas de flujo directo son los más antiguos y simples en diseño. Se utilizaron en la Antigua Roma y estaban muy extendidos en Londres antes del inicio de la revolución industrial y tecnológica.
En el caso del sistema de flujo directo, el dispositivo de calefacción, es decir, una estufa de leña o una chimenea, se encontraba en la parte inferior de la casa, de manera óptima en el sótano. El calor del aire calentado por la estufa subía hacia arriba y se transfería a las paredes y techos.
Para mejorar la circulación del aire caliente y la eficiencia de la calefacción, se hicieron agujeros especiales en el suelo.
El aire frío salía de la habitación a través de los agujeros en el techo, y la estufa (chimenea) calentaba nuevas masas de aire provenientes del exterior, ya que en aquellos tiempos aún no se había desarrollado un aislamiento térmico serio de los edificios.
La baja eficiencia de los sistemas de flujo directo es obvia. Requiere la combustión de una gran cantidad de combustible, pero una parte importante del calor es absorbida por el material de las paredes, suelos y techos.
Al mismo tiempo, las habitaciones se calientan de manera desigual: hace demasiado calor abajo y las habitaciones superiores ya no tienen tiempo de calentarse. Por lo general, parte del calor salía de la casa a través del tejado junto con el aire.
Un sistema de recirculación más moderno apareció gracias al desarrollo de la calefacción de gas. Los equipos de calefacción de este tipo le permiten calentar no toda la casa, sino solo masas de aire específicas. Forman flujos de aire que se dirigen de abajo hacia arriba a estancias específicas.
Al mismo tiempo, las masas de aire caliente desplazan el aire frío, que sale a través de rejillas situadas en el suelo de la habitación. El aire frío fluye a través de los conductos hacia el calentador y regresa al sistema en forma de corriente caliente. El ciclo de reciclaje se repite una y otra vez.
El consumo de energía térmica con un sistema de calefacción por recirculación es varias veces menor que cuando se utiliza un esquema de flujo directo. Pero esta opción también tiene desventajas. Un sistema cerrado impide la renovación del aire, lo que empeora la calidad de vida en la casa.
El problema puede resolverse parcialmente utilizando medios como filtros, ionizadores, humidificadores etcétera. Pero los buenos dispositivos de este tipo son bastante caros y su mantenimiento requerirá un esfuerzo adicional, además de automatización.
El problema de restablecer el flujo de aire se puede solucionar de forma más eficaz utilizando un sistema de calefacción por recirculación con entrada parcial de aire del exterior.
Al organizar un esquema de este tipo, se prevé la eliminación parcial de una pequeña cantidad de aire al exterior y la entrada del volumen correspondiente de masas de aire de la calle. Como resultado, la composición del aire dentro del edificio se actualiza periódicamente.
Los sistemas de recirculación funcionan según el principio gravitacional: los flujos calientes suben y los fríos bajan. Lamentablemente, no todos los edificios disponen de una circulación de este tipo lo suficientemente eficiente. En este caso, se enciende un ventilador en el sistema para forzar el proceso de recirculación.
Funciones de instalación del sistema
Si los cálculos se realizan a un alto nivel profesional y se elabora el diseño del sistema de calefacción de aire de la cabaña, la instalación se puede realizar usted mismo.
Para esto necesitarás:
- dispositivo de calentamiento;
- conductos de aire;
- admirador;
- rejas;
- sujetadores;
- herramienta para trabajar con conductos de aire, etc.
Un generador de gas se suele utilizar como calentador como la opción más rentable. Los conductos de aire pueden tener una sección transversal rectangular, cuadrada, redonda u ovalada.
Por lo general, los diseños adecuados se pueden solicitar a una empresa que fabrica sistemas de ventilación.
Por lo general, los conductos de aire están hechos de acero galvanizado, son lo suficientemente livianos como para no sobrecargar las estructuras de soporte de la casa y también tienen una mayor resistencia al desgaste y la corrosión. Para conductos de aire rígidos, necesitará elementos especiales que proporcionen una pendiente de 45 o 90 grados. Pero para productos flexibles tales elementos no son necesarios.
Los conductos de aire también están hechos de acero común, cobre, plástico y otros materiales. Incluso existen diseños textiles de este tipo. En lugares con mucha humedad se recomienda utilizar elementos de cobre ya que son más resistentes a este tipo de condiciones.
Las estructuras de plástico son relativamente económicas y pueden utilizarse lejos de posibles fuentes de incendio.
Los conductos de aire se fijan debajo del techo y el piso, así como dentro de las paredes. Si es necesario colocar el conducto de aire no en el interior, sino a lo largo de la pared, se cubre con un panel falso. Montado en el techo y el suelo en los extremos de los conductos de aire. rejillas de ventilación.
Las masas de aire que se mueven dentro de una estructura pueden producir algo de ruido. Para reducir este impacto negativo, se recomienda ocultar los conductos de aire bajo una capa de aislamiento acústico.
Normalmente, este material también tiene propiedades de aislamiento térmico, lo que sólo aumenta la eficiencia del sistema.
Vale la pena considerar la opción de comprar conductos de aire en los que ya se haya aplicado dicha capa aislante. Esto simplificará y acelerará el trabajo de instalación.
Si es necesario instalar un ventilador, o varios de estos dispositivos, generalmente se incluye en el sistema junto al calentador. El ventilador recibe energía y también proporciona una fuente de electricidad de respaldo.
El sistema también incluye uno o más filtros. Pueden ser filtros de limpieza mecánicos que evitan la propagación de partículas de polvo. Junto con estos dispositivos, se recomienda instalar un filtro de carbón que absorba diversos olores. Por supuesto, los filtros deben limpiarse y/o reemplazarse periódicamente.
Parte del conducto de aire sale al exterior para proporcionar aire fresco. Esta sección se suministra al sistema de filtrado y luego el aire se suministra al intercambiador de calor del dispositivo de calefacción. Si los trabajos de instalación se llevan a cabo durante la construcción de una casa, su implementación generalmente no causa grandes dificultades. Lo principal es un buen proyecto.
Para mejorar el microclima de la casa, se incorporan en el sistema de calefacción de aire elementos útiles como un humidificador de aire, un ionizador, un esterilizador ultravioleta, etc.Estos elementos no son obligatorios, pero si los fondos lo permiten, no debes rechazarlos.
Otro dispositivo útil es un aire acondicionado por conductos. También está integrado en el sistema de conductos de aire. Esto le permitirá utilizar el sistema en la estación cálida para enfriar el aire de la habitación.
La etapa final es conectar el sistema de control automático. Necesitará sensores de temperatura del aire en las habitaciones y un panel de control con un procesador que procesará los datos recibidos y regulará el funcionamiento del equipo de calefacción.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Aquí se muestra información interesante sobre cálculos y diseño de calefacción de aire:
En este video puede ver dos opciones para la instalación relativamente económica de sistemas de calefacción de aire utilizando dispositivos y materiales de fabricación rusa:
La calefacción de aire es una opción digna y rentable para calentar una casa privada. Es más eficiente que los sistemas de agua tradicionales y puede mejorar significativamente la calidad de vida en su hogar. Pero para garantizar la implementación exitosa de esta idea, el sistema debe calcularse correctamente y diseñarse de manera profesional.
¿Tiene usted alguna pregunta? ¿O tiene experiencia personal en el uso de calefacción de aire en su hogar? Por favor comparta su propia opinión sobre este tema. Deje comentarios, haga preguntas y comparta consejos en el bloque a continuación.
