Calefacció de l'aire: què és, com es calcula i organitza?

La construcció d'una casa privada proporciona no només una planificació moderna de les habitacions, sinó també la instal·lació de comunicacions importants, com ara el subministrament d'aigua, les aigües residuals i la calefacció, ja que són els components principals per a una estada confortable. Avui en dia, s'utilitzen diferents sistemes de calefacció d'espais, però la calefacció de l'aire, considerada una de les més segures i econòmiques, és molt popular entre elles.

La calefacció d’aire és un modern sistema de termorregulació, que garanteix el subministrament d’aire calent a l’habitació. A diferència d'altres tipus de calefacció, aquesta instal·lació té molts avantatges. Preval sobre radiadors i estufes, de manera que sovint s'escull per a una casa privada.

El sistema d’aire està format per diversos components, els principals dels quals són:

• xarxa de canals responsables de la transferència d'aire calent a totes les habitacions de l'edifici;
• generador de calor o escalfador d'aigua;
• ventiladors que controlen el pas de masses d'aire a través de la casa;
• filtres d’aire.

A més, el disseny de l'intercanviador de calor també inclou una cambra de combustió especial. Els generadors de calor són de tipus pis i paret, alguns dels seus models es poden instal·lar a l’aire lliure. El dispositiu en el disseny seccional sol produir una potència de fins a 100 kW i en el monobloc, fins a 400 kW. Atès que el generador de calor pot funcionar amb combustibles líquids, sòlids i gas natural, la calefacció per aire és ideal no només per als habitatges, sinó també per als habitatges suburbans.

El principi de funcionament del sistema d'aire es basa en l'ús d'un generador de calor, en l'intercanviador de calor del qual l'aire s'escalfa fins a un rendiment òptim de 50-60С. A continuació, es distribueixen els corrents calents que passen pel conducte i es mouen a les habitacions, escalfant-los uniformement. El sistema també té en el seu disseny forats especials en forma de reixetes muntades en parets o sòls. A través d’aquests, l’aire refredat torna al generador de calor mitjançant conductes d’aire. Per tant, es pot dir que aquest dispositiu actua simultàniament com a element de calefacció, un ventilador i un intercanviador de calor.

Els sistemes d’aire sovint funcionen amb una bomba de calor o un cremador de gasos., però de vegades l'aire s'escalfa amb aigua calenta procedent de les comunicacions centrals. La taxa de calefacció de l’espai, per regla general, depèn de la seva mida. Per tant, el cabal d’aire pot ser de 1.000 a 4.000 m3 per hora, sempre que la pressió del sistema tingui una xifra no inferior a 150 Pa. Per tal de minimitzar les pèrdues de calor en sales grans, el dispositiu es complementa amb elements tèrmics auxiliars. A més, es recomana instal·lar conductes d’aire amb una longitud de fins a 30 m, que redueixin el recorregut del pas d’aire, mantenint la seva temperatura.

L’efecte operatiu del sistema també es potencia amb la instal·lació d’unitats de climatització. Gràcies a aquest esquema, durant la temporada de fred, les habitacions es refredaran i es refrescaran a l'estiu. Això permetrà mantenir un microclima constant que permeti viure a la casa.

Fins a la data, hi ha molts tipus de calefacció per aire, que, a més de calefacció de locals, també duen a terme funcions d'humidificació, neteja, ventilació i aire condicionat.

Depenent de la manera en què es posen les xarxes, els sistemes es classifiquen en dos tipus.

• Suspès. En aquest cas, els conductes d’aire es col·loquen directament a la superfície del sostre i l’aire s’alimenta de la part superior cap avall.
• Exterior. El dispositiu està instal·lat a la construcció del pis al voltant del perímetre de la sala. Aquesta configuració és la més rendible, ja que permet no només estalviar espai, sinó també proporcionar accés a aire calent directament a la sala d'estar.

Per tipus de circulació d’aire, hi ha dues variants de sistemes.

• Natural. El principi de circulació del flux de calor es basa en el moviment de convecció. Les masses de calor es troben a la part superior de la sala, ja que el seu lloc es realitza amb aire fred i intens. El principal avantatge d’aquest esquema es considera una completa no volatilitat, i el menor és la possible inestabilitat i baixa temperatura d’escalfament de determinades parts de la sala.
• Cap de pressió La circulació de calor en aquest cas es produeix a causa del funcionament dels ventiladors, el rang de pressió de funcionament es fixa en funció de la mida de la sala i oscil·la entre 100 i 2000 Pa. L’avantatge del sistema és el funcionament estable, la ràpida calefacció i la maniobrabilitat, però la calefacció depèn directament del subministrament d’energia elèctrica. Segons el mètode canadenc, aquestes configuracions es combinen amb una ventilació d'aire fresc. Això augmenta la seva eficiència i transferència de calor.

Atès que l'intercanvi de calor en la calefacció de l'aire pot ocórrer de diverses maneres, els sistemes es divideixen en flux directe, recirculació i combinació.

• Flux directe. Combina la ventilació i la calefacció alhora. L’aire entra al dispositiu fora de l’habitació, després d’arribar a la temperatura desitjada i es transfereix a la zona de calefacció. Les habitacions van aconseguir altes taxes de microclima, però hi ha un gran consum de combustible.
• Recicla. Basat en el treball en bucle tancat. Els corrents fredes es prenen de les habitacions, s'escalfen i es transfereixen de nou. El sistema es considera la millor opció per a la calefacció, ja que es caracteritza per una elevada taxa de calefacció de l’aire i un consum mínim de combustible.
• Combinat. La calefacció inclou tant el flux directe com el complex de recirculació. Gràcies a aquesta integració, els fluxos d'aire s'omplen constantment de noves masses escalfades.

A més, la calefacció de l’aire pot ser diferent font d’energia, depenent de quina sigui la seva eficàcia.

• La calefacció d’aire elèctric funciona a costa d’un costós recurs d’energia elèctrica, aquest és el seu principal inconvenient.
• El gas és molt més econòmic, però per a la instal·lació de sistemes es requereix una carretera especial.
• La seva contrapart - la calefacció de gas-aire - també s'ha consolidat amb èxit com a alt rendiment i calefacció ràpida, que requereix no només gas natural, sinó també instal·lacions addicionals.
• Es considera que el més assequible i pràcticament "lliure" és la calefacció aèria solar, que funciona a partir de l’energia de la llum solar i de la calor.

Els sistemes de calefacció moderns tenen molts inconvenients, de manera que obliga els propietaris a buscar opcions més econòmiques i eficients. Entre l’enorme selecció de sistemes de calefacció, s’ha de prestar especial atenció a la calefacció de l’aire, destinada tant a locals administratius residencials com industrials.

Aquest tipus de calefacció ha rebut comentaris positius a causa dels seus nombrosos avantatges.

• Instal·lació senzilla. No cal instal·lar bateries i canonades per a la calefacció.
• Alta eficiència.
• La capacitat de combinar múltiples complexos simultàniament.En una casa privada, la calefacció i l'aire condicionat sovint es combinen.
• Seguretat del funcionament. Tots els nous sistemes es subministren amb automatització, que controla el funcionament de l'equip. En cas de fallada del dispositiu, els reguladors especials apaguen la instal·lació, evitant així el perill de fuga.

• Estalvi energètic. Aquesta calefacció és assequible i la seva instal·lació es paga ràpidament.
• Mirada estètica. A causa de la bona ubicació de les instal·lacions, l’habitatge no perd espai lliure i es pot decorar per a qualsevol disseny.
• Facilitat d’ús. Tots els processos de treball del sistema, començant des del principi i acabant amb la seva aturada, es realitzen automàticament. Per tant, el factor humà es redueix a zero.
• Fiabilitat i durabilitat. Si el disseny de la calefacció es fa correctament i la instal·lació es completa sense errors, la instal·lació durarà sense accidents durant almenys 25 anys.

Pel que fa als contres, no n'hi ha moltes. Aquests sistemes requereixen un manteniment regular i són totalment volàtils. Això és especialment cert per als equips alimentats per energia elèctrica.

Abans d’instal·lar la calefacció d’aire, cal fer un càlcul exacte. El millor és confiar als professionals experimentats.

Si tots els treballs sobre els càlculs i el disseny es realitzen de forma independent, cal tenir en compte els indicadors següents:

• potència i tipus de calefacció;
• pèrdua de calor de cada habitació;
• secció de canonades;
• la quantitat adequada d’aire calent;
• pressió del sistema.

Calculeu correctament el preu de la calefacció i la instal·lació, independentment de si el sistema s’utilitzarà per a una casa o apartament, un exemple senzill us ajudarà, els càlculs que es detallen a continuació.

• Primer, determineu quina serà la pèrdua de calor a l’habitació. A continuació, coneixent aquests indicadors, es pot trobar el flux d’aire calent per la fórmula: G = Qp: (s × (tg-tb)), on c és la capacitat calorífica, tr és l’entrada d’aire calent, tb és la temperatura ambient. Abans del càlcul, també cal conèixer el tipus de canvi d’aire per a aquest tipus d’edifici.
• El següent pas és triar la potència de l’escalfador. En aquest cas, no oblidem que la calefacció depèn directament de la ventilació.
• A continuació, es fa un càlcul del nombre de reixes de ventilació i de la velocitat de transmissió dels fluxos escalfats.
• Un punt important serà el càlcul aerodinàmic, que es determina en funció de la secció transversal de les canonades principals.

Fins ara, hi ha moltes empreses que es dediquen a la instal·lació de calefacció per aire, però és molt realista fer-ho vostè mateix. Atès que el dispositiu proporciona una automatització completa, és important no només triar el dret, sinó també connectar l'equip.

En primer lloc, per a la calefacció d’aire cal comprar els elements necessaris.

• Escalfador. Es tria, tenint en compte el consum de combustible i la zona de la sala on es planifica la calefacció. Pot ser un cremador de gas o una xemeneia amb un circuit d’aire.
• Conductes d'aire. Estan dissenyats per a la circulació de l'aire i són rígids o flexibles. El millor és comprar colzes d’acer galvanitzat. Depenent del projecte, també haureu d’emmagatzemar els adaptadors de canonades.
• Les reixes són responsables de la presa i el subministrament d'aire.
• Segellador per segellar juntes en conductes d'aire.

Una vegada que tots els components del sistema estiguin preparats, podeu procedir directament a la instal·lació, la qual cosa requereix el compliment d’una seqüència estricta:

• instal·lació de la cambra i la caldera de l'intercanviador de calor;
• muntatge de ventilador;
• col·locació de conductes d'aire;
• aïllament i aïllament de tots els canals;
• sistema de sortida al carrer.

Com que la caldera és el component principal de la instal·lació, la seva instal·lació ha de ser tractada de manera responsable, després de seleccionar un lloc adequat per a la instal·lació.Normalment, l’escalfador es col·loca en soterranis o armaris.

A continuació, haureu d’equipar la xemeneia, que sovint es fa des de fulles de llauna. S'ha instal·lat un intercanviador de calor per sobre del conducte d’aire a la part superior i un ventilador es troba sota la cambra de combustió a sota. A la xemeneia també a la part posterior de la canonada. Pel que fa a la disposició de les preses d’aire a l’habitació, comença a connectar la caixa a la carretera. A continuació, es posa una canonada, que serà responsable de l'embranzida de retorn al sistema, el seu diàmetre ha de ser superior al diàmetre dels canals ramificats.

Completant la instal·lació amb mànigues aïllants, cal un aïllament per protegir contra la humitat i la condensació. Després d'això, s'introdueix una vàlvula especial a la canonada instal·lada, que serà responsable d'ajustar el volum de subministrament d'aire fresc. Quan s’ha completat tot el treball d’instal·lació, els components del sistema s’han acoblat, s’inicia l’acabat decoratiu i amaga les canonades a les caixes.

Perquè el sistema de calefacció d'aire duri de forma fiable durant molt de temps, hauria de ser calculat prèviament i instal·lat segons el projecte.

Si els propis propietaris fan la instal·lació, haurien de tenir en compte les següents recomanacions.

• Fixeu i segelleu les juntes de la canonada, preferiblement amb una cinta d'alumini. És durador i proporciona una capa de reforç fiable. Els tubs solen estar connectats al sostre amb pinces.
• Els desguassos d’aire s’han de situar el més baix possible al terra. Si no ho feu, serà fred.
• Si l'edifici té aire condicionat, és important aïllar totes les seves estructures constituents, en cas contrari es pot formar condensació i evaporació.
• Les fundes d’admissió s’han d’instal·lar amb un mínim de corbes i genolls, cosa que ajudarà a evitar la pèrdua de calor.

• Els filtres es poden instal·lar addicionalment per netejar l’aire, però augmentaran els costos de tot el sistema. Per tant, primer cal calcular-ho tot i determinar-ne els beneficis.

Consells per organitzar la calefacció de l’aire en una casa privada: al següent vídeo.