Um sistema de aquecimento eficiente é uma parte essencial de qualquer casa. Embora muitos proprietários estejam familiarizados com o sistema de água tradicional, nem todos estão familiarizados com o método alternativo de aquecimento de ar. Vamos falar sobre todas as nuances da organização de um sistema de aquecimento de ar e suas vantagens no artigo.
Princípio da Operação
A base do sistema de aquecimento de ar é o fornecimento e distribuição contínuos de ar quente em todas as instalações, e o gerador de calor cumpre o papel de elemento-chave. É ele o responsável por aquecer a massa de ar a 45-65 ° C, que depois entra nas salas pelos dutos de ar.
Os mais populares hoje são geradores de calor operando com gás ou eletricidade. Em casas modernas com eficiência energética, geradores de calor geotérmico, coletores solares e outras fontes de energia limpa são usadas junto com o aquecimento do ar. A circulação de ar pode ser organizada das seguintes maneiras:
- natural quando o ar se move devido a um gradiente de temperatura;
- forçado, como resultado da operação de ventiladores.
É importante entender que aquecer uma sala com ar pressupõe um processo complexo de regulação do calor, pois o aquecimento direto do ar é complementado pela ventilação das instalações..
1. Unidade de preparação de ar. 2. Dutos de ar externos. 3. Conduta de alimentação interna. 4. Duto de exaustão interno. 5. Grelha ou difusor de distribuição de ar
Benefícios do aquecimento doméstico com ar
Entre as vantagens estão as seguintes:
- Desempenho confiável e chance zero de congelamento.
- Benefício económico. O aquecimento é harmoniosamente combinado com o ar condicionado, umidificação ou purificação do ar com uma única rede de dutos de ar, o que permitirá ao seu proprietário economizar muito em instalações e materiais..
- Aquecer as instalações com ar elimina o consumo adicional de calor para aquecer radiadores e outros elementos estruturais, o que não pode ser dito sobre o aquecimento de água.
- Capacidade de automação do sistema.
- O tempo mínimo para aquecer o ambiente até a temperatura desejada. Levando em consideração os parâmetros do sistema de trabalho e as dimensões da sala, o tempo de aquecimento chega a 40-60 minutos.
- Falta de portador de calor intermediário (água).
- Não há necessidade de instalar radiadores de aquecimento, os dutos de ar podem ser facilmente escondidos nas paredes e no teto.
- Simplicidade e disponibilidade de instalação, facilidade de manutenção.
- A organização correta do sistema e seu funcionamento permitem o uso de aquecimento de ar por um longo tempo.
Apesar de sua eficiência e racionalidade, o sistema não está isento de uma série de desvantagens, por exemplo, o ruído é um convidado frequente em uma casa aquecida. Para um aquecimento uniforme, é necessária uma circulação de ar ativa na divisão. O cálculo preciso e a distribuição precisa dos dutos de ar são necessários para eliminar as diferenças de temperatura perto do chão e sob o teto e, ao mesmo tempo, não criam correntes de ar e correntes de ar fortes.
Para instalação oculta de dutos de suprimento e ventilação de exaustão, dutos retangulares planos são usados
O ar condicionado adequado envolve controle de umidade e filtragem, o que complica o projeto do sistema de aquecimento. Para uma distribuição uniforme, é necessária uma rede extensa e equilibrada de dutos de ar, que só podem ser colocados durante a construção de uma casa ou grandes reparos.
O aquecimento do ar é razoavelmente combinado com um sistema de ventilação. Os requisitos para o funcionamento e desempenho desses sistemas podem ser encontrados no Código de Normas SP 60.13330.2012 e SNiP 41-01-2003. Ao projetar e montar o aquecimento de ar de forma independente, não se esqueça dos vários requisitos de ventilação dos aposentos, cozinhas, banheiros e salas de serviço..
Tipos de sistemas de aquecimento de ar
De acordo com o princípio de operação, o aquecimento do ar pode ser de fluxo direto e recirculado. Cada um desses métodos tem seus próprios recursos e recomendações específicas para projeto e operação..
Fluxo direto
O esquema de funcionamento é bastante simples:
- O gerador de calor gera calor, que é alimentado para o trocador de calor de ar.
- O ventilador sopra o ar da rua com pré-filtração e passa pelo trocador de calor.
- O ar quente é distribuído pelos dutos de ar em todas as instalações.
- O capô leva o ar de exaustão da sala diretamente para a rua.
O volume de ar de entrada e saída é selecionado para garantir a taxa de troca de ar necessária e depende do volume interno de todas as salas aquecidas. Deve haver um pouco mais no suprimento de ar para criar maior pressão na casa, a fim de evitar que o ar frio seja sugado por rachaduras, janelas e portas.
Este sistema é extremamente simples de implementar, mas muito caro para operar. O gerador de calor precisa aquecer o ar frio da rua a uma temperatura confortável em um modo de fluxo direto, enquanto o capô libera ativamente o ar ainda quente após a primeira passagem pelas instalações. Perfeito para aquecer uma pequena casa de campo ou casa de verão.
1. Conduta de ar. 2. Filtro. 3. Ventilador de duto. 4. Aquecedor de ar elétrico instantâneo
Recirculando
O ar das instalações não é descarregado na rua. Ele retorna ao trocador de calor através dos dutos de ventilação e aquece novamente. O ar da sala passa repetidamente pelo sistema de aquecimento e, para aquecê-lo, é necessária uma quantidade mínima de energia, necessária apenas para repor as perdas naturais de calor. Este método de aquecimento é econômico, mas em sua forma mais simples, não atende aos requisitos de higiene, pois a poeira e o dióxido de carbono se acumulam constantemente em um sistema fechado..
Um sistema de aquecimento de ar recirculado recicla eficientemente o ar da sala, não deixando o calor sair sem destino, mas ainda fornece ar fresco de fora.
Existem duas opções de design:
- Circulação natural (sistema de gravidade).
- Com fornecimento forçado e ventilação de exaustão.
No primeiro caso, o ar quente do gerador de calor entra nas instalações através dos dutos de ventilação, onde é resfriado, sob a ação da força gravitacional volta para o trocador de calor. A implementação simples e um mínimo de investimento inicial são combinados com independência energética, mas é ineficaz para manter um microclima confortável. Há uma diferença significativa de temperatura no prédio perto do chão e sob o teto.
Diagrama de um sistema de aquecimento de ar gravitacional. 1. Gerador de calor. 2. Dutos de ar. 3 Grelhas de ventilação na linha de alimentação com grelhas reguláveis. 4. Grelhas de ventilação ou difusores de exaustão
Combinado com um sistema completo de abastecimento e ventilação de exaustão, o aquecimento com recuperação fornece o efeito máximo e o controle total do microclima na casa.
Da sala, o ar entra na recirculação, por onde passam os filtros grossos e finos. Parte é descarregada na rua, e seu lugar é ocupado por uma porção de ar puro, que se mistura com a recuperação. Isso é seguido por aquecimento e, se necessário, umidificação ou desumidificação. O ar condicionado entra novamente nas instalações.
O aquecimento do ar com recirculação é o mais eficiente e sofisticado. A energia é gasta apenas no reabastecimento da perda de calor da casa através das estruturas de fechamento e durante a renovação do ar no volume ideal, suficiente para criar um microclima confortável.
Unidade de preparação e recuperação de ar. 1. Amortecedores com controle servo. 2. Filtro de entrada de ar. 3. Recuperador 4. Filtro fino de canal de bolso. 5. Ventiladores de duto. 6. Permutador de calor para aquecimento. 7. Trocador de calor para resfriamento. 8. Sensor térmico. 9. Sensor de umidade
A ventilação de alimentação e exaustão com recuperação e preparação preliminar do ar pode atuar não apenas como aquecimento do ar. O trocador de calor, que faz parte do complexo de preparação, pode ser usado tanto para aquecimento quanto para resfriamento. Portanto, um conjunto de equipamentos, um conjunto de dutos de ar, controles e configurações fornecerão o controle durante todo o ano do microclima da casa..
A principal vantagem do aquecimento do ar com recuperação e circulação forçada do ar é a automação mais completa do processo. A entrada de ar fresco pode ser controlada por um sensor de dióxido de carbono ou para garantir a taxa de troca de ar necessária, são utilizadas válvulas e válvulas com servoacionamentos. Um controlador controla os ventiladores, unidade de umidificação e desumidificação, operação do gerador de calor. O usuário pode definir o modo de aquecimento ou resfriamento, a atividade do sistema de acordo com uma programação ou até mesmo em modo totalmente automático, com base nas leituras dos sensores de umidade, temperatura e composição do ar.
Entrada de ar fresco com ventilador de duto e amortecedor servo-controlado
As especificidades da auto-instalação
Hoje existem muitas empresas prontas para desenvolver e realizar o aquecimento do ar nas instalações. No entanto, ele pode ser construído por conta própria. Todo o processo começa com a seleção do equipamento principal – uma fonte de calor, trocadores de calor e um conjunto de componentes para a canalização. Um gerador de calor a gás vai lidar com sucesso com o papel de uma fonte. Para determinar a escolha de um dispositivo específico, é necessário levar em consideração o próximo consumo de recursos de combustível, bem como a área da casa ou cômodo.
Uma caldeira a gás é usada efetivamente como um gerador de calor, mas uma caldeira de combustível sólido do tipo Buleryan, harmoniosamente integrada no interior da casa, parecerá muito mais eficaz e prática.
Devo dizer que não se pode prescindir de um esquema e de cálculos detalhados. O menor erro pode causar danos ao aquecedor, correntes de ar e ruído das unidades operacionais. É importante selecionar as seções transversais dos dutos de ar de modo que o ar seja distribuído uniformemente e sem distorções entre os ramos e canais individuais. O volume e a frequência de troca de ar, a relação de recirculação com suprimento e exaustão são calculados.
O seguinte pode ser usado como dutos de ar:
- dutos quadrados ou redondos de aço galvanizado;
- dutos de ar ondulados flexíveis;
- Tubos de PVC.
Para minimizar as perdas de calor, as condutas de ar são equipadas com isolamento térmico, o que reduz simultaneamente o nível de ruído tanto do funcionamento dos componentes do sistema de aquecimento como da distribuição do som entre as divisões.
1. Conduta de ar em aço galvanizado de secção redonda. 2. Duto ondulado flexível com isolamento 3. Duto retangular. 4. Duto de ar rígido com isolamento. 5. Duto flexível
Conjunto de dutos de ar e conectores feitos de policloreto de vinila
Em cada divisão estão instaladas condutas de ar com grelhas para distribuição de ar ou unidades interiores completas, com as quais pode definir um modo de aquecimento individual. É óptimo que toda a concepção e instalação do sistema sejam efectuadas na fase de construção da casa. Nesse caso, os dutos de ar podem ser colocados em nichos especiais nas paredes. Mas se a casa já foi erguida, então para os dutos de ar você terá que construir paredes falsas, tetos falsos ou outras estruturas que escondam os elementos.
O custo
O custo final do sistema acabado é individual para cada casa, pois os cálculos devem levar em consideração a área da sala aquecida, o modelo e a potência do equipamento de aquecimento, o comprimento total dos dutos de ar, sua quantidade e vazão, o custo de pagamento para instalação e comissionamento do equipamento, se for feito por uma organização terceirizada.
As empresas prestadoras de serviços de organização de aquecimento de ar, no cálculo do custo, levam em consideração os seguintes itens de despesas:
- Custo de design.
- Despesas com compra de equipamentos, componentes e dispositivos adicionais.
- O custo da edição e personalização profissional.
O preço médio de instalação de aquecimento de ar chave na mão em uma casa de até 100 m2? é 3500-4500 rublos por 1 m?.
Aquecimento de uma casa usando sistemas de abastecimento e exaustão de ar
Usar sistemas de exaustão e abastecimento de ar para aquecer uma casa é uma ótima alternativa ao aquecimento central. Estes sistemas são eficientes, fáceis de usar, eficazes na redução de custos e seguros de usar. Com eles, você pode controlar separadamente a temperatura de cada cômodo da casa, e vantagens como a proporcionar um ar mais limpo que o aquecimento central são adicionais.
Sistemas de engenharia Conteúdo material
Como podemos otimizar o aquecimento de uma casa usando sistemas de abastecimento e exaustão de ar? Quais são as opções mais eficientes e econômicas disponíveis no mercado? Quais são os cuidados e manutenções necessários para garantir o bom funcionamento desses sistemas? E quais são os benefícios ambientais dessas soluções de aquecimento? Qual é a vida útil média desses sistemas? Gostaria de informações sobre os custos de instalação e consumo energético desses sistemas. Agradeço antecipadamente por qualquer orientação ou experiência compartilhada.