L’aumento dei prezzi dell’energia porta ad un costante aumento delle tariffe dei servizi. Il deterioramento delle apparecchiature della caldaia e le linee fatiscenti riducono l’affidabilità della fornitura di calore centralizzata. Esistono opzioni autonome per il riscaldamento di una casa di campagna: la scelta giusta della caldaia ridurrà la dipendenza da fattori esterni, aumenterà l’economia e la funzionalità del sistema. I produttori stranieri e nazionali producono generatori di calore per abitazioni private. I generatori funzionano con elettricità, combustibili solidi, liquidi e gassosi. Ogni tipo di risorsa energetica ha i suoi vantaggi e svantaggi, tuttavia, la scelta della caldaia dipende dal carburante disponibile.
Varianti di riscaldamento di una casa di campagna: come scegliere una caldaia
Come scegliere una caldaia per il riscaldamento di una casa privata? La costruzione individuale presuppone l’esistenza di un progetto che include il progetto di ingegneria del calore dell’edificio. Schemi, dettagli e raccomandazioni dei progettisti sulla disposizione dell’impianto di riscaldamento costituiscono la parte ingegneristica del documento. Se non esiste una soluzione pronta, l’articolo offre al lettore il principio dell’autoselezione delle apparecchiature della caldaia.
La potenza del generatore deve corrispondere al carico termico dei locali riscaldati. Le deviazioni comportano il riscaldamento non uniforme dei dispositivi di riscaldamento, un consumo eccessivo di carburante, il surriscaldamento del liquido di raffreddamento e il guasto dell’apparecchiatura.
La formula per determinare la potenza della caldaia:
Wun gatto = (S x Wbattiti) / 10 (kW) dove
Wun gatto – potenza della caldaia, kW;
S – area riscaldata, m2;
Wbattiti – densità di potenza della zona climatica per 10 m2 spazio sul pavimento, kW.
Tabella 1. Il valore della potenza specifica per zone climatiche:
| Zona climatica | Regione di Mosca | Aree del nord | Aree del sud |
| Densità di potenza | 1,2? 1,5 | 1,5? 2,0 | 0,7? 0,9 |
È importante! Metodo semplificato per il calcolo della potenza (1 kW per 10 m2 area) non tiene conto delle condizioni climatiche della zona, altezza, materiali e il grado di isolamento della casa.
Un funzionamento efficace del riscaldamento autonomo è impossibile senza il rispetto di una serie di misure:
- isolamento di soffitti, pavimenti, pareti esterne, tetti, scantinati, solai, installazione di finestre con doppi vetri e moderni blocchi di porte;
- eseguire un calcolo preliminare di ingegneria termica (determinazione delle perdite di calore attraverso strutture di contenimento);
- compatibilità delle apparecchiature di riscaldamento – raccomandazioni di progettazione;
- installazione di alta qualità del sistema, conformità alle regole di messa in servizio e funzionamento delle apparecchiature;
- prevenzione tempestiva – lavaggio e collaudo idraulico dell’impianto di riscaldamento alla fine del periodo di riscaldamento;
- trattamento preliminare dell’acqua – filtrazione e addolcimento dell’acqua della caldaia.
Il sistema di riscaldamento dell’acqua è semplice, affidabile ed economico: la caldaia produce e il flusso d’acqua attraverso il circuito secondario trasferisce energia termica all’abitazione. Il volume di acqua nell’impianto di riscaldamento è convenzionalmente preso a 15 litri per 1 kilowatt di potenza della caldaia. Le norme ampliate tengono conto del riempimento della caldaia e dei circuiti secondari, della capacità di radiatori, alzate, tubi di cablaggio, scambiatori di calore, separatori idraulici, pettini di distribuzione e serbatoi di accumulo di calore.
Il trasferimento naturale di energia termica avviene secondo le leggi di gravità. La circolazione forzata del refrigerante rende il processo direzionale, prevedibile e gestibile.
Riscaldamento di case fino a 100 metri quadrati. m
Il riscaldamento di una piccola area di case non richiede l’installazione di attrezzature di pompaggio – il movimento del refrigerante avviene naturalmente. Il liquido, passando attraverso lo scambiatore di calore della caldaia, si riscalda. La densità del mezzo diminuisce e il volume aumenta e spinge il flusso dalla caldaia al montante principale. L’acqua riscaldata sale, va alla linea di distribuzione, quindi ai dispositivi di riscaldamento. Dopo aver trasferito il calore al corpo del radiatore, il refrigerante si raffredda e la sua densità aumenta. All’uscita dei dispositivi di riscaldamento, l’acqua refrigerata entra nella linea di ritorno e si sposta verso la caldaia.
I condotti di alimentazione e di raccolta vengono posati con una pendenza nella direzione del flusso (linea di alimentazione ai dispositivi di riscaldamento, tubo di ritorno alla caldaia).
Riscaldamento di case di oltre 100 metri quadrati. m
Case con un’area di oltre 100 m2, Dotato di un sistema di circolazione forzata del liquido di raffreddamento. La potenza della caldaia e della pompa dipende dal carico termico della stanza, dalla perdita di calore totale, dal numero di circuiti di riscaldamento e di apparecchi. Tradizionalmente, le pompe sono installate sul bypass della linea di ritorno, attraverso la quale il refrigerante raffreddato ritorna alla caldaia. Inoltre, la pressione viene pompata nel sistema di acqua calda a lunga distanza e nei circuiti di riscaldamento a bassa temperatura indipendenti dei pavimenti caldi.
Le pompe di circolazione per il riscaldamento vengono scelte come un elemento compatibile del sistema, tenendo conto della capacità nominale e della prevalenza. Le caratteristiche operative della pompa specificate nella scheda tecnica devono corrispondere ai valori calcolati.
Calcolo delle prestazioni della pompa:
G? Q / (? T x 1.16) (m / s, l / s, m3/ ora), dove
G – portata della pompa di circolazione, m3/ ora;
Q – la potenza massima della caldaia, in base ai dati del passaporto, kW;
?T – Differenza di temperatura nei tubi di mandata e di ritorno dell’impianto di riscaldamento, ° C;
1.16 – coefficiente di densità specifica dell’acqua, Wh / kg?.
Calcolo della pressione della pompa di circolazione:
H? (R x L x Z?) / 1000 (m) dove
H – testa della pompa di circolazione, m;
L è la lunghezza totale del tubo di alimentazione e di ritorno, m;
R è il valore di resistenza massimo in sezioni diritte (Pa / m, 0,015 pascal per 1 metro lineare);
Z? – prodotto di fattori di sicurezza per resistenza locale, Pa: resistenza in valvole a sfera, curve e raccordi; resistenza interna in strozzatori e regolatori termostatici; resistenza nei miscelatori e rubinetti. Se l’impianto di riscaldamento comprende valvole, raccordi, valvole termostatiche, miscelatori, quindi Z? = a x b x c.
La moderna tecnologia ti consente di regolare automaticamente la velocità del rotore. La pompa risponde in modo indipendente ai picchi di variazione del carico operativo. I modelli adattati di generatori di calore autonomi sono dotati di una pompa di circolazione integrata nel circuito della caldaia.
La versione ecologica e non volatile del riscaldamento dell’acqua da una stufa a legna viene utilizzata con successo dai residenti di alcune regioni della Russia. Le ragioni per organizzare il riscaldamento del forno di una casa privata senza gas ed elettricità – l’assenza o la distanza del gasdotto, l’alto costo di collegamento delle comunicazioni.
I forni di riscaldamento in mattoni sono pesanti, sono installati su una fondazione separata. Il forno è disposto con mattoni refrattari. All’interno installano una bobina di acciaio saldata con uno spessore di 3 × 5 mm, che è collegata al circuito di riscaldamento dell’acqua. A volte il circuito della caldaia è integrato nel massetto in muratura, schermato dalla zona ad alta temperatura.
Le dimensioni, la forma e la posizione dello scambiatore di calore dovrebbero garantire il necessario riscaldamento del liquido di raffreddamento. La bobina, situata nel corpo della muratura, consente di ottenere l’uscita di riscaldamento, sufficiente per il contorno a bassa temperatura dei pavimenti caldi (30? 60 ° C). Non ci sono raccomandazioni generali per la costruzione di forni in mattoni. Stufe con esperienza lavorano sui propri calcoli e disegni, mantenendo i segreti dell’artigianato nella massima riservatezza. Il costo dei servizi di fornelli professionali (compresi tra 40 e 40 rubli) dipende dalla regione, dai materiali e dal design del focolare.
Il vantaggio del riscaldamento con stufe a legna: selezione e riparazione di singoli progetti, disponibili per l’autorealizzazione. La matrice e la capacità termica del materiale consente di accumulare energia termica. La radiazione di calore dalla superficie della muratura non si ferma dopo la fine della combustione del legno, che crea un ambiente confortevole in casa. Le stufe a legna sono inoltre utilizzate per cucinare, riscaldare l’acqua e le necessità domestiche.
La mancanza di riscaldamento dell’acqua da un forno di mattoni sul legno: una diminuzione della velocità del liquido di raffreddamento durante il raffreddamento della pietra. L’installazione di una pompa di circolazione aumenta l’efficienza del riscaldamento, ma rende il sistema dipendente dalla rete elettrica.
I modelli di fabbrica delle caldaie a legna classiche appartengono alla categoria dei combustibili solidi. Attrezzatura non volatile in ferro o acciaio. Le unità durevoli in ghisa sono costituite da sezioni prefabbricate che consentono la riparazione e la sostituzione di elementi. I modelli in acciaio resistono a sbalzi di pressione e temperatura. Gli svantaggi delle classiche caldaie a combustibile solido: la necessità di frequenti carichi di carburante e la pulizia meccanica del forno, camino, ashpit.
Le unità di pirolisi (generatore di gas) si distinguono per il tempo di funzionamento su una scheda fino a 10 ore, per l’efficienza del 90%, per la combustione completa del carburante. Tuttavia, le condizioni di combustione stabili dipendono dalla qualità della legna (carbone) e dalla completezza del carico della camera di combustione. La regolazione e l’automazione nel processo di pirolisi sono impossibili, quindi la capacità dell’unità cambia in fasi, dall’inizio, il picco e la fine della combustione.
Il dispositivo delle caldaie a combustibile solido a combustione lunga è fondamentalmente diverso dalla pirolisi. I progetti con un focolare verticale e il flusso d’aria dosato aumentano il tempo di combustione.
La capacità di utilizzare qualsiasi tipo di combustibile solido e il passaggio a un metodo alternativo di riscaldamento aumenta l’attrattiva dei modelli combinati. La modifica delle unità consente, se necessario, di installare bruciatori a gas e resistenze elettriche nel forno. Le raccomandazioni del produttore, indicate nel passaporto della caldaia, facilitano l’installazione dell’unità, l’installazione della canna fumaria e la scelta di attrezzature aggiuntive.
I modelli di caldaie combinate per riscaldamento (legno / elettricità) sono particolarmente richiesti dai compratori. Il prezzo delle unità della stessa potenza è presentato per il confronto nella tabella di panoramica:
| Descrizione dell’unità (specifiche del passaporto) | Potenza, kW | Dimensioni (LxWxH), mm | Prezzo, strofina |
| Caldaia a pirolisi a combustibile solido Bourgeois-K (Standard – 10), piano: | |||
| 10 | 430h740h800 | 36800 |
| Caldaia a combustibile solido nella versione per esterni Buderus Logano S111-2-12: | |||
| 13.5 | 730h600h875 | 40000? 75000 |
| Caldaia a combustibile solido a lunga combustione Zota Poplar M-14 (con la capacità di completare un bruciatore a gas e stufe elettriche): | |||
| 14 | 845h440h875 | 28245 |
Lo sviluppo interno ha ottenuto il riconoscimento del consumatore nella categoria delle caldaie a combustibile solido di qualità prezzo per il riscaldamento di una casa privata. Le recensioni, che lasciano i proprietari delle attrezzature in forum indipendenti, indicano la competitività dei marchi russi.
Le statistiche affermano che i 2/3 dei sistemi di riscaldamento autonomi sono una variante del riscaldamento a gas di una casa di campagna. Il carburante economico giustifica l’alto costo delle unità: il gas entra automaticamente nel forno, non è necessario un controllo costante sul processo di combustione. I generatori di calore a gas sono completati da un bruciatore, una pompa di circolazione incorporata, un serbatoio di espansione, uno scambiatore di calore, un sistema di sicurezza e un gruppo di automazione.
Considerare la classificazione delle caldaie a gas e fornire un esempio di calcolo del consumo di gas per il riscaldamento di una casa privata.
La caldaia a gas viene scelta in base alla potenza dell’unità. La condizione standard è di 1 kW di capacità della caldaia per 10 metri quadrati di spazio, se gli elementi strutturali dell’edificio sono isolati e l’altezza del soffitto non supera i 3 metri. La dilapidazione delle pareti o l’installazione di uno scambiatore di calore per l’acqua calda è la ragione per cui si sceglie un generatore di calore con un margine di prestazione.
È importante! La capacità dell’unità indicata nella scheda tecnica è conforme alla pressione standard nella linea del gas di alimentazione (0,003 MPa bassa pressione). In pratica, la pressione del gas è inferiore ai valori concordati, pertanto la potenza della caldaia potrebbe differire significativamente da quella indicata sul passaporto.
Unità di riscaldamento monocircuito in acciaio con scambiatore di calore in rame utilizzato per il riscaldamento di piccole case. Generatori di gas di riscaldamento dotati di sistemi automatici sono utilizzati per il riscaldamento del radiatore e il contorno a bassa temperatura dei pavimenti caldi. Per l’acqua calda, il sistema è integrato con una caldaia e una pompa di circolazione.
Le caldaie a doppio gas sono utilizzate contemporaneamente per il riscaldamento e la preparazione di acqua calda. Esistono modelli da pavimento di caldaie a gas a doppio circuito in ghisa, con caldaia di accumulo integrata. La versione da parete di costruzione leggera, con un anello riscaldante e scaldacqua istantaneo, è realizzata in acciaio.
I focolari aperti prelevano l’aria per la combustione del gas dalla stanza in cui è installata la caldaia. L’apparecchiatura deve essere collocata in una stanza di combustione speciale dotata di ventilazione dell’aria esterna e di un camino verticale.
Le caldaie a gas con una camera di combustione chiusa funzionano a causa della presa d’aria forzata dalla strada. La rimozione associata dei prodotti di combustione riscalda una parte di aria fresca e aumenta l’efficienza del generatore di calore.
Il modo classico per rimuovere i gas di scarico è il tiraggio naturale o lo scarico forzato attraverso il camino. La versione moderna è un cappuccio coassiale nel tipo di tubo nel tubo. Tale sistema di rimozione dei gas di scarico non richiede l’installazione di un camino classico. I prodotti della combustione vengono scaricati attraverso la camera d’aria. L’aria fresca arricchita con ossigeno viene aspirata nello spazio tra il guscio interno ed esterno del tubo. Le condizioni atmosferiche esterne non influiscono sull’alimentazione dell’aria alla camera di combustione e ai gas di scarico.
È importante! Le caldaie a gas sono classificate come aggregati esplosivi e antincendio. I regolamenti di installazione del generatore sono prescritti nei documenti normativi relativi alle singole installazioni di caldaie. Il rispetto delle regole richiede considerazioni sulla sicurezza personale: con la mancanza di ossigeno, il gas naturale non brucia completamente. Il monossido di carbonio risultante (CO ^) è incolore e inodore. La presenza di monossido di carbonio all’1% nell’aria della stanza è pericolosa per la salute e la vita umana. Le perdite di carburante e la formazione di una miscela gas-aria esplosiva possono portare a conseguenze tragiche.
Consumo di gas per il riscaldamento di una casa di 100 m2
Viene effettuato un calcolo preliminare del consumo di gas per determinare la redditività economica del generatore e la fattibilità dell’utilizzo di altri tipi di combustibile. Il consumo stimato di gas può essere trovato nella scheda tecnica della caldaia. I produttori indicano la necessità oraria della risorsa. Il valore viene moltiplicato per 720 (il numero di ore in un giorno e i giorni in un mese), quindi diviso per 2 (la regolazione di potenza consigliata) e moltiplicato per 7 (il periodo di riscaldamento medio).
Secondo la teoria, il funzionamento economico del generatore di calore consente di produrre 1 kW di energia termica durante la combustione di 0,1 m3 gas. Quindi, bruciando un metro cubo di carburante gassoso, puoi riscaldare un edificio residenziale con un’area di 100 metri quadrati per un’ora. Consumo giornaliero di gas 24 m3.
La domanda su che tipo di riscaldamento è migliore per le case private, ogni proprietario decide per se stesso. Tuttavia, si deve ricordare che la fattibilità economica di tendenze di nuova moda è dubbia, e la riparazione di caldaie ad alta tecnologia in aree remote è problematica. L’opzione migliore è una combinazione di unità con diversi combustibili.
