Resumen de los métodos modernos de calefacción de una casa privada: la elección de calderas, tuberías y radiadores, así como fuentes de calor alternativas

Cómo mejorar el rendimiento del sistema de calefacción y hacer que su mantenimiento sea más cómodo para el propietario de una casa privada. Para resolver este problema, es necesario conocer nuevas tendencias y desarrollos en el campo del suministro de calor. Todos los sistemas modernos de calefacción de una casa privada deben ser no solo convenientes, sino también tener características operativas óptimas.

Requisitos para la calefacción moderna del hogar

Calefacción de aire de casa privada
Calefacción de aire de casa privada

El propósito de cualquier suministro de calor es mantener un nivel de temperatura confortable en la habitación. Sin embargo, además de esto, la calefacción moderna de una casa privada debe cumplir una serie de requisitos adicionales.

En primer lugar, esta es la máxima seguridad para quienes viven en la casa. Aquellos. ningún elemento de suministro de calor o su funcionamiento deberían dañar a una persona. Esto es especialmente cierto para materiales poliméricos de fabricación relativamente nuevos. Además, al elegir un sistema, se deben considerar los siguientes factores:

  • Conveniencia económica. Es importante que la cantidad de energía térmica recibida busque un indicador similar de consumo. La calefacción moderna de una casa privada debe tener una eficiencia cercana al 100%;
  • Recursos mínimos de mantenimiento. Los esquemas de calefacción tradicionales tienen varios inconvenientes significativos: una gran cantidad de hollín (calderas y hornos de combustible sólido), la necesidad de una limpieza anual de tuberías, un monitoreo constante del volumen de combustible y el modo de operación. Los tipos modernos de calefacción de una casa privada eliminan casi por completo la influencia de estos factores en el trabajo;
  • Maxima vida de la bateria.

¿Qué debe hacerse para cumplir estas condiciones tanto como sea posible? Para hacer esto, se recomienda estudiar las propuestas en el mercado de aparatos y circuitos de calefacción, eligiendo el ensamblaje óptimo para una casa en particular.

En la mayoría de los casos, es más económico actualizar un sistema existente que hacer uno completamente nuevo.

Formas de mejorar el rendimiento de calefacción

Métodos de aislamiento térmico en el hogar.
Métodos de aislamiento térmico en el hogar.

No siempre las calderas de calefacción modernas o las tuberías hechas de nuevos materiales son los únicos factores para mejorar los parámetros del sistema. Primero, los expertos recomiendan un análisis exhaustivo de los factores externos e internos que afectan las características del suministro de calor.

El decisivo es la reducción de las pérdidas de calor del edificio. Afectan directamente la potencia óptima que la calefacción moderna debería tener sin electricidad o un tipo tradicional. Sin embargo, esto debe tener en cuenta las normas de ventilación: el intercambio de aire en cada habitación debe cumplir con los estándares. Los métodos modernos de calentar una casa privada no deberían afectar la comodidad de la vida.

Los métodos para optimizar el funcionamiento del sistema de calefacción se pueden dividir en varios tipos: instalación de calderas con un alto coeficiente de eficiencia, instalación de tuberías con transferencia de calor reducida y el uso de baterías con un buen coeficiente de transferencia de calor.

Primero debe calcular la viabilidad de instalar un elemento calefactor particular. Es importante que su trabajo realmente mejore el trabajo de calefacción.

Modernización del sistema de calefacción.

Depósito de calentamiento indirecto en calefacción
Depósito de calentamiento indirecto en calefacción

Para aumentar los parámetros actuales del sistema, puede cambiar varios de sus componentes. Dicha mejora se llevará a cabo solo después de calcular las características actuales e identificar los puntos "débiles" en el circuito de calefacción.

La forma más fácil es instalar un tanque de calentamiento indirecto (acumulador de calor).La calefacción eléctrica moderna en combinación con un medidor de tarifas múltiples permitirá reducir los costos de energía. Es importante calcular el volumen del tanque correctamente.

También puede realizar más cambios globales en el esquema:

  • Instalación de tubería múltiple. Es relevante para casas con un área grande;
  • Reemplazo de tubos de acero con tubos de polímero de menor diámetro.. Esto permitirá reducir el volumen total del refrigerante, lo que implicará ahorros en su calentamiento;
  • Instalación de dispositivos de monitoreo. - programadores, controladores de temperatura, etc. Estos modernos dispositivos de calefacción están diseñados para monitorear los parámetros actuales del sistema y cambiar el modo de funcionamiento según la configuración.

La instalación de una nueva caldera de calefacción también mejorará significativamente el rendimiento. Los modelos modernos de gas consumen un orden de magnitud menos energía y tienen dispositivos de control y grupos de seguridad incorporados. A menudo, los métodos modernos para calentar una casa de campo incluyen la instalación de calderas de pirólisis de larga duración que funcionan con pellets o briquetas de combustible.

Es necesario verificar de antemano si se pueden montar nuevos elementos calefactores con los antiguos. Por ejemplo, en calefacción abierta, la instalación de tuberías de polipropileno de diámetro pequeño no es posible. No podrán proporcionar circulación natural sin instalar una bomba.

Calefacción doméstica alternativa

Calentamiento geotérmico
Calentamiento geotérmico

La composición de la calefacción moderna de una casa privada debe incluir nuevos métodos para generar energía térmica. A diferencia de los estándares, tienen bajo consumo de energía, pero al mismo tiempo se caracterizan por una pequeña cantidad de calor generado.

Como fuente de energía térmica, puede utilizar la radiación solar o el calentamiento del suelo del refrigerante. Todo depende de las condiciones climáticas, la superficie terrestre y las capacidades financieras:

  • Calentamiento geotérmico. Funciona según el principio de diferencia de temperatura entre diferentes capas de suelo. Para la organización del sistema se requerirán altos costos y equipos especiales: una bomba de calor;
  • Batería solar. Este es un tipo de calefacción moderna sin electricidad. Depende directamente de la intensidad de la radiación solar en una región en particular. En verano, se puede usar como agua caliente.

A menudo, estos sistemas se instalan como sistemas auxiliares para reducir los costos de calefacción. Cada uno de ellos requiere un error de cálculo detallado para determinar la viabilidad de la adquisición e instalación. Entonces, una instalación geotérmica compleja para una casa con un área de 150 m² costará alrededor de 700 mil rublos.

Para completar los sistemas alternativos, se recomienda utilizar tuberías modernas para el calentamiento de polímeros. Tienen mayor aislamiento térmico y son fáciles de instalar.

Calderas

Caldera de pirólisis
Caldera de pirólisis

La unidad central de cualquier circuito de calefacción clásico es una caldera. Los parámetros de suministro de calor dependen en gran medida de su funcionalidad. Por lo tanto, las calderas eléctricas modernas para calentar una casa pueden ocupar poco espacio y al mismo tiempo generar la cantidad óptima de energía térmica.

Se imponen requisitos bastante estrictos a los equipos de calefacción de este tipo. Debe ser lo más seguro posible en funcionamiento, las especificaciones técnicas deben cumplir con los estándares existentes y los controles deben tener una interfaz clara e intuitiva.

Calderas de calentamiento eléctrico

Caldera de calentamiento de electrodos
Caldera de calentamiento de electrodos

La instalación de dispositivos de calefacción eléctrica es relevante si el área de la habitación es relativamente pequeña o no hay suministro de gas principal. En la práctica, para la organización de la calefacción eléctrica moderna, es posible usar no solo calderas de diseño clásico con un elemento calefactor, sino también nuevos modelos que tienen un principio de funcionamiento diferente.

El principio de funcionamiento de la caldera de electrodos es crear el movimiento de los electrodos en un par de cátodo-ánodo.Esto conduce al calentamiento del agua y a un aumento de la presión. Como resultado, se produce la circulación del refrigerante. Además de la zona de calentamiento, las modernas calderas de calentamiento de tipo electrodo tienen una unidad de control, y también es posible conectarse al programador.

El principio de funcionamiento de la caldera de inducción.
El principio de funcionamiento de la caldera de inducción.

Para obtener más calor, puede instalar una caldera de inducción. Funciona de acuerdo con el principio de inducción electromagnética que se produce entre el núcleo y el devanado. Para garantizar la seguridad, la bobina y el núcleo están completamente aislados del contacto con el agua.

Estos tipos modernos de calefacción eléctrica de una casa privada tienen varias características. El principal es la baja inercia: el calentamiento del agua se produce muy rápidamente. Sin embargo, además de esto, se deben considerar las siguientes características operativas:

  • Costos actuales de calefacción. Calentar el refrigerante con la ayuda de electrodomésticos se considera el más costoso;
  • Compra e instalación de elementos adicionales: tanque de expansión, bomba de circulación, grupo de seguridad;
  • Las calderas de electrodos tienen requisitos especiales de portador de calor. Debe contener una cantidad relativamente grande de sales para apoyar la reacción de electrólisis.

Pero a pesar de estos factores, la calefacción eléctrica se usa ampliamente en edificios sin red de gas. Otra ventaja es la capacidad de organizar circuitos de calefacción de aire separados en cada habitación.

Durante la instalación de calderas eléctricas, es necesario instalar un RCD. También se recomienda una línea de cableado eléctrico por separado.

Calderas de condensación de gas

Principio de funcionamiento de la caldera de condensación.
Principio de funcionamiento de la caldera de condensación.

Una de las formas modernas de calentar una casa privada es la instalación de calderas de condensación de gas. Exteriormente, prácticamente no son diferentes de los tradicionales. La diferencia es un intercambiador de calor interno adicional.

La esencia de la adición innovadora es el uso de energía térmica de los productos de combustión. La red compleja relativa de la chimenea interna reduce la temperatura del monóxido de carbono hasta que forma un punto de rocío en un intercambiador de calor adicional. Está conectado a la tubería de calentamiento de retorno. Como resultado, el agua que contiene se calienta debido a la exposición al condensado caliente.

Según el fabricante, este moderno dispositivo de calefacción puede tener una eficiencia superior al 100%. En la práctica, alcanza el 99%, que es un récord para calentar gatos. Pero para la elección correcta de un modelo en particular, se deben considerar los siguientes factores:

  • El condensado resultante no debe drenarse al sistema de alcantarillado. Debe almacenarse en un recipiente sellado;
  • Para cada modelo de caldera de este tipo, hay un modo de operación de temperatura recomendado, en el que se forma condensación en la superficie del intercambiador de calor secundario;
  • El alto costo del equipo.

Dado que este método moderno de calentar una casa privada proporciona un modo de operación a baja temperatura, se recomienda aumentar el área de radiadores y baterías. Esto conlleva costos adicionales para la adquisición de componentes del sistema.

En calderas de gas de baja temperatura, se pueden usar chimeneas de plástico, ya que el grado de calentamiento del monóxido de carbono será bajo, hasta + 60 ° С.

Calderas de combustible sólido de larga combustión

Operación de una caldera de larga combustión.
Operación de una caldera de larga combustión.

Las alternativas modernas de calefacción de una casa privada son las calderas de larga duración. A diferencia de los modelos tradicionales, el calentamiento del refrigerante no se produce debido a la combustión del combustible, sino como resultado de la ignición de la madera o los gases del carbón.

Para hacer esto, restrinja el flujo de aire hacia la cámara de combustión, lo que implica la descomposición del combustible sólido. Los gases emitidos a través de los canales entran en la zona de postcombustión, donde se inyecta oxígeno usando un ventilador o una turbina. Como resultado, la mezcla de gases se enciende, liberando una gran cantidad de energía térmica.

Las ventajas de este método moderno de calentar una casa privada son:

  • Consumo económico de combustible;
  • Mucho tiempo trabajando en una sola carga de leña o carbón;
  • La capacidad de ajustar el grado de calentamiento del refrigerante usando la intensidad del ventilador.

Una de las desventajas de esta calefacción moderna sin electricidad es la baja temperatura del monóxido de carbono. Esto conduce a la condensación en la chimenea. Por lo tanto, todas las calderas de larga duración deben estar equipadas con un sistema de chimenea con aislamiento térmico.

El costo de todas las calderas de calefacción discutidas anteriormente difiere según el fabricante y la potencia específica.

Nombre Un tipo potencia, kWt Costo, frotar.
Stropuva Larga quema 20 82890
Baxi LUNA 3 Condensación 24 75800
Vin Inducción 3 17250
Galán Electrodo 9 9125

Una característica del funcionamiento de las calderas de combustión prolongada es una gran cantidad de hollín en la cámara de combustión y en el intercambiador de calor. Por lo tanto, deben limpiarse con más frecuencia que los modelos clásicos.

Calefacción de la casa sin electricidad.

Calefacción por chimenea de aire
Calefacción por chimenea de aire

Pero, ¿qué sucede si la instalación de calderas eléctricas modernas para calentar una casa no es práctica y no hay una red de gas en la casa? Alternativamente, se puede mejorar el sistema de calefacción de una estufa o chimenea. Para esto, es necesario instalar un sistema de canales de aire conectados al intercambiador de calor del horno.

La calefacción moderna de una estufa o chimenea de una casa privada con canales de aire adicionales utiliza toda la energía de la combustión del combustible. Para una organización adecuada, debe pensar en un sistema de tuberías. Muy a menudo se encuentran en la parte superior, ocultos por un techo decorativo. Para controlar la potencia de la entrada de aire caliente, se deben instalar deflectores en cada habitación.

Además, debe conocer las características de la configuración, propias de este método moderno de calentar una casa de campo:

  • Para una ventilación normal, instale un conducto de entrada de aire exterior. Para evitar que entre polvo en el sistema, se montan filtros;
  • Mejore la circulación de flujos utilizando ventiladores o turbinas. También forman parte de la calefacción eléctrica moderna de la casa, si además instala elementos de calefacción eléctrica;
  • La estanqueidad obligatoria del intercambiador de calor. En ningún caso debe entrar monóxido de carbono en los conductos de aire.

Si analizamos el costo de la disposición, entonces los tipos de calefacción de estufa o chimenea de una casa privada serán mucho más caros que los métodos tradicionales de calentar el aire. Sin embargo, el esquema más simple puede incluir solo conductos de aire sin un sistema de filtración y circulación forzada de corrientes de aire caliente.

Si el sistema de calefacción no tiene un canal para la entrada de aire de la calle, se debe proporcionar ventilación en la casa. Puede ser forzado o natural.

Radiadores y tuberías de calefacción.

Radiadores de diseño
Radiadores de diseño

Además de las modernas calderas de calefacción, las tuberías y los radiadores no son componentes menos importantes. Son necesarios para la transferencia eficiente de energía térmica al aire interior. Durante el diseño del sistema, es necesario resolver dos problemas: reducir la pérdida de calor durante el transporte del refrigerante a través de las tuberías y mejorar la transferencia de calor de las baterías.

Cualquier radiador de calefacción moderno no solo debe tener un buen rendimiento de transferencia de calor, sino también un diseño conveniente para la reparación y el mantenimiento. Lo mismo se aplica a las tuberías. Su instalación no debe causar dificultades. Idealmente, la instalación puede ser realizada por el propietario de la casa sin el uso de equipos caros.

Radiadores modernos de calefacción.

Diseño de radiadores de calefacción.
Diseño de radiadores de calefacción.

Para aumentar la transferencia de calor, el aluminio se utiliza cada vez más como material principal para la fabricación de baterías.Tiene buena conductividad térmica, y la tecnología de fundición o soldadura se puede utilizar para obtener la forma deseada.

Pero tenga en cuenta que el aluminio es muy sensible al agua. Los radiadores modernos de calefacción de hierro fundido no tienen este inconveniente, aunque tienen menos consumo de energía. Para resolver este problema, se desarrolló un nuevo diseño de batería en el que los canales de agua están hechos de tubos de acero o cobre.

Estas tuberías modernas para calefacción prácticamente no se corroen, tienen un tamaño mínimo y un grosor de pared. Esto último es necesario para la transferencia eficiente de calor de la energía de aluminio del agua caliente. Los radiadores de calefacción modernos tienen varias ventajas, que son las siguientes:

  • Larga vida útil: hasta 40 años. Sin embargo, depende de las condiciones de trabajo y la limpieza oportuna del sistema;
  • La capacidad de seleccionar un método de conexión: superior, inferior o lateral;
  • El paquete puede incluir una grúa Mayevsky y un controlador de temperatura.

En la mayoría de los casos, los modelos de radiadores modernos de calefacción de hierro fundido se hacen de diseño. Tienen formas clásicas, algunas de ellas están hechas en la versión de piso con elementos de forja artística.

La eficiencia del radiador de calefacción depende de la instalación correcta y del método de conexión. Esto debe tenerse en cuenta al instalar el sistema.

Tubos de calefacción modernos

Tubos poliméricos para calentar
Tubos poliméricos para calentar

La elección de las tuberías de calefacción modernas depende en gran medida del material de su fabricación. Actualmente, con mayor frecuencia se utilizan líneas de polímeros hechas de polipropileno o polietileno reticulado. Tienen una capa de refuerzo adicional de papel de aluminio o fibra de vidrio.

Sin embargo, tienen un inconveniente significativo: un umbral de exposición a temperatura relativamente bajo de hasta + 90 ° C. Esto implica una gran expansión térmica y, como consecuencia, daños a la tubería. Una alternativa a las tuberías de polímero puede ser productos de otros materiales:

  • Cobre. En términos de funcionalidad, las tuberías de cobre cumplen con todos los requisitos para un sistema de calefacción. Son fáciles de instalar, prácticamente no cambian su forma incluso a temperaturas extremadamente altas de refrigerante. Incluso cuando el agua se congela, las paredes de las tuberías de cobre se expandirán sin daños. La desventaja es el alto costo;
  • Acero inoxidable. No se oxida, su superficie interna tiene un coeficiente de rugosidad mínimo. Las desventajas incluyen el costo y la instalación que consume mucho tiempo.

¿Cómo elegir el mejor equipo para la calefacción moderna? Para hacer esto, debe utilizar un enfoque integrado: hacer el cálculo correcto del sistema y, de acuerdo con los datos recibidos, elegir una caldera, tuberías y radiadores con las características operativas correspondientes.

El video muestra un ejemplo de calefacción doméstica moderna usando un sistema de calefacción por piso:

Calefacción

Ventilación

Alcantarillado