Riscaldare la propria casa in autonomia: schemi e installazione dalla A alla Z.

Foto: stufa a legna per una casa di campagnaIl riscaldamento in una casa privata o in un cottage è fondamentale sia per gli abitanti che per l'edificio stesso, in quanto ne prolunga la durata. A tale scopo, viene installato un impianto di riscaldamento, spesso realizzato con il fai-da-te, utilizzando un sistema a uno o due tubi.

Inoltre, è necessario includere diversi tipi di riscaldamento, in caso di interruzioni con un tipo o l'altro di carburante o guasto di emergenza del sistema.

In questo articolo abbiamo trattato tutti gli argomenti rilevanti. Qui troverete vari schemi e istruzioni, video tutorial sui componenti di un impianto di riscaldamento, su come calcolarlo e molte altre informazioni utili.

Tipologie di riscaldamento in una casa privata

Il riscaldamento di una casa di campagna può essere effettuato in diversi modi:

  1. Tradizionalmente, si utilizza un sistema di riscaldamento basato su stufe a combustibile solido alimentate a legna, carbone, torba e altri materiali combustibili. Ancora oggi si utilizzano letame essiccato, che rappresenta la principale fonte di calore nelle regioni steppiche.

Foto – stufa a legna per un'abitazione privataLe stufe sono disponibili in una varietà di modelli, a seconda delle tradizioni delle diverse culture. In Europa, i camini aperti sono molto diffusi. Sono alimentati a legna e il calore si diffonde in tutta la struttura per convezione. Per risparmiare energia, spesso non tutte le stanze vengono riscaldate, ma solo quelle strettamente necessarie.

Nell'Europa meridionale, spesso non venivano installati impianti di riscaldamento dedicati. La fonte di calore durante la stagione fredda era la stufa della cucina, utilizzata per cucinare, e gli alloggi si trovavano ai piani superiori.

I dispositivi di riscaldamento sono comparsi in seguito, quando il calore ha iniziato a essere distribuito uniformemente in tutta la casa tramite tubature. La causa iniziale era il fumo derivante dalla combustione, spesso con conseguenze tragiche. Pertanto, è nata l'idea di separare la fonte di calore dallo spazio abitativo e di installare un apposito canale – un camino – per consentire al fumo di fuoriuscire.

  1. Il riscaldamento ad aria si ottiene tramite una fonte che riscalda l'aria attraverso la sua superficie o in condotti appositamente progettati. L'aria calda viene distribuita per convezione naturale. L'aria viene aspirata dal pavimento e, riscaldata, sale secondo le leggi della fisica. Un esempio di questo metodo di riscaldamento è la stufa Buleryan, diventata popolare per la sua efficienza ed efficacia. Vale la pena notare che l'efficienza di tali apparecchi raggiunge il 90%, un livello ineguagliato da molti altri dispositivi. Le stufe ad aria sono spesso utilizzate per riscaldare spazi di servizio, come le serre. In alcuni casi, vengono installate come sistema di riscaldamento ausiliario nelle abitazioni private.

I sistemi a tubazioni possono essere utilizzati anche per distribuire il calore in un grande edificio residenziale. Tuttavia, il grande diametro dei tubi necessari per tali radiatori ne rende difficile il funzionamento.

Foto - schema di un dispositivo di riscaldamento ad aria

  1. I giorni in cui si bruciavano prodotti petroliferi per generare energia stanno gradualmente diventando un ricordo del passato. Gli elettrodomestici per le abitazioni private rappresentano il primo passo di una serie di metodi di sostituzione. I chiari vantaggi pratici dell'energia pulita non si sono ancora diffusi ampiamente, il che si spiega con il suo costo elevato rispetto agli impianti a gas. I principali metodi di utilizzo dell'elettricità per generare calore sono:
  2. Le caldaie elettriche centralizzate riscaldano il fluido refrigerante, che circola attraverso le tubature dell'impianto, riscaldando l'edificio tramite radiatori.
  3. I convettori elettrici generano calore utilizzando resistenze elettriche direttamente nel punto di utilizzo. In questo caso, il livello di riscaldamento può essere regolato. Questi apparecchi utilizzano la circolazione forzata dell'aria, che riduce la temperatura e impedisce la combustione dell'ossigeno. I convettori elettrici sono significativamente meno costosi da gestire rispetto a una caldaia centralizzata, ma i costi di esercizio sono pressoché gli stessi.
  4. Il riscaldamento a infrarossi si ottiene applicando una speciale pellicola sul soffitto. Le onde a banda stretta che produce riscaldano gli oggetti presenti nella stanza, non l'aria. Il dispositivo consuma una piccola quantità di elettricità e rappresenta una forma di riscaldamento economica. I termostati utilizzati ottimizzano il funzionamento del sistema e contribuiscono a ridurre i costi. Allo stesso tempo, le apparecchiature del sistema di riscaldamento a infrarossi è piuttosto costosoL'installazione richiederà l'assistenza di uno specialista. Gli emettitori vengono utilizzati anche per il riscaldamento a pavimento, con la pellicola posizionata sotto il rivestimento finale.Foto – convettore elettrico
  5. Il riscaldamento a pompa di calore non è ancora ampiamente diffuso. Il motivo principale risiede nell'elevata complessità dell'installazione e nel costo considerevole del dispositivo. Il principio di funzionamento è lo stesso di un frigorifero, ma estrae calore anziché freddo. Sebbene i costi di riscaldamento siano minimi durante il funzionamento, il costo elevato può rappresentare un fattore determinante in caso di guasto.
  6. Le caldaie a induzione riscaldano l'acqua molto rapidamente. in modo rapido ed efficienteTuttavia, definire il dispositivo una caldaia sarebbe un'esagerazione. L'acqua al suo interno viene riscaldata da un elemento di riempimento metallico posizionato in un tubo, quando una corrente ad alta frequenza passa attraverso una bobina avvolta attorno ad esso. Il circuito di controllo utilizza un inverter, che regola il livello di riscaldamento. Questo dispositivo dovrebbe essere utilizzato solo con circolazione forzata nell'impianto di riscaldamento. Pertanto, il suo sistema di controllo include una funzione di blocco che impedisce l'accensione quando la pompa di circolazione non è in funzione. Una caratteristica interessante di questo dispositivo di riscaldamento è il fatto che non può essere oggetto di attenzione da parte di organismi di regolamentazione.

Foto – schema di funzionamento della pompa di calore

  1. Foto – riscaldatore a induzioneUn sistema di riscaldamento idronico si basa sullo scambio termico tramite radiatori in cui circola l'acqua. Tradizionalmente si utilizzava l'acqua, da cui il nome. Oggi, invece, l'acqua viene sostituita da vari liquidi (antigelo, antigelo) che resistono al congelamento entro specifici intervalli di temperatura. Questo è particolarmente importante quando si installano impianti di riscaldamento in abitazioni private utilizzate periodicamente. Esiste un'ampia varietà di dispositivi di riscaldamento.

I tipi di riscaldamento utilizzati nelle abitazioni private variano notevolmente, ma va notato che il più conveniente è l'utilizzo di caldaie a gas con sistemi di circolazione dell'acqua.

Se l'area non è dotata di gassificazione, le stufe a combustibile solido rimangono la principale fonte di produzione di energia termica.

Scelta del metodo di riscaldamento per un'abitazione privata

In Russia, molti fattori influenzano la scelta:

  • condizioni climatiche della regione di costruzione;
  • disponibilità di un particolare carburante;
  • disponibilità sul mercato di unità di riscaldamento del tipo richiesto;
  • preferenze personali dello sviluppatore.

Se nella zona di costruzione non è presente una rete del gas, è possibile costruire un serbatoio del gas e installare apparecchi di riscaldamento a gas. Tuttavia, ciò richiede un'azienda che si occupi dell'installazione delle apparecchiature e della fornitura di propano e butano. Il costo di questo tipo di fornitura di gas è inferiore rispetto all'utilizzo del gas di rete.

Nella scelta di un sistema, di solito se ne opta per più di uno. Sebbene siano possibili interruzioni nella fornitura di combustibile, il riscaldamento non dovrebbe rappresentare un problema. Pertanto, stufe a legna o unità a combustibile liquido, come il gasolio, vengono installate insieme a una caldaia a gas o elettrica. Ciò garantisce il riscaldamento anche in caso di interruzioni.

Foto – impianto della caldaia a gas in un'abitazione privataInoltre, molti utenti amano sedersi accanto a un fuoco acceso e, oltre alle unità principali, installano caminetti, focolari e altri dispositivi simili.

Questo vale per il dispositivo di generazione di energia termica. Tuttavia, è importante anche un'efficiente distribuzione del calore all'interno dell'ambiente. Nelle abitazioni private, il riscaldamento ad acqua calda è il sistema più diffuso. Recentemente, i dispositivi di riscaldamento a pavimento sono stati sempre più integrati in tali sistemi come elemento ausiliario.

Ciò aumenta l'efficienza del riscaldamento e riduce la temperatura nei circuiti dei radiatori. Di conseguenza, si consuma meno ossigeno nell'aria, migliorando le condizioni di vita in casa.

I sistemi moderni in genere dispongono di più circuiti, con controlli di temperatura separati per ciascun circuito. Il flusso di ritorno è solitamente controllato automaticamente, con l'aggiunta di acqua calda dalla caldaia o di acqua fredda dal vaso di espansione per raggiungere la temperatura di sistema desiderata.

Gli impianti di riscaldamento per case a due piani presentano alcuni vantaggi. L'elevato dislivello del fluido termovettore, in questo caso, garantisce una circolazione spontanea e naturale. Ciò elimina la necessità di una pompa di circolazione nelle tubazioni e consente di installare il vaso di espansione direttamente nel locale caldaia anziché in soffitta.

Questi dispositivi sono riempiti con una notevole quantità d'acqua, quindi si riscaldano lentamente. Per ovviare a questo inconveniente, si consiglia di utilizzare un sistema di circolazione. La sua potenza è bassa, in genere non superiore a 90 watt, e può essere azionato a intermittenza.

Foto - schemi dell'impianto di una casa privata a due piani

Elementi dell'impianto di riscaldamento

L'impianto di riscaldamento è costituito da diversi componenti, senza i quali è impossibile realizzarlo.

Guarda il video

In questa sezione esamineremo in dettaglio gli elementi riscaldanti, inclusi il loro scopo, le specifiche tecniche e le caratteristiche funzionali che offrono.

Caldaia

A seconda del tipo di fonte energetica utilizzata, esistono diverse tipologie:

    • A gas - Si distinguono per la notevole produttività ed efficienza. Il loro utilizzo è consigliato qualora sia disponibile l'allacciamento alla rete del gas.

Foto – caldaie a gas nelle versioni a parete e a pavimento

    • Diesel Funzionano con gasolio economico ricavato da prodotti petroliferi ed è consentito l'utilizzo di oli esausti. Questo le rende molto efficienti. Uno svantaggio è la necessità di installare la stufa in un locale esterno separato e ben ventilato. In caso contrario, l'odore di carburante o di prodotti della combustione sarà inevitabilmente presente in casa durante il funzionamento.

Foto – impianto di riscaldamento a gasolio

    • Elettrico Saranno le più pulite in termini di produzione di calore. Tuttavia, non sono economiche e sono vulnerabili all'instabilità dell'approvvigionamento energetico. Il loro utilizzo è giustificato quando si ricorre a una capacità di riserva alimentata da combustibili alternativi.

Foto – locale caldaia con impianto di riscaldamento elettrico

  • Combustibile solido Possono funzionare con qualsiasi tipo di combustibile, inclusi carbone, legna, pellet, torba e altri combustibili simili. Sono convenienti per tutti i tipi di combustibile, caratterizzati da un'elevata resa termica e prezzi contenuti.
  • Combinato Possono utilizzare diverse fonti di energia: gas, combustibili solidi o liquidi ed elettricità. Sono particolarmente adatti alle zone soggette a interruzioni di corrente.

Condotte di riscaldamento

La distribuzione del calore all'interno dell'abitazione avviene tramite una rete di tubazioni interne che trasporta il liquido refrigerante alle batterie sotto forma di radiatori.

Foto – locale caldaie con caldaie combinateNei sistemi idrici, questa funzione è svolta dalle tubature. Le tubature possono essere realizzate con diversi materiali:

  1. I tubi metallici sono realizzati in acciaio a basso tenore di carbonio o in rame. I loro principali svantaggi sono la durata limitata (per l'acciaio) e il costo elevato del rame.
  2. I tubi in plastica vengono rinforzati in vari modi. I materiali più comunemente utilizzati sono il polipropilene o il polietilene reticolato. Tuttavia, i tubi rinforzati con alluminio massiccio offrono le migliori prestazioni. Secondo i produttori, la loro durata utile può arrivare fino a 50 anni. Inoltre, l'utilizzo della metallizzazione aumenta la durata utile degli altri componenti di riscaldamento in acciaio, impedendo all'ossigeno atmosferico di penetrare nel fluido refrigerante.

Nei sistemi di riscaldamento a pavimento attualmente in voga, i tubi in plastica vengono utilizzati in forma di spirale, il che consente giunzioni senza giunture. La riparazione di un tubo nascosto nel pavimento richiede un notevole lavoro edile quando si sostituisce o si ripara un impianto di riscaldamento a pavimento.

Foto – schema di un sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua con tubi in polietilene reticolato

I singoli circuiti dell'impianto di riscaldamento sono raggruppati in un unico centro di controllo e regolazione chiamato collettore.

Foto – Collettore di controllo del riscaldamento

Radiatori per impianti di riscaldamento

Naturalmente, l'attenzione principale si concentra sui radiatori, attraverso i quali il calore viene trasferito all'ambiente circostante. Pertanto, la considerazione principale è la conduttività termica del materiale e la superficie di scambio. I radiatori sono classificati come:

    1. L'opzione classica è – radiatori in ghisaSono noti fin dai tempi sovietici. Sono resistenti e non richiedono particolari accorgimenti per quanto riguarda la qualità del liquido di raffreddamento. Tuttavia, il loro svantaggio è la bassa conducibilità termica. I radiatori in ghisa raggiungono una temperatura esterna di soli 40 gradi Celsius quando la temperatura dell'acqua è di almeno 70 gradi Celsius.

Foto: un moderno radiatore in ghisa

  1. I radiatori sono diventati una varietà popolare realizzato in alluminioQuesto materiale ha una buona conduttività termica e i prodotti realizzati con esso sono molto efficienti. Uno svantaggio dei radiatori in alluminio è l'elevato requisito di purezza del liquido di raffreddamento. La contaminazione rende rapidamente l'unità inutilizzabile. Pertanto, i sistemi di riscaldamento richiedono l'uso di vari filtri, il che aumenta significativamente i costi. Questi radiatori non possono sopportare alte pressioni, quindi non sono utilizzati in applicazioni industriali.
    Foto – radiatori in alluminio di varie varianti
  2. Ampiamente utilizzato radiatori in acciaio Grazie alla loro elevata efficienza, i radiatori sono disponibili in versione a pannelli e tubolare. I radiatori in acciaio rappresentano una delle opzioni più economiche, pur essendo esteticamente gradevoli, il che ne facilita l'accesso al mercato. La loro durata è di circa 25 anni, un valore considerato ottimo. I radiatori tubolari in acciaio, invece, sono considerati un prodotto di alta gamma.
    Foto – radiatori in acciaio
  3. Radiatori di riscaldamento bimetallico Grazie all'utilizzo dell'alluminio nella loro costruzione, in aggiunta all'acciaio, presentano un'efficienza molto elevata. Nonostante tutte le loro qualità positive, il loro impiego è limitato dal costo elevato.
    Foto – una variante dei radiatori bimetallici
  4. Rame In termini di qualità funzionali, i radiatori sono forse i più efficienti. Non creano resistenza al flusso del liquido di raffreddamento, grazie all'elevata conduttività termica del rame, massimizzando il trasferimento di calore all'atmosfera. Resistono efficacemente agli shock idraulici. Il loro unico svantaggio significativo è il costo elevato.
    Foto – radiatore in rame
  5. Seguendo i dettami dei tempi, i radiatori sono prodotti anche da plasticaSi tratta di prodotti piuttosto attraenti ed efficaci, a un prezzo accessibile e di lunga durata. Tradizionalmente, date le caratteristiche del materiale, esiste una limitazione significativa: la temperatura dell'acqua non deve superare gli 80 gradi.

Radiatori autonomi

Questi radiatori sono alimentati dalla rete elettrica e vengono utilizzati per mantenere un microclima specifico in una camera d'albergo. Possono essere montati a parete o a pavimento. Il corpo di questo radiatore è riempito d'olio.

Foto – radiatori dell'olio

Una recente aggiunta all'arsenale degli apparecchi di riscaldamento sono i riscaldatori al quarzo. Sono realizzati in una lega di nichel-cromo (nicromo), che ha un'elevata resistenza e quindi si riscalda quando viene attraversata da una corrente elettrica. L'elemento riscaldante è sigillato ermeticamente in un involucro di sabbia di quarzo sinterizzata.

Foto – radiatori al quarzo

Vaso di espansione

Si tratta di un serbatoio standard, il cui volume dovrebbe essere pari a circa il 10% del volume totale dell'acqua nella tubazione. Quando la caldaia si avvia, il liquido si riscalda, provocandone un aumento di volume. Pertanto, viene utilizzato un serbatoio in grado di accogliere tale aumento.

Gli impianti di riscaldamento possono essere aperti o chiusi. Nel primo caso, il serbatoio non ha coperchio, consentendo al livello del liquido di fluttuare liberamente. È logico installarlo nel punto più alto dell'impianto di riscaldamento, e la sua posizione tipica è in soffitta.

Foto: Posizione di installazione del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento aperto di un'abitazione privata.

Oltre a compensare il volume del liquido di raffreddamento, un vaso di espansione aperto serve anche a spurgare l'aria dalla tubazione. Con questa configurazione, è inevitabile un notevole riscaldamento del liquido di raffreddamento nel serbatoio, con conseguente intensa evaporazione. In questa situazione, questo dispositivo sarà l'unico punto in cui rabboccare il liquido di raffreddamento.

Foto – Utilizzo di un vaso di espansione supplementare per il riscaldamento di un'abitazione privataNei circuiti chiusi, il vaso di espansione è sigillato e può essere installato ovunque nella rete di riscaldamento. Idealmente, dovrebbe essere collocato nella sala caldaie, dove si trovano tutte le altre apparecchiature. In questo caso si utilizzano serbatoi a membrana sigillati.

Tuttavia, di recente è diventata prassi comune installare vasi di espansione aggiuntivi. Ad esempio, il sistema funziona in modo più affidabile se tale dispositivo è montato sulla caldaia.

Questo riduce il carico complessivo sulla rete di riscaldamento. Un serbatoio aggiuntivo viene installato anche in prossimità della fonte di calore, che in alcuni casi si trova in cucina. In questa posizione, il serbatoio è montato sotto il soffitto. Non è la soluzione più gradevole esteticamente, ma è affidabile.

Pompe di circolazione

Questi dispositivi vengono utilizzati per creare una circolazione forzata del liquido refrigerante attraverso le tubazioni dell'impianto di riscaldamento. Il loro scopo è quello di accelerarne il flusso, favorendo così un maggiore scambio termico.

L'utilizzo di stazioni di pompaggio per la circolazione semplifica il processo di regolazione nella rete di riscaldamento ed elimina la necessità di posizionare la caldaia a combustibile nel punto più basso del sistema di distribuzione.

Foto – Pompa di circolazione per il riscaldamentoLa pressione generata deve essere sufficientemente potente da vincere la resistenza idraulica degli elementi riscaldanti: tubi, radiatori e altri ostacoli.

Esistono due tipi di pompe: a secco e a umido. Le pompe a umido sono utilizzate nell'edilizia residenziale. Funzionano in modo praticamente silenzioso, il che ne consente l'installazione direttamente all'interno dell'abitazione.

Nella progettazione di impianti di riscaldamento a circuiti multipli, si prevede l'utilizzo di una pompa in ciascun ramo.

Qualora siano necessarie riparazioni, è previsto un bypass che consente la circolazione del liquido di raffreddamento senza la necessità di una stazione di pompaggio. Ciò permette una rapida sostituzione dell'unità guasta.

La durata di vita dei moderni sistemi di circolazione è paragonabile a quella di un impianto di riscaldamento.

Apparecchiature di arresto e controllo

I seguenti elementi vengono utilizzati a tale scopo:

  1. Le valvole a sfera vengono utilizzate per interrompere il flusso del liquido di raffreddamento attraverso le tubazioni. Possono essere utilizzate in due posizioni: chiusa e aperta, e non servono a regolare il flusso.
  2. Le valvole di regolazione controllano la portata del fluido nelle tubazioni. Solitamente si trovano sulla tubazione di ritorno. Possono funzionare manualmente o automaticamente, attivate da un sensore di temperatura. A tale scopo vengono utilizzate valvole a comando elettrico.
  3. Valvole appositamente progettate per lo spurgo delle bolle d'aria negli impianti di riscaldamento. Possono funzionare in modo indipendente, rilasciando le bolle d'aria man mano che si formano.

dispositivi di protezione

Nei circuiti degli impianti di riscaldamento, sono rappresentati da valvole di pressione e sensori di temperatura. Le prime sono azionate meccanicamente e non richiedono energia.

Si attivano quando la pressione (nella caldaia) viene superata, aprendo la valvola di scarico quando questa supera il livello consentito.

I sensori di temperatura e i termostati si attivano quando la temperatura raggiunge un livello critico, spegnendo l'impianto di riscaldamento o inviando un segnale al sistema di controllo automatico per attivare l'erogazione dell'acqua fredda.

Quale riscaldatore dovrei scegliere?

Come scegliere una caldaia per l'impianto di riscaldamento di una casa privata per garantire calore e un funzionamento affidabile. Abbiamo già trattato le principali tipologie di caldaie, i loro vantaggi e svantaggi. Quali altri criteri possono influenzare la scelta del tipo e del modello?

  1. Il combustibile da utilizzare dipende dalla sua disponibilità. Non ha senso acquistare una caldaia a gas se non c'è una linea del gas nelle vicinanze. Il riscaldamento a legna è l'opzione più economica e affidabile, ma trasforma il proprietario in un pompiere. Anche le caldaie a gasolio o elettriche sono da prendere in considerazione.
  2. Opzioni di posizionamento della caldaia in casa. Sono disponibili modelli a parete o a pavimento.
  3. Progettazione della caldaia: può essere a circuito singolo o a doppio circuito.

Il mercato delle costruzioni è saturo di caldaie, sia di produzione nazionale che importate. I produttori di Germania, Slovacchia, Francia, Italia e Repubblica Ceca detengono tradizionalmente posizioni di leadership.

Alcuni di questi produttori sono presenti sul mercato delle caldaie da oltre un secolo. Tuttavia, vale la pena considerare le apparecchiature di produttori nazionali, che, in alcuni casi, risultano più affidabili e più facili da riparare rispetto a quelle importate.

Al momento dell'acquisto di una caldaia, prestare particolare attenzione alle condizioni della documentazione tecnica allegata, che comprende:

  • libretto di garanzia;
  • certificato di conformità;
  • rapporto di ispezione sanitaria;
  • permesso di esercizio.

È importante comprendere che sul mercato sono presenti molti prodotti contraffatti, soprattutto di marchi noti. Quando si acquista una caldaia, è consigliabile consultare uno specialista esperto.

Non limitarti a utilizzare una sola caldaia. Se un'unità si guasta o si verifica una carenza di combustibile, è consigliabile utilizzare una seconda caldaia a combustibile solido di riserva come soluzione temporanea per il riscaldamento di un'abitazione privata.

L'unità deve essere in grado di fornire riscaldamento a una temperatura confortevole. Mantenere una temperatura stabile comporta anche dei costi, a seconda del livello di isolamento dell'abitazione. Sono finiti i tempi in cui i refrigeranti erano economici e i consumi elevati non rappresentavano un problema.

Oggi, l'isolamento dall'esterno e dall'interno, l'uso di finestre con doppi vetri sigillati e porte a chiusura ermetica sono considerati imprescindibili.

Il valore della dispersione termica per i diversi edifici viene considerato come segue:

  1. Nella misura di 130-200 W/m per le case senza isolamento;
  2. 90-110 W/m, se l'edificio è stato costruito negli anni '80 o '90 del secolo scorso con isolamento conforme agli standard di quel periodo;
  3. 50-70 W/m per case con buone finestre a doppio vetro, accuratamente isolate e costruite dalla fine degli anni '90.

Per determinare la potenza di compensazione richiesta dall'unità, è necessario moltiplicare i valori standard specificati per la superficie totale dei locali riscaldati.

La potenza della caldaia necessaria può essere approssimativamente determinata considerando 1 kW ogni 10 m³ di superficie riscaldata.

Scegliendo una caldaia a gas a doppio circuito per il vostro impianto di riscaldamento, potrete risolvere non solo il problema del riscaldamento domestico, ma anche quello della fornitura di acqua calda.

Oggi le caldaie a gas sono le più efficienti, sia in termini di risparmio che di sicurezza operativa.

Una caldaia elettrica può riservare ai consumatori una spiacevole sorpresa nelle bollette dell'elettricità. Inoltre, la capacità e le condizioni tecniche delle reti elettriche del villaggio non sempre garantiscono la quantità di energia necessaria. L'intero villaggio potrebbe rimanere senza corrente.

Le caldaie a gasolio sono molto scomode da gestire, in quanto richiedono un edificio separato a causa dell'odore caratteristico del gasolio. Richiedono inoltre maggiore attenzione a causa delle grandi quantità di fuliggine e cenere che producono.

Calcolo dell'impianto di riscaldamento

Come tutti i calcoli termici, anche questo, se eseguito in modo approfondito, risulta piuttosto complesso. Tuttavia, presenteremo una metodologia molto semplice che ci permetterà di determinare i parametri necessari con un grado di precisione piuttosto elevato.

Video

Calcolo del riscaldamento per un'abitazione privata

I dati iniziali per il calcolo sono i seguenti parametri:

  1. Zona riscaldata. Devono essere utilizzati solo i dati relativi agli ambienti dotati di impianto di riscaldamento, ovvero quelli con una o due pareti che si affacciano sull'esterno.
  2. Potere climatico. Questo parametro tiene conto della posizione di un'abitazione privata. Ad esempio, per le regioni meridionali varia da 0,8 a 0,95, per le regioni centrali da 1,3 a 1,6 e per le regioni settentrionali da 1,6 a 2,2.

Il calcolo per una stanza con una superficie di 130 metri quadrati è il seguente:

N = 130 x 1,2 / 10 = 15,6 (kW)

Il calcolo include necessariamente il calcolo del numero di sezioni del radiatore. A tale scopo vengono utilizzati i seguenti dati:

  1. Area – vengono prese in considerazione solo le stanze in cui sono installate le batterie.
  2. Il numero 100 è determinato dal requisito SNiP relativo alla potenza di una sezione per metro quadrato di area.
  3. L'area è di 30 metri quadrati.
  4. La potenza di una sezione della batteria è di 180 W.

N = 30 x 100 / 180 = 16,7 = 17 (pz)

Il calcolo dell'impianto di riscaldamento mediante il metodo specificato è piuttosto affidabile e adatto all'uso pratico.

Sistemi di riscaldamento: sistemi a un tubo e a due tubi, qual è il migliore e quali fattori influenzano la scelta del sistema.

Il riscaldamento di un'abitazione privata può essere effettuato manualmente utilizzando diversi sistemi. Esistono due metodi principali: il sistema a tubo singolo e il sistema a due tubi.

Foto: come realizzare un impianto di riscaldamento per una casa privata

Il sistema di riscaldamento a tubo singolo è molto diffuso tra i costruttori privati ​​per i seguenti motivi:

  1. Il prezzo relativamente accessibile e la semplicità del dispositivo ne consentono l'installazione fai-da-te. Tutto ciò che serve è un saldatore con competenze di livello medio.
  2. Resistenza all'acqua, in cui la potenza termica del cablaggio non cambia quando un singolo elemento riscaldante viene spento.
  3. Uso economico del materiale principale: i tubi.
  4. Il sistema è caratterizzato da bassa inerzia e rapido riscaldamento del circuito, il che si spiega con la ridotta quantità di refrigerante in questo progetto.
  5. L'aspetto estetico esterno è fondamentale, soprattutto quando la tubazione principale è incassata nel muro.
  6. L'utilizzo di moderne apparecchiature di arresto e controllo (regolatori di temperatura automatici e manuali) consente una regolazione precisa del sistema e ne garantisce la stabilità.
  7. La semplicità del design ne determina l'affidabilità.
  8. Installazione, manutenzione e utilizzo semplici.

L'utilizzo di apparecchiature di automazione consente di integrare un sistema monotubo in un sistema di controllo Smart Home, regolandone il funzionamento in base alle condizioni meteorologiche, all'ora del giorno, alla stagione e ad altri fattori.

Le principali lamentele riguardo a questo schema di allacciamento per una casa privata sono riscaldamento non uniforme dei singoli elementi – maggiore è la distanza dalla caldaia, più lentamente si riscaldano le batterie, poiché il liquido di raffreddamento si raffredda mentre scorre lungo il circuito.

Questo effetto può essere parzialmente attenuato utilizzando una pompa di circolazione. È anche possibile aumentare il numero di sezioni nei radiatori remoti, il che contribuirà a uniformare la diffusione del calore.

Queste misure possono ridurre significativamente l'impatto dei fattori negativi. Di conseguenza, gli impianti di riscaldamento idronico realizzati con questa configurazione sono considerati la soluzione migliore per le abitazioni private fino a 150 m³.

In un impianto di riscaldamento a due tubi, tutti i radiatori vengono riempiti simultaneamente. Ciò garantisce un riscaldamento uniforme lungo l'intera tubazione.

Video - Sistema a tubo singolo/doppio

Sistema di riscaldamento a un tubo/due tubi

Allo stesso tempo, diventa possibile regolare la quantità di liquido refrigerante che attraversa ciascuno dei collettori del sistema.

Questo disegno, se eseguito correttamente a mano, presenta una serie di vantaggi distinti:

  1. Possibilità di controllo automatico della temperatura in ogni stanza.
  2. Ciascun circuito funziona in modo indipendente; il guasto di uno di essi non influisce sul funzionamento degli altri.

Tuttavia, ci sono anche alcuni svantaggi:

  • maggiore complessità del progetto;
  • elevato consumo di materiale per il cablaggio;
  • aumento dell'intensità di lavoro nell'esecuzione.

La scelta del tipo di impianto di riscaldamento per una casa di campagna determina la stabilità dell'intero sistema. Per gli edifici con abitazioni permanenti, è accettabile un sistema a singolo tubo.

Un sistema a due tubi è ideale per le case occupate solo occasionalmente, dove è possibile riscaldare l'abitazione riducendo il consumo di combustibile.

La scelta dell'opzione di connessione dipende dalle volontà dello sviluppatore ed è interamente a sua discrezione.

Quale circolazione è ottimale e perché: forzata o naturale?

Nell'esaminare tale questione, richiamiamo l'attenzione sulle seguenti circostanze:

  1. Nei piccoli edifici si utilizzano sistemi di riscaldamento a circolazione naturale. In tali edifici, quando è necessario controllare la temperatura, sia dell'intero impianto che dei singoli circuiti, si installano unità di pompaggio.
  2. La circolazione casuale viene utilizzata per necessità in assenza di elettricità o in caso di lunghe interruzioni nella sua fornitura.
  3. Quando le condizioni operative richiedono una maggiore pressione nell'impianto di riscaldamento, vengono utilizzate pompe di circolazione.

Attualmente, per tali scopi si utilizzano seghe circolari a rotore umido. La loro scelta si basa sulle caratteristiche di installazione e sulle condizioni operative.

Per gli impianti di riscaldamento delle abitazioni private, come refrigerante vengono utilizzati diversi materiali, a seconda delle condizioni operative dell'edificio.

Per gli edifici con visite periodiche, sono preferibili i liquidi non congelanti (antigelo, olio per trasformatori), poiché non provocano rotture delle tubature in caso di temperature rigide.

Nelle abitazioni permanenti è possibile utilizzare l'acqua.

Installare da soli un impianto di riscaldamento in una casa privata

Si tratta di un'operazione critica, che richiede personale qualificato e una solida preparazione teorica. Il lavoro può essere svolto nel seguente ordine:

  1. Elaborare e disegnare uno schema preliminare dell'impianto di riscaldamento (un esempio è riportato di seguito).
    Foto - uno schema di base di un impianto di riscaldamento domestico privato come guida per la stesura di un progetto preliminare
  2. Acquistare tutti i componenti necessari, inclusi radiatori, tubi, dispositivi di intercettazione e controllo, fonte di calore, raccordi, elementi di fissaggio, ecc.
    Foto - Elementi riscaldanti di base
  3. Installare la caldaia nella sua posizione definitiva. Nel caso di un impianto aperto a circolazione naturale, la caldaia deve essere installata nel punto più basso della rete di distribuzione.
  4. Installare un condotto per i fumi di scarico.
  5. Fissare i radiatori nel luogo di installazione secondo il progetto.Foto – installazione dei radiatori
  6. Installazione di tubazioni nella centrale termica di un'abitazione privata, inclusi dispositivi di intercettazione e controllo, bypass, valvole di sfiato e altre apparecchiature.Foto – installazione di un impianto di riscaldamento in un'abitazione privata tramite tubi metallici
  7. Collegamento dei circuiti al collettore, installazione delle pompe di circolazione e delle apparecchiature di controllo.
    Foto – un collettore di riscaldamento con un sistema di circuiti sviluppato
  8. Per identificare eventuali difetti di installazione, viene eseguito un test a freddo. Questo test consiste nell'iniettare acqua in ciascun circuito separatamente, con ispezione visiva di giunti e saldature. Se vengono rilevate perdite, queste devono essere riparate immediatamente, dopodiché si procede con l'ispezione degli altri circuiti.

Video

Installare da soli un impianto di riscaldamento domestico

Quali tubi e di quale diametro dovrei scegliere?

Oggi è disponibile un'ampia selezione di tubi. Ci sono due opzioni di materiale:

  • plastica, tra cui sono possibili le seguenti opzioni: polipropilene, polietilene reticolato, rinforzato con alluminio o fibra di vetro;
  • metallo - acciaio, acciaio inossidabile, rame.

I tubi in polipropilene sono utilizzati più frequentemente per il riscaldamento delle abitazioni private.

Anche il diametro è importante. Se il diametro è troppo piccolo, il flusso del liquido di raffreddamento potrebbe essere ostacolato a causa dell'aumento della resistenza idraulica. Di conseguenza, il sistema funzionerà in modo rumoroso.

Se il diametro del tubo è maggiore di quello ottimale, la portata dell'acqua diminuisce, compromettendo il trasferimento di calore. Il diametro del tubo per il riscaldamento di un'abitazione privata può essere calcolato utilizzando la seguente formula:

x (0,86 x Q x dT) : V, dove

Q – carico su una determinata sezione del sistema, kW;

dT – differenza di temperatura tra la tubazione di ingresso e quella di ritorno;

V – velocità di flusso del refrigerante, m/sec.

Inoltre, i sistemi a gravità utilizzano un tubo di uscita per il circuito di distribuzione di diametro maggiore rispetto a quello del sistema di distribuzione principale. Il suo diametro viene calcolato in base all'uguaglianza tra la portata in uscita al secondo e la portata totale da distribuire. Ciò significa che la dimensione del tubo di alimentazione dipende dal numero di radiatori e dalla portata.

Durante l'installazione di una condotta di questo tipo, è necessario attenersi alle norme di installazione per le pendenze. La pendenza viene realizzata con il tubo di alimentazione che sale nella direzione del flusso del fluido, e viceversa per il tubo di ritorno.

Collegare la caldaia autonomamente

Prima di installare una caldaia, è necessario preparare il locale. Si applicano i seguenti requisiti:

  1. Deve essere dotato di un sistema di ventilazione forzata e di estrazione dell'aria.
  2. Durante la costruzione, le fondamenta della caldaia devono essere realizzate con materiali non combustibili e trovarsi a 20-25 centimetri dal pavimento. Se il pavimento è costituito da materiali combustibili, deve essere rivestito con lamiera metallica a una distanza di circa un metro.
  3. Il collegamento del camino deve essere completato.
  4. Quando si utilizza una caldaia sulla parete di una casa, anche questa deve essere rivestita di metallo.

L'installazione deve essere effettuata attenendosi scrupolosamente alle istruzioni fornite con l'unità di riscaldamento. Una caldaia a gas deve essere installata in casa con l'assistenza di un tecnico specializzato della compagnia del gas e la messa in funzione è consentita solo con la sua autorizzazione.

Durante il collegamento dell'impianto di riscaldamento, vengono utilizzati tutti i componenti forniti. Le tubazioni provenienti dalla centrale termica vengono realizzate secondo il progetto.

Test di pressione fai-da-te dell'impianto di riscaldamento

Foto: un manometro manuale per il controllo della pressione delle condotte.Il collaudo in pressione, ovvero la verifica del sistema di tubazioni ad alta pressione, è la fase finale della sua costruzione. Questo processo prevede il pompaggio dell'acqua nel sistema e il graduale aumento della pressione.

Contemporaneamente, si procede all'ispezione visiva e strumentale delle condotte. Inizialmente, la pressione sale a 2 atmosfere e, dopo diverse ore, a 4-6.

Le osservazioni vengono effettuate per 3-4 ore; se non si rilevano perdite, la pressione viene aumentata a 8-9 atmosfere e mantenuta nel sistema per 24 ore.

Il risultato è considerato positivo se la pressione nel sistema non è diminuita durante questo periodo, indicando quindi l'assenza di perdite.

Errori di funzionamento tipici

Foto: un esempio di installazione accurata delle apparecchiature della sala caldaie.Gli impianti di riscaldamento sono progettati per un utilizzo a lungo termine e i guasti improvvisi durante la stagione di riscaldamento possono causare molti problemi. Le seguenti circostanze possono esserne la causa:

  1. Il locale caldaia deve essere sufficientemente spazioso da garantire almeno un metro di spazio libero dalle pareti. Ciò consentirà l'accesso per eventuali aperture o riparazioni.
  2. È preferibile posizionare le apparecchiature lungo una parete, lasciando spazio per altri sistemi.
  3. Un'installazione accurata della tubazione è fondamentale; ciò faciliterà la manutenzione e la risoluzione dei problemi.
  4. Un problema comune è la mancata installazione di un filtro. Questo dovrebbe essere installato sulla linea di ritorno, con la vaschetta di raccolta rivolta verso il basso. In caso contrario, si verificano intasamenti e un completo insabbiamento della tubazione.
  5. La pompa di circolazione è installata sulla linea di ritorno, dove la portata del refrigerante è inferiore. Il superamento della capacità unitaria richiesta comporta una velocità di flusso eccessiva nelle tubazioni, un funzionamento rumoroso e un trasferimento di calore compromesso.
  6. La capacità del vaso di espansione deve essere almeno pari al 10% del volume d'acqua della rete e il suo posizionamento deve avvenire a monte della pompa di circolazione.

Nella maggior parte dei casi, gli errori nella progettazione e nell'installazione degli impianti di riscaldamento portano a situazioni complesse e pericolose, quindi è importante consultare uno specialista esperto, anche se si esegue il lavoro in autonomia.

  1. Stefano

    Penso che il problema principale qui sia il combustibile e la scelta di una caldaia specifica. Ma il vero grattacapo è l'impianto idraulico.