Calefacció per estufa (aire)
Història dels sistemes de calefacció
Què en penseu quan es tracta de casa vostra? Per descomptat, sobre la família i els amics, sobre el confort que us sentiu en el seu entorn, sobre l’amor que us mostren, sobre els sentiments que teniu per ells ... I també sobre una casa gran i lluminosa en què està neta, acollidor i càlid. Calor de l’ànima i calidesa física: tan poc i al mateix temps es necessita molt perquè la vostra llar es converteixi en un veritable oasi de confort i benestar. Per tant, voldria venir jo mateix aquí i convidar amics, per tal de sentir que la vostra llar és la vostra fortalesa. Des de temps immemorials, la gent ha volgut escalfar la seva llar. Els primers "aparells de calefacció" van aparèixer a l'edat de pedra i eren fogars oberts de foc, sobre els quals es cuinaven aliments, al voltant dels quals s'escalfaven i sobre els quals pronunciaven encanteris. Incloent encanteris perquè el foc de la llar no s'apagui, en cas contrari, els habitants de la cova s'enfrontarien a una llarga i dolorosa mort. Des de llavors, les idees humanes sobre la comoditat han experimentat canvis significatius. Avui no n’hi ha prou amb fer calor a la casa. Cal que la temperatura per sobre del terra sigui còmoda, que el combustible sigui econòmic i assequible, que els aparells de calefacció no acumulin pols ... Les nostres necessitats s’han sofisticat i, per això, els moderns aparells de calefacció no s’assemblen gens a les primitives llars de foc. Fins i tot l '"hereu en línia recta" - la xemeneia - i va aconseguir portes i reguladors d'aire resistents a la calor. La modernització dels equips de calefacció existents i la invenció d’un de completament nou s’estan produint constantment. Els darrers desenvolupaments dels científics permeten utilitzar l’energia del sol per escalfar la llar. Digueu-me, ficció? Però no. A més de 70 països de tot el món hi ha programes d’energia solar que impliquen l’ús de l’energia solar en diversos àmbits de la vida humana. Però mentre les millors ments de la humanitat s’estalvien el cervell sobre les “cases solars” escalfades per l’energia del sol i el vent, la gent continua escalfant casa seva amb estufes i xemeneies, radiadors d’aigua i escalfadors elèctrics.
En condicions urbanes, no cal escollir el tipus de calefacció. Calefacció d’aigua calenta centralitzada: no hi ha alternatives. Bé, és cert, no es pot construir una estufa russa a la vintena planta d’un nou edifici de la ciutat. I no se’ls permetrà! Com a últim recurs, podeu comprar un escalfador elèctric o posar "terres càlids" a la cuina i després com a font addicional de calor.
Tornar
Tipus de calefacció
La calefacció és un escalfament artificial dels locals per tal de compensar les pèrdues de calor en ells i mantenir un nivell de temperatura determinat. Escalfa locals tant residencials com no residencials. Per als primers, és important crear el confort tèrmic necessari per a la vida de les persones. Per al segon, la correspondència de la temperatura de l’aire a la sala amb el seu propòsit és important. Per exemple, aquestes condicions s’han de crear als magatzems que garanteixin la millor conservació de les coses que contenen. La temperatura de l’aire a la sala de producció ha de complir els requisits del procés tecnològic.
Pel que fa a les cases rurals, parlem principalment de la calefacció dels locals on els residents passaran la major part del temps al llarg de l’any o alguna part d’ella. És a dir, l’objectiu principal de la calefacció d’una casa és crear unes condicions de vida confortables, que depenguin, en primer lloc, de la temperatura de l’aire i, en segon lloc, de la naturalesa de la distribució d’aquesta temperatura a l’habitació. El sistema de calefacció local és responsable de mantenir la temperatura al nivell adequat.Tanmateix, no oblideu que la calor intervé en la creació del microclima del local, no només subministrat a través de les "venes" (canonades o cables) del sistema de calefacció, sinó també alliberat pel cos humà.
Els primers dispositius de calefacció, malgrat les difícils condicions de vida i gràcies a l’enginy humà, van aparèixer a l’edat de pedra, gairebé simultàniament a l’aparició dels primers habitatges a les coves. El tipus de calefacció artificial més antic era escalfar combustible en una llar erigida directament a l'interior de la cova. La llar servia simultàniament tant per escalfar, per cuinar, com per escalfar aigua, i fins i tot amb finalitats rituals. Des de llavors, s’han desenvolupat molts dissenys de fogons i estufes, que s’utilitzen en la vida quotidiana. També s’han provat molts tipus de combustibles sòlids per escalfar cases, a les quals es van afegir gas natural i productes derivats del petroli al segle XIX. El tipus de calefacció a base d'aigua més comú en aquest moment va aparèixer fins i tot durant el sistema esclau. Se sap que l’escalfament de l’aigua es va utilitzar amb èxit a l’antic Egipte i va servir de prototipus per a la creació dels famosos sistemes de calefacció a l’Imperi Romà i al territori de la moderna Turquia. Els banys de la ciutat servien de font de calefacció a l’Antic Egipte: es feien desguassos a les habitacions semi-banyeres per a l’aigua escalfada que entrava al desguàs general de la ciutat i proporcionava calor als egipcis. El sistema de calefacció de l’antic Egipte és un exemple d’un dels primers sistemes de calefacció central. Al segle X aC. e. a la ciutat d’Efes, situada al territori de la moderna Turquia, va aparèixer un sistema de calefacció autònoma d’aigua, en el qual s’escalfaven els habitatges mitjançant simples canonades i calderes situades al soterrani de cada casa individual.
A finals del segle I aC. e. L'arquitecte i enginyer romà Vitruvi va descriure detalladament el sistema d'escalfament de l'aire que estava estès al territori de l'antiga Roma. Va ser el primer sistema de calefacció artificial per a espais urbans que utilitzaven gasos calents. Per escalfar banys romans i estances, es va utilitzar un hipocaust: un dispositiu de calefacció que consistia en una estufa situada fora de la sala climatitzada i un sistema de canonades que condueixen l’aire escalfat. L’aire exterior que entrava a l’hipocaust s’escalfava amb gasos calents i a través d’un sistema de canonades i canals sota el terra de l’edifici entrava a la sala climatitzada. Els castells medievals d’Europa s’escalfaven segons el mateix principi. A més, durant molt de temps, aquesta calefacció va romandre com el principal tipus de calefacció a les ciutats medievals, fins que al segle XV els fogons van aparèixer en la forma en què la coneixem i no van determinar la naturalesa de la calefacció de locals residencials durant diversos segles. venir. Amb la calefacció de l'estufa, l'aire de l'habitació s'escalfava quan entrava en contacte amb les superfícies d'una estufa calenta situada a l'interior de l'habitació escalfada, i els productes de combustió de combustible es descarregaven a l'exterior a través de xemeneies fetes especialment.
Tornar
Calefacció centralitzada i autònoma
Actualment es distingeix entre sistemes de calefacció centralitzats i autònoms (locals). En els sistemes de calefacció urbana, la calor es genera fora dels edificis climatitzats i després es transporta a través de canonades llargues i ramificades fins a les habitacions objectiu. Aquest tipus de calefacció és típica de les ciutats, especialment per a edificis de diverses plantes i locals no residencials.
Als edificis de baixa alçada i a les zones rurals, la calefacció centralitzada no és aplicable a causa de la considerable distància dels consumidors de la font d’energia tèrmica. Per tant, aquí s’utilitzen sovint sistemes de calefacció autònoms, que es caracteritzen per la ubicació d’un generador de calor en un edifici climatitzat.En condicions de calefacció local, un generador de calor s’utilitza per escalfar un edifici i sovint és un dispositiu multifuncional dissenyat no només per escalfar una habitació, sinó també per escalfar aigua. En els darrers anys, quan, amb l’aparició del fred, tots ens convertim en testimonis i fins i tot en participants de nombroses tragèdies humanes, la causa de les quals és la incapacitat del sistema de calefacció centralitzat per proporcionar a la gent la calor necessària, la qüestió de l’autonomia la calefacció esdevé rellevant inesperadament (fins i tot en condicions urbanes). Els fons pressupostaris destinats a la calefacció són, per dir-ho poc, insuficients. Les xarxes de calefacció es troben en un estat lamentable. Les pèrdues de calor útil arriben al voltant del 30% (en comparació: a l'Occident pròsper, aquesta xifra és només del 2%!). Tot plegat apunta a una greu crisi de la calefacció urbana, la sortida de la qual és crear nombrosos sistemes de calefacció independents. A més, això es veu facilitat per la construcció de cases rurals en ràpid desenvolupament.
Tornar
Calefacció per aigua
Al territori de Rússia, l'escalfament d'aigua és el tipus de calefacció centralitzat i autònom més comú. De fet, no és del tot correcte anomenar aquest tipus de calefacció "aigua", ja que no només es pot utilitzar aigua com a transportador de calor, sinó també qualsevol altre líquid intensiu en calor que compleixi els requisits físics i tècnics necessaris. És més correcte anomenar aquesta calefacció com a "tradicional", sobretot perquè existeix aquest terme, i es deu precisament a l'amplitud de la distribució dels sistemes de calefacció d'aigua.
En un sistema de calefacció tradicional, un transportador de calor líquid escalfat a la temperatura requerida, que sol ser aigua aerada, que passa per un sistema de canonades i dispositius de calefacció, desprèn la seva calor a l’aire de la sala climatitzada. La raó de la popularitat de la calefacció tradicional s’explica per la combinació d’alguns avantatges: - baix cost i consum econòmic de materials - Les canonades d’un diàmetre inferior són necessàries per a una canonada de calefacció d’aigua que per a una d’aire; - Alta capacitat calorífica del portador de calor: una unitat de volum d’aigua conté una major quantitat de calor en comparació amb altres tipus de portadors de calor (per exemple, la capacitat tèrmica de l’aigua és 4000 vegades superior a la capacitat tèrmica de l’aire escalfat al mateix temperatura); - creació d’un règim de temperatura confortable.
Tanmateix, a diferència d'altres tipus de calefacció artificial de l'habitatge, la calefacció tradicional és difícil d'instal·lar i operar. En primer lloc, la creació d'una canonada d'aigua només és possible durant la construcció o la revisió de l'edifici, ja que requereix una gran quantitat de treballs de construcció. En segon lloc, el funcionament ininterromput del sistema de calefacció s’assegura mitjançant un escalfament continu del refrigerant, cosa que significa que haureu de controlar constantment el funcionament del generador de calor. En tercer lloc, hi ha inconvenients addicionals que esperen a les persones que abandonen les seves cases rurals durant molt de temps, especialment en èpoques fredes. Abans d’una sortida a llarg termini, s’ha d’escórrer tota l’aigua del sistema de calefacció. En cas contrari, a temperatures negatives, l’aigua es congelarà, cosa que provocarà un trencament de la canonada. D’altra banda, l’absència d’aigua al sistema de rentat tradicional tampoc no és bona, ja que els processos corrosius són més intensius en una canonada plena d’aire.
Tornar
Calefacció elèctrica directa
En condicions de calefacció elèctrica directa, les habitacions s’escalfen sense la participació d’un transportador de calor: l’energia elèctrica es converteix en energia tèrmica sense intermediaris. La calefacció elèctrica directa és el tipus de calefacció més prometedor a Rússia i el tipus de calefacció més popular a Europa. De moment, la calefacció elèctrica directa a Rússia és sensiblement inferior a la calefacció tradicional i per aire (principalment de cuina).I hi ha bones raons per a això: el cost relativament elevat de l'electricitat i les interrupcions constants del subministrament, cosa que fa que l'ús de l'electricitat com a única font de calor sigui ineficaç.
De fet, a primera vista, sembla que l’ús de sistemes de calefacció elèctrica requereix grans costos financers. No obstant això, un càlcul més acurat revela una imatge lleugerament diferent,
que es parlarà amb més detall a continuació. A més, la calefacció elèctrica directa té molts avantatges significatius, com ara: - facilitat i facilitat d’ús del sistema, - capacitat eficaç de regular el subministrament de calor, - petites dimensions globals dels dispositius de calefacció, que, a més, no requereixen una cura especial, - elevats beneficis per a la higiene i el medi ambient dels escalfadors elèctrics, - el silenci del sistema de calefacció, ja que no són necessàries bombes de circulació per al seu funcionament.
S'ha de prestar especial atenció a la vessant mediambiental de l'ús de la calefacció elèctrica directa. Tots els tipus de combustibles, a excepció de l’electricitat, contaminen el medi ambient en major o menor mesura: quan es crema gas natural, es forma condensat líquid, quan es crema combustible dièsel, es formen un munt de substàncies tòxiques volàtils i tot s’escriuen tractats sobre els perills de l’ús de combustibles sòlids. Un problema particular són les fuites de gas i combustible líquid en sistemes de calefacció defectuosos, que no només contaminen el medi ambient, sinó que també es converteixen en una greu amenaça per a la vida dels habitants de la casa. Tot això no els és familiar als que tenen llars equipades amb sistemes de calefacció elèctrica directa. Com a últim recurs, els seus escalfadors elèctrics obsolets "cremaran" oxigen.
Tornar
Calefacció per estufa (aire)
L’aire calent actua com a refrigerant al sistema de calefacció del forn (aire), que flueix a través de les canonades cap a les habitacions climatitzades. Aquest tipus de calefacció implica la instal·lació d’escalfadors-intercanviadors de calor o la construcció de forns en els quals s’escalfa l’aire ambiental. La superfície del generador de calor escalfada des de l'interior, que desprèn calor a l'aire, es refreda des de l'exterior. Per tant, la transferència de calor del dispositiu depèn directament de la superfície de la seva calefacció. Els dispositius de calefacció poden funcionar amb electricitat o combustible i no impliquen un dispositiu de clavegueram per al refrigerant.
La moderna indústria nacional i estrangera produeix generadors de calor amb corrent d’aire tant natural com forçat. En els escalfadors d’aire i les estufes amb corrent natural d’aire escalfat, hi ha un risc de sobreescalfament de la paret separadora de l’intercanviador de calor. Per evitar-ho, és millor comprar generadors de calor amb aire forçat, que estan equipats amb un ventilador que estimula el moviment dels fluxos d’aire. Només aquí sorgeixen dos problemes alhora. En primer lloc, és difícil comprar intercanviadors de calor amb aire forçat, ja que es produeixen en quantitats limitades. En segon lloc, el ventilador té una mida considerable i en sortirà molt de soroll.
En comparació amb els nacionals, els escalfadors importats tenen un mode de funcionament econòmic i normalment s’encenen en absència de residents. Aquesta dignitat no és tan incondicional com podria semblar a primera vista i, de fet, és una arma de doble tall. En el mode econòmic, la pols domèstica s’estableix sobre superfícies horitzontals i, quan l’escalfador d’aire passa al mode de funcionament estàndard, el flux d’aire fa pujar pols, cosa que fins i tot no pot fer front a la neteja humida.
Per si sol, l’aire (o gas) escalfat té una sèrie d’avantatges respecte a altres tipus de fluids de transferència de calor, com ara un escalfament ràpid i una alta capacitat de penetració.Tanmateix, un cop popular a les zones rurals, la calefacció per aire s’utilitza cada vegada menys per escalfar els habitatges, substituint-se gradualment per la calefacció directa elèctrica i tradicional.
Això es deu a una sèrie de desavantatges, inevitables satèl·lits del sistema de calefacció d'aire: - dimensions voluminoses del generador de calor (estufa, llar de foc, etc.); - Coeficient d'aire baix de transferència de calor: la capacitat de calefacció de l'aire és deu vegades menor que la de l'aigua, cosa que significa que per escalfar una habitació caldrà milers de vegades més aire escalfat que l'aigua; - Dificultats en la distribució de l’aire escalfat a les habitacions climatitzades a causa del valor insignificant de la pressió d’aire resultant; - Qualitats ecològiques baixes; - l'elevat cost del sistema - abans, les estufes es construïen amb les seves pròpies mans, però ara pràcticament no saben com fer-ho i no cal fer-ho, ja que si teniu diners, podeu comprar una calefacció generador.
Tornar
https://youtu.be/J80OYoBOnDk
Una mica sobre els sistemes de calefacció
Un sistema de calefacció és un conjunt d’elements relacionats, la finalitat dels quals és rebre, transportar i transferir calor al local. Hi ha tres elements estructurals principals en qualsevol sistema de calefacció.
- Font de calor. Amb calefacció local autònoma, és un generador de calor, en sistemes centralitzats: un intercanviador de calor.
- Les canonades de calor són estructures a través de les quals es transporta el refrigerant a l’equip de consum.
- Els aparells de calefacció, els radiadors són elements que transfereixen la calor directament a l’habitació.
El moviment de calor a través de la canonada el proporciona el transportador de calor: medi líquid o gasós. El primer medi és aigua o líquid sense congelació, el segon és l’aire, el vapor i els productes de combustió.
