Ventilazione di mandata con riscaldamento fai da te: aspetti del riscaldamento dell'aria + istruzioni per l'assemblaggio del sistema

I sistemi di ventilazione che garantiscono l'immissione e il trattamento delle masse d'aria provenienti direttamente dall'esterno sono generalmente utilizzati esclusivamente in ambito industriale e commerciale. Per uso domestico, tali sistemi non sono previsti di default. Questo è uno dei motivi che spinge gli utenti comuni a pensare di realizzare qualcosa di simile per uso domestico. Ma è possibile e in che modo si può risolvere questo problema?

In linea di massima, è possibile quasi tutto. Tuttavia, ci sono sempre una serie di aspetti da considerare. E di questo parleremo nel nostro articolo – vedremo cos'è la ventilazione di mandata con riscaldamento fai da te e di quali componenti principali è composta. Discuteremo la questione della «ventilazione di mandata» domestica con riscaldamento dal punto di vista delle possibili soluzioni, completando l'articolo con foto illustrative e video tematici.

Dispositivo del sistema di mandata con funzione di riscaldamento

Dal punto di vista tecnico, la struttura di un'unità di ventilazione di mandata non è un dispositivo ad alta tecnologia. È vero che gli ultimi sviluppi in questo settore, volti a fornire macchine di ventilazione di mandata per settori specializzati dell'economia nazionale, hanno fatto grandi passi avanti.

Le costruzioni industriali sono dotate delle tecnologie più avanzate:

• controllori di gestione;
• regolatori di velocità dei motori elettrici;
• sistemi di sensori di controllo e analisi;
• filtri efficienti e recuperatori;
• moduli di riscaldamento (raffreddamento) dell'aria;
• meccanismi di intercettazione dei canali.

Di conseguenza, il trattamento dell'aria esterna raggiunge davvero un livello elevato, contribuendo a creare un'atmosfera favorevole all'interno degli ambienti di lavoro.

È possibile realizzare qualcosa di simile per l'uso in una casa privata?

Sistema industriale ad alta tecnologia per l'immissione e il trattamento dell'aria esterna, dotato di automazione completa, in grado di funzionare stabilmente con il supporto di una manutenzione periodica

Forse, per una casa unifamiliare, questo trattamento dell'aria è del tutto accettabile.

Invece, per la realizzazione in un appartamento di città, questo è già un compito difficile da risolvere. La complessità del compito per un abitante urbano è dovuta a diverse sfumature, sia tecniche che economiche.

Caratteristiche costruttive della «ventilazione di mandata» con riscaldamento

Per comprendere meglio la complessità del compito, consideriamo la struttura classica di un'unità di ventilazione forzata con funzioni di trattamento aggiuntivo dell'aria esterna.

In primo luogo, bisogna considerare il fattore puramente di installazione. Dopotutto, un sistema di trattamento dell'aria è un'installazione piuttosto ingombrante, per la quale è necessario riservare una parte della superficie della stanza.

Vengono prodotte unità di ventilazione forzata e di estrazione di marca relativamente compatte, progettate per il montaggio a soffitto. Per i casi di case unifamiliari, questo approccio può essere preso in considerazione

La struttura dell'unità di ventilazione forzata di default contiene:

• motore elettrico;
• girante;
• diffusore di aspirazione dell'aria;
• diffusore di mandata dell'aria;
• valvole di intercettazione canalizzate;
• filtri;
• sistema di condotti dell'aria.

Per garantire un riscaldamento stabile del flusso d'aria spinto dalla girante del ventilatore, dopo il diffusore di mandata viene installato un sistema di riscaldamento.

Per maggiori informazioni sui tipi di sistemi di ventilazione forzata in appartamento, ne abbiamo parlato qui.

Tipi di sistemi di riscaldamento per la ventilazione

Tecnologicamente, insieme alla ventilazione forzata è possibile utilizzare un sistema di riscaldamento ad acqua o elettrico. Oppure è possibile utilizzare contemporaneamente due opzioni di riscaldamento, cosa che, sebbene rara, si verifica nell'esercizio di macchine industriali per il trattamento dell'aria di immissione.

Realizzare la variante ad acqua in ambito domestico (in un appartamento) per allestire una ventilazione con riscaldamento dell'aria fai-da-te è un compito estremamente difficile, soprattutto se si prevede di utilizzare il sistema di ventilazione forzata in condizioni invernali.

Versione dell'unità di ventilazione forzata in cui viene utilizzato un calorifero ad acqua come riscaldatore del flusso d'aria. Questa opzione, tuttavia, è estremamente problematica da realizzare per le condizioni urbane, ma possibile per una casa unifamiliare.

Il riscaldamento ad acqua richiede un controllo affidabile, una protezione obbligatoria dal «congelamento» del circuito idrico. Per ottenere un'elevata efficienza di riscaldamento, il circuito idrico deve essere realizzato con una struttura a più passaggi e a più file. Tale dispositivo di riscaldamento deve essere smontabile. Si consiglia di consultare i tipi di riscaldatori ad acqua per la ventilazione forzata e il loro principio di funzionamento.

L'implementazione di un riscaldatore elettrico nella struttura di un sistema di immissione domestico promette di comportare difficoltà leggermente minori. Tuttavia, in questo caso, il consumo di elettricità aumenterà inevitabilmente, e di conseguenza anche gli importi mensili delle spese.

Per garantire il riscaldamento dell'aria di immissione con metodo elettrico, sarà necessario installare potenti riscaldatori elettrici (resistenza termica).

Esempio di progetto di appartamento per «ventilazione di mandata» con riscaldamento

Il mercato moderno delle apparecchiature tecnologiche, in particolare di ventilatori e resistenze elettriche di diverse tipologie, consente teoricamente di realizzare un progetto di «ventilazione forzata calda» domestica. Ad esempio, si può considerare una struttura basata su un ventilatore canalizzato.

Ecco come appare la versione del ventilatore assiale canalizzato – un dispositivo teoricamente adatto per la realizzazione di un'unità di immissione domestica con riscaldamento

La struttura del ventilatore assiale, ad esempio della ditta 'Dospel', si adatta perfettamente a un progetto di appartamento. Questo apparecchio è compatto, leggero, a bassa rumorosità. La tecnica si distingue per un consumo energetico relativamente basso con una produttività sufficientemente elevata. Supporta la regolazione graduale della velocità, il che è anche rilevante per l' 'immissione' domestica realizzata da sé.

Tuttavia, in aggiunta al ventilatore assiale canalizzato, sarà necessario scegliere un riscaldatore elettrico (resistenza termica) – una struttura che garantisca un riscaldamento completo della massa d'aria passata dal ventilatore.

Cioè, è necessario calcolare la potenza della resistenza termica sufficiente per la massima produttività del dispositivo 'Dospel'.

Per i calcoli è possibile utilizzare la seguente formula:

Qt = L * 0.36 * (Tv – Tn),

dove: Qt – potenza della resistenza termica; L – produttività del ventilatore canalizzato; Tv e Tn – temperatura dell'aria interna ed esterna.

Come integrare la ventilazione di mandata in un appartamento?

È chiaro che per il caso di una casa unifamiliare le opzioni di realizzazione di un sistema di ventilazione di immissione con riscaldamento offrono maggiori possibilità per l'implementazione fai-da-te.

Un appartamento in città limita notevolmente le possibilità di installazione o consente di realizzare l'impianto, ma compromettendo l'aspetto generale degli interni. Questo approccio non soddisfa affatto tutti gli abitanti delle città.

Solo gli appartamenti urbani ancora in costruzione possono essere dotati di un sistema di ventilazione forzata con riscaldamento, installando tali sistemi direttamente sotto il soffitto e successivamente realizzando un rivestimento decorativo del soffitto inferiore.

Da ciò derivano le possibili opzioni di integrazione delle apparecchiature. Per gli appartamenti urbani, sarà logico realizzare un sistema nascosto dai controsoffitti. Tanto più se si prevede di dotare l'appartamento di un sistema di ventilazione forzata con riscaldamento per tutti i locali esistenti.

Esistono ovviamente varianti più semplici, in cui si installa la ventilazione forzata con funzione di riscaldamento direttamente nella parete dell'edificio. Tuttavia, questo approccio probabilmente sarà adatto per piccoli ambienti di una casa di campagna, ma non per un appartamento urbano, se si considera una fornitura di aria di qualità.

Istruzioni per l'allestimento della «ventilazione di mandata» con riscaldamento

Esaminiamo più in dettaglio l'opzione di dotare un appartamento di un sistema di ventilazione forzata con riscaldamento. Cosa è necessario fare per implementare un tale sistema? Di seguito forniamo una guida passo passo per l'assemblaggio del sistema.

Fase #1 — stesura del piano del sistema

Sembra banale, ma un piano, anche se abbozzato frettolosamente su carta, permette di tenere conto di tutti i dettagli costruttivi.

Ad esempio, un piano ben redatto tiene conto dell'isolamento del canale d'aria, posizionato nel muro nella zona di transizione 'strada – interno' (punto di passaggio).

Esempio di isolamento del canale d'aria, realizzato con un tubo di plastica a sezione circolare. Un'opzione di isolamento abbastanza efficace per il tratto di transizione del tubo, che semplifica l'installazione del canale nella parete.

Isolare questo tratto del sistema di ventilazione forzata con un materiale moderno e durevole è obbligatorio. L'assenza di isolamento nella zona di transizione rischia di formare umidità sulle pareti del canale. Questa umidità si accumulerà, scorrerà lungo il tubo e poi passerà al muro dell'edificio, causando colature e danni nel tempo.

La pianificazione del sistema di ventilazione forzata permette di determinare in anticipo le dimensioni di ogni singolo componente, segnare i punti di fissaggio e il posizionamento esatto dei componenti del sistema. Di conseguenza, si riduce il tempo di esecuzione dei lavori e si ottiene un'installazione di qualità delle apparecchiature.

Fase #2 — selezione degli elementi costruttivi

I componenti tecnologici in questo caso sono:

• ventilatore;
• riscaldatore (calorifero o resistenza);
• filtri (preferibilmente non solo di pre-filtraggio, ma anche di filtrazione fine);
• valvola dell'aria (serranda);
• canali d'aria (a sezione rettangolare o circolare).

Ciascuno di questi elementi strutturali viene selezionato in base alle dimensioni, tenendo conto delle misurazioni preliminari. Inoltre, componenti come il ventilatore e il riscaldatore richiedono una selezione in base a portata e potenza.

Lei può fabbricare da sé il filtro dell'aria (o i filtri) utilizzando un materiale adatto, ad esempio il sipron. Oppure può scegliere filtri già pronti di produzione industriale. Questi prodotti hanno un prezzo molto accessibile.

Anche la valvola dell'aria (o serranda regolabile) installata prima del ventilatore, Lei può realizzarla con le proprie mani utilizzando un adatto materiale in lamiera, oppure può scegliere in vendita una struttura già pronta.

Un ventilatore assiale di questo tipo, già dotato di valvola dell'aria, può essere utilizzato per realizzare un sistema di ventilazione forzata con riscaldamento in appartamento.

Per la «ventilazione forzata» domestica con riscaldamento, si consiglia di acquistare condotti d'aria già pronti, realizzati a livello industriale.

Di solito, per l'installazione in appartamento, i condotti d'aria a sezione circolare sono considerati una comoda opzione. Per questi componenti saranno necessari supporti e fissaggi, se il progetto prevede una certa lunghezza del canale d'aria.

Fase #3 — assemblaggio della ventilazione di mandata dell'appartamento

Consideriamo un esempio di installazione di un sistema con una lunghezza minima dei condotti d'aria in un appartamento.

Per iniziare, è necessario praticare un foro nella parete del locale dove si intende installare il sistema. Il foro deve avere dimensioni corrispondenti alla sezione del condotto, quindi si inserisce la parte d'ingresso del tubo nel foro realizzato.

All'esterno, il foro viene chiuso con un pannello decorativo a rete, mentre la parte finale che dà sul locale viene completata con un elemento filtrante – viene inserito nel tubo a stretto contatto con l'isolamento.

Successivamente, al tubo viene collegato un ventilatore assiale, all'uscita del quale viene montato l'elemento riscaldante (TEN). Il completamento dell'installazione consiste nel montaggio di un coperchio decorativo a rete sulla parte terminale del canale di uscita.

Esistono (in commercio) già pronti riscaldatori canalizzati a sezione circolare o rettangolare. È evidente che per un ventilatore assiale canalizzato si adatta bene un sistema di riscaldamento a sezione circolare. Ad esempio, come quello mostrato nell'immagine qui sotto.

Riscaldatore elettrico per condotti d'aria a sezione circolare, completamente pronto per l'uso, cioè dotato di tutti i sensori necessari e di un sistema di protezione contro il surriscaldamento.

Vengono prodotti riscaldatori pronti di questo tipo in diverse dimensioni, a partire da 100 mm di diametro del canale, con peso da 1,5 kg e potenza fino a 6 kW e oltre.

Quindi, ci sono tutte le possibilità di scegliere l'opzione adatta, realizzando da sé il riscaldamento dell'aria nella ventilazione forzata domestica.

Fase #4 — test del sistema installato

Il modulo industriale di riscaldamento elettrico è dotato di tutta la necessaria automazione di protezione. Pertanto, si consiglia di utilizzare proprio questa opzione per l'installazione. Dopo il montaggio secondo lo schema allegato, non resterà che eseguire il test del sistema.

Questa procedura prevede l'avvio dell'impianto e il successivo controllo dei fattori di attivazione dei sensori di temperatura per l'accensione/spegnimento della resistenza. Viene inoltre verificato il funzionamento del regolatore graduale della velocità del ventilatore.

A questo punto il montaggio della ventilazione forzata dell'appartamento può considerarsi completato.

Componenti aggiuntivi nello schema della «ventilazione di mandata»

Dopo aver selezionato i componenti principali del sistema di ventilazione forzata dell'appartamento – ventilatore e riscaldatore, è necessario considerare le opzioni di dotazione con altri accessori. In particolare, l'equipaggiamento dell'unità di ventilazione forzata con un filtro di purificazione grossolana dell'aria. Cioè, si tratta di creare l'apparecchiatura in un complesso.

Le norme per la realizzazione della ventilazione forzata richiedono obbligatoriamente l'installazione di un filtro dell'aria di classe di purificazione 'EU3', almeno, che deve essere posizionato davanti al riscaldatore elettrico (ad acqua). Una delle principali funzioni del filtro è la separazione delle particelle fini di polvere dall'aria in ingresso.

Ventilazione forzata dell'appartamento con funzione di riscaldamento del flusso d'aria (schema classico): 1 – ingresso aria esterna; 2 – uscita aria trattata; 3 – filtro di classe 'EU3'; 4 – ventilatore assiale canalizzato; 5 – modulo riscaldatore con tubi di sezione circolare

Se il filtro è assente, il termostato elettrico o il calorifero ad acqua si sporcano rapidamente, il che comporta una grave perdita di potenza di riscaldamento, e per la struttura elettrica anche il pericolo di incendio.

Il filtro installato nel sistema deve essere periodicamente sostituito con uno nuovo man mano che si sporca. Di conseguenza, una struttura domestica assemblata fai-da-te deve prevedere la possibilità di cambiare rapidamente e facilmente l'elemento filtrante.

Va notato che le strutture delle unità di ventilazione forzata per uso industriale sono generalmente dotate di sensori differenziali di pressione dell'aria. A loro volta, i sensori sono collegati all'automazione di controllo, che segnala all'utente l'eventuale sporcamento del filtro.

In sostanza, anche un serio sistema di ventilazione forzata domestico realizzato fai-da-te sarebbe opportuno dotarlo di una funzione di controllo dello stato del filtro.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Come esempio di realizzazione di una ventilazione forzata domestica, per quanto di dubbia qualità, proponiamo il video qui sotto:

L'idea di una ventilazione forzata con riscaldamento per un appartamento in città (casa privata) ha diritto di esistere. Inoltre, non è esclusa la possibilità di realizzare tale idea a condizione di un approccio ponderato e razionale.

Va sottolineato: quando si installa un sistema di questo tipo in un appartamento o in una casa, è ragionevole calcolare quanto efficace risulterà il ricambio d'aria. Si deve anche considerare il fattore di «essiccazione» dell'aria che passa attraverso il riscaldatore. Pertanto, una realizzazione di qualità dell'idea è una questione complessa e ambigua, che chiaramente non si risolve «al volo».

Ha ancora domande sull'allestimento del riscaldamento dell'aria di mandata? O vuole condividere la sua esperienza personale di assemblaggio e installazione della ventilazione di mandata? Rivolga le sue domande ai nostri esperti, condivida esperienze, partecipi alla discussione – i suoi commenti può lasciarli nel blocco di feedback qui sotto.