Tipi di riscaldamento per una casa di campagna: confronto dei sistemi di riscaldamento per tipo di combustibile

Tutti i tipi di riscaldamento esistenti per una casa di campagna possono essere classificati sia in base al combustibile utilizzato, sia in base al metodo di trasmissione del calore. Non esiste un unico principio in base al quale vengono scelti.

L'efficienza del riscaldamento dell'abitazione dipende dal clima della regione, dalle dimensioni della casa, dalle preferenze personali e da altri fattori. In questo articolo esamineremo il riscaldamento a legna, a gas e con l'elettricità. Evidenzieremo i principali vantaggi di ciascuna opzione. Parleremo anche dei tipi di apparecchiature di riscaldamento necessarie per realizzare ciascuno dei sistemi di riscaldamento.

Il materiale presentato è integrato da schemi chiari e foto-illustrazioni. Per una piena comprensione dell'argomento, abbiamo selezionato un video tematico sull'organizzazione del riscaldamento autonomo.

Stufa a legna nel riscaldamento domestico

Il principio di funzionamento di una stufa a legna è semplice: il combustibile, bruciando, emette calore. Le pareti si riscaldano e trasmettono calore all'aria della stanza. Il riscaldamento a stufa, come qualsiasi altro, ha i suoi pro e contro.

Tra i notevoli vantaggi della stufa a legna si annoverano:

• un'atmosfera particolarmente accogliente, che nessun altro tipo di riscaldamento può creare;
• investimenti finanziari relativamente contenuti;
• la possibilità di renderla un elemento originale dell'arredamento;
• ecologicità e disponibilità del combustibile.

Tuttavia, la stufa sottrae spazio utile e ha un basso rendimento. Più grande è la casa, più ingombrante sarà questa fonte di calore. Prima di riscaldare l'aria nella stanza, è necessario caricare la legna nel focolare e poi ripetere periodicamente questa operazione.

Una piccola stufa in mattoni come questa può riscaldare un piccolo ambiente. Sulla sua superficie si possono cucinare cibi e scaldare l'acqua.

È necessario attendere che il combustibile bruci bene e riscaldi la struttura. Solo dopo questo rituale, il tanto atteso calore si diffonde nella stanza.

Tipi di stufe a legna

Tradizionali stufe a legna vengono costruite in mattoni. La presenza di camini serpentiformi permette di riscaldare bene l'aria nella stanza e mantenere il calore a lungo. Può essere usata sia come camino che per cucinare sulla sua superficie.

Esistono 3 categorie di stufe in mattoni:

1. Con piano cottura o termocucine. Possono riscaldare più stanze contemporaneamente e su di esse si possono cucinare cibi.
2. Russa. Di regola, si tratta di una struttura massiccia con un annesso a forma di panca. Su tale stufa non solo si cucinano diversi piatti, ma si essiccano anche erbe, frutta e funghi.
3. Stufa-camino. Oltre alla funzione di riscaldamento, questa struttura serve ad abbellire l'interno, aggiungendo un tocco di romanticismo e di particolare intimità domestica.

Si producono stufe a legna anche in ghisa. Sono compatte, quindi si adattano a qualsiasi angolo della casa. I prodotti della combustione vengono solitamente evacuati attraverso una canna fumaria in tubo corrugato. Tali stufe permettono di riscaldare rapidamente l'ambiente.

Le stufe in acciaio resistente al calore riscaldano rapidamente l'aria in casa. Ma la temperatura confortevole non si mantiene a lungo. Talvolta per la fabbricazione di stufe a legna metalliche si utilizza l'acciaio inossidabile. Esso conserva il calore più a lungo, ma le saldature non sopportano bene il rapido riscaldamento e spesso si danneggiano.

Esistono molti modelli diversi di stufe a legna. I produttori le corredano di dispositivi speciali che aumentano l'efficienza operativa e riducono la quantità di tossine nel fumo.

Riscaldare una casa di campagna a legna è possibile anche senza la costruzione di una stufa in senso stretto. Spesso si installano caldaie a pirolisi come la stufa Butakova o Bulerjan. L'ultima opzione può essere realizzata con le proprie mani. Sebbene anche qui il combustibile sia legna, il principio di funzionamento è diverso, simile a un generatore a gas.

Il calore entra nella stanza durante la combustione finale. Per questo, la legna viene caricata in grande quantità. Si imposta una modalità in cui brucia solo una parte del legno e l'altra brucia lentamente. La durata del processo dipende dal volume dell'ambiente e dalla potenza dell'apparecchiatura di riscaldamento. Il rendimento delle stufe a pirolisi è piuttosto elevato: dal 75 all'85%.

Alle stufe a gasogeno appartengono anche le stufe Strupova e Bubafonja, che funzionano senza carichi fino a 48 ore. Caratteristica di queste costruzioni è la presenza di una colonna alta. In essa si carica la legna quasi fino all'orlo e si accende come un falò dall'alto.

Invece della legna, nella stufa si possono caricare segatura, torba o un altro tipo di combustibile solido. Più densamente è sistemato, più a lungo durerà il processo.

Invece della legna, nella stufa si possono mettere segatura, torba o altro tipo di combustibile solido. Più è compattato, più a lungo durerà il processo.

Il processo di combustione è sostenuto dall'aria immessa attraverso un tubo telescopico nella parte superiore della stufa. Il combustibile brucia e la zona di combustione si abbassa gradualmente insieme al tubo che fornisce aria, fino al livello dei graticci.

Come alternativa al riscaldamento a legna di una casa di campagna, esistono altri tipi di combustibile solido come i pellet. Rispetto alla legna, bruciano più a lungo. Le caldaie a pellet in cui vengono bruciati sono più sicure, poiché sono protette dal surriscaldamento e dotate di controllo della fiamma.

Con un solo carico, la caldaia è in grado di funzionare per almeno 3 ore. Se si aggiunge un accumulatore termico al sistema, il calore si accumulerà e poi verrà rilasciato nell'ambiente.

Per una piccola casa di campagna, una sola stufa è sufficiente per riscaldarla e cucinare. Se la casa è grande, è necessario un sistema di riscaldamento attentamente studiato, in cui un'unica stufa riscaldi l'intero edificio. A questo scopo, si realizzano circuiti a vapore o ad acqua.

In una casa a un piano, il circuito viene collegato a una comune stufa in mattoni o a una stufa in ghisa acquistata. Se la villa ha 2-3 piani, è necessario acquistare una stufa-caldaia in ghisa.

Miglioramento delle caratteristiche del riscaldamento a stufa

Il circuito ad acqua migliora il tradizionale riscaldamento a stufa, aumentando significativamente la superficie riscaldata e distribuendo razionalmente il calore. Nel processo di riscaldamento sono coinvolti sia le pareti della stufa, sia i canali di fumo, sia il fluido termovettore stesso. Il calore arriva ai radiatori durante la combustione della legna, ma il calore in essi si conserva ancora per un certo tempo.

In una casa in cui non si prevede di vivere permanentemente, si utilizza un liquido antigelo invece dell'acqua.

L'inclusione di una comune stufa a legna in un sistema di riscaldamento ad acqua richiede la presenza di uno scambiatore di calore. Il suo scopo è riscaldare l'acqua e garantire la circolazione del fluido termovettore.

Lo scambiatore di calore è realizzato in lamiera d'acciaio o tubi metallici. Le sue dimensioni sono personalizzate. L'importante è lasciare uno spazio di 10-15 mm tra il registro e le pareti della stufa, tenendo conto della dilatazione.

Se la casa ha un secondo piano, nel sistema viene incluso una pompa elettrica. Fa circolare più intensamente il fluido termovettore, accelerando il processo di riscaldamento durante l'accensione della stufa. Nel sistema si può anche includere un serbatoio per creare una riserva di acqua calda.

Riscaldamento domestico con l'elettricità

Il riscaldamento della casa con l'energia elettrica si basa su due principi. Il primo è il riscaldamento di ogni singolo ambiente mediante apparecchi collegati direttamente alla rete elettrica. Il secondo è il riscaldamento indiretto con pompaggio del fluido termovettore che riscalda i radiatori in ogni stanza.

Un esempio di riscaldamento diretto è l'uso di un radiatore a olio. Per la sua forma costolata ricorda un classico radiatore in ghisa. L'apparecchio si riscalda fino ad alta temperatura e invia calore all'ambiente sotto forma di raggi termici.

La superficie del radiatore si raffredda lentamente poiché il fluido termovettore ha una buona inerzia termica. Molto spesso questi apparecchi vengono utilizzati come supplementari. Includere i radiatori a olio nel sistema principale non è economicamente conveniente.

Opzione #1 — utilizzo della caldaia elettrica

Un sistema ad acqua collegato a una caldaia elettrica ha le sue particolarità. Per utilizzare l'energia elettrica in modo razionale, la circolazione del fluido termovettore nel sistema deve essere solo forzata. La circolazione naturale aumenterebbe il consumo di elettricità.

Inoltre, ciò comporterà un riscaldamento non uniforme dell'ambiente, una riduzione della velocità di scambio termico e perdite di potenza.

Il vantaggio della caldaia elettrica risiede nella sua completa automazione e nel fatto che può essere installata in qualsiasi ambiente.

Quando si utilizza una caldaia elettrica, nell'impianto viene necessariamente incluso un vaso di espansione dotato di unità di controllo e dispositivi di sicurezza. Non ha senso installare un sistema aperto, poiché comporterebbe costi di esercizio elevati.

Per poter riscaldare la propria casa di campagna con l'elettricità, è necessaria una linea elettrica di potenza sufficiente. Pertanto, prima di acquistare la caldaia, è necessario effettuare semplici calcoli.

Bisogna partire dal fatto che, come affermano gli esperti, è sufficiente 1 kWh per riscaldare una stanza di 10 m². Se si devono riscaldare 200 m², saranno necessari 20 kW. Poiché oltre alla caldaia ci sono altre apparecchiature elettriche in casa, al valore calcolato si aggiungono circa altri 5 kW.

Tipo n. 1 – caldaie elettriche con resistenze

Nelle caldaie elettriche, come elemento di lavoro si utilizzano resistenze, elettrodi o induzione magnetica. Il primo tipo è il più comune. L'acqua o altro fluido termovettore viene riscaldata all'interno della caldaia dalle pareti delle resistenze racchiuse in un involucro impermeabile, poi fluisce nell'impianto di riscaldamento.

L'efficienza di una tale caldaia non è molto elevata: il processo di trasferimento del calore comporta notevoli perdite. Una caldaia dotata di collegamento a più stadi e controllo elettronico è considerata più efficiente. Al raggiungimento della temperatura impostata, questo generatore di calore si spegne.

La moderna caldaia elettrica a resistenza ha un design elegante. Il fluido termovettore può essere non solo acqua, ma anche antigelo.

Il principale svantaggio della caldaia elettrica con resistenze è la formazione di depositi sulla spirale della resistenza. Ciò aumenta il consumo di elettricità mentre diminuisce il rendimento.

Tipo n. 2 – generatori a elettrodi

La caratteristica principale di queste caldaie è che non contengono un elemento che riscalda il fluido termovettore. Il riscaldamento avviene quando impulsi elettrici attraversano l'acqua, trasmessi da un apposito elettrodo.

A seguito di questa azione, le molecole d'acqua si scompongono in ioni che portano una carica positiva e negativa. Poiché si utilizza corrente alternata con una frequenza di 50 Hz al secondo, con la stessa frequenza avviene il cambio di polarità degli elettrodi nell'ambiente acquatico.

In queste condizioni, gli ioni iniziano a compiere un movimento oscillatorio e a cambiare direzione. Tutto ciò avviene con una forte resistenza da parte dell'ambiente acquatico a questo processo. Di conseguenza, si genera energia termica, che il fluido termovettore trasferisce ai radiatori del riscaldamento. Nel frattempo, sugli elettrodi non si deposita incrostazione dura, il che rappresenta un grande vantaggio a favore di caldaie di questo tipo.

Esistono modelli di caldaie monofase e trifase. La differenza risiede solo nella costruzione degli elettrodi e nelle dimensioni. La struttura comprende un corpo cilindrico interamente in metallo, rivestito in poliammide. Il cilindro presenta dei raccordi attraverso i quali il fluido termovettore entra ed esce.

Il rendimento delle caldaie ioniche è elevato, dal 95 al 98%. Hanno dimensioni ridotte e si riscaldano molto rapidamente, ma si raffreddano altrettanto velocemente. Le caldaie non hanno 'marcia a secco', quindi in assenza di acqua nell'impianto, semplicemente non si avviano. Non sono influenzate dalle fluttuazioni di tensione: in caso di calo, la potenza diminuisce, ma l'unità non si spegne completamente.

Tra gli svantaggi delle caldaie di questo tipo vi è la loro elevata esigenza verso il fluido termovettore. L'acqua deve avere una buona conducibilità, altrimenti la potenza dell'apparecchiatura inizia a diminuire.

Una tale caldaia non può funzionare a batteria, poiché necessita esclusivamente di una fonte di alimentazione alternata. Durante il suo funzionamento, è necessario evitare l'ingresso di aria all'interno della caldaia, poiché ciò innesca un processo di corrosione accelerato.

Un lato del cilindro è ermeticamente saldato, mentre nell'altro è alloggiato il blocco degli elettrodi. Come isolante che separa gli elettrodi dal corpo, vengono utilizzati dadi in poliammide.

Gli apparecchi monofase hanno una potenza di 2-6 kW, quelli trifase di 9-50 kW. I primi sono adatti per l'uso in case di campagna, i secondi vengono utilizzati per il riscaldamento di grandi edifici industriali. Il diametro medio della caldaia è di 32 cm, la lunghezza massima di 0,6 m. Più bassa è la temperatura dell'acqua all'interno del corpo della caldaia, minore è l'energia elettrica che consuma.

Le caldaie a elettrodi, in base al principio di circolazione del fluido termovettore, possono essere aperte o chiuse. Nel primo caso si ha una circolazione naturale, mentre nel secondo vengono inclusi nell'impianto un vaso di espansione e una pompa.

La maggior parte dei modelli è dotata di controllo automatico, unità di avviamento e protezione contro il funzionamento instabile della rete elettrica. I modelli costosi sono inoltre dotati di un controller che mantiene la temperatura ottimale e di un controllo remoto.

Quando si installa una caldaia a elettrodi, è necessario effettuare una messa a terra affidabile della rete elettrica domestica. Lo scambiatore di calore della caldaia deve essere pulito una volta ogni 12 mesi. È inoltre necessario monitorare la composizione chimica dell'acqua e correggerla se necessario.

Tipo n. 3 – apparecchiatura a induzione

Il funzionamento di una caldaia a induzione si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. L'energia elettromagnetica prodotta dalla bobina viene trasformata in energia termica. Il nucleo viene riscaldato dal campo elettromagnetico della bobina e cede il calore ottenuto al liquido che passa al suo interno.

Si utilizza la caldaia in sistemi sia aperti che chiusi, nei quali la circolazione del fluido termovettore avviene in modo forzato.

Il design della caldaia non prevede la presenza di elementi che si guastano rapidamente. Il materiale utilizzato per il nucleo è acciaio di alta qualità con uno spessore di circa 6 mm, quindi può funzionare per un lungo periodo – 35-40 anni.

Le caldaie di questo tipo si caratterizzano per la loro massa. Nel loro corpo è presente una bobina dell'avvolgimento primario che non è a contatto con il fluido termovettore. L'avvolgimento secondario è costituito da un sistema interno di tubi attraverso i quali scorre il liquido. L'energia non viene persa durante il riscaldamento molto rapido, quindi, come assicurano i produttori, il rendimento è vicino al 100%.

A causa dell'autoinduzione, la caldaia produce ulteriormente una potenza reattiva di notevole entità. Ciò aumenta l'efficienza dell'apparecchiatura. Nel sistema si può immettere qualsiasi fluido termovettore — sia acqua, che antigelo, olio, glicerina. Il costo delle caldaie di questo tipo è piuttosto elevato, ma volendo si può realizzare una caldaia a induzione con le proprie mani.

L'impianto di riscaldamento con caldaia a induzione, oltre allo stesso riscaldatore, comprende:

• pompa di circolazione;
• vaso di espansione a membrana;
• radiatori del riscaldamento, e talvolta anche il pavimento radiante;
• gruppo di sicurezza;
• controllo remoto.

La caldaia viene montata in posizione verticale. La distanza dagli oggetti circostanti deve essere di almeno 0,3 m sui lati e 0,8 m dal basso e dall'alto. Va avviata solo quando l'impianto è pieno e dopo aver verificato che non ci sia aria al suo interno. È inoltre necessario mettere a terra sia la caldaia stessa che i componenti dell'impianto: il controllore, la pompa e altri elementi.

Opzione #2 — riscaldamento con convettori elettrici

Visivamente, il convettore è lo stesso radiatore posizionato sotto la finestra o sulla parete. Ma all'interno si trovano le resistenze. Il design prevede l'ingresso dell'aria fredda dal basso. All'interno si riscalda ed esce attraverso la griglia superiore.

L'utente stesso imposta la temperatura. I termostati integrati nel convettore controllano la temperatura e spengono l'apparecchio quando raggiunge il valore impostato. Il vantaggio del riscaldamento con convettori è l'assenza del sistema stesso con la sua complessa distribuzione e «bonus» come congelamento o perdite.

Esistono modelli di convettori con classe di protezione IP24. Sono progettati per l'installazione in ambienti umidi. La classe IP21 è adatta per ambienti con condizioni normali.

Poiché questi apparecchi di riscaldamento non hanno elementi esposti e il pannello esterno si riscalda solo leggermente, sono completamente sicuri. Funzionano in modo silenzioso e il design consente di utilizzarli senza compromettere l'arredamento. Vengono prodotti convettori mobili e fissi, che consentono di creare zone confortevoli con il loro aiuto.

La classifica dei migliori produttori di convettori elettrici per il riscaldamento domestico e i consigli per la scelta li abbiamo presentati in questo articolo.

Opzione #3 — riscaldamento domestico con pavimenti radianti

È possibile riscaldare una casa privata dalla rete elettrica anche con l'uso di pavimenti radianti.

Sono disponibili in diverse varianti:

1. Cavi unipolari o bipolari. Di solito vengono posati nel massetto, che poi accumula calore e lo cede all'ambiente circostante.
2. Sotto forma di tappeti riscaldanti. In sostanza è lo stesso cavo, ma disposto su una rete in fibra di vetro. Per la loro installazione, la realizzazione del massetto non è un requisito obbligatorio.

Il pavimento radiante è progettato con sensori di temperatura. La modalità di riscaldamento viene mantenuta automaticamente dopo l'impostazione preliminare della temperatura. L'ambiente viene riscaldato in modo uniforme.

Le informazioni sull'installazione della versione via cavo e a pellicola del pavimento radiante sono dettagliatamente esposte nel prossimo articolo.

Opzione #4 — riscaldamento a infrarossi degli ambienti

Un microclima confortevole è creato dalle onde a lungo spettro emesse da un riscaldatore a infrarossi. Questo riscalda inizialmente tutto ciò che si trova nella stanza, e solo successivamente il calore in eccesso si diffonde nell'aria. Il calore si accumula a livello del pavimento, non in alto come con il riscaldamento a convettori. Questa modalità è la più favorevole per tutti gli abitanti della casa, comprese le piante.

Esistono 3 tipi di riscaldatori a infrarossi:

• da soffitto;
• da pavimento;
• a parete.

I primi possono diventare un elemento del controsoffitto, e se si posiziona l'IR sopra la finestra, bloccherà l'aria fredda. La direzione dell'irraggiamento viene regolata mediante appositi supporti sospesi.

I modelli da pavimento sono mobili. Possono essere spostati in qualsiasi punto necessario e portati all'aperto. I riscaldatori a infrarossi da parete contribuiscono alla creazione dell'arredamento. Possono essere mascherati da pannello, quadro, lampada da parete.

I più comodi da usare sono i PLEN (riscaldatori elettrici a pellicola). Sono costituiti da strisce di pellicola trasparente termoresistente di spessore massimo 0,4 mm di varie dimensioni. Gli emettitori sono posizionati tra strati di plastica e collegati tra loro tramite bus conduttivi in rame.

Il rendimento dei riscaldatori a pellicola PLEN è compreso tra il 95% e il 98%. La pellicola viene posizionata sul soffitto, sul pavimento sotto il rivestimento di finitura e persino sotto il tappeto.

La pellicola viene talvolta utilizzata come pavimento radiante senza massetto. Si riscalda in media fino a 50°C, quindi non può bruciare né causare incendi. Tra gli svantaggi del riscaldatore a infrarossi si annovera la sua illuminazione costante.

Gas per il riscaldamento domestico

Questo tipo di riscaldamento è il più popolare e anche il più costoso. Il gas di rete è particolarmente vantaggioso in questo senso, ma non è sempre disponibile nelle zone dove si trovano i villaggi di campagna. In tal caso, una buona soluzione per il riscaldamento a gas di una casa di campagna è l'uso di serbatoi di gas. Questa opzione non è la più economica, ma è comunque più economica dell'elettricità.

Per l'installazione dell'impianto di riscaldamento è necessario un progetto, dopo la cui approvazione si sceglie la caldaia.

Nel farlo, si considerano diversi fattori:

1. Scopo. La caldaia può essere utilizzata esclusivamente per il riscaldamento e in tal caso è adatta una versione monocircuito. Quando è necessario fornire acqua calda, si sceglie una caldaia a doppio circuito.
2. Metodo di installazione. Per una casa con superficie non superiore a 200 m², è adatta l'installazione a parete. Per edifici più grandi è necessaria una caldaia a pavimento.
3. Tipo di scambiatore di calore. È realizzato in acciaio, ghisa, rame. Nelle caldaie a parete si usa più spesso il rame, in quelle a pavimento ghisa e acciaio. Questi ultimi sono più resistenti.
4. Scarico fumi. Di solito, esce attraverso il camino, che crea un tiraggio naturale.

Se l'impianto di riscaldamento è collegato a bombole riempite di propano-butano, è possibile utilizzare le stesse caldaie a gas di rete dopo una piccola modifica. Qui basta cambiare il bruciatore, spesso incluso nel kit.

Il collegamento delle bombole alla caldaia avviene tramite un riduttore di pressione progettato per un consumo da 1,8 a 2 m³ di gas all'ora. Quando si utilizzano più bombole, vengono collegate tramite un riduttore comune o uno separato per ciascuna unità.

Per estrarre il gas dalla bombola al massimo, è necessario acquistare una caldaia con un indicatore di pressione del gas più basso.

La soluzione migliore è collegare più bombole. In questo modo si possono cambiare meno spesso le fonti di gas. La pressione in tale gasdotto è sempre stabile e questo è un grande vantaggio della fornitura autonoma di gas.

L'opzione di utilizzare il gas come combustibile è quella che vi attrae di più? In tal caso, consigliamo di consultare le informazioni dettagliate sulla gassificazione autonoma di una casa privata.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Opzione economica per il riscaldamento autonomo:

Avendo informazioni sufficienti sui diversi metodi di riscaldamento di una casa di campagna, è possibile scegliere l'opzione più adatta. Inoltre, in un unico edificio è consentita la combinazione di diversi tipi. Una buona soluzione è una caldaia multicombustibile, che consente di utilizzare al meglio i tipi di combustibile disponibili.

Sta scegliendo l'opzione di riscaldamento più adatta in base al tipo di combustibile più disponibile nella Sua regione? Forse ha ancora domande dopo aver letto il nostro articolo? O vuole aggiungere informazioni utili al materiale? Faccia domande, scriva i Suoi consigli e osservazioni – per noi la Sua opinione è importante.