Como organizar o aquecimento de uma casa particular sem gás: organização do sistema em uma construção de madeira

O uso de gás natural é a forma mais econômica de aquecer uma casa de madeira. Este combustível, entre todas as outras alternativas, destaca-se pelo baixo custo, e as caldeiras a gás são extremamente simples de operar.

Mas como organizar o aquecimento de uma casa particular sem gás, já que nem todos os lugares têm gasodutos principais? Quais são as alternativas a esse combustível? Qual opção é mais vantajosa? As respostas você encontrará no artigo que apresentamos.

Maneiras de organizar o aquecimento em uma casa de campo

O sistema de aquecimento autônomo mais comum em casas de campo nacionais é o sistema de água. Como fluido térmico é utilizada água aquecida em caldeira ou fogão. Após o aquecimento, ela, por meio de radiadores e tubulações, libera calor para os ambientes, criando condições confortáveis.

Os sistemas de aquecimento, dependendo do esquema de conexão dos dispositivos de aquecimento, dividem-se em:

• Tubo único – com conexão em série de radiadores, segundo a qual o fluido térmico é fornecido e removido do dispositivo por meio de um único tubo;
• Dois tubos – com tubulações de alimentação e retorno e esquema de conexão em série dos dispositivos aos tubos, segundo a qual o fluido térmico é fornecido ao dispositivo por um tubo e removido por outro.

Ambos os tipos de sistemas de aquecimento podem ter distribuição superior e inferior. A primeira opção prevê a passagem do tubo de alimentação acima da localização dos dispositivos que recebem o fluido térmico, a segunda, respectivamente, abaixo.

A disposição dos tubos em relação aos dispositivos de aquecimento pode ser vertical ou horizontal, e com base nisso, o sistema de aquecimento recebe um termo técnico homônimo.

O primeiro tipo é utilizado principalmente em edifícios de vários andares ou em casas térreas com sótão, onde é possível instalar um tanque de expansão e passar a tubulação para fornecer fluido térmico através de um ramal separado para cada dispositivo.

O circuito de aquecimento horizontal é construído em pequenas construções particulares. A razão está na produtividade insuficiente e nas limitações de comprimento – a rede não pode ter mais de 30 metros lineares.

A conexão dos montantes aos radiadores é feita de acordo com um esquema unilateral ou bilateral, ou seja, com conexão de tubos de um ou ambos os lados. Se em um sistema vertical monotubo as baterias são conectadas de um lado, ele é chamado de circuito com circulação invertida. Esta última variedade não é recomendada para sistemas com dispositivos de aço ou ferro fundido.

Os principais elementos de um sistema de aquecimento típico em uma casa particular de campo são: caldeira de aquecimento, radiadores e tubulações de fornecimento de fluido térmico (+)

De acordo com o tipo de circulação da água nos tubos, os sistemas de aquecimento são de dois tipos:

1. Naturais – implicam no fluxo por gravidade do fluido térmico devido às leis da física.
2. Forçados – pressupõem a presença de uma bomba de circulação para criar o circuito do portador de energia térmica da caldeira aos dispositivos e, após o resfriamento, na direção oposta.

A primeira opção é mais simples que a segunda em projeto e instalação. Mas o fornecimento de calor no sistema natural não está sujeito a regulação automática; o fluido térmico se move pelos tubos devido à gravidade e à diferença de densidade entre a água fria e a aquecida. Porém, ao contrário da opção forçada, ela é independente de energia.

Ao desligar a energia elétrica, o sistema de aquecimento com circulação natural de água continuará funcionando corretamente se sua unidade principal for uma caldeira independente de energia. Também não possui bomba que necessite de alimentação da tomada.

No entanto, a pressão gravitacional tem seus limites. A potência do aquecimento com circulação natural simplesmente não é suficiente para fornecer fluido térmico para circuitos ramificados.

Às vezes, é insuficiente para fornecer água aquecida à temperatura necessária para o aquecimento quando a distância entre o radiador e a caldeira é de 25 m, se a tubulação for feita de material com alta resistência hidráulica: aço ou ferro fundido.

Se a casa de madeira tem uma área pequena, um sistema natural é suficiente. No entanto, um chalé grande de dois a três andares requer uma opção mais potente com bomba, que irá circular a água quente para todos os cômodos distantes da caldeira em todos os andares.

Além do uso de gás, o fluido térmico pode ser aquecido por eletricidade ou pela queima de outros tipos de combustível. Além disso, o aquecimento autônomo em uma casa particular, onde não há conexão à rede de gás, é frequentemente organizado com convectores, aquecedores infravermelhos e bombas de calor.

A escolha de um método específico para instalar um sistema de aquecimento depende de muitos fatores. Aqui, o clima da região de residência, a qualidade do isolamento da casa e a disponibilidade de um determinado tipo de combustível são importantes.

O aquecimento a ar é uma boa alternativa ao aquecimento a água, mas devido à complexidade dos cálculos e projetos, é raramente utilizado no nosso país (+)

Os circuitos de aquecimento com vapor e ar aquecido circulando são organizados segundo princípios idênticos.

Destaque-se o sistema «piso aquecido», que é uma rede de tubos com fluido circulante sob o revestimento do piso. A principal vantagem desta opção é que, com o calor vindo de baixo, o ar da sala é aquecido de forma ideal na altura humana, e não em algum lugar próximo ao teto.

Alternativa ao gás: escolha da caldeira de aquecimento de água

O gás natural não é o único tipo de combustível para sistemas de aquecimento autônomos. Como combustível, as caldeiras também queimam combustível sólido ou líquido.

Também é possível utilizar eletricidade para aquecer a água. Alguns preferem fogões tradicionais a lenha ou carvão, enquanto outros preferem a eletricidade pura. Mas lembre-se que em caso de interrupções na rede, as caldeiras elétricas serão inúteis.

Opção #1: Combustível sólido

Fogões de combustível sólido e suas caldeiras análogas mais modernas são uma forma antiga e mais popular de aquecer casas particulares em áreas sem gás. Podem ser tanto tradicionais fogões russos quanto modernos equipamentos de caldeira de fabricação industrial com várias automatizações.

Como combustível sólido, são utilizados:

• lenha;
• briquetes de palha;
• turfa;
• carvão;
• pellets de madeira.

Este equipamento é barato e fácil de operar. O combustível também não é particularmente caro. No entanto, como resultado da sua combustão, são formados volumes bastante grandes de cinzas, que precisam ser removidos constantemente. Além disso, é necessário monitorar visualmente o funcionamento deste equipamento, o que consome bastante tempo.

Fornos comuns de combustível sólido não são muito eficientes, é melhor optar por caldeiras de pirólise de longa queima, mais produtivas e econômicas.

Por um lado, o baixo custo do combustível, por outro, a limpeza regular da fornalha e dos canos da chaminé. Não há uma decisão clara a favor ou contra aqui. Mas, em uma situação de morar perto de minas de carvão ou perto de uma floresta, a escolha por caldeiras ou fornos de combustível sólido é óbvia para muitos e, muitas vezes, a única possível.

Como opção de agregado de combustível sólido, pode-se considerar com segurança a lareira, embora haja uma opinião generalizada sobre sua baixa eficiência. No entanto, uma lareira bem projetada não é apenas um elemento decorativo do interior, mas também uma boa alternativa às caldeiras a gás. Além disso, ela é totalmente independente de energia, o que elimina interrupções no aquecimento em caso de qualquer problema na rede elétrica.

A lareira tradicional implica aquecimento a ar exclusivamente do cômodo onde está localizada, mas nada impede de conectar tubos a ela para aquecer o fluido de aquecimento (+).

A maioria das lareiras é projetada de modo a aquecer apenas um ambiente. No entanto, a construção padrão da lareira pode ser complementada com uma serpentina ao redor da chaminé, que aquecerá a água para os radiadores do sistema de aquecimento. Ou pode-se distribuir o ar quente diretamente pelos cômodos usando dutos de ar com registros ajustáveis.

O aquecimento por lareira é muito inercial. Leva bastante tempo para aquecer uma casa particular. A opção ideal é manter a lareira acesa constantemente. No entanto, nesse caso, será necessária muita lenha. Mas todos esses pequenos inconvenientes são mais do que compensados pela possibilidade de observar o processo de queima das toras e pela estética do próprio lar.

A lareira pode ser usada como caldeira para aquecer o fluido térmico para redes de aquecimento a vapor, ar e água

Opção #2: Combustível líquido

Em termos de eficiência, as caldeiras a combustível líquido (diesel) diferem pouco das equivalentes a gás. No entanto, são maiores e mais pesadas. Para sua instalação, é necessário um cômodo separado não residencial. É categoricamente proibido instalá-las em uma casa de campo sob a escada ou na cozinha.

Na queima de óleos de origem vegetal e derivados de petróleo, são produzidos volumes significativos de emissões nocivas. A sala das caldeiras para essas instalações deve ser equipada com ventilação de qualidade e sistema de exaustão de fumaça. Além disso, com instalação e operação inadequadas, podem começar a soltar fumaça.

Duas principais desvantagens das caldeiras a combustível líquido – alto custo do combustível e necessidade de cumprir rigorosos requisitos de segurança

Para aquecimento de casas particulares de madeira, são utilizados os seguintes tipos de combustível líquido:

1. Querosene.
2. Diesel.
3. Óleo usado.
4. Óleo combustível.
5. Biocombustível de óleos vegetais.

Devido ao odor específico e à alta probabilidade de ignição, recomenda-se armazenar esse tipo de combustível do lado de fora da casa de campo. Mas no inverno, os líquidos congelam do lado de fora, então será necessário fazer um cômodo aquecido separado para esse combustível ou organizar seu pré-aquecimento. E isso são custos adicionais e significativos.

Entre as vantagens do uso de equipamento a combustível líquido para aquecimento, vale destacar a alta eficiência, a ausência de necessidade de documentação de autorização para instalação e a autonomia de funcionamento.

No entanto, o alto preço do combustível supera todas essas vantagens. Organizar o aquecimento de uma casa de madeira sem gás com uma caldeira a diesel só vale a pena em casos onde não há outra alternativa, e ela nem é prevista no futuro.

Opção #3: Eletricidade

As caldeiras elétricas não precisam de chaminé. São seguras e têm tamanhos compactos. O aquecimento do fluido térmico dentro delas ocorre por meio de resistência. As caldeiras elétricas podem ser usadas como fonte principal ou complementar de energia térmica. São práticas e eficientes, mas o aquecimento com elas acaba sendo bastante caro.

Em termos de custo, as caldeiras de aquecimento elétricas são comparáveis aos modelos a gás, mas exigem menos manutenção e são mais seguras.

Se as redes elétricas na vila não têm constância de tensão, escolher uma caldeira elétrica para aquecimento da sua própria casa de madeira é arriscado. Em algum momento você pode ficar sem iluminação e sistema de aquecimento ao mesmo tempo. A única opção para esse caso é um gerador a diesel de reserva.

Nem sempre a potência alocada pelas concessionárias de energia é suficiente para aquecer completamente o chalé. E a extensão de uma linha adicional de fornecimento de energia resultará em gastos sérios de dinheiro.

A instalação e o equipamento de aquecimento elétrico são relativamente baratos, no entanto, este último consome muita eletricidade. Se você planeja instalar aquecimento em uma casa particular sem gás usando uma caldeira elétrica, então deve se preparar antecipadamente para um aumento significativo nas contas de luz.

Sobre quanta eletricidade uma caldeira elétrica consumirá durante o aquecimento, está escrito aqui. Recomendamos que leia as informações fornecidas.

Como mais se pode aquecer uma casa de madeira?

Para criar condições confortáveis nos cômodos do chalé, é possível utilizar outras formas de aquecimento. Novidades no mercado de sistemas de aquecimento autônomo não faltam atualmente. Algumas delas têm preço elevado, mas possuem alta eficiência. E outras envolvem o uso de fontes alternativas de energia.

Opções de aquecimento infravermelho

A principal característica das fontes de calor IV é o aquecimento não do ar, mas dos objetos e superfícies no ambiente aquecido. Já a partir dos móveis, paredes e piso aquecidos, o calor é transferido para as massas de ar no cômodo. Como resultado, com gastos mínimos de eletricidade, é possível criar condições máximas de conforto na residência.

Os aquecedores elétricos com radiação infravermelha são vendidos na forma de:

• painéis suspensos em corpos de diferentes formas;
• aparelhos de filme para instalação no teto ou piso;
• modelos de piso (como um radiador comum).

Os aquecedores IV funcionam em modo automático. Basta ligá-los na tomada e ajustar para a temperatura desejada.

A instalação de modelos de parede e teto é extremamente simples; no corpo ou no filme, todos os fixadores necessários são fornecidos. Apenas a instalação do 'piso infravermelho aquecido' pode causar dificuldades. Mas seguindo claramente as instruções, tudo é feito de forma elementar.

Aquecedores de filme sob o teto são uma excelente alternativa às caldeiras a gás: econômicos, não queimam oxigênio no ambiente e são totalmente seguros do ponto de vista de riscos de incêndio (+)

Os aquecedores infravermelhos permitem criar rapidamente um sistema de aquecimento confiável e eficiente em qualquer casa particular onde não há gás. Quando comparados com uma caldeira elétrica de aquecimento, eles proporcionam uma economia de 30–40%. Além disso, o aquecimento dos cômodos ocorre muito mais rápido, quase instantaneamente.

Os dispositivos de aquecimento infravermelho podem ser usados como fonte principal de calor ou complementar outros sistemas de aquecimento da casa de campo. A variedade da linha de modelos permite integrá-los em qualquer interior e, se necessário, aumentar rapidamente a potência térmica.

Entre os aspectos negativos dos aquecedores elétricos infravermelhos estão a eletricidade estática, que atrai poeira, e os investimentos iniciais consideráveis. Não há muito o que fazer em relação à estática, e os custos com equipamentos sempre se pagam devido ao baixo consumo de energia elétrica.

Bombas de calor como um complemento útil

Entre as alternativas ao gás no aquecimento de uma casa de madeira, destacam-se as bombas de calor, que o extraem de elementos do ambiente. Estrutural e tecnicamente, é um ar condicionado ao contrário.

Só que a bomba de calor não resfria o ar, mas sim o aquece. Além disso, toda a energia térmica necessária para isso é gerada através do uso inteligente de recursos e fenômenos naturais gratuitos.

O aquecimento baseado em bomba de calor para uma casa particular sem gás é a máxima economia de recursos energéticos. Mas em nossas latitudes, este tipo de aquecimento pode servir apenas como complemento à rede de aquecimento principal (+)

A desvantagem das bombas de calor reside na sua dependência da presença de tensão na tomada. Sem um fornecimento constante de eletricidade, elas não funcionarão. Além disso, em geadas severas, sua eficiência cai drasticamente. Em regiões quentes com temperaturas de inverno próximas de zero, o rendimento é excelente, mas em condições siberianas elas são pouco adequadas.

As bombas de calor podem coletar calor de baixo potencial a partir de:

• ar exterior;
• solo, por meio de poços ou sistemas de tubos no solo;
• água (de qualquer corpo d'água próximo ou poços).

As bombas de calor são ótimas em todos os aspectos. No entanto, pela energia “gratuita”, é preciso pagar bastante, adquirindo equipamentos caros. Para uma casa grande, os custos podem ultrapassar 10 000 €.

Energia solar e turbinas eólicas

Outra variante da energia "verde" são os painéis solares e os coletores. Os primeiros geram eletricidade, e os segundos, com a ajuda dos raios solares, aquecem o fluido térmico para fornecer ao sistema de aquecimento interno da casa. Eles não precisam de gás para funcionar, apenas de vento constante e tempo sem nuvens.

Posteriormente, a eletricidade e o fluido térmico aquecido podem ser usados para aquecer uma casa particular, instalando nela um sistema de aquecimento com radiadores e vários aquecedores elétricos.

As instalações solares são geradores de energia elétrica e térmica. O aquecimento propriamente dito dos ambientes é feito por meio de diversos aparelhos de aquecimento que são conectados a esses dispositivos geradores.

A energia alternativa exige investimentos significativos na fase de aquisição de equipamentos, mas depois – nenhum gasto com combustíveis fósseis.

Por sua vez, os geradores eólicos convertem a energia do vento em eletricidade. E então, aquecedores são conectados à alimentação elétrica.

A principal desvantagem de todas essas fontes de energia limpa é que elas dependem de fatores externos. Tempo nublado e calmaria anulam sua eficiência. Como fonte adicional, são uma opção bastante adequada para aquecer uma casa particular sem gás, mas não vale a pena construir todo o sistema de aquecimento apenas com elas.

A opção mais econômica de aquecimento

Do ponto de vista dos custos de combustível, a opção mais economicamente vantajosa após o gás natural é a lenha. É difícil encontrar um combustível mais barato para caldeiras, fogões e lareiras.

Em seguida vem o carvão, depois a eletricidade e o diesel. No caso da energia alternativa, os custos neste item são zero ou mínimos. No entanto, não se deve esquecer o custo dos equipamentos termotécnicos para geração de calor.

O aquecimento elétrico é o mais barato em termos de custos iniciais, o equipamento para esse sistema de aquecimento é o mais acessível em termos de preço (+)

Considerando todos os custos, aquecer uma casa sem gás é mais barato com eletricidade. Mas isso se aplica apenas a chalés com bom isolamento térmico, e também a situações em que a capacidade das redes existentes permite conectar equipamentos de aquecimento elétrico. Em outras situações, é melhor optar por fogões ou caldeiras a combustível sólido mais tradicionais.

Os argumentos para escolher a opção mais econômica para aquecer uma casa particular são apresentados no próximo artigo, cujo conteúdo recomendamos que você leia.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Aquecimento de um chalé de madeira com caldeira combinada (combustível sólido + eletricidade):

Qual a maneira mais barata de aquecer uma casa no campo:

Qual a forma mais conveniente de aquecer uma residência no campo:

Para aquecer casas particulares sem gás, pode-se usar tanto um fogão a lenha clássico quanto aparelhos que convertem combustível líquido ou eletricidade em energia térmica.

Não existe um conselho universal para a escolha do equipamento e do tipo de combustível. É necessário avaliar cuidadosamente as características do chalé e a disponibilidade de recursos para aquecer o fluido de transferência de calor. No entanto, sem consultar um engenheiro competente, você pode cometer um grande erro.

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