Aquecimento da ventilação de insuflação no apartamento: tipos de aquecedores, características de escolha e instalação

O sistema de ventilação é a base de um microclima favorável tanto na casa quanto no apartamento. A troca de ar completa, na qual há a substituição regular do ar viciado e usado por ar fresco, contribui para o bem-estar dos moradores e a redução da frequência de doenças respiratórias.

No entanto, o ar externo que entra pela válvula de admissão pode reduzir significativamente a temperatura do ambiente e aumentar os custos de aquecimento da residência. Nesses casos, é necessário o aquecimento da ventilação de entrada no apartamento, para que a temperatura não caia abaixo dos níveis desejados.

Neste material, abordaremos os tipos populares e ergonômicos de sistemas de aquecimento de ar para entradas, definiremos as principais características dos aquecedores e falaremos sobre as etapas adequadas de instalação do sistema de ventilação nas quais é apropriado realizar a montagem desses componentes.

Necessidade de ventilação de entrada com aquecimento

A ventilação de entrada é uma forma comprovada de garantir a troca de ar normal no apartamento. Substituir o ar pesado e viciado é necessário não apenas na cozinha ou no banheiro: em todos os cômodos onde os moradores passam a maior parte do tempo, é preciso garantir antecipadamente a entrada de ar fresco da rua.

De acordo com as normas antigas, adotadas ainda na época soviética, para cada pessoa que permanece constantemente em um cômodo residencial, é necessário um mínimo de 60 m³ de ar fresco por hora. Esse número é relevante para o quarto ou o quarto infantil.

Para áreas com permanência periódica de moradores, como a sala de estar, o limite mínimo de quantidade de ar de entrada é de 30 m³/h. As normas europeias modernas de desempenho do sistema de ventilação de entrada são mais baixas e propõem 30 e 20 m³/h por pessoa para cômodos com permanência constante e periódica, respectivamente.

No entanto, mesmo a redução da entrada de ar fresco da rua pode afetar significativamente a temperatura em todo o apartamento. As massas de ar frio aumentam a carga no sistema de aquecimento, reduzindo sua eficiência. Como resultado, a energia é gasta de forma irracional para aquecer o ar resfriado pela entrada.

Além disso, permanecer em um ambiente com temperatura baixa do ar pode causar hipotermia e desencadear certas doenças.

Um ambiente frio e a umidade elevada devido a uma ventilação de má qualidade são o ambiente ideal para o desenvolvimento de mofo, que não só prejudica a reforma, mas também causa danos significativos à saúde.

Esses problemas podem ser resolvidos com um aquecedor de ar, que é instalado na ventilação de entrada do apartamento. Para o clima doméstico, esse componente no sistema de ventilação é uma necessidade urgente. Com uma queda significativa da temperatura externa, o elemento de aquecimento de ar se tornará a única maneira eficaz de evitar correntes de ar e manter o calor em casa.

O sistema de ventilação com aquecedor de ar permite compensar as perdas de calor e, ao mesmo tempo, saturar o clima interno com o volume necessário de massas de ar fresco.

Métodos de aquecimento do ar de ventilação

Na verdade, aquecer o ar que vem de fora pode ser feito de diferentes maneiras:

• uso de um recuperador;
• instalação de um aquecedor especial ou ventilador térmico;
• aplicação do princípio de recirculação.

Esses sistemas de aquecimento do ar externo na ventilação de entrada são os mais populares entre os usuários. Vamos examiná-los em detalhes.

Um mecanismo bastante eficaz para reduzir perdas de calor é a recuperação de calor em sistemas de ventilação. O recuperador é um trocador de calor no qual o ar frio externo é aquecido pela transferência de calor das massas de ar previamente aquecidas no apartamento, que são removidas pelo próprio sistema de ventilação. No entanto, uma desvantagem significativa das construções com recuperador é o seu alto custo, que nem sempre se paga rapidamente devido à minimização dos custos operacionais do sistema de ventilação de entrada.

O elemento de aquecimento, integrado na cadeia de componentes do sistema de ventilação de entrada, é uma forma igualmente confiável e eficiente de aquecer o ar frio externo. Dessa forma, os fluxos são aquecidos ainda no duto de ventilação, passando por um aquecedor térmico (calorífero), e entram no apartamento com a temperatura necessária.

Esses sistemas de ventilação com aquecimento do ar externo geralmente são equipados com um termostato, que permite regular de forma independente a temperatura do ar que entra no apartamento

A ventilação de entrada com elemento de aquecimento geralmente é mais barata de instalar, porém o próprio aquecimento do ar requer mais recursos energéticos do que o processo de troca de calor na recuperação.

A recirculação de ar é em muitos aspectos semelhante à recuperação, onde o aquecimento das massas de ar ocorre pelo calor do ar exausto. No entanto, enquanto na recuperação os fluxos de ar não se misturam, a recirculação prevê a mistura do ar do apartamento com o ar fresco externo, elevando assim a temperatura deste último.

Para a integração em um apartamento, o sistema de ventilação mais conveniente é aquele com aquecimento do ar de entrada usando uma unidade de aquecimento separada. Tais sistemas são mais baratos de instalar e geralmente mais compactos.

Estrutura e funcionamento da ventilação de entrada

O sistema de ventilação de insuflação com aquecimento do ar possui vários componentes principais:

1. Na entrada do sistema está localizada uma grade de captação de ar, que desempenha funções decorativas e de barreira, impedindo a entrada de partículas grandes de sujeira, insetos e poeira no sistema.
2. A válvula de retenção regula o volume de ar que passa, restringindo o fluxo quando necessário.
3. Os módulos com filtros limpam as massas de ar.
4. O aquecedor, a unidade de recuperação ou de recirculação aquecem o ar.
5. O ventilador direciona os fluxos, criando o nível de tiragem necessário, e então o ar entra no apartamento.

Além desses elementos, o sistema pode incluir difusores para distribuir o ar, silenciadores acústicos e ventiladores.

O silenciador acústico no sistema de ventilação geralmente atua na supressão do ruído gerado pelo próprio ventilador. Para reduzir o nível de ruído proveniente da rua que entra no apartamento, é necessário usar também materiais de isolamento acústico.

Parte integrante da estrutura é também o isolamento térmico do duto, graças ao qual o sistema e a parede onde está o orifício de entrada e saída de ar não congelam.

Detalhamos mais sobre a estrutura e o princípio de instalação da ventilação de insuflação no seguinte artigo.

Tipos de aquecedores para sistema de ventilação

No sistema de aquecimento de ar da ventilação de insuflação, podem ser instalados aquecedores de dois tipos: a água e elétricos. Vamos analisar suas características em detalhe.

Tipo #1 — aquecedor a água

O aquecedor a água é mais frequentemente usado em ventilação central e está interligado ao sistema de aquecimento. A integração com o sistema de aquecimento permite economizar energia elétrica, pois o aquecimento do ar é feito por meio do fluido térmico.

O módulo consiste em um radiador com tubos contendo o fluido térmico. A superfície dos tubos tem aletas que aumentam a área de contato entre o aquecedor e as massas de ar. A troca de calor ocorre da seguinte forma: o fluido térmico aquece os tubos, que transferem o calor para as aletas. Por meio destas, o ar é aquecido diretamente.

Mais detalhes sobre a estrutura e o princípio de funcionamento do aquecedor a água foram discutidos nesta publicação.

O aquecedor a água para ventilação de insuflação é um componente bastante volumoso, mas sua eficiência e economia compensam totalmente o tamanho grande.

No entanto, a instalação de um complexo como este requer investimentos significativos e exige uma intervenção substancial no próprio ambiente, após a qual pode ser necessária uma reforma. O projeto de tais sistemas de ventilação deve ser obrigatoriamente realizado por especialistas. Além dessas desvantagens, sempre existe o risco de congelamento da água no aquecedor quando o radiador opera minimamente.

Tipo #2 — aquecedor elétrico

O aquecedor elétrico funciona ligado à rede e é igualmente eficiente. Esse componente aumenta ligeiramente, mas ainda assim, o consumo de energia elétrica. No entanto, aquecer o ar por meio de um aquecedor elétrico é a solução mais adequada para um apartamento pequeno.

Assim como o aquecedor a água, o aquecedor elétrico pode ter aletas para aumentar a área de contato com o ar.

O diagrama acima mostra a construção de um aquecedor elétrico. O elemento de aquecimento no conjunto pode ser feito de aço inoxidável ou aço carbono. Este último é mais suscetível à corrosão e se deteriora mais rapidamente. Menos frequentemente, o elemento de aquecimento é feito de cerâmica.

Além disso, os aquecedores elétricos e a água diferem em formato. Dependendo da configuração do duto de ventilação, eles podem ser redondos, quadrados ou retangulares.

Sobre as regras para calcular a potência do aquecedor a água e elétrico, escrevemos no artigo: Cálculo do aquecedor: regras para calcular a potência dos equipamentos a água e elétricos.

Integração do aquecedor no sistema de ventilação

É possível instalar corretamente o aquecimento necessário no sistema de insuflamento durante a fase de instalação de todo o sistema de ventilação, pois desmontar um sistema já pronto para integrar um componente separado é um processo bastante trabalhoso. E para a instalação de um aquecedor a água, este procedimento é praticamente impossível, pois este bloco precisa ser conectado ao sistema de aquecimento do apartamento.

Para instalar um aquecedor elétrico em um sistema de ventilação modular já existente e em funcionamento, é necessário desmontá-lo até o bloco do ventilador inclusive.

A figura mostra a estrutura esquemática de um sistema de ventilação de insuflamento adequado para um apartamento, com aquecimento do ar externo por meio de um aquecedor elétrico.

O aquecedor é instalado antes do ventilador, logo após os filtros.

Essa localização se deve ao fato de que, no inverno, a lubrificação dos rolamentos em ventiladores radiais tende a engrossar, o que pode causar o travamento das peças e o superaquecimento do enrolamento. O elemento de aquecimento neutraliza o efeito do frio e evita a quebra deste componente tão importante.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No vídeo abaixo, são fornecidas recomendações para a escolha de ventilação de insuflação com aquecimento e são analisadas as principais diferenças entre um sistema de ventilação modular e um monobloco:

O autor do vídeo a seguir analisa as vantagens e desvantagens do sistema de ventilação de insuflação e do popular briser entre os proprietários de apartamentos:

A troca de ar e a remoção de dióxido de carbono do ambiente são a base de um microclima saudável no apartamento. É possível realizar uma circulação de ar completamente adequada com a ajuda de um sistema de ventilação de insuflação. O aquecimento eficaz do ar proveniente da ventilação de insuflação é praticamente indispensável nas condições do nosso clima.

Um aquecedor racionalmente selecionado permitirá economizar recursos energéticos e manter a temperatura ideal no apartamento, fornecendo ao ambiente o volume necessário de ar fresco.

E qual método de aquecimento do ar de insuflação você utiliza? Você considera sua opção a mais racional? – Compartilhe sua opinião e informações úteis sobre a instalação do aquecedor com outros usuários no bloco de comentários abaixo.