Calefacción de la ventilación de admisión en un apartamento: tipos de calentadores, características de su selección e instalación

El sistema de ventilación es la base de un microclima favorable tanto en la casa como en el apartamento. Un intercambio de aire completo, en el que se realiza un reemplazo regular del aire viciado y usado por aire fresco, contribuye al buen bienestar de los residentes y a la reducción de la frecuencia de enfermedades respiratorias.

Sin embargo, el aire exterior que ingresa a través de la válvula de admisión puede reducir significativamente la temperatura en la habitación y aumentar los costos de calefacción de la vivienda. En tales casos, se requiere calefacción de la ventilación de suministro en el apartamento, gracias a la cual la temperatura no descenderá por debajo de los niveles deseados.

En este material, analizaremos los tipos populares y ergonómicos de sistemas de calefacción de aire para las entradas, determinaremos las características clave de los calentadores y hablaremos sobre las etapas adecuadas de instalación del sistema de ventilación en las que es apropiado realizar el montaje de estos componentes.

Necesidad de ventilación de suministro con calefacción

La ventilación de suministro es un método probado para garantizar un intercambio de aire normal en el apartamento. Es necesario reemplazar el aire pesado y viciado no solo en la cocina o en el baño: en todas las habitaciones donde los residentes pasan la mayor parte del tiempo, se debe garantizar de antemano el suministro de aire fresco desde el exterior.

Según las normas antiguas, adoptadas aún en la época soviética, cada persona que permanece constantemente en una habitación habitable necesita un suministro de al menos 60 metros cúbicos de aire fresco por hora. Este indicador es relevante para un dormitorio o una habitación infantil.

Para una zona con permanencia periódica de los residentes, por ejemplo, una sala de estar, el umbral mínimo de cantidad de aire de suministro es de 30 m³/h. Las normas europeas modernas de rendimiento del sistema de ventilación de suministro son más bajas y ofrecen 30 y 20 m³/h por persona para habitaciones con permanencia constante y periódica, respectivamente.

Sin embargo, incluso un flujo reducido de aire fresco desde el exterior puede afectar significativamente la temperatura en todo el apartamento. Las masas de aire frío aumentan la carga sobre el sistema de calefacción, reduciendo su eficiencia. Como resultado, se derrocha energía que se gasta en calentar el aire enfriado por la entrada.

Además, la estancia en una habitación con baja temperatura del aire puede causar hipotermia y provocar la aparición de ciertas enfermedades.

Una habitación fría y una humedad elevada debido a una ventilación deficiente son el ambiente ideal para el desarrollo de moho, que no solo arruina la reforma, sino que también causa daños significativos a la salud.

Estos problemas se pueden resolver con un calentador de aire que se instala en la ventilación de suministro del apartamento. Para el clima local, este componente en el sistema de ventilación es una necesidad imperiosa. Cuando la temperatura exterior desciende notablemente, el elemento calefactor del aire se convierte en la única forma eficaz de evitar corrientes de aire y mantener el calor en el hogar.

Un sistema de ventilación con calentador de aire permite compensar las pérdidas de calor y al mismo tiempo saturar el clima interior con el volumen necesario de masas de aire fresco.

Métodos de calentamiento del aire de ventilación

En realidad, se puede calentar el aire que entra del exterior mediante diferentes métodos:

• uso de un recuperador;
• instalación de un calentador especial o un ventilador térmico;
• aplicación del principio de recirculación.

Estos sistemas de calefacción del aire exterior en la ventilación de suministro son los más populares entre los usuarios. Examinémoslos con más detalle.

Un mecanismo bastante efectivo para reducir las pérdidas de calor es la recuperación de calor en los sistemas de ventilación. El recuperador es un intercambiador de calor en el que el aire frío del exterior se calienta mediante la transferencia de calor de las masas de aire previamente calentadas en la vivienda, que son evacuadas por el propio sistema de ventilación. Sin embargo, un inconveniente importante de las estructuras con recuperador es su alto costo, que no siempre se amortiza rápidamente mediante la minimización de los costos de operación del sistema de ventilación de suministro.

El elemento calefactor, integrado en la cadena de componentes del sistema de ventilación de suministro, es un método igualmente fiable y eficaz para calentar el aire frío del exterior. Con este método, las corrientes se calientan ya en el conducto de ventilación, al pasar a través de un calentador térmico, y llegan al apartamento a la temperatura necesaria.

Estos sistemas de ventilación con calefacción del aire de suministro desde el exterior suelen estar equipados con un termostato que permite regular de forma autónoma la temperatura del aire que entra en el apartamento.

La ventilación de suministro con elemento calefactor suele ser más barata de instalar, pero el calentamiento del aire en sí requiere más recursos energéticos que el proceso de intercambio de calor en la recuperación.

La recirculación del aire es en muchos aspectos similar a la recuperación, en la que el calentamiento de las masas de aire se produce mediante el calor del aire de extracción. Sin embargo, mientras que en la recuperación las corrientes de aire no se mezclan, la recirculación implica la fusión del aire del apartamento con el aire fresco exterior, lo que eleva la temperatura de este último.

Para la integración en un apartamento, el sistema de ventilación más conveniente sigue siendo aquel con calentamiento del aire de suministro mediante una unidad de calefacción independiente. Estos sistemas resultan más económicos de instalar y, a menudo, más compactos.

Diseño y funcionamiento de la ventilación de suministro

La estructura de la ventilación de suministro con calentamiento del aire consta de varios componentes clave:

1. A la entrada del sistema se encuentra una rejilla de toma de aire, que cumple funciones decorativas y de barrera, evitando que partículas grandes de suciedad, insectos y polvo ingresen al sistema.
2. La válvula de retención regula los volúmenes de aire que pasan, limitando su flujo cuando sea necesario.
3. Los bloques con filtros limpian las masas de aire.
4. El calentador, la unidad de recuperación o la unidad de recirculación calientan el aire.
5. El ventilador dirige los flujos, favoreciendo la creación del nivel de tiro necesario, tras lo cual el aire entra al apartamento.

Además de estos elementos, el sistema puede contar con difusores que ayudan a distribuir el aire, silenciadores y ventiladores.

El silenciador en el sistema de ventilación generalmente funciona para suprimir el zumbido generado por el propio ventilador. Para reducir el nivel de ruido exterior que penetra en el apartamento, es necesario utilizar adicionalmente materiales de aislamiento acústico.

El aislamiento térmico del conducto también es una parte integral de la estructura, gracias al cual no se congelan el sistema ni la pared donde se ha hecho la abertura para la entrada y salida de aire.

Examinamos con más detalle el diseño y el principio de instalación de la ventilación de suministro en el siguiente artículo.

Tipos de calentadores para el sistema de ventilación

En el sistema de calentamiento del aire en la ventilación de suministro se pueden incorporar calentadores de dos tipos: de agua y eléctricos. Examinemos sus características con más detalle.

Tipo #1 — calentador de agua

El calentador de agua se utiliza con mayor frecuencia en la ventilación central y está interconectado con el sistema de calefacción. La integración con el sistema de calefacción permite ahorrar energía eléctrica, ya que el calentamiento del aire se realiza mediante el fluido caloportador.

El bloque consiste en un radiador con tubos que contienen el fluido caloportador. La superficie del tubo tiene aletas que aumentan el área de contacto del calentador con las masas de aire. El intercambio de calor ocurre de la siguiente manera: el fluido caloportador calienta los tubos, que transmiten el calor recibido a las aletas. A partir de estas últimas se realiza el calentamiento directo del aire.

Examinamos con más detalle el diseño y el principio de funcionamiento del calentador de agua en esta publicación.

El calentador de agua para la ventilación de suministro es un componente bastante voluminoso, sin embargo, su eficiencia y economía compensan completamente su gran tamaño.

Sin embargo, la instalación de un complejo de este tipo cuesta una cantidad considerable y requiere una intervención significativa en el propio local, tras la cual es muy posible que sea necesaria una reparación. El diseño de dichos sistemas de ventilación debe ser realizado por especialistas. Además de estos inconvenientes, siempre existe el riesgo de congelación del agua en el calentador cuando el radiador funciona al mínimo.

Tipo #2 — calentador eléctrico

El calefactor eléctrico funciona desde la red eléctrica y es igual de eficaz. Este componente aumenta ligeramente, aunque no de forma significativa, el consumo de electricidad. Sin embargo, calentar el aire mediante un calentador eléctrico es la solución más adecuada para un piso pequeño.

Al igual que el calentador de agua, el calefactor eléctrico puede tener aletas para aumentar la superficie de contacto con el aire.

En el esquema anterior se muestra el diseño de un calefactor eléctrico. La resistencia eléctrica del componente puede estar fabricada en acero inoxidable o en acero al carbono. Este último es más propenso a la corrosión y se deteriora más rápidamente. En casos menos frecuentes, el elemento calefactor se fabrica de cerámica.

Además, los calentadores eléctricos y de agua se diferencian por su forma. Según la configuración del conducto de ventilación, pueden ser redondos, cuadrados o rectangulares.

Escribimos sobre las reglas de cálculo de la potencia del calentador de agua y del calentador eléctrico en el artículo: Cálculo del calentador: reglas de cálculo de la potencia de los equipos de agua y eléctricos.

Integración del calentador en el sistema de ventilación

Es posible instalar adecuadamente la calefacción necesaria en el sistema de admisión durante la fase de instalación de todo el sistema de ventilación, ya que desmontar un complejo ya terminado para integrar un componente independiente es un proceso bastante laborioso. Y para instalar un calefactor de agua, este procedimiento es prácticamente imposible, ya que este bloque debe conectarse al sistema de calefacción del piso.

Para instalar un calefactor eléctrico en un sistema de ventilación modular ya existente y en funcionamiento, es necesario desmontar este último hasta el bloque que incluye el ventilador.

En la figura se muestra un esquema de un sistema de ventilación de admisión adecuado para un piso, con calefacción del aire exterior mediante un calentador eléctrico.

El calefactor se instala antes del ventilador, inmediatamente después de los filtros.

Esta ubicación se debe a que, en invierno, la grasa de los cojinetes de los ventiladores radiales tiende a espesarse, lo que puede provocar el bloqueo de las piezas y el sobrecalentamiento del bobinado. El elemento calefactor neutraliza el efecto del frío y evita la avería de este componente tan importante.

Conclusiones y video útil sobre el tema

En el siguiente video se ofrecen recomendaciones para elegir una ventilación de suministro con calefacción y se analizan las diferencias clave entre un sistema de ventilación modular y un monobloque:

El autor del siguiente video analiza las ventajas y desventajas del sistema de ventilación de suministro y del popular briser entre los propietarios de apartamentos:

El intercambio de aire y la eliminación de dióxido de carbono de la habitación son la base de un microclima saludable en el apartamento. Se puede lograr una circulación de aire lo más completa posible mediante un sistema de ventilación de suministro. El calentamiento eficaz del aire que ingresa desde la ventilación de suministro es prácticamente insustituible en las condiciones de nuestro clima.

Un calentador seleccionado racionalmente permitirá ahorrar recursos energéticos y mantener una temperatura óptima en el apartamento, proporcionando a la habitación el volumen necesario de aire fresco.

¿Y qué método de calentamiento del aire de suministro utiliza usted? ¿Considera su opción como la más racional? – comparta su opinión e información útil sobre la instalación del calentador con otros usuarios en el bloque de comentarios que se encuentra a continuación.