Jak zorganizować ogrzewanie powietrzne domu na wsi: zasady i schematy budowy

Tradycyjnie woda jest wykorzystywana jako nośnik ciepła w systemach grzewczych. Ta znana metoda ogrzewania ma zarówno zalety, jak i wady. Budując własny dom, możliwości eksperymentowania z właścicielem są prawie nieograniczone.

Rozważanie alternatyw ma sens. Najciekawszym z nich jest ogrzewanie powietrzne wiejskiego domu. Omówimy to bardziej szczegółowo w tym artykule.

Jak ogrzać dom powietrzem?

Powietrze jest bardzo wydajnym nośnikiem ciepła, znacznie wygodniejszym niż woda. Najłatwiejsza opcja takiego ogrzewania jest zwykła nagrzewnica. To urządzenie, składające się z wentylatora i cewki grzewczej, może ogrzać mały pokój dosłownie w kilka minut. Oczywiście do prywatnego domu potrzebujesz bardziej poważnego sprzętu.

Jako źródło ciepła można użyć gazu lub kocioł na paliwo stałe. Grzejnik elektryczny jest również odpowiedni, ale ta opcja jest uważana za niezbyt opłacalną, ponieważ koszt energii elektrycznej znacznie wzrasta.

Ciekawą i przyjazną dla środowiska opcją ogrzewania jest zastosowanie paneli słonecznych lub kolektor słoneczny. Takie systemy są umieszczane na dachu. Natychmiast przenoszą energię cieplną słońca do wymiennika ciepła lub zamieniają ją w niedrogą energię elektryczną. W tym drugim przypadku wentylator można również zasilać z akumulatora.

Powietrze jest podgrzewane w wymienniku ciepła i wchodzi do oddzielnych pomieszczeń kanałami powietrznymi. Są to raczej nieporęczne projekty wykonane z trwałego metalu. Przekrój kanałów jest znacznie większy niż średnica rury podgrzewającej wodę.

Kotły gazowe i inne rodzaje urządzeń grzewczych nadają się również do ogrzewania powietrznego. Sprawność takich systemów sięga 90%, są one stosowane nie tylko w pomieszczeniach mieszkalnych, ale także w warsztatach i magazynach

Ale grzejniki do ogrzewania powietrznego nie są potrzebne. Ciepłe powietrze po prostu wypełnia pokoje specjalnymi kratkami. Jak wiecie, gorący gaz ma tendencję do wzrostu. Zimne powietrze zostanie wypchnięte.

Stąd zimne powietrze wraca do wymiennika ciepła, nagrzewa się, wchodzi do pomieszczeń itp.

Ten schemat ilustruje urządzenie grzewcze z obiegiem powietrza z częściowym wlotem powietrza zewnętrznego, a także klimatyzator, jonizator i środek czyszczący w ultrafiolecie

Prawie wszystkie systemy ogrzewania powietrznego przewidują instalację wentylatora, który pompuje gorące powietrze i przemieszcza się przez system grzewczy. Obecność takiego urządzenia uzależnia system od energii elektrycznej.

Możesz stworzyć system, w którym gorące powietrze będzie się poruszać naturalnie, bez wentylatora. Jednak wydajność takich systemów zwykle pozostawia wiele do życzenia, ponieważ pokoje w tym przypadku rozgrzewają się zbyt wolno.

Przekonującym argumentem przemawiającym za zorganizowaniem systemu ogrzewania powietrznego jest wyeliminowanie przypadkowych wycieków i zalania powodujących szkody materialne. Ponadto w przypadku uszkodzenia przewodów automatyka zatrzyma system

Funkcje ogrzewania powietrznego

W porównaniu do tradycyjnego podgrzewania wody, systemy powietrzne mają wiele zalet. Na przykład wysoka wydajność takiego systemu może wynosić 90%. Wydajność podgrzewania wody rzadko osiąga 65%.

Jeśli ogrzewanie powietrza jest ustawione prawidłowo, powietrze bardzo szybko ogrzewa pomieszczenia, dosłownie w ciągu kilku minut. Temperatura w pokojach jest regulowana za pomocą automatycznych urządzeń, które włączają i wyłączają nagrzewnicę w razie potrzeby.

W rezultacie dom jest zawsze ciepły, a koszty ogrzewania zmniejszone. Korzystanie z ogrzewania powietrznego jest łatwiejsze. Kanały nie zapychają się tak często, jak odpowiednio rury podgrzewające wodę, rzadziej wymagają czyszczenia.

Z oczywistych powodów właściciele systemów ogrzewania powietrznego nie mają problemów z przeciekami, a także z groźbą zamarznięcia rur, jeśli kocioł przestanie działać z jakiegoś powodu w zimnych porach roku.

Po zapoznaniu się z zaletami ogrzewania powietrznego należy ocenić jego wady. Na początek bardzo trudno jest zainstalować taki system w już wybudowanym domu i nie zawsze jest to możliwe. Nie można po prostu rozmontować rur i grzejników do podgrzewania wody i zamiast tego zainstalować kanały powietrzne i kratki, ponieważ zastosowano tutaj zupełnie inne zasady.

Przestrzenne kanały powietrzne zajmą znacznie więcej miejsca i nie będą wyglądały zbyt estetycznie wzdłuż ścian. Zazwyczaj są one umieszczone za podwieszanymi sufitami, fałszywymi panelami itp. W rzeczywistości taka reorganizacja ogrzewania wymagać będzie gruntownego remontu całego domu.

Kanały to raczej nieporęczne konstrukcje, które najlepiej schować za podwieszanym sufitem i w przestrzeni pod podłogą

Zanim zaczniesz łamać ściany, będziesz musiał przeprowadzić poważne obliczenia inżynierskie. Dlatego zaleca się zorganizowanie ogrzewania powietrza w domu na etapie jego budowy. I wszystkie niezbędne obliczenia są przeprowadzane podczas projektowania budynku. W takim przypadku możesz uzyskać wygodny, niezawodny i bardzo wydajny system grzewczy.

Kolejnym problemem jest zależność ogrzewania powietrznego prywatnego domu od dostępności energii elektrycznej. Wentylator się nie obraca, gorące powietrze się nie porusza, pokoje chłodzą tak szybko jak one. Będziesz musiał wydać pieniądze na alternatywne źródło energii elektrycznej, na przykład na generator.

Zasady projektowania systemu

Podczas projektowania systemów ogrzewania powietrznego bierze się pod uwagę wiele ważnych czynników. Przede wszystkim jest to zapotrzebowanie na ciepło każdego oddzielnego pomieszczenia, a także straty ciepła dla każdego pomieszczenia. Drzwi, okna, otwory wentylacyjne i inne przedmioty sprawiają, że cenne kilodżule energii cieplnej wychodzą na zewnątrz.

Piec Buleryan jest ekonomiczną wersją grzejnika, którego można użyć do zorganizowania ogrzewania powietrznego. Doskonałym rozwiązaniem może być piec opalany drewnem

Najważniejszym punktem jest dostępność wysokiej jakości izolacji budynku. Jeśli dom ma plastikowe okna, dobre drzwi, a jego fasada jest niezawodnie izolowana, straty ciepła będą mniejsze, a koszty ogrzewania można znacznie zmniejszyć.Jeśli mówimy o przebudowie budynku, powinieneś zacząć od projekt izolacji.

Po skorelowaniu zapotrzebowania na energię cieplną i jej kosztów obliczana jest moc urządzeń grzewczych i wybierany jest ich rodzaj. Następnie obliczane są parametry przepływu gorącego powietrza. Wykonaj specjalne obliczenia aerodynamiczne, aby obliczyć wymagane wymiary przewodów.

Na wylocie kanału zainstalowany jest dyfuzor. Jego rozmiar i konfiguracja mogą wpływać na prędkość powietrza

Wstępnie oblicz moc urządzenia na podstawie następujących danych: do ogrzewania co 10 metrów kwadratowych. metry przestrzeni będą wymagały około 0,7-0,8 kW ciepła. Pod warunkiem, że dom jest odpowiednio izolowany, w przeciwnym razie potrzebny będzie mocniejszy sprzęt. Ale pełny projekt i szczegółowe obliczenia najlepiej pozostawić doświadczonemu inżynierowi.

Niepoprawne obliczenia mogą bardzo niestety wpłynąć na stan gotowego systemu. Nieprofesjonalnie zaprojektowane systemy ogrzewania powietrznego charakteryzują się takimi problemami, jak częste awarie sprzętu, przegrzanie powietrza w pomieszczeniu, przegrzanie sprzętu, przeciągi i zwiększony poziom hałasu.

Równocześnie z konstrukcją systemu ogrzewania powietrznego warto pomyśleć o umieszczeniu stacjonarnych mebli w domu. Kratki nawiewno-wywiewne powinny być umieszczone w miejscach oddalonych od stałej obecności ludzi.

Nie powinny również być ukryte pod szafkami, szafkami lub innymi przedmiotami, które utrudniają swobodny przepływ mas powietrza.

W wielopiętrowym prywatnym domu zaleca się instalowanie kratek wywiewnych w taki sposób, aby na górne piętra schłodzone powietrze było wciągane do systemu z góry, a na dolnych piętrach od dołu. Zapewni to bardziej równomierny rozkład ciepła w całym obiekcie. Przeczytaj więcej o tym, jak poprawnie obliczyć ogrzewanie powietrza w te rzeczy.

Odmiany systemów ogrzewania powietrznego

Wśród znanych w nauce systemów grzewczych można wyróżnić trzy odmiany:

• przepływ bezpośredni;
• recyrkulacja (jest również grawitacyjna);
• recyrkulacja z częściowym wlotem powietrza zewnętrznego.

Systemy z przepływem bezpośrednim są najstarsze i najprostsze w konstrukcji. Były używane w starożytnym Rzymie i były szeroko rozpowszechnione w Londynie przed rewolucją przemysłową i technologiczną.

Ten schemat pokazuje urządzenie do ogrzewania powietrzem z bezpośrednim przepływem, które charakteryzuje się niską wydajnością. Nowoczesne systemy są bardziej złożone, ale mają znacznie wyższą wydajność

W systemie z bezpośrednim przepływem urządzenie grzewcze, tj. Piec na drewno lub kominek, znajdowało się w dolnej części domu, optymalnie w piwnicy. Ciepło z powietrza ogrzanego przez piec wzrosło, przeniesione na ściany i sufity.

Aby poprawić cyrkulację gorącego powietrza i wydajność ogrzewania, w podłodze wykonano specjalne otwory.

Schłodzone powietrze opuściło pomieszczenie przez otwory w dachu, a piec (kominek) ogrzał nowe masy powietrza pochodzące z zewnątrz, ponieważ poważna izolacja termiczna budynków w tamtych czasach nie była jeszcze rozwinięta.

Niska wydajność systemów jednoprzejściowych jest oczywista. Wymaga spalania dużej ilości paliwa, ale znaczna część ciepła jest pochłaniana przez materiał ścian, podłóg i podłóg.

Jednocześnie pokoje nagrzewają się nierównomiernie: poniżej jest za gorąco, a pokoje górne nie mają już czasu na rozgrzanie. Część ciepła na ogół opuszczała dom przez dach wraz z powietrzem.

Pojawił się bardziej nowoczesny system recyrkulacji ze względu na rozwój ogrzewania gazowego. Urządzenia grzewcze tego typu pozwalają ogrzać nie cały dom, ale tylko określone masy powietrza. Z nich powstają przepływy powietrza, które są wysyłane od dołu do określonych pomieszczeń.

Masy gorącego powietrza w tym przypadku wypierają zimne powietrze, które opuszcza kratki umieszczone w podłodze pomieszczenia. Zimne powietrze przepływa kanałami powietrznymi do nagrzewnicy i wraca do systemu w postaci gorącego strumienia. Cykl recyklingu powtarza się w kółko.

Koszt energii cieplnej z recyrkulacyjnym systemem grzewczym jest kilkakrotnie niższy niż w przypadku zastosowania obwodu bezpośredniego przepływu. Ale ta opcja ma wady. Zamknięty system zapobiega odnowieniu powietrza, co wpływa na jakość życia w domu.

W zamkniętym systemie ogrzewania powietrza obiegowego powietrze przepływa stale między pomieszczeniami i grzejnikiem, wydzielając i odbierając ciepło

Część problemu można rozwiązać za pomocą narzędzi takich jak filtry, jonizatory, nawilżacze itd. Ale dobre urządzenia tego typu są dość drogie, a ich konserwacja będzie wymagała dodatkowego wysiłku, a także automatyzacji.

Skuteczniej problem przywracania przepływu powietrza można rozwiązać za pomocą recyrkulacyjnego systemu grzewczego z częściowym wlotem powietrza z zewnątrz.

Przygotowując taki schemat, zapewnia się częściowe wycofanie niewielkiej ilości powietrza na zewnątrz i wlot odpowiedniej ilości masy powietrza z ulicy. W rezultacie skład powietrza wewnątrz budynku jest regularnie aktualizowany.

Systemy recyrkulacji działają na zasadzie grawitacji: przepływy gorąca rosną, a zimne spadają. Niestety, nie w każdym budynku taki obieg jest dość skuteczny. W takim przypadku w systemie znajduje się wentylator, który wymusza proces recyrkulacji.

Funkcje instalacji systemu

Jeśli obliczenia są wykonywane na wysokim poziomie profesjonalnym, a projekt systemu ogrzewania powietrznego domku jest wykonany, możesz samodzielnie wykonać instalację.

Aby to zrobić, będziesz potrzebować:

• urządzenie grzewcze;
• kanały powietrzne;
• wentylator
• kraty;
• zapięcia;
• narzędzie do przewodów itp.

Jako grzejnik zwykle stosuje się generator gazu jako najbardziej opłacalną opcję. Kanały mogą mieć przekrój prostokątny, kwadratowy, okrągły lub owalny.

Zazwyczaj odpowiednie projekty można zamówić w fabryce, która produkuje systemy wentylacyjne.

Schemat pokazuje elementy systemu ogrzewania powietrznego, które umożliwią instalację kanałów powietrznych ściśle według dokumentacji projektowej

Zazwyczaj kanały powietrzne są wykonane ze stali ocynkowanej, są wystarczająco lekkie, aby nie przeciążać konstrukcji wsporczych domu, a także mają zwiększoną odporność na zużycie i korozję. W przypadku sztywnych kanałów potrzebne są specjalne elementy zapewniające nachylenie 45 lub 90 stopni. A w przypadku elastycznych produktów takie elementy nie są potrzebne.

Kanały są również wykonane ze zwykłej stali, miedzi, tworzywa sztucznego i innych materiałów. Istnieją nawet tego rodzaju wzory tekstylne.W miejscach o wysokiej wilgotności zaleca się stosowanie elementów miedzianych, ponieważ są bardziej stabilne w takich warunkach.

Konstrukcje z tworzyw sztucznych są stosunkowo niedrogie, można je stosować z dala od potencjalnych źródeł zapłonu.

Kanały są mocowane pod sufitem i podłogą, a także wewnątrz ścian. Jeśli konieczne jest ułożenie kanału nie wewnątrz, ale wzdłuż ściany, jest on zamykany fałszywym panelem. Montowany w suficie i podłodze na końcach kanałów kratki wentylacyjne.

Sztywne kanały ze stali ocynkowanej są bardzo niezawodne i trwałe. Do ich udanej instalacji potrzebujesz kolan o kącie obrotu 45 i 90 stopni

Masy powietrza poruszające się wewnątrz konstrukcji mogą powodować pewien hałas. Aby zmniejszyć ten negatywny efekt, zaleca się ukrycie kanałów powietrznych pod warstwą izolacji akustycznej.

Zwykle ten materiał ma również właściwości termoizolacyjne, co tylko zwiększa wydajność systemu.

Aby konstrukcje grzewcze wytwarzały jak najmniej hałasu podczas pracy, zaleca się pokrycie ich warstwą materiału izolacyjnego

Warto rozważyć opcję nabycia kanałów, które mają już taką warstwę izolacyjną. Uprości to i przyspieszy prace instalacyjne.

Jeśli istnieje potrzeba zainstalowania wentylatora lub kilku takich urządzeń, zwykle jest on zawarty w systemie obok grzejnika. Zasilanie jest dostarczane do wentylatora, a także stanowi zapasowe źródło energii elektrycznej.

System zawiera również jeden lub więcej filtrów. Mogą to być filtry mechaniczne, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się cząstek pyłu. Wraz z tymi urządzeniami zaleca się zainstalowanie filtra węglowego, który pochłania różne zapachy. Oczywiście filtry wymagają okresowego czyszczenia i / lub wymiany.

Część kanału jest wyprowadzana na zewnątrz, aby zapewnić świeże powietrze. Ten segment jest doprowadzany do systemu filtrów, a następnie powietrze jest dostarczane do wymiennika ciepła urządzenia grzewczego. Jeśli prace instalacyjne są przeprowadzane na etapie budowy domu, wówczas ich realizacja zwykle nie powoduje dużych trudności. Najważniejsze jest dobry projekt.

Aby poprawić mikroklimat w domu, użyteczne elementy, takie jak nawilżacz powietrza, jonizator, sterylizator ultrafioletowy itp. Są wbudowane w system ogrzewania powietrznego. Te elementy nie są obowiązkowe, ale jeśli pozwalają na to środki, nie odmawiaj.

Kolejnym przydatnym urządzeniem jest kanałowy klimatyzator. Jest również zintegrowany z systemem kanałów. Umożliwi to korzystanie z systemu w ciepłym sezonie do chłodzenia powietrza w pomieszczeniu.

Automatyczne systemy sterowania znacznie poprawiają działanie systemu ogrzewania powietrznego i zmniejszają koszty ciepła, a także upraszczają obsługę urządzeń

Ostatnim etapem jest podłączenie automatycznego systemu sterowania. Będziesz potrzebował czujników temperatury powietrza w pokojach i panelu sterowania z procesorem, który będzie przetwarzał otrzymane dane i regulował działanie urządzeń grzewczych.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Interesujące informacje na temat obliczeń i projektowania ogrzewania powietrznego pokazano tutaj:

W tym filmie można zobaczyć dwie opcje stosunkowo niedrogiej instalacji systemów ogrzewania powietrznego za pomocą urządzeń i materiałów rosyjskiej produkcji:

Ogrzewanie powietrzne jest godną i opłacalną opcją do ogrzewania prywatnego domu. Jest bardziej wydajny niż tradycyjne systemy wodne i może znacznie poprawić jakość życia w domu. Ale aby zagwarantować pomyślne wdrożenie tego pomysłu, system musi być poprawnie obliczony i profesjonalnie zaprojektowany.

Masz pytanie A może masz osobiste doświadczenie z ogrzewaniem powietrznym w domu? Podziel się swoją opinią na ten temat.Zostaw komentarze, zadawaj pytania, dziel się wskazówkami w bloku poniżej.