Voda se tradičně používá jako tepelný nosič v topných systémech. Tento známý způsob ohřevu má výhody i nevýhody. Při stavbě vlastního bydlení jsou možnosti experimentování s majitelem téměř neomezené.
Má smysl uvažovat o alternativách. Nejzajímavější z nich je vzduchové vytápění venkovského domu. Budeme se o tom podrobněji zabývat v tomto článku.
Jak zahřát dům vzduchem?
Vzduch je velmi účinný nosič tepla, mnohem pohodlnější než voda. Nejjednodušší možností pro takové vytápění je konvenční ventilátorové topení. Toto zařízení, sestávající z ventilátoru a topné spirály, může během několika minut zahřát malou místnost. Samozřejmě pro soukromý dům budete potřebovat vážnější vybavení.
Jako zdroj tepla můžete použít kotel na plyn nebo pevná paliva. Elektrický ohřívač je také vhodný, ale tato možnost se nepovažuje za příliš ziskovou, protože náklady na elektřinu se výrazně zvyšují.
Galerie Obrázků
Foto z
Princip ohřevu chladicí kapaliny
Instalace pomocí plynového topení
Venkovní krbová kamna
Kamna na vytápění venkovského domu
Krb při tvorbě vytápění soukromého domu
Zařízení tepla klesá v podkroví
Externí jednotka tepelného čerpadla vzduch-vzduch
Vytápěcí systém vzduch-vzduch vnitřní jednotky
Zajímavou a ekologickou možností vytápění je použití solárních panelů nebo solárních kolektorů. Takové systémy jsou umístěny na střeše. Okamžitě převádějí tepelnou energii slunce do tepelného výměníku nebo ji přeměňují na levnou elektrickou energii. V druhém případě lze ventilátor napájet také z baterie.
Vzduch je ohříván v tepelném výměníku a vstupuje do oddělených místností vzduchovými kanály. Jedná se spíše o objemné vzory vyrobené z odolného kovu. Průřez potrubí je mnohem větší než průměr potrubí pro ohřev vody.
Plynové kotle a další typy topných zařízení jsou také vhodné pro ohřev vzduchu. Účinnost těchto systémů dosahuje 90%, používají se nejen v obytných prostorech, ale také v dílnách a skladech
Radiátory pro ohřev vzduchu však nejsou potřeba. Teplý vzduch jednoduše vyplní místnosti pomocí speciálních mřížek. Jak víte, horký plyn má tendenci stoupat. Chladný vzduch bude tlačen dolů.
Odtud studený vzduch proudí zpět do tepelného výměníku, zahřívá se, vstupuje do místností atd.
Tento diagram znázorňuje recirkulační zařízení pro ohřev vzduchu s částečným přívodem venkovního vzduchu, jakož i klimatizace, ionizátor a ultrafialový čistič.
Téměř všechny vzduchové topné systémy zajišťují instalaci ventilátoru, který čerpá horký vzduch a zajišťuje jeho pohyb topným systémem. Přítomnost takového zařízení způsobuje, že systém závisí na elektrické energii.
Můžete vytvořit systém, ve kterém se horký vzduch bude pohybovat přirozeně, bez jakéhokoli ventilátoru. Efektivita takových systémů však obvykle zůstává příliš žádoucí, protože místnosti se v tomto případě zahřívají příliš pomalu.
Přesvědčivým argumentem ve prospěch organizace systému vytápění vzduchu je odstranění náhodných úniků a záplav s následným poškozením majetku. Navíc, v případě poškození potrubí, automatizace zastaví systém
Vlastnosti ohřevu vzduchu
Ve srovnání s tradičním ohřevem vody mají vzduchové systémy mnoho výhod. Například existuje vysoká účinnost takového systému, který může být 90%. Účinnost ohřevu vody zřídka dosahuje 65%.
Pokud je topení správně uspořádáno, vzduch ohřívá místnosti velmi rychle, doslova během několika minut. Teplota v místnostech je regulována pomocí automatického vybavení, které podle potřeby zapíná a vypíná topení.
Díky tomu je dům vždy teplý a náklady na vytápění jsou sníženy. Používání systému ohřevu vzduchu je snazší. Potrubí se nezanáší tak často jako potrubí pro ohřev vody, v takovém případě je méně pravděpodobné, že bude nutné je vyčistit.
Z pochopitelných důvodů nemají majitelé vzduchových topných systémů problémy s netěsnostmi a také s hrozbou zamrznutí potrubí, pokud kotel z nějakého důvodu přestal pracovat v chladném období.
Galerie Obrázků
Foto z
Nedostatek topných zařízení ve vzduchovém systému
Princip ohřevu zpracovaného prostoru
Bezkanálová verze zařízení pro ohřev vzduchu
Vysoký výkon a účinnost
Jeden z populárních typů lokálního ohřevu vzduchu
Kombinace ohřevu vzduchu s větráním
Specifika ventilátorového systému pro ohřev vzduchu
Ohřívač vody pro ohřev vzduchu
Po seznámení s výhodami ohřevu vzduchu je třeba vyhodnotit jeho nevýhody. Nejprve je instalace takového systému v již postaveném domě velmi obtížná a ne vždy možná. Nemůžete pouze demontovat potrubí a radiátory pro ohřev vody a místo toho instalovat vzduchové kanály a mřížky, protože se zde používají úplně jiné zásady.
Objemné kanály zabírají mnohem více místa a nebudou vypadat příliš esteticky příjemně podél stěn. Obvykle jsou umístěny za zavěšenými stropy, falešnými panely atd. Ve skutečnosti bude taková reorganizace vytápění vyžadovat zásadní opravu celého domu.
Potrubí jsou objemné konstrukce, které jsou nejlépe skryty za zavěšeným stropem a v prostoru pod podlahou
Než začnete lámat zdi, budete muset provést seriózní technické výpočty. Z tohoto důvodu se doporučuje zajistit vytápění vzduchu v domě ve fázi jeho výstavby. A všechny potřebné výpočty se provádějí během návrhu budovy. V tomto případě můžete získat pohodlný, spolehlivý a vysoce účinný topný systém.
Dalším problémem je závislost vzduchového vytápění soukromého domu na dostupnosti elektřiny. Ventilátor se netočí, horký vzduch se nepohybuje, pokoje se ochladzují tak rychle, jako to dělali. Budete muset utratit peníze za nějaký alternativní zdroj elektřiny, například za generátor.
Principy návrhu systému
Při navrhování systémů vytápění vzduchu se bere v úvahu mnoho důležitých faktorů. Nejprve je to potřeba tepla v každé samostatné místnosti a také tepelné ztráty v každé místnosti. Dveře, okna, větrací otvory a další předměty způsobují, že drahé kilojouly tepelné energie jdou ven.
Buleryanská pec je hospodárná verze ohřívače, které lze použít k organizaci ohřevu vzduchu. Vynikajícím řešením mohou být kamna na dřevo s dlouhou životností
Nejdůležitějším bodem je dostupnost vysoce kvalitní izolace budovy. Pokud má dům plastová okna, dobré dveře a jeho fasáda je spolehlivě izolovaná, tepelné ztráty budou menší a náklady na vytápění lze výrazně snížit. Pokud mluvíme o rekonstrukci budovy, mělo by to začít návrhem izolace.
Po korelaci potřeby tepelné energie a jejích nákladů se vypočítá výkon topného zařízení a vybere se jeho typ. Poté se vypočítají parametry proudu horkého vzduchu. Proveďte speciální aerodynamické výpočty pro výpočet požadovaných rozměrů potrubí.
Na výstupu z potrubí je nainstalován difuzorový gril. Jeho velikost a konfigurace může ovlivnit rychlost vzduchu
Můžete předběžně vypočítat výkon zařízení se zaměřením na následující čísla: pro vytápění každých 10 metrů čtverečních. metrů prostoru bude potřebovat asi 0,7-0,8 kW tepla. To je za předpokladu, že dům je řádně izolován, jinak bude zapotřebí výkonnější vybavení. Úplný design a podrobné výpočty jsou však nejlépe ponechány zkušenému technikovi.
Nesprávné výpočty mohou velmi smutně ovlivnit stav hotového systému. Neprofesionálně navržené systémy vytápění vzduchu se vyznačují takovými problémy, jako jsou časté poruchy zařízení, přehřívání vzduchu v interiéru, přehřívání zařízení, průvan a zvýšená hladina hluku.
Současně s návrhem systému vytápění vzduchu má smysl přemýšlet o umístění stacionárních kusů nábytku do domu. Přívodní a výfukové mříže by měly být umístěny na místech vzdálených od stálé přítomnosti lidí.
Také by se neměly skrývat pod skříněmi, skříňkami nebo jinými předměty, které brání volnému pohybu vzduchových hmot.
Ve vícepodlažním soukromém domě se doporučuje instalovat výfukové mříže tak, aby byl v horních patrech chlazený vzduch nasáván do systému shora a na spodních patrech zespodu. To zajistí rovnoměrnější distribuci tepla v celém areálu. Přečtěte si více o správném výpočtu ohřevu vzduchu v tomto materiálu.
Galerie Obrázků
Foto z
Směr proudění vzduchu
Schéma působení nakloněné dodávky teplého vzduchu
Horizontální směr tepla
Vertikální přívod teplého vzduchu
Druhy vzduchových topných systémů
Mezi topnými systémy známými vědě lze rozlišovat tři odrůdy:
- přímý tok;
- recirkulace (je také gravitační);
- recirkulace s částečným přívodem venkovního vzduchu.
Systémy s přímým tokem jsou nejstarší a nejjednodušší konstrukcí. Byly použity ve starém Římě a byly rozšířeny v Londýně před průmyslovou a technologickou revolucí.
Tento diagram ukazuje systém přímého proudění vzduchu zařízením, který se vyznačuje nízkou účinností. Moderní systémy jsou složitější, ale mají výrazně vyšší účinnost
U průchozího systému bylo v dolní části domu, optimálně v suterénu, umístěno topné zařízení, tj. Krbová kamna nebo krb. Teplo ze vzduchu zahřátého v peci se zvedlo, přeneslo se na stěny a stropy.
Pro zlepšení cirkulace horkého vzduchu a účinnosti ohřevu byly v podlaze provedeny speciální otvory.
Chlazený vzduch opouštěl místnost skrz otvory ve střeše a kamna (krb) zahřívaly nové vzduchové hmoty přicházející zvnějšku, protože vážná tepelná izolace budov v těchto dnech nebyla dosud vyvinuta.
Je zřejmá nízká účinnost průtočných systémů. Vyžaduje spalování velkého množství paliva, ale podstatná část tepla je absorbována materiálem stěn, podlah a podlah.
Současně se místnosti nerovnoměrně zahřívají: je níže příliš horké a horní místnosti již nemají čas se zahřívat. Část tepla obvykle opustila dům střechou spolu se vzduchem.
Díky vývoji plynového vytápění se objevil modernější recirkulační systém. Vytápěcí zařízení tohoto typu umožňuje zahřívat nejen celý dům, ale pouze určité množství vzduchu. Z nich se vytváří proudění vzduchu, které se posílá zdola nahoru do konkrétních místností.
Horké vzduchové hmoty v tomto případě vytlačují studený vzduch, který opouští mříže uspořádané v podlaze místnosti. Chladný vzduch proudí vzduchovými kanály do ohřívače a vrací se do systému jako horký proud. Recyklační cyklus se opakuje znovu a znovu.
Náklady na tepelnou energii s recirkulačním topným systémem jsou několikrát nižší než při použití okruhu s přímým tokem. V této možnosti jsou však nevýhody. Uzavřený systém zabraňuje obnově vzduchu, což má vliv na kvalitu života v domě.
V uzavřeném systému recirkulace vzduchu cirkuluje vzduch mezi místnostmi a topením neustále cirkulaci vzduchu, čímž se uvolňuje a odebírá teplo
Část problému lze vyřešit pomocí takových prostředků, jako jsou filtry, ionizátory, zvlhčovače atd. Dobrá zařízení tohoto typu jsou však poměrně nákladná a jejich údržba bude vyžadovat další úsilí a automatizaci.
Efektivnější je, že problém obnovení proudění vzduchu může být vyřešen pomocí recirkulačního topného systému s částečným přívodem vzduchu z vnějšku.
Při uspořádání takového schématu je zajištěno částečné odebrání malého množství vzduchu venku a příjem přiměřeného objemu vzduchových hmot z ulice. Výsledkem je, že složení vzduchu uvnitř budovy je pravidelně aktualizováno.
Recirkulační systémy pracují na gravitačním principu: horké toky stoupají a studené toky klesají. Bohužel ne v každé budově je takový oběh docela účinný. V tomto případě je do systému zahrnut ventilátor, který nutí proces recirkulace.
Funkce instalace systému
Pokud jsou výpočty prováděny na vysoké profesionální úrovni a je dokončen návrh systému vytápění venkovního vzduchu, můžete instalaci provést sami.
K tomu budete potřebovat:
- topné zařízení;
- vzduchovody;
- fanoušek;
- rošty;
- spojovací prvky;
- nástroj pro vedení potrubí atd.
Jako topné těleso se jako nákladově nejvýhodnější varianta obvykle používá plynový generátor. Potrubí může mít obdélníkový, čtvercový, kulatý nebo oválný průřez.
Obvykle vhodné konstrukce lze objednat z továrny, která vyrábí ventilační systémy.
Schéma ukazuje prvky systému ohřevu vzduchu, který umožní instalaci vzduchovodů v přísném souladu s projektovou dokumentací
Vzduchovody jsou obvykle vyrobeny z pozinkované oceli, jsou dostatečně lehké, aby nezatěžovaly nosné konstrukce domu, a také mají zvýšenou odolnost proti opotřebení a korozi. Pro pevné potrubí jsou zapotřebí speciální prvky, které poskytují sklon 45 nebo 90 stupňů. A pro flexibilní výrobky takové prvky nejsou potřeba.
Potrubí je také vyrobeno z obyčejné oceli, mědi, plastu a dalších materiálů. Existují dokonce i textilní vzory tohoto typu. Na místech s vysokou vlhkostí se doporučuje používat měděné prvky, které jsou za takových podmínek stabilnější.
Plastové konstrukce jsou relativně levné, mohou být použity mimo potenciální zdroje vznícení.
Potrubí je upevněno pod stropem a podlahou i uvnitř stěn. Pokud je nutné položit potrubí ne dovnitř, ale podél zdi, je uzavřeno falešným panelem. Větrací mřížky jsou umístěny ve stropu a podlaze na koncích potrubí.
Tuhé pozinkované ocelové kanály jsou velmi spolehlivé a odolné. Pro jejich úspěšnou instalaci potřebujete kolena s úhlem natočení 45 a 90 stupňů
Vzduchové hmoty pohybující se uvnitř struktury mohou vydávat určitý hluk. Pro snížení tohoto negativního účinku se doporučuje skrýt vzduchové kanály pod vrstvou zvukové izolace.
Obvykle má tento materiál také tepelné izolační vlastnosti, což pouze zvyšuje účinnost systému.
Aby struktury pro ohřev vzduchu během provozu produkovaly co nejméně hluku, doporučuje se je zakrýt vrstvou izolačního materiálu.
Je třeba zvážit možnost získání potrubí, které již mají takovou izolační vrstvu. Tím se zjednoduší a zrychlí instalace.
Pokud je třeba nainstalovat ventilátor nebo několik takových zařízení, je obvykle součástí systému vedle topného tělesa. Energie je dodávána do ventilátoru a také poskytuje záložní zdroj elektřiny.
Systém také obsahuje jeden nebo více filtrů. Mohou to být mechanické filtry, které zabraňují šíření prachových částic. Spolu s těmito zařízeními se doporučuje nainstalovat uhlíkový filtr, který pohlcuje různé pachy. Filtry samozřejmě vyžadují pravidelné čištění a / nebo výměnu.
Část potrubí je vedena ven, aby poskytovala čerstvý vzduch. Tento segment je přiveden do filtračního systému a poté je do výměníku tepla topného zařízení přiváděn vzduch. Pokud jsou instalační práce prováděny ve fázi výstavby domu, pak jejich realizace obvykle nezpůsobuje velké potíže. Hlavní věc je dobrý projekt.
Pro zlepšení mikroklima v domě jsou do topného systému zabudovány užitečné prvky, jako je zvlhčovač vzduchu, ionizátor, ultrafialový sterilizátor atd. Tyto prvky nejsou povinné, ale pokud to prostředky umožňují, neodmítněte je.
Dalším užitečným zařízením je kanálová klimatizace. Je také integrován do potrubního systému. To vám umožní používat systém v teplejších měsících k chlazení vzduchu v místnosti.
Automatické regulační systémy výrazně zlepšují provoz vzduchového topného systému a snižují náklady na teplo a také zjednodušují provoz zařízení
Poslední fází je připojení automatického řídicího systému. Budete potřebovat snímače teploty vzduchu v místnostech a ovládací panel s procesorem, který bude zpracovávat přijatá data a regulovat provoz topného zařízení.
Zde jsou uvedeny zajímavé informace o výpočtech a návrhu ohřevu vzduchu:
Na tomto videu vidíte dvě možnosti relativně levné instalace systémů vytápění vzduchu pomocí nástrojů a materiálů ruské výroby:
Vytápění vzduchem je užitečná a výhodná možnost vytápění soukromého domu. Ve srovnání s tradičními vodními systémy má vyšší účinnost a může výrazně zlepšit kvalitu života v domě. Aby však byla zaručena úspěšná implementace této myšlenky, musí být systém správně vypočítán a profesionálně navržen.
Mít dotaz? Nebo máte osobní zkušenost s použitím ohřevu vzduchu pro váš domov? Sdílejte prosím svůj vlastní názor na tento problém. Zanechte komentáře, klást otázky, sdílet tipy v níže uvedeném bloku.