Tradicionalni vodni sistem prenaša toplotno energijo v prostore z vodo ali tekočino brez zmrzovanja (antifriz). Obstaja pa še ena rešitev - čisto zračno ogrevanje doma, pri katerem se zrak prostorov ogreva neposredno, brez hidravlike in radiatorjev. Ker to temo aktivno promovirajo zainteresirani proizvajalci ogrevalne opreme, smo se odločili, da ugotovimo, koliko boljše (ali slabše) je ogrevanje zraka od klasičnega ogrevanja in ali ga je mogoče montirati z lastnimi rokami.
Možnosti ogrevanja z zrakom
Torej, naša naloga je segrevanje zračnih mas in oddajanje v prostore podeželske koče ali stanovanja. Kako lahko uredite ogrevanje zraka:
- S kamina peč na drva.
- Uporabljajte VRF sisteme na Freonu. Preprosto povedano, inverterske klimatske naprave, zračne toplotne črpalke.
- Namestite kombinirani kotel klimatske naprave + hladilnik + ventilatorji.
- Za organizacijo centralnega ogrevanja zraka (skrajšano - IN) v kombinaciji s prezračevanjem zasebne hiše. Za uporabo vira toplote uporabite električni grelec zraka ali plinsko peč za ogrevanje zraka.
Referenca Slednja možnost se pogosto izvaja v ameriških in kanadskih kočah, zgrajenih s pomočjo okvirne tehnologije. Grelec je plinska peč.
Za ogrevanje / hlajenje proizvodnih dvoran velike prostornine se izvaja nekoliko drugačna shema. V prostorih sta bili zgrajeni 2 mreži kanalov - dovod in izpuh. Obe se povezujeta v prezračevalno enoto - centralno klimatsko napravo, sestavljeno iz takih enot:
- 2-3 koračni filtri očistijo zračne mase, preden se dovedejo v stavbo in sprostijo navzven;
- toplotni izmenjevalnik-zrak grelec št. 1 ogreva tok s pomočjo tople vode iz kotlovnice;
- toplotni izmenjevalec št. 2 služi za hlajenje zraka, deluje v tandemu s hladilnikom;
- lamelarni križni (ali rotacijski) rekuperator odvzame toploto izpušnemu toku in ga odda dovodu, s čimer prihrani 50 ... 80% energije;
- enota za vlaženje;
- centrifugalni ventilatorji omogočajo, da se pretoki premikajo skozi odseke centralne klimatske naprave in naprej po zračnih kanalih.
Zakaj smo opisali zasnovo industrijske klimatske naprave? Tako, da takoj razumete: naprava popolnega ogrevanja zraka + prezračevanje + hlajenje je težka in draga naloga. Toda, ker ste lastnik podeželske hiše, lahko razmislite o vseh načinih ogrevanja, izberete najpreprostejši in najcenejši ali se vrnete na vodno shemo - talno ogrevanje, radiatorje.
Kako organizirati ogrevanje peči
Pomembna prednost katere koli peči: istočasno segreva zrak in okoliške površine z intenzivnim infrardečim sevanjem. Baterije in cevi za hladilno tekočino niso potrebne.
Pojasnitev. Peči ali kaminski vložki z vodnim krogom se lahko uporabljajo za ogrevanje 2-3 majhnih prostorov. Tuljava je s črpalko povezana z gravitacijskim ali zaprtim sistemom.
Kako uporabljati peč za ogrevanje s čisto zrakom:
- Na 1 sobi je dovolj, da namestite peč iz litega železa ali jekla.
- Za ogrevanje 2-3 prostorov s skupno površino do 40 m² postavite opečno peč ustrezne zasnove v prostoru med prostori.
- Peči v stari hiši ni enostavno zgraditi. Če ni visokih estetskih zahtev, postavimo peč na lonček, na peč pritrdimo konvekcijske pokrove in povežemo zračne kanale.
Možnost številka 3 vključuje polaganje zračnih kanalov v sosednjih prostorih in namestitev kanalskih ventilatorjev, ki prenesejo temperaturo transportiranega medija 100-150 ° C.Zrak se lahko premika po ceveh in neodvisno, vendar prepočasi, prezračevalni kanal pa mora iti z naklonom navzgor. Kako deluje tak sistem ogrevanja zraka, si oglejte v spodnjem videu.
Prvi dve možnosti sta dobro znani, vendar ne vedno uporabni:
- na splošno je nerealno postaviti peč v stanovanje;
- tudi velika ruska peč ne more pokriti površine več kot 50 kvadratov (v enem nadstropju), zato je primerna za ogrevanje poletne hiše ali majhne hiše;
- temelj in opečni kamin se postavijo v fazi gradnje ali obnove stavbe;
- kovinska peč se nahaja in je nevarna za majhne otroke (v primeru opeklin).
Železno peč lahko namestite z lastnimi rokami - to je oprijemljiv plus. Toda treba ga bo tudi utopiti, zato nastane veliko neprijetnosti: pogosto nalaganje, vonj po drva in dim v dnevnih sobah, prah. Avtor videoposnetka je ravnal razumno tako, da je ločen peč postavil v ločeno peč.
Za domačega mojstra ne priporočamo ponoviti ene stvari - namestiti zračne kanale iz aluminijastih valov. Takšne cevi ustvarjajo visoko aerodinamično vleko, močno upočasnijo pretok. Bolje je uporabiti pocinkane škatle.
Predhodni zaključek. Peči na trda goriva so proračunska možnost za ogrevanje zraka s svojimi prednostmi in slabostmi. Primerno za majhne zgradbe - podeželske hiše, garaže, rastlinjake.
Uporaba klimatskih naprav in toplotnih črpalk
Kot veste, sodobni split sistemi lahko delujejo v načinu ogrevanja in trošijo trikrat manj električne energije kot običajni električni kotel iste moči. Zato je popolnoma delujoča rešitev nakup in postavitev inverterske klimatske naprave v vsako sobo.
Referenca Zakaj ravno inverter? Kompresor v takih "razcepih" se ne ustavi, oziroma ne zmrzne v mrazu. Klimatska naprava uspešno segreva zrak na -5 ° C na ulici, potem se učinkovitost opazno zmanjša.
Prednosti te sheme so očitne:
- pomanjkanje baterij, cevi, kotlov in druge ogrevalne opreme;
- relativna enostavnost namestitve;
- estetski videz notranje enote;
- poletni način hlajenja;
- možnost namestitve v apartmaje.
Ogrevanje klimatske naprave je izvedljivo v južnih regijah, kjer temperature redko padejo pod -15 ° C. Na severu se razcepi uporabljajo le v prehodnem obdobju - spomladi in jeseni.
Preostale pomanjkljivosti ogrevanja z deljenim sistemom:
- Klimatsko napravo bo treba vgraditi v vse prostore, kar je za hišice 2-3 nadstropja nesprejemljivo. Multi-split VRF sistem bo stalo več kot enako število enojnih hladilnikov / grelnikov.
- Naprava "zna" očistiti, posušiti in spremeniti temperaturo zračnega toka. Redki modeli so zasnovani za mešanje zunanjega zraka. Torej morate narediti ločeno prezračevanje.
- Med delovanjem zunanje enote klimatske naprave se izza stene čuti značilen šum ventilatorja in šumenje kompresorja.
Problematiko učinkovitosti pri nizkih temperaturah rešuje toplotna črpalka "odzračevalnik", katere delovanje je vzdrževano do –30 stopinj pod ničlo. Zasnova in načelo delovanja sta identična sistemu split, razlike so v velikih velikostih in ceni. Če je zunanja enota nameščena na tleh in odpeljana 2-3 metre od stavbe, bo hrup enote postal neslišen.
Kratek zaključek. VRF sistemi so dobri za stanovanja in majhne hiše na južnih območjih. Toplotne črpalke je mogoče namestiti na severnih zemljepisnih širinah, vendar tu igrajo vlogo stroški opreme. Po želji lahko klimatsko napravo namestite neodvisno.
Kombinirani več conski sistemi
V tem primeru se hladilna tekočina še vedno uporablja, zato se sistem imenuje kombiniran. Kako deluje ta oprema:
- V vsaki sobi je zračna grelna / hladilna enota - štiri cevna ventilatorska tuljava, ki je videti kot notranja enota klimatske naprave.
- V enem paru cevi se hladilna tekočina iz kotla dovaja do enot.Vroča voda prehaja skozi toplotni izmenjevalec, ki ga piha ventilator, zaradi katerega se ogreva zrak v sobi.
- Ko je treba preklopiti na hlajenje, avtomatizacija preusmeri ventilator v drugi par cevi, ki dovajajo hladno vodo iz hladilnika.
- Uporabniki v prostorih lahko nastavljajo različne temperature zraka, vendar hkrati ne morete vklopiti hlajenja in ogrevanja. Od tod tudi drugo ime klimatske naprave - več cona.
Opomba. Chiller je vrsta hladilnega stroja, ki je zasnovan za hlajenje tekočine. Običajno se nahaja na ulici pod krošnjami ali na odprtem območju (odvisno od zasnove).
V notranjosti stavbe se uporabljajo različne enote ventilatorskih tuljav - stena, kanal, tla, strop. Vse je odvisno od želja lastnika stanovanja in zahtev po estetiki. V prezračevalne kanale za ogrevanje / hlajenje dovodnega zraka se lahko vgradijo vodne enote.
Prednosti več conskih zračnih sistemov:
- uporabno v stavbah z veliko površino s številom sob 20 ali več - upravne in stanovanjske stavbe, skladišča itd.
- lahko deluje skupaj s prisilnim prezračevanjem koče;
- kateri koli generator toplote se uporablja za ogrevanje zraka - kotel na trda goriva, plin, elektrika, dizelsko gorivo;
- cevi s hladilno tekočino (hladilno tekočino) zavzamejo malo prostora, zračne enote se enostavno integrirajo v strop, obesijo na steno ali skrijejo za oblogo;
- zaprte terase z vitražnimi okni po celotni steni se ogrevajo s talnimi konvektorji ali stensko nameščenimi ventilatorji;
- možnost prilagajanja temperature v posameznih prostorih, daljinski upravljalnik.
Verjamemo, da je vezje kotla + ventilator + hladilnik najbolj vsestransko uspešno, kar zadeva estetiko in delovanje. Seveda takšnega ogrevanja zraka ne morete narediti sami, to je minus. Potrebno je narediti izračune, izbrati opremo, namestiti, prilagoditi ... brez poznavanja osnov je izjemno težko izvesti ta dela.
Navajamo še druge negativne točke:
- visoka cena klimatske naprave;
- kotel in hladilnik sta napravi velike velikosti, ki pokrivata 2–3 m² površine;
- delovanje sistema je v celoti odvisno od električne energije, ko se lučka izklopi, se dotok toplote ustavi.
Zaključek. Kombinirana shema z več conami je najboljši način za ogrevanje zraka na domu. Toda izvajanje bo zahtevalo znatne naložbe.
Kombinirano ogrevanje s prezračevanjem
To je klasičen način ogrevanja stavb z zrakom, ki se v podjetjih uporablja od prejšnjega stoletja. Nato so proizvajalci začeli izdelovati analoge majhnih velikosti industrijskih prezračevalnih enot, nameščenih v zasebnih domovih. Zahvaljujoč manj strogim zahtevam za čistost zraka je bila tudi shema obdelave poenostavljena.
Pojasnite načelo delovanja sistema "prezračevanje + ogrevanje" korak za korakom:
- Vir toplote je peč, običajno plinska peč. V notranjosti so nameščeni gorilnik, zračni izmenjevalec toplote, ventilator in elektronska krmilna enota.
- Iz peči se razprši prva mreža kanalov, ki razdeli ogrevani zrak v prostore. S pomočjo difuzorjev, rešetk in drugih naprav za dovajanje se v prostore dovajajo curki (običajno v zgornjem območju).
- Drugo omrežje kanalov zbira onesnaženi / ohlajeni zrak iz spodnjega območja prostorov v skupni kolektor, povezan na dno peči.
- Po prehodu skozi zbiralnik se mase izpušnih zraka očistijo v mrežnem ali mrežastem filtru, nato pa jih pošljejo v toplotni izmenjevalnik, kjer jih segreva gorilnik.
- Elektronika spremlja varno delovanje grelnika plinskega zraka, vzdržuje izstopno temperaturo in signalizira onesnaženje filtrov.
Dodatek. Ker grelec suši zrak, se na dovodni kanal običajno postavi avtomatski vlažilec z elektronskim higrometrom. Slednji je nameščen na povratnem zračnem kanalu za merjenje vlažnosti pretoka.
Peč na ogrevanje z zrakom - enota je precej hrupna, zato je nameščena v ločenem prostoru. Produkti izgorevanja se odstranijo skozi običajni ali koaksialni dimnik (odvisno od zasnove grelca). Pocinkani jekleni kanali so položeni na več načinov:
- v kleti ali pritličju;
- skriti v tla in lesena tla;
- na podstrešju;
- navpični kanali potekajo vzdolž sten in so zašiti z obrnjenimi materiali.
Temperatura zraka na dovodu doseže 40 ... 45 ° C, hitrost gibanja po prezračevalnih kanalih je 4-5 m / s. Če tega ne morete storiti hitreje, se bo pojavil dodaten hrup. V tem primeru premer glavnega kolektorja doseže 300 mm, uporabili smo tipičen pretok 1000 m³ / h, čeprav se zgodi več.
Logično vprašanje: zakaj segrevamo zračne mase na 40 ° C, če ima hiša dovolj 22 stopinj? Odgovorimo: ogrevalni sistem mora nadomestiti 2 vrsti toplotnih izgub - s pomočjo gradbenih konstrukcij in porabe energije za ogrevanje dotoka, saj je v vsakem primeru potrebno prezračevanje. V skladu s tem pripeljemo zrak do temperature 20-24 ° C (nadomestimo izgubo hiše), nato pa se pregrejemo na 40 ... 45 ° C.
Zaključek Shema "prezračevanje + ogrevanje" je najbolj okorna in najdražja. Stavbo je treba pripraviti vnaprej - tudi v fazi projektiranja, sicer bodo kanali šli naravnost skozi prostore. Učinkovitost je močno odvisna od načina prezračevanja stavbe, o katerem bomo govorili kasneje.
3 načine izmenjave zraka
Tako smo gladko pristopili k shemam izmenjave zraka, od tega tri:
- Zgoraj opisana metoda se imenuje popolna recirkulacija. Isti zrak se poganja skozi pečico ali klimatsko napravo, ni posodobitev ali pa je organiziran z drugimi sredstvi. Na primer, dotok zagotavljajo stenski ventili, naravni izpuhi pa navpične gredi znotraj sten.
- Z delno recirkulacijo se notranji zrak redči s prilivom 30–50% celotne prostornine. Kolikor toliko onesnaženih plinov vržemo ven. Naravno prezračevanje je izključeno, sistem z mehansko motivacijo se ukvarja z izmenjavo zraka, razmerja ne morete prilagoditi na drug način.
- Napredni tok. Ves dovodni zrak se odvzame z ulice, ogreje in pošlje v prostore. Izpušni sistem v celoti izpušča onesnaženo zračno maso na zunaj.
Prva vrsta izmenjave zraka deluje z ogrevanjem zraka s pečjo na drva, klimatsko napravo in ventilatorjem. Metoda vam omogoča, da prihranite energijo, vendar kakovost zraka ostaja dvomljiva, saj je odvisna od delovanja naravnega prezračevanja.
Druga možnost je kompromis med čisto domačo atmosfero in varčevanjem z energijo. Delno osvežimo notranjo mikroklimo, hkrati pa izgubljamo toploto skupaj z zrakom, ki ga odstranjujemo.
Tretja shema nam daje popolnoma svež zrak, vendar nam porabi največ goriva za ogrevanje dotoka. Da ne bi metali toplote na ulico, so bili izumljeni rekuperatorji (utilizatorji) - naprave, ki odvzamejo toploto izpušnemu curku in ga dajo v dotok. Odvisno od okoljskih razmer in zasnove uporabnika 50 ... 80% toplote ostane v hiši, grelec porabi manj energije.
Prezračevanje v kombinaciji z ogrevanjem zraka deluje v skladu z eno od zadnjih dveh shem - delno recirkulacijo ali ko-tok z rekuperacijo toplote. Zadnja možnost je najdražja, saj morate poleg mreže kanalov in grelnika zraka kupiti toplotni izmenjevalec-toplotni izmenjevalec.
Katero ogrevanje je boljše - zrak ali voda
Glavni argument v prid možnosti ogrevanja zraka je pomanjkanje radiatorjev pod okni, ožičenje cevi in na splošno posrednik v obliki hladilne tekočine. Toda tudi ta izjava ne drži vode - tla, ogrevana z vodo, so tudi popolnoma skrita, mediator pa je še vedno prisoten - sam zrak.
Pojasnitev. Pri ogrevanju s split sistemi ali toplotnimi črpalkami freon deluje kot posrednik in spreminja stanje agregacije.Toplota do ventilatorja se dovaja z vodo ali antifrizom, v drugih primerih zračne mase prenašajo energijo.
Na podlagi oglaševalskih izjav ponujamo primerjavo ogrevanja vode z ogrevanjem na zrak:
- Sistem VO ima večjo učinkovitost. To ne drži, izkoristek je enak, pod pogojem, da se v obeh primerih uporabljajo generatorji toplote, ki temeljijo na istem gorivu. Izjema so klimatske naprave, ki porabijo 300 vatov električne energije za dobavo 1 kW toplote.
- IN se lahko sredi zime izklopi, nič ne zmrzne, cevi ne počijo. To sicer drži, vendar mreža radiatorjev, napolnjena z antifrizom, prav tako ne trpi zaradi zmrzali.
- Nizki stroški delovanja VO. Izjava velja za peči, klimatske naprave, enote ventilatorskih tuljav in vodne sisteme. Pri ogrevanju s prezračevanjem boste morali očistiti skrite zračne kanale pred prahom in bakterijami. Operacijo izvaja specializirana oprema.
- Za ogrevanje zraka vam ni treba kupiti dragih zapornih ventilov, cevovodov, baterij, glavnikov. Res je, pocinkani prezračevalni kanali so cenejši od opreme za vodno omrežje. Toda zračne kanale Ø300 mm (kar ustreza kvadraturi 200 x 350 mm) je treba nekje položiti in zašiti. Stroški namestitve bodo precejšnji
- VO hitreje segreva prostore. Napačno, VO hitro segreva zrak, okoliški predmeti ostanejo hladni. Oba sistema bosta trajala enako časa, da se popolnoma ogrejeta.
- Skupaj z zračnimi sistemi se uporablja dodatna oprema za čiščenje, vlaženje in ionizacijo. Kakovost zraka se izboljšuje. Tako je, talno ogrevanje ali radiatorska mreža ne očisti domačega vzdušja.
Preostali argumenti so zelo neprepričljivi. Primer: po zraku lahko ogrevate sobo katere koli velikosti v katerem koli nadstropju. Ni jasno, kaj otežuje polaganje 2 cevi v 20. nadstropje, postavitev baterij ali ventilatorskih tuljav. Namesto tega se predlaga, da bi tam potegnili zajetni kanal.
Znani strokovnjak Viktor Sukhorukov bo v svojem videu podrobno razložil vse prednosti in slabosti:
Končni zaključki
To ne pomeni, da ogrevanje zraka v vseh pogledih presega ogrevanje vode. Nasprotno, po najpomembnejšem kriteriju za uporabnika - cena - zračni sistemi očitno izgubljajo. Najcenejša metoda je ogrevanje s pečjo na drva, vendar je njen obseg omejen. V stanovanju so na voljo samo klimatske naprave, včasih ventilatorji. Najbolj univerzalna in zanesljiva možnost za zasebno hišo je ogrevanje vode, ogrevanje zraka se izvaja v izjemnih primerih.