Sistemul de încălzire a aerului: un sistem pentru cabana

Anonim

În mod tradițional, apa este utilizată ca agent de încălzire în sistemele de încălzire. Această metodă de încălzire familială are avantaje și dezavantaje. Când vă construiți propria casă, posibilitățile de experimentare cu proprietarul sunt aproape nelimitate.

Este logic să se ia în considerare alternative. Cea mai interesantă dintre ele este încălzirea cu aer a unei case de țară. Pe ea și să trăiască mai în detaliu în acest articol.

Cum de a încălzi casa cu aer?

Aerul este un purtător de căldură destul de eficient, mult mai convenabil decât apa. Cea mai simplă versiune a unei astfel de încălziri este încălzitorul convențional al ventilatorului. Acest dispozitiv, format dintr-un ventilator și o bobină de încălzire, poate încălzi o cameră mică în doar câteva minute. Desigur, pentru că o casă privată va avea nevoie de echipament mai serios.

Ca sursă de căldură, puteți utiliza un cazan de gaz sau de combustibil solid. Un încălzitor electric este, de asemenea, potrivit, dar această opțiune nu este considerată a fi foarte profitabilă, deoarece costul energiei electrice crește semnificativ.

În sistemele de căldură a aerului, aerul în sine este un cărucior secundar de căldură, care este procesat de unitățile de încălzire înainte de a fi alimentat Sistemul de aer pentru sistemele de încălzire a aerului este încălzit de apă sau de abur, preparat de toate tipurile cunoscute de echipamente de încălzire. Cuptoarele de ardere sunt utilizate ca echipamente de încălzire, care prelucrează combustibil solid, lichid și combustibil gazos. Până în prezent, sobele rusești sunt utilizate în sistemele de încălzire ale casei de țară. Dezavantajul lor este că pot încălzi în mod normal până la trei camere adiacente. O variantă comună de încălzire a cabanelor private se bazează pe utilizarea unui șemineu cu chiuvete conectate la acesta. Decuplarea țevilor de căldură ale sistemului de încălzire a aerului este, de obicei, aranjată în pod sau situată în spatele structurilor de tavan suspendate Un mod foarte economic de a genera energie pentru preîncălzirea aerului implică utilizarea unei pompe de căldură aer-aer. În schema de funcționare a pompei de căldură, aerul și aerul din interiorul aparatului arată ca o parte similară a echipamentului climatic

O opțiune interesantă și ecologică de încălzire este utilizarea panourilor solare sau a unui colector solar. Astfel de sisteme sunt plasate pe acoperiș. Ei fie transferă direct energia termică a soarelui în schimbătorul de căldură, fie îl convertesc în energie electrică ieftină. În acest din urmă caz, ventilatorul poate fi de asemenea alimentat de la baterie.

Aerul este încălzit în schimbătorul de căldură și intră în camerele individuale prin conducte de aer. Acestea sunt modele destul de voluminoase din metal durabil. Secțiunea transversală a conductelor este mult mai mare decât diametrul conductei de încălzire a apei.

Ambele cazane pe gaz și alte tipuri de echipamente de încălzire sunt potrivite pentru încălzirea cu aer. Eficiența acestor sisteme atinge 90%, acestea fiind utilizate nu numai în spații rezidențiale, ci și în ateliere și depozite

Dar radiatoarele pentru încălzirea aerului nu sunt necesare. Aerul cald umple camera prin grătare speciale. După cum știți, gazul fierbinte tinde în sus. Aerul rece va fi împins în jos.

De aici, aerul rece trece înapoi la schimbătorul de căldură, se încălzește, intră în camere etc.

Această diagramă demonstrează viu un dispozitiv de încălzire a aerului recirculat, cu un aport parțial de aer exterior, precum și cu aer condiționat, un ionizator și un dispozitiv de curățare UV.

Aproape toate sistemele de încălzire a aerului asigură instalarea unui ventilator care forțează aerul fierbinte și îl deplasează prin sistemul de încălzire. Prezența unui astfel de dispozitiv face ca sistemul să fie dependent de energia electrică.

Puteți face un sistem în care aerul cald se va mișca în mod natural, fără ventilator. Cu toate acestea, eficiența acestor sisteme lasă mult de dorit, deoarece încăperile se încălzesc prea încet.

Un argument convingător în favoarea organizării unui sistem de încălzire a aerului este eliminarea scurgerilor accidentale și a inundațiilor cauzate de deteriorarea proprietății. În plus, în cazul deteriorării conductelor de aer, automatizarea va opri sistemul

Caracteristici de încălzire prin aer

În comparație cu sistemele tradiționale de încălzire a apei, sistemele de aer au multe avantaje. De exemplu, există o eficiență ridicată a unui astfel de sistem, care poate fi de 90%. Eficiența încălzirii apei rar atinge 65%.

În cazul în care încălzirea aerului este aranjată în mod corespunzător, aerul încălzește camerele extrem de rapid, în doar câteva minute. Temperatura în camere este controlată de echipamente automate care pornesc și opresc dispozitivul de încălzire, după cum este necesar.

Ca urmare, casa este întotdeauna caldă, iar costurile de încălzire sunt reduse. Utilizarea unui sistem de încălzire a aerului este mai ușoară. Conductele de aer nu sunt înfundate la fel de des ca și conductele de încălzire a apei, respectiv trebuie curățate mai rar.

Din motive evidente, proprietarii sistemelor de încălzire a aerului nu au probleme cu scurgerile, precum și cu pericolul de înghețare a țevilor, dacă în timpul sezonului rece boilerul a încetat să funcționeze din anumite motive.

În sistemele de încălzire a aerului nu există dispozitive tradiționale ca atare. Transferul de căldură se face direct în camera servită. Debitul de aer încălzit în generatorul de căldură este amestecat cu masa internă de aer, care se deplasează de-a lungul anvelopei clădirii. Conform principiului alimentării cu aer cald, clasa sistemelor de încălzire a aerului este împărțită în canal și fără canal. În circuitele fără canal, aerul încălzit în încălzitoare prin ventilator se deplasează în camera tratată Tipul de aer de încălzire mai rapid decât celălalt încălzește camera, poate fi utilizat ca sistem cu funcționare periodică sau standby În funcție de capacitățile de procesare a sistemelor de aer sunt împărțite la nivel local și central. Activitatea speciilor locale vizează prelucrarea unei încăperi, în esență, aceasta este deja încălzirea cu abur sau apă cu un ventilator. Încălzirea aerului este perfect combinată cu sistemele de ventilație, datorită cărora, pe lângă încălzire, asigură condiții sanitare și igienice favorabile. Conform metodei de deplasare a aerului în sistem, ele sunt împărțite în gravitație și ventilator. Debitul în tipul de ventilator stimulează ventilatorul Încălzirea aerului în sistemele de încălzire a aerului se realizează prin încălzitoare sau cazane, care mai întâi încălzesc lichidul de răcire, care transferă căldura în aer.

După aflarea avantajelor încălzirii aerului, este necesar să se evalueze dezavantajele sale. În primul rând, este foarte dificil să instalați un astfel de sistem într-o casă deja construită și nu este întotdeauna posibilă. Este imposibil să demontați tuburile și radiatoarele de încălzire a apei și să instalați conducte de aer și grile în locul lor, deoarece aici sunt folosite principii complet diferite.

Canalele de aer masive vor avea mult mai mult spațiu și nu vor arăta prea plăcut din punct de vedere estetic de-a lungul pereților. De obicei, acestea sunt plasate în spatele tavanelor suspendate, panourilor false etc. De fapt, pentru o astfel de reorganizare a încălzirii va fi nevoie de o revizuire majoră a întregii case.

Conductele de aer sunt structuri destul de voluminoase care sunt cel mai bine ascunse în spatele unui tavan suspendat și în spațiul de sub podea

Înainte de a începe ruperea pereților, va trebui să efectuați calcule inginerești. De aceea se recomandă aranjarea încălzirii aerului în casă în stadiul construcției sale. Și toate calculele necesare sunt efectuate în timpul proiectării clădirii. În acest caz, puteți obține un sistem de încălzire confortabil, fiabil și foarte eficient.

O altă problemă este dependența încălzirii prin aer a unei locuințe private de disponibilitatea energiei electrice. Ventilatorul nu se rotește, aerul fierbinte nu se mișcă, camerele se răcesc cât de repede se încălzesc. Trebuie să cheltuiți bani pe o sursă alternativă de energie electrică, de exemplu un generator.

Principii de proiectare a sistemului

La proiectarea sistemelor de încălzire a aerului se iau în considerare mai mulți factori importanți. În primul rând, este nevoie de fiecare cameră individuală pentru căldură, precum și pierderea de căldură pentru fiecare cameră. Ușile, ferestrele, orificiile de aerisire și alte obiecte ajută la asigurarea că kilojoule de energie termică prețioase vor ieși afară.

Furnace-buleryan - versiunea economică a încălzitorului, care poate fi utilizată pentru a organiza încălzirea aerului. O aragaz cu ardere lungă pe lemn poate fi o soluție excelentă.

Cel mai important moment - prezența izolației de înaltă calitate a clădirii. În cazul în care casa are ferestre din plastic, ușile bune și fațada sa este izolată în mod fiabil, pierderile de căldură vor fi mai mici, iar costul încălzirii poate fi redus semnificativ. Dacă vorbim despre reconstrucția clădirii, ar trebui să începem cu proiectarea izolației.

După ce se corelează necesitatea energiei termice și costurile acesteia, se calculează puterea echipamentului de încălzire și se selectează tipul acestuia. Apoi se calculează parametrii debitului de aer cald. Efectuați calcule aerodinamice speciale pentru a calcula dimensiunile necesare ale conductelor.

La ieșirea canalului instalați grilă-difuzor. Dimensiunea și configurația acestuia pot afecta viteza de mișcare a fluxului de aer.

Calculul prealabil al puterii echipamentului se poate baza pe următoarele figuri: pentru încălzire la fiecare 10 metri pătrați. de metri de spațiu vor avea nevoie de aproximativ 0, 7-0, 8 kW de căldură. Acest lucru este prevazut ca casa este bine izolata, altfel veti avea nevoie de echipamente mai puternice. Dar designul complet și calculele detaliate sunt cel mai bine lăsate de un inginer cu experiență.

Calculele incorecte pot afecta starea sistemului finit este foarte trist. Proiectările neprofesionale de încălzire a aerului se caracterizează prin probleme cum ar fi avarierea frecventă a echipamentelor, supraîncălzirea aerului în încăperi, supraîncălzirea echipamentului, pescajul, creșterea nivelului de zgomot.

Simultan cu proiectarea unui sistem de încălzire a aerului, este logic să se gândească la amplasarea pieselor staționare de mobilier în casă. Grilajele de evacuare și evacuare ar trebui amplasate în locuri departe de prezența constantă a persoanelor.

De asemenea, acestea nu trebuie ascunse sub dulapuri, piedestaluri sau alte obiecte care împiedică mișcarea liberă a masei de aer.

Într-o casă privată înaltă, se recomandă poziționarea grilelor de evacuare astfel încât la etajele superioare aerul răcit să fie introdus în sistem de sus, iar la etajele inferioare - de jos. Acest lucru va asigura o distribuție mai uniformă a căldurii în toate încăperile. Citiți mai multe despre modul de calcul al încălzirii prin aer, citiți în acest material.

În sistemele de încălzire a aerului sunt utilizate două scheme de alimentare cu curent de aer: înclinate și orizontale Metoda înclinată de furnizare a aerului cald este de obicei preferată deoarece este alimentată în zona în care sunt localizați consumatorii. Un curent orizontal de aer cald acționează mai puțin eficient, dar dacă sunteți aproape de unitatea de încălzire, este mai bine să îl utilizați din cauza temperaturii înalte a fluxului. În perdelele termice care combină principiile de încălzire cu apă sau electrică cu un circuit de aer, fluxul de aer este orientat în sus

Varietăți ale sistemelor de încălzire a aerului

Printre stiinta bine-cunoscut de sisteme de încălzire pot fi împărțite în trei tipuri:

  • Cu flux continuu;
  • reciclarea (aka gravitațională);
  • recircularea cu aport parțial de aer exterior.

Sisteme cu flux direct - cele mai vechi și simple în design. Acestea au fost folosite în Roma antică și au fost larg răspândite în Londra înainte de revoluția industrială și tehnică.

Această diagramă arată dispozitivul unui sistem de încălzire cu aer direct, care se caracterizează printr-o eficiență scăzută. Sistemele moderne sunt mai complicate, dar au o eficiență semnificativ mai mare.

Cu un sistem de curgere directă, în partea inferioară a casei se afla un dispozitiv de încălzire, adică o sobă de lemn sau șemineu, în mod optim în subsol. Căldură din aerul încălzit de cuptor se ridică, transferată pe pereți și pe podea.

Pentru a îmbunătăți circulația aerului cald și eficiența încălzirii, au fost făcute găuri speciale în podea.

Aerul răcit a părăsit încăperea prin găurile din acoperiș, iar aragazul (căminul) a încălzit noile mase de aer din exterior, deoarece izolarea gravă a clădirilor nu a fost încă dezvoltată la acel moment.

Eficiența redusă a sistemelor cu flux direct este evidentă. Aceasta necesită arderea unor cantități mari de combustibil, dar o mare parte din căldură este absorbită de materialul pereților, podelei și podelelor.

În același timp, încăperile se încălzesc neuniform: partea de jos este prea caldă, iar camerele superioare nu mai au timp să se încălzească. O parte din căldură a părăsit în general casa prin acoperiș cu aerul.

Un sistem modern de recirculare a apărut datorită dezvoltării încălzirii cu gaz. Instalațiile de încălzire de acest tip permit încălzirea întregii case, dar numai masele de aer specifice. Din acestea se formează fluxuri de aer care sunt direcționate de jos în sus în sălile de beton.

În același timp, masele de aer cald forțează aerul rece care scapă prin grilele aranjate în podeaua camerei. Aerul rece prin conductele de aer se duce la încălzitor și revine la sistem ca un flux fierbinte. Ciclul de reciclare se repetă din nou și din nou.

Costul energiei termice din sistemul de încălzire recirculat este de câteva ori mai mic decât atunci când se utilizează o schemă de flux direct. Dar există și în această versiune și dezavantaje. Un sistem închis împiedică reînnoirea aerului, ceea ce degradează calitatea vieții în casă.

Într-un sistem închis de încălzire a aerului recirculat, fluxurile de aer circulă constant între camere și încălzitor, renunțând la încălzire

O parte din problemă poate fi rezolvată folosind instrumente cum ar fi filtre, ionizatoare, umidificatoare etc. Dar dispozitivele bune de acest tip sunt destul de scumpe, iar întreținerea acestora va necesita eforturi suplimentare, precum și echipamente de automatizare.

În mod mai eficient, problema restabilirii fluxului de aer poate fi rezolvată cu un sistem de încălzire cu recirculare, cu aport parțial de aer din exterior.

La aranjarea unei astfel de scheme, este prevăzută descărcarea parțială a unei cantități mici de aer în exterior și luarea unei cantități corespunzătoare de aer din stradă. Ca urmare, compoziția aerului din interiorul clădirii este actualizată periodic.

Sistemele de recirculare funcționează pe principiul gravitațional: fluxurile fierbinți se ridică și fluxurile reci coboară. Din păcate, nu în orice clădire, această circulație se desfășoară destul de eficient. În acest caz, sistemul include un ventilator pentru a forța procesul de reciclare.

Caracteristicile sistemului de instalare

Dacă calculele sunt efectuate la un nivel profesional ridicat și proiectul sistemului de încălzire a cablului a fost elaborat, le puteți instala singur.

Pentru aceasta veti avea nevoie de:

  • dispozitiv de încălzire;
  • conducte de aer;
  • ventilator;
  • zăbrele;
  • elemente de fixare;
  • instrument pentru lucrul cu conductele de aer etc.

Deoarece încălzitorul este de obicei folosit ca generator de gaz generator ca opțiune cea mai rentabilă. Conductele de aer pot avea o secțiune dreptunghiulară, pătrată, circulară sau ovală.

De obicei, modele adecvate pot fi comandate la întreprinderea care produce sisteme de ventilație.

Diagrama prezintă elementele sistemului de încălzire a aerului, care permit instalarea conductelor de aer în strictă conformitate cu documentația de proiect

De regulă, conductele de aer sunt realizate din oțel galvanizat, sunt suficient de ușoare pentru a nu supraîncărca structurile de susținere ale casei și, de asemenea, au o rezistență crescută la uzură și coroziune. Pentru conductele rigide veți avea nevoie de elemente speciale care să asigure un gradient de 45 sau 90 de grade. Și pentru produsele flexibile astfel de elemente nu sunt necesare.

Conductele de aer sunt de asemenea fabricate din oțel obișnuit, cupru, plastic și alte materiale. Există chiar modele textile de acest tip. În locurile cu umiditate ridicată se recomandă utilizarea elementelor de cupru ca fiind mai rezistente pentru astfel de condiții.

Structurile din plastic sunt relativ ieftine și pot fi utilizate departe de sursele potențiale de aprindere.

Conductele de aer sunt fixate sub tavan și pe podea, precum și în interiorul pereților. Dacă există nevoie de a pune conducta de aer nu înăuntru, ci de-a lungul peretelui, acesta este închis cu un panou fals. În tavan și podea la capetele grilelor de ventilație montate pe canal.

Conductele de aer rigide din oțel zincat sunt foarte fiabile și durabile. Pentru instalarea lor reușită vor avea nevoie de genunchi cu un unghi de 45 și 90 de grade

Masele de aer, care se mișcă în interiorul structurii, pot emite un anumit zgomot. Pentru a reduce acest impact negativ, se recomandă ascunderea conductelor de aer sub stratul de izolare acustică.

De obicei, acest material are, de asemenea, proprietăți de izolare termică, care măresc numai eficiența sistemului.

Pentru a face cât mai puțin zgomot posibil în timpul funcționării, se recomandă acoperirea acestora cu un strat de material izolant.

Este demn de luat în considerare opțiunea de a achiziționa conducte de aer pe care a fost deja aplicat un astfel de strat izolator. Acest lucru va simplifica și va grăbi lucrările de instalare.

Dacă este nevoie să instalați un ventilator sau mai multe astfel de dispozitive, acesta este, de obicei, inclus în sistem lângă încălzitor. Puterea este furnizată ventilatorului, precum și o sursă de energie electrică de rezervă.

Sistemul include, de asemenea, unul sau mai multe filtre. Acestea pot fi filtre mecanice de curățare care împiedică răspândirea particulelor de praf. Împreună cu aceste dispozitive, se recomandă instalarea unui filtru de carbon care absoarbe diverse mirosuri. Desigur, filtrele necesită curățare periodică și / sau înlocuire.

O parte a conductei este scoasă din exterior pentru a furniza aer proaspăt. Acest segment este alimentat în sistemul de filtrare și apoi aerul este alimentat în schimbătorul de căldură al dispozitivului de încălzire. Dacă lucrările de instalare se efectuează în stadiul construirii unei case, atunci performanțele lor nu sunt, de obicei, foarte dificile. Principalul lucru este un proiect bun.

Pentru a îmbunătăți microclimatul în casă, în sistemul de încălzire a aerului sunt integrate elemente utile precum un umidificator de aer, un ionizator, un sterilizator ultra-violet etc. Aceste elemente nu sunt obligatorii, dar dacă fondurile o permit, nu le abandonați.

Un alt dispozitiv util - canal de aer condiționat. Este, de asemenea, construit în sistemul de canale. Acest lucru va permite ca sistemul să fie utilizat în sezonul cald pentru a răci aerul din încăpere.

Sistemele automate de control îmbunătățesc semnificativ funcționarea sistemului de încălzire a aerului și reduc costul căldurii, precum și simplificarea funcționării echipamentului

Etapa finală este conectarea sistemului de control automat. Veți avea nevoie de senzori de temperatură a aerului în camere și de un panou de control cu un procesor care va procesa datele primite și va regla funcționarea echipamentelor de încălzire.

Concluzii și video util pe această temă

Informații interesante privind calculele și designul încălzirii aerului sunt prezentate aici:

În acest videoclip puteți vedea două opțiuni pentru instalarea relativ ieftină a sistemelor de încălzire a aerului folosind instrumente și materiale fabricate de ruși:

Încălzirea aerului este o opțiune decentă și profitabilă pentru încălzirea unei case particulare. Diferă în eficiență mai mare în comparație cu sistemele tradiționale de apă și permite îmbunătățirea semnificativă a calității vieții în casă. Dar pentru a asigura implementarea cu succes a acestei idei, sistemul trebuie să fie corect calculat și proiectat profesional.

Orice întrebări? Sau aveți experiență de utilizare personală a încălzirii aerului pentru locuință? Vă rugăm să împărtășiți opinia dvs. cu privire la această problemă. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, делитесь советами в расположенном ниже блоке.