Традиционната водна система пренася топлинната енергия в помещенията чрез вода или незамръзваща течност (антифриз). Но има и друго решение - чисто въздушно отопление у дома, при което въздухът в помещенията се загрява директно, без хидравлика и радиатори. Тъй като тази тема активно се популяризира от заинтересованите производители на отоплително оборудване, решихме да разберем колко по-добро (или по-лошо) отопление на въздуха от класическото отопление и дали е възможно да го монтираме със собствените си ръце.
Възможности за отопление с въздух
Така че, нашата задача е да загряваме въздушните маси и да се поддаваме в помещенията на селска вила или апартамент. Как можете да организирате отопление с въздух:
- От камината печка на дърва.
- Използвайте VRF системи на Freon. Просто казано, инверторни климатици, въздушни термопомпи.
- Инсталирайте комбинираната система за бойлер на климатичната система + чилър + вентилатор.
- За организиране на централизирано отопление на въздуха (съкратено - IN), комбинирано с вентилация на частна къща. За да използвате източник на топлина, използвайте електрически нагревател за въздух или печка с газов въздух.
Референтен. Последният вариант често се прилага в американски и канадски вили, изградени с помощта на рамкова технология. Нагревателят е газова пещ.
За отопление / охлаждане на производствени халета с голям обем се прилага малко по-различна схема. В помещенията са изградени 2 мрежи от канали - захранващи и изпускателни. И двете се сближават с вентилационен блок - централен климатик, състоящ се от такива единици:
- 2-3 стъпалови филтри почистват въздушните маси, преди да бъдат вкарани в сградата и изпуснати отвън;
- топлообменник-въздушен нагревател №1 загрява потока с помощта на топла вода от котелното помещение;
- топлообменник № 2 служи за охлаждане на въздуха, работи в тандем с чилъра;
- ламеларен кръстосан (или ротационен) рекуператор поема топлината на потока от отработени газове и го отдава на захранването, спестявайки 50 ... 80% енергия;
- овлажняващ блок;
- центробежните вентилатори карат потоците да се движат през секциите на централния климатик и по-нататък по въздушните канали.
Защо описахме дизайна на индустриален климатик? Така че веднага да разберете: устройството за пълно отопление на въздуха + вентилация + охлаждане е трудна и скъпа задача. Но, бидейки собственик на селска къща, можете да обмислите всички методи за отопление, да изберете най-простия и евтин или да се върнете към схемата за вода - подово отопление, радиатори.
Как да организираме отоплението на печката
Важно предимство на всяка печка: тя едновременно загрява въздуха и околните повърхности с интензивно инфрачервено лъчение. Не са необходими батерии и тръби за охлаждаща течност.
Изясняване. Печки или вложки за камина с водна верига могат да се използват за отопление на 2-3 малки помещения. Бобината е свързана към гравитация или затворена система с помпа.
Как да използвате печката за чисто отопление с въздух:
- В 1 стая е достатъчно да инсталирате печка от чугун или стомана.
- За да отоплявате 2-3 стаи с обща площ до 40 м², поставете тухлена печка с подходящ дизайн в пространството между помещенията.
- Не е лесно да се изгради печка в стара къща. Ако няма високи естетически изисквания, ние поставяме пещ за печене, прикрепяме конвекционни капаци към пещта и свързваме въздуховоди.
Вариант номер 3 включва полагане на въздуховоди в съседни помещения и инсталиране на канални вентилатори, които могат да издържат на температурата на транспортираната среда 100-150 ° C.Въздухът може да се движи през тръбите и независимо, но твърде бавно, а вентилационният канал трябва да върви с наклон нагоре. Как работи такава система за отопление с въздух, вижте във видеото по-долу.
Първите две опции са добре известни, но не винаги приложими:
- по принцип е нереалистично да се слага печка в апартамент;
- дори голяма руска печка не е в състояние да покрие площ от над 50 квадрата (на един етаж), така че е подходяща за отопление на лятна къща или малка къща;
- фундамент плюс тухлена печка-камина се издига на етапа на изграждане или основен ремонт на сграда;
- металната печка се извършва и е опасна за малки деца (по отношение на изгаряния).
Можете да инсталирате желязна печка със собствените си ръце - това е осезаем плюс. Но също така ще трябва да се удави, оттук възникват много неудобства: често зареждане, миризма на дърва за огрев и дим в дневни, прах. Авторът на видеото е действал разумно, като е поставил котлен камък в отделна пещ.
Не препоръчваме да повтаряте едно нещо за домашния майстор - да инсталирате въздуховоди, направени от алуминиеви гофри. Такива тръби създават високо аеродинамично съпротивление, значително забавят потока. По-добре е да използвате поцинковани кутии.
Предварителен извод. Печките на твърдо гориво са бюджетна опция за отопление на въздуха със собствените му предимства и недостатъци. Подходящ за малки сгради - селски къщи, гаражи, оранжерии.
Използването на климатици и термопомпи
Както знаете, съвременните сплит системи са в състояние да функционират в режим на отопление, изразходвайки три пъти по-малко електроенергия от конвенционалния електрически котел със същата мощност. Следователно, напълно работещо решение е да закупите и поставите инверторен климатик във всяка стая.
Референтен. Защо точно инвертора? Компресорът в такива "разцепвания" не спира, съответно, не замръзва на студа. Климатикът успешно загрява въздуха до -5 ° C на улицата, след това ефективността намалява забележимо.
Предимствата на тази схема са очевидни:
- липса на батерии, тръби, котли и друго отоплително оборудване;
- относителна лекота на инсталиране;
- естетичен вид на вътрешното тяло;
- летен режим на охлаждане;
- възможност за инсталиране в апартаменти.
Климатичното отопление е жизнеспособно в южните райони, където температурите рядко падат под -15 ° C. На север „разделителите“ се използват само в преходния период - през пролетта и есента.
Останалите недостатъци на отоплението със сплит система:
- Във всички стаи ще трябва да се инсталира климатик, което е недопустимо за вили на 2-3 етажа. Мулти-сплит VRF система ще струва повече от същия брой единични охладители / нагреватели.
- Устройството "знае как" да почисти, изсуши и промени температурата на въздушния поток. Редките модели са проектирани да смесват въздуха на открито. Така че трябва да направите отделна вентилация.
- Когато външният климатичен блок работи, от стената се чува силен шум от вентилатора и бучещ компресор.
Проблемът с ефективността при ниски температури се решава от термопомпата с „отдушник“, чиято работоспособност се поддържа до -30 градуса под нулата. Дизайнът и принципът на работа са идентични на сплит системата, разликите са големи размери и цена. Ако външното тяло е монтирано на земята и пренесено на 2-3 метра от сградата, шумът от блока ще стане нечут.
Кратко заключение. VRF системите са подходящи за апартаменти и малки къщи в южните райони. Топлинните помпи могат да бъдат инсталирани в северните ширини, но цената на оборудването играе роля тук. По желание климатикът може да бъде монтиран независимо.
Комбинирани многозонови системи
В този случай охлаждащата течност все още се използва, така че системата се нарича комбинирана. Как работи това оборудване:
- Във всяка стая има въздушно отоплително / охлаждащо устройство - вентилационна намотка с четири тръби, която прилича на вътрешно тяло на климатик.
- В една двойка тръби охлаждащата течност от котела се подава към агрегатите.Топлата вода преминава през топлообменник, издухан от вентилатор, поради което въздухът в стаята се нагрява.
- Когато е необходимо да се премине към охлаждане, автоматиката превключва вентилаторната намотка към втора двойка тръби, захранващи студена вода от чилъра.
- Потребителите в стаите могат да задават различни температури на въздуха, но охлаждането и отоплението не могат да бъдат включени едновременно. Оттук и второто име на климатичната система - многозонова.
Забележка. Чилър е тип хладилна машина, предназначена за охлаждане на течност. Обикновено се намира на улицата под навес или на открито (в зависимост от дизайна).
Вътре в сградата се използват различни модули за вентилатор - стена, канал, под, таван. Всичко зависи от желанията на собственика на жилището и изискванията за естетика. Елементите от канален тип могат да бъдат вградени във вентилационните канали за отопление / охлаждане на подавания въздух.
Предимства на многозонните въздушни системи:
- приложим в сгради с голяма площ с броя на стаите от 20 или повече - административни и жилищни сгради, складове и т.н.
- може да работи заедно с принудителна вентилация на къщичката;
- всеки топлинен генератор се използва за отопление на въздуха - котел на твърдо гориво, газ, електричество, дизелово гориво;
- тръбите с охлаждаща течност (охлаждаща течност) заемат малко място, въздушните възли лесно се интегрират в тавана, окачени на стена или скрити зад облицовката;
- затворените тераси с витражи по цялата стена се отопляват с подови конвектори или монтирани на стената вентилаторни блокове;
- възможност за регулиране на температурата в отделни помещения, дистанционно управление.
Вярваме, че схемата на котела + вентилатор + чилър е най-универсалната, успешна по отношение на естетика и работа. Разбира се, не можете сами да правите такова отопление с въздух, това е минус. Необходимо е да се правят изчисления, да се избере оборудване, да се инсталира, регулира ... без познаване на основите, е изключително трудно да се извършат тези работи.
Ние изброяваме други отрицателни точки:
- висока цена на климатика;
- котелът и охладителят са устройства с голям размер, покриващи 2–3 м² площ;
- работата на системата зависи изцяло от електричеството, когато светлината е изключена, топлоподаването ще спре.
Заключение. Многозонова комбинирана схема е най-добрият начин за отопление на въздуха в дома. Но изпълнението ще изисква значителни инвестиции.
Комбинирано отопление с вентилация
Това е класически начин за отопление на сгради с въздух, използван в предприятията от миналия век. Впоследствие производителите започват да произвеждат малки по размер аналози на промишлени вентилационни блокове, инсталирани в частни домове. Благодарение на по-малко строги изисквания за чистота на въздуха, схемата за обработка също е опростена.
Нека обясним принципа на работа на системата „вентилация + отопление“ стъпка по стъпка:
- Източникът на топлина е печка, обикновено газова печка. Вътре са инсталирани горелка, въздушен топлообменник, вентилатор и електронен контролен блок.
- От пещта се разпръсква първата мрежа от канали, разпределяйки нагрятия въздух в стаите. С помощта на дифузори, решетки и други устройства за подаване, струите се подават в помещенията (обикновено в горната зона).
- Втората мрежа от канали събира замърсен / охладен въздух от долната зона на помещенията в общ колектор, свързан с пещта отдолу.
- След преминаване през колектора масата на отработените въздух се почиства в мрежест или мрежест филтър, след което се изпраща в топлообменник, където се нагрява чрез горелка.
- Електрониката следи за безопасната работа на газовия въздушен нагревател, поддържа температурата на изхода и сигнализира за замърсяването на филтрите.
Добавяне. Тъй като нагревателят изсушава въздуха, обикновено на захранващия канал се поставя автоматичен овлажнител с електронен хигрометър. Последният е разположен на канала за връщане на въздуха за измерване на влажността на потока.
Печка с въздушно отопление - единицата е доста шумна, така че е поставена в отделна стая. Продуктите от горенето се отстраняват през конвенционален или коаксиален комин (в зависимост от дизайна на нагревателя). Поцинкованите стоманени канали се полагат по няколко начина:
- на сутерена или партер;
- скрийте се в подове и дървени подове;
- на тавана;
- вертикалните канали минават по стените и са зашити с облицовъчни материали.
Температурата на въздуха при подаване достига 40 ... 45 ° C, скоростта на движение по вентилационните канали е 4-5 m / s. Не можете да го направите по-бързо, ще се появи допълнителен шум. В тази ситуация диаметърът на основния колектор достига 300 mm, ние взехме типичен дебит от 1000 m³ / h, въпреки че се случва повече.
Логичен въпрос: защо загряваме въздушните маси до 40 ° C, ако къщата има достатъчно 22 градуса? Отговаряме: отоплителната система трябва да компенсира 2 вида загуби на топлина - чрез строителни конструкции и консумация на енергия за отопление на притока, тъй като във всеки случай е необходима вентилация. Съответно, ние довеждаме въздуха до температура 20-24 ° C (компенсираме загубата на къщата), след което прегряваме до 40 ... 45 ° C.
заключение Схемата „вентилация + отопление“ е най-тромавата и скъпа. Сградата трябва да бъде подготвена предварително - дори на етапа на проектиране, в противен случай каналите ще преминат точно през стаите. Ефективността зависи много от метода на вентилация на сградата, за който ще обсъдим по-късно.
3 начина за обмен на въздух
Така плавно подходихме към схемите за обмен на въздух, от които има три:
- Описаният по-горе метод се нарича пълна рециркулация. Същият въздух се задвижва през фурна или климатик, няма актуализация или се организира по друг начин. Например, притокът се осигурява от стенни клапани, естествен изпускател от вертикални шахти вътре в стените.
- При частична рециркулация вътрешният въздух се разрежда с приток от 30-50% от общия обем. Тъй като много замърсени газове се изхвърлят. Естествената вентилация е изключена, системата с механична мотивация е ангажирана с обмен на въздух, не можете да регулирате пропорциите по друг начин.
- Преден поток. Целият захранващ въздух се поема от улицата, затопля се и се изпраща в помещенията. Изпускателната система напълно изхвърля замърсени въздушни маси навън.
Първият тип обмен на въздух работи с въздушно отопление с печка на дърва, климатик и вентилатор. Методът ви позволява да спестите енергия, но качеството на въздуха остава съмнително, защото зависи от работата на естествената вентилация.
Вторият вариант е компромис между чиста домашна атмосфера и пестене на енергия. Ние частично освежаваме вътрешния микроклимат, но в същото време губим топлина заедно с въздуха, който се отстранява.
Третата схема ни дава напълно чист въздух, но ни кара да изразходваме максимално гориво за загряване на притока. За да не изхвърлят топлина на улицата, бяха измислени рекуператори (утилизатори) - устройства, които отнемат топлината на изпускателната струя и я отдават на притока. В зависимост от условията на околната среда и дизайна на утилизатора, 50 ... 80% от топлината остава в къщата, нагревателят консумира по-малко енергия.
Вентилацията в комбинация с отоплението с въздух работи съгласно една от последните две схеми - частична рециркулация или ко-ток с рекуперация на топлина. Последната опция е най-скъпата, тъй като в допълнение към мрежата от канали и въздушния нагревател е необходимо да закупите топлообменник-топлообменник.
Кое отопление е по-добро - въздух или вода
Основният аргумент в полза на опцията за въздушно отопление е липсата на радиатори под прозорците, окабеляването на тръбите и като цяло посредник под формата на охлаждаща течност. Но дори това твърдение не държи на водата - подовите нагрети води също са напълно скрити, а посредникът все още присъства - самият въздух.
Изясняване. При отопление със сплит системи или термопомпи фреонът действа като посредник, променяйки състоянието на агрегация.Топлината към вентилаторната намотка се подава чрез вода или антифриз, в други случаи въздушните маси носят енергия.
Предлагаме да сравним отоплението на водата с отоплението с въздух въз основа на рекламни изявления:
- VO системата има по-висока ефективност. Това не е вярно, ефективността е една и съща, при условие че и в двата случая се използват топлинни генератори, базирани на едно и също гориво. Изключение правят климатиците, които консумират 300 вата електроенергия за захранване на 1 кВт топлина.
- IN може да бъде изключен в средата на зимата, нищо няма да замръзне, тръбите няма да се спукат. Това е вярно, но радиаторната мрежа, пълна с антифриз, също не страда от замръзване.
- Ниска цена на работа VO. Твърдението е вярно за печки, климатици, вентилаторни и водни системи. Когато отоплявате с вентилация, ще трябва да почистите скритите въздуховоди от прах и бактерии. Операцията се извършва от специализирано оборудване.
- За отопление с въздух не е нужно да купувате скъпи спирателни вентили, тръбопроводи, батерии, гребени. Вярно е, че поцинкованите вентилационни канали са по-евтини от оборудването на водопроводната мрежа. Но някъде трябва да се поставят въздушни канали с Ø300 mm (еквивалентни на квадрат 200 x 350 mm), зашити. Цената на инсталацията ще бъде значителна.
- VO загрява стаите по-бързо. Грешно, VO бързо загрява въздуха, околните предмети остават студени. И двете системи ще отнемат еднакъв период от време, за да се загреят напълно.
- Заедно с въздушните системи се използва допълнително оборудване за почистване, овлажняване и йонизация. Качеството на въздуха се подобрява. Точно така, подово отопление или радиаторна мрежа не почистват домашната атмосфера.
Останалите аргументи са много неубедителни. Пример: по въздух можете да отоплявате помещение от всякакъв размер на всеки етаж. Не е ясно какво затруднява полагането на 2 тръби на 20-ия етаж, поставянето на батерии или вентилаторни блокове там. Вместо това се предлага там да се издърпа един тежък канал.
Известният експерт Виктор Сухоруков ще обясни подробно всички плюсове и минуси във видеото си:
Окончателни заключения
Това не означава, че отоплението с въздух превъзхожда водното отопление във всички отношения. Напротив, по най-важния критерий за потребителя - цената - въздушните системи очевидно се губят. Най-евтиният метод е отопление с печка на дърва, но обхватът му е ограничен. В апартамента са достъпни само климатици, понякога вентилатор. Най-универсалният и надежден вариант за частна къща е отоплението с вода, отоплението с въздух се извършва в изключителни случаи.