Det traditionella vattensystemet överför termisk energi till lokalerna genom vatten eller frysvätska (frostskyddsmedel). Men det finns en annan lösning - rent luftvärme hemma, där luften i rummen värms direkt, utan hydraulik och radiatorer. Eftersom detta ämne aktivt marknadsförs av intresserade tillverkare av värmeutrustning, beslutade vi att ta reda på hur mycket bättre (eller sämre) luftvärme än klassisk och om det är möjligt att montera det med våra egna händer.
Alternativ för luftuppvärmning
Så vår uppgift är att värma upp luftmassorna och underkasta sig lokalerna i en lantstuga eller lägenhet. Hur kan du ordna luftvärme:
- Från öppen spis, vedeldad spis.
- Använd VRF-system på Freon. Enkelt uttryckt, inverter luftkonditioneringsapparater, luftvärmepumpar.
- Installera den kombinerade luftkonditioneringssystemet panna + chiller + fläkt spoleenheter.
- För att organisera centraliserad luftvärme (förkortad - IN), i kombination med ventilation av ett privat hus. För att använda en värmekälla, använd en elektrisk luftvärmare eller en gasluftsvärmeugn.
Referens. Det senare alternativet implementeras ofta i amerikanska och kanadensiska stugor byggda med ramteknologi. Värmaren är en gasugn.
För uppvärmning / kylning av produktionshallar med stor volym implementeras ett något annat schema. I lokalerna byggdes 2 nät av kanaler - tillförsel och avgas. Båda konvergerar till en ventilationsenhet - ett centralt luftkonditioneringsapparat som består av sådana enheter:
- 2-3 stegfilter rengör luftmassorna innan de matas in i byggnaden och släpps ut på utsidan;
- värmeväxlare-luftvärmare nr 1 värmer strömmen med hjälp av varmt vatten från pannrummet;
- värmeväxlare nr 2 tjänar till att kyla luften, arbetar i tandem med kylaren;
- lamellär kors (eller roterande) rekuperator tar värmen från avgasströmmen och ger den till försörjningen och sparar 50 ... 80% energi;
- befuktningsenhet;
- centrifugalfläktar gör att flödena rör sig genom sektionerna i det centrala luftkonditioneringsapparatet och längre längs luftkanalerna.
Varför beskrev vi konstruktionen av en industriell luftkonditionering? Så att du omedelbart förstår: enheten för komplett luftvärme + ventilation + kylning är en svår och dyr uppgift. Men som ägare till ett hus på landet kan du överväga alla metoder för uppvärmning, välja det enklaste och billigaste, eller återgå till vattenprogrammet - golvvärme, radiatorer.
Hur man organiserar ugnsuppvärmning
En viktig fördel med varje spis: den värmer upp luft och omgivande ytor samtidigt med intensiv infraröd strålning. Batterier och kylvätskerör behövs inte.
Klargörande. Spisar eller öppen spis med vattenkrets kan användas för att värma 2-3 små rum. Spolen är ansluten till en tyngdkraft eller ett slutet system med en pump.
Hur man använder kaminen för rent luftvärme:
- På ett rum räcker det att installera en gjutjärn eller stålugn.
- För att värma 2-3 rum med en total yta på upp till 40 m², lägg en tegelugn med lämplig design i utrymmet mellan rummen.
- Det är inte lätt att bygga en spis i ett bebodd hus. Om det inte finns några höga estetiska krav, sätter vi en kakelugn, fäster konvektionskåpor i ugnen och ansluter luftkanaler.
Alternativ nummer 3 innebär att lägga luftkanaler i angränsande rum och installera kanalfläktar som kan motstå temperaturen på det transporterade mediet 100-150 ° C.Luften kan röra sig genom rören och oberoende, men för långsamt, och ventilationskanalen måste gå med en uppåtgående lutning. Hur ett sådant luftvärmesystem fungerar, se videon nedan.
De två första alternativen är välkända, men inte alltid tillämpliga:
- det är orealistiskt att lägga en spis i en lägenhet;
- till och med en stor rysk spis kan inte täcka ett område på över 50 torg (på en våning), så det är lämpligt att värma ett sommarhus eller ett litet hus;
- grund plus en tegelugn öppnas i byggnadsstadiet eller en översyn av en byggnad;
- metall kakelugn äger rum och är farligt för små barn (när det gäller brännskador).
Du kan installera en järnspis med dina egna händer - det här är ett konkret plus. Men det måste också drunknas, följaktligen uppstår mycket besvär: ofta lastning, lukten av ved och rök i vardagsrum, damm. Författaren till videon agerade rimligt genom att placera en kakelugn i en separat ugn.
Vi rekommenderar inte att du upprepar en sak för husmästaren - att installera luftkanaler gjorda av aluminiumkorrugeringar. Sådana rör skapar hög aerodynamisk dragkraft, vilket bromsar flödet kraftigt. Det är bättre att använda galvaniserade lådor.
Preliminär slutsats. Spisar med fast bränsle är ett budgetalternativ för luftvärme med sina egna fördelar och nackdelar. Lämplig för små byggnader - hus, garage, växthus.
Användning av luftkonditioneringsapparater och värmepumpar
Som ni vet kan moderna split-system fungera i värmeläge och spenderar tre gånger mindre el än en konventionell elektrisk panna med samma effekt. Därför är en helt fungerande lösning att köpa och sätta en luftkonditioneringsapparat för växelriktare i varje rum.
Referens. Varför exakt inverteraren? Kompressorn i sådana "delningar" stoppar inte respektive fryser inte i kylan. Luftkonditioneringsapparaten värmer upp luften till -5 ° C på gatan, då minskar effektiviteten märkbart.
Fördelarna med detta schema är uppenbara:
- brist på batterier, rör, pannor och annan uppvärmningsutrustning;
- relativt enkel installation;
- inomhusenhetens estetiska utseende;
- sommarkylningsläge;
- möjligheten att installera i lägenheter.
Uppvärmning av luftkonditionering är livskraftig i de södra regionerna, där temperaturen sällan sjunker under -15 ° C. I norr används "delningar" endast under övergångsperioden - på våren och hösten.
De återstående nackdelarna med uppvärmning med ett delat system:
- Luftkonditionering måste installeras i alla rum, vilket är oacceptabelt för stugor 2-3 våningar. Ett flerspalt VRF-system kommer att kosta mer än samma antal enkla kylare / värmare.
- Enheten "vet hur" rengör, torkar och ändrar luftströmmen. Sällsynta modeller är utformade för att blanda utomhusluft. Så du måste göra en separat ventilation.
- När den externa luftkonditioneringsenheten är i drift hörs ett klart fläktljud och en brummande kompressor bakom väggen.
Problemet med effektivitet vid låga temperaturer löses av värmepumpen ”luftventilation”, vars funktionsduglighet bibehålls upp till -30 grader under noll. Konstruktionen och principen för drift är identisk med det delade systemet, skillnaderna är stora storlekar och pris. Om utomhusenheten installeras på marken och transporteras 2-3 meter från byggnaden, kommer brus från enheten att höras.
En kort slutsats. VRF-system är bra för lägenheter och små hus i de södra områdena. Värmepumpar kan installeras på norra breddgrader, men kostnaden för utrustning spelar en roll här. Om så önskas kan luftkonditioneringsapparaten installeras oberoende.
Kombinerade system med flera zoner
I detta fall används kylvätskan fortfarande, så systemet kallas kombinerat. Hur fungerar denna utrustning:
- I varje rum finns en luftuppvärmnings- / kylenhet - en fyrrörsfläktspole som ser ut som en inomhusenhet i ett luftkonditioneringsapparat.
- I ett par rör levereras kylvätskan från pannan till enheterna.Varmt vatten passerar genom en värmeväxlare som blåses av en fläkt, varför rumluften värms upp.
- När det är nödvändigt att byta till kylning, växlar automatiseringen fläktspolen till ett andra par rör som tillför kallt vatten från kylaren.
- Användare i rum kan ställa in olika lufttemperaturer, men du kan inte sätta på kylning och värme samtidigt. Därför det andra namnet på luftkonditioneringssystemet - flera zoner.
Notera. Chiller är en typ av kylmaskin som är utformad för att kyla en vätska. Det ligger vanligtvis på gatan under en tak eller i ett öppet område (beroende på design).
Inuti byggnaden används olika fläktspoleenheter - vägg, kanal, golv, tak. Det beror på husägarens önskemål och krav på estetik. Enheter av kanaltyp kan byggas in i ventilationskanalerna för uppvärmning / kylning av tilluften.
Fördelar med flera zonluftsystem:
- tillämplig i byggnader med ett stort område med antal rum på 20 eller mer - administrativa och bostadshus, lager och så vidare;
- kan arbeta tillsammans med tvångsventilation av stugan;
- valfri värmegenerator används för luftvärme - en fast bränslepanna, gas, el, dieselbränsle;
- rör med kylvätska (kylvätska) tar lite utrymme, luftaggregat kan enkelt integreras i taket, hängas på väggen eller doldas bakom fodret;
- stängda terrasser med målat glasfönster i hela väggen värms upp av golvkonvektorer eller väggmonterade fläktspoleenheter;
- möjligheten att justera temperaturen i enskilda rum, fjärrkontroll.
Vi tror att pannan + fläktspolen + kylkretsen är den mest mångsidiga och framgångsrika när det gäller estetik och drift. Naturligtvis kan du inte göra sådan luftuppvärmning själv, det här är ett minus. Det är nödvändigt att göra beräkningar, välja utrustning, installera, justera ... utan kunskap om grunderna är det extremt svårt att utföra dessa arbeten.
Vi listar andra negativa punkter:
- högt pris på luftkonditionering;
- pannan och kylaren är ganska stora enheter, som täcker 2–3 m² stor yta;
- Systemets drift beror helt på elektricitet; när ljuset stängs av kommer värmeförsörjningen att stanna.
Slutsats. Ett kombinationsschema med flera zoner är det bästa sättet att luftvärma ett hem. Men implementering kommer att kräva betydande investeringar.
Kombinerad värme med ventilation
Detta är ett klassiskt sätt att värma byggnader med luft, som används i företag sedan förra seklet. Därefter började tillverkarna producera småstora analoger av industriella ventilationsenheter installerade i privata hem. Tack vare mindre stränga krav på luftrenhet har bearbetningssystemet också förenklats.
Låt oss förklara principen för drift av "ventilations + värmesystem" steg för steg:
- Värmekällan är en spis, vanligtvis en gasspis. En brännare, en luftvärmeväxlare, en fläkt och en elektronisk styrenhet är installerade inuti.
- Från ugnen sprids det första nätverket av kanaler som fördelar den uppvärmda luften till rummen. Med hjälp av diffusorer, galler och andra försörjningsanordningar matas strålar in i rummen (vanligtvis i den övre zonen).
- Det andra nätverket av kanaler samlar förorenad / kyld luft från rumets nedre zon i en gemensam kollektor ansluten till ugnsbotten.
- Efter att ha passerat genom kollektorn rengörs avluftmassorna i ett nät- eller nätfilter och skickas sedan till en värmeväxlare, där de värms upp av en brännare.
- Elektronik övervakar säker drift av gasluftvärmaren, upprätthåller utloppstemperaturen och signalerar föroreningen av filtren.
Tillägg. Eftersom värmaren torkar luften placeras vanligtvis en automatisk luftfuktare med en elektronisk hygrometer på tillförselkanalen. Den senare är belägen på returluftkanalen för att mäta flödets fuktighet.
Kamin med luftvärme - enheten är ganska bullrig, så den placeras i ett separat rum. Förbränningsprodukterna avlägsnas genom en konventionell eller koaxiell skorsten (beroende på värmarens utformning). Galvaniserade stålkanaler läggs på flera sätt:
- på källaren eller bottenvåningen;
- gömma sig i golv och trägolv;
- på vinden;
- vertikala kanaler löper längs väggarna och sys upp med motstående material.
Lufttemperaturen vid matningen når 40 ... 45 ° C, rörelseshastigheten längs ventilationskanalerna är 4-5 m / s. Du kan inte göra det snabbare, ytterligare brus visas. I denna situation når huvudsamlarens diameter 300 mm, vi tog en typisk flödeshastighet på 1000 m³ / h, även om det händer mer.
En logisk fråga: varför värmer luftmassorna till 40 ° C, om huset har tillräckligt med 22 grader? Vi svarar: värmesystemet måste kompensera för två typer av värmeförlust - genom byggnadskonstruktioner och energiförbrukning för uppvärmning av inflödet, eftersom ventilation i alla fall behövs. Följaktligen tar vi luften till en temperatur på 20-24 ° C (kompenserar för förlusten av huset), överhettas sedan till 40 ... 45 ° C.
Slutsats "Ventilation + uppvärmning" -programmet är det mest besvärliga och dyrast. Byggnaden måste förberedas i förväg - även i designstadiet, annars går kanalerna rakt igenom rummen. Effektiviteten beror mycket på byggnadens ventilationsmetod, som vi kommer att diskutera senare.
3 sätt att utbyta luft
Så vi närmade oss smidigt luftväxlingssystemen, av vilka det finns tre:
- Den ovan beskrivna metoden kallas full återcirkulation. Samma luft drivs genom en ugn eller luftkonditionering, det sker ingen uppdatering eller organiseras på annat sätt. Till exempel tillförs tillflödet av väggventiler, naturligt avgas av vertikala axlar inuti väggarna.
- Vid partiell återcirkulation späds den inre luften ut med en tillströmning av 30-50% av den totala volymen. Så många förorenade gaser kastas ut. Naturlig ventilation är utesluten, systemet med mekanisk motivation driver luftutbyte, du kan inte justera proportioner på ett annat sätt.
- Framåt flöde. All tilluften tas från gatan, värms upp och skickas till lokalerna. Avgassystemet kastar helt ut förorenade luftmassor till utsidan.
Den första typen av luftväxlare fungerar med luftvärme med vedspis, luftkonditionering och fläktspoleenheter. Metoden låter dig spara energi, men luftkvaliteten förblir tveksam, eftersom det beror på funktionen av naturlig ventilation.
Det andra alternativet är en kompromiss mellan en ren hematmosfär och energibesparing. Vi uppdaterar delvis mikroklimatet inomhus, men samtidigt tappar vi värmen tillsammans med luften som tas bort.
Det tredje schemat ger oss helt frisk luft, men gör att vi spenderar maximalt bränsle på att värma inflödet. För att inte slänga värme ut på gatan uppfanns rekuperatorer (utnyttjare) - enheter som tar bort värmen från avgasstrålen och ger det till inflödet. Beroende på miljöförhållandena och användarens design, kvarstår 50 ... 80% av värmen i huset, värmaren förbrukar mindre energi.
Ventilation i kombination med luftvärme fungerar enligt ett av de två sista systemen - delvis återcirkulation eller samström med värmeåtervinning. Det sista alternativet är det dyraste, för utöver nätverket av kanaler och luftvärmare måste du köpa en värmeväxlare-värmeväxlare.
Vilken uppvärmning är bättre - luft eller vatten
Huvudargumentet för alternativet luftuppvärmning är bristen på radiatorer under fönstren, rörledning och i allmänhet en mellanhand i form av kylvätska. Men till och med detta uttalande rymmer inte vatten - de varma vattengolven är också helt dolda och medlaren är fortfarande närvarande - själva luften.
Klargörande. Vid uppvärmning med split-system eller värmepumpar fungerar freon som en mellanhand och ändrar aggregeringstillståndet.Värme till fläktspolen levereras med vatten eller frostskyddsmedel, i andra fall bär luftmassor energi.
Vi erbjuder att jämföra vattenuppvärmning med luft, baserat på reklamuttalanden:
- VO-systemet har högre effektivitet. Detta är inte sant, effektiviteten är densamma, förutsatt att i båda fallen används värmegeneratorer baserade på samma bränsle. Undantaget är luftkonditioneringsapparater som förbrukar 300 watt el för att leverera 1 kW värme.
- IN kan stängas av mitt på vintern, ingenting fryser, rör kommer inte att spricka. Detta är sant, men kylarnätet, fylt med frostskyddsmedel, lider inte heller av frost.
- Låg kostnad för drift av VO. Uttalandet gäller för kaminer, luftkonditioneringsapparater, fläktspoleenheter och vattensystem. Vid uppvärmning med ventilation måste du rengöra de dolda luftkanalerna från damm och bakterier. Operationen utförs av specialutrustning.
- För luftvärme behöver du inte köpa dyra avstängningsventiler, rörledningar, batterier, kammar. Det är sant att galvaniserade ventilationskanaler är billigare än vattennätutrustning. Men luftkanaler på Ø300 mm (motsvarande en kvadrat på 200 x 350 mm) måste läggas någonstans, sydd upp. Kostnaden för installation kommer att vara betydande.
- VO värmer rum snabbare. Fel, VO värmer snabbt luften, omgivande föremål förblir kalla. Båda systemen tar samma tid att värma upp helt.
- Tillsammans med luftsystem används ytterligare utrustning för rengöring, befuktning och jonisering. Luftkvaliteten förbättras. Det stämmer, golvvärme eller ett radiatornätverk städar inte hematmosfären.
De återstående argumenten är mycket övertygande. Exempel: med luft kan du värma ett rum av valfri storlek på vilket golv som helst. Det är inte klart vad som gör det svårt att lägga 2 rör på 20: e våningen för att sätta batterier eller fläktspoleenheter där. Istället föreslås det att dra en rejäl kanal där.
Den välkända experten Viktor Sukhorukov kommer att förklara alla fördelar och nackdelar i detalj i sin video:
Slutliga slutsatser
Det betyder inte att luftvärme överträffar vattenuppvärmningen i alla avseenden. Tvärtom, av det viktigaste kriteriet för användaren - är pris - luftsystemen tydligt förlorade. Den billigaste metoden är uppvärmning med vedspis, men omfattningen är begränsad. Endast luftkonditioneringsapparater finns i lägenheten, ibland fläktspolar. Det mest universella och tillförlitliga alternativet för ett privat hus är vattenuppvärmning, luftuppvärmning görs i undantagsfall.