Vytápění vzduchu vlastníma rukama: vše o systémech vytápění vzduchu

Praxe ukazuje, že drtivá většina majitelů domů žijících v Rusku volí pro vytápění kapalné chladicí systémy.Možná to byla svého času opravdu nejpraktičtější možnost.

Technologie se ale vyvíjí a objevují se stále efektivnější návrhy. Jako jsou různé systémy ohřevu vzduchu, které vám umožní rychle a ekonomicky vytopit jakoukoli místnost.

Princip činnosti a druhy ohřevu vzduchu

Musíte vědět, že existují dva různé typy vzduchové vytápění, z nichž každý může být použit v praxi.

První je implementován v systémech s ohřívačem. Je to v podstatě podobné vytápění kapalným chladivem, s tím rozdílem, že místo kapaliny je použit ohřátý vzduch. Potrubní ohřívač ohřívá vzduch, který se přes speciální potrubí dostává do vytápěných místností.

Plněné horkým vzduchem vzduchovody vytápět místnost. Takové systémy se dnes používají zřídka, protože kanály jsou během provozu nevyhnutelně poškozeny. V důsledku střídavého ohřevu a ochlazování se vzduchovody buď roztahují, nebo smršťují, což způsobuje oslabení spár a vznik trhlin ve stěnách.

To vede k narušení procesu distribuce vzduchu a v důsledku toho k nerovnoměrnému vytápění prostor, což je nežádoucí. Za praktičtější je považován systém vytápění s otevřeným vzduchem.

Zařízení pro ohřev vzduchu má mnoho společného s tradičním vodním typem a méně používaným parním typem. Hlavním rozdílem je absence standardních topných zařízení - radiátorů

Princip jeho fungování je následující. Tepelný generátor ohřívá vzduch, který je přiváděn potrubním systémem do vytápěných místností. Zde jde ven a mísí se se vzduchem přítomným v místnosti, čímž se v ní zvyšuje teplota.

Ochlazený vzduch je směrován dolů, kde vstupuje do speciálních trubek a přes ně opět vstupuje do generátoru tepla pro vytápění.

Chladivo vzduchových topných systémů patří do kategorie sekundárních, protože před tím je ohříván primárním chladivem - párou nebo vodou (+)

Na základě akčního poloměru se topné vzduchové systémy dělí na lokální a centrální. První zahrnuje okruhy určené pro obsluhu jednoho objektu (chalupa, pokoj, dva a více sousedních prostor), druhý zahrnuje bytové domy, veřejné a průmyslové objekty.

Všechny systémy jsou rozděleny do schémat s úplnou recirkulací chladicí kapaliny, s částečnou recirkulací a přímým průtokem.

Místní systémy s kompletní recirkulací vzduchu jsou potrubní (a) a bezpotrubní (b). Jedná se o schémata s přirozeným pohybem ohřátého vzduchu. Pokud je vytápění kombinováno s větráním, pak se používají jiná schémata (c, d) s částečnou recirkulací. Podle toho, která část vzduchu se mísí se vzduchovou hmotou dostupnou v místnosti, aniž by se pohybovala kanály

Všechny centrální systémy patří do kategorie s přímým tokem.U nich je vzduchové chladivo ohříváno v topném centru budovy a následně přiváděno do areálu přes vzduchové rozdělovače. Centrální okruhy jsou pouze kanálové.

Systémy průtočného vzduchu jsou pro soukromý sektor příliš drahé. Instalují se tam, kde je konstruována ventilace, zpracovávající vzduchovou hmotu rovnající se objemu vzduchu potřebnému pro vytápění

Centrální vzduchové vytápění je instalováno v průmyslových odvětvích, která vyrábějí nebo používají hořlavé, toxické, výbušné atd. produkty. látek. Při uspořádání venkovských domů se tento typ používá, pokud je nutné přepravovat ohřátý vzduch na velkou vzdálenost.

Uspořádání schématu pro soukromé vlastníky je nepraktické kvůli nutnosti používat výkonné ventilační zařízení.

Současné typy systémů

Dnes existuje několik typů vzduchového vytápění, z nichž každý by měl být seznámen s každým, kdo se chystá instalovat podobnou konstrukci ve svém domě. Systémy lze klasifikovat podle různých kritérií. Začněme metodou cirkulace vzduchu. Na základě toho lze rozlišit dva hlavní typy.

Přirozená cirkulace předpokládá, že ohřátý vzduch stoupá a nezávisle se pohybuje potrubím. Vývody vzduchovodů jsou proto umístěny pouze v horní části areálu

Systém přirozené cirkulace vzduchu

Pro provoz tohoto designu se využívá vlastnost horkého vzduchu stoupat nahoru. Ohřátý plyn stoupá do místností vzduchovými kanály uloženými ve stěnách a vystupuje ven otvory umístěnými ve stropě místnosti.

Hlavní výhodou těchto systémů je jejich nízká cena, protože není třeba utrácet peníze za další vybavení.

Existuje však několik významných nedostatků. Za prvé, rychlost, kterou vzduch stoupá potrubím, je nízká. Tímto způsobem bude místnost dlouho vytápěna.

Při použití vytápění s přirozenou cirkulací je navíc nejčastěji nutné situovat vývody vzduchovodu v horní části místnosti, což nemusí být vždy vhodné.

Významnou nevýhodou gravitačního ohřevu vzduchu (tj. schémat s přirozeným pohybem chladicí kapaliny) je jeho omezený akční rádius. Pohybuje se v rozmezí 8 - 10 m

Konstrukce nuceného vzduchu

Takové systémy musí být vybaveny ventilační jednotkou, jejíž výkon závisí na délce a počtu vzduchovodů. Velké plochy budou vyžadovat instalaci několika zařízení. Hlavním úkolem zařízení je přivádět ohřátý vzduch vzduchovými kanály do vytápěných místností. V důsledku toho se jeho rychlost zvyšuje a místnosti jsou vytopeny v co nejkratším čase.

Navzdory nutnosti instalovat ventilátory jsou takové systémy v konečném důsledku ekonomičtější. Díky zvýšené výměně vzduchu systém nasává z místnosti ochlazený vzduch o dostatečně vysoké teplotě.

Jednoduše nestihne vychladnout na minimální hodnoty. Jeho opětovný ohřev vyžaduje mnohem méně energie, což má za následek značné celkové úspory nákladů.

Pro stimulaci pohybu vzduchu ke spotřebiteli jsou topné systémy vybaveny ventilátory, díky čemuž jsou energeticky závislé, ale výrazně zvyšují účinnost

Podle umístění vzduchovodů lze topné systémy také rozdělit do dvou skupin.

Podlahové vytápění vzduchem

Charakteristickým rysem systému jsou vývody vzduchovodů zapuštěné v podlaze nebo zabudované do soklových lišt. Výsledkem je nejefektivnější distribuce ohřátého vzduchu vstupujícího do spodní části místnosti.

Teplý vzduch má tendenci stoupat, v důsledku čehož se vzduchové hmoty poměrně rychle promísí a místnost se rychleji prohřeje.

Podlahové vzduchové vytápění předpokládá, že výstupy vzduchového potrubí jsou umístěny v soklových lištách nebo zabudované přímo do podlahové krytiny

Závěsné vzduchové systémy

Schéma předpokládá přítomnost vzduchových kanálů zabudovaných do stropů nebo stěn, jejichž výstupy jsou umístěny přísně v horní části místnosti. Nejčastěji pod stropem. Volitelně jsou k dispozici závěsné vzduchové kanály se stejnými koncovkami.

Je třeba přiznat, že takové systémy jsou obecně méně esteticky příjemné než jejich podlahové protějšky. Ačkoli existují způsoby, jak ozdobit a zamaskovat vzduchové kanály.

Použití podlahového systému navíc předpokládá, že teplota vzduchu umístěného níže bude nejvyšší. V horní polovině místnosti bude trochu chladněji.

Lékaři považují toto rozložení teplot za nejlepší pro člověka. Vývody vzduchovodů zabudované v podlaze nebo soklu jsou navíc téměř neviditelné, což výrazně zlepšuje vzhled místnosti.

Za hlavní nevýhodu zavěšených systémů, která je zvláště nežádoucí pro soukromé domy, se považuje nižší teplota vzduchu v blízkosti podlahy než nahoře. Ohřátý vzduch rychleji a intenzivněji prohřeje horní část místnosti, zatímco podlaha zůstává chladná. Proto se takové systémy v obytných budovách používají buď zřídka, nebo se kombinují s nějakým jiným topným systémem.

Podle způsobu výměny tepla jsou všechny systémy ohřevu vzduchu rozděleny do tří typů.

Vzduchotechnické potrubí závěsného typu se nejlépe instaluje během fáze výstavby budovy. V tomto případě mohou být při dokončovacích pracích maskovány.

Přímý topný okruh

Možnost přímého toku je známá již několik století. Staří Římané a středověcí Rusové používali podobné systémy pro vytápění. Princip činnosti přímoproudého vytápění je velmi jednoduchý. Ve spodní části budovy, nejčastěji v suterénu, je instalováno topné zařízení, které ohřívá vzduch vstupující do budovy. Dále se ohřáté vzduchové hmoty dostávají do vytápěných místností vzduchovými kanály.

Na obrázku je schéma uspořádání přímoproudého ohřevu vzduchu. Takové vzory byly používány ve starém Římě

Poté, co jimi projdou, jsou vyvedeni na ulici. Tepelná energie se tedy vynakládá nejen na vytápění místnosti, ale také doslova na „vytápění ulice“. To je důvod, proč je systém přímého toku považován za nejméně účinný ze všech a má nejvyšší počáteční a provozní náklady.

Hlavní výhodou tohoto provedení je kompletní odvětrání vytápěných místností. Používá se pouze tehdy, když je požadován objem větrání rovný objemu vzduchových hmot potřebných pro vytápění. Taková podmínka může být povinná při provozu prostor, kde se pracuje s výbušnými, zdraví nebezpečnými nebo nepříjemně zapáchajícími látkami.

Pro vytápění domácností se systém s přímým prouděním používá velmi zřídka. Pokud je z nějakého důvodu nutné jej nainstalovat, vyplatí se nainstalovat zařízení pro další obnovu.

Může to být vzduchový výměník, který vám umožní využít část tepla vycházejícího vzduchu k ohřevu mas přiváděného vzduchu. Tímto způsobem bude možné mírně snížit provozní náklady.

Recirkulační topný systém

Místnost je vytápěna pomocí uzavřeného cyklu. Nejprve se vzduch ohřívá generátorem tepla a pohybuje se potrubím do místnosti.

Zde se postupně ochlazuje a začíná klesat směrem k podlaze, kde jsou umístěny vstupy potrubí odpadního vzduchu. Jakmile je ochlazený vzduch uvnitř, přesune se do generátoru tepla, kde se znovu ohřeje a cyklus se opakuje.

Systémy s úplnou recirkulací vzduchové hmoty se používají, pokud není potřeba organizovat umělé větrání místnosti

Toto schéma je nejúčinnější, protože tepelné ztráty jsou prakticky vyloučeny. Jeho hlavní nevýhodou je nízká kvalita vzduchu, který cirkuluje uvnitř vytápěných místností.

Proto se častěji používá pro vytápění nebytových místností nebo skladů. Pokud se takové schéma používá v obytných budovách, je povinná instalace dodatečného zařízení pro ionizaci a zvlhčování vzduchu.

Schéma s částečnou recirkulací

Tento systém umožňuje odstranit hlavní nevýhodu recirkulačního schématu - nízkou kvalitu vzduchu. K tomu obsahuje další ventilační zařízení, který nasává venkovní vzduch a mísí ho ve správném poměru se vzduchovými hmotami cirkulujícími uvnitř. Vše ostatní je podobné schématu plné recirkulace.

Systémy s částečnou recirkulací odebírají část vzduchu zvenčí a mísí jej s částí vzduchové hmoty v místnosti.Směs je ohřívána topným tělesem na požadovanou teplotu a následně posílána do místnosti ventilátorem

Systém se vyznačuje maximální flexibilitou a je schopen pracovat v několika režimech: jako ventilace, jako vytápění nebo jako kombinovaný systém vytápění a ventilace.

Zároveň dokáže nasát libovolné požadované množství vzduchu, ohřát jej nebo dokonce ochladit na požadovanou teplotu. Schéma s částečnou recirkulací je považováno za optimální pro uspořádání vytápění vzduchu v soukromém domě.

Argumenty pro výběr vzduchového systému

Ve srovnání s konvenčními systémy pracujícími na kapalné chladivo, letecká schémata mají významné výhody. Pojďme se na ně podívat blíže.

1. Vysoká účinnost vzduchových systémů. Produktivita vzduchových topných okruhů dosahuje cca 90 %.
2. Možnost vypnout/zapnout zařízení kdykoliv během roku. Přerušení práce je možné i v těch nejkrutějších zimních mrazech. To znamená, že vypnutý topný systém se při nízkých teplotách nestane nepoužitelným, což je například u ohřevu vody nevyhnutelné. Zprovoznit jej můžete kdykoliv.
3. Nízké provozní náklady na ohřev vzduchu. Není třeba kupovat a instalovat poměrně drahé vybavení: uzavírací ventily, adaptéry, radiátory, potrubí atd.
4. Možnost kombinace topných a klimatizačních systémů. Výsledek této kombinace umožňuje udržovat příjemnou teplotu v budově v každém ročním období.
5. Nízká setrvačnost systému. Tím je zajištěno extrémně rychlé vytápění prostor.
6. Možnost instalace přídavných zařízení, která slouží k udržení optimálního mikroklimatu.Mohou to být ionizátory, zvlhčovače, sterilizátory a podobně. Díky tomu si můžete vybrat kombinaci zařízení a filtrů, která přesně odpovídá potřebám obyvatel domu.
7. Maximální rovnoměrné vytápění místností bez lokálních topných zón. Tyto problémové oblasti se obvykle nacházejí v blízkosti radiátorů a pecí. Díky tomu je možné předejít teplotním změnám a jejich následku – nežádoucí kondenzaci vodní páry.
8. Všestrannost. Ohřev vzduchu lze použít k vytápění místností libovolné velikosti, umístěných na jakémkoli podlaží.

Systém má i některé nevýhody. Z nejvýznamnějších stojí za zmínku energetická závislost konstrukce. Při výpadku proudu tedy přestane fungovat topení, což je patrné zejména v oblastech s přerušovaným napájením. Systém navíc vyžaduje častou údržbu a monitorování.

Ohřev vzduchu je velmi ekonomický. Počáteční náklady na jeho uspořádání jsou nízké, provozní náklady také nízké

Dalším negativním rysem vzduchového vytápění je, že montáž konstrukce musí být provedena v průběhu stavebního procesu. Instalovaný systém nepodléhá modernizaci a prakticky nemění své provozní vlastnosti.

V případě potřeby je možné instalovat vzduchové vytápění do stavěného objektu, ale v tomto případě se používají pouze závěsné vzduchovody, což není estetické a není vždy efektivní.

Základní prvky topného systému

Než nastavíte vytápění vzduchu vlastními rukama, musíte se seznámit s prvky, z nichž se skládá.

Zařízení pro ohřev vzduchu

Hlavním úkolem zařízení je ohřát vzduch vstupující dovnitř na požadovanou teplotu. K tomu lze použít téměř všechny známé zdroje tepla.

Podle typu topného zařízení jsou vzduchové hmoty buď vedeny přes výměník tepla s horkou párou, vodou apod., nebo ohřívány přímo uvnitř topidla.

Tepelné generátory používané k ohřevu vzduchu v systému ohřevu vzduchu by neměly vzduch ohřívat na teplotu vyšší než 70º, aby po smíchání se vzduchem v místnosti neztratil své vlastnosti jako inhalovatelné médium (+)

V praxi se jako generátory tepla pro systémy vytápění vzduchu používají čtyři typy konstrukcí:

• Přímotopné palivové systémy. V nich se vzduch ohřívá od tepla získaného spalováním jakéhokoli paliva. Tento typ zahrnuje topidla na uhlí, plyn, naftu, pelety a další.
• Přímotopná elektrická zařízení. Jedná se o výkonný ventilátorový ohřívač, který je napojen na vzduchové potrubí.
• Nepřímá topná zařízení. Předpokládá se, že existuje výměník tepla, ve kterém cirkuluje horká kapalina. Ten lze vytápět jakýmkoli způsobem: pomocí kamen na dřevo nebo jakéhokoli jiného topného zařízení. Jako možnost můžete zvážit připojení chladicí kapaliny z centralizovaného topného systému.
• Kombinovaný design. Skládá se ze dvou, někdy i tří systémů různých typů, spojených do společného designu. Nejúčinnější a nejpraktičtější možnost je získána kombinací elektrického a kapalného systému.

Poslední možnost je považována za nejúspěšnější, protože takové zařízení bude schopno poskytnout domu teplo i v případě výpadku proudu nebo problémů s palivem. Z pochopitelných důvodů jsou však taková zařízení dražší. Utrácet peníze za ně není vždy oprávněné, zvláště pokud jsou výpadky proudu extrémně vzácné.

Hlavní potrubí jsou vyrobena z pozinkovaného kovu. Jedná se o tuhé konstrukce, ke kterým jsou připojeny pružné ohyby

Kanály pro pohyb vzdušných hmot

Potrubní topný systém nebude schopen fungovat bez sítě vzduchových kanálů. Podél nich se vzduchové hmoty pohybují do prostor a vracejí se do generátoru tepla. Nejčastěji se používá kruhová doprava, protože jednotrubkové konstrukce, které lze také použít, mají omezenou funkčnost a velké množství nevýhod. Na výkresu tento design připomíná dva stromy.

Roli kmenů plní dvě pevná hlavní potrubí z pozinkovaného kovu. Jedním z nich je podavač, druhým návrat. „Větve“ jsou k nim připojeny pomocí adaptérů.

Jedná se o flexibilní vzduchovody menšího průřezu, které zasahují do místností. Musí být utěsněny hliníkovou páskou a izolovány. Izolace v tomto případě nejen zadržuje teplo, ale také pohlcuje zvuky.

Pro izolaci se zpravidla používá fóliová izolace různých značek. Pro dálnice se volí povlak o tloušťce 3 až 10 mm. Pro rozvody je vhodný materiál o tloušťce 25-30 mm.

Uvnitř jednopodlažních budov je ohřátý vzduch směrován zdola nahoru, takže vzduchové kanály lze zabudovat do podlahy. Ve dvoupatrových budovách může být síť vzduchových kanálů položena podél stropu prvního patra nebo v tloušťce mezipodlažního stropu.

Vzduchovody musí být izolovány. Izolační materiál nejen chrání teplo, ale také pohlcuje zvuk

V tomto případě je horký vzduch přiváděn do prvního patra ze stropu. Vývody vzduchovodů ve druhém patře jsou umístěny ve spodní části vnitřních stěn a na podlaze. Zpětné vedení je také umístěno jinak.

V přízemí jsou v úrovni podlahy umístěny otvory pro sběr ochlazeného vzduchu. Na druhé naopak u stropu. Přehřáté vzduchové hmoty se zde shromažďují a vstupují do zpětného vedení.

Ventilátory pro cirkulaci vzduchu

Vzduchové hmoty uvnitř potrubí jsou přepravovány násilně. Tato operace se provádí speciální ventilátory potrubního typu. Zařízení se instaluje na potrubí vratného i přívodního vzduchu. Nejčastěji jsou to navíc konstrukční prvky ohřívače vzduchu.

Při výběru ventilátoru je vhodné vzít v úvahu kromě technických vlastností také následující parametry:

• schopnost pracovat při různých rychlostech;
• minimální hladina hluku;
• nedostatek citlivosti na změny napětí;
• vybaven systémem měkkého startu;
• možnost plynulého nastavení rychlosti zařízení.

Musíte pochopit, že fanoušci jsou zodpovědní za tlakový výkon zařízení, ve skutečnosti to určují. Technické parametry zařízení proto musí přesně odpovídat specifikům konkrétního systému.

Schéma instalace sacího ventilátoru uvnitř vzduchovodu: 1 - ventilátor axiálního typu; 2 - ohřívač vzduchu, vyrobený z měděných trubek s hliníkovými deskami; 3 - rozdělovač vzduchu s klapkami, které mění směr

Distribuce proudění: mřížky a difuzory

Všechny vzduchové kanály vhodné pro místnost jsou připojeny větrací mřížky nebo difuzory.Tyto prvky jsou určeny k oddělení proudění vzduchu určeného pro vytápění, větrání a klimatizaci a také k rovnoměrnému rozdělení proudění vzduchu v interiéru.

Vyrábí se podlahová, nástěnná a stropní zařízení, mezi nimiž najdete modely s pohyblivými nastavitelnými žaluziemi.

In-channel tlumiče a ventily

Prvky jsou určeny k nastavení průchodnosti topného systému. V potrubí přiváděného vzduchu musí být instalovány škrticí ventily. Zařízení regulují tlak vzduchových hmot vstupujících do různých místností a umožňují jej v případě potřeby opravit.

Různé sekce vzduchovodů jsou vybaveny ventily. Je povinné instalovat přívodní ventily, které regulují proudění vzduchu z ulice.

Kromě ventilů, které řídí přítok a odtok proudu vzduchu, jsou ventilační systémy vybaveny ventily pro odvod kouře a protipožárními analogy. V případě požárů zabraňují šíření požáru a hoření stimulujících plynů, odvádějí zplodiny a zplodiny z prostor

Zařízení pro přípravu vzduchu

Vzhledem k tomu, že ohřev vzduchu je často kombinován s klimatizačními systémy, stává se příprava vzduchu oblíbenou možností. V tomto případě je konstrukce vybavena různými filtry: uhlíkovými, mechanickými, elektrostatickými.

Čistí vzduch od všech druhů nečistot. Dále zvlhčovače, ionizátory, ventilační anemostaty, sterilizátory, odvlhčovače a podobná zařízení.

Takto vypadá difuzér, který rovnoměrně rozděluje proudění na výstupu ze vzduchového potrubí

Automatické řídicí systémy

Ohřev vzduchu sám o sobě a zejména v kombinaci s ventilací a klimatizací je považován za poměrně složitý systém. Pro koordinaci jeho fungování se používají automatické řídicí jednotky, které umožňují rychle a přesně měnit provozní parametry systému.

V případě potřeby může majitel nastavit vlastnosti, které potřebuje, a získat pro něj v domě nejpohodlnější mikroklima.

Řídicí jednotky se liší funkčností a jsou vybírány individuálně pro každý konkrétní topný systém. Správně zvolená automatika umožňuje nejen plně ovládat ohřev vzduchu, ale také na dálku měnit nastavení obsažená v programu, zónově distribuovat proudy vzduchu a zapínat topení v systému chytré domácnosti.

Vlastnosti provádění kompetentních výpočtů

Navzdory ujištěním případných odborníků je velmi obtížné nezávisle vypočítat ohřev vzduchu. Tento úkol mohou provést pouze specialisté.

Zákazník si může ověřit pouze dostupnost všech položek projektu, které zahrnují:

• Stanovení tepelných ztrát pro každou vytápěnou místnost.
• Typ topného zařízení udávající požadovaný výkon, který by měl být vypočten na základě skutečných tepelných ztrát.
• Požadované množství ohřátého vzduchu s přihlédnutím k výkonu zvoleného topného zařízení.
• Požadovaný průřez vzduchovodů, jejich délka atd.

To jsou hlavní body pro výpočet topného systému. Bylo by správné objednat projekt u specialistů. Zákazník tak získá několik možností výpočtu, ze kterých si může vybrat a implementovat řešení, které se mu nejvíce líbí.

Systém ohřevu vzduchu je komplexní struktura skládající se z mnoha prvků.Pro jeho výpočet je lepší zapojit odborníky, abyste se seznámili s komponentami, stojí za to podrobně prostudovat diagram (+)

Závěry a užitečné video k tématu

Proč zvolit vytápění vzduchem:

Jak vypočítat systém vytápění vzduchu sami:

Základy uspořádání vytápění vzduchu v soukromém domě:

Ohřev vzduchu patří mezi bezpečné, ekonomické, extrémně odolné a spolehlivé systémy. Proto je čím dál žádanější. Je docela snadné nastavit systém sami, ale je nepravděpodobné, že bude možné provádět kompetentní výpočty.

Možné chyby povedou ke snížení účinnosti systému, neustálému průvanu a dalším nepříjemným následkům. Optimální je obdržet profesionálně připravený projekt a v případě potřeby jej uvést do života vlastníma rukama.

Chcete se podělit o zajímavosti o konstrukci vzduchového vytápění nebo si popovídat o využití systému? Máte dotazy nebo stížnosti na poskytnuté informace? Komentáře pište do bloku níže.