Tradicinė vandens sistema šiluminę energiją į patalpas perduoda per vandenį arba neužšąlantį skystį (antifrizą). Tačiau yra dar vienas sprendimas - grynas oro šildymas namuose, kuriame kambarių oras šildomas tiesiogiai, be hidraulikos ir radiatorių. Kadangi šią temą aktyviai reklamuoja suinteresuoti šildymo įrangos gamintojai, nusprendėme išsiaiškinti, koks oro šildymas yra geresnis (ar blogesnis) nei klasikinis ir ar įmanoma jį montuoti savo rankomis.
Oro šildymo galimybės
Taigi, mūsų užduotis yra pašildyti oro mases ir patekti į kaimo kotedžo ar buto patalpas. Kaip galite organizuoti oro šildymą:
- Iš židinio, malkinė krosnis.
- Freone naudokite VRF sistemas. Paprasčiau tariant, inverteriniai oro kondicionieriai, oro šilumos siurbliai.
- Įdiekite kombinuotą oro kondicionavimo sistemos katilą + aušintuvą + ventiliatoriaus ritės agregatus.
- Organizuoti centralizuotą oro šildymą (sutrumpintai - IN) kartu su privataus namo vėdinimu. Norėdami naudoti šilumos šaltinį, naudokite elektrinį oro šildytuvą arba dujinę oro kaitinimo viryklę.
Nuoroda. Pastarasis variantas dažnai įgyvendinamas Amerikos ir Kanados kotedžuose, pastatytuose naudojant rėmo technologiją. Šildytuvas yra dujinė krosnis.
Didelės apimties gamybinių salių šildymui / aušinimui įgyvendinama šiek tiek kitokia schema. Patalpose buvo nutiesti 2 kanalų tinklai - tiekimas ir išmetimas. Abu jie susilieja su vėdinimo įrenginiu - centriniu oro kondicionieriumi, susidedančiu iš tokių įrenginių:
- 2-3 pakopų filtrai išvalo oro mases prieš tiekdami į pastatą ir išleidžiami į išorę;
- šilumokaitis-oro šildytuvas Nr. 1 šildo srautą karštu vandeniu iš katilinės;
- šilumokaitis Nr. 2 skirtas vėsinti orą, veikia kartu su aušintuvu;
- lamelinis kryžminis (arba sukamasis) rekuperatorius paima išmetamųjų dujų srautą ir tiekia jį tiekimui, taupydamas 50 ... 80% energijos;
- drėkinimo įrenginys;
- Išcentriniai ventiliatoriai priverčia srautus judėti per centrinio oro kondicionieriaus skyrius ir toliau išilgai oro kanalų.
Kodėl aprašėme pramoninio oro kondicionieriaus dizainą? Kad jūs iškart suprastumėte: visavertis oro šildymo įrenginys + ventiliacija + aušinimas yra sunki ir brangi užduotis. Tačiau būdami sodybos savininku galite apsvarstyti visus šildymo būdus, pasirinkti paprasčiausią ir pigiausią arba grįžti prie vandens schemos - grindų šildymo, radiatorių.
Kaip organizuoti krosnies šildymą
Svarbus bet kurios krosnies pranašumas: ji kartu kaitina orą ir aplinkinius paviršius intensyvia infraraudonųjų spindulių spinduliuote. Baterijos ir aušinimo skysčio vamzdžiai nereikalingi.
Paaiškinimas. Krosnys ar židinio įdėklai su vandens grandine gali būti naudojami 2-3 mažų kambarių šildymui. Ritė yra sujungta su sunkio jėgos arba uždara sistema su siurbliu.
Kaip naudoti viryklę oro šildymui:
- Viename kambaryje pakanka sumontuoti ketaus arba plieninę viryklę.
- Norėdami šildyti 2–3 kambarius, kurių bendras plotas yra ne didesnis kaip 40 m², erdvėje tarp kambarių pastatykite tinkamos konstrukcijos plytų krosnį.
- Sename name pastatyti viryklę nėra lengva. Jei nėra aukštų estetinių reikalavimų, mes pastatome krosnies viryklę, pritvirtinkite konvekcinius dangčius prie krosnies ir prijunkite oro kanalus.
3 variantas apima oro kanalų klojimą gretimose patalpose ir ortakių ventiliatorių, kurie gali atlaikyti gabenamos terpės 100–150 ° C, įrengimą.Oras gali judėti per vamzdžius ir savarankiškai, bet per lėtai, o ventiliacijos kanalas turėtų eiti su nuolydžiu aukštyn. Kaip veikia tokia oro šildymo sistema, žiūrėkite žemiau pateiktame vaizdo įraše.
Pirmieji du variantai yra gerai žinomi, tačiau ne visada taikomi:
- paprastai nerealu pastatyti viryklę bute;
- net didelė rusiška viryklė nesugeba padengti daugiau nei 50 kvadratų ploto (viename aukšte), todėl ji yra tinkama vasarnamiui ar mažam namui šildyti;
- pamatai ir plytinė krosnis-židinys statomi pastato statybos ar kapitalinio remonto etapuose;
- metalinė krosnies krosnis yra pavojinga mažiems vaikams (nudegimų atžvilgiu).
Galite įdiegti geležinę viryklę savo rankomis - tai yra apčiuopiamas pliusas. Bet jis taip pat turės būti paskandintas, todėl kyla daug nepatogumų: dažnas krovimas, malkų ir dūmų kvapas gyvenamuosiuose kambariuose, dulkės. Vaizdo įrašo autorius elgėsi protingai, įdėdamas į atskirą krosnį krosnies viryklę.
Namų šeimininkui nerekomenduojame pakartoti vieno - montuoti oro kanalus, pagamintus iš aliuminio gofrų. Tokie vamzdžiai sukuria didelį aerodinaminį pasipriešinimą, labai sulėtina srautą. Geriau naudoti cinkuotas dėžutes.
Preliminari išvada. Kietojo kuro krosnys yra biudžetinis oro šildymo variantas, turintis savų pranašumų ir trūkumų. Tinka mažiems pastatams - kaimo namams, garažams, šiltnamiams.
Oro kondicionierių ir šilumos siurblių naudojimas
Kaip žinote, modernios padalytos sistemos gali veikti šildymo režimu, išleisdamos tris kartus mažiau elektros energijos nei įprastas tokios pat galios elektrinis katilas. Taigi visiškai veikiantis sprendimas yra nusipirkti ir įdėti į kiekvieną kambarį inverterinį oro kondicionierių.
Nuoroda. Kodėl būtent keitiklis? Kompresorius tokiuose „skilimuose“ nesustoja, atitinkamai, neužšąla šaltuoju metu. Kondicionierius sėkmingai šildo orą iki -5 ° C gatvėje, tada efektyvumas pastebimai sumažėja.
Šios schemos pranašumai yra akivaizdūs:
- baterijų, vamzdžių, katilų ir kitos šildymo įrangos trūkumas;
- santykinis montavimo lengvumas;
- estetinė vidaus įrenginio išvaizda;
- vasaros aušinimo režimas;
- galimybė montuoti butuose.
Šildymas oro kondicionieriumi yra perspektyvus pietiniuose regionuose, kur temperatūra retai nukrenta žemiau -15 ° C. Į šiaurę „skilimai“ naudojami tik pereinamuoju laikotarpiu - pavasarį ir rudenį.
Kiti šildymo su padalijama sistema trūkumai:
- Oro kondicionierius turės būti įrengtas visuose kambariuose, o tai nepriimtina kotedžuose 2–3 aukštuose. Kelių dalių VRF sistema kainuos brangiau nei tas pats skaičius atskirų aušintuvų / šildytuvų.
- Prietaisas „žino, kaip“ valyti, išdžiovinti ir pakeisti oro srauto temperatūrą. Retai modeliai yra skirti sumaišyti lauko orą. Taigi jūs turite atlikti atskirą ventiliaciją.
- Kai veikia išorinis oro kondicionieriaus blokas, iš už sienos girdimas aiškus ventiliatoriaus skleidžiamas triukšmas ir dusinantis kompresorius.
Efektyvumo žemoje temperatūroje problemą išsprendžia „oro išleidimo“ šilumos siurblys, kurio veikimas palaikomas iki –30 laipsnių žemiau nulio. Konstrukcija ir veikimo principas yra identiški padalinimo sistemai, skirtumai yra dideli dydžiai ir kaina. Jei lauko įrenginys įrengiamas ant žemės ir nešamas per 2–3 metrus nuo pastato, įrenginio triukšmas tampa negirdimas.
Trumpa išvada. VRF sistemos yra tinkamos butams ir mažiems namams pietiniuose rajonuose. Šilumos siurbliai gali būti montuojami šiaurinėse platumose, tačiau čia didelę reikšmę turi įrangos kaina. Jei norite, oro kondicionierių galima montuoti atskirai.
Kombinuotos kelių zonų sistemos
Tokiu atveju aušinimo skystis vis dar naudojamas, todėl sistema vadinama kombinuota. Kaip veikia ši įranga:
- Kiekviename kambaryje yra oro šildymo / vėsinimo įrenginys - keturių vamzdžių ventiliatoriaus ritė, kuri atrodo kaip oro kondicionieriaus vidinis blokas.
- Vienoje vamzdžių poroje aušinimo skystis iš katilo tiekiamas į įrenginius.Karštas vanduo praeina pro ventiliatoriaus išpūstą šilumokaitį, dėl kurio kambario oras pašildomas.
- Kai reikia pereiti prie aušinimo, automatika perjungia ventiliatoriaus ritę į antrą vamzdžių porą, tiekiančią šaltą vandenį iš aušintuvo.
- Kambarių vartotojai gali nustatyti skirtingą oro temperatūrą, tačiau jūs negalite įjungti vėsinimo ir šildymo tuo pačiu metu. Taigi antrasis oro kondicionavimo sistemos pavadinimas - daugia zonė.
Pastaba. Aušintuvas yra šaldymo mašinų tipas, skirtas skysčiui atvėsinti. Paprastai jis yra gatvėje po baldakimu arba atviroje vietoje (atsižvelgiant į dizainą).
Pastato viduje naudojami įvairūs ventiliatoriaus ritės įrenginiai - siena, ortakis, grindys, lubos. Viskas priklauso nuo namo savininko norų ir estetikos reikalavimų. Į ventiliacijos kanalus tiekiamo oro pašildymui / aušinimui gali būti įmontuoti ortakio tipo įtaisai.
Daugia zonų oro sistemų pranašumai:
- taikoma pastatuose, kurių plotas yra didelis ir kurių kambarių skaičius yra 20 ar daugiau - administraciniuose ir gyvenamuosiuose pastatuose, sandėliuose ir pan.
- gali dirbti kartu su priverstine kotedžo ventiliacija;
- oro šildymui naudojamas bet koks šilumos generatorius - kieto kuro katilas, dujos, elektra, dyzelinas;
- vamzdžiai su aušinimo skysčiu (aušinimo skysčiu) užima mažai vietos, oro blokai lengvai integruojami į lubas, pakabinami ant sienos arba paslėpti už pamušalo;
- uždaros terasos su vitražais visoje sienoje yra šildomos grindų konvektoriais arba sieniniais ventiliatoriaus ritės elementais;
- galimybė reguliuoti temperatūrą atskiruose kambariuose, nuotolinis valdymas.
Mes tikime, kad katilas + ventiliatoriaus ritė + aušintuvo grandinė yra universaliausia, sėkminga estetikos ir veikimo prasme. Žinoma, jūs negalite patys atlikti tokio oro šildymo, tai yra minusas. Būtina atlikti skaičiavimus, parinkti įrangą, įdiegti, sureguliuoti ... nežinant pagrindų, šiuos darbus atlikti yra nepaprastai sunku.
Mes išvardijame kitus neigiamus taškus:
- aukšta oro kondicionavimo kaina;
- katilas ir aušintuvas yra gana dideli prietaisai, užimantys 2–3 m² ploto;
- sistemos veikimas visiškai priklauso nuo elektros energijos; išjungus šviesą šilumos tiekimas nutrūks.
Išvada. Kelių zonų derinio schema yra geriausias būdas šildyti namus oru. Tačiau įgyvendinimui reikės didelių investicijų.
Kombinuotas šildymas su ventiliacija
Tai yra klasikinis pastatų šildymo oru būdas, įmonėse naudojamas nuo praėjusio amžiaus. Vėliau gamintojai pradėjo gaminti privačiuose namuose įrengtų pramoninių vėdinimo įrenginių mažo dydžio analogus. Dėl mažiau griežtų oro grynumo reikalavimų perdirbimo schema taip pat buvo supaprastinta.
Paaiškinkime sistemos „ventiliacija + šildymas“ veikimo principą žingsnis po žingsnio:
- Šilumos šaltinis yra viryklė, dažniausiai dujinė viryklė. Viduje sumontuotas degiklis, oro šilumokaitis, ventiliatorius ir elektroninis valdymo blokas.
- Iš krosnies išsisklaido pirmasis ortakių tinklas, paskirstantis šildomą orą į patalpas. Difuzorių, grotelių ir kitų tiekimo prietaisų pagalba purkštukai tiekiami į patalpas (paprastai viršutinėje zonoje).
- Antrasis kanalų tinklas surenka užterštą / atvėsintą orą iš apatinės patalpų zonos į bendrą kolektorių, sujungtą su krosnies dugnu.
- Pravažiavę pro kolektorių, išmetamo oro masės išvalomos tinklelyje arba tinklelio filtre, tada siunčiamos į šilumokaitį, kur šildomos degikliu.
- Elektronika stebi saugų dujinio oro šildytuvo veikimą, palaiko išėjimo temperatūrą ir signalizuoja apie filtrų užterštumą.
Papildymas. Kadangi šildytuvas džiovina orą, į tiekimo kanalą paprastai dedamas automatinis drėkintuvas su elektroniniu higrometru. Pastarasis yra grįžtamojo oro latake srauto drėgmei matuoti.
Oro šildymo viryklė - įrenginys yra gana triukšmingas, todėl dedamas į atskirą patalpą. Degimo produktai pašalinami per įprastą arba bendraašį dūmtraukį (atsižvelgiant į šildytuvo konstrukciją). Cinkuoto plieno ortakiai klojami keliais būdais:
- rūsyje ar pirmame aukšte;
- slėptis grindyse ir medinėse grindyse;
- palėpėje;
- vertikalūs kanalai eina išilgai sienų ir yra susiuvami medžiagomis.
Oro temperatūra pašaruose siekia 40 ... 45 ° C, judėjimo greitis vėdinimo kanalais yra 4-5 m / s. Negalite to padaryti greičiau, atsiras papildomas triukšmas. Esant tokiai situacijai, pagrindinio kolektoriaus skersmuo siekia 300 mm, mes priėmėme tipinį 1000 m³ / h srautą, nors taip atsitinka daugiau.
Logiškas klausimas: kodėl šildant oro mases iki 40 ° C, jei namuose pakanka 22 laipsnių? Mes atsakome: šildymo sistema turi kompensuoti 2 rūšių šilumos nuostolius - per pastato konstrukcijas ir energijos sąnaudas įtekančiam šildyti, nes bet kokiu atveju reikia vėdinimo. Atitinkamai, mes tiekiame orą iki 20-24 ° C temperatūros (kompensuojame namo praradimą), tada perkaitiname iki 40 ... 45 ° C.
Išvada „Ventiliacija + šildymas“ schema yra pati sudėtingiausia ir brangiausia. Pastatas turi būti iš anksto paruoštas - net projektavimo etape, kitaip kanalai eis tiesiai per kambarius. Efektyvumas labai priklauso nuo pastato vėdinimo būdo, kurį aptarsime vėliau.
3 oro mainų būdai
Taigi sklandžiai kreipėmės į oro mainų schemas, kurių yra trys:
- Aukščiau aprašytas metodas vadinamas visiška recirkuliacija. Tas pats oras sklinda per orkaitę ar oro kondicionierių, jo atnaujinti nėra arba jis organizuojamas kitomis priemonėmis. Pavyzdžiui, srautą teikia sieniniai vožtuvai, natūralus išmetimas - vertikaliais velenais, esančiais sienų viduje.
- Atlikus dalinę recirkuliaciją, vidinis oras praskiedžiamas 30–50% viso tūrio. Išmetama kuo daugiau užterštų dujų. Natūralus vėdinimas neįmanomas, sistema, turinti mechaninę motyvaciją, yra oro mainai, proporcijų koreguoti negalima kitaip.
- Pirmyn srautas. Visas tiekiamas oras paimamas iš gatvės, pašildomas ir išsiunčiamas į patalpas. Išmetimo sistema visiškai išmeta užteršto oro masę į išorę.
Pirmasis oro mainų tipas veikia su oro šildymu su medienos virykle, oro kondicionavimo ir ventiliatoriaus ritės blokais. Metodas leidžia taupyti energiją, tačiau oro kokybė išlieka abejotina, nes tai priklauso nuo natūralios ventiliacijos veikimo.
Antrasis variantas yra kompromisas tarp švarios namų atmosferos ir energijos taupymo. Iš dalies atnaujiname patalpų mikroklimatą, tačiau kartu prarandame šilumą kartu su išmetamu oru.
Trečioji schema suteikia mums visiškai gryną orą, tačiau priverčia maksimaliai sunaudoti degalus šildydami srautą. Siekiant neišmesti šilumos į gatvę, buvo išrasti rekuperatoriai (utilizatoriai) - prietaisai, kurie pašalina išmetimo srovės šilumą ir atiduoda ją srautui. Atsižvelgiant į aplinkos sąlygas ir utilizatoriaus dizainą, namuose lieka 50 ... 80% šilumos, šildytuvas sunaudoja mažiau energijos.
Vėdinimas kartu su oro šildymu veikia pagal vieną iš dviejų paskutinių schemų - dalinę recirkuliaciją arba bendrą srovę su šilumos atgavimu. Paskutinis variantas yra brangiausias, nes be kanalų tinklo ir oro šildytuvo, jums reikia įsigyti šilumokaitį-šilumokaitį.
Kuris šildymas yra geresnis - oras ar vanduo
Pagrindinis argumentas, palaikantis oro šildymo variantą, yra radiatorių po langais, vamzdžių laidų ir apskritai tarpininko aušinimo skysčio pavidalu nebuvimas. Bet net ir šis teiginys nelaiko vandens - vandeniu šildomos grindys taip pat yra visiškai paslėptos, o tarpininkas vis dar yra - pats oras.
Paaiškinimas. Šildant dalintosiomis sistemomis ar šilumos siurbliais, freonas veikia kaip tarpininkas, keisdamas agregacijos būseną.Šiluma į ventiliatoriaus ritę tiekiama vandeniu arba antifrizu, kitais atvejais oro masės perduoda energiją.
Siūlome palyginti vandens šildymą su oro šildymu, remiantis reklaminiais teiginiais:
- VO sistema turi didesnį efektyvumą. Tai netiesa, efektyvumas yra tas pats, jei abiem atvejais naudojami šilumos generatoriai, kurių pagrindą sudaro tas pats kuras. Išimtis yra oro kondicionieriai, kurie sunaudoja 300 vatų elektros energijos, kad tiektų 1 kW šilumos.
- IN galima išjungti žiemos viduryje, niekas neužšąla, vamzdžiai nesprogs. Tai tiesa, tačiau radiatorių tinklas, užpildytas antifrizu, taip pat nepatiria šalčio.
- Mažos VO eksploatavimo išlaidos. Šis teiginys galioja krosnims, oro kondicionieriams, ventiliatoriaus ritės įrenginiams ir vandens sistemoms. Šildydami ventiliacija turėsite išvalyti paslėptus oro kanalus nuo dulkių ir bakterijų. Operacija atliekama specializuota įranga.
- Oro šildymui nereikia pirkti brangių uždarymo vožtuvų, vamzdynų, baterijų, šukų. Tiesa, cinkuoti ventiliacijos kanalai yra pigesni nei vandens tinklo įranga. Bet Ø300 mm oro kanalai (atitinka 200 x 350 mm kvadratą) turi būti kažkur uždėti, susiūti. Montavimo kaina bus nemaža.
- VO šildo kambarius greičiau. Neteisingai, VO greitai šildo orą, aplinkiniai daiktai išlieka šalti. Abi sistemos visiškai sušils tiek pat laiko.
- Kartu su oro sistemomis naudojama papildoma valymo, drėkinimo ir jonizacijos įranga. Gerėja oro kokybė. Teisingai, grindinis šildymas ar radiatorių tinklas neišvalo namų atmosferos.
Likę argumentai labai neįtikina. Pavyzdys: oru galite šildyti bet kokio dydžio kambarį bet kuriame aukšte. Neaišku, kas apsunkina 20 vamzdžių klojimą 20-ame aukšte, akumuliatorių ar ventiliatoriaus ritės blokų įdėjimą. Vietoj to siūloma ten ištraukti nesveiką ortakį.
Žinomas ekspertas Viktoras Sukhorukovas savo vaizdo įraše išsamiai paaiškins visus privalumus ir trūkumus:
Galutinės išvados
Tai nereiškia, kad oro šildymas visais atžvilgiais pralenkia vandens šildymą. Priešingai, svarbiausiu kriterijumi vartotojui - kaina - oro sistemos akivaizdžiai prarandamos. Pigiausias būdas yra šildymas medine virykle, tačiau jo taikymo sritis yra ribota. Bute yra tik oro kondicionieriai, kartais ventiliatoriaus ritės. Universaliausias ir patikimiausias privataus namo pasirinkimas yra vandens šildymas, oro šildymas atliekamas išskirtiniais atvejais.