Sistemi zračnega ogrevanja za zasebno hišo

Toplotne črpalke in kanalske klimatske naprave

Včasih lahko najdete kombinirane klimatske sisteme, ki vključujejo komponente, kot so:

• Kanalska klimatska naprava, ki je v odvisnosti od vremena sposobna ogrevati, hladiti in razvlaževati zrak.
• Filter za prah.
• Ultravijolični filter, ki razkuži zrak.
• Dovodni in izpušni prezračevalni sistem.

Kanalske klimatske naprave

V tem primeru je vir toplotne energije električna energija. Če preučujemo preglede, lahko ugotovimo, da je takšna shema dela zelo priročna. Navsezadnje imate samo eno krmilno enoto, ki nadzoruje absolutno vse lastnosti z ene točke. V primerjavi s tradicionalnim sistemom, kjer je ventilator nekje na podstrešju, klimatske naprave v prostorih, ogrevanje zraka po ceveh pa nekje drugje, se zdi, da je tak sistem bolj premišljen in izboljšan.

Poleg tega lahko s takšnim kombiniranim sistemom shranite notranjost prostorov.Dejansko bodo v tem primeru vidne samo prezračevalne rešetke, saj ogrevanje zraka, kot je razvidno na fotografiji, ne zahteva namestitve napeljave in radiatorjev.

Odvod toplega zraka za sistem zračnega ogrevanja

Seveda obstaja več pomanjkljivosti te vrste sheme. Stroški končnega sistema so precej visoki. Na primer, če za ogrevanje vzamemo kitajske kanalske klimatske naprave s toplotno močjo 15 kWh, bodo stali približno 70.000 rubljev.

Zunanja enota, ki jemlje toploto iz atmosferskega zraka, lahko deluje pri temperaturi, ki ni nižja od -15 - -25 stopinj Celzija. In s padcem zunanje temperature se bo učinkovitost sistema le zmanjšala.

Alternativa takšnemu sistemu je geotermalna toplotna črpalka. Torej, če se pozimi zrak ohladi na zelo nizek temperaturni režim, se pod globino zmrzovanja zemlja nenehno segreje na 8-12 stopinj. Toplotni izmenjevalec z zadostno površino je potopljen v tla - in imeli boste skoraj neskončen vir toplote, ki ga je treba črpati v vaš dom.

Najnovejši sistemi ogrevanja

Primer cenovno dokaj dostopnega in hkrati učinkovitega sistema, primernega tako za podeželsko hišo kot stanovanje, je električno talno ogrevanje. Ob sorazmerno majhnih stroških za vgradnjo takšnega ogrevanja je mogoče dom oskrbeti s toploto in ne kupiti kotlov. Edina pomanjkljivost so stroški električne energije. Toda glede na to, da je sodobno talno ogrevanje precej ekonomično, je ta možnost morda sprejemljiva, če imate večtarifni števec.

Za referenco.Pri vgradnji električnega talnega ogrevanja se uporabljata 2 vrsti grelnikov: tanek polimerni film s prevlečenimi ogljikovimi elementi ali grelni kabel.

V južnih regijah z visoko sončno aktivnostjo se dobro obnese še en sodoben ogrevalni sistem. To so vodni sončni kolektorji, nameščeni na strehah stavb ali drugih odprtih mestih. V njih se voda z minimalnimi izgubami segreva neposredno od sonca, nato pa se dovaja v hišo. Ena težava - zbiralniki so ponoči popolnoma neuporabni, pa tudi v severnih regijah.

Različni solarni sistemi, ki jemljejo toploto iz zemlje, vode in zraka ter jo prenašajo v zasebno hišo, so instalacije, v katerih so implementirane najsodobnejše tehnologije ogrevanja. Te enote, ki porabijo le 3-5 kW električne energije, zmorejo od zunaj "črpati" 5-10 krat več toplote, od tod tudi ime - toplotne črpalke. Nadalje lahko s pomočjo te toplotne energije segrejete hladilno tekočino ali zrak - po lastni presoji.

Primer zračne toplotne črpalke je običajna klimatska naprava, princip delovanja je pri njih enak. Samo sončni sistem enako dobro ogreva podeželsko hišo pozimi in hladi poleti.

Znano je, da učinkovitejša kot je inovacija v ogrevalnem sistemu, dražja je, čeprav zahteva nižje obratovalne stroške. Nasprotno pa zaradi visokotehnoloških električnih ogrevalnih sistemov, ki so poceni za vgradnjo, porabljeno električno energijo plačamo pozneje. Toplotne črpalke so tako drage, da niso na voljo večini državljanov postsovjetskega prostora.

Drugi razlog, zakaj lastniki stanovanj gravitirajo k tradicionalnim sistemom, je neposredna odvisnost sodobne ogrevalne opreme od razpoložljivosti električne energije. Za prebivalce oddaljenih območij igra to dejstvo veliko vlogo, saj raje gradijo opečne peči in hišo ogrevajo z lesom.

Načelo delovanja in vrste ogrevanja zraka

Vedeti morate, da obstajata dve različni vrsti zračnega ogrevanja, od katerih se lahko vsaka uporablja v praksi.

Prvi se izvaja v sistemih z grelcem. V bistvu je podobno ogrevanju s tekočim toplotnim nosilcem, s to razliko, da se namesto tekočine uporablja ogret zrak. Kanalski grelec ogreva zrak, ki se po posebnih ceveh premika v ogrevane prostore.

Zračni kanali, napolnjeni z vročim zrakom, ogrevajo prostor. Takšni sistemi se danes malo uporabljajo, saj se kanali med delovanjem neizogibno poškodujejo. Od izmenjave ogrevanja s hlajenjem se zračni kanali razširijo ali zožijo, kar oslabi spoje, v stenah pa se pojavijo razpoke.

To vodi do kršitve procesa distribucije zraka in posledično do neenakomernega ogrevanja prostorov, kar je nezaželeno. Sistem ogrevanja na prostem velja za bolj praktičnega.

Naprava za ogrevanje zraka ima veliko skupnega s tradicionalno vodno vrsto in manj pogosto uporabljeno paro. Glavna razlika je odsotnost standardnih ogrevalnih naprav - radiatorjev.

Načelo njegovega delovanja je naslednje. Toplotni generator ogreva zrak, ki se po cevnem sistemu dovaja v ogrevane prostore.Tu gre ven in se meša z zrakom, ki je prisoten v prostoru, s čimer se dvigne temperatura v njem.

Ohlajen zrak se pošlje navzdol, kjer vstopi v posebne cevi in ​​skozi njih ponovno vstopi v generator toplote za ogrevanje.

Hladilna tekočina sistemov zračnega ogrevanja spada v kategorijo sekundarnih, ker. pred tem se segreje s primarnim hladilnim sredstvom - paro ali vodo (+)

Glede na polmer delovanja ogrevalnega sistema z ogrevanim zrakom jih delimo na lokalne in centralne. Prvi vključujejo tokokroge, namenjene oskrbi enega objekta (koča, soba, dva ali več sosednjih prostorov), drugi so stanovanjske stavbe, javni in industrijski objekti

Vsi sistemi so razdeljeni na sheme s popolno recirkulacijo hladilne tekočine, z delno recirkulacijo in enkratno pretočno.

Lokalni sistemi s popolno recirkulacijo zraka so kanalski (a) in brez kanalov (b). To so sheme z naravnim gibanjem ogrevanega zraka. Če je ogrevanje kombinirano s prezračevanjem, se uporabljajo druge sheme (c, d) z delno recirkulacijo. Glede na to, kateri del zraka se meša z zračno maso v prostoru, ne da bi se premikal skozi kanale

Vsi centralni sistemi spadajo v kategorijo direktnih pretokov. Zanje se zračna hladilna tekočina segreje v ogrevalnem centru stavbe, nato pa se preko razdelilnikov zraka dostavi v prostore. Centralne sheme so samo kanalske.

Sistemi za enkratni pretok zraka so za zasebni sektor predragi. Urejeni so tam, kjer se gradi prezračevanje, ki obdeluje zračno maso, ki je po prostornini enaka zračni masi, potrebni za ogrevanje.

Centralno zračno ogrevanje je urejeno v panogah, ki proizvajajo ali uporabljajo v proizvodnji vnetljivih, strupenih, eksplozivnih itd. snovi. Pri ureditvi podeželskih hiš se ta vrsta uporablja, če je potreben prevoz ogrevanega zraka na dolge razdalje.

Organizacija sheme za zasebne trgovce je nepraktična zaradi potrebe po uporabi močne prezračevalne opreme.

Kako deluje?

Načelo delovanja zračnega sistema temelji na uporabi toplotnega generatorja, v toplotnem izmenjevalniku katerega se zrak segreje na optimalne vrednosti 50-60C. Nato se vroči tokovi porazdelijo po kanalu in se premaknejo v prostore ter jih enakomerno segrejejo. Sistem ima v svoji zasnovi tudi posebne luknje v obliki rešetk, vgrajenih v stene ali tla. Skozi njih se ohlajen zrak po zračnih kanalih vrača v generator toplote. Tako lahko rečemo, da taka naprava deluje hkrati kot grelni element, ventilator in toplotni izmenjevalec.

Zračni sistemi pogosto delujejo s toplotno črpalko ali plinskim gorilnikom, včasih pa se zrak segreje s toplo vodo, ki prihaja iz centralnih komunikacij. Hitrost ogrevanja prostorov je praviloma odvisna od njihove velikosti. Zato je lahko pretok zraka od 1000 do 4000 m3 na uro, pod pogojem, da je tlak v sistemu najmanj 150 Pa. Da bi zmanjšali toplotne izgube v velikih prostorih, je naprava dopolnjena s pomožnimi toplotnimi elementi. Poleg tega je priporočljivo namestiti zračne kanale dolžine do 30 m, skrajšajo pot prehoda zraka in ohranjajo njegovo temperaturo.

Obratovalni učinek sistema se poveča tudi z vgradnjo klimatskih naprav. Zahvaljujoč tej shemi se bodo v hladni sezoni prostori dobro ogreli, poleti pa ohladili. To bo ohranilo stalno mikroklimo, ki je ugodna za bivanje v hiši.

1 Zračno ogrevanje doma - prednosti je veliko, slabosti pa malo

Številni sodobni ogrevalni sistemi imajo precej resne pomanjkljivosti. To prisili lastnike nepremičnin, da iščejo učinkovitejše možnosti ogrevanja. V zadnjih letih so začeli pridobivati ​​precejšnjo popularnost zračni sistemi, ki enakomerno ogrevajo tako velike prostore (tako stanovanjske kot industrijske ali upravne) kot zelo majhne hiše z več sobami. Za to vrsto ogrevanja so značilne naslednje prednosti:

1. 1. Ni treba porabiti denarja za nakup cevi in ​​radiatorjev, pa tudi za njihovo namestitev.
2. 2. Učinkovitost zračnih sistemov se približuje 90%.
3. 3. Možnost ureditve v okviru enega projekta kombiniranega kompleksa za vzdrževanje zahtevane temperature v zasebni hiši (klimatska naprava plus ogrevanje).
4. 4. Popolna varnost delovanja opreme. Sistemi, ki jih obravnavamo, so opremljeni z zelo občutljivo avtomatizacijo. Ona je tista, ki vsako sekundo nadzoruje delovanje ogrevanja. Takoj, ko pride do okvare, nevarnosti puščanja, avtomatika izklopi rabljene zračne instalacije.
5. 5. Nizka poraba energije, dostopni stroški in hitro povračilo vgrajene opreme za ogrevanje. Ogrevanje zraka za vsako zasebno hišo bo resnično donosno in ekonomično.
6. 6. Estetika.Stanovanja ni treba zatrpati z radiatorji in avtocestami, ki jih povezujejo. Zaradi tega se lahko ves prosti prostor v prostorih uporabi za ustvarjanje elegantnih notranjosti.
7. 7. Enostavno upravljanje. Zagon sistema, izbira želenega načina njegovega delovanja, zaustavitev opreme in številni drugi procesi se izvajajo v avtomatskem krmilnem načinu. Verjetnost, da bo oseba naredila napako pri uporabi zračnega ogrevanja, se dejansko zmanjša na nič.

Poleg tega je opisana vrsta ogrevanja trpežna in zanesljiva. Če je projekt ogrevanja pravilno sestavljen, montaža opravljena brez napak in redno vzdrževanje opravljeno pravočasno, bo omrežje zdržalo 20–25 let brez najmanjših nesreč. Opažamo tudi edinstveno visoko stopnjo ogrevanja zraka. V primerih, ko je bila temperatura v prostoru nič ali negativna, po zagonu opreme traja največ 30-40 minut, da se prostor popolnoma segreje.

Zračno ogrevanje doma

Pomanjkljivost zračnega ogrevanja je potreba po dokaj pogostem (in nujno rednem) vzdrževanju. Druga pomanjkljivost je energijska odvisnost opisanih kompleksov. Oprema se poganja na elektriko. Če v hiši ni svetlobe, se bo sistem ustavil. Obstaja samo en način za rešitev te težave - poskrbeti za namestitev dodatnega (avtonomnega) vira električne energije.

Parno ogrevanje

kotel segreje vodo na temperaturo, ko voda preide v paro.zbirno in neposredno.

Prednosti parnega ogrevanja:

• poceni namestitev in kompaktne dimenzije
• brez toplotnih izgub v toplotnih izmenjevalnikih
• visok prenos toplote
• para za razliko od vode ne zmrzne v ceveh
• gospodarstvo

Slabosti parnega ogrevanja:

• para postopoma uniči cevi
• nemogoče je nemoteno uravnavati temperaturo v obisku
• površina radiatorjev se segreje na visoko temperaturo in če se ga nenamerno dotaknete, se lahko opečete

Faze priprave za vgradnjo parnega ogrevanja:

1. stopnja: izberite parni kotel. Njegova moč je podobna moči vodnega kotla. Deluje tudi na zemeljski plin, trda in tekoča goriva.

2. stopnja: izberite cevi, skozi katere bo tekla para. Jeklene cevi so dobre za vsakogar, vendar imajo nizke protikorozijske lastnosti. Pocinkani in nerjavni cevovodi so dobro odporni proti koroziji, vendar so precej dragi. Bakrene cevi imajo enako pomanjkljivost, vendar jih je enostavno vgraditi v stene, dobro prenašajo visoko temperaturo in pritisk. Plastične cevi so nevarne za uporabo, ker ne prenesejo pritiska. Glavni pogoj, ne glede na material cevi, je nakup tovarniško izdelanih cevi. Namestiti jih je treba med seboj v stavbi in ne na ulici.

3. faza: izdelamo diagram naprave prihodnjega ogrevalnega sistema. Upošteva se celotna dolžina cevovoda z vsemi vejami, material, iz katerega bo izdelan, instrumenti, varnostni in zaporni ventili, število T-jev in prehodov. Ponovno lahko vse to storijo zaposleni v podjetju, kjer boste kupili vse, kar potrebujete.

4. stopnja: namestite parni kotel. Prostor, v katerem bo postavljen, mora biti visok najmanj 2,2 metra. Razdalja od stene do kotla mora biti najmanj meter.Stene naj bodo iz opeke ali obložene z ognjeodpornimi ploščicami. Prostor mora imeti okno in prezračevalni sistem. Kotel je nameščen pod nivojem radiatorjev. To bo omogočilo dvig pare navzgor, nakopičeni kondenzat pa bo samodejno odtekel nazaj v kotel. Skupaj s kotlom so nameščeni senzorji, ventili, varovalke in druge naprave.

5. faza: izvede se namestitev radiatorjev. Imeti morajo vsaj 7 kolen. Na steno jih lahko pritrdite z vrtalnikom, luknjačem in izvijači. Radiatorji se vgradijo v ogrevalni sistem s pomočjo navojne povezave ali varjenja. Tesnost je ključnega pomena! V nasprotnem primeru bodo radiatorji puščali paro. Montaža cevi se izvede ne prej kot namestitev radiatorjev.

Značilnosti ogrevalnega sistema z neposrednim tokom

V sistemu z neposrednim tokom se zrak vzame z ulice, segreje z grelcem in se po razporeditvi po hiši ponovno odstrani na ulico skozi izpušne kanale. Takšna shema je dobra, ker se v prostore nenehno dovaja čist in svež zrak, onesnaženje, neprijetni vonji in odvečna vlaga pa se nepreklicno odstranijo.

Toda skupaj z njimi v cev odleti tudi precejšen del toplote, kar vodi v prekomerno porabo goriva. Da bi se znebili te pomanjkljivosti, se uporabljajo sistemi z rekuperacijo, pri katerih se toplota zraka, ki se odstranjuje skozi izpušni zrak v posebnem toplotnem izmenjevalniku, prenese na novo pritekajoči svež zrak.

Kako priključiti kotel na trda goriva

Kanonična shema za priključitev kotla na trda goriva vsebuje dva glavna elementa, ki omogočata zanesljivo delovanje v ogrevalnem sistemu zasebne hiše. To je varnostna skupina in mešalna enota, ki temelji na tripotnem ventilu s termično glavo in temperaturnim senzorjem, prikazano na sliki:

Opomba. Ekspanzijski rezervoar tukaj običajno ni prikazan, saj se lahko nahaja na različnih mestih v različnih ogrevalnih sistemih.

Predstavljeni diagram prikazuje, kako pravilno priključiti enoto in mora biti vedno priložen vsakemu kotlu na trda goriva, po možnosti tudi na pelete. Povsod lahko najdete različne splošne sheme ogrevanja - s toplotnim akumulatorjem, kotlom za indirektno ogrevanje ali hidravlično puščico, na kateri ta enota ni prikazana, vendar mora biti tam. Več o tem v videu:

Naloga varnostne skupine, nameščene neposredno na izhodu dovodne cevi kotla na trda goriva, je, da samodejno razbremeni tlak v omrežju, ko se dvigne nad nastavljeno vrednost (običajno 3 bare). To naredi varnostni ventil, poleg njega pa je element opremljen z avtomatskim odzračevalnim ventilom in manometrom. Prvi sprosti zrak, ki se pojavi v hladilni tekočini, drugi služi za nadzor tlaka.

Pozor! Na odseku cevovoda med varnostno skupino in kotlom ni dovoljena namestitev zapornih ventilov

Kako shema deluje

Mešalna enota, ki ščiti generator toplote pred kondenzatom in temperaturnimi ekstremi, deluje po naslednjem algoritmu, začenši od vžiganja:

1. Drva kar gorijo, črpalka je vklopljena, ventil na strani ogrevalnega sistema je zaprt. Hladilna tekočina kroži v majhnem krogu skozi obvod.
2. Ko se temperatura v povratnem cevovodu dvigne na 50-55 °C, kjer se nahaja nadzemni senzor daljinskega tipa, začne termična glava na svoj ukaz pritiskati na steblo trosmernega ventila.
3. Ventil se počasi odpira in hladna voda postopoma vstopa v kotel, ki se meša z vročo vodo iz obvoda.
4. Ko se vsi radiatorji segrejejo, se skupna temperatura dvigne, nato pa ventil popolnoma zapre obvod, skozi katerega vso hladilno tekočino preide skozi toplotni izmenjevalnik enote.

Ta cevovodna shema je najpreprostejša in najbolj zanesljiva, lahko jo varno namestite sami in tako zagotovite varno delovanje kotla na trda goriva. V zvezi s tem obstaja nekaj priporočil, zlasti pri vezavi grelnika na drva v zasebni hiši s polipropilenskimi ali drugimi polimernimi cevmi:

1. Iz kovine naredite odsek cevi od kotla do varnostne skupine, nato pa položite plastiko.
2. Polipropilen z debelimi stenami slabo prevaja toploto, zato bo senzor nad glavo odkrito lagal, tripotni ventil pa bo zamujal. Za pravilno delovanje enote mora biti tudi območje med črpalko in generatorjem toplote, kjer stoji bakrena žarnica, kovinsko.

Druga točka je mesto namestitve obtočne črpalke. Najbolje je, da stoji tam, kjer je prikazan na diagramu - na povratnem vodu pred kotlom na drva. Na splošno lahko črpalko postavite na dovod, vendar ne pozabite, kar je bilo rečeno zgoraj: v sili se lahko v dovodni cevi pojavi para. Črpalka ne more črpati plinov, zato, če vanjo vstopi para, se bo kroženje hladilne tekočine ustavilo. To bo pospešilo morebitno eksplozijo kotla, saj ga voda, ki teče iz povratka, ne bo ohladila.

Način za zmanjšanje stroškov vezanja

Shemo zaščite kondenzata lahko znižate stroške z vgradnjo tripotnega mešalnega ventila poenostavljene izvedbe, ki ne zahteva priključitve priloženega temperaturnega senzorja in termične glave. V njej je že nameščen termostatski element, nastavljen na fiksno temperaturo mešanice 55 ali 60 ° C, kot je prikazano na sliki:

Poseben 3-potni ventil za ogrevalne enote na trda goriva HERZ-Teplomix

Opomba. Podobne ventile, ki vzdržujejo fiksno temperaturo mešane vode na izhodu in so namenjeni za vgradnjo v primarni krog kotla na trda goriva, proizvajajo številne znane blagovne znamke - Herz Armaturen, Danfoss, Regulus in druge.

Namestitev takšnega elementa vam zagotovo omogoča prihranek pri cevovodu TT kotla. Toda hkrati se izgubi možnost spreminjanja temperature hladilne tekočine s pomočjo termične glave, njeno odstopanje na izhodu pa lahko doseže 1–2 °C. V večini primerov te pomanjkljivosti niso pomembne.