Tradicionalno se voda uporablja kot toplotni nosilec v ogrevalnih sistemih. Ta poznana metoda ogrevanja ima tako prednosti kot slabosti. Pri gradnji lastnega doma so možnosti za eksperimentiranje z lastnikom skoraj neomejene.
Smiselno je razmisliti o alternativah. Najzanimivejši od njih je zračno ogrevanje podeželske hiše. Na njem in podrobneje preberite v tem članku.
Kako ogreti hišo z zrakom?
Zrak je precej učinkovit toplotni nosilec, veliko bolj priročen kot voda. Najenostavnejša različica takšnega ogrevanja je običajen grelnik ventilatorja. Ta naprava, ki je sestavljena iz ventilatorja in ogrevalne tuljave, lahko v nekaj minutah ogreje majhno sobo. Seveda bo za zasebno hišo potrebovala resnejšo opremo.
Kot vir toplote lahko uporabite plinski ali trdni kotel. Prav tako je primeren električni grelec, vendar se ta možnost ne šteje za zelo donosno, saj se stroški električne energije znatno povečajo.
V sistemih nosilcev toplote zraka je sam zrak sekundarni nosilec toplote, ki ga obdelujejo grelne enote, preden je dobavljen 
Zrak za zračne ogrevalne sisteme se ogreva z vodo ali paro, ki jo pripravijo vsi znani tipi ogrevalne opreme. 
Peči za žganje se uporabljajo kot ogrevalna oprema, predelava trdnih, tekočih in plinastih goriv. 
Do sedaj so se ruske peči uporabljale v ogrevalnih shemah domačih hiš. Njihova pomanjkljivost je, da lahko običajno segrejejo do treh sosednjih prostorov. 
Skupna varianta ogrevanja zasebnih hiš temelji na uporabi kamina, na katerega so priključeni hladilniki. 
Ločevanje toplotnih cevi zračnega ogrevalnega sistema je običajno razporejeno znotraj podstrešja ali pa se nahaja za visečimi stropnimi konstrukcijami 
Zelo ekonomičen način za pridobivanje energije za ogrevanje zraka je uporaba toplotne črpalke zrak-zrak. 
V shemi delovanja toplotne črpalke je zrak in zrak notranja enota podoben del podnebja
Zanimiva in okolju prijazna možnost ogrevanja je uporaba sončnih kolektorjev ali solarnega kolektorja. Takšni sistemi so nameščeni na strehi. Toplotno energijo sonca neposredno prenesejo v toplotni izmenjevalnik ali pa jo pretvorijo v poceni električno energijo. V slednjem primeru se lahko ventilator napaja tudi iz baterije.
Zrak se segreje v izmenjevalniku toplote in vstopa v posamezne prostore skozi zračne kanale. To so precej obsežni modeli iz trpežne kovine. Prerez vodov je veliko večji od premera cevi za ogrevanje vode.
Plinski kotli in druge vrste ogrevalnih naprav so primerne za ogrevanje zraka. Učinkovitost takih sistemov doseže 90%, ne le v stanovanjskih prostorih, ampak tudi v delavnicah in skladiščih
Toda radiatorji za ogrevanje zraka niso potrebni. Topel zrak napolni prostor samo s posebnimi rešetkami. Kot veste, se vroči plin nagiba navzgor. Hladen zrak bo potisnjen navzdol.
Od tod hladen zrak teče nazaj v izmenjevalnik toplote, segreva, vstopa v prostore itd.
Ta diagram jasno prikazuje ogrevalno napravo za kroženje zraka z delnim vnosom zunanjega zraka, kot tudi s klimatsko napravo, ionizatorjem in čistilom za UV žarke.
Skoraj vsi sistemi zračnega ogrevanja zagotavljajo vgradnjo ventilatorja, ki sproži vroč zrak in ga premika skozi ogrevalni sistem. Zaradi prisotnosti take naprave je sistem odvisen od električne energije.
Lahko naredite sistem, v katerem se bo vroči zrak gibal naravno, brez ventilatorja. Vendar pa učinkovitost takšnih sistemov običajno pušča veliko možnosti, saj se prostori v tem primeru preveč segrejejo.
Prepričljiv argument v prid organiziranju sistema za ogrevanje zraka je odpraviti nenamerno puščanje in poplave s posledično škodo na lastnini. Poleg tega avtomatizacija v primeru poškodb zračnih kanalov ustavi delovanje sistema.
Značilnosti zračnega ogrevanja
V primerjavi s tradicionalnimi sistemi za ogrevanje vode imajo številne prednosti. Tako je na primer visoka učinkovitost takšnega sistema, ki je lahko 90%. Učinkovitost ogrevanja vode redko doseže 65%.
Če je ogrevanje zraka pravilno razporejeno, se zrak zelo hitro segreje v nekaj minutah. Temperaturo v prostorih nadzoruje avtomatska oprema, ki po potrebi vklopi in izklopi grelno napravo.
Kot rezultat, hiša je vedno toplo, in stroški ogrevanja se zmanjšajo. Uporaba zračnega ogrevalnega sistema je lažja. Zračni kanali niso zamašeni tako pogosto kot cevi za ogrevanje vode, oziroma jih je treba očistiti manj pogosto.
Iz očitnih razlogov, lastniki sistemov za ogrevanje zraka nimajo težav s puščanjem, kot tudi z grožnjo zamrzovanja cevi, če v hladni sezoni kotel iz nekega razloga prenehala delovati.
V zračnih ogrevalnih sistemih ni tradicionalnih naprav. Prenos toplote poteka neposredno v sobo. 
Pretok zraka, ki se segreva v generatorju toplote, se zmeša z notranjo maso zraka, ki se premika vzdolž ovoja stavbe. 
V skladu z načelom oskrbe z vročim zrakom je razred sistemov za ogrevanje zraka razdeljen na kanal in kanal. V neprekinjenih krogih se zrak, ki ga v grelcih segreva ventilator, premakne v obdelano sobo 
Zračni tip ogrevanja hitreje kot drugi ogreje sobo, lahko se uporablja kot sistem, ki ga občasno upravljate ali v pripravljenosti 
Glede na zmogljivosti obdelave zračnih sistemov so razdeljeni na lokalne in centralne. Delo lokalnih vrst je namenjeno obdelavi ene sobe, v bistvu je to že ogrevanje s paro ali vodo z ventilatorjem. 
Zračno ogrevanje se odlično kombinira s prezračevalnimi sistemi, zaradi katerih poleg ogrevanja zagotavlja tudi ugodne sanitarne in higienske pogoje. 
Glede na metodo gibanja zraka v sistemu so razdeljeni na gravitacijsko in ventilatorsko. Pretok v ventilatorju spodbuja ventilator 
Ogrevanje zraka v sistemih za ogrevanje zraka se izvaja s grelniki ali kotli, ki najprej ogrevajo hladilno sredstvo, ki prenaša toploto v zrak.
Po spoznavanju prednosti ogrevanja zraka je potrebno ovrednotiti njegove slabosti. Za začetek je zelo težko namestiti takšen sistem v že zgrajeno hišo in to ni vedno mogoče. Nemogoče je preprosto razstaviti cevi in radiatorje za ogrevanje vode in namesto njih namestiti zračne kanale in rešetke, saj se pri tem uporabljajo popolnoma drugačna načela.
Velikih zračnih kanalov bo veliko več prostora, in ne bo videti preveč estetsko pri stenah. Ponavadi so nameščeni za spuščene stropove, lažne plošče itd. Pravzaprav bo za tako reorganizacijo ogrevanja potreben večji remont celotne hiše.
Zračni kanali so precej obsežne strukture, ki se najbolje skrivajo za spuščenim stropom in v prostoru pod tlemi
Preden začnete lomiti zidove, boste morali narediti resne inženirske izračune. Zato je priporočljivo, da uredite ogrevanje zraka v hiši v fazi njegove gradnje. In vsi potrebni izračuni se izvajajo med načrtovanjem stavbe. V tem primeru lahko dobite udoben, zanesljiv in zelo učinkovit ogrevalni sistem.
Druga težava je odvisnost ogrevanja zraka v zasebni hiši od razpoložljivosti električne energije. Ventilator se ne obrne, vroč zrak se ne premika, sobe se ohladijo tako hitro, kot se ogrejejo. Porabiti morate denar za alternativni vir električne energije, na primer generator.
Načela načrtovanja sistema
Pri načrtovanju sistemov za ogrevanje zraka upoštevajte številne pomembne dejavnike. Prvič, to je potreba vsakega posameznega prostora za toploto, kot tudi toplotne izgube za vsako sobo. Vrata, okna, prezračevalne šobe in drugi predmeti pomagajo zagotoviti, da dragocene kilojoule toplotne energije gredo ven.
Peč-buleryan - ekonomična izvedba grelnika, ki se lahko uporablja za ogrevanje zraka. Dolgo pekoča peč na drva je lahko odlična rešitev.
Najpomembnejši trenutek - prisotnost kakovostne izolacije stavbe. Če ima hiša plastična okna, dobra vrata in je fasada zanesljivo izolirana, bodo toplotne izgube manjše, stroški ogrevanja pa se lahko znatno zmanjšajo. Če govorimo o obnovi stavbe, bi morali začeti z zasnovo izolacije.
Po povezavi med potrebo po toplotni energiji in njenimi stroški se izračuna moč ogrevalne opreme in izbere tip. Nato se izračunajo parametri toka vročega zraka. Izvedite posebne aerodinamične izračune za izračun potrebnih dimenzij kanalov.
Na izhodu iz cevi namestite rešetko-difuzor. Njena velikost in konfiguracija lahko vplivata na hitrost gibanja zračnega toka.
Pre-izračun moči opreme lahko temelji na naslednjih podatkih: za ogrevanje vsakih 10 kvadratnih metrov. metrov prostora bo potrebno približno 0, 7-0, 8 kW toplote. To je pod pogojem, da je hiša dobro izolirana, sicer boste potrebovali močnejšo opremo. Toda popolno oblikovanje in podrobni izračuni je najbolje prepustiti izkušenemu inženirju.
Napačni izračuni lahko vplivajo na stanje končnega sistema, kar je zelo žalostno. Za neprofesionalno zasnovane sisteme zračnega ogrevanja so značilne težave, kot so pogosta okvare opreme, pregrevanje zraka v prostorih, pregrevanje opreme, prepihi, povečana raven hrupa.
Hkrati z zasnovo sistema za ogrevanje zraka je smiselno razmisliti o namestitvi nepremičnega pohištva v hiši. Napajalne in izpušne rešetke morajo biti nameščene v mestih, ki so daleč od stalne prisotnosti ljudi.
Prav tako ne smejo biti skriti pod omarami, podstavki ali drugimi predmeti, ki ovirajo prosti pretok zračnih mas.
V visoki zasebni hiši se priporoča, da se izpušne rešetke postavijo tako, da se ohladeni zrak v zgornjih nadstropjih odnese od zgoraj, na spodnjih nadstropjih pa od spodaj. To bo zagotovilo bolj enakomerno porazdelitev toplote v vseh prostorih. Več o tem, kako narediti izračun ogrevanja zraka, preberite v tem gradivu.
V sistemih zračnega ogrevanja se uporabljata dve shemi oskrbe zračnega toka: nagnjeni in vodoravni 
Naklonski način oskrbe s toplim zrakom je ponavadi najprimernejši, ker se dobavlja v območje, kjer so potrošniki. 
Vodoravno usmerjen tok toplega zraka deluje manj učinkovito, če pa ste blizu ogrevalne enote, je bolje, da ga uporabljate zaradi visoke temperature toka. 
Pri termičnih zavesah, ki združujejo principe vodnega ali električnega ogrevanja z zračnim krogom, je pretok zraka usmerjen navzgor
Vrste sistemov za ogrevanje zraka
Med znano znanostjo ogrevalnih sistemov so tri vrste:
- naravnost;
- recikliranje (imenovano gravitacijsko);
- recirkulacijo z delnim vnosom zunanjega zraka.
Sistemi neposrednega pretoka - najstarejši in preprostejši. Uporabljali so jih v starem Rimu in so bili razširjeni v Londonu pred industrijsko in tehnično revolucijo.
Na tej shemi je prikazana naprava direktnega zračnega ogrevalnega sistema, za katero je značilen nizek izkoristek. Sodobni sistemi so bolj zapleteni, vendar imajo bistveno večjo učinkovitost.
S sistemom direktnega pretoka je bila v spodnjem delu hiše nameščena grelna naprava, to je lesena peč ali kamin, optimalno v kleti. Toplota iz zraka, ki ga ogreva peč, se je dvignila, prenesla na stene in tla.
Za izboljšanje kroženja vročega zraka in učinkovitosti ogrevanja so bile v tleh izdelane posebne luknje.
Hladen zrak je zapustil prostor skozi luknje v strehi, peč (kamin) pa je ogrevala nove zračne mase od zunaj, saj v tem času še ni bila razvita resna izolacija stavb.
Nizka učinkovitost sistemov neposrednega pretoka je očitna. Zahteva zgorevanje velikih količin goriva, toda velik del toplote absorbira material sten, tal in tal.
Hkrati se prostori ogrejejo neenakomerno: dno je prevroče, zgornje sobe pa nimajo več časa za ogrevanje. Del toplote je na splošno zapustil hišo skozi streho z zrakom.
Zaradi razvoja ogrevanja s plinom se je pojavil sodobnejši sistem recirkulacije. Naprave za ogrevanje te vrste omogočajo ogrevanje ne celotne hiše, temveč le določene zračne mase. Iz njih so oblikovani zračni tokovi, ki so usmerjeni od spodaj navzgor v betonske prostore.
Hkrati masa vročega zraka iztisne hladen zrak, ki uide skozi rešetke, razporejene v tleh prostora. Hladen zrak skozi zračne kanale gre v grelec in se vrne v sistem kot vroči tok. Cikel recikliranja se ponavlja znova.
Strošek toplotne energije v recirkulacijskem ogrevalnem sistemu je nekajkrat manjši kot pri uporabi sheme neposrednega pretoka. Vendar pa je v tej različici in slabosti. Zaprti sistem preprečuje obnavljanje zraka, kar zmanjšuje kakovost življenja v hiši.
V zaprtem ogrevalnem sistemu za kroženje zraka zračni tokovi nenehno krožijo med prostori in grelnikom, tako da odvajajo in sprejemajo toploto
Del problema je mogoče rešiti z orodji, kot so filtri, ionizatorji, vlažilci itd. Toda dobre naprave te vrste so precej drage, njihovo vzdrževanje pa bo zahtevalo dodatna prizadevanja, pa tudi opremo za avtomatizacijo.
Bolj učinkovito je mogoče rešiti problem obnavljanja pretoka zraka s sistemom za kroženje ogrevanja z delnim vnosom zraka od zunaj.
Pri urejanju takšne sheme je predvideno delno odvajanje manjše količine zraka od zunaj in odvzem ustrezne količine zraka z ulice. Zato se sestava zraka znotraj stavbe redno posodablja.
Sistemi recirkulacije delujejo po principu gravitacije: vroči tokovi se dvigajo in hladni tokovi se znižujejo. Na žalost se taka cirkulacija v nobeni zgradbi ne izvaja dovolj učinkovito. V tem primeru sistem vključuje ventilator, ki sproži postopek recikliranja.
Značilnosti namestitvenega sistema
Če so izračuni opravljeni na visoki strokovni ravni in je bil izdelan načrt zračnega ogrevanja koče, jih lahko namestite sami.
Za to boste potrebovali:
- grelna naprava;
- kanali za zrak;
- ventilator;
- rešetke;
- pritrdilni elementi;
- orodje za delo s kanali za zrak, itd.
Kot grelnik se običajno uporablja plinski generator kot najbolj stroškovno učinkovita možnost. Zračni kanali so lahko pravokotni, kvadratni, okrogli ali ovalni.
Običajno se lahko naročijo ustrezni modeli v podjetju, ki proizvaja prezračevalne sisteme.
Na diagramu so prikazani elementi sistema za ogrevanje zraka, ki bodo omogočali vgradnjo zračnih kanalov v skladu s projektno dokumentacijo
Običajno so zračni kanali izdelani iz pocinkanega jekla, dovolj svetli, da ne preobremenijo podpornih konstrukcij hiše in imajo tudi večjo odpornost proti obrabi in koroziji. Za toge cevi boste potrebovali posebne elemente, ki omogočajo nagib 45 ali 90 stopinj. Za prožne izdelke taki elementi niso potrebni.
Zračni vodi so izdelani tudi iz navadnega jekla, bakra, plastike in drugih materialov. Obstajajo celo tekstilni modeli te vrste. V prostorih z visoko vlažnostjo je priporočljivo uporabljati bakrene elemente kot bolj odporne na takšne pogoje.
Plastične strukture so relativno poceni in se lahko uporabljajo proč od potencialnih virov vžiga.
Pod stropom in tlemi, kot tudi znotraj sten, so pritrjeni zračni kanali. Če je potrebno položiti zračni kanal ne notri, temveč vzdolž stene, je zaprt z lažno ploščo. V stropu in na tleh na koncih kanalov nameščene prezračevalne rešetke.
Togi zračni kanali iz pocinkanega jekla so zelo zanesljivi in vzdržljivi. Za njihovo uspešno namestitev potrebujete kolena s kotom 45 in 90 stopinj
Zračne mase, ki se gibljejo znotraj strukture, lahko oddajajo določen hrup. Za zmanjšanje tega negativnega učinka je priporočljivo skriti zračne kanale pod zvočno izolacijsko plastjo.
Običajno ima ta material tudi toplotno izolacijske lastnosti, kar le poveča učinkovitost sistema.
Da bi med delovanjem naredili čim manj hrupa, je priporočljivo, da jih pokrijete s plastjo izolacijskega materiala.
Vredno je razmisliti o možnosti pridobivanja zračnih kanalov, na katerih je že uporabljena takšna izolacijska plast. To bo poenostavilo in pospešilo namestitev.
Če je treba namestiti ventilator ali več takih naprav, je to običajno vključeno v sistem blizu grelnika. Na ventilator se napaja tudi električna energija in zagotavlja rezervno energijo.
Sistem vključuje tudi enega ali več filtrov. To so lahko mehanski filtri za čiščenje, ki preprečujejo širjenje prašnih delcev. Skupaj s temi napravami je priporočljivo, da namestite karbonski filter, ki absorbira različne vonje. Seveda, filtri potrebujejo redno čiščenje in / ali zamenjavo.
Del kanala se odvija zunaj, da se zagotovi svež zrak. Ta segment se dovaja v filtrirni sistem, nato pa se zrak prenese v izmenjevalnik toplote ogrevalne naprave. Če se montažna dela izvajajo na stopnji gradnje hiše, potem njihovo delovanje običajno ni zelo težko. Glavna stvar je dober projekt.
Za izboljšanje mikroklime v hiši so v zračni ogrevalni sistem vgrajeni takšni koristni elementi, kot so vlažilec zraka, ionizator, ultravijolični sterilizator itd. Ti elementi niso obvezni, vendar, če sredstva omogočajo, jih ne opustite.
Še ena koristna naprava - kanalska klima. Vgrajen je tudi v kanalski sistem. To bo omogočilo uporabo sistema v topli sezoni za hlajenje zraka v prostoru.
Sistemi avtomatskega krmiljenja bistveno izboljšajo delovanje sistema za ogrevanje zraka in zmanjšajo stroške toplote ter poenostavijo delovanje opreme
Končna faza je povezava avtomatskega krmilnega sistema. Potrebovali boste senzorje temperature zraka v prostorih in nadzorno ploščo s procesorjem, ki bo obdelal prejete podatke in uredil delovanje ogrevalne opreme.
Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi
Tukaj so prikazane zanimive informacije o izračunih in načrtovanju ogrevanja zraka:
V tem videu si lahko ogledate dve možnosti za relativno poceni namestitev sistemov za ogrevanje z uporabo ruskih instrumentov in materialov:
Air ogrevanje je dostojno in donosno možnost za ogrevanje zasebne hiše. Razlikuje se v višji učinkovitosti v primerjavi s tradicionalnimi vodnimi sistemi in omogoča bistveno izboljšanje kakovosti življenja v hiši. Da bi zagotovili uspešno izvajanje te ideje, je treba sistem ustrezno izračunati in profesionalno oblikovati.
Imate vprašanja? Ali imate izkušnje z osebno uporabo zraka za ogrevanje doma? Prosimo, delite svoje mnenje o tem vprašanju. Pustite komentarje, postavite vprašanja, delite nasvete v spodnjem bloku.