Ogrevanje z zrakom z lastnimi rokami: vse o zračnih ogrevalnih sistemih
Praksa kaže, da velika večina lastnikov stanovanj, ki živijo na ozemlju Rusije, za ogrevanje izbira sisteme s tekočim nosilcem toplote. Morda je bil to nekoč res najbolj praktična možnost.
Toda tehnika se razvija in pojavljajo se vedno učinkovitejše konstrukcije. Kot so različni sistemi zračnega ogrevanja, ki omogočajo hitro in ekonomično ogrevanje katerega koli prostora.
Vsebina članka:
Načelo delovanja in vrste zračnega ogrevanja
Treba je vedeti, da obstajata dve različni vrsti ogrevanja zračnega tipa, od katerih je vsako mogoče uporabiti v praksi.
Prvi se izvaja v sistemih s kaloriferjem. Po svoji naravi je podoben ogrevanju s tekočim nosilcem toplote, le da se namesto tekočine uporablja ogret zrak. Kanalski grelnik segreva zrak, ki se premika po posebnih ceveh v ogrevane prostore.
Napolnjeni z vročim zrakom zračni kanali ogrevajo sobo. Takšni sistemi se danes malo uporabljajo, saj se med obratovanjem kanali neizogibno poškodujejo. Zaradi izmeničnega segrevanja in ohlajanja se kanali izmenično širijo in ožijo, zaradi česar oslabijo spoji, v stenah pa nastanejo razpoke.
To vodi do motenj v procesu porazdelitve zraka in posledično do neenakomernega ogrevanja prostorov, kar je nezaželeno. Bolj praktičen se šteje sistem zračnega ogrevanja odprtega tipa.

Princip njenega delovanja je naslednji. Toplotni generator segreje zrak, ki se po sistemu cevi dovaja v ogrevane prostore. Tu izstopi in se pomeša z zrakom v prostoru, s čimer dvigne temperaturo.
Ohlajeni zrak se usmeri navzdol, kjer vstopi v posebne cevi in po njih ponovno prispe v toplotni generator za segrevanje.

Po polmeru delovanja se ogrevalni sistemi s segretim zrakom delijo na lokalne in centralne. K prvim spadajo krogi, namenjeni oskrbi enega objekta (vikenda, sobe, dveh ali več sosednjih prostorov), k drugim pa večstanovanjske hiše, javni in proizvodni objekti.
Vsi sistemi se delijo na sheme s popolno recirkulacijo nosilca toplote, z delno recirkulacijo in pretočne.

Vsi centralni sistemi spadajo v kategorijo pretočnih. Zračni toplotni nosilec se segreva v ogrevalnem centru stavbe, nato pa se dovaja v prostore preko razdelilnikov zraka. Centralne sheme so lahko samo kanalske.

Centralno zračno ogrevanje se uredi v proizvodnih obratih, ki proizvajajo ali uporabljajo v proizvodnji vnetljive, strupene, eksplozivne itd. snovi. Pri urejanju podeželskih hiš se ta vrsta uporablja, če je potreben transport ogretega zraka na velike razdalje.
Organizacija sheme za zasebnike ni smiselna zaradi potrebe po uporabi močne prezračevalne opreme.
Delujoče različice sistema
Danes obstaja več različic zračnega ogrevanja, s katerimi se mora seznaniti vsak, ki namerava v svoji hiši namestiti takšno konstrukcijo. Sisteme lahko razvrstimo po različnih značilnostih. Začnimo z načinom kroženja zraka. Na podlagi tega lahko ločimo dve glavni vrsti.

Sistem z naravno zračno cirkulacijo
Za delovanje takšne konstrukcije se uporablja lastnost vročega zraka, da se dviga navzgor. Ogret plin se po zračnih kanalih, položenih v stenah, dviga v prostore in skozi odprtine v stropu prostora izhaja ven.
Glavna prednost takšnih sistemov je nizka cena, saj ni potrebe po dodatni opremi.
Vendar je pomanjkljivosti precej. Prvič, hitrost, s katero se zrak dviga po ceveh, je nizka. Tako se bo prostor ogreval dovolj dolgo.
Poleg tega je pri uporabi ogrevanja z naravnim kroženjem pogosto treba namestiti izhode zračnih kanalov v zgornjem delu prostora, kar ni vedno priročno.

Konstrukcija s prisilnim gibanjem zraka
Takšni sistemi so obvezno opremljeni s prezračevalno napravo, katere moč je odvisna od dolžine in števila zračnih kanalov. Za velike površine je potrebna namestitev več naprav. Glavna naloga opreme je premikanje segretega zraka po zračnih kanalih do ogrevanih prostorov. Posledično se njegova hitrost poveča in ogrevanje prostorov poteka v najkrajšem možnem času.
Kljub potrebi po namestitvi ventilatorjev se takšni sistemi na koncu izkažejo za bolj ekonomične. Zaradi povečane hitrosti izmenjave zraka sistem iz prostora vsesava ohlajen zrak dovolj visoke temperature.
Ta preprosto ne uspe ohladiti do minimalnih vrednosti. Za njegovo ponovno segrevanje se porabi veliko manj energije, kar na splošno prinaša znatne prihranke.

Glede na mesto namestitve zračnih kanalov lahko ogrevalne sisteme prav tako razdelimo na dve skupini.
Talno zračno ogrevanje
Značilnost sistema so v tla vdelani ali v letve vgrajeni izvodi zračnih kanalov. Posledično je dosežena maksimalno učinkovita porazdelitev segretega zraka, ki vstopa v spodnji del prostora.
Topel zrak se dviga, zaradi česar pride do dokaj hitrega mešanja zračnih mas in prostor se hitreje ogreje.

Viseči zračni sistemi
Shema predvideva prisotnost zračnih kanalov, vgrajenih v stropne konstrukcije ali stene, katerih izvodi so nameščeni strogo v zgornjem delu prostora. Najpogosteje pod stropom. Kot možnost zasledimo viseče zračne kanale z enakimi izvodi.
Treba je priznati, da so takšni sistemi na splošno manj estetski kot talne izvedbe. Čeprav obstajajo načini dekoriranja in maskiranja zračnih kanalov.
Poleg tega uporaba talnega sistema predvideva, da bo najvišja temperatura zraka, ki se nahaja spodaj. V zgornji polovici prostora bo nekoliko hladneje.
Takšno porazdelitev temperatur zdravniki štejejo za najboljšo za človeka. Poleg tega so v tla ali letve vgrajeni izhodi zračnih kanalov praktično neopazni, kar znatno izboljša videz prostora.
Glavna pomanjkljivost visečih sistemov, ki je še posebej nezaželena za zasebne hiše, je nižja temperatura zraka pri tleh kot zgoraj. Segret zrak hitreje in intenzivneje ogreva zgornji del prostora, medtem ko tla ostajajo hladna. Prav zato se takšni sistemi v bivalnih hišah bodisi redko uporabljajo bodisi kombinirajo s kakšnim drugim ogrevanjem.
Glede na način prenosa toplote se vsi zračni ogrevalni sistemi delijo na tri tipe.

Pretočna ogrevalna shema
Pretočna varianta je znana že več stoletij. S takšnimi sistemi so ogrevali stari Rimljani in srednjeveški Rusi. Načelo delovanja pretočnega ogrevanja je zelo preprosto. V spodnjem delu stavbe, najpogosteje v kleti, je nameščena ogrevalna naprava, ki segreva vanjo vstopajoči zrak. Nato segrete zračne mase po zračnih kanalih vstopajo v ogrevane prostore.

Nato po prehodu skozi njih odvajajo na prosto. Tako se toplotna energija porabi ne le za ogrevanje prostora, ampak dobesedno za 'ogrevanje ulice'. Prav zato se pretočni sistem šteje za najmanj učinkovitega med vsemi in se odlikuje po najvišjih začetnih in obratovalnih stroških.
Glavna prednost takšne konstrukcije je popolno prezračevanje ogrevanih prostorov. Uporablja se le takrat, ko je potreben volumen prezračevanja enak volumnu zračnih mas, potrebnih za ogrevanje. Takšen pogoj je lahko obvezen pri uporabi prostorov, kjer delajo z eksplozivnimi, zdravju nevarnimi ali neprijetno dišečimi snovmi.
Za domače ogrevanje se pretočni sistem uporablja izjemno redko. Če je iz kakršnega koli razloga potrebno namestiti prav njega, je vredno namestiti opremo za dodatno rekuperacijo.
To je lahko zračni izmenjevalnik, ki bo omogočil uporabo dela toplote odhajajočega zraka za ogrevanje dovodnih zračnih mas. Tako boste lahko nekoliko znižali obratovalne stroške.
Recirkulacijski sistem ogrevanja
Ogrevanje prostora poteka z zaprtim ciklom. Zrak se najprej segreje s toplotnim generatorjem in se po ceveh premika v prostor.
Tu se postopoma ohlaja in začne spuščati k tlom, kjer se nahajajo vhodi odvodnih zračnih kanalov. Ko vstopi vanje, se ohlajen zrak premika k toplotnemu generatorju, kjer se ponovno segreje in cikel se ponovi.

Takšna shema je maksimalno učinkovita, saj so toplotne izgube skoraj izključene. Njen glavni pomanjkljivost je nizka kakovost zraka, ki kroži v ogrevanih prostorih.
Zato se pogosteje uporablja za ogrevanje nestanovanjskih prostorov ali skladišč. Če se takšna shema uporablja v stanovanjskih hišah, je obvezna namestitev dodatne opreme za ionizacijo in vlaženje zraka.
Shema z delno recirkulacijo
Takšen sistem omogoča izničiti glavno pomanjkljivost recirkulacijske sheme – nizko kakovost zraka. Za to je vanj vključena dodatna prezračevalna oprema, ki zajema zunanji zrak in ga v ustreznih razmerjih primešava zračnim masam, ki krožijo v prostoru. Vse ostalo je analogno shemi s popolno recirkulacijo.

Sistem odlikuje največja prilagodljivost in lahko deluje v več načinih: kot prezračevalni, kot ogrevalni ali kot kombiniran ogrevalno-prezračevalni.
Pri tem lahko zajame poljubno potrebno količino zraka, ga segreje ali celo ohladi na želeno temperaturo. Shema z delno recirkulacijo velja za optimalno za ureditev zračnega ogrevanja v zasebni hiši.
Argumenti v prid izbiri zračnega sistema
V primerjavi z običajnimi sistemi, ki delujejo na tekočem nosilcu toplote, imajo zračne sheme pomembne prednosti. Oglejmo si jih podrobneje.
- Visok izkoristek zračnih sistemov. Zmogljivost ogrevalnih krogov z zrakom dosega približno 90%.
- Možnost izklopa/vklopa opreme kadar koli v letu. Prekinitev delovanja je možna tudi v najhujšem zimskem mrazu. To pomeni, da izklopljen ogrevalni sistem ne bo odpovedal pri negativnih temperaturah, kar je na primer neizogibno pri vodnem ogrevanju. V delovanje ga je mogoče vključiti kadarkoli.
- Nizki obratovalni stroški zračnega ogrevanja. Ni potrebe po nakupu in montaži dokaj drage opreme: zaporne armature, prehodnikov, radiatorjev, cevi itd.
- Možnost združitve ogrevalnih in klimatskih sistemov. Rezultat združitve omogoča vzdrževanje udobne temperature v stavbi v vsakem letnem času.
- Nizka vztrajnost sistema. To zagotavlja izjemno hitro ogrevanje prostorov.
- Možnost namestitve dodatne opreme, ki se uporablja za vzdrževanje optimalne mikroklime. To so lahko ionizatorji, vlažilniki, sterilizatorji in podobno. Zahvaljujoč temu je mogoče izbrati kombinacijo naprav in filtrov, ki natančno ustreza potrebam prebivalcev hiše.
- Maksimalno enakomerno ogrevanje prostorov brez lokalnih območij segrevanja. Omenjena problematična območja se običajno nahajajo v bližini radiatorjev in peči. S tem je mogoče preprečiti temperaturne razlike in njihovo posledico – neželeno kondenzacijo vodne pare.
- Vsestranskost. Zračno ogrevanje je mogoče uporabiti za ogrevanje prostorov katere koli površine, ki se nahajajo na katerem koli nadstropju.
Sistem ima tudi nekaj pomanjkljivosti. Med najbolj pomembnimi je treba omeniti energetsko odvisnost konstrukcije. Tako ob izpadu električne energije ogrevanje preneha delovati, kar je še posebej opazno na območjih z motnjami v oskrbi z električno energijo. Poleg tega sistem zahteva pogosto tehnično vzdrževanje in nadzor.

Še ena negativna značilnost zračnega ogrevanja je, da je treba montažo konstrukcije izvesti med gradnjo. Nameščeni sistem ni predmet nadgradnje in praktično ne spreminja svojih obratovalnih lastnosti.
Po potrebi je možna montaža zračnega ogrevanja v že zgrajeni stavbi, vendar se v tem primeru uporabljajo le viseči zračni kanali, kar ni estetsko in ni vedno učinkovito.
Osnovni elementi ogrevalnega sistema
Preden z lastnimi rokami uredite zračno ogrevanje, se morate seznaniti z elementi, iz katerih je sestavljeno.
Naprave za ogrevanje zraka
Glavna naloga opreme je segrevanje zraka, ki vstopa v notranjost, na želeno temperaturo. Za to se lahko uporabljajo praktično vsi znani viri toplote.
Glede na vrsto ogrevalne naprave se zračne mase bodisi prepuščajo skozi toplotni izmenjevalnik z vročo paro, vodo itd. ali pa se segrevajo neposredno znotraj grelnika.

Kot toplotni generatorji za zračne ogrevalne sisteme se v praksi uporabljajo štirje tipi konstrukcij:
- Gorivni sistemi neposrednega ogrevanja. V njih se zrak segreva s toploto, pridobljeno pri zgorevanju nekega goriva. K tej vrsti spadajo premogovni, plinski, dizelski, peletni in drugi grelniki.
- Električna oprema neposrednega ogrevanja. Predstavlja močan toplotni ventilator, ki se priključi na zračne kanale.
- Naprave posrednega ogrevanja. Predvideva se prisotnost toplotnega izmenjevalca, v katerem kroži vroča tekočina. Slednja se lahko segreva na kakršen koli način: s pomočjo lesene peči ali katere koli druge grelne naprave. Kot možnost lahko razmislimo o priključitvi toplotnega nosilca iz centraliziranega ogrevalnega sistema.
- Kombinirana konstrukcija. Predstavlja dva ali včasih tri sisteme različnih tipov, združene v skupno konstrukcijo. Najbolj učinkovita in praktična možnost se doseže s kombinacijo električnega in tekočinskega sistema.
Slednja možnost velja za najbolj uspešno, saj lahko takšna oprema zagotovi domu toploto tudi v primeru izpada elektrike ali težav z gorivom. Vendar imajo iz očitnih razlogov take naprave visoko ceno. Zapravljati denar zanje ni vedno upravičeno, še posebej, če so izpadi elektrike izjemno redki.

Kanali za gibanje zračnih mas
Ogrevalni sistem kanalskega tipa ne more delovati brez omrežja zračnih kanalov. Po njih se zračne mase premikajo v prostore in se vračajo v toplotni generator. Najpogosteje se uporablja krožni transport, saj imajo enocevne konstrukcije, ki se prav tako lahko uporabljajo, omejeno funkcionalnost in veliko pomanjkljivosti. Na načrtu takšna konstrukcija spominja na dve drevesi.
Vlogo debel igrata dva trda magistralna cevovoda, izdelana iz pocinkanega metala. Eden od njiju je dovodni, drugi – povratek. Nanju se prek adapterjev priključijo »veje«.
To so gibki zračni kanali manjšega preseka, ki vodijo do prostorov. Ti se obvezno zatesnijo z aluminijastim trakom in izolirajo. Izolacija v tem primeru ne le ohranja toploto, ampak tudi absorbira zvoke.
Za izolacijo se običajno uporabljajo folijski izolacijski materiali različnih znamk. Za glavne vode se izbere obloga debeline od 3 do 10 mm. Za razvodne kanale bo primeren material debeline 25-30 mm.
V enonadstropnih stavbah se ogret zrak usmerja od spodaj navzgor, zato so lahko zračniki vgrajeni v tla. V dvonadstropnih stavbah je omrežje zračnikov lahko položeno na strop prvega nadstropja ali v debelini medetažne konstrukcije.

V tem primeru se vroč zrak v prvo nadstropje dovaja s stropa. Izhodi zračnikov v drugem nadstropju so nameščeni v spodnjem delu notranjih sten in na tleh. Povratek je tudi nameščen različno.
V prvem nadstropju so odprtine za zbiranje ohlajenega zraka na ravni tal. V drugem nadstropju so, nasprotno, pri stropu. Tu se zbirajo pregreti zračni masivi, ki nato vstopajo v povratek.
Ventilatorji za zagotavljanje kroženja zraka
Zračne mase se v cevovodih transportirajo prisilno. To operacijo izvajajo posebni kanalski ventilatorji. Oprema je nameščena tako na povratnih kot na dovodnih zračnikih. Poleg tega so najpogosteje tudi konstrukcijski elementi grelnika zraka.
Pri izbiri ventilatorja je poleg tehničnih lastnosti priporočljivo upoštevati naslednje parametre:
- možnost delovanja pri različnih vrtljajih;
- minimalna raven hrupa;
- odsotnost občutljivosti na nihanje napetosti;
- opremljenost s sistemom za mehak zagon;
- možnost gladke regulacije hitrosti opreme.
Treba je razumeti, da ventilatorji skrbijo za tlačno zmogljivost opreme in jo v bistvu določajo. Zato morajo tehnični parametri opreme natančno ustrezati specifiki posameznega sistema.

Porazdelitev tokov: rešetke in difuzorji
Vsi zračniki, ki vodijo v prostor, so priključeni na prezračevalne rešetke ali difuzorje. Ti elementi so namenjeni ločevanju zračnih tokov za ogrevanje, prezračevanje in klimatizacijo ter za enakomerno porazdelitev zračnih tokov v prostoru.
Proizvajajo se talne, stenske in stropne naprave, med katerimi so modeli z premičnimi nastavljivimi žaluzijami.
Notranjekanalne zaklopke in ventili
Elementi so namenjeni nastavitvi prepustnosti ogrevalnega sistema. V dovodnih zračnih kanalih so obvezno nameščene dušilne lopute. Naprave uravnavajo pritisk zračnih mas, ki vstopajo v različne prostore, in omogočajo, da se po potrebi fiksira.
Z ventili so opremljeni različni odseki zračnih kanalov. Obvezno se vgradijo dovodni ventili, ki uravnavajo dotok zraka z ulice.

Oprema za pripravo zraka
Glede na to, da se zračno ogrevanje pogosto povezuje s sistemi klimatizacije, postaja priprava zraka zahtevana možnost. V tem primeru je konstrukcija opremljena z različnimi filtri: ogljenimi, mehanskimi, elektrostatičnimi.
Čistijo zrak od vseh vrst nečistoč. Dodatno se lahko vgradijo vlažilniki, ionizatorji, prezračevalni anemostati, sterilizatorji, razvlaževalniki in podobna oprema.

Avtomatski sistemi vodenja
Zračno ogrevanje samo po sebi, še posebej pa povezano s prezračevanjem in klimatskimi napravami, velja za precej zapleten sistem. Za usklajevanje njegovega delovanja se uporabljajo avtomatizirani krmilni bloki, ki omogočajo hitro in natančno spreminjanje parametrov delovanja sistema.
Po potrebi lahko lastnik nastavi želene značilnosti in tako doseže najbolj udobno mikroklimo v hiši zase.
Krmilni bloki se razlikujejo po funkcionalnosti in se izbirajo individualno za vsak posamezen ogrevalni sistem. Dobro izbrana avtomatika omogoča ne le popoln nadzor nad zračnim ogrevanjem, ampak tudi daljinsko spreminjanje nastavitev, vnesenih v program, consko porazdelitev zračnih tokov in vključitev ogrevanja v sistem pametnega doma.
Značilnosti izvedbe pravilnega izračuna
Kljub zagotovilom slabih mojstrov je samostojno izračunati zračno ogrevanje zelo težko. Takšna naloga je v domeni samo strokovnjakov.
Naročnik lahko le preveri prisotnost vseh točk projekta, ki vključujejo:
- Določitev toplotnih izgub vsakega ogrevanega prostora.
- Tip ogrevalne opreme z navedbo potrebne moči, ki mora biti izračunana na podlagi dejanskih toplotnih izgub.
- Potrebna količina ogretega zraka glede na moč izbranega ogrevalnega aparata.
- Potreben presek zračnih kanalov, njihova dolžina itd.
To so glavne točke izračuna ogrevalnega sistema. Pravilno bi bilo naročiti projekt pri strokovnjakih. Posledično bo naročnik prejel več možnosti izračuna, med katerimi bo mogoče izbrati in uresničiti najbolj všečno rešitev.

Zaključki in koristen video na to temo
Zakaj izbrati zračno ogrevanje:
Kako sami izračunati sistem zračnega ogrevanja:
Osnove ureditve zračnega ogrevanja v zasebni hiši:
Zračno ogrevanje spada med varne, ekonomične, izjemno trajne in zanesljive sisteme. Prav zato postaja vse bolj priljubljeno. Samostojno urediti sistem je dovolj preprosto, medtem ko pravilnih izračunov verjetno ne bo mogoče narediti.
Možne napake bodo privedle do zmanjšanja učinkovitosti sistema, stalnih prepihov in drugih neprijetnih posledic. Optimalno je pridobiti profesionalno pripravljen projekt in ga po želji uresničiti z lastnimi rokami.
Želite sporočiti zanimiva dejstva o gradnji zračnega ogrevanja ali povedati o uporabi sistema? Imate vprašanja ali pripombe k ponujenim informacijam? Prosimo, napišite komentarje v spodnjem bloku.

Pri sistemu zračnega ogrevanja ni malo prednosti, toda tudi pomanjkljivosti je dovolj. Predvsem sta izračun in montaža takega sistema mogoča izključno v fazi gradnje hiše ali objekta. Prav tako tak sistem za normalno delovanje potrebuje stalno oskrbo z električno energijo, zato je potreben rezervni vir napajanja. No, in spreminjanje ali izboljšanje sistema zračnega ogrevanja med obratovanjem je težavno.
Zanimati me je začelo zračno ogrevanje, vendar me moti prah, ki se giblje skupaj z zrakom. Moja žena je astmatičarka in nisem prepričan, ali je to neškodljivo za zdravje. Povejte mi, ali je temu tako?
V sistemih tega tipa se uporabljajo filtri, na povratnih zračnih kanalih, mehanski (razred čiščenja je odvisen od vrste filtra) in elektrostatični (lovi zelo drobne delce), prav tako se nameščajo ultravijolični sterilizatorji. Tako da bo s takim sistemom zrak precej čistejši v nasprotju s talnim gretjem ali radiatorji.
Če boste namestili dobre filtre, v hiši ne bo nobenega prašnega onesnaženja. Za zračno ogrevanje je na voljo cel sistem filtrov: filter grobega čiščenja, elektrostatični filter, elektronski filter. Za slednjega bo po določenem času delovanja potrebna zamenjava oglenega filtrirnega elementa. Pazite na indikatorje, ki naj zasvetijo, ko bo potrebno opraviti zamenjavo.
Moja znanka ima astmo, vendar sistem filtrov, ki je nameščen v hiši za ogrevanje zraka, ji omogoča, da diha čist zrak in ne čuti nelagodja.
Koliko kubičnih metrov plina je potrebnih za ogrevanje 100 m² do 20 stopinj?