Voda se tradičně používá jako nosič tepla v topných systémech. Tento známý způsob ohřevu má jak výhody, tak nevýhody. Při budování vlastního domova jsou možnosti experimentů s majitelem téměř neomezené.
Má smysl uvažovat o alternativách. Nejzajímavější z nich je vytápění venkovského domu. Na něm a podrobněji v tomto článku.
Jak vytápět dům vzduchem?
Vzduch je poměrně účinný nosič tepla, mnohem pohodlnější než voda. Nejjednodušší verzí tohoto vytápění je konvenční ohřívač ventilátoru. Toto zařízení se skládá z ventilátoru a topné spirály a může během několika minut zahřát malou místnost. Samozřejmě, že pro soukromý dům bude potřebovat vážnější zařízení.
Jako zdroj tepla můžete použít kotel na plyn nebo tuhá paliva. Elektrický ohřívač je také vhodný, ale tato možnost není považována za velmi výnosnou, protože náklady na elektřinu se významně zvyšují.
Ve vzduchových nosných systémech je vzduch sám sekundárním nosičem tepla, který je před dodávkou zpracováván topnými jednotkami 
Vzduch pro systémy ohřevu vzduchu je ohříván vodou nebo párou, která je připravována všemi známými typy topných zařízení. 
Pálící pece se používají jako topná zařízení, která zpracovávají tuhá, kapalná a plynná paliva. 
Doposud se ruská kamna používají v systémech vytápění venkovských domů. Jejich nevýhodou je, že mohou normálně zahřívat až tři sousední místnosti. 
Společná varianta vytápění soukromých chat je založena na využití ohniště s připojenými chladiči. 
Odpojení tepelných trubek systému ohřevu vzduchu je obvykle uspořádáno v podkroví nebo umístěno za zavěšenými stropními konstrukcemi 
Velmi hospodárný způsob výroby energie pro předehřev vzduchu zahrnuje použití tepelného čerpadla vzduch-vzduch. 
Ve schématu provozu tepelného čerpadla vypadá vzduch a vzduch uvnitř jednotky jako podobná část klimatického zařízení
Zajímavým a ekologickým způsobem vytápění je využití solárních panelů nebo solárního kolektoru. Takové systémy jsou umístěny na střeše. Buď přímo přenášejí tepelnou energii slunce do tepelného výměníku, nebo ho přemění na levnou elektrickou energii. V druhém případě může být ventilátor napájen také z baterie.
Vzduch se ohřívá ve výměníku tepla a vstupuje do jednotlivých místností vzduchovými kanály. Jedná se spíše o objemné provedení z odolného kovu. Průřez kanálů je mnohem větší než průměr potrubí pro ohřev vody.
Pro ohřev vzduchu jsou vhodné jak plynové kotle, tak další typy topných zařízení. Účinnost těchto systémů dosahuje 90%, používají se nejen v obytných prostorách, ale i v dílnách a skladech
Radiátory pro ohřev vzduchu však nejsou potřeba. Teplý vzduch právě vyplňuje místnost zvláštními grily. Jak víte, horký plyn inklinuje nahoru. Studený vzduch bude tlačený dolů.
Odtud proudí studený vzduch zpět do výměníku tepla, ohřívá se, vstupuje do místností atd.
Tento diagram živě ukazuje recirkulační ohřívač vzduchu s částečným přívodem venkovního vzduchu, jakož i klimatizací, ionizátorem a UV čističem.
Téměř všechny systémy ohřevu vzduchu zajišťují instalaci ventilátoru, který nese horký vzduch a umožňuje jeho pohyb v systému vytápění. Přítomnost takového zařízení činí systém závislým na elektrické energii.
Můžete vytvořit systém, ve kterém se horký vzduch bude pohybovat přirozeně, bez jakéhokoliv ventilátoru. Účinnost takových systémů však obvykle zůstává velmi žádoucí, protože místnosti se v tomto případě zahřívají příliš pomalu.
Přesvědčivým argumentem ve prospěch uspořádání systému vytápění vzduchu je vyloučení náhodných úniků a zaplavení s následnými škodami na majetku. Navíc v případě poškození vzduchových kanálů automatizace systém zastaví
Vlastnosti ohřevu vzduchu
Ve srovnání s tradičními systémy ohřevu vody mají vzduchové systémy mnoho výhod. Například existuje vysoká účinnost takového systému, který může být 90%. Účinnost ohřevu vody málokdy dosahuje 65%.
Pokud je vzduchové vytápění řádně uspořádáno, vzduch ohřívá místnosti velmi rychle, během několika minut. Teplota v místnostech je řízena automatickým zařízením, které podle potřeby zapíná a vypíná topné zařízení.
V důsledku toho je dům vždy teplý a náklady na vytápění jsou sníženy. Použití systému ohřevu vzduchu je jednodušší. Vzduchové kanály nejsou ucpané tak často jako potrubí pro ohřev vody, resp. Je třeba je čistit méně často.
Z pochopitelných důvodů nemají vlastníci systémů vytápění vzduchem problémy s únikem, ani s hrozbou mrazících trubek, pokud v průběhu chladného období kotel z nějakého důvodu přestal fungovat.
V systémech ohřevu vzduchu neexistují žádná tradiční zařízení jako taková. Přenos tepla probíhá přímo do místnosti. 
Proud vzduchu ohřátý v generátoru tepla je smíchán s vnitřní hmotou vzduchu, pohybující se podél pláště budovy. 
Podle principu dodávky horkého vzduchu je třída systémů vytápění vzduchu rozdělena na kanál a kanál. V kaskádových okruzích se vzduch ohřívaný ohřívači ventilátorem pohybuje do ošetřené místnosti 
Vzduchový typ vytápění rychleji než ostatní ohřívá místnost, může být použit jako periodicky ovládaný nebo pohotovostní systém 
Podle zpracovatelských schopností jsou vzduchové systémy rozděleny na lokální a centrální. Práce místních druhů je zaměřena na zpracování jedné místnosti, v podstatě to je již parní nebo vodní ohřev s ventilátorem. 
Ohřev vzduchu je dokonale kombinován s ventilačními systémy, díky nimž kromě vytápění poskytuje také příznivé hygienické a hygienické podmínky. 
Podle způsobu pohybu vzduchu v systému jsou rozděleny do gravitačních a ventilátorů. Průtok ventilátoru stimuluje ventilátor 
Ohřev vzduchu v systémech ohřevu vzduchu se provádí pomocí ohřívačů nebo kotlů, které nejprve ohřívají chladivo, které odvádí teplo do vzduchu.
Po seznámení s výhodami ohřevu vzduchu je nutné vyhodnotit jeho nevýhody. Nejprve je velmi obtížné instalovat takový systém v již postaveném domě a není to vždy možné. Není možné jednoduše demontovat potrubí a radiátory ohřevu vody a místo nich instalovat vzduchové kanály a mřížky, protože zde se používají zcela odlišné principy.
Objemné vzduchové kanály budou mít mnohem více místa a nebudou vypadat příliš esteticky na stěnách. Obvykle jsou umístěny za zavěšenými stropy, falešnými panely atd. Ve skutečnosti, pro takovou reorganizaci vytápění bude třeba zásadní přepracování celého domu.
Vzduchovody jsou spíše objemné konstrukce, které jsou nejlépe ukryté za zavěšeným stropem a v prostoru pod podlahou
Než začnete lámat stěny, budete muset provést vážné technické výpočty. Proto je doporučeno zařídit vytápění v domě ve fázi jeho výstavby. Všechny potřebné výpočty jsou prováděny během návrhu budovy. V tomto případě můžete získat komfortní, spolehlivý a vysoce efektivní systém vytápění.
Dalším problémem je závislost ohřevu vzduchu soukromého domu na dostupnosti elektřiny. Ventilátor se neotáčí, horký vzduch se nepohybuje, pokoje se ochladí tak rychle, jak se ohřívají. Musíte utrácet peníze za nějaký alternativní zdroj elektřiny, například generátor.
Principy návrhu systému
Při navrhování systémů ohřevu vzduchu berte v úvahu mnoho důležitých faktorů. Především je to potřeba každého jednotlivého prostoru pro teplo, stejně jako tepelné ztráty pro každou místnost. Dveře, okna, větrací otvory a další předměty pomáhají zajistit, aby se drahocenné kilojouly tepelné energie dostaly ven.
Pece-buleryan - ekonomická verze ohřívače, kterou lze použít k uspořádání ohřevu vzduchu. Dlouho hořící kamna na dřevo mohou být vynikajícím řešením.
Nejdůležitější okamžik - přítomnost kvalitní izolace budovy. Pokud dům má plastová okna, dobré dveře a jeho fasáda je spolehlivě izolována, tepelné ztráty budou nižší a náklady na vytápění mohou být výrazně sníženy. Pokud hovoříme o rekonstrukci budovy, měli bychom začít návrhem izolace.
Po korelaci potřeby tepelné energie a jejích nákladů se vypočítá výkon topného zařízení a zvolí se jeho typ. Pak se vypočítají parametry průtoku horkého vzduchu. Pro výpočet požadovaných rozměrů kanálů proveďte speciální aerodynamické výpočty.
Na výstupu z potrubí instalujte mříž-difuzor. Jeho velikost a konfigurace mohou ovlivnit rychlost pohybu vzduchu.
Předběžný výpočet výkonu zařízení může být založen na následujících obrázcích: pro vytápění každých 10 metrů čtverečních. metrů prostor bude potřebovat asi 0, 7-0, 8 kW tepla. To je za předpokladu, že dům je dobře-izolovaný, jinak budete potřebovat silnější zařízení. Kompletní design a podrobné výpočty jsou však nejlépe ponechány zkušenému technikovi.
Nesprávné výpočty mohou ovlivnit stav hotového systému je velmi smutné. Pro neprofesionálně navržené systémy ohřevu vzduchu jsou charakteristické takové problémy, jako jsou časté poruchy zařízení, přehřátí vzduchu v místnostech, přehřátí zařízení, průvan, zvýšená hladina hluku.
Současně s návrhem systému vytápění vzduchem má smysl uvažovat o umístění stacionárních kusů nábytku v domě. Napájecí a výfukové mřížky by měly být umístěny v místech daleko od stálé přítomnosti lidí.
Také by neměly být skryty pod skříněmi, podstavci nebo jinými předměty, které brání volnému pohybu vzdušných hmot.
Ve výškovém soukromém domě se doporučuje umístit výfukové mřížky tak, aby se v horních patrech zchlazený vzduch odváděl do systému shora a ve spodních patrech - zdola. To zajistí rovnoměrnější rozložení tepla ve všech místnostech. Přečtěte si více o tom, jak provést výpočet ohřevu vzduchu, přečtěte si v tomto materiálu.
V systémech ohřevu vzduchu se používají dvě schémata přívodu vzduchu: nakloněná a horizontální 
Šikmý způsob přivádění teplého vzduchu je obvykle výhodný, protože je dodáván do zóny, kde jsou umístěny spotřebiče. 
Horizontálně směrovaný proud teplého vzduchu působí méně efektivně, ale pokud jste blízko topného tělesa, je lepší ho používat kvůli vysoké teplotě proudu. 
V tepelných clonách, které kombinují principy ohřevu vody nebo elektrického ohřevu vzduchu, je proudění vzduchu směrováno nahoru
Varianty systémů vytápění vzduchem
Mezi známé vědy o vytápěcích systémech lze rozdělit do tří typů:
- přímočarý;
- recyklace (aka gravitační);
- recirkulace s částečným přívodem venkovního vzduchu.
Systémy s přímým tokem - nejstarší a nejjednodušší design. Oni byli používáni ve starověkém Římě a byl rozšířený v Londýně před průmyslovou a technickou revolucí.
Tento diagram zobrazuje zařízení systému přímého proudění vzduchu, které se vyznačuje nízkou účinností. Moderní systémy jsou složitější, ale mají výrazně vyšší účinnost.
V systému s přímým průtokem bylo v dolní části domu umístěno topné zařízení, tj. Kamna na dřevo nebo krb, optimálně v suterénu. Teplo ze vzduchu ohřívaného pecí vzrostlo, přeneslo se na stěny a podlahy.
Pro zlepšení cirkulace horkého vzduchu a účinnosti vytápění byly v podlaze vytvořeny speciální otvory.
Ochlazený vzduch opustil místnost skrz otvory ve střeše a kamna (krb) ohřály nové vzduchové masy zvenčí, protože vážná izolace budov v té době ještě nebyla vyvinuta.
Nízká účinnost systémů s přímým tokem je zřejmá. Vyžaduje spalování velkého množství paliva, ale velká část tepla je absorbována materiálem stěn, podlahy a podlah.
Současně se místnosti nerovnoměrně zahřívají: spodní část je příliš horká a horní místnosti již nemají čas se zahřát. Část tepla obecně opustila dům střechou se vzduchem.
V souvislosti s rozvojem plynového vytápění se objevil modernější recirkulační systém. Vytápěcí zařízení tohoto typu umožňuje zahřát ne celý dům, ale pouze specifické vzdušné hmoty. Z nich vznikají proudy vzduchu, které jsou nasměrovány zdola nahoru do betonových místností.
Hmoty horkého vzduchu zároveň vytlačují studený vzduch, který uniká mřížkami uspořádanými v podlaze místnosti. Studený vzduch vzduchovými kanály vede do ohřívače a vrací se do systému jako horký proud. Recyklační cyklus se znovu a znovu opakuje.
Cena tepelné energie v recirkulačním topném systému je několikanásobně nižší než při použití schématu přímého proudění. Ale v této verzi a nevýhodách je. Uzavřený systém zabraňuje obnově vzduchu, což zhoršuje kvalitu života v domě.
V uzavřeném systému recirkulace vzduchu cirkulují proudění vzduchu mezi místnostmi a ohřívačem neustále a vzdává se tepla
Část problému lze řešit pomocí nástrojů, jako jsou filtry, ionizátory, zvlhčovače atd. Dobrá zařízení tohoto typu jsou však poměrně drahá a jejich údržba bude vyžadovat další úsilí, stejně jako automatizační zařízení.
Efektivněji lze problém obnovení proudění vzduchu řešit recirkulačním topným systémem s částečným přívodem vzduchu z vnějšku.
Při uspořádání takového schématu se předpokládá částečné vypuštění malého množství vzduchu ven a odebrání vhodného množství vzduchu z ulice. V důsledku toho se pravidelně aktualizuje složení vzduchu uvnitř budovy.
Recirkulační systémy pracují na gravitačním principu: horké proudy stoupají a chladné proudy klesají. Bohužel ne v žádné budově se takový oběh provádí poměrně efektivně. V tomto případě systém obsahuje ventilátor pro vynucení procesu recyklace.
Vlastnosti instalačního systému
Pokud jsou výpočty prováděny na vysoké profesionální úrovni a byl vypracován návrh systému vytápění vzduchotechniky, můžete je nainstalovat sami.
K tomu budete potřebovat:
- topné zařízení;
- vzduchové kanály;
- ventilátor;
- mříže;
- spojovací materiál;
- nástroj pro práci se vzduchovými kanály atd.
Vzhledem k tomu, že ohřívač je obvykle používán jako generátor s nejlevnějšími náklady. Vzduchové kanály mohou mít pravoúhlý, čtvercový, kruhový nebo oválný průřez.
Obvykle je možné objednat vhodné provedení v podniku, který vyrábí ventilační systémy.
Diagram zobrazuje prvky systému vzduchového vytápění, které umožní instalaci vzduchovodů v souladu s projektovou dokumentací
Obvykle jsou vzduchové kanály vyrobeny z pozinkované oceli, jsou dostatečně světlé, aby nepřetěžovaly nosné konstrukce domu, a také mají zvýšenou odolnost proti opotřebení a korozi. Pro tuhé kanály budete potřebovat speciální prvky, které poskytují gradient 45 nebo 90 stupňů. A pro flexibilní produkty takové prvky nejsou potřeba.
Vzduchovody jsou také vyrobeny z obyčejné oceli, mědi, plastu a jiných materiálů. Existují dokonce i textilní vzory tohoto typu. V místech s vysokou vlhkostí se doporučuje použít měděné prvky jako odolnější pro takové podmínky.
Plastové konstrukce jsou relativně levné a mohou být použity mimo potenciální zdroje vznícení.
Vzduchové kanály jsou upevněny pod stropem a podlahou, stejně jako uvnitř stěn. Pokud je třeba položit vzduchový kanál ne uvnitř, ale podél stěny, je uzavřen falešným panelem. Ve stropě a podlaze na koncích potrubí jsou namontovány větrací mřížky.
Pevné vzduchové kanály z pozinkované oceli jsou velmi spolehlivé a trvanlivé. Pro jejich úspěšnou instalaci budete potřebovat kolena s úhlem 45 a 90 stupňů
Hmoty vzduchu, pohybující se uvnitř konstrukce, mohou vydávat určitý hluk. Pro snížení tohoto negativního vlivu se doporučuje skrýt vzduchové kanály pod zvukově izolační vrstvu.
Typicky má tento materiál také tepelně izolační vlastnosti, které pouze zvyšují účinnost systému.
Pro co nejmenší hluk při provozu doporučujeme pokrýt vrstvou izolačního materiálu.
Je vhodné zvážit možnost získání vzduchových kanálů, na kterých již byla tato izolační vrstva aplikována. Tím se zjednoduší a zrychlí instalace.
Pokud je potřeba instalovat ventilátor nebo několik takových zařízení, pak je obvykle součástí systému v blízkosti ohřívače. Napájení ventilátoru je zajištěno, stejně jako záložní zdroj elektřiny.
Systém také obsahuje jeden nebo více filtrů. Mohou to být mechanické filtry, které zabraňují šíření prachových částic. Spolu s těmito zařízeními se doporučuje instalovat uhlíkový filtr, který absorbuje různé pachy. Samozřejmě, filtry vyžadují pravidelné čištění a / nebo výměnu.
Část potrubí je odvezena ven, aby byl zajištěn čerstvý vzduch. Tento segment je přiváděn do filtračního systému a potom je do tepelného výměníku topného zařízení přiváděn vzduch. Pokud se instalační práce provádějí ve fázi výstavby domu, jejich výkonnost není obvykle příliš náročná. Hlavní věc je dobrý projekt.
Pro zlepšení mikroklimatu v domě jsou do systému ohřevu vzduchu zabudovány takové užitečné prvky jako zvlhčovač vzduchu, ionizátor, ultrafialový sterilizátor atd. Tyto prvky nejsou povinné, ale pokud to fondy dovolí, neopouštějte je.
Další užitečná zařízení - klimatizace. Je také zabudován do systému potrubí. To umožní použití systému v teplém období k ochlazení vzduchu v místnosti.
Automatické řídicí systémy výrazně zlepšují provoz systému vytápění vzduchem a snižují náklady na teplo a zjednodušují provoz zařízení
Posledním krokem je připojení systému automatického řízení. V místnostech budete potřebovat čidla teploty vzduchu a ovládací panel s procesorem, který bude zpracovávat přijatá data a regulovat činnost topného zařízení.
Závěry a užitečné video na toto téma
Zde naleznete zajímavé informace o výpočtech a návrhu ohřevu vzduchu:
V tomto videu můžete vidět dvě možnosti relativně levné instalace systémů vytápění vzduchem pomocí ruských nástrojů a materiálů:
Vytápění vzduchem je slušná a výhodná volba pro vytápění soukromého domu. Ve srovnání s tradičními vodními systémy se liší vyšší účinností a umožňuje výrazně zlepšit kvalitu života v domě. Aby však byla tato myšlenka úspěšná, musí být systém řádně vypočítán a profesionálně navržen.
Máte nějaké dotazy? Nebo máte zkušenosti s osobním využitím ohřevu vzduchu pro domácnost? Podělte se o svůj názor na tuto problematiku. Zanechat komentáře, klást otázky, sdílet tipy v níže uvedeném bloku.