Kaip įrengti oro šildymą užmiesčio name: taisyklės ir statybos schemos

Tradiciškai šildymo sistemose kaip šilumnešis naudojamas vanduo. Šis įprastas šildymo būdas turi ir privalumų, ir trūkumų. Statant nuosavą būstą, savininko galimybės eksperimentuoti yra beveik neribotos.

Tikslinga apsvarstyti alternatyvius variantus. Įdomiausias iš jų – oro šildymas užmiesčio name. Prie jo ir sustosime išsamiau šiame straipsnyje.

Kaip sušildyti namą oru?

Oras – gana efektyvus šilumnešis, daug patogesnis nei vanduo. Paprasčiausias tokio šildymo variantas – įprastas šildymo ventiliatorius. Nedidelį kambarį šis prietaisas, sudarytas iš ventiliatoriaus ir šildymo spiralės, gali sušildyti tiesiog per kelias minutes. Žinoma, privačiam namui reikės rimtesnės įrangos.

Kaip šilumos šaltinį galima naudoti dujinį arba kietojo kuro katilą. Tiks ir elektrinis šildytuvas, tačiau šis variantas laikomas nelabai naudingu, nes išlaidos elektros energijai žymiai padidėja.

Įdomus ir ekologiškai švarus šildymo variantas – saulės baterijų arba saulės kolektoriaus naudojimas. Tokios sistemos įrengiamos ant stogo. Jos arba iš karto perduoda saulės šiluminę energiją į šilumokaitį, arba paverčia ją nebrangia elektros energija. Pastaruoju atveju iš baterijos galima maitinti ir ventiliatorių.

Oras įkaista šilumokaityje ir oro kanalais patenka į atskiras patalpas. Tai gana stambios konstrukcijos, pagamintos iš tvirto metalo. Oro kanalų skerspjūvis yra daug didesnis nei vandens šildymo vamzdžio skersmuo.

Oro šildymui tinka tiek dujiniai katilai, tiek kiti šildymo technikos tipai. Tokių sistemų efektyvumas siekia 90%, jos naudojamos ne tik gyvenamosiose patalpose, bet ir cechuose bei sandėliuose.

Oro šildymui radiatoriai nereikalingi. Šiltas oras tiesiog užpildo kambarius per specialias groteles. Kaip žinoma, karšti dujų srautai kyla aukštyn. Šaltas oras tuo tarpu bus nustumtas žemyn.

Iš čia šalto oro srautai vėl juda link šilumokaičio, įkaista, patenka į kambarius ir t.t.

Ši schema aiškiai parodo recirkuliacinio tipo oro šildymo įrenginį su daliniu lauko oro paėmimu, taip pat su kondicionieriumi, jonizatoriumi ir ultravioletiniu valytuvu.

Beveik visos oro šildymo sistemos numato ventiliatoriaus įrengimą, kuris pučia karštą orą ir verčia jį judėti šildymo sistema. Tokio prietaiso buvimas daro sistemą priklausomą nuo elektros energijos.

Galima sukurti ir tokią sistemą, kurioje karštas oras judėtų natūraliai, be jokio ventiliatoriaus. Tačiau tokių sistemų darbo efektyvumas paprastai palieka pageidauti geriausio, nes patalpos tokiu atveju įšyla per lėtai.

Įtikinamas argumentas už oro šildymo sistemos organizavimą yra avarinių nuotėkių ir užliejimo išvengimas, galutinai nepažeidžiant turto. Be to, pažeidus oro kanalus, automatika sustabdys sistemos darbą.

Oro šildymo ypatybės

Palyginti su tradiciniu vandens šildymu, oro sistemos turi daug privalumų. Pavyzdžiui, pažymimas aukštas tokios sistemos efektyvumas, kuris gali siekti 90%. Vandens šildymo efektyvumas retai pasiekia 65%.

Jei oro šildymas įrengtas teisingai, oras įkaitina patalpas itin greitai, tiesiog per kelias minutes. Temperatūra patalpose reguliuojama naudojant automatinę įrangą, kuri pagal poreikį įjungia ir išjungia šildymo prietaisą.

Dėl to namuose visada šilta, o šildymo išlaidos mažėja. Naudotis oro šildymo sistema yra paprasčiau. Oro kanalai neužsikemša taip dažnai, kaip vandens šildymo vamzdžiai, todėl juos rečiau reikia valyti.

Dėl suprantamų priežasčių oro šildymo sistemų savininkai neturi problemų dėl nuotėkių, taip pat dėl vamzdžių užšalimo grėsmės, jei šaltuoju metų laiku katilas dėl kokios nors priežasties nustojo veikti.

Sužinojus apie oro šildymo privalumus, reikėtų įvertinti ir jo trūkumus. Pradžiai, įrengti tokią sistemą jau pastatytame name yra labai sudėtinga, o ir ne visada įmanoma. Negalima tiesiog išmontuoti vandens šildymo vamzdžių ir radiatorių ir vietoj jų sumontuoti oro kanalų ir grotelių, nes čia naudojami visiškai kiti principai.

Dideli oro kanalai užims gerokai daugiau vietos, o ir prie sienų jie atrodys ne per daug estetiškai. Paprastai jie įrengiami už pakabinamų lubų, fasadinių plokščių ir pan. Iš esmės tokiam šildymo pertvarkymui prireiks rimto kapitalinio viso namo remonto.

Ortakiai – tai gana masyvios konstrukcijos, kurias geriausia paslėpti už pakabinamų lubų ir erdvėje po grindimis.

Prieš pradedant griauti sienas, teks atlikti rimtus inžinerinius skaičiavimus. Būtent todėl name įrengti oro šildymą rekomenduojama jo statybos etape. O visi būtini skaičiavimai atliekami dar projektuojant pastatą. Tokiu atveju galima gauti patogią, patikimą ir itin efektyvią šildymo sistemą.

Dar viena problema – privataus namo oro šildymo veikimo priklausomybė nuo elektros energijos tiekimo. Ventiliatorius nesisuka, karštas oras nejuda, kambariai atvėsta taip pat greitai, kaip ir įšilo. Teks išleisti pinigų kokiam nors alternatyviam elektros energijos šaltiniui, pavyzdžiui, generatoriui.

Sistemos projektavimo principai

Projektuojant oro šildymo sistemas, atsižvelgiama į daugybę svarbių veiksnių. Visų pirma, tai kiekvienos atskiros patalpos šilumos poreikis, taip pat šilumos nuostoliai kiekviename kambaryje. Durys, langai, vėdinimo angos ir kiti objektai prisideda prie to, kad brangūs šiluminės energijos kilodžauliai išeitų į lauką.

Bulerianinė krosnis – ekonomiškas šildytuvo variantas, kurį galima naudoti oro šildymui organizuoti. Puikiu sprendimu gali tapti ir ilgai deganti malkinė krosnis.

Svarbiausias momentas – kokybiškas pastato šiltinimas. Jei name yra plastikiniai langai, geros durys, o jo fasadas patikimai apšiltintas, šilumos nuostoliai bus mažesni, o šildymo išlaidas pavyks žymiai sumažinti. Jei kalbama apie pastato rekonstrukciją, pradėti reikėtų būtent nuo šiltinimo projektavimo.

Kai yra suderintas šiluminės energijos poreikis ir jos sąnaudos, apskaičiuojama šildymo įrangos galia ir parenkamas jos tipas. Tada apskaičiuojami karšto oro srauto parametrai. Atliekami specialūs aerodinaminiai skaičiavimai, siekiant nustatyti reikiamus ortakių matmenis.

Ortakio išvade įrengiamos difuzorinės grotelės. Jų dydis ir konfigūracija gali turėti įtakos oro srauto judėjimo greičiui.

Preliminariai įrangos galią galima apskaičiuoti remiantis šiais skaičiais: kiekvienam 10 kv. metrų patalpos šildyti prireiks maždaug 0,7-0,8 kW šilumos. Tai su sąlyga, kad namas yra kokybiškai apšiltintas, priešingu atveju prireiks galingesnės įrangos. Tačiau visą projektavimą ir išsamius skaičiavimus geriau patikėti patyrusiam inžinieriui.

Neteisingi skaičiavimai gali labai liūdnai atsiliepti gatavos sistemos būklei. Neprofesionaliai suprojektuotai oro šildymo sistemai būdingos tokios problemos kaip dažni įrangos gedimai, patalpų oro perkaitimas, įrangos perkaitimas, skersvėjai, padidėjęs triukšmo lygis.

Kartu su oro šildymo sistemos projektavimu verta apgalvoti ir stacionarių baldų išdėstymą name. Tiekiamo ir ištraukiamo oro grotelės turėtų būti išdėstytos vietose, nutolusiose nuo nuolatinio žmonių buvimo.

Jos taip pat neturėtų būti paslėptos po spintomis, komodomis ar kitais objektais, kurie trukdo laisvam oro masių judėjimui.

Daugiaaukščiame privačiame name ištraukiamąsias groteles rekomenduojama išdėstyti taip, kad viršutiniuose aukštuose atvėsęs oras būtų paimamas į sistemą iš viršaus, o apatiniuose aukštuose – iš apačios. Tai užtikrins tolygesnį šilumos paskirstymą visose patalpose. Išsamiau apie tai, kaip teisingai atlikti oro šildymo skaičiavimą, skaitykite šioje medžiagoje.

Oro šildymo sistemų rūšys

Tarp mokslui žinomų šildymo sistemų galima išskirti tris atmainas:

• tiesioginio srauto;
• recirkuliacinę (ji yra gravitacinė);
• recirkuliacinę su daliniu lauko oro paėmimu.

Tiesioginio srauto sistemos – seniausios ir paprasčiausios konstrukcijos. Jos buvo naudojamos dar Senovės Romoje ir buvo plačiai paplitusios Londone iki pramoninės-techninės revoliucijos pradžios.

Šioje schemoje parodytas tiesioginio srauto oro šildymo sistemos įrenginys, kuris pasižymi mažu efektyvumu. Šiuolaikinės sistemos yra sudėtingesnės, tačiau turi žymiai didesnį naudingumo koeficientą.

Tiesioginio srauto sistemoje šildymo prietaisas, t.y. malkinė krosnis arba židinys, būdavo įrengiamas apatinėje namo dalyje, optimaliai – rūsyje. Šiluma nuo krosnies įkaitinto oro kildavo aukštyn, perduodama sienoms ir perdangoms.

Siekiant pagerinti karšto oro cirkuliaciją ir šildymo efektyvumą, grindyse būdavo išgręžiamos specialios angos.

Atvėsęs oras paliko patalpą per stogo angas, o krosnis (židinys) šildė naujas oro mases, patekusias iš lauko, kadangi tuo metu rimta pastatų šiluminė izoliacija dar nebuvo išvystyta.

Tiesioginio srauto sistemų mažas efektyvumas akivaizdus. Tam reikia sudeginti didelį kiekį kuro, tačiau didelė šilumos dalis sugeriama sienų, grindų ir lubų medžiagų.

Tuo pat metu patalpos šildomos netolygiai: apačioje per karšta, o viršutiniai kambariai nespėja įšilti. Dalis šilumos apskritai paliko namą per stogą kartu su oru.

Modernesnė recirkuliacinė sistema atsirado plėtojant dujinį šildymą. Tokio tipo šildymo įranga leidžia šildyti ne visą namą, o tik konkrečias oro mases. Iš jų formuojami oro srautai, kurie nukreipiami iš apačios į viršų į konkrečias patalpas.

Karštos oro masės išstumia šaltą orą, kuris išeina per grindų groteles. Šaltas oras ortakiais patenka į šildytuvą ir grįžta į sistemą kaip karštas srautas. Recirkuliacijos ciklas kartojasi vėl ir vėl.

Šiluminės energijos sąnaudos naudojant recirkuliacinę šildymo sistemą yra kelis kartus mažesnės nei naudojant tiesioginio srauto schemą. Tačiau šis variantas turi ir trūkumų. Uždara sistema trukdo oro atsinaujinimui, o tai blogina gyvenimo kokybę name.

Uždaroje recirkuliacinėje oro šildymo sistemoje oro srautai nuolat cirkuliuoja tarp kambarių ir šildymo prietaiso, atiduodami ir imdami šilumą

Iš dalies problemą galima išspręsti naudojant tokias priemones kaip filtrai, jonizatoriai, drėkintuvai ir pan. Tačiau geri tokio tipo prietaisai yra gana brangūs, o jų priežiūra pareikalaus papildomų pastangų, taip pat automatizavimo priemonių.

Veiksmingiau oro srautų atkūrimo problemą galima išspręsti naudojant recirkuliacinę šildymo sistemą su daliniu oro paėmimu iš lauko.

Įrengiant tokią schemą, numatomas dalinis nedidelio oro kiekio išvedimas į lauką ir atitinkamo oro masių tūrio paėmimas iš gatvės. Dėl to reguliariai atnaujinama oro sudėtis pastato viduje.

Recirkuliacinės sistemos veikia gravitaciniu principu: karšti srautai kyla aukštyn, o šalti – leidžiasi žemyn. Deja, ne kiekviename pastate tokia cirkuliacija vyksta pakankamai efektyviai. Tokiu atveju į sistemą įtraukiamas ventiliatorius, kad recirkuliacijos procesas būtų vykdomas priverstinai.

Sistemos montavimo ypatybės

Jei skaičiavimai atliekami aukštu profesiniu lygiu, o kotedžo oro šildymo sistemos projektas sudarytas, montavimą galima atlikti savarankiškai.

Tam prireiks:

• šildymo prietaisas;
• ortakiai;
• ventiliatorius;
• grotelės;
• tvirtinimo detalės;
• įrankiai darbui su ortakiais ir pan.

Kaip šildytuvą paprastai naudoja dujinį generatorių, nes tai ekonomiškai naudingiausias variantas. Oro kanalai gali būti stačiakampio, kvadratinio, apvalaus arba ovalinio skerspjūvio.

Paprastai tinkamas konstrukcijas galima užsisakyti įmonėje, kuri gamina vėdinimo sistemas.

Schemoje pateikti oro šildymo sistemos elementai, kurie leis sumontuoti oro kanalus tiksliai pagal projektinę dokumentaciją.

Paprastai oro kanalai gaminami iš cinkuoto plieno, jie yra pakankamai lengvi, kad neapkrautų laikančiųjų namo konstrukcijų, taip pat pasižymi didesniu atsparumu dilimui ir korozijai. Kietiems oro kanalams reikės specialių elementų, užtikrinančių 45 arba 90 laipsnių nuolydį. O lanksčioms konstrukcijoms tokių elementų nereikia.

Oro kanalai taip pat gaminami iš paprasto plieno, vario, plastiko ir kitų medžiagų. Egzistuoja netgi tekstiliniai tokio tipo elementai. Vietose, kuriose yra padidėjęs drėgnumas, rekomenduojama naudoti varinius elementus, kaip atsparesnius tokioms sąlygoms.

Plastikinės konstrukcijos yra palyginti nebrangios, jas galima naudoti atokiau nuo galimų gaisro židinių.

Oro kanalai tvirtinami po lubomis ir grindimis, taip pat sienų viduje. Jei reikia oro kanalą nutiesti ne viduje, o palei sieną, jis uždengiamas fasadine plokšte. Lubose ir grindyse, oro kanalų galuose, montuojamos vėdinimo grotelės.

Kieti oro kanalai iš cinkuoto plieno yra labai patikimi ir ilgaamžiai. Sėkmingam jų sumontavimui prireiks alkūnių su 45 ir 90 laipsnių posūkio kampu.

Oro masės, judėdamos konstrukcijos viduje, gali skleisti tam tikrą triukšmą. Siekiant sumažinti šį neigiamą poveikį, rekomenduojama paslėpti oro kanalus po garso izoliacijos sluoksniu.

Paprastai ši medžiaga taip pat turi šilumos izoliacijos savybių, o tai tik padidina sistemos darbo efektyvumą.

Kad oro šildymo konstrukcijos darbo metu skleistų kuo mažiau triukšmo, rekomenduojama jas padengti izoliacinės medžiagos sluoksniu.

Vertėtų apsvarstyti galimybę įsigyti oro kanalus, ant kurių jau yra užteptas toks izoliacinis sluoksnis. Tai leis supaprastinti ir pagreitinti montavimo darbus.

Jei reikia sumontuoti ventiliatorių ar kelis tokius prietaisus, jis paprastai įtraukiamas į sistemą šalia šildytuvo. Prie ventiliatoriaus prijungiamas elektros maitinimas, taip pat užtikrinamas atsarginis elektros energijos šaltinis.

Į sistemą taip pat įtraukiamas vienas ar keli filtrai. Tai gali būti mechaninio valymo filtrai, kurie neleidžia plisti dulkių dalelėms. Kartu su šiais įrenginiais rekomenduojama įrengti ir anglies filtrą, kuris sugeria įvairius kvapus. Žinoma, filtrus reikia periodiškai valyti ir (arba) keisti.

Dalis ortakio išvedama į lauką, kad būtų užtikrintas gryno oro srautas. Ši atkarpa prijungiama prie filtrų sistemos, o tada oras tiekiamas į šildymo prietaiso šilumokaitį. Jei montavimo darbai atliekami namo statybos etape, jų vykdymas paprastai nesukelia didelių sunkumų. Svarbiausia – geras projektas.

Siekiant pagerinti mikroklimatą namuose, į oro šildymo sistemą įmontuojami tokie naudingi elementai kaip oro drėkintuvas, jonizatorius, ultravioletinis sterilizatorius ir pan. Šie elementai nėra privalomi, tačiau jei lėšos leidžia, nereikėtų jų atsisakyti.

Dar vienas naudingas įrenginys – kanalinis oro kondicionierius. Jis taip pat įmontuojamas į ortakių sistemą. Tai leis naudoti sistemą šiltuoju metų laiku, kad būtų atvėsintas patalpos oras.

Automatinio valdymo sistemos žymiai pagerina oro šildymo sistemos darbą ir leidžia sumažinti šildymo išlaidas, taip pat supaprastina įrangos eksploataciją.

Paskutinis etapas – automatinio valdymo sistemos prijungimas. Reikės oro temperatūros jutiklių kambariuose ir valdymo pulto su procesoriumi, kuris apdoros gautus duomenis ir reguliuos šildymo įrangos darbą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Įdomi informacija apie oro šildymo skaičiavimus ir projektavimą pateikiama čia:

Šiame vaizdo įraše galima pamatyti du palyginti nebrangaus oro šildymo sistemų montavimo variantus naudojant Rusijos gamybos prietaisus ir medžiagas:

Oro šildymas – vertas ir pelningas privataus namo šildymo variantas. Jis pasižymi didesniu efektyvumu, palyginti su tradicinėmis vandens sistemomis, ir leidžia žymiai pagerinti gyvenimo kokybę namuose. Tačiau norint užtikrinti sėkmingą šios idėjos įgyvendinimą, sistema turi būti teisingai apskaičiuota ir profesionaliai suprojektuota.

Ar atsirado klausimų? O gal turite asmeninės patirties naudojant oro šildymą namuose? Pasidalinkite, prašom, savo nuomone šiuo klausimu. Palikite komentarus, užduokite klausimus, dalinkitės patarimais žemiau esančiame bloke.