Oro šildymas savo rankomis: visa informacija apie oro šildymo sistemas
Praktika rodo, kad didžioji dauguma namų savininkų, gyvenančių Rusijos teritorijoje, renkasi šildymui skysto šilumnešio sistemas. Gali būti, kad kažkada tai tikrai buvo pats praktiškiausias variantas.
Tačiau technika vystosi, atsiranda vis efektyvesnių konstrukcijų. Tokių kaip įvairios oro šildymo sistemos, leidžiančios greitai ir ekonomiškai sušildyti bet kurią patalpą.
Straipsnio turinys:
Oro šildymo veikimo principas ir rūšys
Reikia žinoti, kad egzistuoja dvi skirtingos oro tipo šildymo rūšys, kiekviena iš jų gali būti naudojama praktikoje.
Pirmasis realizuojamas sistemose su kaloriferiu. Jis savo esme yra analogiškas šildymui su skystu šilumnešiu, tik skirtumas tas, kad vietoj skysčio naudojamas įkaitintas oras. Kanalinis šildytuvas įkaitina orą, kuris juda specialiais vamzdžiais į šildomas patalpas.
Pripildyti karšto oro ortakiai šildo kambarį. Tokios sistemos šiandien retai naudojamos, nes eksploatacijos metu kanalai neišvengiamai pažeidžiami. Dėl kaitimo ir vėsinimo ciklų ortakiai tai plečiasi, tai siaurėja, dėl to susilpnėja jungtys, o sienose atsiranda įtrūkimų.
Tai sukelia oro paskirstymo proceso sutrikimus ir, kaip pasekmė, netolygų patalpų šildymą, o tai yra nepageidautina. Praktiškesne laikoma atviro tipo oro šildymo sistema.

Jos veikimo principas yra toks. Šilumos generatorius įkaitina orą, kuris per vamzdžių sistemą tiekiamas į šildomas patalpas. Čia jis išeina į lauką ir susimaišo su kambaryje esančiu oru, taip padidindamas temperatūrą.
Atvėsęs oras nukrenta žemyn, kur patenka į specialius vamzdžius ir jais vėl grįžta į šilumos generatorių šildymui.

Pagal veikimo spindulį šildymo sistemos šildomu oru skirstomos į vietines ir centrines. Pirmosioms priklauso kontūrai, skirti vienam objektui (kotedžui, kambariui, dviem ar daugiau gretimų patalpų) aptarnauti, antrosioms – daugiabučiai namai, visuomeniniai ir gamybiniai objektai.
Visos sistemos skirstomos į schemas su visiška šilumnešio recirkuliacija, su daline recirkuliacija ir tiesioginio srauto.

Visos centrinės sistemos priskiriamos tiesioginės tėkmės kategorijai. Joms oro šilumnešis yra šildomas pastato šildymo centre, o vėliau tiekiamas į patalpas per oro skirstytuvus. Centrinės grandinės gali būti tik kanalinės.

Centrinis oro šildymas įrengiamas gamyklose, kurios gamina arba gamyboje naudoja degias, toksiškas, sprogias ir pan. medžiagas. Įrengiant kaimo namus šis tipas taikomas, jei reikia transportuoti šildomą orą dideliu atstumu.
Schemos organizavimas privatiems asmenims yra netikslingas, nes reikia naudoti galingą vėdinimo įrangą.
Veikiančios sistemos atmainos
Šiandien egzistuoja kelios oro šildymo rūšys, su kiekviena iš kurių turi susipažinti visi, ketinantys įsirengti tokią konstrukciją savo namuose. Sistemas galima klasifikuoti pagal skirtingus požymius. Pradėsime nuo oro cirkuliacijos būdo. Pagal tai galima išskirti du pagrindinius tipus.

Sistema su natūralia oro cirkuliacija
Tokios konstrukcijos veikimui naudojama karšto oro savybė kilti aukštyn. Įkaitintos dujos per sienose nutiestus ortakius kyla į kambarius ir per lubose esančias angas išeina į lauką.
Pagrindinis tokių sistemų privalumas – pigumas, nes nereikia papildomai išlaidauti įrangai.
Tačiau reikšmingų trūkumų yra gana daug. Visų pirma, greitis, kuriuo oras kyla vamzdžiais, yra mažas. Taigi patalpa bus šildoma gana ilgai.
Be to, naudojant šildymą su natūralia cirkuliacija, dažniausiai tenka išdėstyti ortakių išėjimus viršutinėje kambario dalyje, o tai ne visada gali būti patogu.

Konstrukcija su priverstiniu oro judėjimu
Tokios sistemos privalomai įrengiamos vėdinimo įrenginiu, kurio galia priklauso nuo ortakių ilgumo ir kiekio. Dideliems plotams reikės įrengti kelis prietaisus. Pagrindinė įrangos užduotis yra skleisti įkaitintą orą ortakiais į šildomas patalpas. Dėl to jo greitis didėja, o kambarių šildymas atliekamas per trumpiausią laiką.
Nepaisant ventiliatorių įrengimo būtinybės, tokios sistemos galiausiai yra ekonomiškesnės. Dėl padidėjusio oro mainų greičio sistema iš kambario įsiurbia pakankamai aukštos temperatūros atvėsusį orą.
Jis tiesiog nespėja atvėsti iki minimalių verčių. Jo pakartotiniam įkaitinimui išleidžiama daug mažiau energijos, o tai iš viso suteikia didelį lėšų taupymą.

Pagal ortakių išdėstymo vietą šildymo sistemas taip pat galima suskirstyti į dvi grupes.
Grindinis oro šildymas
Sistemos skiriamasis bruožas yra į grindis įmūrytos arba į grindjuostes įmontuotos ortakių išvados. Dėl to gaunamas maksimaliai efektyvus šildomo oro, patenkančio į apatinę patalpos dalį, paskirstymas.
Šiltas oras kyla aukštyn, dėl to vyksta gana greitas oro masių susimaišymas, o patalpa įšyla greičiau.

Pakabinamos oro sistemos
Schema numato į lubų perdenginius ar sienas įmontuotus ortakius, kurių išvados yra griežtai viršutinėje kambario dalyje. Dažniausiai po lubomis. Kaip variantas, pasitaiko pakabinami ortakiai su tokiomis pačiomis išvadomis.
Reikia pripažinti, kad tokios sistemos apskritai yra mažiau estetiškos nei grindinės jų atitikmenys. Nors egzistuoja ortakių dekoravimo ir maskavimo būdai.
Be to, naudojant grindinę sistemą, numatoma, kad žemiau esančio oro temperatūra bus aukščiausia. Viršutinėje kambario pusėje bus šiek tiek šalčiau.
Tokį temperatūrų paskirstymą medikai laiko geriausiu žmogui. Be to, į grindis arba cokolius įmontuoti ortakių išvadai yra beveik nepastebimi, o tai žymiai pagerina kambario išvaizdą.
Pagrindiniu pakabinamų sistemų trūkumu, kuris ypač nepageidautinas privatiems namams, laikoma žemesnė nei viršuje oro temperatūra ties grindimis. Įkaitęs oras greičiau ir intensyviau šildo viršutinę patalpos dalį, o grindys lieka vėsios. Būtent todėl tokios sistemos arba retai naudojamos gyvenamuosiuose namuose, arba derinamos su dar kokia nors šildymo sistema.
Pagal šilumos mainų būdą visos oro šildymo sistemos skirstomos į tris tipus.

Tiesioginio srauto šildymo schema
Tiesioginio srauto variantas žinomas jau kelis šimtmečius. Tokiomis sistemomis šildėsi senovės romėnai ir viduramžių rusai. Tiesioginio srauto šildymo veikimo principas labai paprastas. Apatinėje pastato dalyje, dažniausiai rūsyje, įrengiamas šildymo prietaisas, kuris įkaitina į jį patenkantį orą. Toliau įkaitusios oro masės ortakiais patenka į šildomas patalpas.

Po to, praėjusios pro juos, jos išleidžiamos į lauką. Taip šiluminė energija išleidžiama ne tik patalpai šildyti, bet tiesiogine prasme „gatvės šildymui“. Būtent todėl tiesioginio srauto sistema laikoma mažiausiai efektyvia iš visų ir pasižymi didžiausiomis pradinėmis ir eksploatacinėmis sąnaudomis.
Pagrindinis tokios konstrukcijos privalumas – visiškas šildomų patalpų vėdinimas. Ji naudojama tik tada, kai reikalingas vėdinimo tūris lygus šildymui reikalingam oro masių tūriui. Tokia sąlyga gali būti privaloma eksploatuojant patalpas, kuriose dirbama su sprogstamosiomis, sveikatai pavojingomis ar nemalonaus kvapo medžiagomis.
Namų šildymui tiesioginio srauto sistema naudojama itin retai. Jei dėl kokių nors priežasčių reikia įrengti būtent ją, verta sumontuoti papildomos rekuperacijos įrangą.
Tai gali būti oro mainų įrenginys, kuris leis panaudoti dalį išeinančio į lauką oro šilumos tiekiamo oro masių šildymui. Taip pavyks šiek tiek sumažinti eksploatacines išlaidas.
Recirkuliacinė šildymo sistema
Patalpos šildymas atliekamas naudojant uždarą ciklą. Iš pradžių oras įkaitinamas šilumos generatoriumi ir juda vamzdžiais į kambarį.
Čia jis palaipsniui atvėsta ir pradeda leistis prie grindų, kur yra ištraukiamųjų ortakių įvadai. Patekęs į juos, atvėsęs oras juda link šilumos generatoriaus, kur vėl yra įkaitinamas ir ciklas kartojasi.

Tokia schema yra maksimaliai efektyvi, nes šilumos nuostoliai praktiškai eliminuoti. Pagrindinis jos trūkumas yra žema oro kokybė, kuris cirkuliuoja šildomose patalpose.
Todėl ji dažniau naudojama negyvenamų patalpų ar sandėlių šildymui. Jei tokia schema taikoma gyvenamuosiuose namuose, privalomai reikia įrengti papildomą įrangą oro jonizacijai ir drėkinimui.
Schema su daline recirkuliacija
Tokia sistema leidžia išlyginti pagrindinį recirkuliacinės schemos trūkumą – žemą oro kokybę. Tam į ją įtraukiama papildoma vėdinimo įranga, kuri paima lauko orą ir sumaišo jį reikiamomis proporcijomis su patalpoje cirkuliuojančiomis oro masėmis. Visa kita analogiška schemai su visiška recirkuliacija.

Sistema pasižymi maksimaliu lankstumu ir gali veikti keliais režimais: kaip vėdinimo, kaip šildymo arba kaip kombinuota šildymo ir vėdinimo sistema.
Be to, ji gali paimti bet kokį reikiamą oro kiekį, šildyti ar net vėsinti jį iki reikiamos temperatūros. Schema su daline recirkuliacija laikoma optimalia įrengiant orinį šildymą privačiame name.
Argumentai už oro sistemos pasirinkimą
Palyginti su įprastomis sistemomis, veikiančiomis skystu šilumnešiu, orinės schemos turi reikšmingų pranašumų. Panagrinėkime juos išsamiau.
- Aukštas orinių sistemų naudingumo koeficientas. Oro šildymo kontūrų našumas siekia apie 90 %.
- Galimybė išjungti/įjungti įrangą bet kuriuo metų laiku. Darbo pertraukimas įmanomas net per didžiausius žiemos šalčius. Tai reiškia, kad išjungta šildymo sistema nesuges esant neigiamoms temperatūroms, ko, pavyzdžiui, neišvengiama vandens šildymo atveju. Įjungti ją galima bet kuriuo momentu.
- Žema oro šildymo eksploatacinė kaina. Nėra poreikio įsigyti ir sumontuoti gana brangios įrangos: uždarymo armatūros, adapterių, radiatorių, vamzdžių ir kt.
- Galimybė sujungti šildymo ir kondicionavimo sistemas. Sujungimo rezultatas leidžia palaikyti pastate komfortišką temperatūrą bet kuriuo metų laiku.
- Žema sistemos inercija. Tai užtikrina itin greitą patalpų įšildymą.
- Galimybė įrengti papildomą įrangą, kuri naudojama optimaliam mikroklimatui palaikyti. Tai gali būti jonizatoriai, drėkintuvai, sterilizatoriai ir panašiai. Dėl to galima parinkti prietaisų ir filtrų derinį, tiksliai atitinkantį namo gyventojų poreikius.
- Maksimaliai tolygus patalpų įšildymas be vietinių šildymo zonų. Nurodytos problemines vietos paprastai būna šalia radiatorių ir krosnių. Dėl to pavyksta išvengti temperatūros svyravimų ir jų pasekmės – nepageidaujamos vandens garų kondensacijos.
- Universalumas. Oro šildymas tinka bet kokio ploto patalpoms, esančioms bet kuriame aukšte, šildyti.
Sistema turi ir keletą trūkumų. Iš reikšmingiausių verta paminėti konstrukcijos priklausomybę nuo elektros. Taigi, nutrūkus elektros tiekimui, šildymas nustoja veikti, o tai ypač pastebima vietovėse, kuriose yra elektros tiekimo sutrikimų. Be to, sistemą reikia dažnai techniškai prižiūrėti ir stebėti.

Dar viena neigiama oro šildymo ypatybė yra ta, kad konstrukcijos montavimas turi būti atliekamas statybos metu. Įrengta sistema negali būti modernizuojama ir praktiškai nekeičia savo eksploatacinių savybių.
Esant poreikiui, galimas oro šildymo montavimas jau pastatytame pastate, tačiau šiuo atveju naudojami tik pakabinami ortakiai, o tai nėra estetiška ir ne visada efektyvu.
Pagrindiniai šildymo sistemos elementai
Prieš savo rankomis įrengiant oro šildymą, reikia susipažinti su elementais, iš kurių jis sudarytas.
Oro šildymo įrenginiai
Pagrindinė įrangos užduotis yra į vidų patenkančio oro įkaitinimas iki reikiamos temperatūros. Tam gali būti naudojami praktiškai visi žinomi šilumos šaltiniai.
Priklausomai nuo šildymo prietaiso tipo, oro masės arba praleidžiamos per šilumokaitį su karštais garais, vandeniu ir pan., arba įkaitinamos tiesiai šildytuvo viduje.

Praktikoje orinėms šildymo sistemoms naudojami keturių tipų šilumos generatoriai:
- Tiesioginio šildymo kuro sistemos. Jose oras šildomas šiluma, gaunama deginant kokį nors kurą. Šiam tipui priklauso angliniai, dujiniai, dyzeliniai, granuliniai ir kiti šildytuvai.
- Tiesioginio šildymo elektrinė įranga. Tai galingas šildymo ventilatorius, jungiamas prie ortakių.
- Netiesioginio šildymo prietaisai. Jie turi šilumokaitį, kuriame cirkuliuoja karštas skystis. Šis skystis gali būti šildomas bet kokiu būdu: malkine krosnimi ar bet kokiu kitu šildymo prietaisu. Kaip variantą galima apsvarstyti šilumnešio prijungimą iš centralizuotos šildymo sistemos.
- Kombinuota konstrukcija. Tai dvi, kartais trys skirtingų tipų sistemos, sujungtos į bendrą konstrukciją. Veiksmingiausias ir praktiškiausias variantas gaunamas derinant elektrinę ir skysčių sistemą.
Paskutinis variantas laikomas sėkmingiausiu, nes tokia įranga galės aprūpinti namą šiluma net ir nutrūkus elektros tiekimui arba iškilus problemų su kuru. Tačiau dėl suprantamų priežasčių tokie prietaisai yra brangūs. Leisti jiems pinigus ne visada pateisinama, ypač jei elektros tiekimo trikdžiai yra labai reti.

Oro masių judėjimo kanalai
Kanalinio tipo šildymo sistema negalės veikti be ortakių tinklo. Jais oro masės juda į patalpas ir grįžta į šilumos generatorių. Dažniausiai naudojamas žiedinis oro transportavimo būdas, nes vienvamzdės konstrukcijos, kurios taip pat gali būti naudojamos, turi ribotą funkcionalumą ir daug trūkumų. Brėžinyje tokia konstrukcija primena du medžius.
Kamienų vaidmenį atlieka du standūs magistraliniai vamzdynai, pagaminti iš cinkuoto metalo. Vienas jų – tiekimo, antrasis – grąžinimo vamzdynas. Prie jų per adapterius jungiami „šakos“.
Tai mažesnio skerspjūvio lankstūs ortakiai, einantys į kambarius. Jie būtinai sandarinami aliuminine juosta ir izoliuojami. Šiuo atveju izoliacija ne tik išlaiko šilumą, bet ir sugeria garsus.
Izoliacijai paprastai naudojami folijos izoliaciniai sluoksniai iš skirtingų markių. Magistralėms pasirenkama danga nuo 3 iki 10 mm storio. Išskirstymo kanalams tinka 25-30 mm storio medžiaga.
Vieno aukšto pastatuose šildomas oras nukreipiamas iš apačios į viršų, todėl ortakiai gali būti įmontuoti grindyse. Dviejų aukštų pastatuose ortakių tinklas gali būti nutiestas pirmojo aukšto lubomis arba tarpaukštinės perdangos storyje.

Tokiu atveju karštas oras į pirmą aukštą tiekiamas nuo lubų. Oro išvadai antrame aukšte yra vidaus sienų apačioje ir ant grindų. Grįžtamoji linija taip pat išdėstyta skirtingai.
Pirmame aukšte angos aušinto oro surinkimui yra grindų lygyje. Antrame, priešingai, prie lubų. Čia susirenka perkaitintos oro masės, kurios patenka į grįžtamąją liniją.
Ventiliatoriai oro cirkuliacijai užtikrinti
Oro masės vamzdynuose transportuojamos priverstinai. Šią operaciją atlieka specialūs kanalinio tipo ventiliatoriai. Įranga įrengiama tiek grįžtamuosiuose, tiek tiekiamuosiuose ortakiuose. Be to, dažniausiai jie taip pat yra konstrukciniai oro šildytuvo elementai.
Renkantis ventiliatorių, be techninių charakteristikų, pageidautina atsižvelgti į šiuos parametrus:
- galimybė dirbti skirtingais greičiais;
- minimalus triukšmo lygis;
- jautrumo įtampos svyravimams nebuvimas;
- įrengimas švelnaus paleidimo sistema;
- galimybė sklandžiai reguliuoti įrangos greitį.
Reikia suprasti, kad ventiliatoriai atsako už įrangos slėginį našumą, iš esmės jį lemia. Todėl įrangos techniniai parametrai turi tiksliai atitikti konkrečios sistemos specifiką.

Srautų paskirstymas: grotelės ir difuzoriai
Visi prie kambario prijungiami ortakiai jungiami prie vėdinimo grotelių ar difuzorių. Šie elementai skirti oro srautams, skirtiems šildymui, vėdinimui ir oro kondicionavimui, atskirti, taip pat vienodam oro srautų paskirstymui patalpoje.
Gaminami grindų, sienų ir lubų įrenginiai, tarp kurių galima rasti modelių su judamais reguliuojamais žaliuzėmis.
Vidiniai kanalų sklendės ir vožtuvai
Elementai skirti šildymo sistemos pralaidumo reguliavimui. Tiekimo ortakiuose būtinai montuojamos droselinės sklendės. Įrenginiai reguliuoja į įvairius kambarius patenkančių oro masių slėgį ir leidžia prireikus jį fiksuoti.
Vožtuvais įrengiamos įvairios ortakių atkarpos. Privalomai montuojami įvadiniai vožtuvai, reguliuojantys oro srautą iš lauko.

Oro paruošimo įranga
Atsižvelgiant į tai, kad oro šildymas dažnai derinamas su kondicionavimo sistemomis, oro paruošimas tampa paklausia galimybe. Tokiu atveju konstrukcijoje įrengiami įvairūs filtrai: angliniai, mechaniniai, elektrostatiniai.
Jie valo orą nuo įvairių priemaišų. Papildomai gali būti montuojami drėkintuvai, jonizatoriai, vėdinimo anemostatai, sterilizatoriai, sausintuvai ir panaši įranga.

Automatinės valdymo sistemos
Oro šildymas pats savaime, o ypač sujungtas su vėdinimu ir kondicionieriais, laikomas pakankamai sudėtinga sistema. Jos veikimo koordinavimui naudojami automatiniai valdymo blokai, kurie leidžia greitai ir tiksliai keisti sistemos darbo parametrus.
Prireikus savininkas gali nustatyti jam reikalingas charakteristikas, gaudamas kuo patogesnį mikroklimatą namuose.
Valdymo blokai skiriasi funkcionalumu ir parenkami individualiai kiekvienai konkrečiai šildymo sistemai. Tinkamai parinkta automatika leidžia ne tik visiškai kontroliuoti oro šildymą, bet ir nuotoliniu būdu keisti programoje nustatytas konfigūracijas, zoniniu būdu paskirstyti oro srautus ir įtraukti šildymą į išmaniojo namo sistemą.
Tinkamo skaičiavimo atlikimo ypatybės
Nepaisant nevykėlių meistrų patikinimų, savarankiškai apskaičiuoti oro šildymą yra labai sudėtinga. Tokią užduotį gali atlikti tik specialistai.
Užsakovas gali tik patikrinti, ar yra visi projekto punktai, į kuriuos įeina:
- Kiekvienos šildomos patalpos šilumos nuostolių nustatymas.
- Šildymo įrangos tipas nurodant reikiamą galią, kuri turi būti apskaičiuota pagal realius šilumos nuostolius.
- Reikalingas pašildyto oro kiekis atsižvelgiant į pasirinkto šildymo prietaiso galią.
- Reikiamas ortakių skerspjūvis, jų ilgis ir pan.
Tai pagrindiniai šildymo sistemos skaičiavimo punktai. Teisingai būtų užsakyti projektą pas specialistus. Dėl to užsakovas gaus kelis skaičiavimo variantus, iš kurių galės pasirinkti ir įgyvendinti labiausiai patikusį sprendimą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Kodėl renkasi oro šildymą:
Kaip pačiam apskaičiuoti oro šildymo sistemą:
Oro šildymo įrengimo pagrindai privačiame name:
Oro šildymas priskiriamas prie saugių, ekonomiškų, itin patvarių ir patikimų sistemų. Būtent dėl to jis tampa vis paklausesnis. Savarankiškai įrengti sistemą yra pakankamai paprasta, o štai atlikti kompetentingus skaičiavimus vargu ar pavyks.
Galimos klaidos sukels sistemos efektyvumo sumažėjimą, nuolatinius skersvėjus ir kitas nemalonias pasekmes. Optimaliausia gauti profesionaliai parengtą projektą ir, jei yra noras, įgyvendinti jį savo rankomis.
Norite pranešti įdomių faktų apie oro šildymo įrengimą ar papasakoti apie sistemos naudojimą? Yra klausimų ar pretenzijų pateiktai informacijai? Rašykite, prašome, komentarus žemiau esančiame bloke.

Oro šildymo sistema turi nemažai pliusų, bet ir minusų netrūksta. Visų pirma, tokios sistemos skaičiavimas ir montavimas galimas tik namo ar statinio statybos etape. Taip pat tokiai sistemai normaliam funkcionavimui reikalingas nuolatinis elektros energijos tiekimas, o tai reiškia, kad reikalingas atsarginis maitinimo šaltinis. Na, o pakeisti ar patobulinti oro šildymo sistemą eksploatacijos metu yra sudėtinga.
Mane sudomino oro šildymas, tačiau trikdo dulkės, kurios juda kartu su oru. Mano žmona astmatikė ir nesu tikras, ar tai nekenksminga sveikatai. Patarkite, ar taip yra?
Tokio tipo sistemose naudojami filtrai ant grįžtamųjų ortakių: mechaniniai (valymo klasė priklauso nuo filtro tipo) ir elektrostatiniai (sulaiko labai mažas daleles), taip pat įrengiami ultravioletiniai sterilizatoriai. Taigi su tokia sistema oras bus daug švaresnis, skirtingai nei šiltų grindų ar radiatorių.
Jei įdėsite gerus filtrus, jokio dulkėto užterštumo name nebus. Oro šildymui naudojama visa filtrų sistema: šiurkščiojo valymo filtras, elektrostatinis filtras, elektroninis. Pastarajam po tam tikro eksploatacijos laikotarpio reikės pakeisti anglinį filtravimo elementą. Sekite indikatoriais, kurie turėtų užsidegti, kai reikės atlikti keitimą.
Mano pažįstama serga astma, tačiau oro šildymo sistemoje įrengta filtrų sistema leidžia jai kvėpuoti švariu oru ir nepatirti diskomforto.
Kiek kubinių metrų dujų reikia 100 kv. m patalpoms šildyti iki 20 laipsnių?