Hur man bygger ett luftvärmesystem för ett hus på landet: regler och konstruktionsscheman

Traditionellt används vatten som värmebärare i värmesystem. Denna vanliga uppvärmningsmetod har både fördelar och nackdelar. När du bygger ditt eget hus är möjligheterna till experiment nästan obegränsade.

Det är vettigt att överväga alternativa alternativ. Det mest intressanta är luftvärme för lantställe. Det är det vi kommer att fokusera på i den här artikeln.

Hur värmer man upp ett hus med luft?

Luft är en fullt effektiv värmebärare, mycket bekvämare än vatten. Det enklaste alternativet för sådan uppvärmning är en vanlig värmefläkt. Denna apparat, bestående av en fläkt och en värmeslinga, kan värma upp ett litet rum på bara några minuter. Självklart kommer ett privat hus att kräva mer seriös utrustning.

Som värmekälla kan du använda en gas- eller fastbränslepanna. En elektrisk värmare fungerar också, men detta alternativ anses inte vara särskilt lönsamt eftersom elkostnaderna ökar avsevärt.

Ett intressant och miljövänligt alternativ för uppvärmning – användning av solpaneler eller en solfångare. Sådana system placeras på taket. De överför antingen solens termiska energi direkt till värmeväxlaren, eller omvandlar den till billig elektrisk energi. I det senare fallet kan man även driva en fläkt från panelen.

Luften värms upp i värmeväxlaren och leds till enskilda rum via luftkanaler. Det är ganska skrymmande konstruktioner av robust metall. Luftkanalernas tvärsnitt är betydligt större än diametern på vattenuppvärmningsröret.

För luftuppvärmning passar både gaspannor och andra typer av värmeteknik. Effektiviteten hos sådana system når upp till 90%, de används inte bara i bostäder utan även i verkstäder och lager.

Men radiatorer behövs inte för luftuppvärmning. Varm luft fyller helt enkelt rummen genom speciella galler. Som bekant stiger varm gas uppåt. Kall luft kommer då att tryckas nedåt.

Därifrån rör sig kalla luftströmmar tillbaka till värmeväxlaren, värms upp, leds in i rummen och så vidare.

Detta schema visar tydligt konstruktionen av luftuppvärmning av recirkulationstyp med delvis intag av utomhusluft, samt med luftkonditionering, joniserare och UV-renare.

Nästan alla luftuppvärmningssystem inkluderar en fläkt som trycker varm luft och får den att cirkulera i värmesystemet. Förekomsten av en sådan apparat gör systemet beroende av elektrisk energi.

Man kan även göra ett system där varm luft rör sig naturligt utan någon fläkt. Men effektiviteten hos sådana system lämnar ofta övrigt att önska, eftersom rummen värms upp för långsamt.

Ett övertygande argument för att installera ett luftuppvärmningssystem är att man eliminerar risken för akuta läckor och översvämningar som kan skada egendom. Dessutom kommer automatik att stoppa systemet om luftkanalerna skadas.

Egenskaper hos luftvärme

Jämfört med traditionell vattenuppvärmning har luftsystem många fördelar. Till exempel noteras hög verkningsgrad hos ett sådant system, som kan vara 90%. Vattenuppvärmningens verkningsgrad når sällan 65%.

Om luftvärmesystemet är korrekt installerat värmer luften upp rummen extremt snabbt, på bara några minuter. Temperaturen i rummen regleras med automatik som slår på och stänger av värmaren vid behov.

Som resultat är det alltid varmt i huset och uppvärmningskostnaderna minskar. Luftvärmesystemet är enklare att använda. Luftkanalerna blir inte lika ofta igensatta som vattenledningar, så de behöver rengöras mer sällan.

Av uppenbara skäl har ägare av luftvärmesystem inga problem med läckage eller risk för frysning av rör om pannan av någon anledning skulle sluta fungera under den kalla årstiden.

Efter att ha lärt sig om fördelarna med luftvärme bör man också överväga nackdelarna. För det första är det mycket svårt, och inte alltid möjligt, att installera ett sådant system i ett redan byggt hus. Man kan inte bara demontera rör och radiatorer från vattenvärme och ersätta dem med luftkanaler och galler, eftersom helt andra principer används.

Skrymmande luftkanaler tar mycket mer plats och ser inte särskilt estetiskt tilltalande ut längs väggarna. Vanligtvis placeras de bakom undertak, falska paneler och liknande. I själva verket skulle en sådan omorganisation av värmesystemet kräva en omfattande renovering av hela huset.

Luftkanaler – är ganska otympliga konstruktioner som bäst döljs bakom ett undertak och i utrymmet under golvet

Innan du börjar riva väggar måste du göra noggranna ingenjörsberäkningar. Därför rekommenderas det att installera luftvärme i huset under byggskedet. Alla nödvändiga beräkningar utförs redan under byggnadsprojekteringen. På så sätt kan du få ett bekvämt, pålitligt och mycket effektivt värmesystem.

Ytterligare ett problem – luftvärmesystemets beroende av el. Fläkten snurrar inte, varmluften cirkulerar inte, och rummen kyls ner lika snabbt som de värmdes upp. Du måste spendera på en alternativ elkälla, till exempel en generator.

Principer för systemdesign

Vid projektering av luftvärmesystem beaktas många viktiga faktorer. Först och främst är det varje enskilt rums värmebehov, samt värmeförluster för varje rum. Dörrar, fönster, ventilationsöppningar och andra objekt bidrar till att de värdefulla kilojoulevärmeenergin försvinner ut.

Bullerjan-kaminen – ett ekonomiskt alternativ för värmare som kan användas för att organisera luftvärme. En vedeldad långbrännarkamin kan också vara en utmärkt lösning.

En mycket viktig punkt – högkvalitativ isolering av byggnaden. Om huset har plastfönster, bra dörrar och fasaden är ordentligt isolerad, blir värmeförlusterna mindre och uppvärmningskostnaderna kan minskas avsevärt. Om det handlar om renovering av en byggnad, bör du börja med projektering av isolering.

När behovet av värmeenergi och dess kostnader har jämförts, beräknas värmarens effekt och dess typ väljs. Därefter beräknas parametrarna för varmluftsflödet. Särskilda aerodynamiska beräkningar utförs för att beräkna de nödvändiga dimensionerna på luftkanalerna.

Vid utloppet av luftkanalen installeras ett diffusionsgaller. Dess storlek och konfiguration kan påverka hastigheten på luftflödet.

En preliminär beräkning av utrustningens effekt kan göras baserat på följande siffror: för uppvärmning av varje 10 kvadratmeter utrymme behövs cirka 0,7-0,8 kW värme. Detta förutsatt att huset är välisolerat, annars behövs kraftfullare utrustning. Men fullständig projektering och detaljerade beräkningar bör överlåtas till en erfaren ingenjör.

Felaktiga beräkningar kan påverka det färdiga systemets tillstånd mycket allvarligt. För ett oprofessionellt konstruerat luftvärmesystem är problem som frekventa utrustningshaverier, överhettning av luften i rummen, överhettning av utrustning, drag och förhöjd ljudnivå typiska.

Samtidigt som man projekterar luftvärmesystemet är det värt att överväga placeringen av fasta möbler i huset. Tillufts- och frånluftsgaller bör placeras på platser som är avlägsna från där människor stadigt vistas.

De får inte heller vara dolda under skåp, byråar eller andra föremål som försvårar fri förflyttning av luftmassorna.

I ett flervånings privat hus rekommenderas det att placera frånluftsgaller så att på de övre våningarna tas den kylda luften in i systemet uppifrån, och på de nedre våningarna – nedifrån. Detta ger en jämnare värmefördelning i alla rum. Läs mer om hur man korrekt beräknar luftvärme i detta material.

Varianter av luftvärmesystem

Bland de av vetenskapen kända värmesystemen kan man urskilja tre varianter:

• genomströmningssystem;
• recirkulationssystem (även kallat gravitationssystem);
• recirkulationssystem med delvis uteluftsupptag.

Genomströmningssystem – de äldsta och enklaste i konstruktion. De användes redan i antikens Rom och var utbredda i London fram till början av den industriella revolutionen.

Detta schema visar konstruktionen av ett genomströmningsluftvärmesystem som kännetecknas av låg effektivitet. Moderna system är mer komplexa men har betydligt högre verkningsgrad.

I ett genomströmningssystem placerades värmeanordningen, dvs en vedeldad spis eller öppen spis, i den nedre delen av huset, optimalt i källaren. Värmen från den av spisen uppvärmda luften steg uppåt och överfördes till väggar och bjälklag.

För att förbättra cirkulationen av varmluft och uppvärmningseffektiviteten gjordes speciella hål i golvet.

Den avkylda luften lämnade rummet genom öppningar i taket, och kaminen värmde upp de nya luftmassorna som kom utifrån, eftersom en ordentlig värmeisolering av byggnader på den tiden ännu inte var utvecklad.

Den låga effektiviteten hos genomströmmingssystem är uppenbar. Den kräver förbränning av en stor mängd bränsle, men en betydande del av värmen absorberas av materialet i väggar, golv och bjälklag.

Samtidigt värms rummen upp ojämnt: nere är det för varmt, medan de övre rummen inte hinner värmas upp. En del av värmen försvann helt och hållet ur huset genom taket tillsammans med luften.

Ett mer modernt recirkulationssystem uppstod tack vare utvecklingen av gasuppvärmning. Värmutrustning av denna typ gör det möjligt att inte värma upp hela huset på en gång, utan endast specifika luftmassor. Ur dessa bildas luftströmmar som riktas nerifrån och upp till specifika rum.

De varma luftmassorna tränger undan den kalla luften som går ut genom galler som är inbyggda i rummets golv. Den kalla luften leds via luftkanaler till värmaren och återvänder till systemet i form av en varm ström. Recirkulationscykeln upprepas om och om igen.

Kostnaderna för värmeenergi vid ett recirkulationsuppvärmningssystem är flera gånger lägre än vid användning av ett genomströmmingssystem. Men det finns också nackdelar med detta alternativ. Ett slutet system hindrar luftförnyelsen, vilket försämrar livskvaliteten i huset.

I ett slutet recirkulationssystem för luftvärme cirkulerar luftströmmarna ständigt mellan rummen och värmeapparaten, och avger och tar upp värme.

Problemet kan delvis lösas genom att använda sådana medel som filter, joniserare, luftfuktare och liknande. Men bra apparater av denna typ är ganska dyra, och deras underhåll kommer att kräva ytterligare ansträngningar, samt automatiseringsutrustning.

Problemet med att återställa luftströmmar kan lösas mer effektivt med hjälp av ett recirkulationsuppvärmningssystem med delvis luftintag utifrån.

Vid anläggning av ett sådant system förutser man ett delvis utsläpp av en liten mängd luft utomhus och intag av motsvarande volym luftmassor från gatan. Som ett resultat förnyas luftsammansättningen inne i byggnaden regelbundet.

Recirkulationssystem fungerar enligt gravitationsprincipen: varma luftströmmar stiger uppåt, och kalla – sjunker nedåt. Tyvärr sker sådan cirkulation inte tillräckligt effektivt i varje byggnad. I så fall inkluderar man en fläkt i systemet för att genomföra recirkulationsprocessen påtvingat.

Installationsdetaljer för systemet

Om beräkningarna utförs på en hög professionell nivå och projektet för luftvärmesystemet för villan är sammanställt, kan man utföra monteringen själv.

För detta behöver du:

• värmeapparat;
• luftkanaler;
• fläkt;
• galler;
• fästelement;
• verktyg för arbete med luftkanaler och liknande.

Som värmare används vanligtvis en gasgenerator som det mest ekonomiskt fördelaktiga alternativet. Luftkanaler kan ha rektangulärt, kvadratiskt, runt eller ovalt tvärsnitt.

Vanligtvis kan lämpliga konstruktioner beställas från ett företag som tillverkar ventilationssystem.

Schemat visar delarna i luftvärmesystemet som gör det möjligt att installera luftkanaler i exakt överensstämmelse med projektritningarna.

Luftkanaler tillverkas vanligtvis av galvaniserat stål, de är tillräckligt lätta för att inte överbelasta husets bärande konstruktioner och har hög motståndskraft mot slitage och korrosion. För styva luftkanaler behövs speciella element som ger en vinkel på 45 eller 90 grader. För flexibla produkter behövs sådana element inte.

Luftkanaler tillverkas även av vanligt stål, koppar, plast och andra material. Det finns till och med textilkonstruktioner av denna typ. På platser med hög luftfuktighet rekommenderas att använda kopparelement, eftersom de är mer motståndskraftiga under sådana förhållanden.

Plastkonstruktioner är relativt billiga och kan användas långt från potentiella brandhärdar.

Luftkanaler monteras under tak och golv samt innanför väggar. Om det är nödvändigt att dra kanalen inte innanför utan längs väggen, täcks den med en blindpanel. I taket och golvet vid ändarna av luftkanalerna monteras ventilationsgaller.

Styva luftkanaler av galvaniserat stål är mycket pålitliga och hållbara. För en framgångsrik installation behövs böjar med vinkel på 45 och 90 grader.

Luftmassorna som rör sig inuti konstruktionen kan avge ett visst ljud. För att minska denna negativa påverkan rekommenderas att dölja luftkanalerna under ett ljudisoleringslager.

Vanligtvis har detta material också värmeisolerande egenskaper, vilket bara ökar systemets effektivitet.

För att luftvärmekonstruktionerna ska avge så lite ljud som möjligt under drift rekommenderas att täcka dem med ett lager isoleringsmaterial.

Det är värt att överväga att köpa luftkanaler som redan har ett sådant isoleringslager. Detta gör det enklare och snabbare att utföra installationsarbetet.

Om det finns behov av att installera en fläkt, eller flera sådana enheter, kopplas den vanligtvis in i systemet bredvid värmaren. Fläkten förses med strömförsörjning och en reservkraftkälla.

Systemet innehåller även ett eller flera filter. Det kan vara mekaniska reningsfilter som förhindrar spridning av dammpartiklar. Tillsammans med dessa enheter rekommenderas det att installera ett kolfilter som absorberar olika lukter. Naturligtvis behöver filtren rengöras och/eller bytas ut med jämna mellanrum.

En del av luftkanalen leds utomhus för att tillföra frisk luft. Denna sektion kopplas till filtersystemet, och därefter leds luften till värmeväxlaren i värmeaggregatet. Om installationsarbetet utförs under husets byggskede orsakar det vanligtvis inga större svårigheter. Det viktigaste – är en bra plan.

För att förbättra inomhusklimatet integreras användbara element som luftfuktare, joniseringsapparat, UV-sterilisator och liknande i luftvärmesystemet. Dessa element är inte obligatoriska, men om ekonomin tillåter, bör du inte avstå från dem.

Ännu en användbar enhet – är en kanalkonditioneringsapparat. Den integreras också i luftkanalsystemet. Detta gör att systemet kan användas under den varma årstiden för att kyla luften i rummet.

Automatiska styrsystem förbättrar avsevärt luftvärmesystemets prestanda och gör det möjligt att minska värmekostnaderna samt förenklar drift av utrustningen.

Det avslutande steget – är att ansluta det automatiska styrsystemet. Du behöver temperaturgivare i rummen och en kontrollpanel med processor som bearbetar insamlade data och reglerar värmeutrustningens drift.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Intressant information om beräkning och projektering av luftvärme visas här:

I den här videon kan du se två alternativ för relativt billig installation av luftvärmesystem med hjälp av rysktillverkade apparater och material:

Luftvärme – är ett värdigt och förmånligt alternativ för uppvärmning av ett privat hus. Det utmärker sig genom högre effektivitet jämfört med traditionella vattenbaserade system och kan märkbart förbättra livskvaliteten i hemmet. Men för att garantera en framgångsrik realisering av denna idé måste systemet vara korrekt beräknat och professionellt projekterat.

Har du frågor? Eller har du egen erfarenhet av luftvärme i hemmet? Dela gärna din egen åsikt i denna fråga. Lämna kommentarer, ställ frågor, dela tips i blocket nedan.