Tradycyjnie woda jest wykorzystywana jako nośnik ciepła w systemach grzewczych. Ta znana metoda ogrzewania ma zarówno zalety, jak i wady. Budując własny dom, możliwości eksperymentów z właścicielem są prawie nieograniczone.
Rozsądne jest rozważenie alternatyw. Najciekawszym z nich jest ogrzewanie powietrza w wiejskim domu. Na nim i zamieszkajcie bardziej szczegółowo w tym artykule.
Jak ogrzać dom powietrzem?
Powietrze jest dość skutecznym nośnikiem ciepła, znacznie wygodniejszym niż woda. Najprostszą wersją takiego ogrzewania jest konwencjonalna nagrzewnica. To urządzenie składające się z wentylatora i nagrzewnicy może nagrzać małe pomieszczenie w ciągu zaledwie kilku minut. Oczywiście dla prywatnego domu potrzebny będzie poważniejszy sprzęt.
Jako źródło ciepła można użyć kotła na gaz lub paliwo stałe. Odpowiedni jest również grzejnik elektryczny, ale ta opcja nie jest uważana za bardzo opłacalną, ponieważ koszt energii elektrycznej znacznie wzrasta.
W systemach nośnika ciepła powietrza samo powietrze jest wtórnym nośnikiem ciepła, który jest przetwarzany przez urządzenia grzewcze przed jego dostarczeniem 
Powietrze do ogrzewania powietrznego jest podgrzewane przez wodę lub parę wodną, które są przygotowywane przez wszystkie znane urządzenia grzewcze. 
Piece do wypalania są wykorzystywane jako urządzenia grzewcze, przetwarzające paliwa stałe, ciekłe i gazowe. 
Do tej pory rosyjskie piece używane są w systemach ogrzewania domów wiejskich. Ich wadą jest to, że zwykle mogą ogrzewać do trzech sąsiednich pomieszczeń. 
Wspólnym wariantem ogrzewania prywatnych domków jest wykorzystanie kominka z podłączonymi do niego radiatorami. 
Odłączenie rur grzewczych systemu ogrzewania powietrznego jest zwykle umieszczone na poddaszu lub znajduje się za konstrukcjami sufitów podwieszanych 
Bardzo ekonomiczny sposób wytwarzania energii do wstępnego podgrzewania powietrza polega na zastosowaniu pompy ciepła powietrze-powietrze. 
W schemacie działania pompy ciepła powietrze i powietrze jednostka wewnętrzna wygląda jak podobna część urządzenia klimatycznego
Ciekawą i przyjazną dla środowiska opcją ogrzewania jest zastosowanie paneli słonecznych lub kolektora słonecznego. Takie systemy są umieszczone na dachu. Albo bezpośrednio przenoszą energię cieplną słońca na wymiennik ciepła, albo przekształcają go w niedrogą energię elektryczną. W tym drugim przypadku wentylator może być również zasilany z akumulatora.
Powietrze jest ogrzewane w wymienniku ciepła i wchodzi do poszczególnych pomieszczeń przez kanały powietrzne. Są to raczej masywne konstrukcje wykonane z trwałego metalu. Przekrój kanałów jest znacznie większy niż średnica rury do podgrzewania wody.
Zarówno kotły gazowe, jak i inne rodzaje urządzeń grzewczych nadają się do ogrzewania powietrza. Wydajność takich systemów sięga 90%, są one używane nie tylko w pomieszczeniach mieszkalnych, ale także w warsztatach i magazynach
Ale grzejniki do ogrzewania powietrza nie są potrzebne. Ciepłe powietrze wypełnia pomieszczenie specjalnymi grillami. Jak wiadomo, gorący gaz ma tendencję wzrostową. Zimne powietrze zostanie zepchnięte w dół.
Stąd zimne powietrze przepływa z powrotem do wymiennika ciepła, nagrzewa się, wchodzi do pomieszczeń itp.
Diagram ten pokazuje urządzenie do recyrkulacji powietrza z częściowym poborem powietrza zewnętrznego, jak również z klimatyzacją, jonizatorem i środkiem do czyszczenia UV.
Prawie wszystkie systemy ogrzewania powietrznego zapewniają instalację wentylatora, który wymusza gorące powietrze i sprawia, że porusza się ono przez system grzewczy. Obecność takiego urządzenia sprawia, że system zależy od energii elektrycznej.
Możesz stworzyć system, w którym gorące powietrze poruszy się naturalnie, bez żadnego wentylatora. Jednak skuteczność takich systemów pozostawia wiele do życzenia, ponieważ pomieszczenia w tym przypadku nagrzewają się zbyt wolno.
Przekonującym argumentem przemawiającym za zorganizowaniem systemu ogrzewania powietrznego jest wyeliminowanie przypadkowych przecieków i powodzi z wynikającym z tego uszkodzeniem mienia. Ponadto, w przypadku uszkodzenia kanałów powietrznych, automatyka zatrzyma system
Cechy ogrzewania powietrza
W porównaniu z tradycyjnymi systemami ogrzewania wody, powietrze ma wiele zalet. Na przykład istnieje wysoka wydajność takiego systemu, która może wynosić 90%. Wydajność podgrzewania wody rzadko sięga 65%.
Jeśli ogrzewanie powietrza jest odpowiednio ustawione, powietrze ogrzewa pomieszczenia bardzo szybko, w ciągu zaledwie kilku minut. Temperatura w pomieszczeniach jest kontrolowana przez automatyczny sprzęt, który włącza i wyłącza urządzenie grzewcze w razie potrzeby.
W rezultacie dom jest zawsze ciepły, a koszty ogrzewania obniżone. Korzystanie z ogrzewania powietrznego jest łatwiejsze. Kanały powietrzne nie są zatkane odpowiednio tak często, jak rury do podgrzewania wody, dlatego muszą być czyszczone rzadziej.
Z oczywistych względów właściciele powietrznych systemów grzewczych nie mają problemów z wyciekami, a także z zagrożeniem zamarzania rur, jeśli w zimnym sezonie kocioł z jakiegoś powodu przestał działać.
W systemach ogrzewania powietrznego nie ma tradycyjnych urządzeń jako takich. Przeniesienie ciepła odbywa się bezpośrednio do obsługiwanego pokoju. 
Strumień powietrza ogrzany w generatorze ciepła miesza się z wewnętrzną masą powietrza, poruszając się wzdłuż osłony budynku. 
Zgodnie z zasadą dostarczania gorącego powietrza klasa systemów ogrzewania powietrznego jest podzielona na kanały i kanały. W obwodach bezkanałowych powietrze ogrzane w grzejnikach przez wentylator przechodzi do pomieszczenia poddanego obróbce 
Ogrzewanie powietrzne szybciej niż inne ogrzewa pomieszczenie, może być stosowane jako system okresowy lub system gotowości 
Zgodnie z możliwościami przetwarzania systemów powietrznych są podzielone na lokalne i centralne. Praca lokalnych gatunków ma na celu przetwarzanie jednego pomieszczenia, w istocie jest to już ogrzewanie parowe lub wodne za pomocą wentylatora. 
Ogrzewanie powietrzne jest doskonale połączone z systemami wentylacyjnymi, dzięki czemu oprócz ogrzewania zapewnia również korzystne warunki sanitarne i higieniczne. 
Zgodnie z metodą przemieszczania powietrza w systemie, są one podzielone na grawitacyjne i wentylatorowe. Przepływ w typie wentylatora stymuluje wentylator 
Ogrzewanie powietrza w systemach ogrzewania powietrznego jest realizowane przez grzejniki lub kotły, które najpierw podgrzewają płyn chłodzący, który przekazuje ciepło do powietrza.
Po zapoznaniu się z zaletami ogrzewania powietrznego należy ocenić jego wady. Po pierwsze, bardzo trudno jest zainstalować taki system w już zbudowanym domu i nie zawsze jest to możliwe. Nie da się po prostu zdemontować rur i grzejników do podgrzewania wody, a zamiast nich zainstalować kanały powietrzne i kratki, ponieważ tutaj stosowane są zupełnie inne zasady.
Kanały powietrzne zajmujące dużo miejsca zajmą znacznie więcej miejsca i nie będą wyglądać zbyt estetycznie wzdłuż ścian. Zazwyczaj są one umieszczane za podwieszanymi sufitami, fałszywymi panelami itp. W rzeczywistości, na taką reorganizację ogrzewania będzie potrzebny gruntowny remont całego domu.
Kanały powietrzne są raczej masywnymi konstrukcjami, które najlepiej ukryć za sufitem podwieszanym i w przestrzeni pod podłogą
Zanim zaczniesz łamać ściany, będziesz musiał dokonać poważnych obliczeń inżynierskich. Dlatego zaleca się zorganizowanie ogrzewania powietrza w domu na etapie jego budowy. Wszystkie niezbędne obliczenia są wykonywane podczas projektowania budynku. W takim przypadku można uzyskać wygodny, niezawodny i wysoce wydajny system ogrzewania.
Innym problemem jest zależność ogrzewania powietrza w prywatnym domu od dostępności energii elektrycznej. Wentylator się nie obraca, gorące powietrze nie porusza się, pokoje ochładzają się tak szybko, jak się rozgrzewają. Musisz wydawać pieniądze na alternatywne źródło energii elektrycznej, na przykład generator.
Zasady projektowania systemu
Przy projektowaniu systemów ogrzewania powietrznego należy wziąć pod uwagę wiele ważnych czynników. Przede wszystkim jest to zapotrzebowanie każdego pomieszczenia na ciepło, a także straty ciepła w każdym pokoju. Drzwi, okna, otwory wentylacyjne i inne przedmioty pomagają zapewnić, że cenne kilodżule energii cieplnej wychodzą na zewnątrz.
Piec-buleryan - ekonomiczna wersja nagrzewnicy, którą można wykorzystać do organizacji ogrzewania powietrza. Długo palący się piec opalany drewnem może być doskonałym rozwiązaniem.
Najważniejszy moment - obecność wysokiej jakości izolacji budynku. Jeśli dom ma plastikowe okna, dobre drzwi, a jego fasada jest niezawodnie izolowana, straty ciepła będą mniejsze, a koszt ogrzewania może być znacznie zmniejszony. Jeśli mówimy o odbudowie budynku, powinniśmy zacząć od zaprojektowania izolacji.
Po skorelowaniu zapotrzebowania na energię cieplną i jej kosztów obliczana jest moc urządzeń grzewczych i wybierany jest ich typ. Następnie obliczane są parametry przepływu gorącego powietrza. Wykonaj specjalne obliczenia aerodynamiczne, aby obliczyć wymagane wymiary kanałów.
Na wyjściu z kanału zainstalować kratkę-dyfuzor. Jego wielkość i konfiguracja mogą wpływać na szybkość ruchu strumienia powietrza.
Wstępne obliczenie mocy urządzenia może opierać się na następujących danych: do ogrzewania co 10 metrów kwadratowych. metrów przestrzeni potrzebować będzie około 0, 7-0, 8 kW ciepła. Pod warunkiem, że dom jest dobrze izolowany, w przeciwnym razie będziesz potrzebować mocniejszego sprzętu. Ale kompletny projekt i szczegółowe obliczenia najlepiej pozostawić doświadczonemu inżynierowi.
Nieprawidłowe obliczenia mogą mieć wpływ na stan gotowego systemu jest bardzo smutne. Nieprofesjonalnie zaprojektowane systemy ogrzewania powietrza charakteryzują się takimi problemami, jak częste awarie urządzeń, przegrzewanie powietrza w pomieszczeniach, przegrzanie sprzętu, przeciągi, zwiększony poziom hałasu.
Równolegle z projektowaniem systemu ogrzewania powietrznego sensowne jest myślenie o umieszczeniu nieruchomych mebli w domu. Kratki nawiewno-wywiewne powinny znajdować się w miejscach oddalonych od stałej obecności ludzi.
Nie powinny być również ukryte pod szafkami, cokołami lub innymi przedmiotami, które utrudniają swobodny przepływ mas powietrza.
W wysokim domu prywatnym zaleca się umieszczenie kratek wylotowych tak, aby na górnych piętrach schłodzone powietrze było odprowadzane do systemu z góry, a na niższych piętrach - od dołu. Zapewni to bardziej równomierny rozkład ciepła we wszystkich pokojach. Przeczytaj więcej na temat sposobu obliczania ogrzewania powietrza, przeczytaj w tym materiale.
W systemach ogrzewania powietrza stosowane są dwa schematy zasilania strumienia powietrza: pochylony i poziomy 
Pochylona metoda dostarczania ciepłego powietrza jest zwykle preferowana, ponieważ jest dostarczana do strefy, w której znajdują się konsumenci. 
Poziomo skierowany strumień ciepłego powietrza działa mniej wydajnie, ale jeśli jesteś blisko urządzenia grzewczego, lepiej go użyć ze względu na wysoką temperaturę strumienia. 
W kurtynach termicznych, które łączą zasady ogrzewania wodnego lub elektrycznego z obiegiem powietrza, przepływ powietrza jest skierowany do góry
Odmiany systemów ogrzewania powietrznego
Wśród znanych nauk systemów grzewczych można podzielić na trzy typy:
- prosto;
- recykling (aka grawitacyjny);
- recyrkulacja z częściowym poborem powietrza zewnętrznego.
Systemy z bezpośrednim przepływem - najstarsze i proste w konstrukcji. Były używane w starożytnym Rzymie i były rozpowszechnione w Londynie przed rewolucją przemysłową i techniczną.
Schemat ten przedstawia urządzenie bezpośredniego ogrzewania powietrznego, które charakteryzuje się niską wydajnością. Nowoczesne systemy są bardziej skomplikowane, ale mają znacznie wyższą wydajność.
Dzięki systemowi bezpośredniego przepływu urządzenie grzewcze, czyli piec na drewno lub kominek, znajdowało się w dolnej części domu, optymalnie w piwnicy. Ciepło z powietrza ogrzanego przez piec wzrosło, przeniesione na ściany i podłogi.
Aby poprawić cyrkulację gorącego powietrza i wydajność ogrzewania, wykonano specjalne otwory w podłodze.
Schłodzone powietrze opuściło pomieszczenie przez dziury w dachu, a piec (kominek) rozgrzał nowe masy powietrza z zewnątrz, ponieważ poważna izolacja budynków nie została jeszcze opracowana.
Niska wydajność systemów bezpośredniego przepływu jest oczywista. Wymaga spalania dużych ilości paliwa, ale większość ciepła jest pochłaniana przez materiał ścian, podłogi i podłóg.
W tym samym czasie pomieszczenia nagrzewają się nierównomiernie: dno jest zbyt gorące, a górne pokoje nie mają już czasu na nagrzewanie się. Część ciepła zazwyczaj opuszczała dom przez dach z powietrzem.
W związku z rozwojem ogrzewania gazowego pojawił się bardziej nowoczesny system recyrkulacji. Urządzenia grzewcze tego typu umożliwiają rozgrzanie nie całego domu, ale tylko określonych mas powietrza. Powstają z nich strumienie powietrza, które są kierowane od dołu do góry w betonowych pomieszczeniach.
Jednocześnie masy gorącego powietrza wypychają zimne powietrze, które ucieka przez kratki ułożone w podłodze pomieszczenia. Zimne powietrze przez kanały powietrzne trafia do nagrzewnicy i wraca do systemu jako gorący strumień. Cykl recyklingu jest powtarzany wielokrotnie.
Koszt energii cieplnej w recyrkulacyjnym systemie grzewczym jest kilkakrotnie mniejszy niż w przypadku schematu bezpośredniego przepływu. Ale jest w tej wersji i wadach. Zamknięty system zapobiega odnowieniu powietrza, co obniża jakość życia w domu.
W zamkniętym systemie ogrzewania z recyrkulacją powietrza przepływ powietrza stale krąży między pomieszczeniami a grzejnikiem, poddając się i pobierając ciepło
Część problemu można rozwiązać za pomocą narzędzi, takich jak filtry, jonizatory, nawilżacze itp. Ale dobre urządzenia tego typu są dość drogie, a ich konserwacja wymaga dodatkowych wysiłków, a także urządzeń automatyki.
Bardziej efektywnie, problem przywrócenia przepływu powietrza można rozwiązać za pomocą systemu ogrzewania recyrkulacyjnego z częściowym poborem powietrza z zewnątrz.
Podczas organizowania takiego schematu przewiduje się częściowe zrzucenie niewielkiej ilości powietrza na zewnątrz i pobranie odpowiedniej ilości powietrza z ulicy. W rezultacie skład powietrza wewnątrz budynku jest regularnie aktualizowany.
Systemy recyrkulacji działają na zasadzie grawitacji: gorące strumienie wznoszą się, a zimne przepływy spadają. Niestety, nie w żadnym budynku taki obieg jest przeprowadzany dość skutecznie. W tym przypadku system zawiera wentylator wymuszający proces recyklingu.
Cechy systemu instalacyjnego
Jeśli obliczenia wykonywane są na wysokim profesjonalnym poziomie, a projekt systemu ogrzewania powietrza w domku został sporządzony, możesz zainstalować je samodzielnie.
Do tego będziesz potrzebował:
- urządzenie grzewcze;
- kanały powietrzne;
- fan;
- kraty;
- elementy złączne;
- narzędzie do pracy z kanałami powietrznymi itp.
Ponieważ grzałka jest zwykle wykorzystywana jako generator gazu jako najbardziej opłacalna opcja. Kanały powietrzne mogą mieć przekrój prostokątny, kwadratowy, okrągły lub owalny.
Zazwyczaj odpowiednie projekty można zamówić w przedsiębiorstwie produkującym systemy wentylacyjne.
Schemat przedstawia elementy systemu ogrzewania powietrznego, które umożliwią instalację kanałów powietrznych w ścisłej zgodności z dokumentacją projektową
Zazwyczaj kanały powietrzne są wykonane ze stali ocynkowanej, są wystarczająco lekkie, aby nie przeciążać konstrukcji nośnych domu, a także mają zwiększoną odporność na zużycie i korozję. W przypadku sztywnych kanałów potrzebne będą specjalne elementy zapewniające gradient 45 lub 90 stopni. A w przypadku produktów elastycznych takie elementy nie są potrzebne.
Kanały powietrzne są również wykonane ze zwykłej stali, miedzi, plastiku i innych materiałów. Istnieją nawet wzory tekstylne tego typu. W miejscach o wysokiej wilgotności zaleca się stosowanie elementów miedzianych jako bardziej odpornych na takie warunki.
Plastikowe konstrukcje są stosunkowo tanie i mogą być używane z dala od potencjalnych źródeł zapłonu.
Kanały powietrzne są mocowane pod sufitem i podłogą, a także wewnątrz ścian. Jeśli istnieje potrzeba ułożenia kanału powietrznego nie wewnątrz, ale wzdłuż ściany, jest on zamknięty fałszywym panelem. W suficie i podłodze na końcach kratek wentylacyjnych montowanych na kanale.
Sztywne kanały powietrzne wykonane ze stali ocynkowanej są bardzo niezawodne i trwałe. Do ich udanej instalacji potrzebne będą kolana o kącie 45 i 90 stopni
Masy powietrza, poruszając się wewnątrz struktury, mogą emitować pewien hałas. Aby zmniejszyć ten negatywny wpływ, zaleca się ukrycie kanałów powietrznych pod warstwą izolacji akustycznej.
Zwykle ten materiał ma również właściwości izolacji termicznej, co tylko zwiększa wydajność systemu.
Aby hałas był jak najmniejszy podczas pracy, zaleca się pokrycie go warstwą materiału izolacyjnego.
Warto zastanowić się nad możliwością nabycia kanałów powietrznych, na których już zastosowano taką warstwę izolacyjną. Uprości to i przyspieszy prace instalacyjne.
Если есть необходимость в установке вентилятора, или нескольких таких приборов, то его обычно включают в систему рядом с нагревателем. К вентилятору подводят электропитание, а также обеспечивают резервный источник электроэнергии.
В систему также включают один или несколько фильтров. Это могут быть фильтры механической очистки, которые препятствуют распространению частичек пыли. Наряду с этими устройствами рекомендуется установить и угольный фильтр, который поглощает различные запахи. Разумеется, фильтры нуждаются в периодической очистке и/или замене.
Część kanału jest zabierana na zewnątrz, aby zapewnić świeże powietrze. Ten segment jest podawany do systemu filtracyjnego, a następnie powietrze jest podawane do wymiennika ciepła urządzenia grzewczego. Jeśli prace instalacyjne są wykonywane na etapie budowy domu, ich wydajność zwykle nie jest bardzo trudna. Najważniejsze jest dobry projekt.
W celu poprawy mikroklimatu w domu, takie użyteczne elementy jak nawilżacz powietrza, jonizator, sterylizator ultrafioletowy itp. Są wbudowane w system ogrzewania powietrznego. Elementy te nie są obowiązkowe, ale jeśli pozwalają na to środki, nie należy ich porzucać.
Kolejne przydatne urządzenie - klimatyzacja kanałowa. Jest również wbudowany w system kanałów. Pozwoli to na zastosowanie systemu w ciepłym sezonie, aby schłodzić powietrze w pomieszczeniu.
Systemy automatycznego sterowania znacznie poprawiają działanie systemu ogrzewania powietrza i obniżają koszty ciepła, a także upraszczają obsługę urządzeń
Ostatnim etapem jest połączenie systemu automatycznego sterowania. Będziesz potrzebował czujników temperatury powietrza w pokojach i panelu sterowania z procesorem, który będzie przetwarzał otrzymane dane i regulował działanie urządzeń grzewczych.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Interesujące informacje na temat obliczeń i projektowania ogrzewania powietrza przedstawiono tutaj:
W tym filmie można zobaczyć dwie opcje stosunkowo niedrogiej instalacji systemów ogrzewania powietrznego przy użyciu rosyjskich instrumentów i materiałów:
Ogrzewanie powietrzne jest przyzwoitą i opłacalną opcją ogrzewania prywatnego domu. Różni się on wyższą wydajnością w porównaniu z tradycyjnymi systemami wodnymi i pozwala znacząco poprawić jakość życia w domu. Aby jednak zapewnić pomyślne wdrożenie tego pomysłu, system musi być odpowiednio obliczony i profesjonalnie zaprojektowany.
Masz jakieś pytania? Czy masz doświadczenie w osobistym użyciu ogrzewania powietrza w domu? Podziel się swoją opinią na ten temat. Pozostaw komentarze, zadawaj pytania, dziel się wskazówkami w poniższym bloku.