Kako urediti zračno grijanje vikendice: pravila i sheme izgradnje

Tradicionalno se voda koristi kao nosač topline u sustavima grijanja. Ovaj uobičajeni način grijanja ima i prednosti i nedostatke. Pri gradnji vlastitog doma mogućnosti za eksperimentiranje vlasnika su gotovo neograničene.

Ima smisla razmotriti alternativne mogućnosti. Najzanimljivija od njih – zračno grijanje kuće izvan grada. Na njemu ćemo se i zadržati detaljnije u ovom članku.

Kako zagrijati dom zrakom?

Zrak – je sasvim učinkovit nosač topline, mnogo praktičniji od vode. Najjednostavnija varijanta takvog grijanja – obični ventilator za grijanje. Malu sobu ovaj uređaj, koji se sastoji od ventilatora i grijaće spirale, može zagrijati doslovno u nekoliko minuta. Naravno, za privatnu kuću bit će potrebna ozbiljnija oprema.

Kao izvor topline može se koristiti plinski ili kotao na kruto gorivo. Prikladan je i električni grijač, ali se ova varijanta smatra ne previše isplativom, jer se troškovi električne energije znatno povećavaju.

Zanimljiva i ekološki čista opcija grijanja – korištenje solarnih panela ili solarnog kolektora. Takvi se sustavi postavljaju na krov. Oni ili odmah prenose toplinsku energiju sunca na izmjenjivač topline ili je pretvaraju u jeftinu električnu energiju. U potonjem slučaju, iz baterije se može napajati i ventilator.

Zrak se zagrijava u izmjenjivaču topline i ulazi u pojedine prostorije kroz zračne kanale. To su prilično glomazne konstrukcije izrađene od čvrstog metala. Presjek zračnih kanala znatno je veći od promjera cijevi vodenog grijanja.

Za zračno grijanje prikladni su i plinski kotlovi i druge vrste opreme za grijanje. Učinkovitost takvih sustava doseže 90%, a koriste se ne samo u stambenim prostorijama, već i u radionicama i skladištima.

Radijatori za zračno grijanje nisu potrebni. Topli zrak jednostavno ispunjava prostorije kroz posebne rešetke. Kao što je poznato, vrući plin teži prema gore. Hladni zrak će pritom biti potisnut prema dolje.

Odatle se hladne struje zraka kreću natrag prema izmjenjivaču topline, zagrijavaju se, ulaze u prostorije itd.

Ova shema jasno prikazuje uređaj zračnog grijanja recirkulacijskog tipa s djelomičnim unosom vanjskog zraka, kao i s klima-uređajem, ionizatorom i ultraljubičastim pročišćivačem.

Gotovo svi sustavi zračnog grijanja predviđaju ugradnju ventilatora koji tlači vrući zrak i tjera ga da se kreće kroz sustav grijanja. Prisutnost takvog uređaja čini sustav ovisnim o električnoj energiji.

Može se napraviti i sustav u kojem će se vrući zrak kretati prirodnim putem, bez ikakvog ventilatora. Međutim, učinkovitost rada takvih sustava obično ostavlja mnogo za poželjeti, jer se prostorije u tom slučaju zagrijavaju presporo.

Uvjerljiv argument u korist organizacije sustava zračnog grijanja sastoji se u isključivanju hitnih curenja i poplava s konačnim oštećenjem imovine. Osim toga, u slučaju oštećenja zračnih kanala, automatika će zaustaviti rad sustava.

Značajke zračnog grijanja

U usporedbi s tradicionalnim vodenim grijanjem, zračni sustavi imaju brojne prednosti. Na primjer, bilježi se visok KPD takvog sustava, koji može iznositi 90%. KPD vodenog grijanja rijetko doseže 65%.

Ako je zračno grijanje pravilno uređeno, zrak zagrijava prostorije iznimno brzo, doslovno u nekoliko minuta. Temperatura u prostorijama regulira se automatskom opremom koja uključuje i isključuje uređaj za grijanje prema potrebi.

Kao rezultat, u kući je uvijek toplo, a troškovi grijanja se smanjuju. Korištenje sustava zračnog grijanja je jednostavnije. Zračni kanali ne začepljuju se tako često kao cijevi vodenog grijanja, stoga im je čišćenje rjeđe potrebno.

Iz očitih razloga, vlasnici sustava zračnog grijanja nemaju problema s curenjem, kao ni s opasnošću od smrzavanja cijevi ako kotao iz nekog razloga prestane raditi tijekom hladnog razdoblja.

Nakon što ste saznali o prednostima zračnog grijanja, trebate procijeniti i njegove nedostatke. Za početak, instaliranje takvog sustava u već izgrađenu kuću vrlo je teško, a i nije uvijek moguće. Ne možete jednostavno demontirati cijevi i radijatore vodenog grijanja i umjesto njih postaviti zračne kanale i rešetke, jer se ovdje koriste potpuno drugačiji principi.

Glomazni zračni kanali zauzet će znatno više prostora, a uz zidove neće izgledati pretjerano estetski. Obično se postavljaju iza spuštenih stropova, lažnih panela i sl. Zapravo, za takvu reorganizaciju grijanja bit će potreban ozbiljan kapitalni remont cijele kuće.

Zračni kanali – to su prilično glomazne konstrukcije koje je najbolje sakriti iza spuštenog stropa i u prostoru ispod poda.

Prije nego što počnete rušiti zidove, morat ćete provesti ozbiljne inženjerske proračune. Zato se preporučuje ugradnja zračnog grijanja u kuću u fazi izgradnje. A svi potrebni proračuni izvode se još tijekom projektiranja zgrade. U tom slučaju možete dobiti praktičan, pouzdan i visokoučinkovit sustav grijanja.

Još jedan problem – ovisnost rada zračnog grijanja privatne kuće o dostupnosti električne energije. Ventilator se ne okreće, vrući zrak se ne kreće, sobe se hlade jednako brzo kao što su se i zagrijale. Morat ćete potrošiti novac na neki alternativni izvor električne energije, na primjer, na generator.

Načela projektiranja sustava

Pri projektiranju sustava zračnog grijanja uzimaju se u obzir brojni važni čimbenici. Prije svega, to je potreba svake pojedine prostorije za toplinom, kao i gubici topline za svaku sobu. Vrata, prozori, ventilacijski otvori i drugi objekti doprinose tome da dragocjeni kilodžuli toplinske energije odlaze van.

Peć-buleryan – ekonomična varijanta grijača koja se može koristiti za organizaciju zračnog grijanja. Izvrsno rješenje može biti i peć na drva dugog gorenja.

Najvažniji trenutak – postojanje kvalitetne izolacije zgrade. Ako u kući stoje plastični prozori, dobra vrata, a njezina je fasada pouzdano izolirana, gubici topline bit će manji, a troškovi grijanja mogu se znatno smanjiti. Ako se radi o rekonstrukciji zgrade, treba početi upravo s projektiranjem izolacije.

Nakon što su usklađene potreba za toplinskom energijom i njezini troškovi, izračunava se snaga opreme za grijanje i odabire njezin tip. Zatim se izračunavaju parametri protoka vrućeg zraka. Izvode se posebni aerodinamički proračuni kako bi se izračunale potrebne dimenzije zračnih kanala.

Na izlazu iz zračnog kanala postavlja se rešetka-difuzor. Njezine dimenzije i konfiguracija mogu utjecati na brzinu kretanja zračne struje.

Preliminarno izračunati snagu opreme može se na temelju sljedećih brojki: za grijanje svakih 10 četvornih metara prostorije trebat će oko 0,7-0,8 kW topline. To pod uvjetom da je kuća kvalitetno izolirana, inače će trebati snažnija oprema. No potpuno projektiranje i detaljne proračune bolje je povjeriti iskusnom inženjeru.

Nepravilni proračuni mogu vrlo loše utjecati na stanje gotovog sustava. Za neprofesionalno projektirani sustav zračnog grijanja karakteristični su problemi poput čestih kvarova opreme, pregrijavanja zraka u prostorijama, pregrijavanja opreme, propuha i povećane razine buke.

Istovremeno s projektiranjem sustava zračnog grijanja ima smisla razmisliti i o rasporedu nepokretnog namještaja u kući. Dovodne i odvodne rešetke trebaju se nalaziti na mjestima udaljenim od stalnog boravka ljudi.

One također ne smiju biti skrivene ispod ormara, komoda ili drugih predmeta koji otežavaju slobodno kretanje zračnih masa.

U višekatnoj privatnoj kući preporučuje se postaviti odvodne rešetke tako da se na gornjim katovima ohlađeni zrak oduzima u sustav odozgo, a na donjim katovima odozdo. To će osigurati ravnomjerniju raspodjelu topline po svim prostorijama. Više o tome kako pravilno izvršiti proračun zračnog grijanja pročitajte u ovom materijalu.

Različite vrste sustava zračnog grijanja

Među znanosti poznatim sustavima grijanja mogu se izdvojiti tri vrste:

• protočnu;
• recirkulacijsku (također gravitacijsku);
• recirkulacijsku s djelomičnim zahvatom vanjskog zraka.

Protočni sustavi – najstariji su i najjednostavniji po konstrukciji. Koristili su se još u starom Rimu i bili su široko rasprostranjeni u Londonu do početka industrijsko-tehničke revolucije.

Na ovoj shemi prikazan je uređaj protočnog zračnog sustava grijanja, koji se odlikuje niskom učinkovitošću. Suvremeni sustavi su složeniji, ali imaju znatno veću učinkovitost.

Kod protočnog sustava uređaj za grijanje, tj. peć na drva ili kamin, nalazio se u donjem dijelu kuće, optimalno – u podrumu. Toplina od zraka zagrijanog peći dizala se prema gore, prenosila se na zidove i stropove.

Kako bi se poboljšala cirkulacija vrućeg zraka i učinkovitost grijanja, u podu su se izrađivale posebne rupe.

Ohlađeni zrak napuštao je prostoriju kroz otvore na krovu, a peć (kamin) zagrijavala je nove zračne mase koje su dolazile izvana, budući da ozbiljna toplinska izolacija zgrada u to vrijeme još nije bila razvijena.

Niska učinkovitost protočnih sustava očita je. Zahtijeva izgaranje velike količine goriva, ali značajan dio topline apsorbira materijal zidova, poda i stropova.

Pritom se prostorije zagrijavaju nejednoliko: dolje je prevruće, a gornje sobe više ne stignu zagrijati se. Dio topline uopće je napuštao kuću kroz krov zajedno sa zrakom.

Moderniji recirkulacijski sustav pojavio se zahvaljujući razvoju plinskog grijanja. Oprema za grijanje ovog tipa omogućuje zagrijavanje ne cijele kuće, već samo određenih zračnih masa. Od njih se oblikuju zračni tokovi koji se usmjeravaju odozdo prema gore u određene prostorije.

Vruće zračne mase pritom istiskuju hladni zrak, koji odlazi kroz rešetke postavljene u podu prostorije. Hladni zrak kroz zračne kanale dolazi do grijača i vraća se u sustav u obliku vrućeg toka. Ciklus recirkulacije ponavlja se iznova i iznova.

Troškovi toplinske energije kod recirkulacijskog sustava grijanja višestruko su manji nego kod korištenja protočne sheme. Ali i ovaj način ima nedostatke. Zatvoreni sustav onemogućuje obnavljanje zraka, što pogoršava kvalitetu života u kući.

U zatvorenom recirkulacijskom sustavu zračnog grijanja zračni tokovi stalno cirkuliraju između soba i uređaja za grijanje, predajući i oduzimajući toplinu.

Djelomično se problem može riješiti korištenjem sredstava kao što su filtri, ionizatori, ovlaživači i sl. No dobri uređaji ovog tipa prilično su skupi, a njihovo održavanje zahtijevat će dodatne napore, kao i sredstva automatizacije.

Učinkovitije se problem obnavljanja zračnih tokova može riješiti pomoću recirkulacijskog sustava grijanja s djelomičnim unosom zraka izvana.

Pri opremanju takve sheme predviđa se djelomično izvođenje male količine zraka van i unos odgovarajućeg volumena zračnih masa s ulice. Kao rezultat, sastav zraka unutar zgrade redovito se obnavlja.

Recirkulacijski sustavi rade na gravitacijskom principu: vrući tokovi podižu se gore, a hladni se spuštaju dolje. Nažalost, ne u svakoj se zgradi takva cirkulacija odvija dovoljno učinkovito. U tom se slučaju u sustav uključuje ventilator kako bi se proces recirkulacije provodio prisilno.

Značajke montaže sustava

Ako su proračuni izvedeni na visokoj profesionalnoj razini i projekt sustava zračnog grijanja vikendice sastavljen, montaža se može izvesti samostalno.

Za to je potrebno:

• uređaj za grijanje;
• zračni kanali;
• ventilator;
• rešetke;
• pričvrsni elementi;
• alat za rad sa zračnim kanalima i sl.

Kao grijač obično se koristi plinski generator kao najekonomičnija opcija. Zračni kanali mogu imati pravokutni, kvadratni, okrugli ili ovalni presjek.

Obično se odgovarajuće konstrukcije mogu naručiti u poduzeću koje proizvodi ventilacijske sustave.

Na shemi su prikazani elementi sustava zračnog grijanja koji će omogućiti montažu zračnih kanala u točnom skladu s projektnom dokumentacijom.

Obično se zračni kanali izrađuju od pocinčanog čelika, dovoljno su lagani da ne opterećuju nosive konstrukcije kuće, a također imaju povećanu otpornost na habanje i koroziju. Za krute zračne kanale bit će potrebni posebni elementi koji osiguravaju nagib od 45 ili 90 stupnjeva. Za fleksibilne proizvode takvi elementi nisu potrebni.

Zračni kanali se također izrađuju od običnog čelika, bakra, plastike i drugih materijala. Postoje čak i tekstilne konstrukcije ove vrste. Na mjestima s povećanom vlagom preporučuje se korištenje bakrenih elemenata, jer su otporniji u takvim uvjetima.

Plastične konstrukcije su relativno jeftine, mogu se koristiti dalje od potencijalnih žarišta požara.

Zračni kanali se pričvršćuju ispod stropa i poda, kao i unutar zidova. Ako postoji potreba za polaganjem zračnog kanala ne unutar, već uz zid, on se zatvara lažnom pločom. U stropu i podu na krajevima zračnih kanala montiraju se ventilacijske rešetke.

Kruti zračni kanali od pocinčanog čelika vrlo su pouzdani i izdržljivi. Za njihovu uspješnu montažu bit će potrebna koljena s kutom zakreta od 45 i 90 stupnjeva.

Zračne mase, krećući se unutar konstrukcije, mogu proizvoditi određenu buku. Kako bi se smanjio taj negativni učinak, preporučuje se sakriti zračne kanale ispod sloja zvučne izolacije.

Obično ovaj materijal također ima svojstva toplinske izolacije, što samo povećava učinkovitost rada sustava.

Kako bi konstrukcije zračnog grijanja tijekom rada proizvodile što manje buke, preporučuje se prekriti ih slojem izolacijskog materijala.

Vrijedi razmotriti mogućnost nabave zračnih kanala na koje je već nanesen takav izolacijski sloj. To će omogućiti pojednostavljenje i ubrzanje montažnih radova.

Ako postoji potreba za ugradnjom ventilatora ili više takvih uređaja, on se obično uključuje u sustav pored grijača. Ventilatoru se dovodi električno napajanje, a također se osigurava rezervni izvor električne energije.

U sustav se također uključuje jedan ili više filtara. To mogu biti filtri mehaničkog čišćenja, koji sprječavaju širenje čestica prašine. Uz ove uređaje preporučuje se ugraditi i ugljeni filtar, koji upija različite mirise. Naravno, filtri zahtijevaju povremeno čišćenje i/ili zamjenu.

Dio zračnog kanala izvodi se van kako bi se osigurao dotok svježeg zraka. Ovaj segment se dovodi do sustava filtara, a zatim se zrak dovodi do izmjenjivača topline grijaćeg uređaja. Ako se montažni radovi izvode u fazi izgradnje kuće, njihovo izvođenje obično ne predstavlja velike poteškoće. Glavno – dobar projekt.

Za poboljšanje mikroklime u kući, u sustav zračnog grijanja ugrađuju se korisni elementi poput ovlaživača zraka, ionizatora, ultraljubičastog sterilizatora i sl. Ovi elementi nisu obavezni, ali ako sredstva dopuštaju, ne treba ih odbiti.

Još jedan koristan uređaj – kanalski klima uređaj. Također se ugrađuje u sustav zračnih kanala. To će omogućiti korištenje sustava u toplom dijelu godine kako bi se ohladio zrak u prostoriji.

Sustavi automatskog upravljanja znatno poboljšavaju rad sustava zračnog grijanja i omogućuju smanjenje troškova za toplinu, a također pojednostavljuju rad opreme.

Završna faza – priključivanje sustava automatskog upravljanja. Trebat će senzori temperature zraka u sobama i upravljačka ploča s procesorom koji će obrađivati pristigle podatke i regulirati rad opreme za grijanje.

Zaključci i koristan video na temu

Zanimljive informacije o proračunima i projektiranju zračnog grijanja prikazane su ovdje:

U ovom videu možete pogledati dvije varijante relativno jeftine montaže sustava zračnog grijanja uz korištenje uređaja i materijala ruskog proizvoda:

Zračno grijanje – dostojna i isplativa opcija grijanja privatne kuće. Odlikuje se većom učinkovitošću u usporedbi s tradicionalnim vodenim sustavima i omogućuje značajno poboljšanje kvalitete života u kući. No, kako bi se zajamčila uspješna realizacija ove ideje, sustav mora biti ispravno proračunat i profesionalno projektiran.

Imate pitanja? Ili imate iskustva s osobnom uporabom zračnog grijanja za dom? Podijelite, molimo, vlastito mišljenje o ovom pitanju. Ostavite komentare, postavljajte pitanja, dijelite savjete u bloku ispod.