Làm thế nào để sắp xếp sưởi ấm không khí của một ngôi nhà nông thôn: quy tắc và kế hoạch xây dựng

Theo truyền thống, nước được sử dụng làm chất mang nhiệt trong các hệ thống sưởi ấm. Phương pháp sưởi ấm quen thuộc này có cả ưu điểm và nhược điểm. Khi xây dựng nhà riêng của bạn, khả năng thử nghiệm với chủ sở hữu gần như không giới hạn.

Nó có ý nghĩa để xem xét lựa chọn thay thế. Thú vị nhất trong số đó là sưởi ấm không khí của một ngôi nhà nông thôn. Chúng tôi sẽ tập trung vào nó chi tiết hơn trong bài viết này.

Làm thế nào để sưởi ấm ngôi nhà với không khí?

Không khí là một chất mang nhiệt rất hiệu quả, thuận tiện hơn nhiều so với nước. Tùy chọn dễ nhất để sưởi ấm như vậy là bình thường quạt sưởi. Thiết bị này, bao gồm một quạt và một cuộn dây sưởi ấm, có thể làm ấm một căn phòng nhỏ chỉ trong vài phút. Tất nhiên, đối với một ngôi nhà riêng, bạn sẽ cần thiết bị nghiêm túc hơn.

Là một nguồn nhiệt, bạn có thể sử dụng gas hoặc nồi hơi nhiên liệu rắn. Một lò sưởi điện cũng phù hợp, nhưng tùy chọn này được coi là không quá lợi nhuận, vì chi phí điện tăng đáng kể.

Một lựa chọn thú vị và thân thiện với môi trường để sưởi ấm là sử dụng các tấm pin mặt trời hoặc thu năng lượng mặt trời. Hệ thống như vậy được đặt trên mái nhà. Họ có thể ngay lập tức chuyển năng lượng nhiệt của mặt trời sang bộ trao đổi nhiệt hoặc chuyển đổi thành năng lượng điện rẻ tiền. Trong trường hợp sau, quạt cũng có thể được cung cấp năng lượng từ pin.

Không khí được làm nóng trong một bộ trao đổi nhiệt và đi vào các phòng riêng biệt thông qua các ống dẫn khí. Đây là những thiết kế khá cồng kềnh được làm bằng kim loại bền. Mặt cắt ngang của ống dẫn lớn hơn nhiều so với đường kính của ống nước nóng.

Lò hơi gas và các loại thiết bị sưởi ấm khác cũng thích hợp để sưởi ấm không khí. Hiệu quả của các hệ thống như vậy đạt tới 90%, chúng không chỉ được sử dụng trong các khu dân cư, mà còn trong các xưởng và nhà kho

Nhưng tản nhiệt để sưởi ấm không khí là không cần thiết. Không khí ấm áp chỉ đơn giản là lấp đầy các phòng thông qua lưới tản nhiệt đặc biệt. Như bạn đã biết, khí nóng có xu hướng tăng lên. Không khí lạnh sẽ bị ép xuống.

Từ đây, không khí lạnh chảy ngược vào bộ trao đổi nhiệt, sưởi ấm, vào phòng, v.v.

Sơ đồ này minh họa một thiết bị làm nóng không khí kiểu tuần hoàn với một lượng không khí bên ngoài, cũng như một máy điều hòa không khí, ion hóa và chất tẩy rửa tia cực tím

Hầu như tất cả các hệ thống sưởi ấm không khí cung cấp cho việc lắp đặt một chiếc quạt bơm khí nóng và làm cho nó di chuyển qua hệ thống sưởi ấm. Sự hiện diện của một thiết bị như vậy làm cho hệ thống phụ thuộc vào năng lượng điện.

Bạn có thể tạo ra một hệ thống trong đó không khí nóng sẽ di chuyển tự nhiên mà không cần bất kỳ quạt nào. Tuy nhiên, hiệu quả của các hệ thống như vậy thường để lại nhiều mong muốn, vì các phòng trong trường hợp này ấm lên quá chậm.

Một lập luận thuyết phục ủng hộ việc tổ chức một hệ thống sưởi ấm không khí là loại bỏ các rò rỉ do tai nạn và ngập lụt với thiệt hại dẫn đến tài sản. Ngoài ra, trong trường hợp hư hỏng ống dẫn, tự động hóa sẽ dừng hệ thống

Các tính năng của sưởi ấm không khí

So với hệ thống sưởi nước truyền thống, hệ thống không khí có nhiều ưu điểm. Ví dụ, có một hiệu quả cao của một hệ thống như vậy, có thể là 90%. Hiệu quả của nước nóng hiếm khi đạt tới 65%.

Nếu hệ thống sưởi không khí được bố trí chính xác, không khí sẽ làm ấm các phòng cực kỳ nhanh chóng, theo nghĩa đen chỉ trong vài phút. Nhiệt độ trong phòng được điều chỉnh bằng thiết bị tự động bật và tắt máy sưởi khi cần thiết.

Do đó, ngôi nhà luôn ấm áp và chi phí sưởi ấm giảm. Sử dụng một hệ thống sưởi ấm không khí dễ dàng hơn. Các ống dẫn không bị tắc thường xuyên như ống nước nóng, tương ứng, chúng ít có khả năng cần phải được làm sạch.

Vì lý do rõ ràng, chủ sở hữu hệ thống sưởi ấm không có vấn đề với rò rỉ, cũng như với mối đe dọa đóng băng đường ống, nếu nồi hơi ngừng hoạt động vì một số lý do trong mùa lạnh.

Đã tìm hiểu về những lợi thế của sưởi ấm không khí, những nhược điểm của nó nên được đánh giá. Để bắt đầu, rất khó để cài đặt một hệ thống như vậy trong một ngôi nhà đã được xây dựng, và không phải lúc nào cũng có thể. Bạn có thể chỉ cần tháo dỡ các đường ống và bộ tản nhiệt để sưởi ấm nước và lắp đặt ống dẫn khí và lưới tản nhiệt, vì các nguyên tắc hoàn toàn khác nhau được sử dụng ở đây.

Các ống dẫn khí cồng kềnh sẽ chiếm nhiều không gian hơn, và chúng sẽ không trông quá thẩm mỹ dọc theo các bức tường. Thông thường chúng được đặt phía sau trần treo, tấm giả, v.v. Trong thực tế, việc tổ chức lại hệ thống sưởi như vậy sẽ đòi hỏi một cuộc đại tu lớn của toàn bộ ngôi nhà.

Các ống dẫn là những cấu trúc khá cồng kềnh được giấu tốt nhất sau trần treo và trong một không gian dưới sàn nhà

Trước khi bạn bắt đầu phá vỡ các bức tường, bạn sẽ phải thực hiện các tính toán kỹ thuật nghiêm túc. Đó là lý do tại sao nên bố trí sưởi ấm không khí trong nhà ở giai đoạn xây dựng. Và tất cả các tính toán cần thiết được thực hiện trong quá trình thiết kế tòa nhà. Trong trường hợp này, bạn có thể có được một hệ thống sưởi ấm thuận tiện, đáng tin cậy và hiệu quả cao.

Một vấn đề khác là sự phụ thuộc của hệ thống sưởi không khí của một ngôi nhà tư nhân vào sự sẵn có của điện. Quạt không quay, không khí nóng không di chuyển, phòng mát nhanh như đã làm. Bạn sẽ phải chi tiền cho một số nguồn điện thay thế, ví dụ, cho một máy phát điện.

Nguyên tắc thiết kế hệ thống

Khi thiết kế hệ thống sưởi ấm không khí, nhiều yếu tố quan trọng được xem xét. Trước hết, đó là nhu cầu nhiệt của từng phòng riêng biệt, cũng như mất nhiệt cho từng phòng. Cửa ra vào, cửa sổ, cửa thông gió và các vật thể khác làm cho các kilôgam năng lượng nhiệt quý giá đi ra ngoài.

Một lò buleryan là một phiên bản kinh tế của lò sưởi có thể được sử dụng để tổ chức sưởi ấm không khí. Một giải pháp tuyệt vời có thể là một bếp củi đốt lâu

Điểm quan trọng nhất là sự sẵn có của vật liệu cách nhiệt chất lượng cao của tòa nhà. Nếu ngôi nhà có cửa sổ bằng nhựa, cửa ra vào tốt, và mặt tiền của nó được cách nhiệt đáng tin cậy, tổn thất nhiệt sẽ ít hơn và chi phí sưởi ấm có thể giảm đáng kể.Nếu chúng ta đang nói về việc xây dựng lại tòa nhà, bạn nên bắt đầu với thiết kế cách nhiệt.

Sau khi nhu cầu về năng lượng nhiệt và chi phí của nó tương quan, công suất của thiết bị sưởi ấm được tính toán và loại được chọn. Sau đó, các thông số của dòng khí nóng được tính toán. Thực hiện các tính toán khí động học đặc biệt để tính toán kích thước yêu cầu của các ống dẫn.

Ở đầu ra của ống dẫn, một bộ khuếch tán được cài đặt. Kích thước và cấu hình của nó có thể ảnh hưởng đến tốc độ không khí

Tính toán trước sức mạnh của thiết bị có thể dựa trên các số liệu sau: để sưởi ấm cứ sau 10 mét vuông. mét không gian sẽ cần khoảng 0,7-0,8 kW nhiệt. Điều này được cung cấp rằng ngôi nhà được cách nhiệt đúng cách, nếu không sẽ cần nhiều thiết bị mạnh hơn. Nhưng thiết kế đầy đủ và tính toán chi tiết tốt nhất để lại cho một kỹ sư giàu kinh nghiệm.

Tính toán không chính xác có thể ảnh hưởng đến trạng thái của hệ thống hoàn thành rất đáng buồn. Các hệ thống sưởi ấm không khí được thiết kế không chuyên nghiệp được đặc trưng bởi các vấn đề như sự cố thiết bị thường xuyên, quá nhiệt không khí trong nhà, thiết bị quá nóng, dự thảo và tăng độ ồn.

Đồng thời với thiết kế của hệ thống sưởi ấm không khí, sẽ có ý nghĩa khi nghĩ về việc đặt các mảnh đồ đạc cố định trong nhà. Lưới cung cấp và ống xả nên được đặt ở những nơi xa sự hiện diện liên tục của con người.

Chúng cũng không nên được giấu dưới tủ, tủ hoặc các vật thể khác cản trở sự di chuyển tự do của khối không khí.

Trong một ngôi nhà riêng nhiều tầng, nên lắp đặt lưới thoát khí sao cho ở tầng trên, không khí lạnh được hút vào hệ thống từ trên cao và ở các tầng thấp hơn từ bên dưới. Điều này sẽ cung cấp một sự phân phối nhiệt đều hơn trên khắp các cơ sở. Đọc thêm về cách tính toán không khí nóng chính xác trong những thứ này.

Các loại hệ thống sưởi ấm không khí

Trong số các hệ thống sưởi ấm được khoa học biết đến, có thể phân biệt ba giống:

• dòng chảy trực tiếp;
• tuần hoàn (nó cũng là trọng lực);
• tuần hoàn với một phần của không khí ngoài trời.

Hệ thống dòng chảy trực tiếp là lâu đời nhất và đơn giản nhất trong thiết kế. Chúng được sử dụng ở La Mã cổ đại và phổ biến ở Luân Đôn trước cuộc cách mạng công nghiệp và công nghệ.

Sơ đồ này cho thấy hệ thống sưởi ấm không khí trực tiếp của thiết bị, được đặc trưng bởi hiệu quả thấp. Các hệ thống hiện đại phức tạp hơn, nhưng có hiệu quả cao hơn đáng kể

Với một hệ thống dòng chảy trực tiếp, một thiết bị sưởi ấm, tức là bếp củi hoặc lò sưởi, được đặt ở phần dưới của ngôi nhà, tối ưu trong tầng hầm. Nhiệt từ không khí được đốt nóng bởi lò tăng lên, truyền vào tường và trần nhà.

Để cải thiện sự lưu thông của không khí nóng và hiệu quả sưởi ấm, các lỗ đặc biệt đã được tạo ra trên sàn nhà.

Không khí mát lạnh rời khỏi phòng qua các khe hở trên mái nhà, và bếp lò (lò sưởi) sưởi ấm các khối không khí mới từ bên ngoài, vì cách nhiệt nghiêm trọng của các tòa nhà trong những ngày đó chưa được phát triển.

Hiệu quả thấp của các hệ thống một lần là rõ ràng. Nó đòi hỏi đốt cháy một lượng lớn nhiên liệu, nhưng một phần nhiệt đáng kể được hấp thụ bởi vật liệu của tường, sàn và sàn.

Đồng thời, các phòng ấm lên không đều: bên dưới quá nóng và các phòng phía trên không còn thời gian để sưởi ấm. Một phần nhiệt thường rời khỏi nhà qua mái nhà, cùng với không khí.

Một hệ thống tuần hoàn hiện đại hơn xuất hiện do sự phát triển của hệ thống sưởi gas. Thiết bị sưởi ấm loại này cho phép bạn sưởi ấm không phải toàn bộ ngôi nhà, mà chỉ có khối lượng không khí cụ thể. Từ chúng, các luồng không khí được hình thành, được gửi từ dưới lên đến các phòng cụ thể.

Các khối không khí nóng trong trường hợp này thay thế không khí lạnh, thoát ra qua các tấm lưới được bố trí trong sàn phòng. Không khí lạnh chảy qua các ống dẫn khí đến lò sưởi và trở lại hệ thống dưới dạng dòng nóng. Chu trình tái chế được lặp đi lặp lại nhiều lần.

Chi phí năng lượng nhiệt với hệ thống sưởi tuần hoàn ít hơn nhiều lần so với khi sử dụng mạch điện trực tiếp. Nhưng có những bất lợi trong lựa chọn này. Một hệ thống khép kín ngăn chặn sự đổi mới của không khí, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống trong ngôi nhà.

Trong một hệ thống sưởi ấm không khí tuần hoàn khép kín, các luồng không khí luân chuyển liên tục giữa các phòng và lò sưởi, tỏa nhiệt và tỏa nhiệt

Một phần của vấn đề có thể được giải quyết bằng các công cụ như bộ lọc, ion hóa, máy tạo độ ẩm v.v. Nhưng các thiết bị tốt loại này khá đắt tiền và việc bảo trì chúng sẽ đòi hỏi thêm nỗ lực, cũng như tự động hóa.

Hiệu quả hơn, vấn đề khôi phục các luồng không khí có thể được giải quyết với sự trợ giúp của hệ thống sưởi tuần hoàn với một phần không khí từ bên ngoài.

Khi sắp xếp một sơ đồ như vậy, sẽ rút một phần không khí nhỏ ra bên ngoài và hút một lượng không khí thích hợp từ đường phố. Do đó, thành phần của không khí bên trong tòa nhà được cập nhật thường xuyên.

Các hệ thống tuần hoàn hoạt động theo nguyên tắc hấp dẫn: các dòng nóng tăng lên và các dòng lạnh rơi xuống. Thật không may, không phải trong mọi tòa nhà, lưu thông như vậy là khá hiệu quả. Trong trường hợp này, một quạt được đưa vào hệ thống để buộc quá trình tuần hoàn.

Tính năng cài đặt hệ thống

Nếu các tính toán được thực hiện ở mức độ chuyên nghiệp cao, và thiết kế hệ thống sưởi ấm không khí của ngôi nhà được thực hiện, bạn có thể tự thực hiện cài đặt.

Để làm điều này, bạn sẽ cần:

• thiết bị sưởi ấm;
• ống dẫn khí;
• quạt
• sự hài lòng;
• ốc vít;
• công cụ ống dẫn, vv

Là một lò sưởi, một máy phát khí thường được sử dụng như là lựa chọn hiệu quả nhất về chi phí. Ducts có thể có một mặt cắt hình chữ nhật, hình vuông, tròn hoặc hình bầu dục.

Thông thường các thiết kế phù hợp có thể được đặt hàng từ nhà máy sản xuất hệ thống thông gió.

Sơ đồ cho thấy các yếu tố của một hệ thống sưởi ấm không khí sẽ cho phép lắp đặt ống dẫn khí theo đúng tài liệu thiết kế

Thông thường, ống dẫn khí được làm bằng thép mạ kẽm, chúng đủ nhẹ để không làm quá tải các cấu trúc hỗ trợ của ngôi nhà, và cũng có khả năng chống mài mòn và ăn mòn. Đối với các ống dẫn cứng, cần có các yếu tố đặc biệt cung cấp độ dốc 45 hoặc 90 độ. Và đối với các sản phẩm linh hoạt các yếu tố như vậy là không cần thiết.

Ống dẫn cũng được làm bằng thép thông thường, đồng, nhựa và các vật liệu khác. Thậm chí có những thiết kế dệt may kiểu này.Ở những nơi có độ ẩm cao, nên sử dụng các nguyên tố đồng, vì ổn định hơn cho các điều kiện như vậy.

Các công trình bằng nhựa tương đối rẻ tiền, chúng có thể được sử dụng từ các nguồn gây cháy tiềm năng.

Các ống được cố định dưới trần và sàn, cũng như bên trong các bức tường. Nếu có nhu cầu đặt ống dẫn không bên trong, nhưng dọc theo bức tường, nó được đóng lại bằng một bảng điều khiển sai. Được gắn trên trần và sàn ở hai đầu ống dẫn vỉ nướng thông gió.

Ống thép mạ kẽm cứng rất đáng tin cậy và bền. Để cài đặt thành công, bạn cần đầu gối với góc xoay 45 và 90 độ

Các khối không khí di chuyển bên trong cấu trúc có thể tạo ra tiếng ồn nhất định. Để giảm hiệu ứng tiêu cực này, nên giấu các ống dẫn khí dưới một lớp cách âm.

Thông thường vật liệu này cũng có đặc tính cách nhiệt, chỉ làm tăng hiệu quả của hệ thống.

Để các cấu trúc làm nóng không khí tạo ra ít tiếng ồn nhất có thể trong quá trình vận hành, nên che phủ chúng bằng một lớp vật liệu cách điện

Đáng để xem xét tùy chọn có được các ống dẫn đã có một lớp cách điện như vậy. Điều này sẽ đơn giản hóa và tăng tốc công việc cài đặt.

Nếu có nhu cầu cài đặt quạt, hoặc một số thiết bị như vậy, thì nó thường được bao gồm trong hệ thống bên cạnh lò sưởi. Nguồn được cung cấp cho quạt và cũng cung cấp nguồn điện dự phòng.

Hệ thống cũng bao gồm một hoặc nhiều bộ lọc. Đây có thể là các bộ lọc cơ học ngăn chặn sự lây lan của các hạt bụi. Cùng với các thiết bị này, nên cài đặt bộ lọc carbon, giúp hấp thụ các mùi khác nhau. Tất nhiên, bộ lọc cần làm sạch định kỳ và / hoặc thay thế.

Một phần của ống dẫn được dẫn ra ngoài để cung cấp không khí trong lành. Phân đoạn này được đưa đến hệ thống lọc, và sau đó không khí được cung cấp cho bộ trao đổi nhiệt của thiết bị sưởi ấm. Nếu công việc lắp đặt được thực hiện ở giai đoạn xây dựng một ngôi nhà, thì việc thực hiện chúng thường không gây ra khó khăn lớn. Điều chính là một dự án tốt.

Để cải thiện vi khí hậu trong nhà, các yếu tố hữu ích như máy làm ẩm không khí, ion hóa, khử trùng cực tím, v.v ... được tích hợp vào hệ thống sưởi ấm không khí. Các yếu tố này không bắt buộc, nhưng nếu phương tiện cho phép, đừng từ chối chúng.

Một thiết bị hữu ích khác là máy điều hòa không khí. Nó cũng được tích hợp vào hệ thống ống dẫn. Điều này sẽ cho phép bạn sử dụng hệ thống vào mùa ấm để làm mát không khí trong phòng.

Hệ thống điều khiển tự động cải thiện đáng kể hoạt động của hệ thống sưởi ấm không khí và giảm chi phí nhiệt, cũng như đơn giản hóa vận hành thiết bị

Giai đoạn cuối cùng là kết nối của một hệ thống điều khiển tự động. Bạn sẽ cần cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng và bảng điều khiển với bộ xử lý sẽ xử lý dữ liệu nhận được và điều chỉnh hoạt động của thiết bị sưởi ấm.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Thông tin thú vị về tính toán và thiết kế sưởi ấm không khí được hiển thị ở đây:

Trong video này, bạn có thể thấy hai tùy chọn để lắp đặt hệ thống sưởi ấm không khí tương đối rẻ tiền bằng cách sử dụng các thiết bị và vật liệu sản xuất của Nga:

Sưởi ấm không khí là một lựa chọn xứng đáng và có lợi nhuận để sưởi ấm một ngôi nhà tư nhân. Nó hiệu quả hơn các hệ thống nước truyền thống và có thể cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống trong nhà. Nhưng để đảm bảo thực hiện thành công ý tưởng này, hệ thống phải được tính toán chính xác và được thiết kế chuyên nghiệp.

Có một câu hỏi? Hoặc có kinh nghiệm cá nhân sử dụng sưởi ấm không khí cho ngôi nhà của bạn? Hãy chia sẻ ý kiến ​​của riêng bạn về vấn đề này.Để lại ý kiến, đặt câu hỏi, chia sẻ lời khuyên trong khối bên dưới.