Hệ thống nước truyền thống truyền năng lượng nhiệt đến cơ sở thông qua nước hoặc chất lỏng chống đông (chất chống đông). Nhưng có một giải pháp khác - hoàn toàn làm nóng không khí tại nhà, trong đó không khí của các phòng được làm nóng trực tiếp, không có thủy lực và bộ tản nhiệt. Vì chủ đề này đang được các nhà sản xuất thiết bị sưởi ấm quan tâm tích cực, chúng tôi quyết định tìm hiểu xem làm nóng không khí tốt hơn (hoặc tệ hơn) so với cổ điển và liệu nó có thể được gắn bằng tay của chính chúng ta hay không.
Tùy chọn sưởi ấm không khí
Vì vậy, nhiệm vụ của chúng tôi là làm nóng các khối không khí và gửi đến các cơ sở của một ngôi nhà nông thôn hoặc căn hộ. Làm thế nào bạn có thể sắp xếp sưởi ấm không khí:
- Từ lò sưởi, lò đốt củi.
- Sử dụng hệ thống VRF trên Freon. Đơn giản chỉ cần đặt, điều hòa không khí biến tần, bơm nhiệt không khí.
- Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí kết hợp nồi hơi + máy làm lạnh + quạt cuộn.
- Tổ chức hệ thống sưởi trung không khí (viết tắt - VO), kết hợp với thông gió của một ngôi nhà tư nhân. Để sử dụng nguồn nhiệt, sử dụng lò sưởi không khí điện hoặc bếp sưởi bằng khí gas.
Tài liệu tham khảo. Tùy chọn thứ hai thường được thực hiện trong các ngôi nhà ở Mỹ và Canada được xây dựng bằng công nghệ khung. Lò sưởi là một lò gas.
Để sưởi ấm / làm mát các phòng sản xuất với khối lượng lớn, một kế hoạch hơi khác được thực hiện. Trong khuôn viên, 2 mạng lưới ống được xây dựng - cung cấp và xả khí. Cả hai đều hội tụ đến một đơn vị thông gió - một điều hòa không khí trung tâm, bao gồm các đơn vị như vậy:
- Bộ lọc 2-3 bước làm sạch các khối không khí trước khi đưa vào tòa nhà và thải ra bên ngoài;
- bộ trao đổi nhiệt - máy sưởi không khí số 1 làm nóng dòng chảy với sự trợ giúp của nước nóng từ phòng lò hơi;
- bộ trao đổi nhiệt số 2 phục vụ làm mát không khí, hoạt động song song với máy làm lạnh;
- Bộ thu hồi lamellar cross (hoặc quay) lấy nhiệt của dòng khí thải và cung cấp cho nguồn cung cấp, tiết kiệm 50 ... 80% năng lượng;
- đơn vị làm ẩm;
- Quạt ly tâm làm cho dòng chảy di chuyển qua các phần của điều hòa trung tâm và xa hơn dọc theo các ống dẫn khí.
Tại sao chúng tôi mô tả thiết kế của một điều hòa không khí công nghiệp? Để làm cho bạn hiểu ngay: một thiết bị sưởi ấm không khí đầy đủ + thông gió + làm mát là một nhiệm vụ khó khăn và tốn kém. Nhưng, là chủ sở hữu của một ngôi nhà nông thôn, bạn có thể xem xét tất cả các phương pháp sưởi ấm, chọn cách đơn giản nhất và rẻ nhất, hoặc quay trở lại sơ đồ nước - sưởi ấm dưới sàn, tản nhiệt.
Cách tổ chức lò sưởi
Một lợi thế quan trọng của bất kỳ bếp lò nào: nó đồng thời làm nóng không khí và các bề mặt xung quanh bằng bức xạ hồng ngoại mạnh. Pin và ống làm mát là không cần thiết.
Làm rõ. Bếp lò hoặc chèn lò sưởi với mạch nước có thể được sử dụng để sưởi ấm 2-3 phòng nhỏ. Các cuộn dây được kết nối với một trọng lực hoặc hệ thống kín bằng một máy bơm.
Cách sử dụng bếp để sưởi ấm không khí hoàn toàn:
- Trên 1 phòng là đủ để lắp đặt bếp lò bằng gang hoặc thép.
- Để sưởi ấm 2-3 phòng với tổng diện tích lên tới 40m², hãy đặt một lò gạch có thiết kế phù hợp trong không gian giữa các phòng.
- Không dễ để xây bếp trong một ngôi nhà cũ. Nếu không có yêu cầu thẩm mỹ cao, chúng tôi đặt bếp có chậu, gắn nắp đối lưu vào lò và nối ống dẫn khí.
Tùy chọn số 3 liên quan đến việc đặt ống dẫn khí trong các phòng lân cận và lắp đặt quạt ống có thể chịu được nhiệt độ của môi trường vận chuyển 100-150 ° C.Không khí có thể di chuyển qua các đường ống và độc lập, nhưng quá chậm, và ống thông gió phải đi với độ dốc lên. Làm thế nào một hệ thống sưởi ấm không khí hoạt động, xem video dưới đây.
Hai tùy chọn đầu tiên được biết đến, nhưng không phải lúc nào cũng có thể áp dụng:
- Nói chung là không thực tế khi đặt bếp trong một căn hộ;
- ngay cả một bếp lò lớn của Nga cũng không thể bao phủ diện tích hơn 50 ô vuông (trên một tầng), vì vậy nó phù hợp để sưởi ấm một ngôi nhà mùa hè hoặc một ngôi nhà nhỏ;
- nền tảng cộng với một lò gạch lò sưởi đang được dựng lên ở giai đoạn xây dựng hoặc đại tu của một tòa nhà;
- bếp potbelly kim loại diễn ra và nguy hiểm cho trẻ nhỏ (về bỏng).
Bạn có thể cài đặt một bếp lò bằng tay của chính bạn - đây là một điểm cộng hữu hình. Nhưng nó cũng sẽ phải bị chết đuối, do đó rất nhiều sự bất tiện phát sinh: tải thường xuyên, mùi củi và khói trong phòng khách, bụi. Tác giả của video đã hành động hợp lý bằng cách đặt một cái bếp hình chậu trong một lò riêng.
Chúng tôi không khuyên bạn nên lặp lại một điều cho chủ nhà - để lắp đặt ống dẫn khí từ các nếp gấp nhôm. Những đường ống như vậy tạo ra lực cản khí động học cao, làm chậm rất nhiều dòng chảy. Tốt hơn là sử dụng hộp mạ kẽm.
Kết luận sơ bộ. Bếp nhiên liệu rắn là một lựa chọn ngân sách để sưởi ấm không khí với những ưu điểm và nhược điểm riêng. Thích hợp cho các tòa nhà nhỏ - nhà ở nông thôn, nhà để xe, nhà kính.
Việc sử dụng điều hòa không khí và bơm nhiệt
Như bạn đã biết, các hệ thống phân tách hiện đại có thể hoạt động ở chế độ sưởi ấm, tiêu thụ điện năng ít hơn ba lần so với nồi hơi điện thông thường có công suất tương tự. Do đó, một giải pháp hoàn toàn hiệu quả là mua và đặt một máy điều hòa không khí biến tần trong mỗi phòng.
Tài liệu tham khảo. Tại sao chính xác là biến tần? Máy nén trong "tách" như vậy không dừng lại, tương ứng, không đóng băng trong giá lạnh. Máy điều hòa làm nóng không khí thành công đến -5 ° C trên đường phố, sau đó hiệu quả giảm đáng kể.
Những lợi thế của chương trình này là rõ ràng:
- thiếu pin, đường ống, nồi hơi và các thiết bị sưởi ấm khác;
- dễ dàng cài đặt tương đối;
- diện mạo thẩm mỹ của dàn lạnh;
- chế độ làm mát mùa hè;
- khả năng lắp đặt trong căn hộ.
Hệ thống sưởi điều hòa không khí khả thi ở các khu vực phía Nam, nơi nhiệt độ hiếm khi xuống dưới -15 ° C. Ở phía bắc, chia tách ra chỉ được sử dụng trong giai đoạn chuyển tiếp - vào mùa xuân và mùa thu.
Những nhược điểm còn lại của hệ thống sưởi với hệ thống phân chia:
- Điều hòa sẽ phải được cài đặt trong tất cả các phòng, không thể chấp nhận được cho các ngôi nhà 2-3 tầng. Một hệ thống VRF nhiều phần sẽ có giá cao hơn so với cùng một số bộ làm mát / máy sưởi.
- Thiết bị "biết cách" làm sạch, làm khô và thay đổi nhiệt độ của luồng không khí. Mô hình hiếm được thiết kế để trộn không khí ngoài trời. Vì vậy, bạn phải làm một thông gió riêng.
- Khi bộ điều hòa không khí bên ngoài đang hoạt động, tiếng ồn của quạt và tiếng máy nén ồn ào được nghe thấy từ phía sau bức tường.
Vấn đề về hiệu quả ở nhiệt độ thấp được giải quyết bằng máy bơm nhiệt của máy điều hòa không khí, có khả năng hoạt động được duy trì đến -30 độ dưới không. Thiết kế và nguyên tắc hoạt động giống hệt với hệ thống phân chia, sự khác biệt là kích thước và giá cả lớn. Nếu thiết bị ngoài trời được lắp đặt trên mặt đất và mang theo tòa nhà 2-3 mét, tiếng ồn của thiết bị sẽ không thể nghe thấy.
Một kết luận ngắn gọn. Hệ thống VRF tốt cho căn hộ và nhà nhỏ ở khu vực phía Nam. Máy bơm nhiệt có thể được lắp đặt ở vĩ độ phía bắc, nhưng chi phí thiết bị đóng một vai trò ở đây. Nếu muốn, điều hòa có thể được cài đặt độc lập.
Hệ thống đa vùng kết hợp
Trong trường hợp này, chất làm mát vẫn được sử dụng, vì vậy hệ thống được gọi là kết hợp. Thiết bị này hoạt động như thế nào:
- Trong mỗi phòng đều có một bộ phận làm nóng / làm mát không khí - một cuộn quạt bốn ống trông giống như một bộ phận trong nhà của một máy điều hòa không khí.
- Trong một cặp ống, chất làm mát từ nồi hơi được cung cấp cho các đơn vị.Nước nóng đi qua một bộ trao đổi nhiệt được thổi bởi một cái quạt, do đó không khí trong phòng được làm nóng.
- Khi cần chuyển sang làm mát, tự động hóa sẽ chuyển cuộn dây quạt sang một cặp ống thứ hai cung cấp nước lạnh từ máy làm lạnh.
- Người dùng trong phòng có thể đặt nhiệt độ không khí khác nhau, nhưng bạn không thể bật làm mát và sưởi ấm cùng một lúc. Do đó tên thứ hai của hệ thống điều hòa không khí - đa vùng.
Ghi chú. Chiller là một loại máy làm lạnh được thiết kế để làm mát chất lỏng. Nó thường được đặt trên đường phố dưới một tán cây hoặc trong một khu vực mở (tùy thuộc vào thiết kế).
Bên trong tòa nhà, nhiều đơn vị cuộn dây quạt được sử dụng - tường, ống dẫn, sàn, trần. Tất cả phụ thuộc vào mong muốn của chủ nhà và các yêu cầu về thẩm mỹ. Các đơn vị loại ống có thể được xây dựng vào các ống thông gió để làm nóng / làm mát không khí cung cấp.
Ưu điểm của hệ thống không khí đa vùng:
- áp dụng trong các tòa nhà có diện tích lớn với số lượng phòng từ 20 trở lên - tòa nhà hành chính và dân cư, kho hàng, v.v.
- Có thể làm việc cùng với thông gió cưỡng bức của ngôi nhà;
- bất kỳ máy phát nhiệt nào được sử dụng để sưởi ấm không khí - nồi hơi nhiên liệu rắn, khí đốt, điện, nhiên liệu diesel;
- ống có chất làm mát (chất làm mát) chiếm ít không gian, các đơn vị không khí dễ dàng tích hợp vào trần nhà, treo trên tường hoặc ẩn đằng sau lớp lót;
- sân thượng khép kín với các cửa sổ kính màu trong suốt bức tường được làm nóng bởi các đối lưu sàn hoặc các đơn vị cuộn dây quạt treo tường;
- khả năng điều chỉnh nhiệt độ trong từng phòng, điều khiển từ xa.
Chúng tôi tin rằng nồi hơi + cuộn dây quạt + mạch làm lạnh là linh hoạt nhất, thành công về mặt thẩm mỹ và vận hành. Tất nhiên, bạn có thể tự làm nóng không khí như vậy, đây là một điểm trừ. Cần phải tính toán, chọn thiết bị, cài đặt, điều chỉnh ... mà không có kiến thức cơ bản, việc thực hiện các công việc này là vô cùng khó khăn.
Chúng tôi liệt kê các điểm tiêu cực khác:
- giá điều hòa cao;
- nồi hơi và máy làm lạnh là những thiết bị có kích thước khá lớn, có diện tích 2 tầng 3 mét vuông;
- Hoạt động của hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào điện, khi tắt đèn, nguồn cung cấp nhiệt sẽ dừng lại.
Phần kết luận. Một sơ đồ kết hợp đa vùng là cách tốt nhất để sưởi ấm không khí trong nhà. Nhưng thực hiện sẽ đòi hỏi đầu tư đáng kể.
Kết hợp sưởi ấm với thông gió
Đây là một cách cổ điển để sưởi ấm các tòa nhà bằng không khí, được sử dụng trong các doanh nghiệp từ thế kỷ trước. Sau đó, các nhà sản xuất bắt đầu sản xuất các chất tương tự kích thước nhỏ của các thiết bị thông gió công nghiệp được lắp đặt trong nhà riêng. Nhờ các yêu cầu ít nghiêm ngặt hơn về độ tinh khiết của không khí, sơ đồ xử lý cũng đã được đơn giản hóa.
Hãy để giải thích nguyên tắc hoạt động của hệ thống thông gió + sưởi ấm từng bước:
- Nguồn nhiệt là bếp, thường là bếp gas. Một đầu đốt, bộ trao đổi nhiệt không khí, quạt và bộ điều khiển điện tử được lắp đặt bên trong.
- Từ lò, mạng lưới ống dẫn đầu tiên phân tán, phân phối không khí nóng vào các phòng. Với sự trợ giúp của bộ khuếch tán, lưới và các thiết bị cung cấp khác, máy bay phản lực được đưa vào các phòng (thường ở khu vực phía trên).
- Mạng lưới thứ hai của các kênh thu thập không khí bị ô nhiễm / làm mát từ khu vực phía dưới của các phòng thành một bộ thu chung được kết nối với lò từ bên dưới.
- Sau khi đi qua bộ thu, các khối khí thải được làm sạch trong bộ lọc lưới hoặc lưới, sau đó chúng được gửi đến bộ trao đổi nhiệt, nơi chúng được đốt nóng bằng đầu đốt.
- Điện tử giám sát hoạt động an toàn của máy sưởi không khí, duy trì nhiệt độ đầu ra và báo hiệu sự ô nhiễm của các bộ lọc.
Thêm vào. Kể từ khi máy sưởi làm khô không khí, máy tạo độ ẩm tự động với máy đo độ ẩm điện tử thường được đặt trên kênh cung cấp. Cái sau nằm trên ống dẫn khí quay trở lại để đo độ ẩm của dòng chảy.
Bếp sưởi không khí - thiết bị khá ồn, vì vậy nó được đặt trong một phòng riêng biệt. Các sản phẩm đốt được loại bỏ thông qua một ống khói thông thường hoặc đồng trục (tùy thuộc vào thiết kế của lò sưởi). Ống thép mạ kẽm được đặt theo nhiều cách:
- trên tầng hầm hoặc tầng trệt;
- trốn trong các tầng và sàn gỗ;
- trên gác mái;
- các kênh dọc chạy dọc theo các bức tường và được khâu lại với các vật liệu phải đối mặt.
Nhiệt độ không khí tại thức ăn đạt 40 ... 45 ° C, tốc độ di chuyển dọc theo các kênh thông gió là 4-5 m / s. Bạn có thể làm điều đó nhanh hơn, tiếng ồn bổ sung sẽ xuất hiện. Trong tình huống này, đường kính của bộ thu chính đạt tới 300 mm, chúng tôi lấy tốc độ dòng chảy thông thường là 1000 m³ / h, mặc dù điều đó xảy ra nhiều hơn.
Một câu hỏi hợp lý: tại sao làm nóng khối không khí đến 40 ° C, nếu ngôi nhà có đủ 22 độ? Chúng tôi trả lời: hệ thống sưởi ấm phải bù cho 2 loại tổn thất nhiệt - thông qua các cấu trúc tòa nhà và mức tiêu thụ năng lượng để sưởi ấm dòng chảy, vì thông gió là cần thiết trong mọi trường hợp. Theo đó, chúng tôi đưa không khí đến nhiệt độ 20-24 ° C (bù cho sự mất mát của ngôi nhà), sau đó quá nóng đến 40 ... 45 ° C.
Phần kết luận Các chương trình thông gió + sưởi ấm của Cameron là cồng kềnh và tốn kém nhất. Tòa nhà phải được chuẩn bị trước - ngay cả ở giai đoạn thiết kế, nếu không các ống dẫn sẽ đi qua các phòng. Hiệu quả phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp thông gió của tòa nhà, mà chúng ta sẽ thảo luận sau.
3 cách trao đổi không khí
Vì vậy, chúng tôi tiếp cận trơn tru các kế hoạch trao đổi không khí, trong đó có ba:
- Phương pháp được mô tả ở trên được gọi là tuần hoàn đầy đủ. Không khí tương tự được điều khiển thông qua một lò nướng hoặc điều hòa không khí, không có cập nhật hoặc được tổ chức bằng các phương tiện khác. Ví dụ, dòng chảy được cung cấp bởi các van tường, khí thải tự nhiên bằng các trục dọc bên trong các bức tường.
- Với tuần hoàn một phần, không khí bên trong được pha loãng với dòng 30 3050% tổng thể tích. Như nhiều khí ô nhiễm được ném ra ngoài. Thông gió tự nhiên được loại trừ, hệ thống với động lực cơ học được tham gia trao đổi không khí, bạn không thể điều chỉnh tỷ lệ theo cách khác.
- Chuyển tiếp dòng chảy. Tất cả không khí cung cấp được lấy từ đường phố, ấm lên và gửi đến cơ sở. Hệ thống ống xả hoàn toàn ném ra các khối không khí bị ô nhiễm ra bên ngoài.
Loại trao đổi không khí đầu tiên hoạt động với hệ thống sưởi không khí với bếp củi, điều hòa không khí và các đơn vị cuộn dây quạt. Phương pháp cho phép bạn tiết kiệm năng lượng, nhưng chất lượng không khí vẫn còn nghi ngờ, bởi vì nó phụ thuộc vào hoạt động của thông gió tự nhiên.
Lựa chọn thứ hai là sự thỏa hiệp giữa bầu không khí trong nhà sạch sẽ và tiết kiệm năng lượng. Chúng tôi làm mới một phần vi khí hậu trong nhà, nhưng đồng thời mất nhiệt cùng với khí thải.
Sơ đồ thứ ba mang lại cho chúng ta không khí hoàn toàn trong lành, nhưng nó khiến chúng ta tiêu tốn nhiên liệu tối đa để sưởi ấm dòng chảy. Để không ném nhiệt ra đường, các máy thu hồi (thiết bị sử dụng) đã được phát minh - các thiết bị lấy đi nhiệt của máy bay phản lực và đưa nó vào dòng chảy. Tùy thuộc vào điều kiện môi trường và thiết kế của thiết bị sử dụng, 50 ... 80% nhiệt vẫn còn trong nhà, lò sưởi tiêu thụ ít năng lượng hơn.
Thông gió kết hợp với sưởi ấm không khí hoạt động theo một trong hai sơ đồ cuối cùng - tuần hoàn một phần hoặc đồng dòng với thu hồi nhiệt. Tùy chọn cuối cùng là đắt nhất, vì ngoài mạng lưới các kênh và máy sưởi không khí, bạn cần mua một bộ trao đổi nhiệt - bộ trao đổi nhiệt.
Làm nóng nào tốt hơn - không khí hay nước
Lập luận chính ủng hộ lựa chọn sưởi ấm không khí là thiếu bộ tản nhiệt dưới cửa sổ, hệ thống dây điện và nói chung, một chất trung gian ở dạng chất làm mát. Nhưng ngay cả tuyên bố này không giữ nước - sàn nước ấm cũng bị ẩn hoàn toàn, và người hòa giải vẫn có mặt - chính không khí.
Làm rõ. Khi sưởi ấm với hệ thống tách hoặc bơm nhiệt, freon hoạt động như một trung gian, thay đổi trạng thái kết tập.Nhiệt đến cuộn dây quạt được truyền bằng nước hoặc chất chống đông, trong các trường hợp khác, khối không khí mang theo năng lượng.
Chúng tôi cung cấp để so sánh sưởi ấm nước với sưởi ấm không khí, dựa trên tuyên bố quảng cáo:
- Hệ thống VO có hiệu quả cao hơn. Điều này là không đúng, hiệu quả là như nhau, với điều kiện là trong cả hai trường hợp, các máy phát nhiệt dựa trên cùng một loại nhiên liệu đều được sử dụng. Ngoại lệ là máy điều hòa không khí tiêu thụ 300 watt điện để cung cấp 1 kW nhiệt.
- IN có thể được tắt vào giữa mùa đông, không có gì sẽ đóng băng, đường ống sẽ không vỡ. Điều này là đúng, nhưng mạng lưới tản nhiệt, chứa đầy chất chống đông, cũng không bị sương giá.
- Chi phí vận hành VO thấp. Tuyên bố này đúng với bếp lò, máy điều hòa không khí, cuộn dây quạt và hệ thống nước. Khi sưởi ấm với thông gió, bạn sẽ phải làm sạch các ống dẫn khí ẩn khỏi bụi và vi khuẩn. Các hoạt động được thực hiện bởi các thiết bị chuyên dụng.
- Để sưởi ấm không khí, bạn không phải mua van ngắt, đường ống, pin, lược đắt tiền. Đúng, ống thông gió mạ kẽm rẻ hơn thiết bị mạng nước. Nhưng ống dẫn khí Ø300 mm (tương đương với hình vuông 200 x 350 mm) phải được đặt ở đâu đó, khâu lại. Chi phí lắp đặt sẽ là đáng kể.
- VO làm nóng phòng nhanh hơn. Sai, VO nhanh chóng làm nóng không khí, các vật thể xung quanh vẫn lạnh. Cả hai hệ thống sẽ mất cùng một khoảng thời gian để làm nóng hoàn toàn.
- Cùng với hệ thống không khí, thiết bị bổ sung để làm sạch, tạo độ ẩm và ion hóa được sử dụng. Chất lượng không khí được cải thiện. Đúng vậy, hệ thống sưởi dưới sàn hoặc mạng lưới tản nhiệt không làm sạch không khí gia đình.
Các đối số còn lại là rất thiếu thuyết phục. Ví dụ: bằng không khí, bạn có thể sưởi ấm một căn phòng có kích thước bất kỳ trên bất kỳ tầng nào. Không rõ điều gì gây khó khăn khi đặt 2 ống trên tầng 20, để đặt pin hoặc các đơn vị cuộn dây quạt ở đó. Thay vào đó, nó được đề xuất để kéo một ống dẫn khổng lồ ở đó.
Chuyên gia nổi tiếng Viktor Sukhorukov sẽ giải thích tất cả các ưu và nhược điểm chi tiết trong video của mình:
Kết luận cuối cùng
Điều này không có nghĩa là sưởi ấm không khí tốt hơn sưởi ấm nước ở tất cả các khía cạnh. Hoàn toàn ngược lại, bởi tiêu chí quan trọng nhất đối với người dùng - giá cả - các hệ thống không khí rõ ràng đang mất đi. Phương pháp rẻ nhất là sưởi ấm bằng bếp củi, nhưng phạm vi của nó bị hạn chế. Chỉ có điều hòa không khí có sẵn trong căn hộ, đôi khi cuộn dây quạt. Lựa chọn phổ biến và đáng tin cậy nhất cho một ngôi nhà riêng là sưởi ấm nước, sưởi ấm không khí được thực hiện trong những trường hợp đặc biệt.