Luchtverwarmingssystemen voor een woonhuis

Warmtepompen en geleide airconditioners

Soms vindt u gecombineerde klimaatbeheersingssystemen, die componenten bevatten zoals:

• Kanaalairconditioner die, afhankelijk van het weer, de lucht kan verwarmen, koelen en ontvochtigen.
• Stof filter.
• Een ultraviolet filter dat de lucht desinfecteert.
• Toe- en afvoer ventilatiesysteem.

Kanaalairconditioners

In dit geval is de bron van thermische energie elektrische energie. Bij het bestuderen van de beoordelingen kan worden opgemerkt dat een dergelijk werkschema erg handig is. Je hebt immers maar één regeleenheid die absoluut alle kenmerken vanuit één punt aanstuurt. Vergeleken met het traditionele systeem, waarbij de ventilator ergens op zolder staat, airconditioners in de kamers en luchtverwarming via leidingen ergens anders, dan lijkt zo'n systeem doordachter en beter te zijn.

Bovendien kunt u met een dergelijk gecombineerd systeem het interieur van het pand redden.In dit geval zijn inderdaad alleen ventilatieroosters zichtbaar, omdat voor luchtverwarming, zoals te zien op de foto, geen bedrading en radiatoren hoeven te worden geïnstalleerd.

Warme luchtuitlaat voor luchtverwarmingssysteem

Natuurlijk kleven er een aantal nadelen aan dit soort regelingen. De kosten van het voltooide systeem zijn vrij hoog. Als we bijvoorbeeld Chinese geleide airconditioners met een warmteafgifte van 15 kWh voor verwarming nemen, kosten ze ongeveer 70.000 roebel.

De buitenunit, die warmte uit de atmosferische lucht haalt, kan werken bij een temperatuur die niet lager is dan -15 - -25 graden Celsius. En bij een temperatuurdaling buiten neemt het rendement van het systeem alleen maar af.

Een alternatief voor een dergelijk systeem is een geothermische warmtepomp. Dus als de lucht in de winter afkoelt tot een zeer laag temperatuurregime, dan wordt de aarde onder de vriesdiepte constant opgewarmd tot 8-12 graden. Een warmtewisselaar met voldoende oppervlakte wordt ondergedompeld in de grond - en je hebt een bijna eindeloze bron van warmte die je huis in moet worden gepompt.

De nieuwste verwarmingssystemen

Een voorbeeld van een redelijk betaalbaar en tegelijkertijd effectief systeem, geschikt voor zowel een landhuis als een appartement, is een elektrische vloerverwarming. Door relatief kleine kosten te maken voor de installatie van dergelijke verwarming, is het mogelijk om een ​​huis van warmte te voorzien en geen ketels te kopen. Het enige nadeel zijn de kosten van elektriciteit. Maar aangezien moderne vloerverwarming vrij zuinig is, ja, als je een multitariefmeter hebt, kan deze optie acceptabel zijn.

Als referentie.Bij het installeren van een elektrische vloerverwarming worden 2 soorten heaters gebruikt: een dunne polymeerfilm met gecoate koolstofelementen of een verwarmingskabel.

In de zuidelijke regio's met een hoge zonneactiviteit presteert een ander modern verwarmingssysteem goed. Dit zijn water-zonnecollectoren die op het dak van gebouwen of andere open plekken worden geïnstalleerd. Daarin wordt met minimale verliezen water direct van de zon verwarmd, waarna het het huis in wordt gevoerd. Eén probleem: de verzamelaars zijn 's nachts absoluut nutteloos, evenals in de noordelijke regio's.

Diverse zonnesystemen die warmte uit aarde, water en lucht halen en afgeven aan een woonhuis zijn installaties waarin de modernste verwarmingstechnieken zijn toegepast. Deze units verbruiken slechts 3-5 kW aan elektriciteit en kunnen 5-10 keer meer warmte van buitenaf "pompen", vandaar de naam - warmtepompen. Verder kunt u met behulp van deze thermische energie het koelmiddel of de lucht naar eigen goeddunken verwarmen.

Een voorbeeld van een luchtwarmtepomp is een conventionele airconditioner, het werkingsprincipe is voor hen hetzelfde. Alleen het zonnestelsel verwarmt een landhuis in de winter even goed en koelt in de zomer.

Het is een bekend feit dat hoe efficiënter een innovatie in een verwarmingssysteem is, hoe duurder het is, hoewel het lagere bedrijfskosten vereist. Omgekeerd zorgen hightech elektrische verwarmingssystemen die goedkoop te installeren zijn ervoor dat we later betalen voor de elektriciteit die we gebruiken. Warmtepompen zijn zo duur dat ze niet beschikbaar zijn voor de meeste burgers van de post-Sovjet-ruimte.

De tweede reden waarom huiseigenaren naar traditionele systemen neigen, is de directe afhankelijkheid van moderne verwarmingsapparatuur van de beschikbaarheid van elektriciteit.Voor bewoners van afgelegen gebieden speelt dit feit een grote rol, omdat ze liever steenovens bouwen en het huis verwarmen met hout.

Het werkingsprincipe en soorten luchtverwarming

U moet weten dat er twee verschillende soorten luchtverwarming zijn, die elk in de praktijk kunnen worden toegepast.

De eerste is geïmplementeerd in systemen met een verwarming. Het is in wezen vergelijkbaar met verwarmen met een vloeibare warmtedrager, met dit verschil dat verwarmde lucht wordt gebruikt in plaats van een vloeistof. De kanaalverwarmer verwarmt de lucht die via speciale leidingen naar verwarmde ruimtes gaat.

Luchtkanalen gevuld met hete lucht verwarmen de ruimte. Dergelijke systemen worden tegenwoordig weinig gebruikt, omdat kanalen tijdens het gebruik onvermijdelijk worden beschadigd. Door de afwisseling van verwarming met koeling, zetten de luchtkanalen uit of worden ze smaller, waardoor de voegen zwakker worden en er scheuren in de muren ontstaan.

Dit leidt tot een schending van het luchtdistributieproces en dientengevolge tot ongelijkmatige verwarming van het pand, wat ongewenst is. Een openluchtverwarmingssysteem wordt als praktischer beschouwd.

De luchtverhitter heeft veel gemeen met de traditionele watersoort en minder gebruikte stoom. Het belangrijkste verschil is de afwezigheid van standaard verwarmingsapparaten - radiatoren.

Het principe van zijn werking is als volgt. De warmtegenerator verwarmt de lucht, die via een leidingsysteem naar de verwarmde ruimtes wordt gevoerd. Hier gaat het naar buiten en vermengt het zich met de in de ruimte aanwezige lucht, waardoor de temperatuur daarin stijgt.

De gekoelde lucht wordt naar beneden gestuurd, waar het speciale leidingen binnengaat en via hen weer de warmtegenerator binnenkomt voor verwarming.

Het koelmiddel van luchtverwarmingssystemen behoort tot de categorie secundair, omdat. daarvoor wordt het verwarmd door de primaire koelvloeistof - stoom of water (+)

Volgens de actieradius van het verwarmingssysteem met verwarmde lucht, zijn ze onderverdeeld in lokaal en centraal. De eerste omvatten circuits die zijn ontworpen om één object te bedienen (huisje, kamer, twee of meer aangrenzende gebouwen), de laatste zijn appartementsgebouwen, openbare en industriële voorzieningen

Alle systemen zijn onderverdeeld in schema's met volledige recirculatie van het koelmiddel, met gedeeltelijke recirculatie en directe stroom.

Lokale systemen met volledige luchtrecirculatie zijn kanaalloos (a) en kanaalloos (b). Dit zijn schema's met de natuurlijke beweging van verwarmde lucht. Als verwarming wordt gecombineerd met ventilatie, worden andere schema's (c, d) met gedeeltelijke recirculatie gebruikt. Afhankelijk van welk deel van de lucht wordt gemengd met de luchtmassa in de kamer zonder door de kanalen te bewegen

Alle centrale systemen behoren tot de categorie direct-flow. Voor hen wordt het luchtkoelmiddel verwarmd in het verwarmingscentrum van het gebouw en vervolgens via luchtverdelers aan het pand geleverd. Centrale schema's zijn slechts kanaal.

Air once-through-systemen zijn te duur voor de particuliere sector. Ze worden opgesteld waar ventilatie wordt geconstrueerd die een luchtmassa verwerkt die in volume gelijk is aan de luchtmassa die nodig is voor verwarming.

Centrale luchtverwarming wordt aangebracht in industrieën die ontvlambare, giftige, explosieve, enz. stoffen.Bij de opstelling van landhuizen wordt dit type gebruikt als transport van verwarmde lucht over een lange afstand vereist is.

De organisatie van de regeling voor particuliere handelaren is onpraktisch vanwege de noodzaak om krachtige ventilatieapparatuur te gebruiken.

Hoe het werkt?

Het werkingsprincipe van het luchtsysteem is gebaseerd op het gebruik van een warmtegenerator, in de warmtewisselaar waarvan de lucht wordt verwarmd tot optimale waarden van 50-60C. Vervolgens worden hete stromen door het kanaal verdeeld en naar de kamers verplaatst, waardoor ze gelijkmatig worden verwarmd. Het systeem heeft ook in zijn ontwerp speciale openingen in de vorm van roosters die in de wanden of vloer zijn ingebouwd. Hierdoor keert de gekoelde lucht via luchtkanalen terug naar de warmteopwekker. We kunnen dus zeggen dat een dergelijk apparaat tegelijkertijd werkt als een verwarmingselement, een ventilator en een warmtewisselaar.

Luchtsystemen werken vaak met een warmtepomp of gasbrander, maar soms wordt de lucht verwarmd door warm water afkomstig van centrale communicatie. De mate van verwarming van gebouwen hangt in de regel af van hun grootte. Daarom kan de luchtstroom van 1000 tot 4000 m3 per uur zijn, op voorwaarde dat de druk in het systeem minimaal 150 Pa is. Om warmteverliezen in grote ruimtes te minimaliseren, is het apparaat aangevuld met extra thermische elementen. Bovendien wordt het aanbevolen om luchtkanalen tot 30 m lang te installeren, ze verkorten het pad van de luchtdoorgang en houden de temperatuur op peil.

Het operationele effect van het systeem wordt ook vergroot door het installeren van airconditioning units. Dankzij dit schema zal het pand in het koude seizoen goed opwarmen en in de zomer - koel.Dit zorgt voor een constant microklimaat dat gunstig is voor het leven in huis.

1 Luchtverwarming in huis - er zijn veel voordelen, maar weinig nadelen

Veel moderne verwarmingssystemen hebben behoorlijk ernstige tekortkomingen. Dit dwingt eigenaren van onroerend goed om naar efficiëntere verwarmingsopties te zoeken. In de afgelopen jaren zijn luchtsystemen aanzienlijk populairder geworden, die zowel grote gebouwen (zowel residentieel als industrieel of administratief) als zeer kleine huizen met meerdere kamers verwarmen. Dit type verwarming wordt gekenmerkt door de volgende voordelen:

1. 1. Het is niet nodig om geld uit te geven aan de aankoop van leidingen en radiatoren, en ook niet aan de installatie ervan.
2. 2. Het rendement van luchtsystemen nadert de 90%.
3. 3. Mogelijkheid om in het kader van één project een gecombineerd complex in te richten voor het op temperatuur houden van een woonhuis (airconditioning plus verwarming).
4. 4. Volledige veiligheid van de werking van de apparatuur. De systemen die we overwegen zijn uitgerust met zeer gevoelige automatisering. Zij is het die elke seconde de werking van verwarming regelt. Zodra er een storing optreedt, bestaat er gevaar voor lekkage, de automatisering schakelt de gebruikte luchtinstallaties uit.
5. 5. Laag energieverbruik, betaalbare kosten en snelle terugverdientijd van geïnstalleerde verwarmingsapparatuur. Luchtverwarming voor elk privéhuis zal echt winstgevend en economisch zijn.
6. 6. Esthetiek. De woning hoeft niet rommelig te zijn met radiatoren en snelwegen die ze verbinden. Hierdoor kan alle vrije ruimte in de kamers worden gebruikt om chique interieurs te creëren.
7. 7. Eenvoudige bediening.Het starten van het systeem, het selecteren van de gewenste werkingsmodus, het stoppen van de apparatuur en vele andere processen worden uitgevoerd in de automatische besturingsmodus. De kans dat een persoon een fout maakt bij het gebruik van luchtverwarming, wordt in feite tot nul gereduceerd.

Bovendien is het beschreven type verwarming duurzaam en betrouwbaar. Als het verwarmingsproject correct is opgesteld, de installatie foutloos is voltooid en regelmatig onderhoud op tijd wordt uitgevoerd, gaat het netwerk 20-25 jaar mee zonder het minste ongeval. We merken ook het unieke hoge luchtverwarmingspercentage op. In gevallen waar de temperatuur in de kamer nul of negatief was, duurt het na het starten van de apparatuur maximaal 30-40 minuten om de kamer volledig op te warmen.

Luchtverwarming in huis

Het nadeel van luchtverwarming is de noodzaak van vrij frequent (en noodzakelijkerwijs regelmatig) onderhoud. Een ander nadeel is de energieafhankelijkheid van de beschreven complexen. De apparatuur wordt aangedreven door elektriciteit. Als er geen licht in huis is, stopt het systeem. Er is maar één manier om dit probleem op te lossen: zorg voor het installeren van een extra (autonome) elektrische stroombron.

Stoomverwarming

de ketel verwarmt het water tot de temperatuur wanneer het water in stoom verandert. Collectief en direct.

Voordelen van stoomverwarming:

• goedkope installatie en compacte afmetingen
• geen warmteverlies in warmtewisselaars
• hoge warmteoverdracht
• stoom bevriest, in tegenstelling tot water, niet in leidingen
• economie

Nadelen van stoomverwarming:

• stoom vernietigt geleidelijk de leidingen
• het is onmogelijk om de temperatuur tijdens het bezoek soepel te regelen
• het oppervlak van de radiatoren warmt op tot een hoge temperatuur, en als je ze per ongeluk aanraakt, kun je je verbranden

Stadia van voorbereiding voor de installatie van stoomverwarming:

1e trap: kies een stoomketel. Het vermogen is vergelijkbaar met dat van een waterkoker. Het werkt ook op aardgas, vaste en vloeibare brandstoffen.

2e trap: kies de leidingen waardoor de stoom zal stromen. Stalen buizen zijn goed voor iedereen, maar ze hebben lage corrosiewerende eigenschappen. Gegalvaniseerde en roestvrijstalen pijpleidingen zijn goed bestand tegen corrosie, maar zijn vrij duur. Koperen buizen hebben hetzelfde nadeel, maar ze zijn gemakkelijk in te bedden in muren, ze zijn goed bestand tegen hoge temperaturen en druk. Kunststof leidingen zijn gevaarlijk in het gebruik omdat ze niet tegen druk kunnen. De belangrijkste voorwaarde, ongeacht het buismateriaal, is om in de fabriek gemaakte buizen te kopen. Het is noodzakelijk om ze onderling in het gebouw te monteren, en niet op straat.

3e fase: we maken een diagram van het apparaat van het toekomstige verwarmingssysteem. Er wordt rekening gehouden met de totale lengte van de leiding met alle aftakkingen, het materiaal waaruit deze zal worden gemaakt, instrumentatie, veiligheids- en afsluiters, het aantal T-stukken en overgangen. Nogmaals, dit alles kan worden gedaan door medewerkers van het bedrijf, waar u alles koopt wat u nodig heeft.

4e fase: installatie van een stoomketel. De ruimte waar deze komt te staan ​​dient minimaal 2,2 meter hoog te zijn. De afstand van de muur tot de ketel moet minimaal een meter zijn. Muren moeten gemaakt zijn van baksteen of zijn bekleed met brandwerende tegels. De kamer moet een raam en een ventilatiesysteem hebben. De ketel is onder het niveau van de radiatoren gemonteerd. Hierdoor kan de stoom opstijgen en zal het verzamelde condensaat automatisch terugvloeien in de ketel.Samen met de ketel zijn sensoren, kleppen, zekeringen en andere apparaten geïnstalleerd.

5e fase: installatie van radiatoren wordt uitgevoerd. Ze moeten minimaal 7 knieën zijn. Ze kunnen aan de muur worden bevestigd met een boor, perforator en schroevendraaiers. Radiatoren worden in het verwarmingssysteem gemonteerd door middel van een draadverbinding of laswerk. Strakheid is van levensbelang! Anders gaan de radiatoren stoom lekken. Installatie van leidingen wordt niet eerder uitgevoerd dan de installatie van radiatoren.

Kenmerken van verwarmingssysteem met directe stroom

Bij een direct-flow systeem wordt de lucht van de straat gehaald, verwarmd door een heater en, na te zijn verdeeld door het huis, weer afgevoerd naar de straat via de afvoerkanalen. Een dergelijk schema is goed omdat er constant schone en frisse lucht het pand binnenkomt en vervuiling, onaangename geuren en overtollige vochtigheid onherroepelijk worden verwijderd.

Maar samen met hen vliegt ook een aanzienlijk deel van de warmte de leiding in, wat leidt tot een te hoog brandstofverbruik. Om van deze tekortkoming af te komen, worden systemen met recuperatie gebruikt, waarbij de warmte van de lucht die via de afvoerlucht in een speciale warmtewisselaar wordt afgevoerd, wordt overgedragen aan de nieuw binnenkomende verse lucht.

Hoe een vastebrandstofketel aan te sluiten?

Het canonieke schema voor het aansluiten van een ketel voor vaste brandstoffen bevat twee hoofdelementen waarmee het betrouwbaar kan functioneren in het verwarmingssysteem van een privéwoning. Dit is een veiligheidsgroep en een mengeenheid op basis van een driewegklep met een thermische kop en een temperatuursensor, weergegeven in de afbeelding:

Opmerking. Het expansievat wordt hier conventioneel niet getoond, omdat het op verschillende plaatsen in verschillende verwarmingssystemen kan worden geplaatst.

Het gepresenteerde diagram laat zien hoe de unit correct moet worden aangesloten en moet altijd bij elke ketel op vaste brandstof worden geleverd, bij voorkeur zelfs een pelletketel. U kunt overal verschillende algemene verwarmingsschema's vinden - met een warmteaccumulator, een indirecte verwarmingsketel of een hydraulische pijl, waarop dit apparaat niet is afgebeeld, maar het moet er zijn. Meer hierover in de video:

De taak van de veiligheidsgroep, die direct aan de uitlaat van de inlaatleiding van de vaste brandstofketel is geïnstalleerd, is om automatisch de druk in het netwerk te ontlasten wanneer deze boven de ingestelde waarde komt (meestal 3 bar). Dit gebeurt door een veiligheidsklep en daarnaast is het element voorzien van een automatische ontluchter en een manometer. De eerste laat de lucht vrij die in het koelmiddel verschijnt, de tweede dient om de druk te regelen.

Aandacht! Op het gedeelte van de leiding tussen de veiligheidsgroep en de ketel mogen geen afsluiters worden geïnstalleerd

Hoe het schema werkt

De mengeenheid, die de warmtegenerator beschermt tegen condensaat en extreme temperaturen, werkt volgens het volgende algoritme, beginnend bij aanmaak:

1. Het brandhout laait gewoon op, de pomp staat aan, de klep aan de zijkant van het verwarmingssysteem is dicht. De koelvloeistof circuleert in een kleine cirkel door de bypass.
2. Wanneer de temperatuur in de retourleiding stijgt tot 50-55 ° C, waar de bovenliggende sensor van het externe type zich bevindt, begint de thermische kop, op zijn bevel, op de driewegklepsteel te drukken.
3. De klep gaat langzaam open en koud water komt geleidelijk de ketel binnen, vermengd met warm water uit de bypass.
4. Terwijl alle radiatoren opwarmen, stijgt de algehele temperatuur en sluit de klep de bypass volledig, waarbij alle koelvloeistof door de warmtewisselaar van de unit stroomt.

Dit leidingschema is het eenvoudigste en meest betrouwbare, u kunt het veilig zelf installeren en zo zorgen voor een veilige werking van de vastebrandstofketel. Hierover zijn er een aantal aanbevelingen, vooral bij het verbinden van een houtkachel in een privéwoning met polypropyleen of andere polymeerbuizen:

1. Maak een deel van de buis van de ketel naar de veiligheidsgroep van metaal en leg vervolgens plastic.
2. Dikwandig polypropyleen geleidt de warmte niet goed, daarom zal de bovengrondse sensor eerlijk gezegd liegen en zal de driewegklep te laat zijn. Om het apparaat correct te laten werken, moet het gebied tussen de pomp en de warmtegenerator, waar de koperen lamp staat, ook van metaal zijn.

Een ander punt is de opstellingsplaats van de circulatiepomp. Het is het beste voor hem om te gaan staan ​​waar hij wordt weergegeven in het diagram - op de retourleiding voor de houtgestookte ketel. Over het algemeen kun je de pomp op de toevoer plaatsen, maar onthoud wat hierboven is gezegd: in een noodgeval kan er stoom in de toevoerleiding verschijnen. De pomp kan geen gassen verpompen, daarom stopt de circulatie van het koelmiddel als er stoom in komt. Dit versnelt de eventuele explosie van de ketel, omdat deze niet wordt gekoeld door het water dat uit de retour stroomt.

Manier om de kosten van omsnoering te verlagen

Het condensaatbeschermingsschema kan in kosten worden verlaagd door een driewegmengklep met een vereenvoudigd ontwerp te installeren waarvoor geen aangesloten temperatuursensor en een thermische kop nodig zijn. Er is al een thermostatisch element in geïnstalleerd, ingesteld op een vaste mengseltemperatuur van 55 of 60 ° C, zoals weergegeven in de afbeelding:

Speciale 3-wegklep voor verwarmingstoestellen met vaste brandstof HERZ-Teplomix

Opmerking. Soortgelijke kleppen die een vaste temperatuur van gemengd water aan de uitlaat handhaven en zijn ontworpen voor installatie in het primaire circuit van een ketel voor vaste brandstoffen, worden geproduceerd door vele bekende merken - Herz Armaturen, Danfoss, Regulus en anderen.

Door een dergelijk element te installeren, kunt u zeker besparen op de leidingen van een TT-ketel. Maar tegelijkertijd gaat de mogelijkheid om de temperatuur van het koelmiddel te veranderen met behulp van een thermische kop verloren, en de afwijking aan de uitlaat kan 1-2 ° C bereiken. In de meeste gevallen zijn deze tekortkomingen niet significant.