Traditionell wird Wasser als Wärmeträger in Heizsystemen verwendet. Diese bekannte Heizmethode hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Beim Bau eines eigenen Wohnraums sind die Möglichkeiten zum Experimentieren mit dem Eigentümer nahezu unbegrenzt.
Es ist sinnvoll, Alternativen in Betracht zu ziehen. Am interessantesten ist die Luftheizung eines Landhauses. Wir werden in diesem Artikel ausführlicher darauf eingehen.
Wie wärme ich das Haus mit Luft?
Luft ist ein sehr effizienter Wärmeträger, viel bequemer als Wasser. Die einfachste Option für eine solche Heizung ist eine herkömmliche Heizlüfter. Dieses Gerät, bestehend aus einem Lüfter und einer Heizschlange, kann einen kleinen Raum in wenigen Minuten aufwärmen. Natürlich benötigen Sie für ein Privathaushalt eine ernsthaftere Ausrüstung.
Als Wärmequelle können Sie einen Gas- oder Festbrennstoffkessel verwenden. Eine elektrische Heizung ist ebenfalls geeignet, diese Option wird jedoch als nicht zu rentabel angesehen, da die Stromkosten erheblich steigen.
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Das Prinzip der Erwärmung des Kühlmittels
Installation mit einer Gasheizung
Feuerofen im Freien
Herd in der Heizung eines Landhauses
Kamin in der Formation der Heizung eines Privathauses
Das Gerät der Kühlkörper sinkt auf dem Dachboden
Externe Luft-Luft-Wärmepumpeneinheit
Luft-Luft-Heizsystem des Innengeräts
Eine interessante und umweltfreundliche Option zum Heizen ist die Verwendung von Sonnenkollektoren oder eines Sonnenkollektors. Solche Systeme werden auf dem Dach platziert. Sie übertragen entweder sofort die Wärmeenergie der Sonne auf den Wärmetauscher oder wandeln sie in kostengünstige elektrische Energie um. Im letzteren Fall kann der Lüfter auch über die Batterie mit Strom versorgt werden.
Luft wird in einem Wärmetauscher erwärmt und gelangt über Luftkanäle in separate Räume. Dies sind ziemlich sperrige Designs aus strapazierfähigem Metall. Der Querschnitt der Kanäle ist viel größer als der Durchmesser des Wasserheizrohrs.
Gaskessel und andere Arten von Heizgeräten eignen sich auch zur Luftheizung. Der Wirkungsgrad solcher Systeme erreicht 90%, sie werden nicht nur in Wohngebäuden, sondern auch in Werkstätten und Lagern eingesetzt
Heizkörper für die Luftheizung werden jedoch nicht benötigt. Warme Luft füllt die Räume einfach durch spezielle Gitter. Wie Sie wissen, steigt heißes Gas tendenziell an. Kalte Luft wird nach unten gedrückt.
Von hier strömt kalte Luft zurück zum Wärmetauscher, erwärmt sich, betritt Räume usw.
Dieses Diagramm zeigt eine Umluftheizvorrichtung mit teilweiser Ansaugung von Außenluft sowie eine Klimaanlage, einen Ionisator und einen UV-Reiniger
Fast alle Luftheizungssysteme sehen die Installation eines Lüfters vor, der heiße Luft pumpt und durch das Heizsystem bewegt. Das Vorhandensein eines solchen Geräts macht das System von elektrischer Energie abhängig.
Sie können ein System herstellen, in dem sich heiße Luft ohne Lüfter auf natürliche Weise bewegt. Die Effizienz solcher Systeme lässt jedoch in der Regel zu wünschen übrig, da sich die Räume in diesem Fall zu langsam erwärmen.
Ein überzeugendes Argument für die Organisation eines Luftheizungssystems ist die Beseitigung versehentlicher Lecks und Überschwemmungen mit den daraus resultierenden Sachschäden. Im Falle einer Beschädigung der Kanäle stoppt die Automatisierung das System
Merkmale der Luftheizung
Luftsysteme haben gegenüber der herkömmlichen Warmwasserbereitung viele Vorteile. Zum Beispiel gibt es einen hohen Wirkungsgrad eines solchen Systems, der 90% betragen kann. Der Wirkungsgrad der Warmwasserbereitung erreicht selten 65%.
Wenn die Luftheizung richtig angeordnet ist, erwärmt die Luft die Räume extrem schnell, buchstäblich in wenigen Minuten. Die Temperatur in den Räumen wird durch automatische Geräte geregelt, die die Heizung nach Bedarf ein- und ausschalten.
Dadurch ist das Haus immer warm und die Heizkosten werden reduziert. Die Verwendung einer Luftheizung ist einfacher. Kanäle verstopfen nicht so oft wie Wasserheizungsrohre, und es ist weniger wahrscheinlich, dass sie gereinigt werden müssen.
Aus offensichtlichen Gründen haben Besitzer von Luftheizungssystemen keine Probleme mit Undichtigkeiten sowie mit der Gefahr des Einfrierens von Rohren, wenn der Kessel in der kalten Jahreszeit aus irgendeinem Grund nicht mehr funktioniert.
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Mangel an Heizgeräten im Luftsystem
Das Prinzip der Erwärmung des verarbeiteten Raumes
Kanallose Version des Luftheizgeräts
Hohe Leistung und Effizienz
Eine der beliebtesten Arten der lokalen Luftheizung
Kombination von Luftheizung mit Lüftung
Die Besonderheiten eines Lüftersystems zur Luftheizung
Warmwasserbereiter zur Luftheizung
Nachdem Sie die Vorteile der Luftheizung kennengelernt haben, sollten deren Nachteile bewertet werden. Die Installation eines solchen Systems in einem bereits gebauten Haus ist zunächst sehr schwierig und nicht immer möglich. Sie können nicht nur Rohre und Heizkörper für die Warmwasserbereitung zerlegen und stattdessen Luftkanäle und -gitter installieren, da hier völlig andere Prinzipien angewendet werden.
Sperrige Kanäle nehmen viel mehr Platz ein und sehen an den Wänden nicht allzu ästhetisch aus. Normalerweise werden sie hinter abgehängten Decken, falschen Paneelen usw. platziert. Tatsächlich erfordert eine solche Umstrukturierung der Heizung eine umfassende Überholung des gesamten Hauses.
Kanäle sind sperrige Strukturen, die am besten hinter einer abgehängten Decke und in einem Raum unter dem Boden versteckt sind
Bevor Sie anfangen, Wände zu brechen, müssen Sie ernsthafte technische Berechnungen durchführen. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Luftheizung im Haus bereits in der Bauphase einzurichten. Alle notwendigen Berechnungen werden bei der Planung des Gebäudes durchgeführt. In diesem Fall erhalten Sie ein bequemes, zuverlässiges und hocheffizientes Heizsystem.
Ein weiteres Problem ist die Abhängigkeit der Luftheizung eines Privathauses von der Verfügbarkeit von Strom. Der Ventilator dreht sich nicht, die heiße Luft bewegt sich nicht, die Räume kühlen so schnell ab wie sie. Sie müssen Geld für eine alternative Stromquelle ausgeben, beispielsweise für einen Generator.
Prinzipien des Systemdesigns
Bei der Auslegung von Luftheizungssystemen werden viele wichtige Faktoren berücksichtigt. Zuallererst ist es der Wärmebedarf jedes einzelnen Raums sowie der Wärmeverlust für jeden Raum. Türen, Fenster, Lüftungsschlitze und andere Gegenstände lassen wertvolle Kilojoule Wärmeenergie nach draußen gehen.
Ein Buleryan-Ofen ist eine wirtschaftliche Version einer Heizung, mit der die Luftheizung organisiert werden kann. Ein lang brennender Holzofen kann auch eine hervorragende Lösung sein.
Der wichtigste Punkt ist die Verfügbarkeit einer hochwertigen Dämmung des Gebäudes. Wenn das Haus über Kunststofffenster und gute Türen verfügt und die Fassade zuverlässig isoliert ist, ist der Wärmeverlust geringer und die Heizkosten können erheblich gesenkt werden. Wenn wir über die Rekonstruktion des Gebäudes sprechen, sollte dies mit der Gestaltung der Dämmung beginnen.
Nachdem der Bedarf an Wärmeenergie und seine Kosten korreliert sind, wird die Leistung des Heizgeräts berechnet und sein Typ ausgewählt. Dann werden die Parameter des Heißluftstroms berechnet. Führen Sie spezielle aerodynamische Berechnungen durch, um die erforderlichen Abmessungen der Kanäle zu berechnen.
Am Auslass des Kanals ist ein Diffusor installiert. Seine Größe und Konfiguration können die Luftgeschwindigkeit beeinflussen
Sie können die Leistung der Geräte vorab berechnen, wobei Sie sich auf die folgenden Zahlen konzentrieren: zum Heizen alle 10 Quadratmeter. Meter Platz benötigen etwa 0,7 bis 0,8 kW Wärme. Dies setzt voraus, dass das Haus ordnungsgemäß isoliert ist, da sonst leistungsstärkere Geräte benötigt werden. Das vollständige Design und die detaillierten Berechnungen werden jedoch am besten einem erfahrenen Ingenieur überlassen.
Falsche Berechnungen können den Zustand des fertigen Systems sehr traurig beeinflussen. Unprofessionell gestaltete Luftheizungssysteme sind durch Probleme wie häufige Geräteausfälle, Überhitzung der Innenluft, Überhitzung der Geräte, Zugluft und erhöhte Geräuschpegel gekennzeichnet.
Gleichzeitig mit der Gestaltung des Luftheizungssystems ist es sinnvoll, über die Platzierung stationärer Möbelstücke im Haus nachzudenken. Zu- und Abluftgitter sollten an Orten aufgestellt werden, die nicht in der Nähe von Personen sind.
Sie sollten auch nicht unter Schränken, Schränken oder anderen Gegenständen versteckt werden, die den freien Verkehr von Luftmassen behindern.
In einem mehrstöckigen Privathaus wird empfohlen, Abgasgitter so zu installieren, dass in den oberen Etagen die gekühlte Luft von oben und in den unteren Etagen von unten in das System gesaugt wird. Dies sorgt für eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im gesamten Gebäude. Lesen Sie mehr darüber, wie Sie die Luftheizung in diesem Material richtig berechnen.
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Neigung des Luftstroms
Schema der Wirkung der geneigten Warmluftzufuhr
Horizontale Wärmerichtung
Vertikale Versorgung mit warmem Luftstrom
Sorten von Luftheizsystemen
Unter den der Wissenschaft bekannten Heizsystemen lassen sich drei Sorten unterscheiden:
- Direktfluss;
- Rezirkulation (es ist auch Gravitation);
- Umwälzung mit teilweiser Ansaugung von Außenluft.
Direktflusssysteme sind die ältesten und einfachsten im Design. Sie wurden im alten Rom verwendet und waren in London vor der industriellen und technologischen Revolution weit verbreitet.
Dieses Diagramm zeigt das Direktstrom-Luftheizsystem des Geräts, das sich durch einen geringen Wirkungsgrad auszeichnet. Moderne Systeme sind komplexer, weisen jedoch eine deutlich höhere Effizienz auf
Bei einem Durchlaufsystem befand sich eine Heizvorrichtung, d. H. Ein Holzofen oder ein Kamin, im unteren Teil des Hauses, optimal im Keller. Die Wärme der vom Ofen erhitzten Luft stieg auf und wurde an die Wände und Decken übertragen.
Um die Zirkulation heißer Luft und die Effizienz der Heizung zu verbessern, wurden spezielle Löcher in den Boden gemacht.
Die gekühlte Luft verließ den Raum durch die Öffnungen im Dach, und der Ofen (Kamin) erwärmte die neuen Luftmassen von außen, da die ernsthafte Wärmedämmung von Gebäuden in jenen Tagen noch nicht entwickelt war.
Die geringe Effizienz der Durchlaufsysteme ist offensichtlich. Es erfordert die Verbrennung einer großen Menge Kraftstoff, aber ein erheblicher Teil der Wärme wird vom Material der Wände, Böden und Böden absorbiert.
Gleichzeitig erwärmen sich die Räume ungleichmäßig: Es ist unten zu heiß und die oberen Räume haben keine Zeit mehr zum Aufheizen. Ein Teil der Wärme verließ das Haus im Allgemeinen zusammen mit Luft durch das Dach.
Aufgrund der Entwicklung der Gasheizung entstand ein moderneres Umwälzsystem. Mit solchen Heizgeräten können Sie nicht das ganze Haus, sondern nur bestimmte Luftmassen aufwärmen. Daraus entstehen Luftströme, die von unten in bestimmte Räume geleitet werden.
Heiße Luftmassen verdrängen in diesem Fall die kalte Luft, die durch die im Boden des Raumes angeordneten Gitter austritt. Kalte Luft strömt durch die Luftkanäle zum Heizgerät und kehrt als heißer Strom zum System zurück. Der Recyclingzyklus wiederholt sich immer wieder.
Die Kosten für Wärmeenergie mit einem Umwälzheizsystem sind um ein Vielfaches geringer als bei Verwendung eines Direktstromkreises. Diese Option weist jedoch Nachteile auf. Ein geschlossenes System verhindert die Erneuerung der Luft, was die Lebensqualität im Haus beeinträchtigt.
In einem geschlossenen Umluftheizsystem zirkulieren ständig Luftströme zwischen den Räumen und der Heizung, die Wärme abgeben und aufnehmen
Ein Teil des Problems kann mit Mitteln wie Filtern, Ionisatoren, Luftbefeuchtern usw. gelöst werden. Gute Geräte dieses Typs sind jedoch recht teuer, und ihre Wartung erfordert zusätzlichen Aufwand sowie Automatisierung.
Effizienter kann das Problem der Wiederherstellung von Luftströmen mit Hilfe eines Umwälzheizungssystems mit teilweiser Ansaugung von Luft von außen gelöst werden.
Bei der Anordnung eines solchen Schemas ist eine teilweise Entnahme einer kleinen Luftmenge nach außen und die Aufnahme eines geeigneten Volumens von Luftmassen von der Straße vorgesehen. Infolgedessen wird die Zusammensetzung der Luft im Gebäude regelmäßig aktualisiert.
Umwälzsysteme arbeiten nach dem Gravitationsprinzip: Heiße Strömungen steigen an und kalte Strömungen fallen ab. Leider ist eine solche Zirkulation nicht in jedem Gebäude sehr effektiv. In diesem Fall ist ein Lüfter im System enthalten, um den Umwälzprozess zu erzwingen.
Systeminstallationsfunktionen
Wenn die Berechnungen auf einem hohen professionellen Niveau durchgeführt werden und der Entwurf des Luftheizungssystems für die Hütte abgeschlossen ist, können Sie die Installation selbst durchführen.
Dazu benötigen Sie:
- Heizvorrichtung;
- Luftkanäle;
- Ventilator;
- Gitter;
- Verbindungselemente;
- Rohrleitungswerkzeug usw.
Als Heizung wird normalerweise ein Gasgenerator als kostengünstigste Option verwendet. Kanäle können einen rechteckigen, quadratischen, runden oder ovalen Querschnitt haben.
Normalerweise können geeignete Konstruktionen ab Werk bestellt werden, das Lüftungssysteme herstellt.
Das Diagramm zeigt die Elemente eines Luftheizungssystems, die die Installation von Luftkanälen in strikter Übereinstimmung mit der Konstruktionsdokumentation ermöglichen
Luftkanäle bestehen in der Regel aus verzinktem Stahl, sind leicht genug, um die Tragkonstruktionen des Hauses nicht zu überlasten, und weisen eine erhöhte Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auf. Für starre Kanäle werden spezielle Elemente benötigt, die eine Neigung von 45 oder 90 Grad bieten. Und für flexible Produkte werden solche Elemente nicht benötigt.
Kanäle bestehen ebenfalls aus gewöhnlichem Stahl, Kupfer, Kunststoff und anderen Materialien. Es gibt sogar Textildesigns dieser Art. An Orten mit hoher Luftfeuchtigkeit wird empfohlen, Kupferelemente zu verwenden, da diese unter solchen Bedingungen stabiler sind.
Kunststoffkonstruktionen sind relativ kostengünstig und können außerhalb potenzieller Zündquellen verwendet werden.
Die Kanäle sind unter der Decke und dem Boden sowie innerhalb der Wände befestigt. Wenn der Kanal nicht im Inneren, sondern entlang der Wand verlegt werden muss, wird er mit einer falschen Platte verschlossen. Lüftungsgitter sind an den Enden der Kanäle in Decke und Boden montiert.
Starre verzinkte Stahlkanäle sind sehr zuverlässig und langlebig. Für eine erfolgreiche Installation benötigen Sie Knie mit einem Drehwinkel von 45 und 90 Grad
Luftmassen, die sich innerhalb der Struktur bewegen, können ein bestimmtes Geräusch verursachen. Um diesen negativen Effekt zu verringern, wird empfohlen, die Luftkanäle unter einer Lärmschutzschicht zu verstecken.
Normalerweise hat dieses Material auch Wärmeisolationseigenschaften, was nur die Effizienz des Systems erhöht.
Damit Luftheizungsstrukturen während des Betriebs so wenig Geräusche wie möglich erzeugen, wird empfohlen, sie mit einer Schicht Isoliermaterial abzudecken
Es lohnt sich, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, Kanäle zu erwerben, die bereits eine solche Isolierschicht aufweisen. Dies vereinfacht und beschleunigt die Installationsarbeiten.
Wenn ein Lüfter oder mehrere solcher Geräte installiert werden müssen, ist dieser normalerweise im System neben der Heizung enthalten. Der Lüfter wird mit Strom versorgt und bietet auch eine Ersatzstromquelle.
Das System enthält auch einen oder mehrere Filter. Dies können mechanische Filter sein, die die Ausbreitung von Staubpartikeln verhindern. Zusammen mit diesen Geräten wird empfohlen, einen Kohlefilter zu installieren, der verschiedene Gerüche absorbiert. Natürlich müssen Filter regelmäßig gereinigt und / oder ausgetauscht werden.
Ein Teil des Kanals wird nach draußen geführt, um frische Luft zu liefern. Dieses Segment wird zum Filtersystem gebracht, und dann wird dem Wärmetauscher der Heizvorrichtung Luft zugeführt. Wenn Installationsarbeiten in der Phase des Hausbaus durchgeführt werden, verursacht ihre Implementierung normalerweise keine großen Schwierigkeiten. Die Hauptsache ist ein gutes Projekt.
Um das Mikroklima im Haus zu verbessern, sind nützliche Elemente wie ein Luftbefeuchter, ein Ionisator, ein UV-Sterilisator usw. in das Luftheizsystem eingebaut. Diese Elemente sind nicht obligatorisch, aber wenn die Mittel dies zulassen, lehnen Sie sie nicht ab.
Ein weiteres nützliches Gerät ist eine Kanalklimaanlage. Es ist auch in das Kanalsystem integriert. Auf diese Weise können Sie das System in den wärmeren Monaten verwenden, um die Luft im Raum zu kühlen.
Automatische Steuerungssysteme verbessern den Betrieb des Luftheizungssystems erheblich, senken die Heizkosten und vereinfachen den Betrieb der Geräte
Die letzte Stufe ist der Anschluss eines automatischen Steuerungssystems. Sie benötigen Lufttemperatursensoren in den Räumen und ein Bedienfeld mit einem Prozessor, der die empfangenen Daten verarbeitet und den Betrieb der Heizgeräte regelt.
Interessante Informationen zu Berechnungen und Auslegung der Luftheizung finden Sie hier:
In diesem Video sehen Sie zwei Möglichkeiten für eine relativ kostengünstige Installation von Luftheizungssystemen mit Instrumenten und Materialien der russischen Produktion:
Luftheizung ist eine würdige und rentable Option zum Heizen eines Privathauses. Es hat einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Wassersysteme und kann die Lebensqualität im Haus erheblich verbessern. Um die erfolgreiche Umsetzung dieser Idee zu gewährleisten, muss das System jedoch korrekt berechnet und professionell gestaltet werden.
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