従来の水システムは、水または不凍液(不凍液)を介して熱エネルギーを建物に伝達します。しかし、別の解決策があります-家庭で純粋に空気を加熱する方法です。この方法では、油圧とラジエーターなしで、部屋の空気が直接加熱されます。このトピックは暖房機器の関係メーカーによって積極的に宣伝されているため、クラシックよりもはるかに優れた(または悪い)空気暖房を見つけ、それを自分の手で取り付けることができるかどうかを判断しました。
暖房オプション
したがって、私たちの仕事は気団を暖めて、田舎のコテージまたはアパートの敷地に提出することです。どのように空気暖房を手配できますか:
- 暖炉から、薪ストーブ。
- FreonでVRFシステムを使用します。簡単に言えば、インバーターエアコン、空気ヒートポンプ。
- 空調システムのボイラー+チラー+ファンコイルユニットを組み合わせて設置します。
- 民家の換気と組み合わせて、集中空気暖房(省略-IN)を整理します。熱源を使用するには、電気空気ヒーターまたはガス空気加熱ストーブを使用します。
参照。後者のオプションは、フレームテクノロジーを使用して構築されたアメリカおよびカナダのコテージで実装されることがよくあります。ヒーターはガス炉です。
大量生産の生産ホールの冷暖房では、少し異なるスキームが実装されています。敷地内にダクトの2つのネットワークが構築されました-供給と排気です。どちらも換気ユニットに集中しています-セントラルエアコンは、次のようなユニットで構成されています。
- 2-3ステップフィルターは、建物に供給されて外部に放出される前に、空気の塊をきれいにします。
- 熱交換器-エアヒーターNo. 1は、ボイラー室からの温水を利用してストリームを加熱します。
- 熱交換器No. 2は空気を冷却する働きをし、チラーと連携して動作します。
- ラメラクロス(または回転)レキュペレーターは、排気ストリームの熱を取り、それを供給に与え、エネルギーを50〜80%節約します。
- 加湿ユニット;
- 遠心ファンは、中央のエアコンのセクションを通り、さらにダクトに沿って流れを移動させます。
なぜ産業用エアコンの設計を説明したのですか?すぐに理解してもらうために:本格的な空気加熱装置+換気+冷却は困難で費用のかかる作業です。しかし、カントリーハウスの所有者であれば、すべての暖房方法を検討したり、最もシンプルで安価なものを選択したり、水道スキームに戻ることができます-床下暖房、ラジエーター。
ストーブの加熱を整理する方法
ストーブの重要な利点:強力な赤外線放射で空気と周囲の表面を同時に加熱します。バッテリーやクーラントパイプは不要です。
明確化。水回路付きのストーブまたは暖炉インサートは、2〜3室の小さな部屋の暖房に使用できます。コイルはポンプで重力または閉鎖システムに接続されています。
ストーブを純粋な空気加熱に使用する方法:
- 1つの部屋に鋳鉄または鋼鉄鍋のストーブをインストールするのに十分です。
- 総面積が最大40m²の2〜3部屋を暖房するには、部屋の間のスペースに適切なデザインのレンガストーブを置きます。
- 古い家でストーブを作るのは簡単ではありません。高い美的要件がない場合は、太鼓のストーブを置き、対流カバーを炉に取り付けて、空気ダクトを接続します。
オプション番号3は、隣接する部屋に送風ダクトを敷設し、搬送される媒体の温度が100〜150°Cに耐えられるダクトファンを取り付けることを含みます。空気はパイプを介して独立して移動できますが、遅すぎるため、換気ダクトは上向きの勾配で移動する必要があります。そのような空気加熱システムがどのように機能するか、以下のビデオを参照してください。
最初の2つのオプションはよく知られていますが、常に適用できるわけではありません。
- ストーブをアパートに置くことは一般的に非現実的です。
- 大きなロシアのストーブでさえ、50平方(1階)を超える面積をカバーできないため、夏の家や小さな家の暖房に適しています。
- 基礎とレンガ造りのストーブ暖炉が建設段階または建物のオーバーホール段階で建てられています。
- 金属の太鼓のストーブが発生し、幼い子供には危険です(火傷の点で)。
自分の手でアイロンストーブを取り付けることができます-これは具体的なプラスです。しかし、それはまた溺れる必要があります、それゆえ多くの不便が発生します:頻繁な負荷、薪の匂いと居間の煙、ほこり。ビデオの作者は、太鼓のストーブを別の炉の中に置くことによって合理的に行動しました。
ホームマスターに1つのことを繰り返すことはお勧めしません。アルミニウムの波形でできたエアダクトを取り付けることです。そのようなパイプは空気力学的抗力を大きくし、流れを大幅に遅くします。亜鉛メッキボックスを使用することをお勧めします。
暫定的な結論。 固体燃料ストーブは、それ自体の長所と短所がある空気加熱用の予算オプションです。小さな建物に適しています-カントリーハウス、ガレージ、温室。
エアコンやヒートポンプの利用
ご存知のように、最新のスプリットシステムは暖房モードで機能し、同じ電力の従来の電気ボイラーの3分の1の電力しか消費しません。したがって、完全に機能するソリューションは、各部屋にインバーターエアコンを購入して設置することです。
参照。なぜインバータなのか?このような「スプリット」内のコンプレッサーは、それぞれ停止せず、寒さで凍結しません。エアコンは、路上で空気を-5°Cまで正常に加熱しますが、効率は著しく低下します。
このスキームの利点は明白です。
- バッテリー、パイプ、ボイラー、その他の暖房設備の欠如。
- インストールが比較的簡単。
- 室内ユニットの美的外観;
- 夏の冷却モード。
- アパートにインストールする機能。
冷暖房は南部地域で実行可能です。南部地域では、気温がめったに-15°C以下に下がることはありません。北の「スプリット」は、春と秋の過渡期にのみ使用されます。
分割システムでの加熱の残りの欠点:
- エアコンはすべての部屋に設置する必要がありますが、これは2〜3階のコテージには受け入れられません。マルチスプリットVRFシステムは、同じ数のシングルクーラー/ヒーターよりもコストがかかります。
- デバイスは、空気の流れをきれいにし、乾燥させ、温度を変える方法を「知っています」。希少モデルは屋外の空気を混合するように設計されています。だから、別の換気をしなければなりません。
- エアコンの外付けユニットの運転中、壁の後ろからはっきりとしたファンノイズとコンプレッサーのハムが聞こえます。
低温時の効率の問題は、エアベントヒートポンプによって解決されます。その操作性は、零下-30度まで維持されます。設計と動作原理は分割システムと同じですが、サイズと価格が大きく異なります。室外ユニットが地上に設置され、建物から2〜3メートル離れている場合、ユニットのノイズが聞こえなくなります。
簡単な結論。 VRFシステムは、南部地域のアパートや小さな家に適しています。ヒートポンプは北緯度に設置できますが、ここでは機器のコストが影響します。必要に応じて、エアコンを独立して設置できます。
複合マルチゾーンシステム
この場合、クーラントはまだ使用されているので、システムは複合と呼ばれます。この装置はどのように機能しますか:
- 各部屋には、空気加熱/冷却ユニット-エアコンの室内ユニットのように見える4パイプのファンコイルがあります。
- 1対のパイプでは、ボイラーからの冷却液がユニットに供給されます。温水は、ファンから送風される熱交換器を通過するため、室内の空気が加熱されます。
- 冷却に切り替える必要がある場合、自動化によりファンコイルがチラーから冷水を供給する2番目のペアのパイプに切り替えられます。
- 部屋のユーザーは異なる気温を設定できますが、冷房と暖房を同時にオンにすることはできません。したがって、空調システムの2番目の名前-マルチゾーン。
注意。チラーは、液体を冷却するように設計されたタイプの冷凍機です。それは通常、キャノピーの下の路上またはオープンエリアにあります(デザインによって異なります)。
建物の内部では、壁、ダクト、床、天井など、さまざまなファンコイルユニットが使用されています。それはすべて住宅所有者の希望と美学の要件に依存します。ダクトタイプのユニットは、給気を加熱/冷却するための換気ダクトに組み込むことができます。
マルチゾーンエアシステムの利点:
- 部屋数が20以上の広い面積の建物に適用可能-行政および住宅の建物、倉庫など。
- コテージの強制換気と連携できます。
- 任意の熱発生器が空気加熱に使用されます-固体燃料ボイラー、ガス、電気、ディーゼル燃料;
- クーラント(クーラント)を備えたパイプはほとんどスペースを取りません。エアユニットは天井に簡単に統合でき、壁に吊るしたり、ライニングの後ろに隠したりできます。
- 壁全体にステンドグラスの窓がある閉じたテラスは、床の対流熱伝導器または壁に取り付けられたファンコイルユニットによって加熱されます。
- 個々の部屋の温度を調整する機能、リモートコントロール。
ボイラー+ファンコイル+チラー回路は、美観と操作性の点で最も用途が広く、成功していると考えています。もちろん、自分でこのような暖房を行うことはできません。これはマイナスです。計算を行い、機器を選択し、設置し、調整する必要があります...基本的な知識がなければ、これらの作業を実行することは非常に困難です。
他の否定的な点を挙げます:
- エアコンの価格が高い。
- ボイラーとチラーはかなり大きなデバイスで、2〜3m²の面積をカバーしています。
- システムの動作は完全に電気に依存しており、ライトがオフになると熱供給が停止します。
結論。 マルチゾーンの組み合わせスキームは、家を暖房する最良の方法です。ただし、実装にはかなりの投資が必要になります。
換気と暖房の組み合わせ
これは、前世紀から企業で使用されている、空気で建物を加熱する古典的な方法です。その後、メーカーは民家に設置された産業用換気ユニットの小型アナログの生産を開始しました。空気純度の要件が緩和されたおかげで、処理スキームも簡素化されました。
「換気+暖房」システムの動作原理を段階的に説明しましょう。
- 熱源はストーブで、通常はガスストーブです。内部にはバーナー、空気熱交換器、ファン、電子制御ユニットが設置されています。
- 炉から、最初のダクトネットワークが分散し、加熱された空気が部屋に分配されます。ディフューザー、回折格子、その他の供給装置の助けを借りて、ジェットが部屋(通常は上部ゾーン)に供給されます。
- チャネルの2番目のネットワークは、部屋の下部ゾーンから汚染/冷却された空気を、炉の底部に接続された共通のコレクターに集めます。
- コレクターを通過した後、排気エアマスはメッシュまたはメッシュフィルターで浄化され、熱交換器に送られ、バーナーで加熱されます。
- 電子機器は、ガスエアヒーターの安全な動作を監視し、出口温度を維持し、フィルターの汚染を知らせます。
添加。ヒーターは空気を乾燥させるため、通常、電子湿度計付きの自動加湿器が供給チャネルに配置されます。後者は、流れの湿度を測定するために還気ダクトに配置されています。
空気ストーブ-ユニットはかなりうるさいので、別の部屋に置かれます。燃焼生成物は、(ヒーターの設計に応じて)従来型または同軸の煙突から取り除かれます。亜鉛メッキ鋼ダクトはいくつかの方法で敷設されています:
- 地下または1階;
- 床と木の床に隠れます。
- 屋根裏部屋;
- 垂直チャネルは壁に沿って走っており、表面素材で縫い付けられています。
供給時の気温は40〜45°Cに達し、換気チャネルに沿った移動速度は4〜5 m /秒です。速くすることはできません。追加のノイズが表示されます。この状況では、メインコレクターの直径は300 mmに達し、それよりも多く発生しますが、典型的な流量は1000m³/ hでした。
論理的な質問:家に十分な22度があるのに、なぜ気団を40°Cに加熱するのか?回答:暖房システムは2種類の熱損失を補う必要があります-建物の構造と流入を加熱するためのエネルギー消費によるものです。したがって、空気を20〜24°C(家の損失を補償)の温度にし、40〜45°Cに過熱します。
結論 「換気+暖房」方式は、最も扱いにくく費用がかかります。建物は事前に準備しておく必要があります-設計段階でも、そうでなければダクトは部屋を通り抜けます。効率は、後で説明する建物の換気方法に大きく依存します。
空気交換の3つの方法
そこで、3つの空気交換スキームにスムーズに取り組みました。
- 上記の方法は、完全再循環と呼ばれます。同じ空気がオーブンまたはエアコンを介して駆動され、更新がないか、他の方法で整理されます。たとえば、流入は壁弁によって提供され、自然排気は壁内部の垂直シャフトによって提供されます。
- 部分的な再循環により、内部の空気は全量の30〜50%の流入で希釈されます。多くの汚染されたガスが捨てられるので。自然換気は除外され、機械的動機を持つシステムは空気交換に従事しているため、別の方法で比率を調整することはできません。
- フォワードフロー。すべての供給空気は通りから取り入れられ、暖められて敷地内に送られます。排気システムは、汚染された空気の塊を完全に外部に排出します。
最初のタイプの空気交換は、薪ストーブによる空気加熱、エアコン、ファンコイルユニットで機能します。この方法ではエネルギーを節約できますが、自然換気の動作に依存するため、空気の質には疑問が残ります。
2番目のオプションは、家庭のクリーンな雰囲気と省エネの間の妥協です。室内の微気候を部分的に更新しますが、同時に、除去された空気とともに熱を失います。
3番目のスキームは、完全に新鮮な空気を提供しますが、流入の加熱に最大の燃料を費やすようになります。通りに熱を放出しないようにするために、レキュペレーター(ユーティリティ)が発明されました-排気ジェットの熱を奪い、流入にそれを与える装置。環境条件と利用者の設計に応じて、熱の50〜80%が家に残り、ヒーターはより少ないエネルギーを消費します。
換気と空気加熱の組み合わせは、最後の2つのスキーム(部分的な再循環または熱回収と並流)のいずれかに従って動作します。最後のオプションは最も高価です。チャネルのネットワークとエアヒーターに加えて、熱交換器-熱交換器を購入する必要があるためです。
どちらの暖房が良いですか-空気または水
空気加熱オプションを支持する主な議論は、窓の下のラジエーター、パイプ配線の欠如、そして一般に、冷却剤の形の中間物です。しかし、この声明でさえ水を保持していません-温水床も完全に隠されており、仲介者はまだ存在しています-空気自体。
明確化。スプリットシステムまたはヒートポンプで加熱する場合、フレオンは中間体として機能し、凝集の状態を変化させます。ファンコイルへの熱は、水または不凍液によって供給されます。他の場合では、空気の塊がエネルギーを運びます。
広告文に基づいて、給湯と暖房を比較することを提案します。
- VOシステムはより高い効率を持っています。これは真実ではなく、両方のケースで同じ燃料に基づく熱発生器が使用されるという条件で、効率は同じです。例外は、300ワットの電力を消費して1 kWの熱を供給するエアコンです。
- 冬の真ん中にINをオフにできます。何もフリーズせず、パイプが破裂しません。これは事実ですが、不凍液で満たされたラジエーターネットワークも霜の影響を受けません。
- VO運用の低コスト。この記述は、ストーブ、エアコン、ファンコイル、給水システムに当てはまります。換気で暖房するときは、隠れた空気ダクトをほこりや細菌からきれいにする必要があります。操作は専用の機器で行います。
- 空気暖房のために、高価な遮断弁、パイプライン、バッテリー、櫛を購入する必要はありません。真の亜鉛メッキ換気ダクトは水道ネットワーク機器よりも安価です。ただし、Ø300mm(200 x 350 mmの正方形に相当)のエアダクトをどこかに敷き、縫い合わせる必要があります。インストールのコストはかなりになります。
- VOは部屋をより早く加熱します。間違っていると、VOはすぐに空気を加熱し、周囲の物体は冷たくなります。両方のシステムが完全にウォームアップするには、同じ時間がかかります。
- 空気システムと一緒に、洗浄、加湿、およびイオン化のための追加の機器が使用されます。空気の質が向上しています。そうです、床下暖房やラジエーターネットワークは家庭の雰囲気をきれいにしません。
残りの議論は非常に説得力がありません。例:空中では、どのフロアのどのサイズの部屋でも暖房できます。 20階に2本のパイプを敷設し、そこに電池やファンコイルユニットを設置するのが難しいのか、はっきりしない。代わりに、そこに高額なダクトを引くことが提案されています。
有名なエキスパートであるヴィクトルスコホルコフ氏が、彼のビデオですべての長所と短所を詳しく説明します。
最終的な結論
これは、空気加熱があらゆる点で給湯より優れていると言っているのではありません。逆に、ユーザーにとって最も重要な基準-価格-によると、エアシステムは明らかに失われています。最も安い方法は薪ストーブで加熱することですが、その範囲は限られています。エアコンのみ、場合によってはファンコイルが利用できます。民家のための最も普遍的で信頼性の高いオプションは給湯です。暖房は例外的な場合に行われます。