Sådan opretter du luftopvarmning i et landhus: regler og konstruktionsdiagrammer

Traditionelt bruger man vand som varmebærer i varmesystemer. Denne almindelige opvarmningsmetode har både fordele og ulemper. Ved byggeri af egen bolig er ejerens muligheder for eksperimenter næsten ubegrænsede.

Det giver mening at overveje alternative muligheder. Den mest interessante af dem – luftopvarmning af landhus. Det vil vi fokusere mere detaljeret på i denne artikel.

Hvordan varmer man et hus op med luft?

Luft er en ganske effektiv varmebærer, meget mere bekvem end vand. Den enkleste version af denne opvarmning er en almindelig varmblæser. Et lille rum kan denne enhed, bestående af en ventilator og en varmespiral, opvarme på få minutter. Selvfølgelig kræver et privat hus mere seriøst udstyr.

Som varmekilde kan man bruge en gas- eller fastbrændselskedel. En elektrisk varmelegeme er også en mulighed, men denne mulighed anses ikke for at være særlig fordelagtig, da omkostningerne til elektricitet stiger betydeligt.

En interessant og miljøvenlig opvarmningsmulighed er brugen af solceller eller en solfanger. Sådanne systemer placeres på taget. De overfører enten solens termiske energi direkte til varmeveksleren eller omdanner den til billig elektrisk energi. I sidstnævnte tilfælde kan man også forsyne en ventilator fra batteriet.

Luften opvarmes i varmeveksleren og føres gennem luftkanalerne til de enkelte rum. Det er ret omfangsrige konstruktioner af robust metal. Luftkanalernes tværsnit er betydeligt større end diameteren på et vandopvarmningsrør.

Til luftopvarmning egner sig både gaskedler og andre typer varmeudstyr. Effektiviteten af sådanne systemer når op til 90%, og de bruges ikke kun i beboelsesrum, men også i værksteder og lagre.

Men radiatorer er ikke nødvendige til luftopvarmning. Varm luft fylder simpelthen rummene gennem specielle gitre. Som bekendt stiger varm gas opad. Kold luft vil blive presset nedad.

Herfra bevæger kolde luftstrømme sig tilbage til varmeveksleren, opvarmes, kommer ind i rummene osv.

Dette diagram viser tydeligt opbygningen af et luftopvarmningssystem af recirkulationstypen med delvis indtag af udeluft samt med aircondition, ionisator og ultraviolet renser.

Næsten alle luftopvarmningssystemer inkluderer installation af en ventilator, som pumper varm luft og får den til at bevæge sig gennem varmesystemet. Tilstedeværelsen af en sådan anordning gør systemet afhængigt af elektrisk energi.

Man kan også lave et system, hvor varm luft bevæger sig naturligt uden nogen ventilator. Effektiviteten af sådanne systemer lader dog ofte meget tilbage at ønske, da rummene opvarmes for langsomt i dette tilfælde.

Et overbevisende argument for at installere et luftopvarmningssystem er, at man undgår utætheder og oversvømmelse med efterfølgende skade på ejendommen. Desuden stopper automatikken systemets drift, hvis luftkanalerne beskadiges.

Funktioner ved luftopvarmning

Sammenlignet med traditionel vandopvarmning har luftopvarmningssystemer mange fordele. For eksempel har sådanne systemer en høj virkningsgrad, som kan være op til 90%. Vandopvarmningens virkningsgrad når sjældent 65%.

Hvis luftopvarmningen er indrettet korrekt, opvarmer luften rummene ekstremt hurtigt, bogstaveligt talt på få minutter. Temperaturen i rummene reguleres ved hjælp af automatisk udstyr, som tænder og slukker varmeapparatet efter behov.

Som følge heraf er det altid varmt i huset, og udgifterne til opvarmning reduceres. Det er lettere at bruge luftopvarmningssystemet. Luftkanalerne tilstoppes ikke så ofte som vandopvarmningsrør, derfor har de sjældnere behov for rengøring.

Af indlysende årsager har ejere af luftopvarmningssystemer ingen problemer med lækager eller risiko for frost i rørene, hvis kedlen af en eller anden grund holder op med at fungere i den kolde årstid.

Efter at have lært om fordelene ved luftopvarmning, bør man også vurdere dens ulemper. For det første er det meget vanskeligt og ikke altid muligt at installere et sådant system i et allerede bygget hus. Man kan ikke bare fjerne rør og radiatorer fra vandopvarmning og installere luftkanaler og gitre i stedet, da der bruges helt andre principper.

Store luftkanaler vil optage betydeligt mere plads, og de vil ikke se særligt æstetiske ud langs væggene. Normalt placeres de bag nedhængte lofter, falske paneler osv. Faktisk vil en sådan omorganisering af opvarmningen kræve en større renovering af hele huset.

Luftkanaler – det er ret store konstruktioner, som bedst skjules bag et nedhængt loft og i gulvrummet

Før du begynder at bryde vægge ned, skal du udføre seriøse ingeniørberegninger. Det er derfor, det anbefales at installere luftvarme i huset under opførelsesfasen. Og alle nødvendige beregninger udføres allerede under bygningsdesignet. På den måde kan du få et praktisk, pålideligt og højeffektivt varmesystem.

Et andet problem – afhængigheden af luftvarme i et privat hus af elektricitet. Ventilatoren kører ikke, den varme luft flytter sig ikke, og rummene køles lige så hurtigt ned, som de blev varmet op. Du bliver nødt til at investere i en alternativ elektricitetskilde, for eksempel en generator.

Principper for projektering af systemet

Ved design af luftvarmesystemer tages der hensyn til mange vigtige faktorer. Først og fremmest er det varmebehovet i hvert enkelt rum samt varmetabet for hvert rum. Døre, vinduer, ventilationsåbninger og andre elementer bidrager til, at de dyrebare kilojoule termisk energi slipper ud.

Bullerjan-ovn – en økonomisk varmelegeme, som kan bruges til at organisere luftvarme. En brændeovn med lang brændetid kan også være en fremragende løsning.

Det vigtigste punkt – tilstedeværelsen af kvalitetsisolering af bygningen. Hvis huset har plastikvinduer, gode døre, og facaden er godt isoleret, vil varmetabet være mindre, og omkostningerne til opvarmning kan reduceres betydeligt. Hvis det drejer sig om renovering af en bygning, bør du starte netop med design af isolering.

Efter at varmebehovet og omkostningerne er blevet afstemt, beregnes varmeudstyrets effekt, og dets type vælges. Derefter beregnes parametrene for den varme luftstrøm. Der udføres specielle aerodynamiske beregninger for at bestemme de nødvendige dimensioner på luftkanalerne.

Ved udgangen af luftkanalen installeres et diffuser-gitter. Dets størrelse og konfiguration kan påvirke hastigheden af luftstrømmen.

Foreløbigt kan udstyrets effekt beregnes ud fra følgende tal: til opvarmning af hver 10 kvadratmeter rum skal der cirka 0,7-0,8 kW varme. Dette forudsætter, at huset er godt isoleret, ellers kræves der kraftigere udstyr. Men den fulde projektering og detaljerede beregninger bør overlades til en erfaren ingeniør.

Forkerte beregninger kan få meget alvorlige konsekvenser for den færdige systems tilstand. For et ufaglært designet varmluftsystem er typiske problemer: hyppige udstyrsfejl, overophedning af luften i rummene, overophedning af udstyr, træk og forhøjet støjniveau.

Samtidig med at designe varmluftsystemet er det en god idé at overveje placeringen af faste møbler i huset. Indblæsnings- og udsugningsgitre skal placeres steder, der er væk fra områder, hvor mennesker opholder sig konstant.

De må heller ikke være skjult under skabe, kommoder eller andre genstande, der hindrer fri luftbevægelse.

I et privat hus med flere etager anbefales det at placere udsugningsgitrene således, at den afkølede luft på de øverste etager suges ind i systemet oppefra, og på de nederste etager – nedefra. Dette sikrer en mere jævn varmefordeling i alle rum. Læs mere om, hvordan man korrekt beregner varmluftopvarmning i dette materiale.

Typer af luftopvarmningssystemer

Blandt de af videnskaben kendte varmesystemer kan man skelne mellem tre typer:

• gennemstrømningssystem;
• recirkulationssystem (også kaldet gravitationssystem);
• recirkulationssystem med delvis indtag af udeluft.

Gennemstrømningssystemer – de ældste og enkleste i konstruktion. De blev brugt allerede i det gamle Rom og var udbredt i London før den industrielle revolution.

Dette diagram viser opbygningen af et gennemstrømningsvarmluftsystem, som har lav effektivitet. Moderne systemer er mere komplekse, men har betydeligt højere virkningsgrad.

I et gennemstrømningssystem var varmeenheden, dvs. brændeovn eller pejs, placeret i den nederste del af huset, helst – i kælderen. Varmen fra den opvarmede luft steg opad og blev overført til vægge og lofter.

For at forbedre cirkulationen af varm luft og varmeeffektiviteten blev der lavet specielle huller i gulvet.

Den afkølede luft forlod rummet gennem huller i taget, og ovnen (pejsen) opvarmede nye luftmasser, der kom udefra, da en seriøs varmeisolering af bygninger på det tidspunkt endnu ikke var udviklet.

Den lave effektivitet af direkte-flow systemer er indlysende. De kræver forbrænding af en stor mængde brændsel, men en betydelig del af varmen absorberes af væg-, gulv- og loftmaterialer.

Samtidig opvarmes rummene ujævnt: nedenunder er det for varmt, mens de øvre rum ikke når at blive varme. En del af varmen forlod overhovedet huset gennem taget sammen med luften.

Et mere moderne recirkulationssystem opstod takket være udviklingen af gasopvarmning. Denne type varmeudstyr gør det muligt at opvarme ikke hele huset, men kun specifikke luftmasser. Ud af dem dannes luftstrømme, der ledes nedefra og op til bestemte rum.

De varme luftmasser fortrænger den kolde luft, der forsvinder gennem gitre i rummets gulv. Den kolde luft strømmer gennem luftkanaler til varmelegemet og vender tilbage til systemet som en varm strøm. Recirkulationscyklussen gentages igen og igen.

Omkostningerne til termisk energi ved et recirkulationsvarmesystem er flere gange mindre end ved brug af et gennemstrømningssystem. Men der er også ulemper ved denne mulighed. Et lukket system forhindrer fornyelse af luften, hvilket forringer livskvaliteten i huset.

I et lukket recirkulationssystem for luftopvarmning cirkulerer luftstrømmene konstant mellem rummene og varmeapparatet, og afgiver og optager varme.

Problemet kan delvist løses ved at bruge midler som filtre, ionisatorer, luftfugtere osv. Men gode apparater af denne type er ret dyre, og deres vedligeholdelse kræver ekstra indsats samt automatisering.

Problemet med genoprettelse af luftstrømme kan løses mere effektivt ved hjælp af et recirkulationsvarmesystem med delvis indtag af luft udefra.

Ved indretning af et sådant system sørger man for delvis udledning af en lille mængde luft til det fri og indtag af en tilsvarende mængde luftmasser udefra. Som et resultat bliver luftsammensætningen inde i bygningen regelmæssigt fornyet.

Recirkulationssystemer fungerer efter tyngdeprincippet: varme strømme stiger opad, og kolde – synker nedad. Desværre sker denne cirkulation ikke effektivt nok i alle bygninger. I så fald tilføjes en ventilator til systemet for at tvangsrecirkulere.

Særlige forhold ved installation af systemet

Hvis beregningerne er udført på et højt professionelt niveau, og projektet for luftopvarmningssystemet i villaen er udarbejdet, kan man udføre montagen selv.

Til dette skal du bruge:

• varmeapparat;
• luftkanaler;
• ventilator;
• gitre;
• fastgørelsesdele;
• værktøj til arbejde med luftkanaler og lign.

Som varmekilde bruges normalt en gasgenerator, da det er den mest økonomisk fordelagtige løsning. Luftkanaler kan have rektangulært, kvadratisk, rundt eller ovalt tværsnit.

Normalt kan passende konstruktioner bestilles hos en virksomhed, der fremstiller ventilationssystemer.

Diagrammet viser elementerne i luftvarmesystemet, som gør det muligt at installere luftkanalerne i nøjagtig overensstemmelse med projektdokumentationen.

Normalt fremstilles luftkanaler af galvaniseret stål; de er tilstrækkeligt lette til ikke at overbelaste husets bærende konstruktioner og har også høj modstandsdygtighed over for slid og korrosion. For stive luftkanaler kræves specielle elementer, der giver en bøjning på 45 eller 90 grader. For fleksible produkter er sådanne elementer ikke nødvendige.

Luftkanaler fremstilles også af almindeligt stål, kobber, plast og andre materialer. Der findes endda tekstilkonstruktioner af denne type. På steder med høj luftfugtighed anbefales det at bruge kobberelementer, da de er mere modstandsdygtige under sådanne forhold.

Plastkonstruktioner er relativt billige, og de kan bruges væk fra potentielle brandkilder.

Luftkanaler fastgøres under loftet og gulvet samt inde i væggene. Hvis det er nødvendigt at føre en luftkanal ikke indvendigt, men langs væggen, dækkes den med en falsk panel. I loftet og gulvet monteres ventilationsgitre i enderne af luftkanalerne.

Stive luftkanaler af galvaniseret stål er meget pålidelige og holdbare. For en vellykket installation kræves der bøjninger med en vinkel på 45 og 90 grader.

Luftmasserne kan afgive en vis støj, når de bevæger sig inde i konstruktionen. For at reducere denne negative påvirkning anbefales det at skjule luftkanalerne under et lag lydisolering.

Normalt har dette materiale også varmeisolerende egenskaber, hvilket kun øger systemets effektivitet.

For at luftvarmekonstruktionerne under drift afgiver så lidt støj som muligt, anbefales det at dække dem med et lag isoleringsmateriale.

Det kan overvejes at købe luftkanaler, der allerede er påført et sådant isoleringslag. Dette vil forenkle og fremskynde installationsarbejdet.

Hvis der er behov for installation af en ventilator eller flere sådanne enheder, indgår den normalt i systemet i nærheden af varmekilden. Ventilatoren forsynes med elektricitet, og der sikres også en reserve strømkilde.

Systemet omfatter også et eller flere filtre. Det kan være mekaniske rensningsfiltre, der forhindrer spredning af støvpartikler. Sammen med disse enheder anbefales det også at installere et kulfilter, som absorberer forskellige lugte. Selvfølgelig har filtrene brug for periodisk rengøring og/eller udskiftning.

En del af ventilationskanalen føres udenfor for at sikre tilførsel af frisk luft. Dette stykke føres til filtersystemet, og derefter sendes luften til varmeveksleren i varmeapparatet. Hvis installationsarbejdet udføres under husets byggefase, giver det normalt ikke store vanskeligheder. Det vigtigste – er et godt projekt.

For at forbedre indeklimaet i huset indbygges der nyttige elementer som luftfugter, ionisator, ultraviolet sterilisator osv. i det varme luft-system. Disse elementer er ikke obligatoriske, men hvis midlerne tillader det, bør man ikke afstå fra dem.

Endnu en nyttig enhed – kanal-klimaanlæg. Det indbygges også i ventilationskanalsystemet. Dette gør det muligt at bruge systemet i den varme årstid til at køle luften i rummet.

Automatiske styringssystemer forbedrer væsentligt driften af luftvarmesystemet og gør det muligt at reducere varmeomkostningerne samt forenkle vedligeholdelsen af udstyret.

Det sidste trin – tilslutning af det automatiske styringssystem. Der vil være brug for temperaturfølere i rummene og en kontrolenhed med en processor, som behandler de indkomne data og regulerer driften af varmeudstyret.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Interessant information om beregning og design af luftvarme vises her:

I denne video kan du se to varianter af relativt billig installation af luftvarmesystemer med brug af russiskproducerede apparater og materialer:

Luftvarme – et værdigt og fordelagtigt alternativ til opvarmning af et privat hus. Det adskiller sig ved højere effektivitet sammenlignet med traditionelle vandbaserede systemer og muliggør en markant forbedring af livskvaliteten i huset. Men for at sikre en vellykket realisering af ideen skal systemet beregnes korrekt og projekteres professionelt.

Har du spørgsmål? Eller har du personlig erfaring med brug af luftvarme til huset? Del gerne din egen mening om dette emne. Efterlad kommentarer, stil spørgsmål, del råd i blokken nedenfor.