Luftopvarmning gør-det-selv: alt om luftbaserede varmesystemer

Praktisk erfaring viser, at langt de fleste boligejere i Rusland vælger varmesystemer med flydende varmebærer. Måske var dette engang den mest praktiske løsning.

Men teknologien udvikler sig, og der kommer mere effektive konstruktioner. Såsom forskellige luftvarmesystemer, der hurtigt og økonomisk kan opvarme ethvert rum.

Arbejdsprincip og typer af luftvarme

Man skal vide, at der findes to forskellige typer luftvarme, som hver især kan bruges i praksis.

Den første realiseres i systemer med en kalorifer. Den er i sin essens analog til opvarmning med flydende varmebærer, med den forskel at i stedet for væske bruges opvarmet luft. En kanalvarmer opvarmer luften, som bevæger sig gennem specielle rør til de opvarmede rum.

Luftkanaler fyldt med varm luft luftkanaler opvarmer rummet. Sådanne systemer bruges sjældent i dag, da kanalerne uundgåeligt beskadiges under drift. På grund af skiftet mellem opvarmning og afkøling udvider og trækker luftkanalerne sig sammen, hvilket svækker samlingerne og forårsager revner i væggene.

Dette fører til forstyrrelse af luftfordelingsprocessen og dermed til ujævn opvarmning af rummene, hvilket er uønsket. Et mere praktisk system anses for at være et åbent luftopvarmningssystem.

Luftopvarmning har meget til fælles med traditionel vandopvarmning og den sjældnere brugte dampopvarmning. Den største forskel er fraværet af standard varmeapparater – radiatorer

Princippet er som følger. Varmegeneratoren opvarmer luften, som gennem et rørsystem føres til de opvarmede rum. Her kommer den ud og blandes med den luft, der er i rummet, og hæver derved temperaturen.

Den afkølede luft ledes nedad, hvor den kommer ind i specielle rør og via dem returneres til varmegeneratoren for opvarmning.

Varmebæreren i luftopvarmningssystemer er klassificeret som sekundær, da den først opvarmes af en primær varmebærer – damp eller vand (+)

Efter rækkevidde opdeles luftopvarmningssystemer i lokale og centrale. Førstnævnte omfatter kredsløb, der er designet til at betjene en enkelt bygning (sommerhus, rum, to eller flere tilstødende rum), sidstnævnte omfatter etageejendomme, offentlige og industrielle bygninger.

Alle systemer opdeles i systemer med fuld recirkulation af varmebærer, delvis recirkulation og gennemstrømningssystemer.

Lokale systemer med fuld recirkulation af luft findes som kanalsystemer (a) og uden kanaler (b). Dette er systemer med naturlig bevægelse af opvarmet luft. Hvis opvarmning kombineres med ventilation, anvendes andre systemer (c, d) med delvis recirkulation. Hvorved en del af luften blandes med den eksisterende luftmasse i rummet uden at bevæge sig gennem kanaler.

Alle centrale systemer tilhører kategorien af gennemstrømningssystemer. For dem opvarmes luftvarmemediet i bygningens varmecenter og leveres derefter til rummene via luftfordelere. Centrale systemer findes kun som kanalsystemer.

Luftgennemstrømningssystemer er for dyre til private boliger. De installeres, hvor der etableres ventilation, der behandler en luftmasse, der i volumen svarer til den luftmasse, der kræves til opvarmning.

Central luftopvarmning installeres i produktioner, der fremstiller eller anvender brandfarlige, giftige, eksplosive osv. stoffer. Ved indretning af landhuse anvendes denne type, hvis der kræves transport af opvarmet luft over store afstande.

Organisering af systemet for private er uhensigtsmæssig på grund af behovet for at bruge kraftigt ventilationsudstyr.

Nuværende varianter af systemet

I dag findes der flere varianter af luftopvarmning, som alle bør sætte sig ind i, hvis de planlægger at installere en sådan konstruktion i deres hjem. Systemerne kan klassificeres efter forskellige kriterier. Lad os starte med metoden for luftcirkulation. Ud fra dette kan man skelne mellem to grundlæggende typer.

Naturlig cirkulation forudsætter, at opvarmet luft stiger op og bevæger sig selvstændigt gennem rør. Derfor placeres ventilationskanalernes udløb kun i den øverste del af rummene.

System med naturlig luftcirkulation

Til at fungere bruger en sådan konstruktion egenskaben ved varm luft at stige opad. Den opvarmede gas stiger gennem ventilationskanaler, der er ført i væggene, op i rummene og slipper ud gennem huller i loftet.

Den største fordel ved sådanne systemer er billigheden, da der ikke er behov for at bruge penge på ekstra udstyr.

Der er dog mange væsentlige ulemper. Først og fremmest er den hastighed, hvormed luften stiger gennem rørene, lav. Dermed vil rummet blive opvarmet i temmelig lang tid.

Derudover er man ved brug af opvarmning med naturlig cirkulation ofte nødt til at placere ventilationskanalernes udløb i den øverste del af rummet, hvilket ikke altid er praktisk.

En tung ulempe ved gravitationsluftvarme (dvs. systemer med naturlig bevægelse af varmemediet) er den begrænsede rækkevidde. Den varierer i intervallet 8 – 10 m

Konstruktion med tvungen luftbevægelse

Sådanne systemer er obligatorisk udstyret med en ventilationsenhed, hvis effekt afhænger af længden og antallet af luftkanaler. For store områder vil installation af flere enheder være nødvendig. Udstyrets hovedopgave er at fremføre den opvarmede luft gennem kanalerne til de opvarmede rum. Som følge heraf stiger dens hastighed, og opvarmning af rummene sker på kortest mulig tid.

På trods af behovet for installation af ventilatorer, viser sådanne systemer sig i sidste ende at være mere økonomiske. På grund af den øgede luftudvekslingshastighed suger systemet afkølet luft af tilstrækkelig høj temperatur fra rummet.

Den når simpelthen ikke at afkøle til minimale værdier. Der bruges meget mindre energi på at genopvarme den, hvilket samlet set giver betydelige besparelser.

For at stimulere luftbevægelsen til forbrugeren udstyres varmesystemer med ventilatorer, hvilket gør dem energiafhængige, men mærkbart øger effektiviteten.

Efter placering af luftkanaler kan varmesystemer også opdeles i to grupper.

Gulvluftvarme

Systemets særlige kendetegn er luftkanaludtag indstøbt i gulvet eller indbygget i fodpaneler. Resultatet er en maksimalt effektiv fordeling af opvarmet luft, der kommer ind i den nederste del af rummet.

Den varme luft stiger opad, hvilket resulterer i en ret hurtig blanding af luftmasser, og rummet opvarmes hurtigere.

Gulvluftvarme indebærer, at luftkanaludtagene er placeret i fodpaneler eller indbygget direkte i gulvbelægningen.

Loftmonterede luftsystemer

Skemaet forudsætter tilstedeværelsen af luftkanaler indbygget i loftskonstruktioner eller vægge, hvis udtag er placeret strengt i den øverste del af rummet. Oftest under loftet. Som en variant findes der ophængte luftkanaler med samme udtag.

Man må indrømme, at sådanne systemer generelt er mindre æstetiske end gulvvarianter. Selvom der findes metoder til at dekorere og skjule luftkanalerne.

Desuden forudsætter brugen af gulvsystemet, at temperaturen af luften i bunden vil være højest. I den øverste halvdel af rummet vil det være lidt koldere.

En sådan temperaturfordeling anser læger for at være den bedste for mennesker. Desuden er luftkanalernes udtag, der er indbygget i gulvet eller fodlisterne, næsten usynlige, hvilket forbedrer rummets udseende betydeligt.

Den største ulempe ved hængesystemer, som er særlig uønsket for private boliger, anses for at være den lavere lufttemperatur lige ved gulvet sammenlignet med temperaturen oppe i rummet. Den opvarmede luft opvarmer hurtigere og mere intensivt den øvre del af rummet, mens gulvet forbliver køligt. Derfor bruges sådanne systemer enten sjældent i boliger, eller også kombineres de med en anden form for opvarmning.

Efter varmevekslingsmetode opdeles alle luftvarmesystemer i tre typer.

Hængetypens luftkanaler monteres bedst i bygningens byggefasen. I så fald kan de skjules under udførelsen af efterbehandlingsarbejder.

Gennemstrømningsvarmesystem

Gennemstrømningsvarianten har været kendt i flere århundreder. Lignende systemer blev brugt til opvarmning af antikkens romere og middelalderens russere. Princippet for gennemstrømningsvarme er meget simpelt. I den nederste del af bygningen, oftest i kælderen, installeres et varmeapparat, der opvarmer den luft, som kommer ind i det. Derefter strømmer de opvarmede luftmasser gennem luftkanalerne til de rum, der skal opvarmes.

Figuren viser et skema over indretningen af luftvarme af gennemstrømningstype. Sådanne konstruktioner blev brugt allerede i Antikkens Rom.

Derefter føres de, efter at have passeret gennem dem, udenfor. Således bruges varmeenergien ikke kun til opvarmning af rummet, men bogstaveligt talt til 'opvarmning af gaden'. Derfor anses gennemstrømningssystemet for at være det mindst effektive af alle og har de højeste initial- og driftsomkostninger.

Den største fordel ved en sådan konstruktion er fuld ventilation af de opvarmede rum. Den bruges kun, når der er behov for et ventilationsvolumen svarende til mængden af luftmasser, der kræves til opvarmning. En sådan betingelse kan være obligatorisk ved drift af rum, hvor der arbejdes med eksplosive, sundhedsskadelige eller ilde lugtende stoffer.

Til hjemmeopvarmning bruges gennemstrømningssystemet ekstremt sjældent. Hvis det af en eller anden grund er nødvendigt at installere netop dette, bør man montere udstyr til yderligere rekuperation.

Det kan være en luftveksler, som gør det muligt at bruge noget af varmen fra den luft, der går ud, til at opvarme den indblæste luft. På den måde kan driftsomkostningerne reduceres en smule.

Recirkulationsvarmesystem

Rumopvarmning foregår ved hjælp af et lukket kredsløb. Først opvarmes luften af en varmegenerator og bevæger sig gennem rør ind i rummet.

Her afkøles den gradvist og begynder at synke mod gulvet, hvor indgangene til afkastkanalerne er placeret. Når den er kommet ind i dem, bevæger den afkølede luft sig mod varmegeneratoren, hvor den igen opvarmes, og cyklussen gentages.

Systemer med fuld recirkulation af luftmassen anvendes, hvis der ikke er behov for at etablere kunstig ventilation i rummet

Et sådant system er yderst effektivt, da varmetab stort set er elimineret. Dens største ulempe er den lave luftkvalitet, der cirkulerer inde i de opvarmede rum.

Derfor bruges den oftest til opvarmning af ikke-beboelsesrum eller varehuse. Hvis et sådant system anvendes i boliger, er det obligatorisk at installere ekstra udstyr til ionisering og befugtning af luften.

Skema med delvis recirkulation

Et sådant system gør det muligt at imødegå den største ulempe ved recirkulationssystemet – den lave luftkvalitet. Til det formål indgår der ekstra ventilationsudstyr, som indtager udeluft og blander det i de rigtige proportioner med de luftmasser, der cirkulerer inden i rummet. Alt andet er analogt med systemet med fuld recirkulation.

Systemer med delvis recirkulation indtager en del af luften udefra og blander den med en del af luftmassen, der befinder sig i rummet. Blandingen opvarmes af en luftvarmer til den ønskede temperatur, og derefter sendes den ind i rummet af en ventilator.

Systemet er ekstremt fleksibelt og kan fungere i flere tilstande: som ventilationssystem, som varmesystem eller som et kombineret varme- og ventilationssystem.

Samtidig kan det indtage enhver nødvendig mængde luft, opvarme eller endda afkøle den til den ønskede temperatur. Systemet med delvis recirkulation anses for at være optimalt til etablering af luftvarme i et privat hus.

Argumenter for at vælge et luftvarmesystem

Sammenlignet med traditionelle systemer, der arbejder med flydende varmebærer, har luftvarmesystemer betydelige fordele. Lad os se nærmere på dem.

1. Høj virkningsgrad for luftvarmesystemer. Effektiviteten af luftvarmekredse når op omkring 90%.
2. Mulighed for at slukke/tænde for udstyret på alle tider af året. Afbrydelse af driften er mulig selv i den strengeste vinterkulde. Det betyder, at et slukket varmesystem ikke vil tage skade ved negative temperaturer, hvilket for eksempel er uundgåeligt for vandbaseret opvarmning. Man kan tænde det igen når som helst.
3. Lave driftsomkostninger for luftopvarmning. Ingen behov for at købe og installere ret dyrt udstyr: afspærringsventiler, adaptere, radiatorer, rør mv.
4. Mulighed for at kombinere varme- og airconditionsystemer. Kombinationen gør det muligt at opretholde en behagelig temperatur i bygningen i alle sæsoner.
5. Lav inerti i systemet. Dette sikrer en ekstremt hurtig opvarmning af rum.
6. Mulighed for installation af ekstra udstyr, som bruges til at opretholde et optimalt indeklima. Det kan være ionisatorer, luftfugtere, sterilisatorer og lignende. Takket være dette kan man vælge en kombination af apparater og filtre, der præcist svarer til husets beboeres behov.
7. Maksimalt jævn opvarmning af rum uden lokale varmezoner. De pågældende problemområder er normalt nær radiatorer og ovne. Dette forhindrer temperaturforskelle og deres konsekvens – uønsket kondensering af vanddamp.
8. Alsidighed. Luftopvarmning kan bruges til at opvarme rum af enhver størrelse, der er placeret på enhver etage.

Systemet har også nogle ulemper. Blandt de mest betydningsfulde er konstruktionens energiafhængighed. Når strømmen afbrydes, holder varmen således op med at fungere, hvilket især er mærkbart i områder med afbrydelser i strømforsyningen. Derudover kræver systemet hyppig vedligeholdelse og overvågning.

Luftopvarmning er meget økonomisk. De oprindelige omkostninger til installation er lave, driftsomkostningerne er også lave.

En anden negativ egenskab ved luftopvarmning er, at installationen skal udføres under byggeriet. Det installerede system kan ikke moderniseres og ændrer praktisk talt ikke sine driftsegenskaber.

Ved behov er det muligt at installere luftopvarmning i en eksisterende bygning, men i dette tilfælde bruges kun hængende luftkanaler, hvilket ikke er æstetisk og ikke altid effektivt.

Hovedelementer i varmesystemet

Før du opsætter luftopvarmning med egne hænder, skal du stifte bekendtskab med de elementer, som det består af.

Luftopvarmningsenheder

Udstyrets hovedopgave er at opvarme den indkommende luft til den nødvendige temperatur. Til dette kan næsten alle kendte varmekilder bruges.

Afhængigt af varmeanordningens type føres luftmasserne enten gennem en varmeveksler med varm damp, vand osv., eller opvarmes direkte inde i varmeren.

Varmegeneratorer, der bruges til at opvarme luften i et luftvarmesystem, må ikke opvarme luften til over 70º, så den efter blanding med rumluften ikke mister sine egenskaber som en velegnet indåndingsluft (+)

Som varmegeneratorer til luftvarmesystemer anvendes der i praksis fire typer konstruktioner:

• Brændselssystemer med direkte opvarmning. I disse opvarmes luften af varme fra forbrænding af noget brændsel. Til denne type hører kul-, gas-, diesel-, pille- og andre varmeapparater.
• Elektrisk udstyr til direkte opvarmning. Det er en kraftig varmeblæser, der tilsluttes luftkanalerne.
• Apparater til indirekte opvarmning. Der forudsættes en varmeveksler, hvori en varm væske cirkulerer. Denne kan opvarmes på enhver måde: ved hjælp af en brændeovn eller en anden varmeanordning. Som alternativ kan man overveje at tilslutte varmebæreren fra et centralvarmesystem.
• Kombineret konstruktion. Den består af to, nogle gange tre systemer af forskellige typer, samlet i én konstruktion. Den mest effektive og praktiske løsning opnås ved at kombinere et elektrisk og et væskebaseret system.

Den sidste mulighed anses for den bedste, da sådant udstyr kan forsyne huset med varme selv i tilfælde af strømafbrydelse eller brændstofproblemer. Af indlysende årsager har sådanne apparater dog en høj pris. Det er ikke altid berettiget at bruge penge på dem, især hvis strømafbrydelser er meget sjældne.

Hovedrørledninger fremstilles af galvaniseret metal. Det er stive konstruktioner, som fleksible afgreninger tilsluttes.

Kanaler til luftmassebevægelse

Et kanalbaseret varmesystem kan ikke fungere uden et netværk af luftkanaler. Gennem dem bevæger luftmasserne sig ind i rummene og tilbage til varmegeneratoren. Oftest anvendes cirkulær transport, da enkeltrørskonstruktioner, som også kan anvendes, har begrænset funktionalitet og mange ulemper. På tegningen ligner en sådan konstruktion to træer.

Stammerne udgøres af to stive hovedrørledninger fremstillet af galvaniseret metal. Den ene er fremløb, den anden er retur. Til dem tilsluttes grene via overgangsstykker.

Det er fleksible luftkanaler med mindre tværsnit, der går til rummene. De forsegles nødvendigvis med aluminiumstape og isoleres. Isoleringen bevarer i dette tilfælde ikke kun varmen, men absorberer også lyd.

Til isolering bruges der typisk foliebeklædte isoleringsmaterialer af forskellige mærker. Til hovedledninger vælges en belægning med en tykkelse på 3 til 10 mm. Til fordelingskanaler er et materiale på 25-30 mm egnet.

I enetages bygninger ledes den opvarmede luft nedefra og op, så luftkanalerne kan indbygges i gulvet. I toetages bygninger kan kanalsystemet føres langs loftet på første sal eller i massen af mellemétagens dæk.

Luftkanaler skal absolut isoleres. Isoleringsmaterialet bevarer ikke kun varmen, men absorberer også lyde.

I dette tilfælde tilføres den varme luft til første sal fra loftet. Luftkanalernes udgange på anden sal er placeret i den nederste del af indvendige vægge og på gulvet. Returluften placeres også forskelligt.

På første sal er hullerne til opsamling af afkølet luft i gulvhøjde. På anden sal er de derimod ved loftet. Her samles de overophedede luftmasser, som så går i retur.

Ventilatorer til at sikre luftcirkulation

Luftmasserne inde i rørene transporteres tvunget. Denne operation udføres af specielle kanalventilatorer. Udstyret installeres både på retur- og på tilluftskanaler. Derudover er de ofte også konstruktionselementer i luftvarmeren.

Når du vælger en ventilator, er det ud over de tekniske specifikationer ønskeligt at tage hensyn til følgende parametre:

• mulighed for at arbejde ved forskellige hastigheder;
• minimal støjniveau;
• manglende følsomhed over for spændingsudsving;
• udstyret med blødstartssystem;
• mulighed for jævn justering af udstyrets hastighed.

Man skal forstå, at ventilatorerne er ansvarlige for udstyrets trykydelse, og i princippet bestemmer de den. Derfor skal udstyrets tekniske parametre nøjagtigt svare til specifikationerne for det pågældende system.

Diagram over installation af en indkanalventilator inde i en luftkanal: 1 – aksialventilator; 2 – luftvarmer konstrueret af kobberrør med aluminiumsfinner; 3 – luftfordeler med spjæld, der ændrer retning.

Strømningsfordeling: gitre og diffusorer

Alle luftkanaler, der fører til rummet, tilsluttes ventilationsgitre eller diffusorer. Disse elementer er beregnet til at adskille luftstrømme beregnet til opvarmning, ventilation og aircondition samt til jævn fordeling af luftstrømme inde i rummet.

Der produceres gulv-, væg- og loftsenheder, blandt hvilke man kan finde modeller med bevægelige justerbare lameller.

Indvendige kanalspjæld og ventiler

Elementerne er beregnet til justering af varmesystemets kapacitet. Der skal monteres spjæld i tilførselskanalerne. Enhederne regulerer trykket af luftmasserne, der kommer ind i forskellige rum, og gør det muligt at låse det om nødvendigt.

Ventiler monteres på forskellige dele af kanalerne. Der installeres obligatorisk indblæsningsventiler, der regulerer tilførslen af luft udefra.

Ud over ventiler, der styrer ind- og udstrømning af luft, er ventilationssystemer udstyret med røgudtræksventiler og brandventiler. Ved brand forhindrer de spredning af ild og brandfremmende gasser og fjerner sod og kulilte fra rummene.

Udstyr til luftforberedelse

Da luftvarme ofte kombineres med aircondition-systemer, bliver luftbehandling en efterspurgt mulighed. I dette tilfælde er konstruktionen udstyret med forskellige filtre: kul, mekaniske, elektrostatiske.

De renser luften for alle slags urenheder. Der kan desuden installeres befugtere, ionisatorer, ventilationsanemostater, sterilisatorer, affugtere og lignende udstyr.

Sådan ser en diffusor ud, der jævnt fordeler strømmene ved udgangen af kanalen

Automatiske styresystemer

Luftvarme i sig selv, især kombineret med ventilation og aircondition, betragtes som et ret komplekst system. For at koordinere dets funktion anvendes automatiske styreenheder, som gør det muligt hurtigt og præcist at ændre systemets driftsparametre.

Om nødvendigt kan ejeren indstille de ønskede egenskaber og opnå et optimalt behageligt indeklima i huset.

Styreenhederne varierer i funktionalitet og vælges individuelt til hvert specifikt varmesystem. Velvalgt automatik gør det ikke kun muligt at kontrollere luftvarmen fuldstændigt, men også at ændre de programindstillede parametre på afstand, zonalt fordele luftstrømmene og inkludere varmen i smart home-systemet.

Særlige forhold ved korrekt beregning

På trods af forsikringer fra dårlige håndværkere er det meget svært selv at beregne luftvarme. En sådan opgave er kun mulig for specialister.

Kunden kan kun kontrollere, at alle projektets punkter er til stede, som omfatter:

• Bestemmelse af varmetab for hvert af de opvarmede rum.
• Type af varmeudstyr med angivelse af nødvendig effekt, som skal beregnes ud fra faktiske varmetab.
• Nødvendig mængde opvarmet luft under hensyntagen til den valgte varmeenheds effekt.
• Nødvendigt tværsnit af luftkanaler, deres længde osv.

Dette er de vigtigste punkter for beregning af et varmesystem. Det er korrekt at bestille et projekt hos specialister. Som resultat vil kunden få flere beregningsmuligheder, hvoraf den mest foretrukne løsning kan vælges og realiseres.

Luftvarmesystemet – en kompleks konstruktion bestående af mange elementer. For beregningen er det bedst at inddrage professionelle, og for at lære komponenterne at kende er det værd at studere diagrammet nøje (+)

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvorfor vælger man luftvarme:

Hvordan beregner man selv et luftvarmesystem:

Grundlæggende om installation af luftvarme i et privat hjem:

Luftvarme er en af de sikre, økonomiske, ekstremt holdbare og pålidelige systemer. Derfor bliver det mere og mere populært. Det er relativt enkelt at installere systemet selv, men det er næppe muligt at udføre korrekte beregninger.

Mulige fejl vil føre til nedsat systemeffektivitet, konstante træk og andre ubehagelige konsekvenser. Optimalt set bør man få et professionelt udarbejdet projekt og eventuelt realisere det selv.

Vil du fortælle interessante fakta om opbygning af luftvarme eller fortælle om brug af systemet? Har du spørgsmål eller klager til den foreslåede information? Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor.