Kā iekārtot gaisa apkuri lauku mājai: noteikumi un būvniecības shēmas

Tradicionāli apkures sistēmās kā siltumnesēju izmanto ūdeni. Šim pierastajam apsildes veidam ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Būvējot savu mājokli, īpašniekam ir gandrīz neierobežotas iespējas eksperimentiem.

Ir vērts apsvērt alternatīvus variantus. Visinteresantākais no tiem – gaisa apkure lauku mājai. Uz tā arī pakavēsimies sīkāk šajā rakstā.

Kā uzsildīt māju ar gaisu?

Gaiss – diezgan efektīvs siltumnesējs, daudz ērtāks par ūdeni. Vienkāršākais šādas apkures variants – parasts gaisa sildītājs. Nelielu istabu šī ierīce, kas sastāv no ventilatora un sildīšanas spirāles, var uzsildīt burtiski dažu minūšu laikā. Protams, privātmājai būs nepieciešama nopietnāka iekārta.

Kā siltuma avotu var izmantot gāzes vai cietā kurināmā katlu. Derēs arī elektriskais sildītājs, bet šis variants tiek uzskatīts par ne pārāk izdevīgu, jo izmaksas par elektroenerģiju ievērojami pieaug.

Interesants un videi draudzīgs apkures variants – saules bateriju vai saules kolektora izmantošana. Šādas sistēmas izvieto uz jumta. Tās vai nu nekavējoties nodod saules siltumenerģiju siltummainim, vai arī pārvērš to lētā elektroenerģijā. Pēdējā gadījumā no baterijas var darbināt arī ventilatoru.

Gaiss tiek uzkarsēts siltummainī un pa gaisa vadiem nonāk atsevišķās telpās. Tās ir diezgan apjomīgas konstrukcijas, kas izgatavotas no izturīga metāla. Gaisa vadu šķērsgriezums ir ievērojami lielāks nekā ūdens apkures caurules diametrs.

Gaisa apkurei ir piemēroti gan gāzes katli, gan citi apkures tehnikas veidi. Šādu sistēmu efektivitāte sasniedz 90%, tās izmanto ne tikai dzīvojamās telpās, bet arī cehos un noliktavās.

Bet gaisa apkurei radiatori nav nepieciešami. Siltais gaiss vienkārši piepilda telpas caur speciālām restēm. Kā zināms, karstā gāze tiecas uz augšu. Aukstais gaiss tādējādi tiek izspiests uz leju.

No turienes aukstās gaisa plūsmas pārvietojas atpakaļ uz siltummaini, uzkarst, nonāk telpās utt.

Šī shēma uzskatāmi parāda recirkulācijas tipa gaisa apkures ierīci ar daļēju āra gaisa ieplūdi, kā arī ar gaisa kondicionētāju, jonizatoru un ultravioleto tīrītāju.

Gandrīz visas gaisa apkures sistēmas paredz ventilatora uzstādīšanu, kas iespiež karsto gaisu un liek tam pārvietoties pa apkures sistēmu. Šādas ierīces klātbūtne padara sistēmu atkarīgu no elektroenerģijas.

Var izveidot arī tādu sistēmu, kurā karstais gaiss pārvietojas dabiskā veidā, bez jebkāda ventilatora. Tomēr šādu sistēmu darba efektivitāte parasti atstāj vēlamo, jo telpas šajā gadījumā sasilst pārāk lēni.

Pārliecinošs arguments par labu gaisa apkures sistēmas organizēšanai ir avārijas noplūžu un applūšanas novēršana ar galīgu īpašuma bojājumu. Turklāt gaisa vadu bojājuma gadījumā automātika apturēs sistēmas darbību.

Gaisa apkures īpatnības

Salīdzinot ar tradicionālo ūdens apkuri, gaisa sistēmām ir daudz priekšrocību. Piemēram, tiek atzīmēta šādas sistēmas augsta efektivitāte (lietderības koeficients), kas var sasniegt 90%. Ūdens apkures efektivitāte reti sasniedz 65%.

Ja gaisa apkure ir pareizi ierīkota, gaiss uzsilda telpas ārkārtīgi ātri, burtiski dažu minūšu laikā. Temperatūru telpās regulē automātiskā iekārta, kas pēc nepieciešamības ieslēdz un izslēdz sildierīci.

Rezultātā mājā vienmēr ir silti, un apkures izdevumi samazinās. Gaisa apkures sistēmu ir vieglāk lietot. Gaisa vadi netiek tik bieži aizsērējuši kā ūdens apkures caurules, tāpēc tie retāk ir jātīra.

Saprotamu iemeslu dēļ gaisa apkures sistēmu īpašniekiem nav problēmu ar noplūdēm, kā arī ar cauruļu aizsalšanas draudiem, ja aukstajā gadalaikā apkures katrs kāda iemesla dēļ pārstāj strādāt.

Uzzinot par gaisa apkures priekšrocībām, jāizvērtē arī tās trūkumi. Sākumā šādu sistēmu jau uzceltā mājā ir ļoti grūti uzstādīt, un turklāt ne vienmēr iespējams. Nevar vienkārši demontēt ūdens apkures caurules un radiatorus un vietā uzstādīt gaisa vadus un režģus, jo šeit tiek izmantoti pavisam citi principi.

Apjomīgie gaisa vadi aizņems ievērojami vairāk vietas, un tie gar sienām neizskatīsies pārāk estētiski. Parasti tos izvieto aiz piekaramajiem griestiem, viltus paneļiem utt. Faktiski šādai apkures reorganizācijai būs nepieciešams nopietns kapitālais remonts visai mājai.

Gaisvadi – tās ir diezgan apjomīgas konstrukcijas, kuras vislabāk slēpt aiz piekārtajiem griestiem un telpā zem grīdas.

Pirms sākt lauzt sienas, būs jāveic nopietni inženiertehniskie aprēķini. Tieši tāpēc gaisa apkuri mājā ieteicams ierīkot tās būvniecības posmā. Un visi nepieciešamie aprēķini tiek veikti jau ēkas projektēšanas laikā. Šajā gadījumā var iegūt ērtu, uzticamu un augsti efektīvu apkures sistēmu.

Vēl viena problēma – gaisa apkures darbības atkarība privātmājā no elektroenerģijas pieejamības. Ventilators negriežas, karstais gaiss nepārvietojas, istabas atdziest tikpat ātri, cik tās sasilušas. Būs jātērē nauda par kādu alternatīvu elektroenerģijas avotu, piemēram, ģeneratoru.

Sistēmas projektēšanas principi

Projektējot gaisa apkures sistēmas, tiek ņemti vērā daudzi svarīgi faktori. Pirmkārt, tā ir katra atsevišķā telpas siltuma nepieciešamība, kā arī siltuma zudumi katrai istabai. Durvis, logi, ventilācijas atveres un citi objekti veicina to, ka dārgās kilodžouli siltumenerģijas aizplūst ārā.

Bulerijāna krāsns – ekonomisks sildītāja variants, ko var izmantot gaisa apkures organizēšanai. Lielisks risinājums var būt arī malkas krāsns ar ilgu degšanu.

Svarīgākais moments – kvalitatīvas ēkas siltināšanas esamība. Ja mājā ir plastmasas logi, labas durvis, un tās fasāde ir droši siltināta, siltuma zudumi būs mazāki, un izmaksas par apkuri izdosies ievērojami samazināt. Ja runa ir par ēkas rekonstrukciju, sākt vajadzētu tieši ar siltināšanas projektēšanu.

Pēc tam, kad ir saskaņota siltumenerģijas nepieciešamība un tās izmaksas, tiek aprēķināta sildīšanas iekārtu jauda un izvēlēts to tips. Tad tiek aprēķināti karstā gaisa plūsmas parametri. Tiek veikti īpaši aerodinamiskie aprēķini, lai noteiktu nepieciešamos gaisvadu izmērus.

Uz gaisvada izejas tiek uzstādīts difūzijas režģis. Tās izmēri un konfigurācija var ietekmēt gaisa plūsmas kustības ātrumu.

Iekārtu jaudu var provizoriski aprēķināt, orientējoties uz šādiem skaitļiem: lai apsildītu katrus 10 kvadrātmetrus telpas, būs nepieciešami aptuveni 0,7–0,8 kW siltuma. Tas ir ar nosacījumu, ka māja ir kvalitatīvi siltināta, pretējā gadījumā būs nepieciešama jaudīgāka iekārta. Bet pilnu projektēšanu un detalizētus aprēķinus labāk uzticēt pieredzējušam inženierim.

Nepareizi aprēķini var ļoti bēdīgi ietekmēt gatavās sistēmas stāvokli. Neprofesionāli projektētai gaisa apsildes sistēmai raksturīgas tādas problēmas kā biežas iekārtu bojājumi, gaisa pārkaršana telpās, iekārtu pārkaršana, caurvējš, paaugstināts trokšņa līmenis.

Vienlaikus ar gaisa apsildes sistēmas projektēšanu ir jēga pārdomāt arī stacionāro mēbeļu priekšmetu izvietojumu mājā. Padeves un izplūdes restes jānovieto vietās, kas atrodas tālu no cilvēku pastāvīgas uzturēšanās.

Tās arī nedrīkst būt paslēptas zem skapjiem, naktsgaldiņiem vai citiem objektiem, kas apgrūtina brīvu gaisa masu kustību.

Daudzstāvu privātmājā izplūdes restes ieteicams novietot tā, lai augšējos stāvos atdzisušais gaiss tiktu ņemts sistēmā no augšas, bet apakšējos stāvos – no apakšas. Tas nodrošinās vienmērīgāku siltuma sadali visās telpās. Sīkāk par to, kā pareizi veikt gaisa apsildes aprēķinu, lasiet šajā materiālā.

Gaisa apkures sistēmu veidi

Starp zinātnei zināmajām apsildes sistēmām var izdalīt trīs paveidus:

• caurplūdes;
• recirkulācijas (jeb gravitācijas);
• recirkulācijas ar daļēju ārējā gaisa ieplūdi.

Caurplūdes sistēmas – vecākās un vienkāršākās pēc konstrukcijas. Tās tika izmantotas jau Senajā Romā un bija plaši izplatītas Londonā līdz rūpnieciski tehniskās revolūcijas sākumam.

Šajā shēmā parādīta caurplūdes gaisa apsildes sistēmas iekārta, kurai raksturīga zema efektivitāte. Mūsdienu sistēmas ir sarežģītākas, taču tām ir ievērojami augstāka lietderības pakāpe.

Caurplūdes sistēmā sildīšanas ierīce, t.i., malkas krāsns vai kamīns, atradās mājas apakšdaļā, optimāli – pagrabā. Siltums no krāsns uzkarsētā gaisa pacēlās uz augšu, tika nodots sienām un pārsegumiem.

Lai uzlabotu karstā gaisa cirkulāciju un apsildes efektivitāti, grīdā tika izveidoti īpaši caurumi.

Atdzisušais gaiss izplūda no telpas caur jumta atverēm, bet krāsns (kamīns) sildīja jaunas gaisa masas, kas nāca no ārpuses, jo tā laika ēkām nebija attīstīta nopietna siltumizolācija.

Tiešās plūsmas sistēmu zema efektivitāte ir acīmredzama. Tā prasa liela daudzuma degvielas sadedzināšanu, bet ievērojama daļa siltuma tiek absorbēta sienu, grīdas un pārsegumu materiālā.

Turklāt telpas tiek apsildītas nevienmērīgi: apakšā ir pārāk karsts, bet augšējās telpas nepaspēj sasilt. Daļa siltuma vispār atstāj māju caur jumtu kopā ar gaisu.

Mūsdienīgāka recirkulācijas sistēma parādījās, attīstoties gāzes apkurei. Šāda tipa apkures iekārta ļauj sildīt nevis visu māju kopumā, bet tikai konkrētas gaisa masas. No tām veidojas gaisa plūsmas, kas tiek virzītas no apakšas uz augšu konkrētās telpās.

Karstās gaisa masas šajā procesā izspiež auksto gaisu, kas izplūst caur režģiem, kas ierīkoti telpas grīdā. Aukstais gaiss pa gaisa vadiem nonāk pie sildītāja un atgriežas sistēmā kā karsta plūsma. Recirkulācijas cikls atkārtojas atkal un atkal.

Siltumenerģijas izmaksas recirkulācijas apkures sistēmā ir vairākas reizes mazākas nekā izmantojot tiešās plūsmas shēmu. Taču šim variantam ir arī trūkumi. Slēgta sistēma kavē gaisa atjaunošanos, kas pasliktina dzīves kvalitāti mājā.

Slēgtā recirkulācijas gaisa apkures sistēmā gaisa plūsmas nepārtraukti cirkulē starp telpām un apkures ierīci, atdodot un saņemot siltumu

Daļēji problēmu var atrisināt, izmantojot tādus līdzekļus kā filtrus, jonizatorus, mitrinātājus u.tml. Bet labas šāda tipa ierīces ir diezgan dārgas, un to apkope prasīs papildu pūles, kā arī automatizācijas līdzekļus.

Efektīvāk gaisa plūsmu atjaunošanas problēmu var atrisināt, izmantojot recirkulācijas apkures sistēmu ar daļēju gaisa ieplūdi no ārpuses.

Iekārtojot šādu shēmu, tiek paredzēta neliela gaisa daudzuma daļēja izvadīšana uz āru un atbilstoša tilpuma gaisa masu ieplūde no ielas. Rezultātā gaisa sastāvs ēkā regulāri atjaunojas.

Recirkulācijas sistēmas darbojas pēc gravitācijas principa: karstās plūsmas paceļas augšup, bet aukstās – nolaižas lejup. Diemžēl ne visās ēkās šāda cirkulācija norit pietiekami efektīvi. Tādā gadījumā sistēmā tiek iekļauts ventilators, lai recirkulācijas procesu veiktu piespiedu kārtā.

Sistēmas montāžas īpatnības

Ja aprēķini ir veikti augstā profesionālā līmenī un mājas gaisa apkures sistēmas projekts ir izstrādāts, montāžu var veikt patstāvīgi.

Tam būs nepieciešams:

• sildīšanas ierīce;
• gaisa vadi;
• ventilators;
• režģi;
• stiprinājumi;
• instruments darbam ar gaisa vadiem u.tml.

Par sildītāju parasti izmanto gāzes ģeneratoru kā ekonomiski izdevīgāko variantu. Gaisa vadi var būt taisnstūra, kvadrātveida, apaļš vai ovāls šķērsgriezums.

Parasti piemērotās konstrukcijas var pasūtīt uzņēmumā, kas ražo ventilācijas sistēmas.

Shēmā ir attēloti gaisa apkures sistēmas elementi, kas ļaus veikt gaisa vadu montāžu precīzi saskaņā ar projekta dokumentāciju

Parasti gaisa vadi tiek izgatavoti no cinkota tērauda, tie ir pietiekami viegli, lai nepārslogotu mājas nesošās konstrukcijas, turklāt tie ir ar paaugstinātu izturību pret nodilumu un koroziju. Cietajiem gaisa vadiem būs nepieciešami speciāli elementi, kas nodrošina 45 vai 90 grādu slīpumu. Bet elastīgajiem izstrādājumiem šādi elementi nav nepieciešami.

Gaisa vadi tiek izgatavoti arī no parastā tērauda, vara, plastmasas un citiem materiāliem. Pastāv pat tekstila konstrukcijas šāda veida. Vietās ar paaugstinātu mitrumu ieteicams izmantot vara elementus, jo tie ir izturīgāki šādos apstākļos.

Plastmasas konstrukcijas ir salīdzinoši lētas, tās var izmantot tālāk no potenciālajiem aizdegšanās avotiem.

Gaisa vadi tiek nostiprināti zem griestiem un grīdas, kā arī sienu iekšpusē. Ja nepieciešams izvietot gaisa vadu nevis iekšpusē, bet gar sienu, to nosedz ar fiktīvo paneli. Griestos un grīdā gaisa vadu galos tiek montēti ventilācijas režģi.

Cietie cinkota tērauda gaisa vadi ir ļoti uzticami un izturīgi. To veiksmīgai montāžai būs nepieciešami līkumi ar 45 un 90 grādu pagrieziena leņķi

Gaisa masas, pārvietojoties konstrukcijā, var radīt noteiktu troksni. Lai mazinātu šo negatīvo ietekmi, ieteicams gaisa vadus nosegt ar skaņas izolācijas slāni.

Parasti šim materiālam piemīt arī siltumizolācijas īpašības, kas tikai palielina sistēmas darbības efektivitāti.

Lai gaisa apkures konstrukcijas darbības laikā radītu pēc iespējas mazāk trokšņa, ieteicams tās pārklāt ar izolācijas materiāla slāni

Ir vērts apsvērt iespēju iegādāties gaisa vadus, uz kuriem jau ir uzklāts šāds izolācijas slānis. Tas ļaus vienkāršot un paātrināt montāžas darbus.

Ja nepieciešams uzstādīt ventilatoru vai vairākas šādas ierīces, to parasti iekļauj sistēmā blakus sildītājam. Ventilatoram tiek pievadīta elektroapgāde, kā arī nodrošināts rezerves elektroenerģijas avots.

Sistēmā tiek iekļauts arī viens vai vairāki filtri. Tie var būt mehāniskās tīrīšanas filtri, kas novērš putekļu daļiņu izplatīšanos. Kopā ar šīm ierīcēm ieteicams uzstādīt arī oglekļa filtru, kas absorbē dažādas smakas. Protams, filtri ir regulāri jātīra un/vai jāmaina.

Daļa gaisa vada tiek izvadīta ārā, lai nodrošinātu svaiga gaisa pieplūdi. Šo posmu pieslēdz filtru sistēmai, un pēc tam gaiss tiek padots uz sildītāja siltummaini. Ja montāžas darbi tiek veikti mājas būvniecības stadijā, to izpilde parasti nesagādā lielas grūtības. Galvenais – labs projekts.

Lai uzlabotu mikroklimatu mājā, gaisa apkures sistēmā tiek iebūvēti tādi noderīgi elementi kā gaisa mitrinātājs, jonizators, ultravioletais sterilizators utt. Šie elementi nav obligāti, bet, ja līdzekļi atļauj, no tiem nav vērts atteikties.

Vēl viena noderīga ierīce – kanālu kondicionieris. To arī iebūvē gaisa vadu sistēmā. Tas ļaus izmantot sistēmu siltajā gadalaikā, lai atdzesētu gaisu telpā.

Automātiskās vadības sistēmas būtiski uzlabo gaisa apkures sistēmas darbību un ļauj samazināt siltuma izmaksas, kā arī vienkāršo iekārtu ekspluatāciju.

Noslēdzošais posms – automātiskās vadības sistēmas pieslēgšana. Būs nepieciešami gaisa temperatūras sensori telpās un vadības pults ar procesoru, kas apstrādās saņemtos datus un regulēs apkures iekārtu darbību.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Interesanta informācija par gaisa apkures aprēķiniem un projektēšanu ir parādīta šeit:

Šajā video var apskatīt divus salīdzinoši lētas gaisa apkures sistēmu montāžas variantus, izmantojot Krievijā ražotas ierīces un materiālus:

Gaisa apkure – cienījama un izdevīga privātmājas apsildes iespēja. Tā izceļas ar augstāku efektivitāti salīdzinājumā ar tradicionālajām ūdens sistēmām un ļauj ievērojami uzlabot dzīves kvalitāti mājā. Bet, lai garantētu šīs idejas veiksmīgu īstenošanu, sistēmai jābūt pareizi aprēķinātai un profesionāli projektētai.

Jums radušies jautājumi? Vai jums ir personīga pieredze ar gaisa apkures izmantošanu mājā? Lūdzu, padalieties ar savu viedokli šajā jautājumā. Atstājiet komentārus, uzdodiet jautājumus, dalieties ar padomiem zemāk esošajā blokā.