Luftheizung: wärmeenergiequellen

03-08-2018
Heizung

Wie kann die Luftheizung von Industrieanlagen oder Privathäusern organisiert werden? Was kann eine thermische Energiequelle sein? Welche Option ist rentabler und bequemer zu verwenden? Versuchen wir, diese Fragen zu beantworten.

Luftverteilungsgitter.

Was ist das

Die Antwort auf diese Frage ist einfach und naheliegend. Bei diesem Schema wird kein Wärmeträger (Wasser, Dampf, Propylenglykol, Öl usw.) verwendet. Das Gerät überträgt die Wärme direkt an die Raumluft; Oft wird es mit der Belüftung kombiniert und sorgt nicht nur für Heizung, sondern auch für den Luftaustausch mit der Straße.

Hinweis: Die Berechnung der Luftheizung mit Belüftung erfolgt nicht nach der Wärmekapazität der Zuluft, sondern nach dem Wärmeverlust des Raums. In Industriebetrieben beträgt der Wärmebedarf bis zu 100 W / m3; für den Wohnbereich - 40-60 W / m3.

Vergleich mit Warmwasserbereitung

Was sind die Nachteile und Vorteile der Luftheizung vor dem Hintergrund herkömmlicher Systeme mit Kühlmittel?

Pros

  • Von der Wärmeübertragungskette von der Wärmequelle zu den Personen und Objekten im Raum wird ein zusätzliches Glied ausgeschlossen. Da der Wirkungsgrad einer Wärmeübertragung nicht gleich 100% ist, werden einige Einsparungen erzielt.
Wärme wird direkt an die Luft abgegeben.
  • Die Verwendung als Kühlmittel bedeutet, dass der Raum eines ungenutzten Lagerhauses, einer Werkstatt oder einer Garage in der kalten Jahreszeit nicht ohne Heizung verlassen werden darf.. Die Wiederherstellung der aufgetauten Kontur kostet mehr als den, der gespeichert wird. Die Verwendung von nicht einfrierenden Kühlmitteln löst im Allgemeinen das Problem. Sie selbst mit einem beträchtlichen internen Volumen der Schaltung werden jedoch einen ziemlich merklichen Betrag kosten. Im Gegensatz dazu können Wärmeerzeuger für die Luftheizung bei jeder Temperatur ohne Schaden für sich selbst stehen.
  • Geräte zur Luftheizung können auch als Zuluftbelüftung dienen. Was allerdings noch in den Produktionsräumen oder einem großen Häuschen montiert werden muss. Die Warmwasserbereitung ist ein separater Ausgabenposten.
  • Es sind keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich, um die Luftheizung zu starten. (Zugang zu Müllbooten zum Entlüften, Ausgleichen mit Drosseln usw.).

Fairness: Nach dem Abgleichen und dem ersten Durchlauf erfordert eine richtig konzipierte Warmwasserbereitung ein Minimum an Aufmerksamkeit. Das automatische Luftheizungsventil, das anstelle des Mayevsky-Ventils installiert ist, führt die Luft ohne Beteiligung des Eigentümers aus.

Cons

Ein schwerwiegender Fehler ist vielleicht nur einer. Die Installation der Luftheizung erfolgt hauptsächlich während des Baus oder der Überholung: Die Kanäle und Luftverteilungsgitter sind zu groß, um unsichtbar zu sein.

Kanalhülsen verdecken die abgehängte Decke.

Darüber hinaus sind die Löcher für Luftkanäle in den inneren Trennwänden viel größer als bei Rohren.

Wärmequellen

Wenden wir uns der Betrachtung von Umsetzungsmethoden und vor allem von Wärmequellen zu. Also, was ist die Luftheizung, Gewächshäuser oder Werkstätten?

Kessel

Die Luftheizung der Gaskessel unterscheidet sich von ihren Pendants für Wassersysteme, nur für den Luftwärmetauscher und das Vorhandensein eines Lüfters. Andere Eigenschaften sind durchaus bekannt: ein geschlossener Brenner mit Luftabsaugung von der Straße durch ein Koaxialrohr, eine elektronische Zündsteuerung und ein Sicherheitssystem, das den Gasstrom stoppt, wenn die Flamme gelöscht wird.

Solarkessel baulich sehr nahe am Gas. Darüber hinaus können viele Geräte nach einem einfachen Brennerwechsel von einer Brennstoffart zu einer anderen wechseln.

Foto: Die Hausklimaanlage Antares Comfort umfasst in der Basisversion einen Gaskessel.

Öfen, Kamine

Eine Vielzahl von Öfen und Kaminen, die ursprünglich für diesen Zweck entworfen und von den Eigentümern modifiziert wurden, können als Heißluftquelle dienen.

Bitte beachten Sie: Heizkessel für die Luftheizung unterscheiden sich grundsätzlich nur dadurch, dass sie nicht für die direkte Wärmeübertragung in einen beheizten Raum durch die Gehäusewände ausgelegt sind.

Was ist in der Regel die Luftheizung von einem Festbrennstoffkamin oder Kamin?

Kurz gesagt, führen mehrere Stahlkanäle mit großem Querschnitt durch die Feuerkammer oder in deren Nähe. Die darin erhitzte Luft kann sich durch natürliche Konvektion oder durch das Kanalsystem im Raum ausbreiten.

Da warme Luft nach oben neigt und das Verlegen von Luftkanälen mit konstanter Neigung nicht immer möglich ist, werden Öfen und Kamine mit Luftheizung häufig mit Luft versorgt, wodurch Luft durch Ventilatoren in die Wärmetauscherkanäle gedrückt wird.

KesselluftheizungGoodman. Luft wird zwangsweise in die Kanäle gedrückt.

Tipp: Wenn Sie die Luftheizung mit Ihren eigenen Händen einrichten, kann der Luftstrom in die Kanäle von herkömmlichen Kanalventilatoren organisiert werden. Um zu verhindern, dass Kunststoffgehäuse während des Brennens schmelzen, hilft eine einfache Anweisung: Der Lüfter wird nicht in den Kanal selbst, sondern in die daran angeschlossene Aluminium-Lüftungshülse eingesetzt.

Der wahrscheinlichste Festbrennstoffkocher für die Luftheizung ist der sogenannte Buleryan. Der Name gehörte ursprünglich dem Entwickler des Designs - der gleichnamigen kanadischen Firma; es ist jedoch längst ein Haushaltswort geworden.

Ofen-Buleryan

Der Ofen hat zwei Hauptmerkmale:

  1. Luftkanäle aus Stahl, die die Feuerstelle umgeben, sind so gebogen und gekreuzt, dass die Luft im Raum möglichst effizient gemischt wird.
  2. Buleryan - Pyrolyseofen. Was bedeutet das? Dass die Verbrennung von Brennstoff in zwei Stufen unterteilt ist: das Einbrennen von Brennholz mit einem begrenzten Luftstrom und das Nachbrennen von Produkten mit unvollständiger Verbrennung in einer separaten Kammer.

So erhält der Besitzer eine Reihe von Boni:

  1. Lange (bis zu 12 Stunden) Arbeit auf einer Registerkarte.
  2. Flexible Anpassung der Heizleistung ohne Wirkungsgradverlust. Produkte mit unvollständiger Verbrennung werden nicht in den Kamin abgeführt und im Ofen vollständig abgebrannt.
  3. Keine häufige Reinigung des Feuerraums und der Aschelade erforderlich. Kohle bei der Pyrolyse bleibt prinzipiell nicht erhalten; Eine kleine Menge Asche kann zum Düngen des Hinterhofs verwendet werden.

Elektrische heizungen

Frischluft wird häufig durch elektrische Heizgeräte erwärmt, bei denen es sich um herkömmliche Rohrheizkörper handelt (manchmal mit Schleifen, was die Wärmeübertragung erhöht). Das Heizen mit Elektrizität hat den Vorteil, dass keine Verbrennungsprodukte entfernt und keine regelmäßigen Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen.

Elektrische Kanalheizung

Darüber hinaus steht in diesem Fall eine einfache und sehr flexible Leistungssteuerung zur Verfügung, mit der Fernbedienungsthermostate, programmierbare Fernbedienungen usw. angeschlossen werden können.

Nur zwei Nachteile; aber sie sind ziemlich gewichtig.

  1. Die für die Luftheizung benötigte elektrische Leistung beträgt oft Dutzende Kilowatt. Nicht überall Stromleitungen ermöglichen es Ihnen, es zu bekommen.
  2. Wärme, die durch direktes Heizen mit Strom gewonnen wird, ist wesentlich teurer als alle Alternativen. Wir geben ungefähre Werte für die aktuellen Energiepreise an.
Wärmequelle Preis Kilowattstunde Wärme, Rubel
Hauptgas 0,7
Brennholz 1.1
Kohle 1,3
Pellets 1,5
Verflüssigtes gas (gas tank) 1.8
Flüssiggas (Flaschen) 2.8
Solarium 3.2
Strom 3.6

Wärmepumpen

Die vielversprechendste Wärmequelle sind schließlich Wärmepumpen verschiedener Typen. Sie sind unter anderem interessant, da sie nicht nur für die Heizung, sondern auch für die Klimatisierung sorgen.

Wie funktioniert ein solches Gerät?

  1. Das Kältemittel (Freon) wird vom Kompressor komprimiert und dem Wärmetauscher zugeführt. Da es beim Komprimieren wie jede andere Substanz sehr heiß wird, wird über den vom Lüfter geblasenen Kühler Wärme in die Umgebung abgegeben.
  2. Das abgegebene Freon durchströmt das Expansionsventil und kühlt sich bei deutlich größerem Volumen ab. Gleichzeitig durchläuft er durch den zweiten Wärmetauscher seine überschüssige Wärme aus einer Quelle mit niedrigem Potential.
Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe.

Verschiedene Wärmepumpenquellen können Wasser, Boden und Luft als Wärmequelle mit geringem Grad verwenden.

Sie ziehen zwei Merkmale an:

  • Die Wärmepumpe kann Wärme von einem kalten Objekt zu einem warmen transportieren. Zum Beispiel können Luftwärmepumpen zum Erwärmen von Mitsubishi Zubadan bei einer Umgebungstemperatur von -30 ° C arbeiten.
  • Der Transport von Wärme benötigt 3-5 mal weniger Energie als direkte Wärme. So kostet ein Kilowatt Wärmeenergie den Besitzer des Hauses nicht 3,6 Rubel, sondern 0,8 - 1,2.

Jedes Projekt der Luftheizung durch eine Wärmepumpe (Bodenluft, Wasserluft und Luftluft) hat seine eigenen Eigenschaften.

Bodenluft

Die Kosten der Pumpe beginnen bei etwa einer halben Million Rubel. Selbst die Installation kostet zumindest die gleiche Menge: Die Wärmetauschersonden werden bis zu hundert Meter tief in vertikale Bohrungen eingetaucht; Das Bohren kostet durchschnittlich 2.000 Rubel pro Meter eines Bohrlochs.

Nuance: Der Wärmetauscher kann horizontal sein; In diesem Fall ist jedoch eine große Fläche erforderlich, die später nicht zum Anpflanzen geeignet ist.

Erdwärmetauscher.

Warum sind diese Pumpen trotz erheblicher Kosten gefragt?

Dafür gibt es zwei Gründe:

  • Sie können in jeder Klimazone dem Boden Wärme entziehen. In einer Tiefe unter dem Gefrierpunkt liegt die Temperatur konstant bei +8 bis +12 ° C.
  • Die Energieeffizienz des Gerätes ist nicht von äußeren Bedingungen abhängig und immer konstant - gerade wegen der konstanten Bodentemperatur in der Tiefe.

Wasser-Luft

Dieses Schema kann auf zwei Arten implementiert werden:

  1. Der Wärmetauscher befindet sich in einem eisfreien Behälter.
Der Wärmetauscher ist in Wasser getaucht.
  1. Zur Wärmeauskopplung wird Wasser aus dem Brunnen verwendet, das nach Durchlaufen des Wärmetauschers in den zweiten Brunnen abfließt.

Die Regelung ist viel billiger als die erste, ist aber aus naheliegenden Gründen keineswegs überall anwendbar.

Luft zu Luft

Alle Wärmepumpen zum Heizen sind in der Betriebstemperatur begrenzt (normalerweise bis -15 ° C bis -30 ° C). Gleichzeitig sinkt der COP des Geräts (der Parameter, der die Energieeffizienz während des Heizens beschreibt. Gibt das Verhältnis der effektiven thermischen und elektrischen Leistung an) mit abnehmender Außentemperatur.

Luftwärmepumpe Lennox TPA (Außengerät).

Für eine warme Klimazone zahlt sich das Heizen mit einer Luftwärmepumpe jedoch mehr als aus. Mit den Kosten für Haushaltsgeräte von 25.000 Rubel bei einer Wärmeleistung von 3 kW können sie einfach keine Alternativen finden.

Eigentlich wird der Autor gerne seine eigene Erfahrung teilen: Der Dachboden seines Hauses wird zum zweiten Mal mit einer Cooper-Luft-Wärmepumpe beheizt.&HunterCH-S12FTXN.

Parameter Bedeutung
Betriebstemperaturbereich Kühlung +10 - +43 С, Erwärmung -25 - +20
Energieeffizienz Abkühlen - 4.0, Heizen 4.2
Durchschnittlicher Stromverbrauch Kühlung 0,9 KW, Heizung 0,99 KW
Wärmeleistung Kühlung 3,6 kW, Heizung 4,12 kW
Beheizter Bereich (real) 60 m2
Die Raumtemperatur bei -15C draußen +22C
Zusätzliche Funktionen Plasmafilter (Geruchs- und Staubentfernung)

Die Kosten für die Beheizung von zwei Etagen mit Luftwärmepumpen beliefen sich auf etwa 2.500 Rubel pro Monat.

Natürlich lohnt es sich, ein paar Nuancen in Betracht zu ziehen:

  • Stellen Sie Maßnahmen ein - Krim, Sewastopol. Winterfrost ist eher die Ausnahme als die Regel. Die Durchschnittstemperatur im Januar beträgt +3 ° C.
  • Die Stromtarife liegen in Russland derzeit etwas unter dem Durchschnitt.

Fazit

Wir hoffen, dass die Informationen, die dem Leser zur Verfügung stehen, ihm bei der Auswahl und Auslegung der Heizung helfen werden. Zusätzliches Material über die Luftheizung der Hütte wird das beigefügte Video anbieten. Erfolge!