Wentylacja nawiewna z podgrzewaniem własnymi rękami: niuanse podgrzewania powietrza + instrukcja montażu systemu

Systemy wentylacji zapewniające dopływ i obróbkę mas powietrza napływających bezpośrednio z zewnątrz są zazwyczaj używane wyłącznie w sferze przemysłowo-gospodarczej. Dla warunków domowych tego rodzaju systemy nie są przewidziane domyślnie. To jeden z powodów, który zmusza zwykłych użytkowników do zastanowienia się, czy mogą złożyć coś podobnego do użytku domowego. Ale czy to możliwe i w jaki sposób można rozwiązać to zadanie?

W zasadzie możliwe jest prawie wszystko. Zawsze jednak istnieje szereg niuansów, które należy wziąć pod uwagę. I o tym będziemy mówić w naszym artykule – przyjrzymy się, czym jest wentylacja nawiewna z podgrzewaniem własnymi rękami i z jakich głównych węzłów się składa. Omówimy kwestię domowej 'nawiewki' z podgrzewaniem pod kątem możliwych rozwiązań tego problemu, uzupełniając artykuł poglądowymi zdjęciami i tematycznymi filmami.

Budowa systemu nawiewnego z funkcją ogrzewania

Technicznie konstrukcja nawiewnej jednostki powietrznej nie jest urządzeniem wysokotechnologicznym. Wprawdzie ostatnie osiągnięcia w tej dziedzinie, mające na celu zaopatrzenie specjalistycznych dziedzin gospodarki narodowej w nawiewne maszyny powietrzne, poszły daleko do przodu.

Konstrukcje przemysłowe są wyposażane zgodnie z najnowszymi osiągnięciami techniki:

• kontrolerami sterowania;
• regulatorami obrotów silników elektrycznych;
• systemami czujników kontroli i analizy;
• skutecznymi filtrami i rekuperatorami;
• modułami ogrzewania (chłodzenia) powietrza;
• mechanizmami odcięcia kanałów.

W rezultacie obróbka powietrza zewnętrznego jest osiągana na naprawdę wysokim poziomie, co sprzyja tworzeniu korzystnej atmosfery w pomieszczeniach roboczych.

Czy można zrobić coś podobnego do użytku w domu prywatnym?

Przemysłowy wysokotechnologiczny system nawiewu i obróbki powietrza zewnętrznego, wyposażony w pełną automatykę, zdolny do stabilnej pracy przy wsparciu okresowego serwisu.

Być może w przypadku domu jednorodzinnego taka obróbka powietrza jest całkiem dopuszczalna.

Natomiast realizacja w mieszkaniu miejskim to już zadanie trudne do rozwiązania. Złożoność zadania dla mieszkańca miasta wynika z różnych niuansów – zarówno technicznych, jak i ekonomicznych.

Cechy konstrukcyjne 'nawiewki' z podgrzewaniem

Aby lepiej zrozumieć złożoność zadania, rozważmy klasyczną konstrukcję centrali nawiewnej z funkcjami dodatkowej obróbki powietrza zewnętrznego.

Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę czysto montażowy czynnik. System obróbki powietrza to dość gabarytowa instalacja, która wymaga wydzielenia części powierzchni pomieszczenia.

Produkowane są stosunkowo kompaktowe markowe systemy nawiewno-wywiewne, przeznaczone do montażu pod stropem. W przypadku domów jednorodzinnych takie rozwiązanie można rozważyć.

Konstrukcja „nawiewu” domyślnie zawiera:

• silnik elektryczny;
• wirnik;
• dyfuzor wlotu powietrza;
• dyfuzor tłoczenia powietrza;
• odcinające zawory kanałowe;
• filtry;
• system kanałów powietrznych.

Aby zapewnić stabilne ogrzewanie strumienia powietrza tłoczonego przez wirnik wentylatora, za dyfuzorem tłocznym instalowany jest system grzewczy.

Więcej o rodzajach nawiewów w mieszkaniu mówiliśmy tutaj.

Rodzaje systemów grzewczych do wentylacji

Technologicznie, razem z wentylacją nawiewną można zastosować wodny lub elektryczny system grzewczy. Możliwe jest również zastosowanie obu opcji ogrzewania jednocześnie, co choć rzadkie, zdarza się w eksploatacji przemysłowych maszyn do obróbki powietrza nawiewanego.

Realizacja wariantu wodnego w warunkach domowych (w mieszkaniu) do samodzielnego wykonania wentylacji z ogrzewaniem powietrza to bardzo trudne zadanie, zwłaszcza jeśli planuje się eksploatację systemu nawiewnego w warunkach zimowych.

Wykonanie centrali nawiewnej, w której jako nagrzewnica strumienia powietrza stosuje się kaloryfer wodny. Ta opcja jest jednak bardzo problematyczna do realizacji w warunkach miejskich, ale możliwa w przypadku domu jednorodzinnego.

Ogrzewanie wodne wymaga niezawodnej kontroli, obowiązkowej ochrony przed «zamrożeniem» obwodu wodnego. Aby osiągnąć wysoką wydajność ogrzewania, obwód wodny należy wykonać jako wieloprzebiegową, wielorzędową konstrukcję. Takie urządzenie grzewcze musi być demontowalne. Zalecamy zapoznanie się z rodzajami nagrzewnic wodnych do nawiewu i ich zasadą działania.

Wprowadzenie elektrycznej nagrzewnicy do konstrukcji domowego systemu nawiewu obiecuje być nieco mniej skomplikowane. Jednak w tym przypadku nieuchronnie wzrośnie zużycie energii elektrycznej, a co za tym idzie, miesięczne koszty.

Aby zapewnić ogrzewanie powietrza nawiewanego za pomocą energii elektrycznej, konieczna będzie instalacja wydajnych elektrycznych nagrzewnic (grzałek).

Przykład projektu mieszkaniowego 'nawiewki' z podgrzewaniem

Nowoczesny rynek urządzeń technologicznych, w szczególności wentylatorów o różnych konstrukcjach i elektrycznych grzałek, teoretycznie pozwala zrealizować projekt domowego «ciepłego nawiewu». Na przykład, można rozważyć konstrukcję opartą na wentylatorze kanałowym.

Tak wygląda konstrukcja wentylatora kanałowego osiowego – urządzenia teoretycznie nadającego się do wykonania domowej instalacji nawiewnej z ogrzewaniem.

Konstrukcja wentylatora osiowego, na przykład firmy «Dospel», doskonale nadaje się do projektu mieszkaniowego. To urządzenie jest kompaktowe, lekkie, ciche. Technika charakteryzuje się relatywnie niskim zużyciem energii przy dość wysokiej wydajności. Obsługuje stopniową regulację prędkości, co jest również istotne dla domowego «nawiewu» wykonanego własnoręcznie.

Jednak dodatkowo do wentylatora kanałowego osiowego trzeba będzie dobrać elektryczną nagrzewnicę (grzałkę) – konstrukcję, która zapewniłaby pełne ogrzanie masy powietrza przepuszczanej przez wentylator.

To znaczy, należy obliczyć moc grzałki wystarczającą dla maksymalnej wydajności urządzenia «Dospel».

Do obliczeń można użyć następującego wzoru:

Qt = L * 0.36 * (Tv – Tn),

gdzie: Qt – moc grzałki; L – wydajność wentylatora kanałowego; Tv i Tn – temperatura powietrza wewnątrz i na zewnątrz.

Jak wbudować wentylację nawiewną w mieszkaniu?

Oczywiste jest, że w przypadku domu jednorodzinnego opcje urządzenia wentylacji nawiewnej z ogrzewaniem dają więcej możliwości realizacji własnoręcznej.

Mieszkanie w mieście znacznie ogranicza możliwości montażu lub pozwala na wykonanie instalacji, ale z naruszeniem ogólnego wyglądu wnętrza. Takie podejście nie jest akceptowane przez każdego mieszkańca miasta.

Jedynie mieszkania miejskie będące w budowie można wyposażyć w system nawiewny z podgrzewaniem, montując takie systemy bezpośrednio pod sufitem, a następnie instalując dolne dekoracyjne pokrycie sufitowe.

Stąd wynikają możliwe opcje zabudowy urządzeń. I tak, w przypadku mieszkań miejskich logiczne będzie zastosowanie systemu ukrytego pod sufitami podwieszanymi. Tym bardziej, jeśli przewiduje się wyposażenie mieszkania w nawiew z ogrzewaniem dla wszystkich istniejących w mieszkaniu pomieszczeń.

Istnieją oczywiście najprostsze warianty, gdy realizuje się montaż wentylacji nawiewnej z funkcją ogrzewania bezpośrednio w ścianę budynku. Jednak takie podejście prawdopodobnie sprawdzi się w przypadku małych pomieszczeń domu wiejskiego, ale nie w mieszkaniu miejskim, jeśli chodzi o rzeczywiście wysokiej jakości dostarczanie powietrza nawiewnego.

Instrukcja urządzania 'nawiewki' z podgrzewaniem

Przyjrzyjmy się bliżej opcji wyposażenia mieszkania w nawiew z ogrzewaniem. Co należy zrobić, aby wdrożyć taki system? Poniżej przedstawiamy instrukcję krok po kroku dotyczącą montażu systemu.

Etap #1 — opracowanie planu systemu

Brzmi banalnie, ale plan, nawet naszkicowany na papierze w pośpiechu, pozwala uwzględnić wszystkie szczegóły budowy.

Na przykład dobrze sporządzony plan uwzględnia obecność izolacji kanału wentylacyjnego umieszczonego w ścianie na odcinku przejścia „ulica – pomieszczenie” (węzeł przejścia).

Przykład izolacji kanału powietrznego wykonanego z plastikowej rury o przekroju okrągłym. Całkiem skuteczna opcja izolacji odcinka przejściowego rury, upraszczająca montaż kanału w ścianie.

Izolacja tego odcinka nawiewu trwałym, nowoczesnym materiałem jest obowiązkowa. Brak izolacji w strefie przejścia grozi powstawaniem wilgoci na ściankach kanału wentylacyjnego. Wilgoć ta będzie się gromadzić, spływać po rurze, a następnie przechodzić do ściany budynku, powodując zaciek i zniszczenia z czasem.

Planowanie urządzenia nawiewu pozwala z góry określić rozmiary każdej poszczególnej części, zaznaczyć punkty mocowania, dokładne umiejscowienie elementów systemu. W rezultacie skraca się czas prac, a także osiąga się wysokiej jakości montaż urządzeń.

Etap #2 — dobór elementów konstrukcyjnych

W tym przypadku komponentami technologicznymi są:

• wentylator;
• nagrzewnica (kaloryfer lub grzałka);
• filtry (zalecane nie tylko zgrubnego oczyszczania, ale także dokładnego oczyszczania);
• zawór powietrza (przepustnica);
• kanały wentylacyjne (o przekroju prostokątnym lub okrągłym).

Każdy z tych elementów konstrukcyjnych dobiera się według rozmiarów, biorąc pod uwagę wcześniej wykonane pomiary. Ponadto elementy takie jak wentylator i nagrzewnica wymagają doboru pod względem wydajności i mocy.

Filtr powietrza (filtry) można wykonać samodzielnie, używając odpowiedniego materiału, na przykład – sipronu. Lub też można dobrać gotowe filtry produkowane przemysłowo. Te wyroby są w pełni przystępne cenowo.

Zawór powietrza (lub regulowana przepustnica), instalowany przed wentylatorem, również można wykonać samodzielnie na podstawie odpowiedniego materiału arkuszowego lub też dobrać w sprzedaży gotową konstrukcję.

Wentylator osiowy tego typu, już wyposażony w zawór powietrza, można z powodzeniem wykorzystać do urządzenia mieszkaniowego nawiewu z podgrzewaniem.

Do domowego nawiewu z ogrzewaniem zaleca się nabyć już gotowe przewody wentylacyjne, wykonane na poziomie przemysłowym.

Za dogodną opcję do montażu w mieszkaniu uważa się przewody wentylacyjne o przekroju okrągłym. Do tych elementów będą potrzebne uchwyty i elementy mocujące, jeśli projekt przewiduje pewną długość kanału powietrznego.

Etap #3 — montaż mieszkaniowej wentylacji nawiewnej

Rozważmy przykład montażu systemu o minimalnej długości przewodów wentylacyjnych w mieszkaniu.

Tak więc na początku należy wywiercić otwór w ścianie pomieszczenia, gdzie planowany jest montaż. Otwór wykonuje się współmierny do przekroju przewodu wentylacyjnego, a następnie wprowadza się w wykonany otwór wejściową część rury.

Od zewnątrz otwór zamyka się ozdobnym panelem siatkowym, a końcowy obszar wychodzący do pomieszczenia uzupełnia się elementem filtrującym – wkłada się go do rury tuż przy izolacji.

Następnie do rury łączy się wentylator osiowy, na wylocie którego montowany jest element grzejny (grzałka). Zakończenie montażu – instalacja ozdobnej siatkowej pokrywy na końcowej części kanału wylotowego.

Istnieją (w sprzedaży) już gotowe nagrzewnice kanałowe o przekroju okrągłym lub prostokątnym. Oczywistym momentem jest to, że do kanałowego wentylatora osiowego dobrze pasuje system grzewczy o okrągłym przekroju. Na przykład wykonaniem jak na poniższym obrazku.

Grzejnik elektryczny do okrągłego przekroju przewodów wentylacyjnych, całkowicie gotowy do eksploatacji, to znaczy – wyposażony we wszystkie niezbędne czujniki i system zabezpieczenia przed przegrzaniem.

Produkowane są gotowe urządzenia grzewcze tego typu w różnych rozmiarach od 100 mm średnicy kanału, wadze od 1,5 kg, o mocy do 6 kW i więcej.

Tak więc istnieją wszelkie możliwości, aby dobrać odpowiednią opcję, zajmując się tworzeniem ogrzewania powietrza w wentylacji nawiewnej własnymi rękami dla domowego nawiewu.

Etap #4 — testowanie zamontowanego systemu

Przemysłowy moduł elektrycznego podgrzewania jest wyposażony we wszystkie niezbędne zabezpieczenia automatyki. Dlatego zaleca się stosowanie właśnie takiej opcji do montażu. Po złożeniu zgodnie z załączonym schematem, pozostanie tylko przeprowadzenie testów systemu.

Ta procedura przewiduje uruchomienie instalacji, a następnie kontrolę czynników zadziałania czujników temperatury włączających/wyłączających grzałkę. Sprawdzane jest również działanie stopniowego regulatora prędkości obrotowej wentylatora.

Na tym montaż mieszkaniowej instalacji nawiewnej można uznać za zakończony.

Dodatkowe wyposażenie w schemacie 'nawiewki'

Po ustaleniu doboru głównych komponentów mieszkaniowego systemu nawiewnego – wentylatora i nagrzewnicy, należy rozważyć opcje wyposażenia w inne akcesoria. W szczególności wyposażenie jednostki nawiewnej w filtr wstępnego oczyszczania powietrza. Oznacza to stworzenie kompleksowego urządzenia.

Zasady urządzenia wentylacji nawiewnej bezwzględnie wymagają zastosowania filtra powietrza klasy oczyszczania «EU3» co najmniej, który powinien być umieszczony przed nagrzewnicą elektryczną (wodną). Jedną z głównych funkcji filtra jest oddzielanie od napływającego powietrza drobnych cząstek pyłu.

Mieszkaniowa wentylacja nawiewna z funkcją podgrzewania strumienia powietrza (schemat klasyczny): 1 – wlot powietrza zewnętrznego; 2 – wylot powietrza uzdatnionego; 3 – filtr klasy «EU3»; 4 – kanałowy wentylator osiowy; 5 – moduł grzewczy z króćcami okrągłego przekroju

Jeśli brakuje filtra, grzałka elektryczna lub nagrzewnica wodna szybko się zabrudzą, co grozi poważną utratą mocy grzewczej, a w przypadku konstrukcji elektrycznej dodatkowo ryzykiem pożaru.

Zainstalowany w systemie filtr wymaga okresowej wymiany na nowy egzemplarz, w miarę zabrudzenia. Odpowiednio, domowa konstrukcja, zmontowana własnoręcznie, powinna przewidywać możliwość szybkiej i łatwej wymiany elementu filtrującego.

Warto zaznaczyć, że konstrukcje nawiewów przemysłowych są z reguły wyposażane w różnicowe czujniki ciśnienia powietrza. Z kolei czujniki są połączone z automatyką sterującą, która sygnalizuje użytkownikowi o zanieczyszczeniu filtra.

W gruncie rzeczy, poważny domowy system nawiewny, wykonany własnoręcznie, również warto uzupełnić o funkcję kontroli stanu filtra.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Jako przykład realizacji domowego „nawiewu”, co prawda wątpliwego pod względem jakości, proponujemy poniższy film:

Idea „nawiewu” z podgrzewaniem dla miejskiego mieszkania (domu jednorodzinnego) ma prawo bytu. Co więcej, nie wyklucza się możliwości realizacji takiego pomysłu pod warunkiem przemyślanego, racjonalnego podejścia.

Warto podkreślić: instalując tego rodzaju system w mieszkaniu lub domu, rozsądnym będzie obliczenie, jak efektywna w rezultacie okaże się wymiana powietrza. Należy również uwzględnić czynnik „osuszenia” powietrza przepuszczanego przez nagrzewnicę. Tym samym, jakościowa realizacja pomysłu to złożone, niejednoznaczne zagadnienie, które zdecydowanie nie jest rozwiązywane „od ręki”.

Czy mają Państwo pytania dotyczące urządzenia ogrzewania nawiewu? A może chcą Państwo podzielić się własnym doświadczeniem w montażu i instalacji wentylacji nawiewnej? Proszę zadawać pytania naszym ekspertom, dzielić się doświadczeniem, brać udział w dyskusji – swoje komentarze mogą Państwo pozostawić w bloku informacji zwrotnej, znajdującym się poniżej.