Системы воздушного отопление частного дома — плюсы и минусы


Оборудование, задействованное в воздушном отоплении

  • Теплогенератор
    . В его качестве может выступать газовый воздухонагреватель, тепловая пушка, водяной калорифер или солнечный коллектор. Один из них на выбор будет являться источником тепла.
  • Теплообменник
    . Назначение этого устройства – нагрев воздуха, в нем не допускается смешивания теплоносителя с газом. Он также называется рекуператором и экономайзером. Его установка обязательна для больших систем.
  • Воздуховоды
    . По ним нагретый воздух подается в отдельные помещения. Бывают квадратного, прямоугольного и круглого сечения, представлены они в определенных типоразмерах. Их соединение друг с другом не представляет ничего сложного, поэтому монтаж можно выполнять самостоятельно.
  • Фильтр
    , выступающий в качестве освежителя и увлажнителя, способен поддерживать чистоту воздуха.
  • Автоматическая система отслеживания температуры
    в помещениях, она контролирует работу теплогенератора.
  • Кондиционер
    . Встраивается в систему и применяется в летние знойные дни.

Интересная статья в тему: какое отопление дома организовать без газа и электричества.

Солнечные коллекторы — дёшево и экономно

Солнечные коллекторы используют тепло солнечного света для разогрева воды, которая затем направляется внутрь здания. Они состоят из панели теплопоглощающего материала, в которую закачивается смесь воды и антифриза для сбора тепла. Затем эта смесь нагревает воду в системе горячего водоснабжения, поэтому солнечные коллекторы должны быть интегрированы в существующую систему распределения тепла.

Фото 3. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Устройства необходимо размещать под определенным углом.

Такие тепловые системы могут быть полезны не только в теплом климате. Даже небольшое увеличение температуры воды резко снижает количество энергии, необходимое для ее нагрева. Солнечные коллекторы создают благоприятные условия для начала работы любых систем отопления. Это означает, что используется меньше энергии в целом.

Как спроектировать и рассчитать воздушное отопление

Организация воздушного отопления частного дома своими руками предусматривает предварительную разработку проекта.

Во время расчета в учет берутся следующие параметры:

  1. Мощность нагревателя. Ее должно хватать для полноценного отопления всех комнат в доме, учитывая то, что часть тепла уйдет на улицу.
  2. Скорость циркуляции воздушных масс.
  3. Уровень теплопотерь через поверхности стен, потолков, перекрытий, окон и дверей.
  4. Сечение воздушных каналов. В этом случае рассчитываются аэродинамические параметры контура, что позволяет определить степень снижения напора воздушных потоков.

Неправильный расчет может привести к таким последствиям:

  • Нагревательный прибор будет перегреваться.
  • Работа системы будет сопровождаться сильным шумом и вибрацией.
  • В жилище начнут появляться сквозняки.

После рассмотрения всех подготовительных вопросов определяются с местом установки нагревателя воздушного отопления своими руками. Общих правил по этому поводу нет. Для подведения нагретого воздуха обычно используется приточная вентиляционная схема. Доставка теплоносителя происходит через вентиляционные решетки во все уголки жилища при помощи специальных воздушных каналов. Для этих целей монтируются рукава. Оптимальным местом для выхода воздуховодов является поверхность пола или нижняя часть стен. Лучше всего устанавливать радиаторы воздушного отопления подальше от мест, где находятся люди.

Правильная проектировка требует обязательного учета качества вентиляции, через которую в дом попадает свежий воздух (как правило, это почти ¼ общего притока воздуха). Инновационным способом нагревания воздуха для воздушного отопления является использование для этого солнечной энергии. В таком случае приходится также учитывать среднее количество солнечных дней на протяжении года, что позволит точно определить, сколько необходимо солнечных коллекторов. Размещаются эти элементы обычно на поверхности крыш и фасадных стен здания, для чего применяются специальные крепежные элементы. Подобный подход позволяет несколько сэкономить на потреблении энергии.

Для чего нужна вентиляция

Цели систем вентиляции являются простыми и понятными для каждого: система служит для удаления отработанного воздуха из жилых помещений. Ведь когда приготавливается пища, используются санузлы, словом, жизнедеятельность кипит, воздух приобретает следующие черты: повышение влажности, увеличение концентрации пыли, накопление неприятных запахов, понижение количества кислорода. А, между тем, если неприятный запах и пыль – это просто факторы некомфортности, то повышение влажности может привести к воде, которая будет появляться на стенах в виде конденсата.

воздушное отопление

Итак, система вентиляции служит для того чтобы заменить грязный воздух на свежий. Вентиляция может быть вытяжной и приточно-вытяжной. В последнем случае отопление воздушное, как и вентиляционная система, делается с учетом возможности рекуперации тепла: то есть, отработанный воздух идет рядом с приточным каналом, при этом отдавая ему часть тепла. Самый простой рекуператор может заметно сделать меньше потери тепла через вентиляцию.

Как это работает?

Принцип работы воздушной системы построен на применении теплогенератора, в теплообменнике которого воздух нагревается до оптимальных показателей 50-60С. Затем горячие потоки по воздуховоду распределяются и перемещаются в комнаты, равномерно их нагревая. Система также имеет в своей конструкции специальные отверстия в виде решеток, вмонтированных в стены или пол. Сквозь них остывший воздух обратно попадает к теплогенератору при помощи воздуховодов. Таким образом, можно сказать, что подобное устройство выступает одновременно нагревающим элементом, вентилятором и теплообменником.

Воздушные системы часто работают с применением теплового насоса или газовой горелки, но иногда нагрев воздуха осуществляется горячей водой, поступающей из центральных коммуникаций. Скорость обогрева помещений, как правило, зависит от их размеров. Поэтому расход воздуха может составлять от 1000 до 4000 м3 в час при условии, что давление в системе имеет показатель не ниже 150 Па. Для того чтобы минимизировать тепловые потери в больших комнатах, устройство дополняют вспомогательными тепловыми элементами. Кроме этого, рекомендуется устанавливать воздуховоды длиной до 30 м, они сокращают путь прохождения воздуха, сохраняя его температуру.

Эксплуатационный эффект системы также повышается за счет монтажа блоков кондиционирования. Благодаря такой схеме в холодное время года помещения будет хорошо прогреваться, а летом – охлаждаться. Это позволит поддерживать постоянный микроклимат, благоприятный для проживания в доме.

Что значит обогревать воздухом?

Такого рода способ обогрева известен обывателям давно. Ранее обычные дома согревались нагретым воздухом, который от печей, что топились, шел по специально сделанным для этих целей каналам. И в наши дни многие хозяева загородных домов подумывают о том, как сделать своими руками воздушное отопление своего жилища, так как у данного метода обогрева есть очень много преимуществ по сравнению с другими.

Для нагрева комнат используют как внутренние воздушные массы, так и наружные. Если воздух берется лишь с улицы, то такого рода система будет называться приточной. Для этой цели используются вентиляторы приточного типа, именно они прогоняют воздух непосредственно к агрегату отопления.

Полностью схема рециркуляции выглядит так: внутренний воздух все время находится в движении, переходя из горячего состояния в холодное, после этого поступая к нагревательному прибору, где снова нагревается и движется в помещение для отдачи тепла и нового этапа остывания.

Воздушное отопление — это вид отопления, на который нужно обратить свое внимание, если выбор делается в самую первую очередь, чтобы сэкономить. Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам

В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом

Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам. В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом.

Описание типа обогрева

Для начала вам нужно запастись тремя основными составляющими.

  1. Теплогенератором. Для этого чаще всего выбирается отопительный котел или печь. Котел будет работать на любом известном виде топлива или питаться от домашней электросети.
  2. Сетью воздуховодов, что обычно сделаны из оцинкованной стали. Они могут выглядеть неприглядно, но чаще декорируются всевозможными отделочными материалами, чтобы соответствовать дизайну комнаты.
  3. Приточным вентилятором.

Данная конструкция отопления, обустроенная собственными руками, будет хорошо и довольно быстро нагревать любое помещение. В подобную систему можно встраивать климатические устройства, которые летом будут выполнять функцию кондиционера и очистки воздуха. Расположение приборов кондиционирования осуществляют как вверху помещения, так и внизу – это зависит от выбранной схемы отопления при помощи воздуха.

Приточный вентилятор загоняет теплый воздух в каналы. Он устанавливается сразу под камерой сгорания котла и при помощи фильтра очищает воздух от всевозможных примесей и пыли, чтобы подавать его к месту подогрева – в теплообменник. После того как он пройдет по сети воздуховодов, остывающий воздух снова возвращается в теплообменник.

Виды воздушного отопления

Принцип работы системы воздушного отопления реализован на прямом нагреве воздуха отапливаемого помещения. Кроме функции отопления комплекс может выполнять еще целый ряд функций – кондиционирование, вентиляция, очистка и увлажнение воздуха.

Воздушное отопление имеет различные конфигурации и классифицируется по нескольким признакам. По способу прокладки сети распределения воздуха система делится на 2 типа:

  1. Подвесная;
  2. Напольная.

Подвесная (потолочная) прокладка воздуховодов осуществляется по потолку помещений, подача воздуха производится сверху вниз. Напольная система монтируется по периметру помещения в плинтусной зоне или непосредственно в конструкции пола.

Напольная конфигурация является более выгодной, потому что объем теплого воздуха поступает непосредственно в зону пребывания человека. Преимуществом потолочной системы является экономия пространства в помещении – сеть проложена в верхней части помещения.

По типу циркуляции воздуха система также имеет два подвида:

  1. Естественная циркуляция;
  2. Принудительная (напорная) циркуляция.

В основу естественной циркуляции положен принцип конвективного движения воздуха. Нагретый воздух стремится в верхнюю часть помещения, его место занимает более тяжелый холодный воздух. Единственным достоинством конвективной циркуляции является полная энергонезависимость. Недостатки циркуляции этого вида – нестабильность, низкая температура в зоне пребывания человека – практически исключили ее из реализации.

Основной вид циркуляции системы воздушного отопления – принудительная. Она реализуется посредством использования вентилятора. В зависимости от размеров системы давление нагнетания воздуха вентилятором находится в диапазоне от 100 до 2000 Па. Достоинством напорной циркуляции является скоростной нагрев, стабильная работа, маневренность комплекса. Отопление в этом случае полностью зависит от постоянного наличия стабильной подачи электроэнергии.

По качественному признаку – способу теплообмена – воздушное отопление имеет 3 конфигурации:

  1. Прямоточная;
  2. Рециркуляционная;
  3. Комбинированная (смешанная).

Прямоточная система сочетает в себе функции отопления и вентиляции. Забор воздуха осуществляется снаружи помещения, после нагрева он поступает в отапливаемую зону. При этом достигаются высокие показатели микроклимата в отапливаемом помещении, но расход топлива является максимальным среди всех конфигураций системы.

Рециркуляционная система работает по замкнутому циклу – воздух забирается из помещения, нагревается и вновь подается в него. Данный вид воздушного обогрева является не самым лучшим по показателям качества воздуха, но при этом расходуется минимальное количество воздуха.

Смешанная система включает в себя принципы работы двух главных видов — прямоточного и рециркуляционного комплексов. В рециркулируемый объем в определенной пропорции постоянно подмешивается некоторое количество свежего подогретого воздуха.

По назначения системы воздушного отопления делятся на автономные (индивидуальные) и централизованные. Индивидуальные системы предназначены для отопления частных домов, централизованные – для обогрева крупных объектов.

Системы управления и регулирования воздушного отопления имеют различные степени сложности, варьируются от ручного управления до полностью автоматизированной работы.

Из каких компонентов состоит система

Теплогенератор – печь или котел

В печи для водяного отопления дома емкость теплообменника размещают выше топки, оттуда разогретая жидкость поступает в трубопровод.

  • на твердом топливе (уголь, пеллеты, дрова, торф);
  • дизельные (жидкое топливо);
  • газовые (магистральный газ или сжиженный в баллонах);
  • на электричестве (ТЭНовые, электролизные, индукционные);
  • комбинированные (дизель + газ, газ + дрова и др.);
  • универсальные – несколько топок под разные виды топлива.

Разводка от типа нагревательного элемента почти не зависит, есть особенности только в обвязке самих котлов. Печи для дома с водяным отоплением подходят любые – кирпичные (русские, шведки, голландки), стальные и чугунные (буржуйки).

  • Стальные. Соединяются механическим или сварным способом. Минус: при замерзании воды возможен разрыв труб;
  • Металлопластиковые. Соединяются только фитингами. Монтаж трубопровода – открытым способом, иначе будет трудно добраться до места протечки в случае ремонта;
  • Полипропиленовые. Преимущественно свариаваются, возможен скрытый монтаж. Легко переносят замерзание и оттайку. Минус: используются не на всех участках цепи. В обвязке котла, для подачи газа в газовую топку, для дымохода годятся только трубы из металла, т.к. у них выше максимально допустимые температуры;
  • Медные. Абсолютно надежные, практически вечные, но баснословно дорогие.

Расширительный бак

Служит для компенсации давления в трубопроводе.

В зависимости от конструкции бака вся система называется закрытой или открытой:

  • У открытой модели отводящий патрубок связан с атмосферой, емкость не герметична. Этот бак не годится для трубопроводов с принудительной циркуляцией;
  • У закрытой модели емкость поделена на два отсека гибкой мембраной. В нижней части находится горячий теплоноситель, в верхний – сжатый под давлением газ. Емкость полностью герметична, подходит для любого способа циркуляции теплоносителя.

Устройство мембранного бака

Батареи различаются количеством секций (от их количества зависит площадь поверхности, отдающей тепло) и материалом изготовления:

  • сталь;
  • алюминий;
  • биметаллические радиаторы (сердечник из стали, поверхность алюминиевая);
  • чугун.

Кроме радиаторов во всех схемах могут быть использованы теплые полы (водяные).

Клей для флизелиновых обоев

Флизелиновая основа, в сравнении с бумажной, не нуждается в дополнительных пропитках. Взаимодействие клеевого раствора с рабочей поверхностью происходит моментально. Но, спустя некоторое время, на отделке проявляются механические изъяны, которые свойственны в случае:

  • Несовместимости клея с отделкой;
  • Неправильной обработки стен перед нанесением раствора.

При выборе клея для флизелина следует отдать предпочтение товарам с пометкой «клей флизелин». Они имеют основу из специального модифицированного крахмала и ПВА, обеспечивающего быструю сцепку флизелина с поверхностью. Приготовленный раствор используется сразу, без дополнительных настоев.

При выборе клея для флизелина следует отдать предпочтение товарам с пометкой «клей флизелин».

Каким требованиям должен отвечать

Клей флизелиновый не должен иметь пигмента, который проявляется после высыхания. Он портит внешний вид отделки и качество используемых материалов. Консистенция готовой массы на выходе густая, хорошо размешивается, не образовывая комки. Это необходимо для равномерного нанесения с первичной обработки поверхности.

Следует тщательно подбирать клей для флизелиновых обоев, который предназначен для поклейки на окрашенные стены. Многие составы уязвимы к концентрации сторонних пигментов, что может привести к потускнению или проявлению других оттенков после сушки.

Отличия в составе продукции:

  • Клей для обоев на флизелиновой основе какой лучше — с преобладанием в продукте веществ ПВА, крахмала;
  • Компоненты для влагоустойчивости, лучшей адгезии, защиты от грибка, перепадов температуры и пр.

Также нужно продумать предполагаемые расходы раствора. На упаковках имеется информация с расчетом растрат данной сухой массы после разведения в определенном соотношении.

Консистенция готовой массы на выходе густая, хорошо размешивается, не образовывая комки.

У буржуев лучше, или мы тоже можем

О качественном и недорогом обогреве дома думали все и всегда. По определенным причинам для массового внедрения подошло водяное отопление, но его целесообразность для частного домостроения была пересмотрена достаточно быстро. Уже во второй половине ХХ века, во времена строительного бума и особенно со времени энергетического кризиса середины семидесятых в США и Канаде, домовладельцы и проектировщики начали отдавать предпочтение воздушной системе отопления. Расчеты показали, что его использование будет в 1,5 раза экономичнее, чем, если бы отдельно устанавливать водяное отопление, кондиционирование и системы очистки воздуха.

Для постсоветского пространства воздушное отопление было и пока остается экзотикой, но даже в таких условиях отечественные инженеры внесли свой вклад в развитие технологии. Если американские специалисты для своих климатических систем использовали классические асинхронные двигатели и стандартные вентиляторы «улитки», то проектировщики первого отечественного воздухонагревателя «АТМ Климат» впервые в мире использовали вентилятор с вентильным двигателем и рабочим колесом с обратнозагнутыми лопатками.

Вентилятор улитка и вентильный двигатель

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах: отоплении, водоснабжении и канализации

Это значительно упростило систему управления, а значит, сделало ее надежнее. Кроме того, в отличие от асинхронника, вентильный двигатель обладает возможностью плавной регулировки оборотов от 0 до максимума и имеет меньшее энергопотребление при большей производительности.

Кроме того, в отечественном воздухонагревателе «АТМ Климат» предусмотрены режимы фоновой вентиляции и «ускоренного прогрева» дома – это решения также были применены впервые в мировой практике и отлично себя зарекомендовали.

Воздушное отопление частного дома своими руками

Воздушное отопление в сравнении с водяным имеет множество преимуществ. Подобные системы отличаются высоким КПД. При их использовании отсутствует риск разморозки или прорыва труб, а помещения прогреваются практически моментально. Далее в статье рассмотрим, как устроить воздушное отопление частного дома правильно и своими руками. Ниже вам будет представлена подробная инструкция по монтажу.

Схема системы воздушного отопления

Системы, работа которых основана на прямом нагреве воздуха в помещении, включают в себя следующее оборудование:

  • Теплогенератор.
  • Воздуховоды.
  • Рукава, предназначенные для забора воздуха с улицы.
  • Декоративные решетки.
  • Вентилятор.

Этапы монтажа воздушного отопления

Поскольку конструкция подобной системы достаточно проста, произвести монтаж воздушного отопления несложно и своими руками. В инструкциях по монтажу такого оборудования обычно предусматривается следующий порядок действий:

  1. Установка котла с теплообменником.
  2. Монтаж вентилятора.
  3. Разводка и утепление подающих и обратных воздуховодов.
  4. Устройство в стене отверстия для забора воздуха снаружи здания и установка в него дополнительного рукава.

Установка теплогенератора

Котел обычно устанавливается в подвале. Для подключения его к газовой магистрали следует пригласить специалиста. Самостоятельно делать это очень опасно. Дымоход можно изготовить из жести. Подающий воздуховод подключается к верхней части теплообменника котла. Внизу, под камерой сгорания монтируется вентилятор. К нему снаружи подводится обратный воздуховод.

Монтаж воздуховодов

Разводка воздуховодов – важный этап такого мероприятия, как монтаж воздушного отопления дома. Давайте посмотрим, как смонтировать их своими руками качественно. В первую очередь к теплообменнику подключается главная магистраль подающего воздуховода. Далее к ней подсоединяются разводящие гибкие воздуховоды с круглым сечением. При этом используется алюминиевый армированный скотч. К стенам или потолку гибкие трубы крепят на хомуты.

Разводку лучше проводить таким образом, чтобы подающие воздуховоды выходили в помещения как можно ближе к полу. В этом случае поступающий из труб теплый воздух, поднимаясь к потолку, будет равномерно прогревать комнаты.

На следующем этапе монтируют обратный воздуховод. Забор холодного воздуха производится также от пола помещений. Воздух, поступающий в одну комнату, допускается забирать из другой. Обратные трубы всегда имеют меньше выходов и отличаются большим, чем подающие, диаметром.

Следующий шаг — монтаж воздуховода, предназначенного для забора воздуха снаружи. Он обязательно должен быть утеплен. Иначе на нем будет образовываться конденсат. На этой трубе устанавливается дроссельная заслонка. Она позволяет регулировать количество поступающего снаружи воздуха. Если в доме установлен кондиционер, следует утеплить и подающие трубы. Это также предотвратит оседание на них паров влаги. Воздушное отопление частного дома собирается с использованием элементов особой эстетичностью не отличающихся. При установке его своими руками проще всего скрыть трубы за гипсокартонными конструкциями.

В том случае, если подающие рукава имеют неодинаковую длину и разное количество колен, помещения будут прогреваться неравномерно. Для того, чтобы исправить ситуацию, следует использовать заслонки.

Фильтры и дополнительное оборудование

Воздушное отопление частного дома, часто дополняется разного рода полезными конструкциями, смонтировать которые также можно своими руками. Инструкция по монтажу стороннего оборудования обычно прилагается производителем. К примеру, в подающие воздуховоды могут встраиваться очищающие фильтры. Некоторые воздушные системы отопления используются даже для охлаждения воздуха в доме летом. Для этого в главную магистраль устанавливается испарительный блок кондиционера.

Решив собрать воздушную систему отопления самостоятельно, следует иметь в виду то, что при неправильном проектировании обязательно возникнут разного рода проблемы. Поэтому перед приобретением комплекта, стоит обратиться к специалисту, который сделает все нужные расчеты.

Варианты воздушного обогрева

Итак, наша задача – нагреть воздушные массы и подать в помещения загородного коттеджа или квартиры. Как можно организовать отопление воздухом:

  1. От камина, печи на дровах.
  2. Использовать VRF-системы на фреоне. Проще говоря, инверторные кондиционеры, воздушные тепловые насосы.
  3. Смонтировать комбинированную систему кондиционирования котел + чиллер + фанкойлы.
  4. Организовать централизованное воздушное отопление (сокращенно – ВО), совмещенное с вентиляцией частного дома. В качестве источника тепла применить электрический калорифер либо газовую воздухонагревательную печь.

Подача нагретого воздуха на террасу

Справка. Последний вариант часто реализуется в американских и канадских коттеджах, построенных по каркасной технологии. Нагревателем выступает газовая печь.

Для обогрева/охлаждения производственных цехов большого объема реализуется несколько иная схема. В помещениях построены 2 сети воздуховодов – приточная и вытяжная. Обе сходятся к вентиляционной установке – центральному кондиционеру, состоящему из таких блоков:

  • 2–3–ступенчатые фильтры очищают воздушные массы перед подачей внутрь здания и выбросом наружу;
  • теплообменник-калорифер №1 нагревает поток с помощью горячей воды из котельной;
  • теплообменник №2 служит для охлаждения воздуха, работает в паре с чиллером;
  • пластинчатый перекрестный (или ротационный) рекуператор отнимает тепло вытяжного потока и отдает приточному, экономя 50…80% энергоносителей;
  • блок увлажнения;
  • центробежные вентиляторы заставляют потоки двигаться через секции центрального кондиционера и дальше, по воздуховодам.

Зачем мы описали конструкцию промышленной климатической установки? Чтобы вы сразу поняли: устройство полноценного воздушного отопления + вентиляция + охлаждение – задача непростая и дорогостоящая. Но, будучи хозяином загородного дома, вы можете рассмотреть все способы обогрева, выбрать самый простой и дешевый, либо вернуться к водяной схеме – теплым полам, радиаторам.

Промышленный агрегат воздушного обогрева

Воздухонагреватели прямого действия

Воздухонагреватели прямого действия основаны на принципе обогрева помещения раскаленной докрасна и испускающей инфракрасное излучение пористой керамической плиткой, в недрах которой и происходит сжигание природного газа. Это не что иное, как газовые камины, возле которых приятно провести время, не­жась под потоком лучистой энергии. Обычно это срав­нительно недорогие приборы мощностью 3-4 кВт, вы­пуск которых освоили некоторые изготовители отопи­тельных приборов (про выбор и размещение отопительных приборов).

Самым большим недостатком отопительных прибо­ров данного типа является то, что в отапливаемых поме­щениях «выгорает» кислород, а продукты сгорания газа остаются в помещении. Поэтому такие приборы больше служат для декоративных целей и в качестве основного источника тепла не могут быть рекомендованы.

Воздухонагреватели непрямого действия

Частично или полностью избежать вышеуказанных недостатков позволяет использование воздухонагревателей непрямого действия. Это оборудование представляет собой конвективно-радиальный теплообмен­ник и теплообменные аппараты со встроенной камерой сгорания. При нагревании воздух становится легче и поднимается вверх, а на его место поступает холодный воздух, который нагревает­ся и т.д. (рисунок 1). Таким образом возникла идея кон­вектора, который согревает помещение, не используя устройств принудительной циркуляции воздуха.

Конвекторный воздухообмен в помещении

Рисунок 1. Конвекторный воздухообмен в помещении: 1 — конвектор; (+) — теплый воздух; (+/-) — охлаждающийся воздух; (-) — холодный воздух.

Газовые конвекторы и калориферы

Газовые конвекторы независимое отопительное оборудование, представляющее реальную альтернати­ву традиционным отопительным приборам. Они обес­печивают не только возможность поддерживать задан­ную температуру в пределах от 8 до 33°С в отапливае­мом помещении, но и позволяют устанавливать различ­ную температуру в разных комнатах.

Рекомендуем: Электрические тепловые пушки — принцип действия, как выбрать, лучшие модели, цены и отзывы, где купить

Конвекторы работают по принципу сгорания при­родного газа в металлическом теплообменнике, кото­рый обеспечивает высокоэффективную передачу тепла помещению. Одновременно происходит вывод продук­тов сгорания наружу и забор воздуха для горения. Это обеспечивает экологическую чистоту помещения и его эффективную вентиляцию. По сравнению с традицион­ной системой отопления, где нужны котлы, радиаторы, разводки трубопроводов по помещению, фитинги, на­сосы и другие компоненты, при использовании конвек­торов все это оборудование не требуется, так как от­сутствует водяной контур. Именно эта особенность га­зовых конвекторов позволяет использовать их для эф­фективного отопления загородных домов, коттеджей, гаражей, теплиц и т.д. Газовоздушную смесь в этих при­борах поджигают либо искра от электронного блока, либо фитилек запальной пилот-горелки, которая, в свою очередь, воспламеняется при нажатии кнопки встроенной «пьезозажигалки». В последнем случае не требуется подвод электрической энергии.

Канальное воздушное отопление

В практике коттеджного строительства в регионах с холодным и умеренным климатом нашли широкое применение системы канального воздушного отопле­ния (рисунок 2). Такая система позволяет без традицион­ных трубопроводов и радиаторов отапливать помеще­ния дома теплым воздухом, подаваемым по специаль­ным каналам. Преимущества данного способа перед традиционными в малой инверционности системы, позволяющей за 35 — 40 минут поднять температуру в помещениях дома от -10 до +22°С.

Схема воздушного отопления дома

Рисунок 2. Схема воздушного отопления дома: 1 — печь; 2 — фильтры; 3 — труба забора воздуха из помещений; 4 — забор свежего воздуха; 5 — труба подвода свежего воздуха; 6 — подача теплого воздуха в помещения; 7 — забор воздуха из помещений; 8 — дымоход.

После быстрого прогрева помещений включается автоматика, позволя­ющая поддерживать температурный режим на задан­ном уровне. К достоинствам систем воздушного отоп­ления относят:

  • равномерный обогрев помещения по всему объе­му с небольшим «подпором» воздуха, который полно­стью устраняет сквозняки и возможность проникновения уличной пыли;
  • возможность вентиляции помещений, фильтра­ции подогретого воздуха с устранением запахов, микробов и других посторонних включений;
  • низкие эксплуатационные расходы, позволяющие повысить КПД до 93%;
  • возможность работы в экономичном режиме.

В качестве теплового генератора используют газо­вые или жидкостные обогреватели с автоматикой безо­пасности. При хорошей тепловой изоляции дома для поддержания заданной температуры обогреватель включается 3-4 раза в сутки, что позволяет экономить топливо, а следовательно, и средства на обогрев жилых помещений. К примеру, для обогрева небольшого дач­ного домика одного баллона сжиженного газа хватает примерно на 8 — 12 дней.

Практически во всех системах ото­пления теплота, выработанная теплогенератором, передаётся потребите­лю воздухом. Даже в системе водяного отопления вода выступает лишь в каче­стве промежуточного теплоносителя, а окончательное распределение тепла от радиаторов всё равно остаётся за воз­духом. Исключением являются только отопительные приборы, от которых теп­ло передаётся излучением — открытые камины, инфракрасные излучатели и т.д. Но они играют ограниченную роль в ото­плении жилых домов в нашей стране.

Воздух нагревается на теплоотдающих поверхностях (поверхности тех же радиаторов водяного отопления, элек­трических нагревателей конвективного типа, «зеркал» печей и т. д.) и поступает в отапливаемое помещение, где остывает, отдавая тепло стенам, потолкам, пред­метам мебели. После этого воздух снова должен нагреться. Такой круговорот воздуха может происходить под действием естественных сил (тёплый воздух легче и поэтому поднимается вверх) или прину­дительно — за счёт вентилятора. В дальнейшем мы будем использовать термин конвекционное отопление (кстати, тут общие сведения об отоплении) для систем с естественной циркуляцией воздуха и воздушное ото­пление (ВО) для систем с принуди иль­ной циркуляцией воздуха.

Такое определение ВО не является об­щепринятым. Часто систему отопления называют воздушной, если есть система воздуховодов для раздачи нагретого воз­духа от теплогенератора (без вентилятора). Под такое определение подпадают тогда и дровяные печи типа «Булерьян» и «Профессор Бутаков», поскольку у них есгь возможность для подсоединения воздухо­водов и раздачи тёплого воздуха по дру­гим помещениям за счёт конвекции.

Если исходи из наших определе­ний, то эти печи следует отнести к си­стемам конвекционного типа.

Системы ВО можно разделить на два вида — канальные и локальные. Для канальных систем требуется система воздуховодов, как подающих, так и возвратных. Для локальных систем возду­ховоды, как правило, не нужны. Про­стейшие локальные системы ВО — это тепловентиляторы и тепловые пушки.

Рисунок 3. Теплообменник прямого нагре­ва: 1-горячий воздух; 2- теплооб­менник; 3-вентилятор; 4-холодный воздух; 5-горелка; 6-дымоход.

Рисунок 4. Теплообменник косвенного нагре­ва: 1 — горячий воздух; 2 — теплообмен­ник; 3 — вентилятор; 4 — холодный воздух; 5 — горелка; 6 — контур промежуточного теплоносителя; 7-дымоход.

Как организовать печное отопление

Важное преимущество любой печки: она одновременно греет воздух и окружающие поверхности интенсивным инфракрасным излучением. Батареи и трубы с теплоносителем не нужны.

Уточнение. Печи либо каминные топки с водяным контуром можно задействовать для отопления 2–3 небольших комнат. Змеевик подключается к гравитационной или закрытой системе с насосом.

Как применить печку для чисто воздушного обогрева:

  1. На 1 комнату достаточно установить чугунную либо стальную буржуйку.
  2. Чтобы отопить 2–3 комнаты общей площадью до 40 м², в простенке между помещениями выложить кирпичную печь подходящей конструкции.
  3. В обжитом доме построить печку непросто. Если нет высоких эстетических требований, ставим буржуйку, приделываем к топке конвекционные кожухи и подключаем воздуховоды.

Отбор тепла от дымохода на обогревателе

Два первых варианта общеизвестны, но не всегда применимы:

  • в квартире поставить печку вообще нереально;
  • даже большая русская печь не в состоянии охватить площадь свыше 50 квадратов (на одном этаже), поэтому сгодится для отопления дачи или небольшого домика;
  • фундамент плюс печь-камин из кирпича возводится на этапе строительства либо капитального ремонта здания;
  • металлическая буржуйка занимает место и опасна для маленьких детей (в плане ожогов).

Железную печку можно установить своими руками – это ощутимый плюс. Но топить ее тоже придется, отсюда возникает масса неудобств: частые загрузки, запах дров и дыма в жилых комнатах, пыль. Автор видео поступил разумно, разместив буржуйку в отдельной топочной. Мы не советуем повторять за домашним мастером одну вещь – ставить воздуховоды из алюминиевых гофр. Подобные трубы создают высокое аэродинамическое сопротивление, сильно замедляют поток. Лучше использовать оцинкованные короба.

Рекомендуем: Особенности вытяжных труб для котлов отопления

Предварительный вывод. Печи на твердом топливе – это бюджетный вариант воздушного отопления со своими достоинствами и недостатками. Подходит для небольших строений – дачных домиков, гаражей, теплиц.

Применение кондиционеров и тепловых насосов

Как известно, современные сплит-системы способны функционировать в режиме обогрева, затрачивая втрое меньше электроэнергии, нежели обычный электрокотел аналогичной мощности. Отсюда вполне рабочее решение – купить и поставить в каждое помещение инверторный кондиционер.

Справка. Почему именно инвертор? Компрессор в таких «сплитах» не останавливается, соответственно, не застывает на морозе. Кондиционер успешно греет воздух до —5 °C на улице, дальше эффективность заметно снижается.

Плюсы данной схемы очевидны:

  • отсутствие батарей, труб, котлов и прочего отопительного оборудования;
  • относительная простота монтажа;
  • эстетичный вид внутреннего блока;
  • режим охлаждения летом;
  • возможность установки в квартирах.

Отопление дома тепловым насосом воздух-воздух

Воздушный способ отопления кондиционером жизнеспособен в южных регионах, где температура редко падает ниже —15 °C. Севернее «сплиты» используются только в переходной период – весной и осенью.

Остальные минусы обогрева сплит-системой:

  1. Кондиционеры придется ставить во всех комнатах, что неприемлемо для коттеджей 2–3 этажа. Мульти-сплит VRF система обойдется дороже такого же количества одиночных охладителей/нагревателей.
  2. Аппарат «умеет» очищать, сушить и менять температуру воздушного потока. Редкие модели рассчитаны на подмес наружного воздуха. Значит, придется делать отдельную вентиляцию.
  3. При работе внешнего блока кондиционера из-за стены доносится явственный шум вентилятора и гудение компрессора.

Проблему эффективности при низких температурах решает тепловой насос «воздушник», чья работоспособность сохраняется до —30 градусов мороза. Конструкция и принцип работы идентичны сплит-системе, отличия – большие размеры и цена. Если внешний блок установить на земле и отнести на 2—3 м от здания, шум агрегата станет неслышен.

Краткий вывод. VRF системы хороши для квартир и домов малой площади, находящихся в южных районах. Тепловые насосы можно ставить и в северных широтах, но здесь играет роль стоимость оборудования. При желании кондиционер можно поставить самостоятельно.

Комбинированные многозональные системы

В данном случае теплоноситель все же используется, поэтому система называется комбинированной. Как работает подобное оборудование:

  1. В каждой комнате стоит агрегат воздушного отопления/охлаждения – четырехтрубный фанкойл, внешне напоминающий внутренний блок кондиционера.
  2. По одной паре труб к агрегатам подается теплоноситель от котла. Горячая вода проходит через теплообменник, обдуваемый вентилятором, за счет чего воздух помещения нагревается.
  3. Когда требуется перейти на охлаждение, автоматика переключает фанкойл на вторую пару труб, подающую холодную воду от чиллера.
  4. Находящиеся в комнатах пользователи могут задавать разную температуру воздуха, но включить одновременно охлаждение и нагрев нельзя. Отсюда второе название системы кондиционирования – многозональная.

Примечание. Чиллер – разновидность холодильной машины, предназначенной для охлаждения жидкости. Обычно располагается на улице под навесом либо на открытом месте (в зависимости от конструкции).

Внутри здания применяются различные фанкойлы – настенные, канальные, напольные, потолочные. Все зависит от пожеланий домовладельца и требований к эстетике. Агрегаты канального типа можно встраивать внутрь вентиляционных каналов для подогрева/охлаждения приточного воздуха.

Четырехтрубное подключение фанкойлов - схема

Достоинства многозональных воздушных систем:

  • применимы в зданиях большой площади с количеством помещений 20 и более – административных и жилых домах, складах и так далее;
  • могут работать совместно с принудительной вентиляцией коттеджа;
  • используется любой теплогенератор для воздушного отопления – котел на твердом топливе, газе, электричестве, солярке;
  • трубы с теплоносителем (холодоносителем) занимают мало места, воздушные агрегаты легко встраиваются в потолок, подвешиваются на стену либо прячутся за облицовкой;
  • закрытые террасы с витражами во всю стену обогреваются внутрипольными конвекторами либо настенными фанкойлами;
  • возможность настройки температуры в отдельных комнатах, дистанционное управление.

Мы считаем, что схема котел + фанкойл + чиллер наиболее универсальна, удачна с точки зрения эстетики и эксплуатации. Разумеется, такое воздушное отопление самому не сделать, это минус. Нужно произвести расчеты, подобрать оборудование, смонтировать, наладить…без знания основ выполнить указанные работы крайне сложно.

Перечислим другие негативные моменты:

  • высокая цена климатических установок;
  • котел и чиллер – довольно габаритные аппараты, занимающие 2–3 м² площади;
  • работа системы целиком зависит от электричества, при отключении света подача тепла прекратится.

Вывод. Многозональная комбинированная схема – наилучший способ воздушного обогрева жилища. Но для реализации потребуются значительные вложения.

Отопление, совмещенное с вентиляцией

Это классический способ обогрева зданий воздухом, применяющийся на предприятиях с прошлого века. Впоследствии производители начали выпускать малогабаритные аналоги промышленных вентиляционных агрегатов, устанавливаемые в частных домах. Благодаря менее жестким требованиям к чистоте воздуха схема обработки тоже упростилась.

Разъясним принцип работы системы «вентиляция + отопление» пошагово:

  1. Источником тепла выступает печь, обычно – газовая. Внутри установлена горелка, воздушный теплообменник, вентилятор и электронный блок управления.
  2. От печи расходится первая сеть воздуховодов, распределяющих нагретый воздух по комнатам. С помощью диффузоров, решеток и других приточных устройств струи подаются в помещения (как правило, в верхнюю зону).
  3. Вторая сеть каналов собирает загрязненный/остывший воздух из нижней зоны комнат в общий коллектор, подсоединенный к печи снизу.
  4. Пройдя по коллектору, отработанные воздушные массы проходят очистку в сетчатом либо ячейковом фильтре, затем направляются в теплообменник, где нагреваются горелкой.
  5. Электроника следит за безопасной работой газового воздухонагревателя, поддерживает температуру на выходе, сигнализирует о загрязнении фильтров.

Распределение воздуха по дому

Дополнение. Поскольку отопитель сушит воздух, на подающем канале обычно ставится автоматический увлажнитель с электронным гигрометром. Последний расположен на обратном воздухопроводе для измерения влажности потока.

Воздухогрейная печь – агрегат довольно шумный, поэтому ставится в отдельном помещении. Продукты горения удаляются через обычный либо коаксиальный дымоход (зависит от конструкции нагревателя). Воздуховоды из оцинкованной стали прокладываются несколькими способами:

  • по подвалу или цокольному этажу;
  • прячутся в полах и деревянных перекрытиях;
  • по чердаку;
  • вертикальные каналы идут вдоль стен и зашиваются облицовочными материалами.

Монтаж воздуховодов в частном доме

Температура воздуха на подаче достигает 40…45 °C, скорость движения по вентканалам – 4—5 м/с. Быстрее нельзя, появится дополнительный шум. При таком раскладе диаметр основного коллектора достигает 300 мм, мы взяли типичный расход – 1000 м³/ч, хотя бывает и больше.

Рекомендуем: Термостойкий герметик для печей, высокотемпературный герметик для дымохода

Закономерный вопрос: зачем нагревать воздушные массы до 40 °C, если в доме достаточно 22 градуса? Отвечаем: система отопления должна компенсировать 2 вида теплопотерь – через строительные конструкции и расход энергии на подогрев притока, поскольку вентиляция нужна в любом случае. Соответственно, мы доводим воздух до температуры 20–24 °C (компенсируем потери дома), потом перегреваем до 40…45 °C.

Заключение. Схема «вентиляция + отопление» – самая громоздкая и дорогостоящая. Здание необходимо подготовить заранее – еще на стадии проектирования, иначе воздуховоды пройдут прямо по комнатам. Эффективность работы сильно зависит от способа вентилирования здания, который мы обсудим далее.

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

  1. При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
  2. Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
  3. При необходимости организации зон с различной температурой
  4. Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
  5. При ограниченности бюджета – источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем

Простой обогрев дачного домика: без газа и электричества

Обогрев дома при помощи электричества дорог и ненадёжен. Использование газа стоит дешевле, но подключить его удаётся не всегда. Тогда приходится искать другие варианты.

Существует несколько современных альтернативных источников: энергия солнца, подземных недр или незамерзающего водоёма. Но их монтаж довольно дорог и сложен. Поэтому часто для дачи выбирают такой традиционный вариант, как печное отопление.

Печное

Оно известно довольно давно, но остаётся актуальным до сих пор. Существует множество вариаций печей. Они способны обогреть весь дом или отдельную комнату. Иногда их соединяют с системой водяного отопления. Печи не только греют, но и готовят пищу.

В топочной камере сгорает топливо. Оно нагревает стенки печи, которые отдают тепло в дом. В качестве материалов применяют:

  • кирпич;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

Кирпич долго нагревается, но и тепло отдаёт дольше. Для поддержания комфортной температуры на даче требуется 1—2 протопки в сутки. Стальные печи быстро нагреваются и также быстро остывают. Чугунные тоже греются быстро, а по теплоотдаче занимают промежуточное место между остальными разновидностями.

В качестве топлива используют:

  • дрова;
  • уголь;
  • паллеты;
  • топливные брикеты.

Плюсы и минусы

К преимуществам обогрева дачи печкой относят:

  1. Автономность. Нет зависимости от газа и электричества.
  2. Подходит для домов, в которых не живут постоянно.
  3. В печи можно и готовить.

Существуют такие недостатки:

  1. Требуется место для хранения топлива.
  2. Кирпичные печи довольно массивны, и их желательно закладывать вместе с домом.
  3. Меньшая эффективность отопления.
  4. Если не подключён водяной контур, в дальних от печки помещениях будет прохладнее.
  5. Необходимо делать дымоход.

Расчет системы отопления дома

Расчёт систем отопления частного дома – самое первое, с чего начинается проектирование такой системы. Мы будем говорить с вами о системе воздушного отопления – именно такие системы проектирует и устанавливает наша компания как в частных домах, так и в коммерческих зданиях и производственных помещениях. Отопление воздухом имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными системами водяного отопления – более подробно об этом вы можете прочитать здесь.

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

Конечная стоимость отопления частного дома рассчитывается после окончания этапа проектирования на основании спецификации с перечнем устанавливаемого оборудования и элементов системы воздухораспределения, а также дополнительных устройств контроля и автоматики. Чтобы произвести первоначальный расчет стоимости отопления, вы можете воспользоваться анкетой на расчет стоимости системы отопления ниже:

онлайн-калькулятором

Как прогреть дом воздухом?

Воздух – вполне эффективный теплоноситель, гораздо удобнее, чем вода. Самый простой вариант такого отопления – обычный тепловентилятор. Небольшую комнату этот прибор, состоящий из вентилятора и греющей спирали, может прогреть буквально за считанные минуты. Разумеется, для частного дома понадобится более серьезное оборудование.

В качестве источника тепла можно использовать газовый или твердотопливный котел. Подойдет и электрический нагреватель, но этот вариант считается не слишком выгодным, поскольку затраты на электроэнергию значительно возрастают.

Галерея изображенийФото из В системах воздушного теплоносителя сам воздух — вторичный теплоноситель, проходящий перед подачей обработку нагревательными агрегатамиВоздух для систем воздушного отопления обогревается водой или паром, подготовка которых проводится всеми известными видами нагревательного оборудованияВ качестве нагревательного оборудования используются огневые печи, перерабатывающие твердые, жидкие и газообразные варианты топливаДо сих пор в схемах отопления загородных домов используются русские печи. Их недостаток в том, что нормально обогреть они могут не более трех смежных комнатРаспространенный вариант отопления частных коттеджей основан на использовании камина с подключенными к нему теплоотводамиРазвязку теплопроводов воздушной отопительной системы обычно устраивают в пределах чердака или располагают за подвесными потолочными конструкциямиВесьма экономный способ получения энергии для подогрева воздуха предполагает использование теплового насоса воздух-воздухВ схеме работы теплового насоса воздух воздух внутренний блок внешне напоминает собой аналогичную часть климатического оборудованияПринцип нагрева теплоносителяУстановка с газовым калориферомОгневая печь за пределами помещенияПечь в отоплении загородного домаКамин в формировани отопления частного домаУстройство теплоотводов в пределах чердакаВнешний блок теплонасоса воздух-воздухВнутренний блок системы отопления воздух-воздух

Интересный и экологически чистый вариант отопления – использование солнечных батарей или солнечного коллектора. Такие системы размещают на крыше. Они либо сразу передают тепловую энергию солнца на теплообменник, либо преобразуют ее в недорогую электрическую энергию. В последнем случае от батареи можно также запитать и вентилятор.

Воздух нагревается в теплообменнике и поступает в отдельные помещения по воздуховодам. Это довольно громоздкие конструкции, выполненные из прочного металла. Сечение воздуховодов значительно больше, чем диаметр трубы водяного отопления.

Котел для воздушного отопления

А вот радиаторы для воздушного отопления не нужны. Теплый воздух просто наполняет комнаты через специальные решетки. Как известно, горячий газ стремится вверх. Холодный воздух при этом будет вытеснен вниз.

Отсюда холодные потоки воздуха перемещаются обратно к теплообменнику, нагреваются, поступают в комнаты и т.д.

Схема воздушного отопления

Устройство и виды воздушного отопления в частных домах

Чаще всего система воздушного отопления для частного дома имеет следующие составляющие:

  • теплогенератор – обычно его роль исполняет водный калорифер, который отвечает за нагрев воздуха;
  • каналы воздуховодов для обеспечения подачи теплого воздуха в комнату;
  • вентилятор для задания направления воздушным потокам внутри помещения.

Системы ВО формируют по гравитационным или принудительным схемам.

Гравитационные схемы

Естественная или гравитационная схема подразумевает, что теплый воздух циркулирует благодаря изменению своей плотности при смене его температуры. Главное преимущество этого вида состоит в том, что система функционирует практически автономно от электрической сети. Однако из-за недостатков диапазон использования такого подхода ограничен.

Работу может нарушить сквозняк или приток прохладного воздуха с улицы, и тогда обеспечен излишний нагрев воздуха у потолка и сильное охлаждение основной части комнаты.

Принудительные схемы

Основное отличие принудительной системы – присутствие вентилятора, который регулирует направление потоков воздуха. Теплогенератор нагревает воздух, вентилятор создает давление и направляет массы по трубам. Такие вентиляционные системы устанавливают под нагревателем, в который поступает очищенным от пыли и посторонних запахов воздух. После теплообменника воздух направляется в воздуховоды, а его возврат обеспечивают обратные воздуховоды или решетки вентиляции.

Принципы проектирования системы

При проектировании систем воздушного отопления учитывают множество важных факторов. Прежде всего, это потребность каждого отдельного помещения в тепле, а также потери тепла для каждой комнаты. Двери, окна, вентиляционные отверстия и прочие объекты способствуют тому, чтобы драгоценные килоджоули тепловой энергии уходили наружу.

Булерьян для воздушного отопления

Важнейший момент – наличие качественного утепления здания. Если в доме стоят пластиковые окна, хорошие двери, а его фасад надежно утеплен, потери тепла будут меньше, а затраты на отопление удастся заметно сократить. Если речь идет о реконструкции здания, начать следует именно с проектирования утепления.

После того, как соотнесена потребность в тепловой энергии и ее затраты, рассчитывается мощность нагревательного оборудования и выбирают его тип. Затем просчитываются параметры потока горячего воздуха. Выполняют специальные аэродинамические расчеты, чтобы вычислить необходимые размеры воздуховодов.

Решетка воздуховода

Предварительно рассчитать мощность оборудования можно, ориентируясь на следующие цифры: для обогрева каждых 10 кв. метров помещения понадобится около 0,7-0,8 кВт тепла. Это при условии, что дом качественно утеплен, иначе понадобится более мощное оборудование. Но полное проектирование и подробные расчеты лучше поручить опытному инженеру.

Неправильные расчеты могут сказаться на состоянии готовой системы очень печально. Для непрофессионально спроектированной системы воздушного отопления характерны такие проблемы, как частые поломки оборудования, перегрев воздуха в помещениях, перегрев оборудования, сквозняки, повышенный уровень шума.

Одновременно с проектированием системы воздушного отопления имеет смысл продумать и расстановку стационарных предметов мебели в доме. Приточные и вытяжные решетки должны располагаться в местах, удаленных от постоянного присутствия людей.

Они также не должны быть скрыты под шкафами, тумбами или другими объектами, которые затрудняют свободное перемещение воздушных масс.

В многоэтажном частном доме вытяжные решетки рекомендуется располагать таким образом, чтобы на верхних этажах остывший воздух отбирался в систему сверху, а на нижних этажах – снизу. Это обеспечит более равномерное распределение тепла по всем помещениям. Подробнее о том, как правильно произвести расчет воздушного отопления читайте в этом материале.

Галерея изображенийФото из В системах воздушного отопления используются две схемы подачи воздушного потока: наклонная и горизонтальнаяНаклонному способу подачи теплого воздуха обычно отдают предпочтение, потому что он поставляется в зону нахождения потребителейГоризонтально направленный поток теплого воздуха действует менее эффективно, но при близком расположении к нагревательному агрегату лучше воспользоваться им из-за высокой температуры потокаВ тепловых завесах, совмещающих принципы водяного или электрического отопления с воздушной схемой, поток воздуха направлен вверхНаклонное направление воздушного потокаСхема действия наклонной подачи теплого воздухаГоризонтальное направление подачи теплаВертикальная поставка теплого воздушного потока

Нормы монтажа

Условия монтажа ВК простые, но для специалистов, существует множество нюансов, которые надо знать, чтобы пользователь не разочаровался в выборе воздухогрейного котла.

Котел отлично смотрится в интерьере. Источник фото: ogodom.ru

Особенности установки ВК:

  1. Установка котла осуществляется в помещении в процессе строительства здания.
  2. Специалистами предварительно должен быть выполнен проект установки с учетом фактических отопительных и конструктивных характеристик здания, в соответствии с которым будет подбираться основное и вспомогательное оборудование.
  3. Система должна быть оборудована резервным источником электроэнергии.
  4. Для повышения КПД котёл устанавливаться в помещении с хорошей теплоизоляцией стен.
  5. Топочная должна иметь хорошую систему вентиляции для проветривания.
  6. Воздуховоды имеют смысл, если вы их устанавливаете в многоуровневых домах площадью более 100 м2.

Для выбора ВК потребуются следующие данные:

  • мощность ВК с учетом потерь тепла в здании;
  • скорость поступления подогретого воздуха в комнату;
  • технические данные системы воздуховодов;
  • место установки ВК.

Если монтаж котла потребителям кажется сложной и невыполнимой задачей, лучше его доверить фирме, которая выполнить весь комплект монтажно-наладочных работ системы отопления дома, в таком случае можно избежать несогласованности и обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию оборудования на долгие годы.

Пуско-наладочные работы

После завершения монтажных работ наступает самый сложный в самостоятельном исполнении этап – пуско-наладочные работы системы. Имеется в виду необходимость отрегулировать попадающие в помещение объемы воздуха.

Чтобы это вычислить необходимо узнать скорости потоков воздуха (в идеале она должна соответствовать расчетной). Скорость мы измеряем с помощью анемометра. Зная скорость мы легко можем найти и расход воздуха (напоминаем формулу: Q=V•S, то есть перемножив скорость на площадь поперечного сечения мы получим расход).

Этапы наладочных работ

Рассмотрим наладку поэтапно:

  1. При помощи анемометра измеряется скорость в подающем воздуховоде и находится среднее значение
  2. Среди помещений выбираются помещения с максимальной скоростью
  3. При помощи заслонок регулируем в этих помещениях скорость потока, чтоб она стала равна рассчитанному среднему значению, или отличатся от него не больше чем на 3%

Не смотря на простоту описания процесса регулировки, он не так-то прост и занимает в среднем от 2 до 6 часов.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]