Комфорт в доме в первую очередь зависит от надежности и эффективности отопления. Подбор оптимальной схемы c высокими техническими показателями при минимуме затрат заставляет обратить внимание на новые разработки в данной сфере. Сегодня самый оптимальный, малозатратный и практичный вариант – это воздушное отопление частного дома.
Обогрев теплым воздухом применялся в Канаде и США еще в середине прошлого века. Для России же такой тип отопления даже сегодня пока что лишь экзотика. Но большие площади, сложная планировка и многоэтажность заставляют использовать прогрессивные методы. Поэтому сейчас всё чаще приходят к выводу, что воздушное отопление дома – это идеальный вариант.
Сферы использования
Проектирование отопления и его монтаж все чаще применяют для обогрева бытовых помещений. Ими эффективно отапливают склады, ангары большой площади, современные супермаркеты, торговые центры. В таких помещениях чаще используют принудительную циркуляцию, это позволяет равномерно распределить тепло, регулируя температурный режим при помощи автоматики.
Оборудование
Работа системы воздушного отопления основана на подогреве воздуха и перенаправлении его для обогрева помещений. Для этого система оснащена следующим оборудованием:
- газовый воздухонагреватель (или другая модель в зависимости от топлива) - основной источник тепла;
- теплообменник - прогревает проходящий воздух, и не допускает смешивания потоков с отходящими газами;
- воздуховоды - перенаправляют потоки теплого воздуха к внутренним помещениям;
- фильтр, увлажнитель и освежитель – поддерживают качество воздуха, очищая его от пыли и бактерий;
- центральный кондиционер - используется для поддержания комфорта внутри здания через существующую систему воздуховодов летом;
- система автоматизации - отслеживает температурный режим помещения, контролирует температуру, режим работы теплогенератора.
Принцип работы
Система воздушного отопления в частном доме работает по определенным принципам. Рассмотрим подробнее алгоритм:
Подогрев воздуха до необходимой температуры
Это делает теплогенератор при помощи горячей воды, пара, электричества или какого-либо топлива. Работу устройства контролирует автоматика, и когда нужная температура достигается, оно отключается и работает в дежурном режиме.
Перенаправление воздуха внутрь помещений
Это происходит по системе воздуховодов, которые бывают круглыми и прямоугольными. Круглые обладают меньшим аэродинамическим сопротивлением, прямоугольные же легче вписываются в интерьер частного дома благодаря более совершенному дизайну.
Прогревание помещения
На выходе, через специальный распределитель, поток воздуха попадает в помещение и равномерно его прогревает. После остывания воздух возвращается к теплогенератору для повторного нагрева по трубам отдельной системы воздуховодов. Происходит циркуляция потоков, и её эффективность зависит от подбора оборудования, точного инженерного расчета, выбора топлива, температурного режима.
Циркуляция внутри системы воздушного отопления бывает естественной или принудительной. При естественной схеме движения теплый воздух, поднимаясь вверх, уступает место остывшему после прогрева помещений. Принудительную циркуляцию поддерживает вентилятор - создаваемое им давление заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.
Преимущества
Система воздушного отопления имеет ряд выгодных преимуществ. Рассмотрим основные из них:
Высокая эффективность
КПД такого устройства высокий, при этом максимально эффективно и быстро прогревается большая площадь помещений. Нагретый воздух равномерно распределяется по всем помещениям, что помогает легко поддерживать заданную температуру во всем доме.
Дополнительные функции
Например, в летний период превосходным решением станет воздушное отопление загородного дома, так как можно осуществлять вентилирование помещения, а при подключении кондиционера – кондиционирование.
При использовании дополнительных фильтров, увлажнителей, освежителей, отопление выполняет общие функции климатической системы, поддерживает комфорт в доме. Таким образом, в доме создается центр комплексной обработки воздуха, который, кроме обогрева, обрабатывает и очищает его.
Экономичность
Легко произвести полный расчет воздушного отопления и отапливаемой площади, затраты на 1 кубометр. Последующие эксплуатационные издержки незначительны. Поддержание нормального температурного режима без перегрева помещений выше 24°С заметно экономит топливо. Если сравнивать с водяным отоплением, то в данном случае энергозатраты ниже в 1,5 раза.
Самостоятельный монтаж
Вы можете провести воздушное отопление своими руками, что поможет вам сэкономить средства. Лучше всего делать это еще на этапе строительства. Монтаж системы воздушного отопления состоит из следующих этапов:
Проведение расчетов
Это один из самых сложных и долгих этапов, требующий знаний, навыков и тщательной работы. Вам необходимо учесть несколько важных факторов:
- рассчитать потери тепла отдельно для каждого помещения;
- выбрать тип воздухонагревателя и его мощность в зависимости от показателей потери тепла;
- на основе показателей мощности нагревателя рассчитать количество теплого воздуха;
- произвести аэродинамический расчет всей системы;
- рассчитать необходимый диаметр воздушных каналов.
Покупка оборудования
Начать следует с покупки самой главной части - теплогенератора. Выбирать его следует исходя из размеров отапливаемой площади и показателей расхода топлива.
Воздуховоды, врезки и дроссельные заслонки лучше приобрести на специальном предприятии, выпускающем вентиляционное оборудование.
Всё же остальное, а именно алюминиевый скотч, саморезы, монтажную ленту, утеплитель и т.д., вы найдете на любом стоительном рынке.
Особенности монтажа
В процессе монтажа этой системы обогрева сначала монтируют магистральный воздуховод. Обычно его делают из оцинкованной стали, после чего обклеивают фольгированным утеплителем толщиной около 3-5 мм.
После этого монтируется система более мелких воздуховодов, которые ответвляются от главного. Чтобы система легко регулировалась, в каждом подающем воздуховоде необходимо установить дроссельную заслонку.
В конце магистрального воздуховода лучше оставить участок длиной 50 см, в котором не будет врезки тонких воздуховодов. Так на всей длине устройства будет равномерное давление и в боковые ветви будут попадать одинаковые объемы воздуха.
За всем этим следует монтаж самого воздухонагревателя. В нем предусмотрены все посадочные отверстия для дополнительного оборудования (фильтры, кондиционер, стерилизатор воздуха) и система крепежей. Сборка комплекса займет не больше часа. Однако подключение всего этого оборудования потребует времени.
Из всего этого можно сделать вывод, что воздушное отопление коттеджа – это современный и эффективный вариант, который уже давно используется за границей и потихоньку внедряется в Российские дома.
Выбор подходящей системы обогрева - важный этап строительства и обустройства частного дома. Твердо- и жидкотопливные агрегаты постепенно отходят на второй план. Широкую популярность набирает воздушное своими руками провести его сможет практически любой собственник загородного жилья. О том, как это сделать, расскажет данная статья.
Воздушное отопление - что это?
Данный способ обогрева представляет собой некую систему терморегуляции, при которой охлажденный или прогретый воздух попадает внутрь помещения. Воздушное своими руками сможет сделать практически каждый, главное - разобраться с принципом работы системы и ее составом. В нее входят:
- Разветвленные каналы воздухоотводов. Они обеспечивают доступ потоков воздуха в обогреваемые помещения.
- Водный калорифер или теплогенератор. Он нагревает воздух.
- Распределительные головки вентилятора. Они направляют воздушные массы внутри помещения в нужную сторону.
Принцип работы
Теплогенератор обычно имеет в своем составе камеру сгорания, горелку и калорифер. Снизу, из-под вентилятора, холодный воздух попадает в теплообменник. Топливо, которое сжигается в камере сгорания, выделяет энергию. За счет нее теплообменник нагревается, а значит, температура воздуха, который находился в нем, поднимается. Далее прогретые потоки поступают в воздухоотводы и направляются в помещение. Теплогенераторы бывают разных видов, одни работают на магистральном или сжиженном баллонном газе, другие - на дизельном топливе. Горелка, благодаря своей универсальности, может сжигать любое вещество. В любом, даже стандартном нагревателе, горелку можно заменить. Вместе с ней монтируется и вся подводящая система. Все отработанные газы уходят через дымоход.
Воздушная система отопления частного дома предполагает использование воздухоотводов одного из двух видов: круглого или квадратного. Первые имеют минимальное аэродинамическое сопротивление, их диаметр составляет 10-20 см. Квадратные или прямоугольные воздухоотводы выполняются в виде коробов. Чаще всего используют детали площадью 10*15 или 32*40 см. Такие воздухоотводы легче монтируются и занимают меньше места.
Достоинства и недостатки воздушного отопления
Воздушная система отопления частного дома имеет как плюсы, так и минусы. К достоинствам можно отнести следующие характеристики:
Высокий уровень КПД (более 90%);
Отсутствие - радиаторов и труб;
Комфортный микроклимат в отапливаемом помещении;
Малая инерционность системы, позволяющая быстро нагревать дом или понижать температуру при необходимости;
Вентиляторы можно использовать совместно с печами, работающими на твердом топливе, это позволяет обогревать все помещения в доме;
Очищение воздуха от аллергенов и других вредных веществ благодаря фильтрам;
Возможность соединять систему с увлажнителем воздуха;
В летний сезон с помощью дополнительной тяги можно охлаждать помещение.
Воздушное отопление частного дома, минусы которого мы рассмотрим ниже, далеко не совершенная система. У нее есть серьезные недостатки:
Данный вид отопления следует закладывать еще в начале строительства дома;
Сложность монтажа;
Расчет диаметров воздухоотводов перед прокладкой;
Воздушное отопление требует постоянного технического обслуживания;
Модернизировать систему в процессе эксплуатации очень сложно;
Воздушное отопление требует дополнительной фильтрации и увлажнения воздуха;
В случае перебоев в подаче электричества нужно иметь резервный источник тока.
Виды воздушного отопления
Чтобы смонтировать воздушное отопление частного дома своими руками, следует разобраться со способами установки. Данные системы строятся по 2 схемам:
Принудительной;
Гравитационной.
Первая схема предполагает наличие в системе вентилятора. Он создает необходимое давление, и нагретый теплогенератором воздух двигается к воздухоотводам. Его расположение обычно одинаково вне зависимости от вида системы - он находится под нагревателем. Воздух, который попадает в вентилятор, уже заранее очищен от пыли, грязи и микробов. Назад он возвращается через вентиляционные решетки или обратные воздухоотводы.
Воздушное отопление частного дома, своими руками выполненное по естественной или гравитационной схеме, функционирует путем изменения Основное преимущество такой системы заключается в том, что она практически не зависит от подачи электричества. Но циркуляция подогретых воздушных масс может быть легко нарушена обычным сквозняком. Рабочая часть помещения охлаждается, а предпотолочная, наоборот, перегревается.
Особенности прямоточной системы обогрева
Воздушное отопление частного дома своими руками делается зачастую с использованием прямоточной системы обогрева. Принцип работы следующий. Воздух прогоняется вентилятором через калорифер и по каналам переходит в помещение. Он отдает тепло, ассимилирует аллергены и микробы и уходит через обратную шахту. Данная система признана самой гигиеничной и безопасной, однако вместе с тем она имеет и свои недостатки. Главный минус прямоточного обогрева - большие энергии.
Рециркуляционная система обогрева. Нюансы
Такая система характеризуется как высокоэкономичное отопление. Воздух нагревается в калорифере и отправляется по каналам вентиляции в помещения. Далее он охлаждается, компенсирует теплопотери и возвращается назад. Потом воздух нагревается заново, и процесс повторяется. Конечно, данная система является наименее гигиеничной, так как вредные вещества попадают в помещения вновь. Рециркуляция предусмотрена там, где вентиляция как таковая не нужна.
Проектирование и расчет системы воздушного отопления
Чтобы установить воздушное отопление своими руками, расчет, схема, устройство которого обязательно должны учитываться в процессе монтажа, требуется провести определенную подготовку. Как только вы решили установить такую систему, нужно составить предварительный проект. Обязательно необходимо рассчитать следующие показатели:
Скорость подачи нагреваемого воздуха;
Достаточная мощность теплогенератора, для того чтобы обогреть помещение до нужной температуры;
Диаметр воздухоотводов;
Аэродинамические характеристики;
Количество теплопотерь на потолке, стенах и полу.
Воздушное отопление частного дома, схема которого поможет учесть все составляющие элементы, должно быть согласовано со специалистами. Они помогут выполнить необходимые расчеты. Обратившись в специальную службу, вы сможете избежать сквозняка в помещении, шума и вибрации в доме, а также перегрева теплогенератора.
Место установки оборудования лучше продумать заранее, каких-то общих рекомендаций по этому поводу не существует.
Выбор теплогенератора
К сожалению, не все предпочитают монтировать воздушное отопление частного дома. Стоимость устройства системы во многом зависит от выбора теплогенератора. Они бывают двух видов:
Мобильные;
Стационарные.
Газовые мобильные теплогенераторы - очень громоздкие установки. Чаще всего их используют в промышленных объектах. Рассмотрим более подробно стационарное оборудование. Данные теплогенераторы имеют замкнутую камеру сгорания. Их устанавливают в заранее подготовленных местах с системой дымоотведения. Стационарные теплогенераторы выпускаются в виде напольного или подвесного оборудования. Последнее иначе называют калориферами. Они предназначены для обогрева одного помещения. Чаще всего калорифер используют в загородных коттеджах и дачах, так как он способен за считаные часы прогреть помещение.
Подвесной теплогенератор не занимает много места и очень тихо работает. Корпус установки выполнен из материалов с низкой теплопроводностью, поэтому он безопасен в эксплуатации.
Напольный генератор - более объемный аппарат. Он способен обогреть дом полностью благодаря подключенным воздухоотводам.
Оборудование для монтажа
Воздушное отопление частного загородного дома, своими руками сделанное, предусматривает наличие следующего оборудования:
Воздухоотводов;
Теплогенератора;
Вентилятора;
Декоративных решеток;
Рукавов для забора воздуха снаружи помещения.
Инструкция по монтажу
Устанавливается воздушное отопление своими руками (схема, устройство системы были рассмотрены выше) в несколько этапов:
- Монтаж котла и теплообменника.
- Разводка, монтаж воздухоотводов.
- Утепление обратных и подающих каналов.
- Создание отверстия в стене дома для забора воздуха и установка рукава.
Воздушное отопление частного дома (отзывы это подтверждают) начинают с установки котла. Его монтируют обычно в подвальном помещении. Подключать котел к газовой магистрали самостоятельно категорически запрещено, обязательно нужно вызвать специалиста. Дымоход можно изготовить из листа жести. Верхняя часть теплообменника соединяется с подающим воздухоотводом, а под камерой сгорания устанавливают вентилятор. С внешней стороны к нему подводят обратную трубу. Первый этап выполнен.
Процесс разводки начинается с присоединения к магистрали подающего канала гибких воздухоотводов. Как правило, они выполнены с круглым сечением. Далее монтируют обратный воздухоотвод, обычно он имеет больший диаметр, однако выходов у такого канала меньше, чем у подающего.
Чтобы в рукаве не образовывался конденсат, его нужно утеплить. Далее в трубе устанавливают дроссельную заслонку, с помощью которой происходит процесс регулирования количества попадающего свежего воздуха. После того как система смонтирована, можно скрыть все трубы и провода гипсокартонными коробами для большей эстетичности.
Традиционно в качестве теплоносителя в системах отопления используют воду. Этот привычный способ обогрева имеет и преимущества, и недостатки. При строительстве собственного жилья возможности для экспериментов у владельца почти неограниченны.
Имеет смысл рассмотреть альтернативные варианты. Самый интересный из них – воздушное отопление загородного дома. На нем и остановимся более подробно в этой статье.
Воздух – вполне эффективный теплоноситель, гораздо удобнее, чем вода. Самый простой вариант такого отопления – обычный . 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 . Подойдет и электрический нагреватель, но этот вариант считается не слишком выгодным, поскольку затраты на электроэнергию значительно возрастают.
Галерея изображений
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.
На выходе из воздуховода устанавливают решетку-диффузор. Ее размеры и конфигурация могут отразиться на скорости перемещения воздушного потока
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 .
Галерея изображений
Жесткие воздуховоды из оцинкованной стали очень надежные и долговечные. Для их успешного монтажа понадобятся колена с углом поворота 45 и 90 градусов
Воздушные массы, перемещаясь внутри конструкции, могут издавать определенный шум. Чтобы снизить это негативное влияние, рекомендуется скрыть воздуховоды под слоем шумоизоляции.
Обычно этот материал обладает также теплоизоляционными свойствами, что только увеличивает эффективность работы системы.
Чтобы конструкции воздушного отопления во время работы издавали как можно меньше шума, рекомендуется покрыть их слоем изолирующего материала
Стоит рассмотреть вариант приобретения воздуховодов, на которые уже нанесен такой изоляционный слой. Это позволит упростить и ускорить монтажные работы.
Если есть необходимость в установке вентилятора, или нескольких таких приборов, то его обычно включают в систему рядом с нагревателем. К вентилятору подводят электропитание, а также обеспечивают резервный источник электроэнергии.
В систему также включают один или несколько фильтров. Это могут быть фильтры механической очистки, которые препятствуют распространению частичек пыли. Наряду с этими устройствами рекомендуется установить и угольный фильтр, который поглощает различные запахи. Разумеется, фильтры нуждаются в периодической очистке и/или замене.
Часть воздуховода выводят на улицу, чтобы обеспечить приток свежего воздуха. Этот отрезок подводят к системе фильтров, а затем воздух подают на теплообменник нагревательного прибора. Если монтажные работы выполняются на этапе строительства дома, то их выполнение обычно больших трудностей не вызывает. Главное – хороший проект.
Для улучшения микроклимата в доме в систему воздушного отопления встраивают такие полезные элементы как увлажнитель воздуха, ионизатор, ультра-фиолетовый стерилизатор и т.п. Эти элементы не являются обязательными, но если средства позволяют, не стоит от них отказываться.
Еще одно полезное устройство – канальный кондиционер. Его также встраивают в систему воздуховодов. Это позволит использовать систему в теплое время года, чтобы охладить воздух в комнате.
Системы автоматического управления существенно улучшают работу воздушной системы отопления и позволяют сократить расходы на тепло, а также упрощают эксплуатацию оборудования
Завершающий этап – подключение системы автоматического управления. Понадобятся датчики температуры воздуха в комнатах и пульт управления с процессором, который будет обрабатывать поступившие данные и регулировать работу отопительного оборудования.
Выводы и полезное видео по теме
Интересная информация по расчетам и проектированию воздушного отопления показана здесь:
В этом видео можно посмотреть два варианта относительно недорогого монтажа воздушных отопительных систем с использованием приборов и материалов российского производства:
Воздушное отопление – достойный и выгодный вариант обогрева частного дома. Он отличается более высокой эффективностью по сравнению с традиционными водяными системами и позволяет заметно улучшить качество жизни в доме. Но чтобы гарантировать успешную реализацию этой идеи, система должна быть правильно просчитана и профессионально спроектирована.
Появились вопросы? Или есть опыт личного использования воздушного отопления для дома? Поделитесь, пожалуйста, собственным мнением по этому вопросу. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, делитесь советами в расположенном ниже блоке.
Наряду с традиционным водяным отоплением с помощью радиаторов в частном строительстве все большее распространение получают системы воздушного обогрева. Особенно актуален обогрев воздухом в частных коттеджах большой площади и этажности или там, где требования к интерьеру помещений повышены. В первом случае традиционные системы теряют эффективность, а во втором не допускается установка батарей. В данном материале мы раскроем тему, каким способом можно устроить воздушное отопление в частном доме своими силами.
С чего начать?
Задумку с воздушным обогревом рекомендуется выполнять поэтапно, тщательно проверяя свою работу, потому что цена ошибки слишком велика. Конечно, лучше всего это делать на стадии проектирования жилища, но при желании это можно реализовать и на готовом объекте. Последовательность такая:
- Выполнение расчетов тепловой мощности, потребной на обогрев дома.
- Выбор воздушной отопительной системы.
- Разработка схемы.
Пройдя эти этапы, вы выйдете на подбор и приобретение оборудования, а после перейдете к монтажным работам, которые сможете выполнить своими руками или с помощью специализированных организаций.
Совет. По результатам своей работы рекомендуется проконсультироваться со специалистами, занимающимися проектированием подобных систем. Это поможет прояснить многие нюансы, а также проверить свои расчеты.
Расчет воздушного отопления
Прежде чем выполнять расчет, следует знать, что воздушное отопление можно совместить с вентиляцией. От этого будет зависеть и ход вычислений, но в любом случае сначала определяются тепловые потери через наружные стены, окна, кровлю и полы для каждого помещения. Для этого используется формула, приведенная для стены:
Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены , где:
- Rстены – сопротивление теплопередаче, (м2 ºС / Вт);
- Sстены – площадь стены в пределах рассматриваемого помещения, м2;
- tв и tн – соответственно, температура внутреннего и наружного воздуха.
Эта же формула применяется и для вычисления теплопотерь окон и прочих ограждающих конструкций. Зная материалы, из которых построены или будут строиться эти конструкции, просчитывается сопротивление теплопередаче R для каждой из них:
R = δ / λ , здесь:
- δ – толщина конструкции в метрах;
- λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Данная величина – справочная, ее нетрудно найти в технической литературе.
Полученные значения для всех строительных конструкций, ограждающих помещение от внешней среды, складываются и получаем величину тепловой мощности отопительной системы для компенсации потерь сквозь эти конструкции. Если надо произвести расчет воздушного отопления, совмещенного с системой вентиляции, то к полученной величине прибавляется тепловая энергия, затрачиваемая на прогрев приточного воздуха. Ее рассчитывают по формуле:
Qвент = cm (tв – tн) , где:
- Qвент – энергия, уходящая на подогрев приточного воздуха, Вт;
- m – масса приточного воздуха, кг;
- tв и tн – температура внутреннего и наружного воздуха;
- с – удельная теплоемкость воздушной смеси, равна 0.28 Вт / (кг ºС).
Чтобы выполнить дальнейший расчет системы воздушного отопления, надо узнать массу воздушной смеси m (кг). Для этого сначала определяется ее количество в м3, после чего умножается на плотность, ее значения при разных температурах приведены в технических справочниках. Количество приточного воздуха для жилых комнат принимается по их объему, что соответствует кратности обмена 1 раз в час.
Системы воздушного отопления
Любое воздушное отопление частного дома, сделанное своими руками, можно условно разделить на местное и централизованное. К первому виду относятся все аппараты, подогревающие воздушную среду в пределах одной комнаты. Это электрические тепловентиляторы, сплит – системы, местные приточные установки и прочие подобные устройства. Централизованные системы характеризуются наличием одного источника тепла, - котла. Производимая им энергия передается теплоносителю и распределяется по комнатам различными способами (с помощью воздуховодов или труб с теплоносителем).
По способу нагрева система воздушного отопления частного дома может быть нескольких видов:
- с полной рециркуляцией;
- с частичной рециркуляцией;
- прямоточная;
- прямоточная с рекуперацией тепла.
Принцип, по которому работает схема рециркуляционного отопления, заключается в том, чтобы пропускать через электрический или другой нагреватель воздушную среду помещения без добавления свежего воздуха извне. Примером такого нагревателя может служить та же сплит – система, тепловентилятор или фанкойл централизованной установки.
Примечание. Исключением являются кондиционеры и фанкойлы с функцией подмешивания приточного воздуха.
Если хозяин жилища хочет использовать отопление с полной рециркуляцией, то о вентиляции в здании придется побеспокоиться отдельно. Обычно в такой ситуации применяется приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением. Частичная же рециркуляция позволяет объединить эти две системы – отопления вентиляции – в одну. При этом устройства, подогревающие воздушные массы внутри, захватывают часть воздуха с улицы, очищают его, нагревают и смешивают с рециркуляционным. Тогда о дополнительном притоке беспокоиться не нужно, надо только обеспечить дополнительную подачу тепловой энергии на подогрев наружного воздуха, происходящий в воздушных системах отопления.
При прямоточной схеме необходимое количество воздушной смеси извне нагревается в теплообменнике вентиляционной установки и подается внутрь, при этом вытяжная система просто выбрасывает отработанный воздух наружу. Температура притока рассчитывается таким образом, чтобы поступающей с ним тепловой энергии хватало на компенсацию потерь через наружные ограждения. Например, если в комнате требуется температура 20 ºС, то прямоточная система отопления нагреет приток до 25-30 ºС, чтобы компенсировать теплопотери.
Примером прямоточных систем могут служить местные приточные агрегаты, встраиваемые в стены или котлы воздушного отопления, тепло от которых расходится по дому с помощью воздуховодов. Учитывая, что прямоток – не самое экономичное решение, то для отбора теплоты у вытяжного воздуха стали использовать теплообменники – рекуператоры, в них происходит передача энергии от вытяжного потока приточному, в результате чего на подогрев последнего затрачивается на 50-60% меньше теплоты.
Воздушные тепловые насосы для отопления
В последние годы стало актуальным использование тепловых насосов в качестве источников тепла вместо котельных установок. Это касается установок, извлекающих тепловую энергию из окружающей воздушной среды, чья стоимость становится все более доступной.
Для справки. Существуют геотермальные тепловые насосы, использующие энергию земли, но их стоимость в наше время нельзя назвать доступной.
Принцип, по которому осуществляется отопление дома воздушным насосом, весьма схож с работой сплит – системы на обогрев. На самом деле воздух, чья температура выше абсолютного нуля, содержит в себе тепловую энергию, поэтому данный аппарат отбирает ее, охлаждая воздушные массы на улице еще сильнее. Полученное тепло передается внутреннему воздуху и распределяется по жилищу. Нельзя не отметить, что данный метод – наиболее эффективный среди всех существующих. Затраты электроэнергии, идущие на работу вентиляторов и компрессора, составляют только третью часть от количества тепла, извлекаемого из воздушной среды. Поэтому тепловой насос для отопления коттеджа – самое лучшее решение, хотя и самое дорогостоящее.
Заключение
После того как выбран тип системы, понадобится схема воздушного отопления вашего дома. Ее лучше разрабатывать с помощью специалистов, поскольку понадобится оптимально проложить трубопроводы и воздуховоды, а также правильно подобрать оборудование, имеющее немалую стоимость.
Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.
Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем - отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.
Виды воздушного отопления
Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления
Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией
Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.
Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.
Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов
Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.
Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное рекомендуется к выполнению в любом случае.
Целесообразность применения
Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:
- При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
- Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
- При необходимости организации зон с различной температурой
- 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
- 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
Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы
Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости - складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.
Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:
- Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило - сложная геометрия схем их прокладки
- Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
- Как следствие - необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
- Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие - воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
- Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте
В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.
В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией - может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.
Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.
Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.
Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.
Еще одно отличие от промышленных систем - источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение - котельную или теплогенераторную.
Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом
Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:
- Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
- Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
- Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
- Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
- Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
- Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
- Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя
Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:
- Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных Объектах
- Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
- Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры
Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы - отопление и вентиляция.
Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.
Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением - обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева - очень накладное и проблемное мероприятие.
Если Вы находитесь в поиске подрядной организации на воздушное отопление Вашего частного дома или промышленного Объекта – мы рады предложить Вам свои услуги!
