Новости звезд
Вентилятор для воздушного отопления своими руками. Обогрев, который заслуживает внимания! Особенности воздушного отопления частного дома. Изготовление воздушных потоков
Занимаясь постройкой собственного дома, необходимо позаботиться о выборе для него отопления. В современных условиях производители предлагают множество решений, которые способны повысить эффективность этого процесса. Некоторые технологии предполагают модернизацию газовых систем отопления, а есть варианты менее популярные в нашей стране, но успешно внедряемые за ее пределами.
К одному из таких способов обогрева домов относятся системы воздушного отопления. Лидерами по внедрению подобной аппаратуры являются страны североамериканского континента. Там частные домовладения в большинстве случаев оснащены именно этим типом отопительных установок.
Актуальность внедрения
Для воздушной системы отопления характерны режимы терморегуляции, при которых доведенный до необходимой температуры воздух (разогретый либо охлажденный) подается по разветвленным в помещении каналам непосредственно в каждую комнату.
Данный вариант компоновки имеет определенные преимущества перед классическими радиаторными системами обогрева:
- в конструкции не используется промежуточный теплоноситель (вода или антифриз), что существенно облегчает обслуживание, потребность в контроле необходимого объема воды либо наличии завоздушивания системы;
- присутствует возможность зонированного обогрева помещений с индивидуальными температурными режимами для каждого помещения в зависимости от текущей ситуации;
- в схеме системы воздушного отопления отсутствуют радиаторы, что позволяет рационально использовать пространство и повышает безопасность комнат для маленьких детей;
- общий коэффициент теплоотдачи является относительно высоким, при этом минимизированы затраты на теплогенерацию;
- в систему встроена дополнительная электронная фильтрация воздуха, обеспечивающая защиту от распространения пыли и вредных микроорганизмов.
ВИДЕО: Особенности конвекционного типа обогрева
Сопоставление воздушных с водяными системами
Основными конкурентами для систем воздушного отопления частного дома являются системы с жидким теплоносителем. Поэтому уместно их сравнивать по основным параметрам:
- За счет отсутствия посредника-теплоносителя удается повысить общий КПД системы, который достигает в разных моделях воздушных систем 80-95%. Наличие в цепи программируемого термостата способно повысить дополнительную экономию в 5-15%. В этом случае используются дежурные режимы, понижающие температуру при отсутствии хозяев на 5-7 0 С.
- Минимальная инертность позволяет выходить аппаратуре в рабочий режим за считанные минуты. Так как происходит быстрая циркуляция воздуха, то обогреть помещение также удается за 10-20 минут, в зависимости от его объема.
- Так как система не имеет жидкости в разветвленных магистралях, то даже при значительном понижении температуры не происходит какого-либо перемерзания системы.
- Максимальная степень автоматизации позволяет генерировать именно столько тепловой энергии, сколько нужно для выхода в заданный режим, снижая потери и гибко реагируя на текущую потребность.
Срок эффективной службы воздушного отопления дома по канадской методике составляет до 40 лет. При этом можно монтировать в качестве дополнения установку, занимающуюся увлажнением воздуха.
Принцип работы
Главным элементом в цепи является нагреватель воздуха. Он оснащен вентилятором, нагнетающим воздушные потоки для транспортировки их к месту применения. Струя проходит сквозь установленный фильтр. Теплогенератором могут выступать такие элементы:
- газовая горелка;
- электрический ТЭН;
- топка твердотопливного котла.
Использовать теплогенераторы для воздушного отопления на твердом топливе уместно в регионах, где этот тип топлива является широко распространенным.
Забор внутреннего воздуха осуществляется сквозь вмонтированные каналы, по которым он отправляется через фильтр к теплообменнику, где происходит передача тепловой энергии поступившим потокам. Внутренний нагретый воздух получает небольшую порцию наружного свежего воздуха, таким образом обеспечивается приток чистого кислорода в комнату.
Внешний забор воздуха установлен по периметру здания в районе окон или дверей, где происходит наибольшая теплопотеря. Процедура является цикличной, позволяя добиться нужной температуры на термостате. Все управление системой ведется через термостат, который можно запрограммировать на различные режимы, например, лето/зима, вариативность по времени суток и дням недели.
В теплое время года вся система быстро перенастраивается на режим охлаждения. Циркуляция воздуха проводится не через обогревательные элементы, а через хладагенты.
Разновидности отопительных воздушных систем
Существует несколько популярных систем, использующих разнообразные принципы работы. Наиболее популярными из них являются прямоточная и рециркуляционная система обогрева. Разберемся в их устройстве.
Прямоточная
Для прямоточной системы необходимо отдельное помещение в цокольном этаже или подвале. Разогрев воздуха осуществляется посредством сжигания каменного угля либо дров. Далее он перемещается благодаря естественному процессу в верхние полости, расположенные за отверстием в полу или в стенах. Далее осуществляется его выход наружу. При этом он успевает отдать тепловую энергию элементам здания - полу и стенам. Данный вид обладает меньшим КПД, поэтому используется гораздо реже, хотя стоит дешевле остальных.
Рециркуляционная
Рециркуляционные системы воздушного обогрева в большинстве случаев используют для обогрева воздуха газовые горелки в комплекте с большим числом фильтров. Разогретый воздух проходит по всем каналам и попадает в верхнюю область здания, где, остывая, опускается и вместе замещающими его объемами нового воздуха циркулирует в системе. В процессе можно полагаться на естественную циркуляцию за счет температурного расширения. Однако, более эффективно применять принудительное перемещение воздуха за счет установки вентиляторов.
Комбинированный вариант
Это различные комбинации воздушно-водяных или масляных схем отопления помещений, которые предлагаются в большинстве случаев для нескольких, соединенных между собой единой воздушной магистралью. Принцип работы заключается в том, что теплоноситель поступает от котельной по всем помещениям, а в качестве теплоотдающего элемента используется очень мощный радиатор.
Пример организации с частичным притоком свежего воздуха
Эти принципы работы опробованы в крупных промышленных помещениях в нашей стране, но также они являются перспективными для внедрения в бытовых условиях частных домостроений.
Что нужно для монтажа воздушного отопления
И хотя на сегодняшний день только в России работает несколько тысяч компаний по установке и монтажу воздушного отопления, его несложно собрать собственноручно.
Первое и основное - выбрать теплогенератор, который будет продуцировать тепло в дом. Марка теплогенератора и его мощность зависят от площади дома или квартиры, где будет монтироваться такая система.
Что еще понадобится для монтажа системы:
- гибкий воздуховод - специальная оцинкованная труба, по которой будет циркулировать горячий воздух;
- тройники для соединения труб и создания полноценной воздушной магистрали;
- решетки для подачи горячего и забора охлажденного воздуха;
- алюминиевый скотч для обеспечения герметичности соединения воздушной магистрали;
- нож и монтажные крепежи.
Разновидности воздуховодов
- Идеальный вариант, когда вентиляционные каналы проектируются еще на стадии строительства дома, для чего в стенах или перекрытиях монтируются специальные ниши, размер которых достаточен для расположения воздуховода.
- При монтаже отопления в уже построенном доме понадобится возводить фальш-стены или подвесные потолки, которые смогут замаскировать массивные трубы.
В целом это удобная и перспективная система отопления, при которой затрачивается минимум средств на обогрев. Есть некоторые нюансы по обустройству и монтажу, но это действительно тонкости, которые по сравнению с обвязкой котла и монтажом радиаторов кажутся незначительными.
ВИДЕО: Экономичное воздушное отопление частного дома
При строительстве или обустройстве собственного жилья очень важно выбрать оптимально подходящую систему обогрева. Присмотритесь внимательнее к такому варианту как воздушное отопление.
Воздушное отопление дома – система терморегуляции, при которой нагретый (или охлажденный) до нужной температуры воздух подается непосредственно во внутренние помещения дома. Такая система обладает рядом преимуществ перед традиционными радиаторными и печными системами отопления.
Преимущество воздушного отопления
Во-первых, зоны подогрева дома не локализованы вокруг печей и радиаторов, нет резких перепадов температуры. В доме, оснащенном воздушным отоплением, вы не увидите запотевших стекол, потеков влаги на стенах и вздувшихся обоев – следствия конденсации воды из воздуха, вызванного температурными перепадами. За счет равномерности нагрева воздуха воздушное отопление отлично подходит для помещений больших внутренних объемов – залов, цехов, складов и т.д.
Во-вторых, воздушное отопление не требует сложной системы циркуляции теплоносителя. При радиаторном отоплении теплоноситель (разогретая вода или масло) циркулирует под высоким давлением по комплексу трубопроводов и радиаторов. Горячий теплоноситель под давлением представляет собой чрезвычайно агрессивную среду, налагающую на элементы системы отопления высокие требования по сопротивлению коррозии, герметичности и т.п. Малейшее повреждение любого из элементов системы может привести к проникновению теплоносителя во внутренние помещения здания, что представляет серьезную опасность для безопасности людей и сохранности имущества. Воздушное отопление лишено этих недостатков.
Кроме того, радиаторное отопление требует специальных мер по отключению в зимнее время: не слитый замерзший теплоноситель закупорит трубопроводы и радиаторы, что сделает эксплуатацию системы обогрева невозможной на длительное время. Вода же вообще имеет свойство «размерзаться» - расширяться при замерзании, что может привести к физическому разрушению всей системы обогрева. Воздушное же отопление напротив, можно просто включать и выключать в любое время года. Это свойство воздушного отопления незаменимо, например, для загородных коттеджей, куда зимой приезжают только на выходные, небольших частных гостиниц, принимающих постояльцев на время зимних праздников и т.п.
Немаловажным (а для кого то – наиболее важным) фактором является меньшая удельная стоимость систем воздушного обогрева.
Виды воздушного отопления
Использование горячего воздуха для обогрева помещений известно людям с древних, античных времен. Во время раскопок в «законсервированных» пеплом Везувия Помпеях были найдены стены и фундаменты зданий, конструкция которых недвусмысленно указывала на использование «гипокаустов» - древних систем централизованного воздушного отопления.
С падением Рима воздушное отопление было забыто в Европе на долгие века, как и многое другое, что составляло наследие Империи. Второе рождение централизованных отопительных систем произошло в 14-15 веках. Любопытно, что нагревание стен и пола теплым воздухом использовалось для отопления палат московского Кремля задолго до того, как о подобном способе отопления вспомнили в Западной Европе. Удивленные иноземные послы рассказывали о московской диковинке землякам, и некоторое время центральное воздушное отопление носило в Европе название… «русское отопление».
Массовое распространение воздушное отопление получило в Новое время, когда промышленная революция двинула большие массы людей в города. Именно такого типа было первое центральное отопление многоквартирных домов Лондона – тогдашней индустриальной столицы мира.
Прямоточная система обогрева
Принципиальное устройство первых систем воздушного отопления было достаточно простым . В нижней части здания, обычно в подвале, воздух нагревался посредством сжигания дров, древесного или каменного угля. Нагретый воздух самотеком поднимался вверх через полости в полу и стенах, и выходил наружу через специальные выводящие отверстия на крыше. Воздух внутри помещения нагревался опосредованно – от нагретых горячим воздухом пола и стен.
Эффективность подобной системы, получившей название прямоточной, была очень скромной, бо льшая часть энергии расходовалась на прогрев на всю глубину стен и пола, а также на «обогрев улицы» - через выводящие отверстия выбрасывался еще горячий воздух . Избежать этого было невозможно: именно разница температур в системе и снаружи создавала тягу, благодаря которой осуществлялось движение воздуха.
Рециркуляционная система обогрева
Революцию в воздушном отоплении произвело использование нового вида топлива – природного газа. Нагревание воздуха более чистым топливом вкупе с появлением совершенных воздушных фильтров, сделали возможным закачивание нагретого воздуха непосредственно внутрь помещения, создав, таким образом, замкнутый цикл оборота воздуха в помещении.
Нагретый с помощью газовых или электрических нагревателей воздух, поднимаясь по воздуховодам, подается в верхнюю часть здания. Отдавая тепло, воздух остывает и, постепенно замещаясь новыми массами нагретого воздуха, опускается вниз, снова попадая в нагреватель.
Такая схема рециркуляционного отопления называется гравитационной, потому что циркуляция воздуха осуществляется без применения каких либо специальных устройств только благодаря силе тяжести.
Если конструкция здания препятствует свободному круговороту воздуха, применяют рециркуляционную схему с принудительной вентиляцией. Нагнетание горячего воздуха в помещения и отбор их в нагреватель в этом случае осуществляется с помощью специальных вентиляторов.
Обогрев здания с рециркуляцией воздуха – самый простой и недорогой вариант, который идеально подходит для использования в нежилых помещениях, цехах, складах . Дело в том, что многократный прогон воздуха через систему обогрева отрицательно сказывается на его качестве. Воздушное отопление частного дома или квартиры по рециркуляционной схеме требует дополнительных затрат на увлажнение и ионизацию воздуха.
Поэтому для обогрева жилых помещений чаще используют рециркуляцию с частичным притоком наружного воздуха. При такой схеме производится постепенный вывод «отработанного» воздуха наружу с постепенным замещением его свежим воздухом.
Существуют также различные комбинированные воздушно-водяные или воздушно-масляные схемы обогрева, которые применяются в основном для централизованного обогрева нескольких зданий. Теплоноситель разносит энергию из центральной котельной к зданиям, где мощный радиатор играет роль нагревательного элемента системы воздушного обогрева.
Воздушное отопление – сделай сам
В настоящее время существует достаточно фирм, готовых установить систему воздушного обогрева «под ключ», но при желании провести воздушное отопление дома своими руками вполне осуществимо.
Начать нужно с выбора «сердца» системы обогрева – нагревательного элемента. Чаще всего для отопления жилых помещений применяют газовые теплогенераторы . Выбор конкретной марки теплогенератора осуществляется в зависимости от площади отапливаемого помещения и расхода топлива. Рекомендуется обратить внимание на теплогенераторы производства стран Скандинавии. Хотя эти модели и не из дешевых, они отлично адаптированы к суровым северным реалиям.
Кроме самого теплогенератора вам понадобятся:
- Воздуховоды – специальные трубы, по которым будет циркулировать теплый воздух. Воздуховоды могут быть гибкими или жесткими. Если вы решили использовать жесткий воздуховод, вам обаятельно пригодятся отводы («кривые» части воздуховодов под девяносто или 45 градусов). Также придется запастись «тройниками» в количестве, зависящем от сложности системы циркуляции воздуха. Существуют разнообразные варианты материалов для изготовления воздуховодов, но наибольшее применение получили воздуховоды из оцинкованной стали.
- Решетки, через которые будет осуществляться подача и забор воздуха.
- Алюминиевый скотч для герметизации сочленений воздуховодов. Лучше использовать армированный скотч.
- Инструмент для работы с оцинкованной сталью и монтажный крепеж.
Лучше всего если воздушное отопление загородного дома планируется на этапе строительства . Тогда воздуховоды можно провести в стене в специальных нишах. Если система обогрева монтируется для готового дома, воздуховоды обычно скрывают подвесными потолками и фальшстенами.
Воздушный обогрев дома – перспективный и выгодный вариант обустройства жилища, на который мы рекомендуем вам обратить свое внимание. В любом случае, выбор за вами.
Отопление воздушное вместе с вентиляционной системой должно подчиняться санитарным правилам и нормам. Две такие системы можно соединить для более эффективной работы каждой из них.
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.
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.
Стандарты
Стандарты заложены в приложениях к СНиП 2.04.05-91. Кратность воздухообмена для жилых помещений должна быть не менее 0.35/час. Проще говоря, объем воздуха должен полностью обновляться примерно каждые 3 часа. На одного человека, постоянно присутствующего в помещении, должно быть не меньше 30 куб.м свежего воздуха в час. Что касается кухонь, то здесь идет норма 60 куб.м/час для электрических плит и 90 куб.м/час для газовой плиты на 4 конфорки. Помимо этого, должна быть предусмотрена возможность периодически проветривать помещение с воздухообменом не меньше 180 куб.м/час. Для такой цели применяется форточка или фрамуга у металлопластикового окна, но можно использовать вытяжку.
Для ванных комнат и туалетов – 25 куб.м/час на каждое помещение. Если эти санузлы совмещены, то норма составляет 50 куб.м/час.
Воздушное отопление
Воздушное отопление требуется для того чтобы поддерживать комфортную температуру в холодный период. А какая именно это температура – расписано в ГОСТ 30494-96.
Так, для жилых помещений норма - +20 градусов, для угловых жилых комнат - +22 градуса. Для кухонного помещения - +18 градусов, ванная комната - +25 градусов, а туалет - +18 градусов. Заметим, что такие нормы пригодны для многоквартирных домов.
Расчет мощности, на который обычно опираются проектировщики, создающие отопление воздухом и вентиляцию, дает довольно усредненные значения – и точным образом определить утечки тепла будет трудно. Помимо этого, они меняются в зависимости от того, какие в данный момент температура, ветер и влажность на улице.
Но уже достаточно долгое время существует такая методика, на которой можно основываться в случае самостоятельного проектирования. Инструкция здесь довольно простая: на 1 куб.м помещения нужно 40 Вт тепловой мощности. На каждый оконный проем добавляем по 100 Вт тепла. На каждую дверь, которая ведет на улицу – 200. Коэффициент для угловых квартир – 1.2-1.3, для частных домов – 1.5. Также применяется региональный коэффициент: 0.7-0.9 для теплых регионов, 1.2-1.3 для европейской части Российской Федерации, 1.5-2.0 для Крайнего Севера и Дальнего Востока. Когда на улице более теплая температура, чтобы регулировать температурный режим в доме, не открывая форточки, можно заменить вентиль радиатора на дроссель или термостатическую головку.
Обычно отопление теплым воздухом и вентиляция – это два разных контура, которые между собой не пересекаются. Однако в некоторых случаях вентиляционная и отопительная система могут быть совмещены.
Первый вариант – это компактные установки отечественной промышленности. Источник тепла в данном случае – сгорание дизельного топлива, электричество. Так, приводится в действие вентилятор, который обеспечивает нагнетание нагретого воздуха.
Такие установки и их аналоги применяются чаще всего в гаражах, маленьких мастерских, на промышленных объектах малых размеров в качестве системы периодического использования. Но чтобы обогревать и вентилировать жилой дом, такие устройства являются неэкономичными.
Отопление горячим воздухом при помощи котлов в сочетании с отопительными печами и системами воздуховода – это более распространенный вариант. Так, сгорание топлива обеспечивает не теплоноситель, а воздух, который продувается через теплообменник. Горячий воздух по системе воздуховодов идет по дому. Чтобы уменьшить нецелевые тепловые потери, вентиляционная и отопительная системы прокладываются теплоизолированными рукавами, кладутся под чистовой пол между лагами, запрятываются в стены и устанавливаются над подвесным потолком.
Холодный воздух, который вытесняется из помещения, идет на улицу полностью или частично. Некоторая часть этого воздуха может быть использована снова ля нагревания.
Заметим, что, казалось бы, логичнее было бы подавать теплый воздух через решетки, которые расположены максимально близко к полу. Так, за счет конвекции воздух будет равномерно греть помещение. Но не в данном случае. Обычно вентиляционная система подает нагретый котлом воздух сверху, потом холодные массы воздуха вытесняются в те вытяжные решетки, которые расположены внизу.
Тепловые насосы и канальные кондиционеры
Иногда можно встретить комбинированные системы климат-контроля, в которые входят такие компоненты, как:
- Канальный кондиционер, который, в зависимости от погоды, способен нагревать, охлаждать и осушать воздух.
- Пылевой фильтр.
- Ультрафиолетовый фильтр, который обеззараживает воздух.
- Система приточно-вытяжной вентиляции.
В данном случае источником тепловой энергии выступает электрическая энергия. Изучая отзывы, можно отметить, что такая схема работы – это очень удобно. Ведь у вас есть лишь один блок управления, который контролирует абсолютно все характеристики из одной точки. Если сравнивать с традиционной системой, где вентилятор – где-то на чердаке, кондиционеры – в помещениях, отопление воздухом по трубам – где-то еще, то такая система кажется более продуманной и усовершенствованной.
Также это экономично, если сравнивать с дизельными системами, пеллетными котлами, баллонным газом. Инверторная система управления компрессором перекачивает в помещения 3.5-4.5 кВт тепла на каждый 1 кВт электрической мощности.
Помимо этого, с такой комбинированно системой можно сохранить интерьер помещений. Ведь в таком случае на виду будут только решетки вентиляции, так как воздушное отопление, как видно на фото, не требует установки разводки и радиаторов.
Конечно же, есть и несколько недостатков такого рода схемы. Стоимость готовой системы – довольно высокая. Например, если взять китайские канальные кондиционеры с тепломощностью при работе на обогрев в 15 кВт-часов, то стоить они будут порядка 70 000 рублей.
Наружный блок, который отбирает тепло у атмосферного воздуха, может функционировать при температурном режиме не ниже, чем -15 - -25 градусов по Цельсию. А с падением температуры на улице эффективность работы системы только понизится.
Альтернативой такой системе является геотермальный теплонасос. Так, если в зимний период воздух остывает до очень низкого температурного режима, то ниже глубины промерзания земля постоянно прогрета до 8-12 градусов. В грунт погружается теплообменник с достаточной площадью – и у вас будет практически нескончаемый ресурс тепла, которое необходимо перекачать в свой дом.
Вопросы безопасности
Конечно же, при проектировании следует учитывать все необходимые противопожарные требования к вентиляционным и отопительным системам. Такие требования полностью прописаны в пособии 13.91 к СНиП 2.04.05-91. Однако, к жилым помещениям применяется только их часть.
Так, при применении воздуховода из горючих материалов следует его прокладывать в шахте или негорючей гильзе. Горючесть должна быть не ниже группы Г1 – слабогорючие, температура продуктов сгорания – не более 135 градусов по Цельсию.
Допускается применять вентиляторы и их кожухи из горючего материала. Конечно, более безопасными являются воздуховоды из оцинковки. Именно такие изделия используются в промышленных помещениях. В целях безопасности рекомендуем ограничивать температуру подаваемого воздуха в жилое помещение до 60 градусов.
Альтернативой водяному и электрическому отоплению является воздушное отопление частного дома по канадской методике. Такая система предполагает, что тепловой воздух будет циркулировать в трубопроводе, равномерно распределяя тепловую энергию по всему периметру помещения. Воздушное отопление может быть интегрировано с вентиляционной системой, дополняясь фильтрующими элементами, кондиционерами и увлажнителями.
Принцип воздушного отопления для частного дома
Такая система нагрева предполагает использование специально разработанной терморегуляции, при которой воздух вначале нагревается до требуемой температуры, а затем передает свое тепло в помещение, обогревая все вокруг - мебель, предметы и тело человека. Нагрев воздуха при использовании воздушного отопления происходит без посредников в виде радиаторов или других агрегатов, поэтому при нем нет бессмысленных теплопотерь.Такое отопление, как правило, применяется для домов каркасной конструкции, которые широко распространены в Канаде, откуда и пошло название технологии. Дело в том, что каркасные дома, в отличие от кирпичных сооружений, не могут эффективно удерживать тепло, которое продуцируется батареями, а воздушный обогрев создает оптимальный микроклимат с минимальными финансовыми затратами.
Визуального схема воздушного отопления на примере двухэтажного дома выглядит следующим образом:
Разновидности воздушного отопления
Выделяют два основных вида такой системы.Естественная (гравитационная)
Система предполагает циркуляцию воздуха по такой схеме:- Теплый воздух от печи расширяется, и когда становится легче, распространяется по радиаторам.
- Теплый воздух уменьшает давление, и в образовавшееся пространство затягиваются холодные массы.
- Холодные массы подогреваются, и цикл повторяется с первого пункта.
- Попадающие в дом теплые массы вытесняют холодный поток.
- Обогрев происходит до тех пор, пока работает котел.
Гравитационная система используется только в небольших постройках. Она отличается инерционностью, а главным ее преимуществом является энергонезависимый контур. Он может эффективно работать без установки дополнительных электрических приборов, за счет этого происходит экономия на монтаже.
Принудительная
Такое отопление реализуется с применением внешнего источника энергии для обеспечения необходимой интенсивности циркуляции. Принцип такой системы заключается в следующем:- Главным узлом отопления является вентилятор, который необходимо устанавливать под нагревателем. Например, в качестве вентилятора может выступать воздушная пушка.
- В вентилятор поступает разогретый теплогенератором воздух, где очищается от мусора и микробов.
- Сквозь решетки вентилятора воздух поступает в воздуховоды и обогревает помещение. Воздуховоды необходимо утеплить, если в дальнейшем будет устанавливаться кондиционер, в противном случае будет скапливаться конденсат.
При использовании принудительного вида воздушного отопления воздух забирается извне, поэтому наблюдается регулярное его очищение.
Источники тепла для воздушного отопления
Выделяют три их вида:- Грунт-воздух . Почва ниже точки промерзания круглый год сохраняет высокую температуру, и чем глубже он залегает, тем она выше. Это тепло можно извлекать круглосуточно, если погрузить горизонтальный коллектор и несколько глубинных зондов.
- Воздух-воздух . Типичным представителем канонической системы такого отопления выступают канальные кондиционеры. В них принцип работы основан на выходе горячего воздуха из теплового насоса и последующем его перемещении во все помещения по взаимосвязанным воздуховодам.
- Вода-воздух . Этот источник тепла используется в случае неглубокого прохождения грунтовых вод. При использовании такой системы нужно вырыть колодец, а в него опустить зонд-теплообменник. Такую схему применяют, когда рядом с постройкой есть незамерзающий водоем. Так как вся суть процесса завязана на постоянном доступе к воде, то применение такой системы отопления встречается нечасто. Схема такого отопления:
Оборудование, задействованное в воздушном отоплении
Чтобы обогреть воздух и перенаправить его в нужном направлении, следует установить необходимое оборудование:- 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.
Расчет воздушного отопления
Перед тем как заняться расчетом, нужно учесть несколько факторов, которые влияют на правильность расчетов:- Потери тепла считаются отдельно для каждой комнаты.
- Аэродинамический расчет проводится для всей отопительной системы.
- Выбор мощности и вида воздухонагревателя будет зависеть от расчетных потерь тепла.
- Количество получаемого воздуха рассчитывается в зависимости от мощности нагревающего устройства.
- Потребуется точно рассчитать сечение воздушных каналов.
- толщина стен и их материал;
- численность людей, которые будут постоянно находиться в комнате;
- количество окон и их общая площадь;
- мощность и теплоотдача дополнительных источников тепла.
Расчет отопления без вентиляции
Для расчета тепловых потерь через стены, окна, кровлю и полы используется такая формула:Q = 1/R * (tв - tн) * S , где
- R - сопротивление теплопередачи ограждения конструкции, то есть стены, окна, пола или кровли (м?*?С/Вт);
- tв - температура внутреннего воздуха;
- tн - температура наружного воздуха;
- S - площадь ограждения конструкции.
R = ? / ? , где
- ? – толщина конструкции (м);
- ? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*?С).
По упрощенной схеме расчетов, которая применяется и для других систем отопления, принято считать, что на 1 м? вполне достаточно 40 ватт мощности теплового агрегата. Для каждого отдельного района страны нужно использовать свой коэффициент. Например, северных регионов он составляет 1,5-2. Если жилье имеет стандартную высоту потолков, равную 2,5-2,7 метра, то при расчетах можно придерживаться таких значений: на 10 м? -1 кВт.
Расчет отопления с вентиляцией
Если система воздушного отопления совмещается с вентиляцией, к полученной в предыдущем разделе величине необходимо добавить тепловую энергию, которая будет затрачиваться на прогрев приточного воздуха. Рассчитывается она по такой формуле:Q = c * m (tв - tн) , где
- m - масса приточного воздуха (кг);
- с - удельная теплоемкость воздушной смели (Вт/(кг*?С)). Коэффициент равен 0,28.
Самостоятельное выполнение воздушного отопления (видео)
Как только на руках будет готовые расчеты, можно переходить к подготовке монтажа выбранной системы. Вначале прорисовывается схема примерного прохождения воздуховодов и их завязка между собой.Набросав предварительный план подключения системы, лучше его обговорить со специалистами, даже если имеется свой личный опыт в этом деле, чтобы посторонний человек смог объективно оценить и найти скрытые недочеты, которые могут привести к появлению в процессе эксплуатации системы вибрации, сквозняка и постороннего шума.
Знающий специалист может помочь с выбором подходящей модели теплогенератора, которая бы обеспечивала нагрев воздуха до необходимой температуры и не перегревалась при интенсивной работе. Если устройство достаточно громоздкое, для него лучше отвести дополнительное помещение, прилегающее к дому. Тепловые установки бывают двух типов:
- Стационарные . Они чаще всего работают на газовом топливе, из-за внушительных размеров должны устанавливаться только в отдельных помещениях. В основном их используют фермеры для обогрева больших зданий, так же часто их устанавливают в заводских цехах.
- Мобильные . Удобны тем, у кого есть дачи и загородные коттеджи, они выполнены не с такими большими, как стационарные аналоги. Их камера сгорания изолирована, но для обеспечения безопасности окружающей среды такие агрегаты необходимо располагать в помещениях со встроенной системой дымоотвода. Такой тип также известен как калориферный.
- Монтаж котла и установка теплообменника. Первый монтируется обычно в подвальном помещении. Его газовую версию подключать самостоятельно запрещено, это должно быть согласовано с соответствующими службами.
- Создание в стене помещения, где стоит теплообменник, дыры. В нее будет выведен рукав воздухоотвода.
- Соединение теплообменника с подающей трубой воздуха.
- Установка под камеру сгорания вентилятора. Подвод к его внешней стороне обратной трубы.
- Выполнение разводки воздухоотводов и их крепеж. Чаще всего, они выбираются с круглым сечением, для него необходимо подобрать специальные кронштейны.
- Монтаж подающих каналов и обратного воздуховода, их утепление.
Плюсы и минусы воздушного отопления
Положительные стороны:- Возможность экономии энергии. В ночное время термостат прикручивают, а в дневное, наоборот, возвращают его показатели в прежнее состояние, чтобы дом прогрелся.
- Отсутствие протечек. Теплоносителем в такой системе выступает воздух, и он не может самопроизвольно выходить из системы. Его промерзание также невозможно. Это свойство особенно актуально в загородных домах, владельцы которых наведываются в них очень редко.
- Отсутствие дополнительного оборудования и, как следствие, экономия на нем.
- Высокая экономичность системы. Если монтаж отопления доверить высококвалифицированному специалисту, то после этого КПД отопления будет на уровне 93%. В сравнении с другими видами отопления, это большой показатель. Например, при использовании водяного отопления он едва достигает 75%.
- Функция охлаждения. В летний сезон если организовать дополнительную тягу, то с помощью воздуха можно охладить помещение.
- Минимальные расходы топлива. Теплоноситель такой системы нагревается быстро, при этом работа теплогенератора происходит в «щадящем» режиме. Его включение регулируют автоматические датчики, которые срабатывают на понижение температуры в помещениях.
- Отсутствие затрат на приобретение других отопительных или кондиционирующих устройств.
- Бесшумность. Воздух по трубам продвигается, не создавая дополнительных звуков.
Отрицательные стороны:
- Такое отопление в старом доме не выполнишь. Его проект нужно продумать еще до возведения жилья.
- Система нуждается в регулярном техобслуживании.
- Водяное отопление предполагает постоянное регулирование уровня влажности и необходимость проверки чистоты фильтров.
- Без запасного источника электричества в далеко расположенных коттеджах в случае перебоев электричества система работать не будет.
Для частых домов и коттеджей воздушное отопление является оптимальной системой обогрева. Для ее выполнения необходимо предварительно грамотно провести все расчеты, выбрать воздушную отопительную систему, разработать схему и приступить к монтажу. Чтобы выполнить отопление грамотно, лучше привлечь специалистов.
Отправим материал вам на e-mail
Поддерживать комфортную температуру в доме, затратив при этом минимальное количество денежных средств – мечта абсолютно любого домовладельца. В рамках данной статьи мы рассмотрим, как выполнить воздушное отопление частного дома своими руками, как устроена подобная система и в чем её преимущества. Также будут освещены некоторые нюансы самостоятельного монтажа и эксплуатации системы воздушного отопления. Давайте приступим!
Отопление, вентиляция и кондиционирование в одной установке
В систему данного типа включают либо водяной калорифер, либо теплогенератор. Эти устройства отвечают за нагрев воздуха. В помещении теплый воздух распределяется с помощью специального вентилятора, который его направляет в нужные зоны. Самым лучшим способом в организации воздушного отопления помещений являются переносные тепловые пушки. Они достаточно быстро и интенсивно обогревают необходимые участки. В настоящее время очень многие стали применять данный способ в загородных домах и на даче.
Плюсы и минусы воздушного отопления в доме
К плюсам данного способа обогрева относят:
- КПД составляет до 93%;
- нет промежуточных звеньев во время передачи теплого воздуха,типа радиаторов и труб;
- можно легко объединить отопительную и климатическую системы. Поэтому температура в помещении поддерживается именно такой, какой задали её пользователи;
- небольшая пассивность системы, с помощью которой можно нагревать необходимые участки до высокой температуры.
Но, несмотря на множество положительных качеств отопления, есть еще и минусы. Их требуется обязательно запомнить тем, кто хочет сделать воздушное отопление частного дома своими руками. К ним относятся:
- монтаж установки можно произвести только во время строительства помещения. Обязательно нужно разработать и рассчитать все параметры системы до проведения строительных работ;
- воздушное отопление необходимо постоянно обслуживать;
- данная система не совершенствуется;
- расход электричества достаточно большой. Для экономии лучше всего приобрести резервный источник электроснабжения.
Важно знать! Этот вид обогрева широко известен и применим в странах Европы, а, так как там достаточно холодный климат, 80% домов и коттеджей, расположенных за чертой города, отапливаются именно эти способом.
Схема и устройство установки
Ниже представлен составляющие воздушного отопления частного дома своими руками:
- Печь;
- Фильтрующие элементы;
- Труба, которая забирает воздух из комнаты;
- Вытяжка;
- Труба, которая подводит свежий воздух;
- Подача теплого воздуха в комнату;
- Система, выводящая остывший воздух из дома;
- Дымоход.
В виде теплового генератора отлично подойдет жидкостный или газовый обогреватель, оснащенный программируемым контроллером. После того, как дом полностью прогреется, сразу же срабатывает автоматика и поддерживает температуру по заданным параметрам.
Обратите внимание! Обогреватель должен включаться автоматически максимум 4 раза в сутки при условии качественно выполненной теплоизоляции. Такой режим помогает экономить энергоресурсы.
Воздушное отопление частного дома своими руками: виды схем
Для того, чтобы обогрев воздушного типа работал максимально эффективно именно в вашем случае, каждый должен знать все имеющиеся виды схем организации. Каждый вид имеет принципиальные отличия и тонкости монтажа.
Классификация систем
Воздушное отопление по принципу циркуляции воздуха бывает естественное и принудительное. При естественной циркуляции воздух поднимается к потолку и перемещается по воздуховоду в тот или иной участок дома, который необходимо обогреть. Принудительная циркуляция воздуха выполняется путем использования в установке мощных вентиляторов.
По типу масштабности отопление бывает локальное и центральное. Локальная система нужна для создания комфортной температуры в конкретном помещении. А централизованная система воздушного отопления для частного дома обеспечивает нагрев и поддержание температуры во всей жилой постройке.
По принципу осуществления теплообмена установки подразделяются на приточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией. Приточные применяются для использования воздуха с улицы, который подается вентилятором к нагревателю.
При частичной рециркуляции применяется как воздух с улицы, так и теплый воздух из помещений дома. При рециркуляционном принципе воздух постоянно обновляется, остывая в помещениях и вновь нагреваясь в воздухонагревателе или рекуператоре.
По расположению системы бывают подвесные и напольные. С помощью напольной установки воздух не только быстро нагревается, но и по воздуховодам попадает во все помещения, отдавая им тепло. Данную систему к тому же можно дополнить климат-контролем. Это значит, что летом,в жаркое время, температуру можно также и понизить. С помощью такой функции в помещении становится достаточно комфортно.
Если выбор покупки остановится на воздушном отоплении дома по канадской методике, то это значит, что в вашем распоряжении будет возможность задавать и контролировать не только температуру воздуха, то также влажность и степень очистки.
Статья по теме:
Отопление дома электричеством: самый экономный способ. Если рядом не проходит газовая магистраль, то рекомендуется отопление дома электричеством. Самый экономный способ можно подобрать, проанализировав все имеющиеся варианты. Об этом и поговорим.
Как производится расчет воздушного отопления
Для того, чтобы правильно сделать расчет отопления и распределить все оборудование, не обойтись без помощи инженеров-проектировщиков, которые имеют в данном деле огромный опыт. Чтобы самостоятельно выполнить всю работу по расчету и подбору оборудования, необходимо придерживаться некоторых правил:
- рассчитать теплопотери всего дома и каждого помещения по отдельности;
- выбрать тип и мощность воздухонагревателя, а также вентиляционной установки;
- рассчитать необходимый воздухообмен исходя из требований СНиП;
- выполнить аэродинамический расчет системы, чтобы определить потери напора воздуха в воздуховоде и определить диаметр воздушного канала.
Полезный совет! На каждый 1м. кв. необходимо в среднем 80-100 Вт тепла. Для более точного расчета воспользуйтесь калькулятором ниже.
Если будут допущены хотя бы малейшие ошибки при расчетах отопления, возникнут некоторые неприятные моменты: шум, сквозняк или же перегрев, а затем поломка оборудования. Стоит несколько раз все проверить, чтобы избежать дискомфорта.
Самое экономный вариант воздушного отопления загородного дома — это использование солнечных батарей. Данный способ набирает популярность ввиду все большей доступности. Здесь имеет значение количество солнечных дней в году, тогда рассчитывают количество коллекторов, которые поглощают энергию солнца и, в последствии, перерабатывают в тепло. Коллекторы лучше всего поставить на крыше и стенах дома или же на специально построенных конструкциях для данной цели.
