Как сделать воздуховод для отопления. Воздушное отопление частного дома – экономичный и действительно эффективный обогрев
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.
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
Воздушное отопление частного дома – это эффективная система обогрева, обладающая рядом преимуществ. В частности, это максимально быстрый способ прогреть дом – тепло в помещения начинает поступать сразу же, как только…
Перед строительством дачного дома или коттеджа, важно определиться с типом отопительной системы; существует множество вариантов, отличающихся эффективностью, сложность монтажа и ценой. Одним из наиболее популярных считается воздушное отопление: для средних по площади помещений используется компактное тепловентиляционное оборудование, а для всего здания потребуется более сложный проект. По сравнению с водяным отоплением, воздушное нужно рассматривать как настоящую климатическую систему, ведь она сочетает в себе несколько функций, таких как отопление, вентиляция, охлаждение, увлажнение, очистка воздуха и отличается экономичностью в эксплуатации. Подробнее о таких системах мы попросили рассказать специалистов «АТМ климат » – компании, занимающей одно из лидирующих позиций на рынке климатического оборудования.
Принцип действия и оборудование системы
Оборудование для воздушного отопления делится на два типа:
Первый тип – с теплообменником в виде камеры сгорания, в которой непосредственно сгорает газ. Воздух проходя через теплообменник нагревается и подается в помещение.
Второй тип – с водяным теплообменником. Для такой системы источником тепла может являться дровяная печь, твердотопливный, газовый или универсальный котел. Также в системе возможна установка электрического нагревателя, но следует понимать что расходы на электроэнергию будут весьма значительными, кроме того, такой вариант не подходит для домов, для которых предусмотрена малая выделенная электрическая мощность.
Наиболее современный вариант – установка теплового насоса «воздух-воздух». Выгодная особенность такого решения – если в систему включить кондиционер, то такая система не потребует больших дополнительных затрат на оборудование, но позволяет значительно экономить на ресурсах в процессе эксплуатации.
Применение тепловых насосов этого типа для отопления домов – это мировой тренд, поскольку тепло получается без сжигания топлива и сопутствующего ему загрязнения атмосферы.
Основные компоненты воздушного отопления:
Вентилятор . Сердце системы, он должен быть производительным и долговечным.
Теплообменник . Он служит для прогрева воздушного потока.
Воздуховоды . Эти элементы используются для направленной подачи воздуха в помещение.
Фильтры, увлажняющие устройства . Они необходимы для очистки и поддержания оптимального микроклимата внутри здания.
Кондиционер . Позволяет охлаждать все помещения в доме.
Система управления . Она автоматически поддерживает и контролирует температурные условия, включает и отключает климатическую систему.
Эффективно и эстетично для домов с панорамным остеклением и вторым светом
Обратите внимание! В системе воздушного отопления нет радиаторов. Воздух после прогрева попадает в комнаты через решетки, холодные массы вытесняются наверх и отправляются по воздуховодам к теплообменнику. Циркуляция обеспечивает грамотный обогрев помещений и способствует эффективному вентилированию.
Циркуляция может быть естественного типа или принудительной. В первом случае перемещение потока происходит за счет разницы температур, во втором используется вентилятор. Как правило, системы, оснащенные таким оборудованием, достаточно мощные и производительные. Их устраивают в домах с площадью до 400 квадратных метров, если площадь дома больше, устанавливается несколько систем.
Профессиональную консультацию про воздушному отоплению частного дома Вы можете получить непосредственно у специалистов. Контакты компании «АТМ климат» по ссылке . Или уточняйте на выставке домов «Малоэтажная страна».
Преимущества и недостатки воздушного отопления
Как любая другая система, такая конструкция имеет свои плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести следующие качества:
Универсальность . Воздушное отопление частного дома обеспечивает не только нагрев или охлаждение , но еще и вентиляцию , очистку и увлажнение воздуха, по сути являясь климатической системой для создания оптимального микроклимата в здании.
Удобство эксплуатации . Все управление системой может быть полностью автоматизировано.
Высокая энергоэффективность (в 1,5 раза экономичнее водяного отопления) . Воздушное отопление оптимально подходит, если владельцу важна экономия в процессе использования.
Повышенная надежность . Система практически не выходит из строя, нуждается в более редком обслуживании. Внутри за счет отсутствия жидкости не может образоваться воздушная пробка или утечка теплоносителя. Такого явления как «разморозка» для такой системы не существует.
Долговечность . Система, при условии правильного монтажа, способна проработать несколько десятилетий. В процессе важно лишь регулярно менять расходные материалы и проверять на предмет исправности.
В случае аварийного отключения электроэнергии система не разморозится и не испортит ремонт
Важным плюсом воздушного отопления является возможность поддерживать заданную температуру на протяжении долгого времени. На нее не влияют погодные условия, регулировать режим можно с помощью автоматики на термостате или вручную с помощью пульта управления. Сами элементы при грамотном проектировании занимают минимум места, смотрятся достаточно эстетично, а для большей привлекательности можно, например, спрятать воздуховоды в специальные декоративные короба.
Вместе с тем воздушное отопление имеет и ряд недостатков:
Систему надо устанавливать в дома еще при строительстве . Так как воздуховоды занимают значительное место в доме, то их надо проектировать заранее.
Для небольших домов система воздушного отопления будет обходиться несколько дороже, чем традиционный обогрев.
Установить натяжной потолок , если он был запланирован, становится сложнее, поскольку приходится обходить воздуховоды.
Монтаж желательно проводить до внутренней финишной отделки , иначе будет невозможно спрятать воздуховоды в перекрытия дома.
Высота потолка в местах расположения воздуховодов, при невозможности прокладки в перекрытии, снижается на 15-20 см .
Перед монтажом требуется создание проекта , саму работу также необходимо поручать профессионалам.
Как проектируется воздушная система
Создание проекта – важный подготовительный момент: если он будет сделан с ошибками, владелец столкнется с трудностями в процессе использования отопления. Так, неверные расчеты приводят к недостатку/избытку мощности, неправильному вентилированию, неравномерному прогреву помещений. Чтобы воздушное отопление дома функционировало без сбоев, требуется уделить внимание следующим моментам:
Расчет теплопотерь делается для каждого помещения. Они зависят от того, сколько в комнате дверей, окон, поскольку через эти части тепло уходит интенсивнее.
Расчет теплопотерь на вентиляцию зависит от количества постоянно проживающих людей, для обеспечения людей свежим воздухом.
Расположение основных элементов на схеме , соотношение с другими инженерными коммуникациями, конструктивными элементами дома и предметами интерьера
Определение типа топлива и мощности источника тепла . При расчете важно помнить о том, что источник тепла рассчитывается не только на нормируемую зимнюю температуру, но и на непредвиденные отрицательные температуры.
Подбор опционального оборудования – такого как кондиционер, увлажнитель, бактерицидный очиститель.
Проект включает расчет всех компонентов системы, объема и стоимости материалов и расходников. Грамотный проект могут сделать только профессионалы.
Грамотный проект позволяет оптимально расположить оборудование и основные элементы
Нюансы монтажа
Даже если проект выполнен с полным соблюдением требований ГОСТ и разработан профессионалами, нежелательно монтировать систему своими руками, поскольку это весьма непростой процесс. Однако знать его особенности следует в любом случае:
Сечение воздуховодов может быть круглым, прямоугольным или квадратным, выбор зависит от особенностей помещения и самого проекта.
Воздуховодные каналы чаще всего делают из оцинкованного стального листа : он отличается малой массой, не деформируется и не боится коррозии.
Крепление воздуховодных каналов возможно внутри стен, в перекрытиях, под потолком . Их при необходимости маскируют декоративными панелями: это позволяет создать привлекательный дизайн помещения, не боясь, что элементы коммуникаций испортят интерьер.
Обратите внимание! В ходе циркуляции воздушных потоков система издает шум, и чтобы его снизить, потребуется монтаж звукоизоляционного слоя. Используемые для этого материалы нередко служат и в качестве теплоизолятора.
При монтаже системы с принудительной циркуляцией устройство подключают к источнику тепла и электросети, также можно использовать аварийный источник питания на случай внезапного отключения света.
Также для отопления важно выбрать фильтры: они могут быть механическими, электростатическими и угольными. Первая разновидность служит для задержки пылевых частиц и грязи, вторая используется для более тонкой очистки, третья для устранения неприятных запахов. Эти элементы чаще всего требуют замены, их обычно необходимо менять каждые 2-3 сезона, если здание используется для временного проживания, или не реже одного раза в полгода при постоянной эксплуатации.
Обслуживание: основные особенности
Чтобы количество поломок в течение срока службы было минимальным, необходимо обеспечить системе своевременное обслуживание. Периодичность проведения зависит от ее сложности, интенсивности использования, иных факторов.
Воздушное отопление загородного дома требует следующих регулярных действий:
Визуальный осмотр оборудования, диагностика отдельных узлов.
Очистка и замена фильтров , очистка и замена подушки увлажнителя, очистка теплообменника.
Проверка автоматики .
Своевременное обслуживание позволит избежать потери мощности, поломок оборудования, ремонта. Некоторые работы можно проводить самостоятельно, например, замену и очистку фильтра или чистку теплообменника. Другие работы требуют наличия квалификации и лучше предоставить их выполнение профилированным компаниям.
Чтобы процедура прошла успешно и быстро, рекомендуется заказать регулярную проверку системы в проверенной компании. Многие пользователи заключают договор на обслуживание в одной фирме, и специалисты выполняют работы каждый сезон или с иной установленной периодичностью.
Правильно спроектированная и обслуживаемая система прослужит долго
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Заключение
Создание системы воздушного отопления – это выгодное решение, поскольку она отличается практичностью, высоким уровнем комфорта и экономичностью. Рекомендуется провести проектирование на этапе строительства здания: это поможет учесть все нюансы планировки, рассчитать эффективность и не допустить таких ошибок, как установка оборудования недостаточной мощности или неравномерный прогрев. Так как монтаж требует специальных знаний и опыта, то обустройство воздушного отопления требуется поручить специалистам.
Схема воздушного отопления дома
Подобный способ обогрева известен давно. Еще в древние времена дома обогревались горячим воздухом, который от топящихся печей проходил по специально сделанным для этой цели каналам. И сегодня многие задумываются о том, как сделать своими руками воздушное отопление частного дома, поскольку у этого метода обогрева есть достаточно много преимуществ по сравнению с прочими.
Какие виды воздушного отопления существуют
Чтобы выбрать оптимальную систему воздушного отопления частного дома необходимо знать ее разновидности. Подобные системы могут классифицироваться по нескольким параметрам:
- Способу циркуляции воздушных масс.
- Месту расположения.
- Масштабности.
- Способу теплообмена.
Способ циркуляции
Циркуляция воздуха может осуществляться естественным путем либо с помощью вентиляторов. При естественном способе воздушные массы вследствие своего более легкого веса поднимаются наверх и по воздуховодным каналам, расположенным в этом случае под потолком, поступают в то помещение, которое требует отопления. При этом скорость воздуха незначительная, и прогрев помещения осуществляется медленно.
Принудительная циркуляция, когда горячий воздух гонят вентиляторы, намного быстрее продвигается по каналам, не успевает остывать до минимума, и в результате оказывается более выгодной. Не сильно остывший воздух уже не требуется нагревать, поэтому происходит экономия топлива.
Расположение
По месту расположения воздушное отопление в частном доме представлено как:
- напольная система;
- подвесная схема.
В первом варианте воздуховоды располагаются в верхней части помещения, под потолком, и могут быть скрыты от глаз декоративными элементами декора. Во втором случае каналы для горячего воздуха располагаются под полом или в виде плинтусных конструкций.
Для частного дома предпочтительней напольная схема расположения воздуховодов, поскольку воздух прогревает в первую очередь нижнюю часть помещения, что создает более комфортную обстановку для человека.
Из подвесных конструкций воздух не может в теплом виде достичь пола, поэтому на уровне ног всегда ощущается прохлада.
Масштабность
Нагреватель воздуха
По этому параметру воздушное отопление делится на локальное и центральное. Локальная схема подразумевает обогрев небольшого частного дома.
Центральная система используется для обогрева помещений большой площади промышленного и общественного назначения – производственные цеха, супермаркеты, вокзалы, залы ожидания, спортивные сооружения, ангары, склады и пр.
Теплообмен
Для нагрева помещений используется как внутренний воздух, так и наружный. Если воздух забирается только с улицы, такая система называется приточной. Для этого применяются вентиляторы приточного типа, которые прогоняют воздушные массы непосредственно к отопительному агрегату.
Частичная рециркуляция подразумевает забор воздуха, как с улицы, так и внутренний из помещений, который уже остыл до минимального значения.
Полностью рециркуляционная схема – внутренний воздух находится в постоянном движении, переходя из нагретого состояния в холодное, после чего поступает к нагревательному прибору, где снова подогревается и продвигается в помещения для отдачи тепла и остывания.
Устройство воздушного отопления
С использованием газового воздухонагревателя
Несмотря на вид схемы, по которой осуществляется воздушное отопление помещений частного дома, если вы собираетесь сделать все своими руками, вам необходимо запастись тремя главными составляющими:
- Теплогенератором. Для этого, как правило, используется отопительный котел или в крайнем случае печь. Котел может работать на любом виде топлива или питаться от электросети.
- Сетью воздуховодов, выполняемых обычно из оцинкованной листовой стали. Они имеют неприглядный вид, но зачастую декорируются различными отделочными материалами в соответствии с общим дизайном помещения.
- Приточным вентилятором.
Такая конструкция воздушного отопления, устроенная своими руками способна хорошо и быстро прогревать помещение. При этом в подобную систему вполне возможно встраивать климатические приборы, которые в летнее время будут выполнять кондиционирование и очистку воздушных масс. Размещение приборов кондиционирования производят как вверху помещения, так и внизу, в зависимости от выбранной схемы воздушного отопления.
Приточный вентилятор нагнетает нагретый воздух в каналы. Он монтируется непосредственно под камерой сгорания котла и оснащенный фильтром очищает воздушные массы от различных примесей и пыли, чтобы подать его к месту нагрева – в теплообменник. После прохождения по сети воздуховодов остывший воздух возвращается назад в теплообменник.
В чем заключаются преимущества и недостатки воздушного отопления частного дома
В целом достоинством воздушного отопления является то, что оно позволяет быстро и эффективно с большой экономией производить обогрев дома. Помимо этого к преимуществам можно отнести:
Устройство системы
- КПД воздушного отопления достигает 90%.
- Отпадает необходимость монтажа радиаторов, труб и затраты на их приобретение.
- Возможность совмещение отопления и кондиционирования.
- Максимальная безопасность за счет использования в качестве теплоносителя нагретого воздуха.
- Низкая себестоимость подобных систем.
- Низкая инерционность воздушных масс позволяет быстро прогревать помещения.
- Воздушное отопление может использоваться для обогрева любых помещений, независимо от их площади и этажности.
Недостатки также имеются. И заключаются они в том, что:
- Система отопления воздухом должна устанавливаться в процессе строительства здания.
- Требует постоянного наблюдения и частого технического обслуживания.
- Принудительная циркуляция является энергозависимой, поэтому на случай отключения электроэнергии, необходимо иметь запасной источник электропитания.
Составление проекта
Как и любая другая система отопления воздушная также нуждается в первичном проекте, который для частного дома можно сделать своими руками. В проекте и расчете необходимо учитывать следующее:
Устройство газового обогревателя
- Отопительный котел соответствующей мощности, который с учетом тепловых потерь способен обогревать все помещения.
- Скорость движения теплых воздушных масс.
- Количество тепла, которое здание теряет через стены, крышу, пол, окна и двери.
- Аэродинамическая характеристика, которая зависит от сечения воздуховодов, и рассчитывается для определения снижения напора воздушного потока.
Прежде чем браться за теплотехнический расчет, убедитесь, что ваших знаний хватает для этой работы, поскольку неправильно сделанный проект может принести такие явления, как вечный сквозняк в жилых помещениях, а это чревато простудными заболеваниями, постоянным шумом работающего вентилятора и вибрацией, которая неизменно будет создаваться в воздуховодах. А перегрев теплообменника может привести к выходу из строя самого отопительного агрегата.
Воздушное отопление частного дома предполагает устройство вентиляции для пополнения внутреннего пространства свежим воздухом и отвода отработанного.
Делая теплотехнический расчет, следует учитывать, что вентиляционной системой в помещение подается около 25% охлажденного воздуха извне.
После проведенных расчетов нужно выбрать место установки воздуховодов. Как ранее упоминалось, они могут располагаться под потолком или быть изготовленными в плинтусном исполнении. Здесь правил и инструкций не существует. Каждый волен выбирать то, что ему больше подходит. В любом случае рукава воздуховодов должны располагаться как внизу, так и вверху. Поскольку воздушные массы должны циркулировать, охватывая все пространство помещения. Рекомендуется выходы каналов, подающих теплый воздух устраивать там, где чаще и дольше всего находятся люди.
Как монтируется воздушная система отопления
Использование печи
Отопительный агрегат должен иметь всю необходимую систему контроля безопасности и регулирования процесса сгорания топлива. Кроме этого, необходимы температурные датчики.
В качестве воздуховодов, как о том упоминалось выше, могут использоваться конструкции из оцинкованного металла, которые вполне можно сделать своими руками и гибкие металлические рукава. Соединение жестких элементов воздуховода и гибких производится специальными хомутами либо армированным скотчем. Форма воздуховодов выбирается по желанию хозяина дома.
Если планируется монтаж кондиционеров, то воздуховоды в обязательном порядке должны быть покрыты слоем теплоизоляции, чтобы исключить появления конденсата на наружных поверхностях воздушных каналов. Утепление воздуховодов можно сделать любыми материалами из линейки теплоизоляторов. Специалисты рекомендуют использовать материалы на самоклеящейся основе.
Заключение
Как видите, сделать воздушное отопление своего дома вполне можно и своими руками, но теплотехнические расчеты следует поручить специалистам.
Воздушное отопление частного дома при правильном его монтаже и грамотном выборе необходимого оборудования дает возможность сделать обогрев жилища по-настоящему экономичным и эффективным.
При возведении и последующем обустройстве своего жилья огромное значение для комфортного обитания в нем имеет выбор системы обогрева. Давно известным и отлично зарекомендовавшим себя способом поддержания оптимальной температуры в доме является воздушное отопление. Под таковым понимают систему термической регуляции, предполагающей подачу нагретого потока воздуха в различные помещения и комнаты жилого строения. Отопление этого типа по ряду показателей выглядит намного предпочтительнее печных и радиаторных отопительных комплексов.
Система воздушного отопления
Интересующая нас система обогрева, которую несложно сделать своими руками, не нуждается в установке сложных циркуляционных устройств для перемещения теплоносителя.
Разогретое масло либо вода, используемые при радиаторном обогреве, передвигаются по отопительным трубам под высоким давлением. За счет этого теплоноситель причисляется к очень агрессивной и потенциально небезопасной среде. Чтобы контролировать ее, приходится монтировать дорогостоящие компоненты отопительной системы, которые должны иметь абсолютную герметичность и хорошо противодействовать коррозионным процессам.
Даже самое незначительное повреждение одной из частей такого комплекса становится причиной выхода его из строя и проникновения горячего масла (воды) в жилище. Разогретые жидкости, вышедшие из-под контроля, способны натворить немало бед – испортить имущество человека или нанести вред его здоровью. Более простое и надежное воздушное отопление с этой точки зрения в разы безопаснее.
Не стоит забывать и о том, что радиаторный обогрев нужно обязательно отключать, когда он не используется. Если зимой вы оставите теплоноситель в системе, а сами уедете на длительное время, и трубы, и батареи могут разрушиться (замерзшая вода просто-напросто разорвет их). Поэтому для загородных жилищ, где люди бывают непостоянно, радиаторное отопление не подходит. А вот воздушное, наоборот, идеально годится. Его допускается запускать и отключать в любое время и на требуемый вам срок. Приехали отдохнуть на дачу на выходные – включили воздушный обогрев, уезжаете через пару дней – отключили. Никаких проблем!
Другое важное достоинство воздушного отопления – отсутствие участков повышенной температуры около батарей и печей. Рассматриваемая нами система обогрева нагревает воздух равномерно по всему жилью. А это значит, что в домах с воздушным отоплением вы никогда не увидите вздувшихся обоев, влажных потеков на потолках и стенках, запотевших окон. Все указанные явления обусловлены температурными перепадами, которых априори не может быть при эксплуатации воздушных отопительных систем.
Качественный монтаж системы воздушного отопления невозможен без выполнения предварительных расчетов. Если вы задумали установить ее своими руками, вам нужно определиться с далее приведенными показателями:
- сечение воздуховодов;
- величина мощности теплового генератора;
- скорость, с которой нагретый воздух подается в дом;
- объемы тепловых потерь на напольных, стеновых и потолочных поверхностях;
- аэродинамические особенности системы.
Оборудование для воздушного отопления
Грамотно рассчитать их человеку, далекому от премудростей отопительных комплексов, сложно. Желательно доверить проведение всех расчетов специалисту. Тогда вы точно сможете обустроить действительно высококачественную систему обогрева своего жилища.
Без расчетов и составления проекта, в котором будет определено устройство воздушного отопления, приступать к работам нет смысла. А в случаях, когда проектирование выполняется неправильно, при эксплуатации системы воздушного отопления вы можете столкнуться со следующими проблемами:
- сквозняки в комнатах;
- громкий шум, гудение и вибрирование оборудования при его запуске и работе;
- чрезмерный (потенциально опасный) нагрев теплового носителя.
Главным элементом воздушного обогрева считается нагревательный агрегат. Сейчас его функцию обычно выполняет газовый теплогенератор. Но вы можете установить и любой другой нагреватель (например, электрический либо тот, который функционирует на твердом горючем – на дровах, угле и так далее). Подбор конкретной модели теплогенератора зависит от планируемого расхода топлива и общей площади всех комнат, которые будут отапливаться.
Также для монтажа системы своими руками вам нужно приобрести жесткие либо гибкие трубы, называемые воздуховодами, тройники и отводы для них, специальные решетки и рукава для забора воздуха, вентилятор, клапаны, скотч (армированный) для герметизации участков соединения отдельных элементов системы, (саморезы, шурупы).
Устройство воздушного обогрева очень простое. По сути, система состоит из теплогенератора, приточного вентилятора и комплекса воздуховодов, изготовленных из нержавейки. Поэтому сделать его своими руками вам будет несложно. Воздушное отопление частного дома монтируется в пять стадий:
- Установка теплогенератора и теплообменника.
- Монтаж вентилятора.
- Выполнение разводки и размещение воздуховодов.
- Теплоизоляция подающих и обратных клапанов.
- Установка рукавов для подачи воздуха.
Теплогенератор обычно размещают в подвальном помещении дома. Если вы ставите газовый нагреватель (котел), его подключение должен производить специалист газовой службы. Самому такую работу делать запрещается.
Монтаж системы воздушного отопления
Или электрический нагреватель можно установить и подключить самостоятельно. Обратите внимание! Для воздушного отопления подходит только то оборудование, функционирующее на твердом топливе, которое дает возможность корректировать скорость сжигания дров (угля).
Затем монтируете теплообменник (его легко изготовить из листа обычной жести), подсоединяете его к воздуховоду, ставите вентилятор под камерой сгорания. С внешней стороны стены (с улицы) к месту размещения вентилятора подключите обратную трубу.
После этого нужно сделать разводку. Присоединяете воздухоотводы (рекомендуется применять гибкие изделия, но можно использовать и жесткие трубы) к подающему и обратному каналу, монтируете клапаны. Вам осталось лишь установить рукава, по которым к теплогенератору будет подаваться воздух, и утеплить их (а также клапаны), чтобы исключить риск образования конденсата при работе системы.
Ваше воздушное топление готово!