Обогрев, который заслуживает внимания! Особенности воздушного отопления частного дома. Воздушное отопление дома по канадской методике Воздушное отопление в благоустроенной квартире

Экология потребления. Наука и техника: Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него?

Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него? Давайте постараемся разобраться.

Довольно непривычный вид котельной, верно?

ЧТО ЭТО ТАКОЕ

Строго говоря, к этой категории относятся все способы обогрева без посредничества теплоносителя. Сюда относятся и тепловые пушки, и кондиционеры в режиме обогрева, и обычные тепловентиляторы. В устоявшейся терминологии, однако, оборудование для воздушного отопления - это довольно ограниченный список устройств, предназначенных для нагрева воздуха и его подачи в воздуховоды.

Источником тепла может служить и электричество, и сгорание газа, солярки или отработанного масла. Мы не будем ограничивать себя в выборе какими-то рамками и постараемся рассмотреть наиболее практичные схемы реализации воздушного отопления, независимо от того, как позиционируются на рынке соответствующие устройства.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Стоит сделать небольшое лирическое отступление. Недостатки и преимущества придется все-таки обсуждать применительно к классической схеме: источник тепла находится в одном помещении; по всем другим теплый воздух разводится воздуховодами. Однако: на практике для помещений большого объема без перегородок (для гаража, теплиц или цеха) используется либо несколько источников тепла, либо один с направленными с помощью заслонок воздушными потоками. Разводка теплого воздуха рукавами просто не требуется.

ДОСТОИНСТВА

Малая инерционность. Помещение после запуска воздушных отопителей прогреется за считанные минуты. Для сравнения: при конвекционном отоплении дома с посредничеством теплоносителя только выход воды в батареях на приемлемую температуру может занять до двух часов.
Относительная дешевизна. Котлы воздушного отопления по стоимости не отличаются от предназначенных для водяных отопительных систем; а вот разводка заметно дешевле. Алюминиевый рукав и вентиляционная решетка несопоставимы по стоимости с радиатором, трубой и фитингами к ней.
Устойчивость к низким температурам. Воздушное отопление производственных помещений можно смело останавливать на ночь и не бояться разморозки труб и радиаторов.
Легкий скрытый монтаж. Водяное отопление подразумевает, что как минимум сами радиаторы или конвектора остаются на виду. Да, существуют и внутрипольные конвекторы отопления; но попробуйте утопить их в бетонное перекрытие в городской квартире. А поднять пол на необходимые несколько сантиметров не всегда позволяет высота потолков, да и объем работы при этом будет весьма немаленьким.
Совмещенность с вентиляцией. Больше того: воздушные тепловые насосы для отопления могут при необходимости осуществлять и кондиционирование воздуха.

Схема демонстрирует направление воздушных потоков при работе климатического комплекса на обогрев.

Простота запуска. Отопление воздухом не требует долгой балансировки радиаторов, стравливания воздуха из расширительного бачка и радиаторов, настройки рабочего давления в системе отопления и прочих утомительных процедур. Справедливости ради: балансировка выполняется только при первом запуске, а проблему стравливания воздуха позволит решить автоматический воздушный клапан отопления. Он самостоятельно даст выйти воздуху и перекроет дорогу теплоносителю.

НЕДОСТАТКИ

В сущности, серьезная проблема только одна. Если вытяжную вентиляцию в помещении легко расположить под потолком, где она никому не помешает, то монтаж воздушного отопления выполняется так, чтобы приток теплого воздуха был по возможности ближе к полу. В этом случае можно обеспечить эффективное распределение тепла конвекцией при небольшой скорости воздушного потока.

Да, можно нагнетать воздух из-под потолка мощным потоком, и он тоже эффективно прогреет комнату; но понравится ли вам постоянный сквозняк в спальне или гостиной? А раз приток воздуха расположен внизу - значит, воздуховоды придется либо прятать за декоративное покрытие стен, уменьшая полезный объем помещения, либо укладывать под чистовой пол, между лаг. Полезно: выходом может быть и сравнительно небольшой декоративный короб из гипсокартона. При потолочной разводке теплого воздуха придется обеспечить достаточно большую скорость потока.

ОДНАКО

Отопление кондиционером или тепловым насосом позволяет обойти все проблемы, связанные с разводкой теплого воздуха. Проект воздушного отопления может включать несколько независимых устройств, либо так называемую мультисплитсистему - один внешний блок и несколько внутренних. Магистрали куда тоньше воздуховодов, и их легко расположить под потолком.

ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА

Какие источники тепла могут использовать теплогенераторы для воздушного отопления?

КОТЛЫ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ

Самая, пожалуй, популярная печь для воздушного отопления - булерьян. Название изготовителя давно стало нарицательным для всех пиролизных печей с трубами-теплообменниками, обеспечивающими естественную циркуляцию нагретого воздуха. Печь располагается в любой точке дома. Для нее совсем необязательна котельная: в гостиной она не испортит дизайн помещения своим видом и не загрязнит воздух продуктами сгорания. В принципе булерьян способен прогреть дом с достаточно сложной конфигурацией помещений и за счет естественной циркуляции; однако при необходимости горячий воздух от него разводится алюминиевыми воздуховодами с естественной или принудительной циркуляцией по нескольким комнатам или этажам. Смонтировать систему воздушного отопления с булерьяном своими руками совсем не трудно.

Инструкция проста:

Устанавливаем печь в любом месте, где она не будет мешать и рядом есть возможность хранить суточный запас дров.
Крепим термостойким алюминиевым скотчем алюминиевые же воздуховоды сверху к трубам, опоясывающим топливник.
Снизу крепим короткие отрезки тех же воздуховодов с зафиксированными в них канальными вентиляторами.
Разводим рукава от печи по комнатам, которые планируется отапливать.

Здесь разводка сделана более дорогой, но и обладающей лучшими теплоизоляционными свойствами сэндвич-трубой. Весьма любопытная альтернатива - камины с воздушным отоплением. Обычный камин бесполезно отдает с продуктами сгорания большую часть тепла, здесь же произведенная при сгорании топлива тепловая энергия используется для нагрева воздуха в чугунном или стальном кожухе. Дальше нам все знакомо: воздух по системе воздуховодов разводится по комнатам.

ГАЗОВЫЕ КОТЛЫ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Они используются и как отдельное устройство, обеспечивающее дом теплом, и как часть климатического комплекса. В первом случае схема работы довольно проста: котел, сжигая газ, нагревает теплообменник, через который принудительно прогоняется воздух. Затем он разводится по помещениям. Решения второго типа включают, наряду с котлом, дополнительное оборудование:

Систему рекуперации тепла;
Систему кондиционирования воздуха (в этом качестве выступает, как правило, канальный кондиционер);
Увлажнитель воздуха;
Ультрафиолетовый очиститель, который обеззараживает циркулирующий по дому воздух;
Фильтр для улавливания пыли.

Проект обойдется, разумеется, недешево. Отечественная климатическая система Антарес Комфорт, к примеру, может похвастаться стоимостью примерно в 3000 рублей на квадратный метр обслуживаемой площади, что для коттеджа площадью в 150 квадратных метров выльется в весьма впечатляющие 10 с лишним тысяч евро. Для сравнения: отопительное оборудование от известнейшего американского производителя Goodman обходится в 1300 - 1500 рублей на квадратный метр. Это тоже стоимость комплекса под ключ, однако он обеспечивает только обогрев. Разумеется, производитель готов предложить и комплексные решения по более высокой цене. Любопытно: Газовые котлы для воздушного отопления Goodman GMS, GDS и GMP имеют очень низкую температуру продуктов сгорания на выходе - всего около 40С, что позволяет использовать в качестве дымохода… пластиковые вентиляционные трубы.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Простейшая и непревзойденная по дешевизне система электрического воздушного отопления - обычный тепловентилятор. Расходуя мощность около 2 киловатт, он быстро нагревает воздух, прогоняя его через раскаленную спираль. Увы - помимо низкой энергоэффективности, такая схема ухудшает состав воздуха в помещении, сжигая кислород. Разнообразные тепловые пушки и электрические конвекторы с обдувом низкотемпературного теплообменника уже более интересны. Они, будучи совмещенными с системами рекуперации тепла, уже могут создать в доме вполне комфортный климат. Затраты энергии будут несколько меньше, чем в случае применения электрического котла. Однако системы прямого обогрева все равно обходятся слишком дорого. К счастью, уже много лет существуют тепловые воздушные насосы для отопления, простейшим из которых является обычный оконный кондиционер. Они тратят тепло не на нагрев воздуха, а на перекачку тепла с более холодной улицы. Как вариант - насосы могут отнимать тепло у воды или грунта. Источник низкопотенциального тепла может быть любым. Принцип работы насоса общий для всех реализаций.

Давайте рассмотрим принципиальные схемы работы воздушных тепловых насосов. Точнее, источники тепла в них.

ГРУНТ-ВОЗДУХ

У почвы ниже уровня промерзания температура постоянна круглый год и растет с увеличением глубины. Достаточно погрузить в грунт несколько глубинных зондов или горизонтальный коллектор - и можно круглогодично извлекать тепло для обогрева воздуха в доме. Геотермальные насосы наиболее универсальны. Их основная проблема - дороговизна как самого устройства, так и его монтажа.

ВОДА-ВОЗДУХ

Если у вас высокий уровень проточных грунтовых вод - задача резко упрощается. Достаточно, упрощенно говоря, вырыть неглубокий колодец и погрузить в него зонд-теплообменник. Та же схема может быть использована, если рядом есть незамерзающий естественный водоем. Ограничение понятно и очевидно: вода есть далеко не везде.

ВОЗДУХ-ВОЗДУХ

Здесь мы видим две основных категории устройств. Мультисплитсистемы применяются для поддержания климата в небольших домах. Ограничение связано с тем, что длина магистрали не может быть бесконечно большой: компрессор ведь должен прокачивать через трубки фреон, а стенки трубы оказывают ему заметное сопротивление. Канальные кондиционеры - это типичная, каноническая система воздушного отопления. От одного внутреннего блока теплового насоса воздух каналами-воздуховодами разводится по всем помещениям. В этом секторе рынка в России предлагают свою продукцию прежде всего японские производители - Daikin и Mitsubishi. Несколько реже можно встретить американские Lennox и Carrier.

Функция внешнего блока - охлаждать окружающий воздух и транспортировать тепловую энергию внутрь дома. Общая проблема устройств - зависимость степени их эффективности от температуры на улице.

Стоит оговорить: точный расчет воздушного отопления - совмещенного с вентиляцией или выполненного отдельной разводкой - выполняется специалистами с учетом длинного ряда факторов: Материала и толщины стен; Количества и площади окон; Количества людей, которые будут находиться в помещении; Количества и мощности дополнительных источников тепла и т.д. Упрощенная схема - та же, что и для других отопительных систем: 40 ватт тепловой мощности на кубометр отапливаемого помещения. Для районов Крайнего Севера с учетом крайне низких зимних температур берется коэффициент 1,5-2,0. Для домов с высотой потолков 2,5-2,7 метра можно отталкиваться от площади: 1 КВт на 10 м2. опубликовано

Теплогенераторы, и другие разные агрегаты, как купленные, так и сделанные своими руками. В данной статье мы подробно рассмотрим воздушный обогрев дома и внутренних помещений.

Воздух комнат получал тепло от нагретых проходящим воздухом и , можно сказать – опосредованно. Такая система носила название прямоточная, и имела достаточно скромный КПД. Причина того – большое количество тепла расходовалось на прогревание всей глубины пола и стен, а также на «нагрев» улицы. Ведь на улицу выходил все еще теплый воздушный поток. Но именно из-за этой разницы температур снаружи и внутри системы образовывалась тяга, улучшающая процесс обогрева.

Воздушный обогрев рециркуляционный

Начало применения природного газа в качестве топлива нового вида произвело в отоплении воздушными методами настоящую революцию. Нагрев воздуха достаточно чистым типом топлива, появление специальных воздушных фильтров, — все это сделало возможным нагнетание горячей воздушной массы внутрь помещения, создавая замкнутый цикл кругооборота воздуха в здании.

Воздушный поток, нагретый электрическими или , подается по специально оборудованным воздуховодам в верхнюю часть строения.

Воздух отдает тепло и постепенно начинает опускаться вниз, возвращаясь обратно в обогреватель, а его занимают другие, более горячие поднимающиеся потоки.

Подобное устройство системы рециркуляции называется гравитационным, так как движение воздуха происходит лишь благодаря естественной силе тяжести, без использования каких-то приспособлений. В том случае, когда конструкция строения не позволяет воздуху свободно оборачиваться, устраивают систему принудительной вентиляции.

Для нагнетания в помещения нагретого воздуха, и отбор его обратно в нагреватель, происходят посредством специальных вентиляторов. Такой обогрев с рециркуляцией – достаточно недорогой и простой вариант отопления, отлично подходящий для складов, цехов и прочих нежилых помещений. Почему нежилых? Дело в том, проходя множество раз через обогревательный элемент, воздух теряет свое качество.

Поэтому при отоплении квартиры или дома по этому типу воздух придется ионизировать и увлажнять. Отработанный воздух постепенно выводится наружу, а его место занимает свежий, с улицы. Существуют также всевозможные комбинированные воздушно-масляные или воздушно-водяные системы обогрева, используемые для централизованного отопления небольшого комплекса зданий.

Частный дом: как сделать воздушное отопление?

Прежде всего необходимо все обдумать, и выбрать самое главное – нагревательный элемент для системы. Очень часто для обогрева жилых домов и квартир используют специальные газовые генераторы. Какую модель нагревателя предпочесть?

Правильный выбор осуществляется с учетом площади помещения, а также стандартного расхода топлива агрегата. Очень много хороших отзывов об изготовленных в скандинавских странах приборах. Они, конечно, не являются бюджетными, зато отлично приспособлены к долгим суровым зимам. Что потребуется еще, кроме непосредственно теплогенератора?

Решетки . Через них происходит забор и подача воздуха.
Воздуховоды – жесткие или гибкие . Это специальные трубы, предназначенные для циркуляции по ним нагретого воздуха. Для жестких потребуются также особые «кривые» элементы, называемые отводами. Нужно будет позаботиться и о необходимом числе тройников. Их количество зависит от схемы и сложности циркуляционной системы. Воздуховоды изготавливаются из различных материалов, но чаще используются приспособления из оцинкованной стали.
Монтажный крепеж и инструмент для оцинкованной стали.
Алюминиевый скотч (желательно армированный) для надежной герметизации соединений частей воздуховодов.

Удобнее всего планировать подходящую систему отопления дома заранее, еще на начальных этапах строительства. Тогда можно учитывать расположение будущих элементов, и изготовить для проведения воздуховодов специальные незаметные ниши в стенах.

В том же случае, когда система разрабатывается и монтируется в уже готовом доме, такие воздуховоды маскируются фальш-стенами и подвесными потолками. Воздушно-тепловой обогрев строения – выгодная и весьма перспективная модель обустройства комфортного жилища, на которую стоить обратить пристальное внимание. Как бы то ни было, выбирать предстоит вам!

Промышленные системы воздушного отопления широко используются для отопления производственных цехов, складов, строительных площадок, различных коммерческих объектов, в агропромышленных предприятиях и сельском хозяйстве.
Воздух, подаваемый в помещения, имеет температуру +40 – 50 о С и распределяется по системе воздуховодов, имеющих переменное сечение.

Промышленное воздушное отопление экономически эффективно, его можно комбинировать с вентиляционной системой , что существенно снижает их общую стоимость.

Но из-за низкой удельной теплоемкости воздуха и больших тепловых нагрузок использование воздуха для целей отопления эффективно при подаче больших объемов теплого воздуха, что, в свою очередь приводит к огромным негабаритным воздуховодам и мощным вентиляторам , требующих для транспортировки воздуха значительных затрат энергии.

Тем не менее, в настоящее время промышленное воздушное отопление наиболее широко применяется на современных предприятиях и объектах.

Оборудование для промышленного воздушного отопления

Нагрев воздуха в приточной вентиляционной установке.

Приточная установка имеет блок, как правило, с электрическим нагревателем или водяным теплообменником.
Воздух, подаваемый в помещения, проходя через этот блок, нагревается и распределяется по воздуховодам, происходит вентиляция и обогрев помещений.

Нагрев воздуха в специальной установке (теплогенераторе, воздухонагревателе и т.п.)

Теплогенераторы устанавливаются внутри помещения или снаружи, их мощность рассчитывается исходя из суммарных тепловых потерь объекта, которые необходимо компенсировать подачей теплого воздуха. Распределение воздуха также осуществляется по воздуховодам.
КПД этих установок весьма высок и может достигать 95 – 98%. Нагрев воздуха осуществляется сжиганием природного газа или жидкого топлива горелкой, при этом высокотемпературные продукты сгорания, проходя через теплообменник, отдают ему свое тепло, а тот в свою очередь нагревает воздух, подаваемый в помещения. При таком способе нагрева воздуха можно достичь температуры воздуха, выходящего из теплогенератора до +90 о С.

Теплогенераторы имеют мощный подающий вентилятор высокой производительности, обеспечивающий подачу нескольких тысяч кубических метров теплого воздуха в час и поэтому, часто при проектировании комбинируют воздушное отопление и вентиляцию, тем самым удешевляя общую стоимость систем.

Теплогенераторы или же воздухонагреватели имеют широкий диапазон тепловых мощностей – примерно от 10 до 1000 и более киловатт тепловой мощности и самые разные исполнения, позволяющие устанавливать их на полу, на стенах или под потолком в помещениях, а также снаружи, рядом с отапливаемым помещением или непосредственно на кровле здания.

В основном теплогенераторы «работают» на систему металлических воздуховодов, распределяющих воздух сразу по нескольким помещениям и на большой площади.

Нагрев воздуха небольшими установками малой мощности, распределенными по помещению.

Часто для отопления больших площадей и объемов применяются небольшие по мощности установки – тепловентиляторы.
Тепловентиляторы конструктивно состоят из вентилятора, теплообменника или нагревательного элемента и блока управления.
Горячая вода поступает централизованно от котельной в помещение к каждому тепловентилятору .

Проходя через теплообменник тепловентилятора, горячая вода или другой теплоноситель передает часть тепла воздуху, которым теплообменник обдувается с помощью вентилятора и через направляющую решетку или жалюзи поступает непосредственно в воздушную среду помещения.

Данный способ обогрева помещений удобен при необходимости обогрева больших площадей при относительно небольших высотах производственных или складских помещений.

При этом нет необходимости в монтаже громоздкой сети подающих воздуховодов, правда придется проложить трубопроводы к каждому тепловентилятору для обеспечения подачи теплоносителя (воды или антифриза).

Применение промышленных теплогенераторов

Промышленное отопление цеха

Энергоэффективное воздушное отопление на заводе может решить проблему поддержания эффективного контроля температуры в производственных помещениях.

Мы имеем решения для воздушного отопления крупных складов открытого и стеллажного хранения небольшими промышленными установками – напольными или подвесными теплогенераторами, работающими на газе или солярке, а также тепловентиляторами , использующих для нагрева воздуха горячую воду.

Защита от замерзания или полноценное отопление склада – мы адаптируем наши решения к вашим конкретным требованиям.

Наши специалисты бесплатно обследуют ваш склад, окажут помощь и дадут рекомендации по отоплению склада с учетом особенностей хранения – открыто или стеллажами.

Промышленное отопление цеха

Мы можем спроектировать заводские системы отопления с использованием напольных и подвесных воздухонагревателей, работающих на газе или солярке или использующих горячую воду.

Промышленное отопление склада

Мы имеем решения для воздушного отопления крупных складов открытого и стеллажного хранения небольшими промышленными установками- напольными или подвесными теплогенераторами, работающими на газе или солярке, а также тепловентиляторами, использующих для нагрева воздуха горячую воду.

Защита от замерзания или полноценное отопление склада- мы адаптируем наши решения к вашим конкретным требованиям.

Наши специалисты бесплатно обследуют ваш склад, окажут помощь и дадут рекомендации по отоплению склада с учетом особенностей хранения- открыто или стеллажами.

Промышленное отопление гаража

Для отопления гаража, автомастерских идеально подходят теплогенераторы ф. Metmann.

Теплогенераторы Metmann поддержат комфортную температуру в гаражах любого размера, в том числе с помощью установок, расположенных снаружи, с распределением воздуха по воздуховодам, способных поддерживать хорошее качество воздуха.

Промышленное отопление сельскохозяйственных объектов

Мы предлагаем тихое, энергоэффективное решение для сельскохозяйственного отопления, которое помогает поддерживать оптимальный рост продукции сельскохозяйственного назначения, создают комфортные условия для персонала и клиентов в теплицах, оранжереях и других объектах с искусственным климатом.

Наши системы воздушного отопления могут быть спроектированы с применением самых современных теплогенераторов, специально разработанных для воздушного отопления теплиц и оранжерей.

Промышленное отопление ангаров с техникой (суда, авиа и проч.)

Мы имеем опыт решений по организации воздушного отопления с помощью энергоэффективных и экономичных систем воздушного отопления с использованием теплогенераторов, работающих на газе или солярке для ангаров с большими открытыми пространствами, высокими потолками и часто открывающимися дверями и воротами.

Мы имеем опыт размещения теплогенераторов и топливных емкостей к ним внутри контейнеров (типа морских), рядом с ангаром. При этом подача воздуха в ангаре осуществляется по металлическим воздуховодам с распределением воздуха через специальные аэродинамические сопла, обеспечивающие необходимую форму и длину струи воздуха

Промышленное отопление спортивных объектов

Мы предлагаем решения для воздушного отопления для всех типов спортивных залов и центров отдыха, обеспечивая комфортные условия с минимальными затратами энергии и эксплуатационными расходами.

Наши установки воздушного отопления Metmann и Apen Group обеспечат высокоэффективное воздушное отопление спортивных залов, центров досуга, бассейнов и других помещений для отдыха.

Наши специалисты гарантируют Вам помощь и рекомендации в соответствии с Вашими требованиями к спорту и отдыху

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.

Под воздушным отоплением понимают особую систему терморегуляции. Она предполагает подачу нагретого до заданной температуры воздуха прямо в помещения жилого либо нежилого строения. По сравнению с печными и радиаторными системами такое отопление характеризуется рядом достоинств.

Воздушный обогрев дома – достоинств много, а недостатков мало

Многие системы отопления современности имеют достаточно серьезные недостатки. Это заставляет собственников недвижимости искать более эффективные варианты обогрева. В последние годы немалую популярность стали набирать воздушные системы, которые одинаково качественно отапливают и огромные помещения (как жилые, так и производственные или административные), и совсем небольшие дома с несколькими комнатами. Такой вид обогрева характеризуется следующими достоинствами:

1. Нет необходимости тратиться на приобретение труб и батарей отопления, а также на их установку.
2. Показатель полезного действия воздушных систем приближается к 90 %.
3. Возможность обустройства в рамках одного проекта комбинированного комплекса поддержания требуемой температуры в частном доме (кондиционирование плюс отопление).
4. Полная безопасность эксплуатации оборудования. Рассматриваемые нами системы оснащаются высокочувствительной автоматикой. Именно она ежесекундно контролируют работу отопления. Как только возникает какой-либо сбой, появляется опасность утечки, автоматика отключает используемые воздушные установки.
5. Малое энергопотребление, доступная стоимость и быстрая окупаемость устанавливаемого оборудования для обогрева. Воздушное будет по-настоящему выгодным и экономичным.
6. Эстетичность. Жилище не нужно загромождать радиаторами и магистралями, соединяющими их. За счет этого все свободное пространство в помещениях можно использовать для создания шикарных интерьеров.
7. Простота эксплуатации. Запуск системы, выбор требуемого режима ее функционирования, остановка оборудования и многие другие процессы выполняются в режиме автоматического управления. Вероятность совершения ошибки со стороны человека при использовании воздушного отопления сводится, по сути, к нулю.

Кроме того, описываемый вид обогрева отличается долговечностью и надежностью. Если проект отопления составлен правильно, монтаж выполнен без ошибок, а регулярное обслуживание производится вовремя, сеть будет служить 20–25 лет без малейших аварий. Отметим и уникально высокую скорость воздушного нагрева. В случаях, когда температура в комнате была нулевой либо отрицательной, после запуска оборудования на полный прогрев помещения требуется максимум 30–40 минут.

К недостатку воздушного отопления относят необходимость достаточно частого (и обязательно регулярного) его техобслуживания. Еще один минус – энергозависимость описываемых комплексов. Оборудование работает от электричества. Если в доме не будет света, система остановится. Решить данную проблему можно лишь одним способом – позаботиться об установке дополнительного (автономного) источника электрического питания.

Разновидности систем – как выбрать оптимальную?

Ознакомление с видами воздушного отопления дает возможность подобрать ту его конфигурацию, которая подойдет для конкретного жилого здания по всем характеристикам. Интересующие нас системы классифицируют по

месту установки оборудования;
варианту циркуляции воздуха;
типу теплового обмена;
масштабности.

Система воздушного нагрева по расположению бывает подвесной либо напольной. Первый вариант предполагает монтаж каналов (воздуховодов) для наполнения помещения нагретым воздухом под потолком, второй – под полом. Важно. В обоих случаях каналы несложно замаскировать, используя декоративные элементы и плинтусные конструкции. В частных домостроениях специалисты советуют использовать напольную схему, так как она сначала нагревает нижнюю часть комнаты, обеспечивая максимальный уют обитателям жилища. При установке подвесных воздуховодов есть вероятность того, что тепло не сможет дойти до напольной поверхности. Это принесет определенный дискомфорт человеку.

По типу циркуляции воздуха системы-воздушки причисляют к принудительным и естественным. Этот момент имеет большое значение. При естественной вентиляции подъем воздуха обеспечивается его нагревом. Горячая масса направляется в воздуховоды, подогревает их, а затем уходит назад на теплообменное устройство. Если во время работы системы в помещение будет попадать холодный воздух с улицы (например, через окна либо двери), он станет скапливаться у пола. В результате этого в нижней части комнаты всегда будет прохладнее.

При использовании принудительной вентиляции, описанной выше, проблемы не возникает. В данном случае система снабжается специальным вентилятором. Его задача – сформировать заданное давление, при котором нагретый воздух перемещается по помещению намного быстрее. За счет этого подогрев комнаты происходит в течение считанных минут. Холодный воздух при наличии вентилятора просто-напросто не может изменить температурный режим, обеспечиваемый системой. Нюанс. Вентиляционное оборудование при работе издает ощутимый шум.

Если вы считаете себя чрезмерно восприимчивым к посторонним раздражающим звукам, лучше остановить свой выбор на сетях с естественной вентиляцией.

Теплообмен в описываемых системах бывает приточным и рециркуляционным. Здесь нужно запомнить следующее. Если отопление забирает воздух исключительно с улицы, значит перед нами приточная система. Для ее обустройства нужны вентиляторы, способные направить уличные массы воздуха к отопительной установке. Если же воздух забирается и извне, и внутри дома, речь идет о рециркуляционном теплообмене.

По масштабности воздушный обогрев причисляют к одному из двух типов. Первый – локальный. Он подходит для отопления частных домостроений площади. Второй тип – центральный. Такая схема хороша для складов, развлекательных сооружений, спортивных объектов, крупных магазинов и так далее. Внедрять ее в жилище (даже в большом) нет особого смысла.

Устройство отопления – какие элементы понадобятся?

Вне зависимости от типа выбранной системы для ее обустройства понадобится приобретение:

теплового генератора;
воздуховодов;
вентилятора;
решеток для забора и подачи воздуха.

Теплогенератор – это печь (котел) для сжигания определенного вид топлива с целью подогрева воздуха. Он может функционировать на любом горючем. Для работы воздухонагревателя используется природный газ, сжиженное либо жидкое топливо, даже дрова или уголь. Важный момент! Котлы для рассматриваемых систем обогрева дают возможность в любой момент перейти с одного топлива на другое. Если работа теплогенератора происходит от природного газа, достаточно сменить на агрегате горелку, чтобы начать использовать дизтопливо. Это дело буквально нескольких минут. В случаях, когда возникает необходимость сжигать природный газ вместо сжиженного, следует всего лишь установить сменную насадку на агрегат, которая характеризуется иным сечением проходных отверстий.

Воздуховоды – это каналы разветвленного типа, предназначенные для подачи нагретого потока воздуха в обогреваемые комнаты дома. Эти приспособления изготавливаются в круглой либо прямоугольной форме. Разница между ними незначительная, но она есть. Круглые имеют сечение в пределах 20 см, они описываются небольшим сопротивлением (аэродинамическим). За счет этого эффективность отопления немного увеличивается. Соединение отдельных частей круглых воздуховодов осуществляется шпильками либо хомутами. Сечение прямоугольных каналов обычно немного больше. Такие конструкции проще вписать в домашний интерьер. По этой причине для подачи тепла в частные жилища их используют намного чаще круглых.

Устройство воздушного отопления требует применения и некоторых других элементов. На участках вывода воздуховодов в отапливаемые комнаты всегда монтируются воздухозаборы и воздухораспределители. Также необходим вентилятор (приточный). Он нагнетает в воздуховоды подогретый воздушный поток. Монтаж вентилятора выполняется под отсеком сгорания используемого котла. Обычно его снабжают фильтрующим приспособлением, которое очищает воздух от мелких частиц пыли и других примесей.

Расчет и самостоятельный монтаж системы обогрева – получится ли?

Расчет воздушного отопления и составление ее точного проекта – обязательные этапы установки системы. Эти операции необходимы для:

определения скорости, с которой должен перемещаться воздух;
выбора отопительной установки с подходящими мощностными характеристиками, достаточными для обогрева дома;
получения точной схемы монтажа всех элементов отопительной сети;
определения аэродинамического показателя системы и объема тепла, уходящего из дома через дверные и оконные проемы, напольное основание, крышу, стеновые поверхности.

Своими руками выполнить грамотный расчет достаточно сложно. Нужно обладать знаниями инженера-теплотехника. Мы рекомендуем доверить этап проектирования специалистам. А уж монтажные работы, имея под рукой схему отопления, вы сможете выполнить и самостоятельно.

На видео ниже показана последовательность действий, которые нужно произвести при сборке и подключении системы воздушного обогрева. Первый шаг – выбор и . Он обязательно должен иметь такие модули – регулирование интенсивности горения и автоконтроля безопасности функционирования оборудования. Агрегат без таких систем для обустройства воздушного отопления не подходит.

К установленному в выбранном месте котлу подсоединяем воздуховоды. Разрешатся использовать и металлические гибкие каналы, и изделия из оцинкованной стали. Первые друг с другом соединяются и герметизируются специальным армированным скотчем, вторые – шпильками, хомутами. Если монтируется комбинированная система обогрева и кондиционирования, воздуховоды следует тщательно теплоизолировать. Тогда на их поверхности не будет образовываться конденсат.

После прокладки воздуховодов можно монтировать решетки, а затем выполнять декорирование проложенных каналов под имеющийся интерьер (конечно же, если вы запланировали такие работы). Внимательно смотрите видео, прислушивайтесь к советам экспертов, и у вас точно получится соорудить качественную и долговечную систему воздушного отопления. Пусть в вашем доме всегда будет уютно и тепло!