Воздушное отопление загородного дома

Преимущества и недостатки системы воздушного отопления

Есть основные преимущества такого вида обогрева помещений. А именно:

• высокий КПД;
• быстрый прогрев пространства;
• температурные показатели поддерживаются согласно заданным значениям;
• есть возможность совмещения с другими видами обогрева;
• отсутствуют громоздкие радиаторы.

Но у них есть также свои недостатки:

• монтаж возможен только на этапе строительства;
• большое потребление электричества;
• система нуждается в постоянном обслуживании (замены фильтров, дополнительных элементов и так далее.

Несмотря на недостатки, способ прогревания помещений с помощью перемешивания воздушных масс удобный и простой в использовании.

Установка воздушного отопления

Планировка отопления должна проектироваться ещё в начале строительства жилищного помещения. Начинается она, прежде всего с выбора продукта нагревания. Зачастую, выбирают тепло-генераторы, которые работают на природном и жидком газе. Марка, размеры и технические характеристики генератора подбираются, в зависимости от площади помещения. Высококачественные тепло-генераторы производятся в Финляндии, Норвегии и Швеции.

К тепло-генератору, также необходимо приобрести следующие дополнительные устройства для безопасного и экономного отопления помещения:

1. Воздуховоды. Это специальные трубы, созданы для циркуляции теплого воздуха. Они бывают жесткие и гибкие. Жесткие воздуховоды производятся с высококачественной оцинкованной стали. Их разделяют на прямоугольные (дает возможность уменьшить размер вентиляционных каналов при установке подвесных потолков) и круглые (из-за отсутствия фланцевых соединений стоят немного дешевле, чем прямоугольные). Гибкие воздуховоды разделяют на изолированные (изолированы они специальным материалом из полиэфирных волокон, толщиной 25 мм.) и неизолированные (толщина стенки — от 180 до 200 мм.), которые изготовлены из специальных металлизированных элементов.
2. Специальные металлические решетки, которые будут служить для подачи и забора теплого воздуха.
3. Скотч, сделанный из алюминия. Он предназначен для герметизации воздуховодов.
4. Специальные инструменты для монтажа и работы с оцинкованной сталью.

Ну и, в заключении хотелось бы ещё раз подчеркнуть основные преимущества системы воздушного отопления для загородного дома и других жилищных помещений:

• поддерживает все условия комфорта, тепла и уюта в доме, выполняя поддержку температуры, влажности и чистоты воздуха в помещении, с помощью автоматизированной системы;
• отсутствие труб и радиаторов, теплый воздух подается только в встроенных системах отопления в потолках и стенах дома, маленькие решетки лишь дополнят красоту любого помещения;
• экономия денежных средств, выполняется, благодаря отсутствию в таких системах промежуточного носителя тепла, воды;
• надёжная эксплуатация, с гарантией в 20 лет;
• дополнительная установка ультрафиолетового ионизатора позволит утилизировать вредные для здоровья, бактериологические организмы;
• установка специальных, дополнительных угольных фильтров даст возможность поглощать различные неприятные запахи;
• очистка воздуха может осуществляться обычным, или же электронным фильтром;
• высокий уровень автоматизации, которая позволит только то количество тепла, которое задаст владелец дома.

Устройство воздушной системы отопления

В ее составе могут быть различные элементы, в зависимости от конкретного проекта. Основными (базовыми) являются:

Теплогенератор. Нагревателем воздуха может служить котел, калорифер водяной, камин, тепловая пушка. Есть и другие варианты, например, солнечные батареи;

Воздуховоды. Собственно, это каналы, по которым циркулируют потоки воздуха. В продаже есть разные исполнения таких изделий. Отличия в материале, сечении (круг, прямоугольник, квадрат), типоразмерах. Сочленение отдельных секций простое, поэтому монтаж своими силами никакой сложности не представляет; Теплообменник (экономайзер, рекуператор). Устанавливается не всегда, но для больших систем, как правило, монтируется; Дополнительное оборудование (клапана, вентиляторы, распределительные головки, решетки и ряд других элементов системы).

Варианты воздушного отопления

Она характеризуется некоторой инерционностью (обусловленной архитектурными особенностями здания), зато контур является энергонезависимым (отпадает необходимость в использовании вентиляторов и других электрических приборов), а ее монтаж обходится дешевле. По сути, это усовершенствованное отопление печное частного дома.

Преимущество системы отопления с принудительной циркуляцией в том, что воздух может забираться извне (открытый цикл).

Следовательно, появляется возможность его регулярного освежения. Причем при любой температуре «за бортом», в то время как качественное проветривание комнат в зимний период способом открывания окон и дверей в некоторых случаях нежелательно. Например, если в доме маленькие дети, «капризные» растения и тому подобное.  Минус понятен – более высокая стоимость установки и необходимость постоянного эн/обеспечения.

3

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.

Теплогенераторы для воздушного отопления

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.

Плюсы и минусы

Как и любая современная технология – воздушное отопление имеет свои достоинства и недостатки.

Преимущества воздушного отопления:

• КПД такой системы около 90%, что на 25-30% выше, чем у водяного отопления;
• Энергоэффективность, ввиду невысокого энергопотребления основного оборудования и эпизодического характера его включения;
• Экономичность – отсутствие дорогостоящих радиаторов и труб при установке;
• Улучшенный интерьер помещений (все воздуховоды прокладываются незаметно внутри стен и потолков);
• Возможность совмещения обогрева с вентиляцией, тонкой очисткой, увлажнением и кондиционированием (в летний период) воздуха;
• Работа с поддержанием минимальной температуры в период длительного отсутствия;
• Низкая инерционность – через 10-20 минут после включения происходит прогрев помещения;
• Безопасность за счет автоматической блокировки системы в случае аварийных ситуаций.

Отопление по современной технологии

• Так как воздух подается преимущественно в нижней части помещения, то возможен подъем пыли с поверхности пола вверх. Необходима регулярная влажная уборка для устранения этого недостатка;
• При неправильном расчете системы слышен шум от движения воздуха по воздуховодам, нормальная скорость движения 2-3 м/с;
• С целью увеличения периода эксплуатации системы воздуховоды лучше покупать хорошего качества;
• Сложность инженерных расчетов системы, которые могут выполнять исключительно специалисты по отоплению и вентиляции.

Используя опыт специалистов в этой области можно минимизировать недостатки системы и получить высокоэффективный комплекс по созданию комфорта в вашем доме в течение всего года.

https://youtube.com/watch?v=C8LoKyQ4sHs%3F

Виды воздушного отопления

По типу теплогенератора существует:

• газовое;
• на твёрдом топливе;
• работающее на электричестве воздушное отопление.

Использование газа имеет преимущество благодаря низкой стоимости топлива и возможности полной автоматизации системы. Однако не все частные дома в России газифицированы. В этом случае имеет смысл рассмотреть установку на участке газгольдера — хранилища газа, заполняемого один-два раза в год. Весомые первичные затраты позволят экономить на отоплении долгие годы.

Твердотопливный котёл позволит организовать более бюджетное отопление при его оборудовании.

А вот установка полностью электрифицированных систем воздушного отопления в частных домах в РФ затруднена небольшими выделяемыми на такие домовладения мощностями, которых часто недостаточно для работы электрических теплогенераторов.

К тому же это более затратно в эксплуатации, чем система на газе.

По варианту циркуляции воздуха выделяют:

Прямоточное

Это известная сотни лет схема обогрева, при которой нагрев воздуха производился в нижнем помещении постройки путём сжигания твёрдого топлива, далее по каналам в полах и стенах горячий воздух доходил до верха здания и выходил наружу через отверстия вверху.

Особенности

В этом случае в большей степени прогреваются стены и полы здания. Значительны теплопотери, так как весь объем нагретого воздуха выходит наружу.

Принципы работы

Движение воздуха происходит из-за того, что его нагретые массы естественным образом поднимаются вверх.

Как сделать

Изначально, согласно приводимым в интернете схемам, сжигание топлива в данной системе обогрева производилось непосредственно в помещении без использования какого-либо оборудования.

При этом температуры нагрева воздуха, очевидно, предполагали строительство здания только из негорючих материалов. Это самая простая схема воздушного обогрева, но реализуют её редко, так как она затратна, а параметры отопления слабо контролируемы.

Рециркуляционные системы

Эта схема предполагает не потерю нагретого воздуха, как в прямоточных системах, а его циркуляцию внутри здания, что значительно более экономично.

Использование таких систем стало возможно с началом обогрева природным газом. С этим более экологически чистым топливом и с помощью специального оборудования подавать нагретый воздух начали непосредственно в обогреваемые помещения.

Принцип работы

Воздух, которым обогревалось помещение, не выводится наружу, а через каналы вентиляции возвращается обратно к теплогенератору. Так он многократно циркулирует внутри здания, что экономически выгодно, но негигиенично. В помещениях скапливается СО2 и пыль. Есть два варианта подобных систем:

1. естественной циркуляции (воздушные массы перемещаются в зависимости от своей температуры: тёплые вверх, холодные вниз, другое название — гравитационная);
2. принудительной циркуляции с использованием приточно-вытяжной вентиляции.

Второй вариант создаёт более комфортную среду, позволяя равномернее прогреть помещения на разной высоте от пола. В целом полностью рециркуляционные системы более пригодны для обогрева нежилых помещений, так как они не обеспечивают чистого свежего воздуха внутри зданий.

Как сделать

Внизу здания устанавливается теплогенератор, к нему делается разводка воздуховодов во все помещения здания, на которых устанавливаются вентиляционные решётки под потолком. Тёплый воздух из них выходит в комнаты.

Другая система воздуховодов устанавливается под полом, в её вентиляционные решётки поступает более холодный воздух, который скапливается внизу под действием силы тяжести. По этим воздуховодам воздушные массы снова поступают к теплогенератору и начинается новый цикл. Наличие вентиляторов для принудительного перемещения воздуха помогает оптимизировать температурный режим.

С частичной рециркуляцией

Этот подвид наиболее пригоден для жилых домов. Часть нагретого воздуха циркулирует внутри здания, а часть заменяется на свежий воздух.

Особенности

В такой вариант отопления включают различное оборудование для полного контроля за климатом: датчики температуры и влажности, кондиционеры, увлажнители, осушители, вентиляторы.

Принцип работы

Основное отличие от рециркуляционных систем — наличие внешних воздухозаборов, а также выводящих воздух отверстий. Плюс, в схему встраивается дополнительное оборудование для контроля за перемещением воздуха и его характеристиками.

Как сделать

Это наиболее сложные системы, для проектирования которых имеет смысл приглашать профессионалов. Самостоятельно некоторые домовладельцы осуществляют частичный монтаж.

Внимание! Обязательно привлечение профильных специалистов при установке газового оборудования

Виды газовых теплогенераторов

Газонагреватели для отопления делятся на мобильные и стационарные. Последние в свою очередь подразделяются на подвесные и напольные. При этом мобильные агрегаты менее распространены, потому что для их работы используются газовые баллоны, что не всегда удобно и возможно обеспечить. Именно поэтому такие приборы применяются только в крайних случаях, например, когда основное отопление в помещении отключено, и нужно срочно его обогреть при резком снижении температуры на улице. Также такие агрегаты применяют в качестве основного отопления в регионах с коротким зимним сезоном.

Стационарную разновидность нагревателей применяют в разных сферах. Навесные теплогенераторы навешиваются на стены внутри и снаружи помещений. Приборы напольного типа в зависимости от особенностей сборки бывают горизонтальные и вертикальные. Первые чаще применяются в невысоких помещениях, а вторые подходят для установки в частном доме или на улице. Напольные приборы удобно использовать для обогрева небольших комнат, установив их на входе-выходе в отапливаемую зону.

Устройство газовых теплогенераторов

Газовый теплогенератор является нагревателем, который подогревает теплоноситель (воздух) до необходимой температуры.

Его устройство следующее:

1. Воздушный вентилятор предназначен для бесперебойной подачи воздушных масс и удаления отработанного воздуха из системы. Отработанный воздух выводится вверх.
2. Посредством газовой горелки осуществляется сгорание топлива и нагрев теплоносителя.
3. Полное сгорание теплового источника происходит в камере горения. Если топливо сгорает полностью без остатка, то объем углекислого газа, который выбрасывает система, небольшой.
4. Предназначение теплообменника заключается в обеспечении нормального теплообмена между помещением и теплогенератором. Кроме этого, теплообменник защищает отопительное оборудование от перегрева.
5. Для отведения нагретого воздуха в помещение используются воздуховоды.

Принцип работы подобного отопительного оборудования заключается в следующем: вентилятор втягивает холодный воздух в прибор, он нагревается в процессе сгорания топлива до необходимой температуры и выводится по воздуховодам в помещение.

Процесс работы газового нагревателя можно разделить на следующие этапы:

• холодный воздух с улицы или помещения втягивается вентилятором в прибор и попадает на нагревательный элемент;
• поскольку в камере сжигания постоянно сгорает газ, выделяется тепловая энергия, которая и нагревает воздух;
• после этого вентилятор подает нагретый воздух в теплообменник;
• воздушные потолки распределяются по системе воздуховодов за счет использования воздушных клапанов;
• через решетки нагретый воздух подается в помещение и постепенно нагревает его.

Расчет и выбор газового генератора

Чтобы эффективность работы системы была достаточной, воздухонагреватель газовый для воздушного отопления должен быть правильно подобран

Для этого в первую очередь нужно обратить внимание на размер теплообменника. Габариты теплодержателя должны на 1/5 часть быть больше, чем размеры горелки

Для правильного выбора газового генератора нужно рассчитать его мощность

Для этого используют формулу – Р=VхΔTхk/860, где:

Для правильного выбора газового генератора нужно рассчитать его мощность. Для этого используют формулу – Р=VхΔTхk/860, где:

• V в м3 обозначает отапливаемую площадь постройки;
• ΔT в °C – это разница температур воздуха в доме и за его пределами;
• K – это показатель теплоизоляции дома (число можно подобрать по справочнику);
• 860 – это число является коэффициентом, позволяющим перевести килокалории в кВт.

Мощность прибора подбирается в соответствии с полученным значением. Как правило, рабочая мощность оборудования указывается в его технических характеристиках.

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.

Компоненты воздушной отопительной системы не портят интерьер Источник indivi-dom.ru

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

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.

Основные элементы отопительной системы

Конструкция состоит из основных и вспомогательных узлов, деталей. Чтобы самодельное воздушное отопление работало бесперебойно, следует подробно рассмотреть всю линейку элементов.

Подогревающие воздух устройства

Задача приборов – подогрев воздуха. Использоваться могут все возможные источники тепла, в зависимости от типа которых воздушные потоки пропускаются через теплообменники с горячим паром или прогреваются внутри прибора.

Чаще всего теплогенераторами являются 4 вида конструкций:

1. Прибор прямого нагрева. Это котлы сгорания любого топлива – угольные, газовые. Как вариант – воздушное газовое отопление, где потоки прогреваются за счет сгорания газа, то есть применения газового котла.
2. Прибор косвенного нагрева. Это агрегат с теплообменником, где перемещается нагретая жидкость, разогреваемая любым способом. Может использоваться вариант подключения теплоносителя из центральной тепломагистрали.
3. Электрооборудование прямого нагрева. Чаще всего выглядит как электрический тепловой вентилятор, подключенный к трубам воздуховодов.
4. Комбинированная схема. В этой системе интегрируются несколько типов оборудования, например, циркуляция жидкого теплоносителя и подключение электрического тепловентилятора.

Каналы для перемещения воздушных масс

Сеть воздуховодов обустраивается в виде круговой конструкции, так как однотрубные схемы имеют ограниченный функционал. Чертеж двухтрубной круговой схемы выглядит как два жестких магистральных ствола из оцинкованного металла, один из которых подающий, второй – обратный. К стволам подсоединяется сеть гибких воздуховодов меньшего сечения. Подключение через переходники с обязательной герметизацией алюминиевым скотчем и утеплением фольгированными изоляционными материалами толщиной 3-10 мм. Для разводящих каналов применяется материал толщиной до 30 мм.

В одноэтажных строениях воздух направляется только вверх, поэтому допускается монтаж воздуховодов на уровне пола, в многоэтажных объектах проводка прокладывается в межэтажных перекрытиях, встраивается под потолок первого этажа. Таким образом на первом этаже подача осуществляется с потолка, а на втором и последующих этажах выходы системы воздуховодов монтируются в нижнюю часть стеновых панелей, по полу.

Размещение обратки должно выбираться по типу подачи потоков. Например, на первом этаже воздухозаборники оборудуются на уровне пола, а на втором – на уровне потолка для сбора перегретых масс, транспортировки их к нагревателю.

Вентиляторы для обеспечения циркуляции воздуха

Для принудительного перемещения нагретого носителя используются вентиляторы канального типа. Монтаж оборудования производится на трубопроводы подачи и обратного перемещения, также они являются элементами воздухонагревателя.

Выбор осуществляется с учетом следующих нюансов:

• работа в разных режимах;
• сниженный уровень шума;
• стойкость к перепадам температуры, напряжения;
• наличие системы плавного пуска;
• плавная регулировка изменения скорости работы оборудования.

Чтобы воздушное отопление вентиляцией работало безупречно, требуется тщательно подбирать агрегаты для поддержания необходимой напорной производительности всей схемы.

Распределение потоков: решетки и диффузоры

Воздуховоды подсоединяются к решеткам или диффузорам, которые нужны для разделения воздушных потоков, необходимых для прогрева или вентиляции, кондиционирования комнат. В продаже есть стеновые, потолочные, напольные приборы с подвижными регулируемыми или стационарными жалюзи.

Внутриканальные заслонки и клапаны

Это детали, применяемые для настройки пропускной способности конструкции. Подающие трубопроводы оснащаются дроссельными заслонками, необходимыми для регулировки напора потока, поступающего в разные помещения и фиксации объема поступающего воздуха. А клапана нужны для разных участков системы и различаются по своему типу, например, приточные клапаны регулируют потоки поступающего с улицы воздуха для поддержания чистоты объема носителя в системе.