Оборудование для воздушное отопление частного дома

Оборудование для воздушное отопление частного дома

Содержание

Принцип работы и виды воздушного отопления

Надо знать, что существует два различных вида отопления воздушного типа, каждый из которых может использоваться на практике.

Первый реализуется в системах с калорифером. Он по своей сути аналогичен отоплению с жидкостным теплоносителем с той разницей, что вместо жидкости используется разогретый воздух. Канальный нагреватель разогревает воздух, который движется по специальным трубам в отапливаемые помещения.

Галерея изображений

Фото из

Нагревательное оборудование воздушного отопления

Система без стандартных радиаторов

Принудительный тип воздухной системы

Бесканальный вариант воздушного отопления

Канальный вариант воздушного отопления

Нагревательный агрегат для частного сектора

Калорифер для воздушных схем отопления

Наполненные горячим воздухом воздуховоды обогревают комнату. Такие системы сегодня мало используются, поскольку в процессе эксплуатации каналы неизбежно повреждаются. От чередования нагрева с охлаждением воздуховоды то расширяются, то сужаются, из-за чего ослабляются стыки, а в стенках появляются трещины.

Это приводит к нарушению процесса распределения воздуха и, как следствие, к  неравномерному обогреву помещений, что нежелательно. Более практичной считается система воздушного отопления открытого типа.

Схема устройства системы воздушного отопления

В устройстве воздушного отопления много общего с традиционным водяным видом и реже используемым паровым. Основное отличие заключается в отсутствии стандартных приборов отопления – радиаторов

Принцип ее действия заключается в следующем. Теплогенератор разогревает воздух, который через систему труб подается в отапливающиеся помещения. Здесь он выходит наружу и смешивается с присутствующим в комнате воздухом, тем самым повышая в ней температуру.

Остывший воздух направляется вниз, где попадает в специальные трубы и по ним вновь поступает в теплогенератор для нагрева.

Схема системы канального воздушного отопления

Теплоноситель воздушных систем отопления относится к разряду вторичных, т.к. перед этим нагревается первичным теплоносителем – паром или водой (+)

По радиусу действия системы отопления нагретым воздухом делятся на местные и центральные. К первым относятся контуры, предназначенные для обслуживания одного объекта (коттеджа, комнаты, двух или более смежных помещений), ко вторым многоквартирные дома, общественные и производственные объекты

Все системы подразделяются на схемы с полной рециркуляцией теплоносителя, с частичной рециркуляцией и прямоточные.

Схемы организации воздушного отопления

Местные системы с полной рециркуляцией воздуха бывают канальными (а) и бесканальными (б). Это схемы с естественным движением нагретого воздуха. Если отопление совмещается с вентиляцией, то применяются другие схемы (в,г) с частичной рециркуляцией. Согласно чему часть воздуха подмешивается к имеющейся в помещении воздушной массе без передвижения по каналам

Все центральные системы относятся к категории прямоточных. Для них воздушный теплоноситель нагревают в отопительном центре здания, а затем поставляют в помещения через воздухораспределители. Центральные схемы бывают только канальными.

Центральное воздушное отопление

Воздушные прямоточные системы слишком затратны для частного сектора. Их устраивают там, где сооружается вентиляция, обрабатывающая воздушную массу, равную по объему воздушной массе, требующейся для отопления

Центральное воздушное отопление устраивают на производствах, выпускающих или применяющих в изготовлении возгораемые, токсичные, взрывоопасные и т.д. вещества. В обустройстве загородных домов этот вид применяется, если требуется транспортировка нагретого воздуха на большое расстояние.

Организация схемы для частников нецелесообразна из-за необходимости в использовании мощного вентиляционного оборудования.

Действующие разновидности системы

На сегодня существует несколько разновидностей воздушного отопления, с каждой из которых необходимо познакомиться всем, кто собирается установить подобную конструкцию в своем доме. Системы можно классифицировать по разным признакам. Начнем со способа циркуляции воздуха. Исходя из этого, можно выделить два основных типа.

Воздушное отопление своими руками

Естественная циркуляция предполагает, что разогретый воздух поднимается вверх и самостоятельно движется по трубопроводам. Поэтому выходы воздуховодов располагаются только в верхней части помещений

Система с естественной воздушной циркуляцией

Для работы такой конструкции используется свойство горячего воздуха подниматься вверх. Разогретый газ по проложенным в стенах воздуховодам поднимается в комнаты и через отверстия, расположенные в потолке помещения, выходит наружу.

Главное достоинство  подобных систем – дешевизна, поскольку отсутствует необходимость тратиться на дополнительное оборудование.

Однако значимых недостатков довольно много. Прежде всего, скорость, с которой воздух поднимается по трубам, невелика. Таким образом помещение будет обогреваться достаточно долго.

Кроме того, при использовании отопления с естественной циркуляцией чаще всего приходится располагать выходы воздуховодов в верхней части комнаты, что не всегда может быть удобным.

Как организовать воздушное отопление своими руками

Веский минус гравитационного воздушного отопления (т.е. схем с естественным движением теплоносителя) заключается в ограниченном радиусе действия. Варьирует он в интервале 8 – 10 м

Конструкция с принудительным движением воздуха

Такие системы в обязательном порядке оборудуются вентиляционной установкой, мощность которой зависит от протяженности и количества воздуховодов. Для больших площадей потребуется установка нескольких приборов. Главная задача оборудования заключается в продвижении разогретого воздуха по воздуховодам к отапливаемым помещениям. Вследствие чего его скорость возрастает, и обогрев комнат осуществляется в самые короткие сроки.

Несмотря на необходимость установки вентиляторов, такие системы оказываются в итоге более экономичными. За счет возросшей скорости воздухообмена система засасывает из комнаты остывший воздух достаточно высокой температуры.

Он просто не успевает охладиться до минимальных значений. На его повторный разогрев затрачивается намного меньше энергии, что дает в целом значительную экономию средств.

Схема воздушного отопления принудительного типа

Для стимуляции движения воздуха к потребителю отопительные системы оснащаются вентиляторами, что переводит их в разряд энергозависимых, но ощутимо повышает эффективность

По месту размещения воздуховодов отопительные системы можно тоже разделить на две группы.

Напольное воздушное отопление

Отличительной особенностью системы являются вмурованные в пол или встроенные в плинтуса выводы воздуховодов. В результате получается максимально эффективное распределение нагретого воздуха, поступающего в нижнюю часть помещения.

Теплый воздух стремится вверх, вследствие чего происходит достаточно быстрое перемешивание воздушных масс и помещение прогревается быстрее.

Воздушное отопление своими руками

Напольное воздушное отопление предполагает, что выводы воздухопроводов располагаются в плинтусах или встроены непосредственно в напольное покрытие

Подвесные воздушные системы

Схема предполагает наличие встроенных в потолочные перекрытия или стены воздуховодов, чьи выводы располагаются строго в верхней части комнаты. Чаще всего под потолком. Как вариант встречаются подвесные воздуховоды с такими же выводами.

Надо признать, что такие системы в целом менее эстетичны, чем напольные аналоги. Хотя существуют способы декорирования и маскировки воздуховодов.

Кроме того, использование напольной системы предполагает, что наиболее высокой будет температура воздуха, расположенного внизу. В верхней половине комнаты будет чуть холоднее.

Такое распределение температур медики считают лучшим для человека. Кроме того, встроенные в пол или плинтуса выводы воздуховодов практически незаметны, что значительно улучшает внешний вид комнаты.

Главным недостатком подвесных систем, который особенно нежелателен для частных домов, считается более низкая, чем наверху, температура воздуха у самого пола. Разогретый воздух быстрее и интенсивнее обогревает именно верхнюю часть помещения, тогда как пол остается прохладным. Именно поэтому такие системы либо редко используются в жилых домах, либо комбинируются еще с каким-то отоплением.

По способу теплообмена все воздушные отопительные системы делятся на три типа.

Воздушное отопление своими руками

Воздуховоды подвесного типа лучше всего монтировать на этапе строительства здания. В этом случае их можно замаскировать при проведении отделочных работ

Прямоточная отопительная схема

Прямоточный вариант известен уже несколько столетий. Подобными системами отапливались древние римляне и средневековые россияне. Принцип действия прямоточного отопления весьма прост. В нижней части строения, чаще всего в подвале, устанавливается отопительный прибор, который разогревает попадающий в него воздух. Далее нагретые воздушные массы по воздуховодам поступают в отапливаемые помещения.

Схема прямоточной системы воздушного отопления

На рисунке представлена схема обустройства воздушного отопления прямоточного типа. Такие конструкции использовались еще в Древнем Риме

После чего, пройдя через них, выводятся на улицу. Таким образом тепловая энергия тратится не только на обогрев помещения, но и в прямом смысле на «отопление улицы». Именно поэтому прямоточная система считается наименее эффективной из всех и отличается самыми высокими первоначальными и эксплуатационными затратами.

Главное преимущество такой конструкции – полная вентиляция отапливаемых помещений. Ее используют только тогда, когда необходим объем вентиляции равный объему воздушных масс, требующихся для отопления. Такое условие может быть обязательным при эксплуатации помещений, где работают с взрывоопасными, опасными для здоровья или с неприятно пахнущими веществами.

Для домашнего отопления прямоточная система используется крайне редко. Если по каким-то причинам требуется установить именно ее, стоит смонтировать оборудование для дополнительной рекуперации.

Это может быть воздушный обменник, который позволит использовать часть тепла выходящего наружу воздуха для обогрева приточных воздушных масс. Таким образом удастся несколько снизить эксплуатационные затраты.

Рециркуляционная система обогрева

Обогрев помещения производится с использованием замкнутого цикла. Сначала воздух разогревается теплогенератором и движется по трубам внутрь комнаты.

Здесь он постепенно остывает и начинает опускаться к полу, где располагаются входы отводящих воздуховодов. Попав в них, остывший воздух движется к теплогенератору, где вновь подвергается разогреву и цикл повторяется.

Воздушное отопление своими руками

Системы с полной рециркуляцией воздушной массы применяются, если нет необходимости в организации искусственной вентиляции помещения

Такая схема является максимально эффективной, поскольку потери тепла практически исключены. Ее главным недостатком является низкое качество воздуха, который циркулирует внутри отапливаемых помещений.

Поэтому она чаще используется для отопления нежилых комнат или складов. Если такая схема применяется в жилых домах, в обязательном порядке требуется установка дополнительного оборудования для ионизации и увлажнения воздуха.

Схема с частичной рециркуляцией

Такая система позволяет нивелировать главный недостаток рециркуляционной схемы – низкое качество воздуха. Для этого в нее включается дополнительное вентиляционное оборудование, которое забирает наружный воздух и подмешивает его в нужных пропорциях к воздушным массам, циркулирующим внутри помещения. Все остальное аналогично схеме с полной рециркуляцией.

Воздушное отопление своими руками

Системы с частичной рециркуляцией производят забор части воздуха снаружи и подмешивают его к части находящейся в помещении воздушной массе. Смесь разогревается калорифером до требующегося значения температуры, затем вентилятором направляется в помещение

Система отличается максимальной гибкостью и способна работать в нескольких режимах: как вентиляционная, как отопительная или как комбинированная отопительно-вентиляционная.

При этом она может забирать любое нужное количество воздуха, нагревать или даже остужать его до нужной температуры. Схема с частичной рециркуляцией считается оптимальной для обустройства воздушного отопления в частном доме.

Аргументы в пользу выбора воздушной системы

По сравнению с привычными системами, работающими на жидком теплоносителе, воздушные схемы имеют значимые преимущества. Рассмотрим их поподробнее.

  1. Высокий КПД воздушных систем. Производительность контуров нагрева воздухом достигает порядка 90%.
  2. Возможность отключения/включения оборудования в любое время года. Прерывание работы возможно даже в самые сильные зимние холода. Это означает, что отключенная отопительная система не придет в негодность при отрицательных температурах, что, например, неизбежно для водяного отопления. Включить в работу ее можно в любой момент.
  3. Невысокая эксплуатационная стоимость воздушного отопления. Отсутствие необходимости приобретения и монтажа достаточно дорогостоящего оборудования: запорной арматуры, переходников, радиаторов, труб и др.
  4. Возможность объединения систем отопления и кондиционирования. Результат объединения позволяет поддерживать в здании комфортную температуру в любой сезон.
  5. Низкая инерционность системы. Это обеспечивает предельно быстрый прогрев помещений.
  6. Возможность установки дополнительного оборудования, которое используется для поддержания оптимального микроклимата. Это могут быть ионизаторы, увлажнители, стерилизаторы и тому подобное. Благодаря этому можно подобрать комбинацию приборов и фильтров, точно соответствующую потребностям жильцов дома.
  7. Максимально равномерный прогрев помещений без локальных зон подогрева. Указанные проблемные участки обычно находятся около радиаторов и печей. За счет этого удается предотвратить температурные перепады и их следствие – нежелательную конденсацию водяных паров.
  8. Универсальность. Воздушное отопление можно использовать для обогрева помещений любой площади, расположенных на каком угодно этаже.

Есть у системы и некоторые недостатки. Из числа наиболее значимых стоит отметить энергозависимость конструкции. Таким образом, при отключении электроэнергии отопление перестает функционировать, что особенно заметно в местностях с перебоями в электроснабжении. Кроме того, система требует частого технического обслуживания и наблюдения.

Воздушное отопление своими руками

Воздушное отопление очень экономично. Первоначальные затраты на его обустройство невелики, эксплуатационные расходы тоже невысокие

Еще одна отрицательная особенность воздушного отопления заключается в том, что монтаж конструкции должен осуществляться в процессе строительства. Установленная система не подлежит модернизации и практически не меняет свои эксплуатационные характеристики.

При необходимости возможен монтаж воздушного отопления в построенном здании, но в этом случае используются только подвесные воздуховоды, что не эстетично и не всегда эффективно.

Основные элементы отопительной системы

Прежде чем своими руками обустроить воздушное отопление, нужно познакомиться с элементами, из которых оно состоит.

Подогревающие воздух устройства

Основная задача оборудования заключается в разогревании до нужной температуры поступающего внутрь воздуха. Для этого могут использоваться практически все известные источники тепла.

В зависимости от вида прибора отопления воздушные массы либо пропускают через теплообменник с горячим паром, водой и т.п., либо разогревают непосредственно внутри нагревателя.

Схема для сооружения воздушного отопления своими руками

Теплогенераторы, использующиеся для разогрева воздуха в системе воздушного отопления, не должны нагревать воздух до температуры свыше 70º, чтобы после смешивания с находящимся в помещении воздухом он не утрачивал своих свойств как среда, приходная для вдыхания (+)

В качестве теплогенераторов для воздушных отопительных систем на практике используется четыре типа конструкций:

  • Топливные системы прямого нагрева. В них воздух нагревается от тепла, полученного от сгорания какого-либо топлива. К этому типу относятся угольные, газовые, дизельные, пеллетные и другие нагреватели.
  • Электрическое оборудование прямого нагрева. Представляет собой мощный тепловентилятор, который подключается к воздуховодам.
  • Приборы косвенного нагрева. Предполагается наличие теплообменника, в котором циркулирует горячая жидкость. Последняя может разогреваться любым способом: при помощи дровяной печи или любого другого отопительного прибора. Как вариант можно рассмотреть подключение теплоносителя из централизованной системы отопления.
  • Комбинированная конструкция. Представляет собой две, иногда три системы разных типов, объединенных в общую конструкцию. Наиболее эффективный и практичный вариант получается при комбинировании электрической и жидкостной системы.

Последний вариант считается наиболее удачным, поскольку такое оборудование сможет обеспечить дом теплом даже в случае отключения электроэнергии или возникновения проблем с топливом. Однако по понятным причинам такие приборы имеют большую стоимость. Тратить на них средства не всегда оправданно, особенно если перебои с электроэнергией крайне редки.

Воздушное отопление своими руками

Магистральные трубопроводы изготавливаются из оцинкованного металла. Это жесткие конструкции, к которым подключаются гибкие отводы

Каналы для движения воздушных масс

Отопительная система канального типа не сможет работать без сети воздуховодов. По ним воздушные массы движутся в помещения и возвращаются в теплогенератор. Чаще всего используется круговая транспортировка, поскольку однотрубные конструкции, которые тоже могут применяться, имеют ограниченный функционал и большое количество недостатков. На чертеже такая конструкция напоминает два дерева.

Роль стволов играют два жестких магистральных трубопровода, выполненных их оцинкованного металла. Один из них подающий, второй – обратка. К ним через переходники подключаются «ветви».

Это гибкие воздуховоды меньшего сечения, отходящие к комнатам. Они обязательно герметизируются алюминиевым скотчем и утепляются. Изоляция в этом случае не только сохраняет тепло, но и поглощает звуки.

Для изоляции, как правило, используются фольгированные утеплители разных марок. Для магистралей выбирается покрытие толщиной от 3 до 10 мм. Для разводящих каналов подойдет материал толщиной 25-30 мм.

Внутри одноэтажных зданий подогретый воздух направляется снизу вверх, поэтому воздуховоды могут быть вмонтированы в пол. В двухэтажных постройках сеть воздуховодов может быть проложена по потолку первого этажа либо в толще межэтажного перекрытия.

Воздушное отопление своими руками

Воздуховоды обязательно должны быть изолированы. Изоляционный материал не только бережет тепло, но и поглощает звуки

В этом случае горячий воздух на первый этаж подается с потолка. Выходы воздуховодов на втором этаже располагаются в нижней части внутренних стен и на полу. Обратка тоже размещается по-разному.

На первом этаже отверстия для сбора охлажденного воздуха находятся на уровне пола. На втором, наоборот, у потолка. Здесь собираются перегретые воздушные массы, которые и поступают в обратку.

Вентиляторы для обеспечения циркуляции воздуха

Воздушные массы внутри трубопроводов транспортируются принудительно. Эту операцию осуществляют специальные вентиляторы канального типа. Оборудование устанавливается как на возвратных, так и на подающих воздуховодах. Кроме того, чаще всего они являются еще и конструктивными элементами воздухонагревателя.

При выборе вентилятора помимо технических характеристик желательно учитывать такие параметры:

  • возможность работать на разных оборотах;
  • минимальный уровень шума;
  • отсутствие чувствительности к перепадам напряжения;
  • оснащение системой плавного пуска;
  • возможность плавной регулировки скорости оборудования.

Нужно понимать, что вентиляторы отвечают за напорную производительность оборудования, по сути, определяют ее. Поэтому технические параметры оборудования должны точно соответствовать специфике конкретной системы.

Внутриканальные вентиляторы систем воздушного отопления

Схема установки внутриканального вентилятора внутри воздуховода: 1 – вентилятор осевого типа; 2 – воздухонагреватель, сооруженный из медных труб с алюминиевыми пластинами; 3 – воздухораспределитель со створками, меняющими направление

Распределение потоков: решетки и диффузоры

Все подходящие к комнате воздуховоды подключаются к вентиляционным решеткам или диффузорам. Эти элементы предназначаются для разделения потоков воздуха, предназначенных для отопления, для вентиляции и для кондиционирования, а также для равномерного распределения воздушных потоков внутри помещения.

Выпускаются напольные, стеновые и потолочные устройства, среди которых можно найти модели с подвижными регулируемыми жалюзи.

Внутриканальные заслонки и клапаны

Элементы предназначены для настройки пропускной способности отопительной системы. В подающих воздуховодах обязательно монтируются дроссельные заслонки. Устройства регулируют напор воздушных масс, поступающих в разные комнаты, и дают возможность при необходимости его фиксировать.

Клапанами оборудуются различные участки воздуховодов. В обязательном порядке ставят приточные клапаны, регулирующие приток воздуха с улицы.

Клапан дымоудаления для системы вентиляции

Кроме клапанов, контролирующих приток и отток воздушного потока, системы вентиляции оборудуют клапанами дымоудаления и противопожарными аналогами. При пожарах они препятствуют распространению огня и стимулирующих горение газов, отводят гарь и угар из помещений

Оборудование для подготовки воздуха

Учитывая, что воздушное отопление часто объединяется с системами кондиционирования, подготовка воздуха становится востребованной опцией. В этом случае конструкция оборудуется различными фильтрами: угольными, механическими, электростатическими.

Они очищают воздух от всевозможных примесей. Дополнительно могут устанавливаться увлажнители, ионизаторы, вентиляционные анемостаты, стерилизаторы, осушители и тому подобное оборудование.

Воздушное отопление своими руками

Так выглядит диффузор, равномерно распределяющий потоки на выходе из воздуховода

Автоматические системы управления

Воздушное отопление само по себе, а особенно объединенное с вентиляцией и кондиционерами, считается достаточно сложной системой. Для координации ее функционирования используются автоматические блоки управления, которые дают возможность быстро и точно изменять параметры работы системы.

При необходимости владелец может задавать нужные ему характеристики, получая максимально комфортный для него микроклимат в доме.

Блоки управления различаются по функционалу и подбираются индивидуально к каждой конкретной отопительной системе. Грамотно подобранная автоматика позволяет не только полностью контролировать воздушное отопление, но и менять на расстоянии заложенные в программу настройки, зонировано распределять воздушные потоки и включать отопление в систему умный дом.

Особенности проведения грамотного расчета

Несмотря на уверения горе-мастеров, самостоятельно рассчитать воздушное отопление очень сложно. Такая задача под силу только специалистам.

Заказчик может только проконтролировать наличие всех пунктов проекта, в число которых входят:

  • Определение тепловых потерь каждого из отапливаемых помещений.
  • Тип отопительного оборудования с указанием необходимой мощности, которая должна быть рассчитана исходя из реальных теплопотерь.
  • Требуемое количество подогретого воздуха с учетом мощности выбранного отопительного прибора.
  • Необходимое сечение воздуховодов, их длина и т.п.

Это основные пункты расчета отопительной системы. Правильно будет заказать проект у специалистов. В результате заказчик получит несколько вариантов расчета, из которых можно будет выбрать и воплотить в реальность наиболее понравившееся решение.

Схема для устройства воздушного отопления

Система воздушного отопления – сложная конструкция, состоящая из множества элементов. Для ее расчета лучше привлечь профессионалов, для ознакомления с компонентами стоит подробно изучить схему (+)

Способы нагрева воздуха

Существует несколько видов нагрева воздуха для отопления помещений:

  1. Электрический нагреватель — в систему устанавливается канальный электрический нагреватель, который непосредственно греет воздух.
  2. Водяной теплообменник, подключается по водяному контуру к водогрейному котлу (котел может работать на любом виде теплоресурсов — газ, пеллеты, дизельное топливо и т.д.) или теплоцентрали.
  3. Тепловые насосы, использующие тепло внешней среды и работающие по принципу холодильника, только «наоборот». В воздушном отоплении используются тепловые насосы «воздух-воздух», работающие от электричества, и помогающие экономить до 2-3 раз по сравнению с обычными электрическими нагревателями и помимо нагрева в зимний период, добавляют функцию охлаждения в летний период.

Последний вариант включает наиболее передовые технологии и помогает экономить дорогой ресурс — электричество.

Контроль и управление

Осуществляются с помощью центрального блока автоматики и зонального или головного термостата. Блок автоматики на основе сигналов термостата определяет, сколько воздуха подавать в помещения для достижения нужного климата. Работа таких температурных регуляторов, как правило, управляется программой, задаваемой жильцами.

Преимущества

Достоинства систем воздушного отопления для загородного или дачного дома 

  • Производит не только нагрев, но также охлаждение, увлажнение, очистку и подачу свежего воздуха;
  • Высокая скорость прогрева помещения;
  • Экономичнее традиционных систем отопления; 
  • Отсутствует риск «разморозки» греющих труб, поломки радиаторов;
  • Вмешательство человека в работу системы практически не требуется.

Не сомневайтесь!

Пока вы сомневаетесь, какой вид обогрева выбрать и купить, ваш дом в Москве или пригороде отапливается неэффективно. Если же жилище еще только строится, поспешите узнать как можно больше о воздушном отоплении. Это позволит своевременно заказать разработку конфигурации, выработать поэтапный план действий и, возможно, поучаствовать в действующих акциях.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов

Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.

Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное проектирование отопления рекомендуется к выполнению в любом случае.

Профессиональная разработка и реализация решений, связанных с воздушным отоплением любых частных домов и Объектов производственно-промышленного назначения

Узнайте цену для Вашего Объекта

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

  1. При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
  2. Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
  3. При необходимости организации зон с различной температурой
  4. Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
  5. При ограниченности бюджета – источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем

Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы

Воздушное отопление - особенностиОрганизация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости – складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.

Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:

  • Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило – сложная геометрия схем их прокладки
  • Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
  • Как следствие – необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
  • Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие – воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
  • Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте

Воздушное отопление дома по канадской методике

Воздушное отопление дома по канадской методикеВ настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное отопление загородного дома с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.

В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией – может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.

Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.

Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.

Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.

Еще одно отличие от промышленных систем – источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение – котельную или теплогенераторную.

Преимущества и недостатки систем воздушного отопления

К преимуществам систем воздушного отопления относятся следующие:

  • Высокий уровень коэффициента полезного действия (на уровне 90%);
  • В схеме отопления нет промежуточных передаточных элементов (труб, радиаторов и т.п.);
  • Отопительная воздушная система может быть объединена с климатической системой, что для жилых помещений весьма важно, так как, таким образом, может поддерживаться необходимый микроклимат внутри помещения;
  • Возможность быстрого обогрева помещения за счет малой инерционности.

Имеются и недостатки систем воздушного отопления:

  • Эффективное воздушное отопление должно монтироваться в процессе строительства самого частного дома;
  • Система воздушного отопления довольно требовательна в отношении регулярного технического обслуживания;
  • Постоянная потребность в электропитании требует предусмотреть возможность резервного источника электроснабжения;
  • Невозможность модернизации такой системы в процессе эксплуатации.

При естественной (гравитационной) отопительной системе циркуляция нагретого воздуха происходит из-за изменения удельной плотности воздуха при изменении его температуры. Такая схема в меньшей мере зависит от электроснабжения, но, в то же самое время, имеет существенные недостатки.

Любые сквозняки или другие потоки холодного воздуха из-за открытого окна или двери вызывают нарушение циркуляции потоков воздуха в помещении. Это приводит к тому, что пространство под потолком перегревается, а рабочая часть помещения – охлаждается.

Принудительная схема воздушного охлаждения предусматривает применения вентилятора. Распределение нагретого воздуха происходит по воздуховодам, созданным этим вентилятором давлением.

Такой вентилятор устанавливается под камерой сгорания и, очищая отобранный из помещений воздух от пыли, различных посторонних запахов и микробов, подает его в нагретый теплообменник.

После теплообменника нагретый воздух по воздуховодам подается в помещение. Возвращается в теплогенератор воздух через вентиляционные решетки или по обратным воздуховодам.

Применение систем воздушного нагрева

Но где же могут эффективно применяться системы воздушного отопления?

Во-первых, на промышленных предприятиях в связи с особенностями их работы. Где-то без такой системы нельзя обойтись, так как другие не подходят.

Во-вторых, в помещениях, где требуется обеспечить безопасность детей. Например, в детском саду. Прикосновение к горячим водяным радиаторам может вызвать у них ожоги.

В-третьих, для создания в доме изолированной воздушной системы. Этот вариант подходит для людей, страдающих аллергией или заболеваниями лёгких, особенно если где-то неподалёку осуществляются промышленные выбросы.

Однако сегодня многие предприятия отдают предпочтение гидравлической системе отопления, так как она дешевле и современные технологии позволили применить решения, позволяющие избавиться от недостатков более старых гидравлических систем.

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

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.

Генераторы и потребители тепла.

  Любая система отопления состоит из генератора тепла и потребителей тепла. Генераторами тепла являются все известные котлы отопления, а также относящиеся к альтернативным источникам энергии различные тепловые насосы и солнечные коллекторы. Теплопотребители тепла: традиционные радиаторы и теплые полы, бойлеры ГВС, а также воздушные климатические системы.

   Почти все эти генераторы и потребители успешно совмещаются и дополняют друг друга под одной крышей. Все дело в необходимости применения в каждом отдельном случае. Например, воздушные тепловые насосы типа воздух-воздух и воздух-вода чаще всего устанавливаются в частных домах, возводимых по каркасно-щитовой технологии, на автозаправочных станциях, в школах и т.д., геотермальные тепловые насосы типа вода-вода устанавливают как в домах, так и в различных зданиях, где нет возможности подведения газа или это значительно превосходит по затратам установку теплового насоса.

   Теперь что касается потребителей тепла. Действительно, водяная система (с радиаторами и теплыми полами) является наиболее распространенной. Она отлично сочетается с газовыми, твердотопливными, электрическими и дизельными котлами, тепловыми насосами и солнечными коллекторами. Но вопрос вентиляции и кондиционирования воздуха обычно решался при помощи точечных решений: установка кондиционера для охлаждения воздуха в летнее время, и монтаж вентиляционных проходов на кухне и в санузлах.

   Данная климатическая система представляет собой комплексное инженерное решение, обеспечивающее выполнение нескольких задач: нагрев и охлаждение воздуха, воздухообмен, а также обеззараживание и увлажнение воздуха в доме. В Северной Америке и Европе дома с такими системами уже давно являются эталоном качественного жилого строения (более 70-ти лет), сейчас успешно устанавливаются в России и странах СНГ (более 20-ти лет).

Воздушная климатическая система.  

   Воздушное отопление – это эффективная и энергосберегающая технология по созданию комфортного для жизни людей микроклимата в жилых помещениях. Системы воздушного отопления с функциями кондиционирования, увлажнения и очистки воздуха на сегодняшний день представляют собой наиболее прогрессивный способ создания здорового микроклимата в жилых помещениях.

  Воздушное отопление коттеджа позволяет в автоматическом режиме обеспечивать в каждой из жилых комнат наиболее благоприятные для человека значения температуры 22-24°С, относительной влажности 40-50%, подвижности воздуха 0,15-0,25 м/с, а также поддерживать уровень чистоты воздуха в доме на порядок выше, чем при использовании других видов от отопления. При этом воздушное отопление частного дома позволяет экономить до 30% энергоресурсов по сравнению с одним водяным отоплением за счет того, что одновременно с отоплением в жилых помещениях обеспечивается энергосберегающий режим вентиляции.

Назначение системы.

 

   Климатическая система, в которой объединены функции воздушного отопления, вентиляции, очистки, кондиционирования и увлажнения воздуха, предназначена для создания комфортного микроклимата в жилых помещениях и, в первую очередь, предназначена для установки в малоэтажных домах (коттеджах, таунхаусах). В базовом однозональном варианте система обеспечивает в автоматическом режиме поддержание одинаковой температуры воздуха во всех жилых помещениях, значения которой устанавливаются на термостате, размещенном в одной из комнат дома. Как правило, для частного дома, в котором планируется проживание одной семьи, система воздушного отопления проектируется на одну температурную зону. Однако при необходимости в системе может быть реализована функция многозональности с автоматическим поддержанием установленной температуры для каждой зоны.

Источники тепловой энергии.

   Если система воздушного отопления устанавливается в коттедже, то в качестве источника тепловой энергии для нее используется единый водонагревательный котел (газовый, дизельный или твердотопливный), который обеспечивает тепловой энергией все инженерные системы (воздушное отопление, горячее водоснабжение, теплые полы, отопление гаража, бассейна). Если для отопления дома можно использовать только электроэнергию, то применяется электрический нагреватель, выполненный в виде съемной кассеты, а также предусмотрена возможность использования теплового насоса.

Как работает такая система?

Отопление воздухом очень практично. Счастливые владельцы, обогревающие свои дома таким способом, отмечают неоспоримые преимущества:

  • Абсолютная безопасность. Высокочувствительная автоматика четко контролирует все процессы. При малейшей угрозе утечки или другой опасности она моментально блокирует оборудование. Кроме того в системе отсутствуют наполненные теплоносителем трубы, следовательно в принципе невозможны их разрывы, подтекания и т.п. неприятности.
  • Высокая скорость обогрева. На полное прогревание помещения уходит от 20 до 40 минут, даже если начальная температура в доме была отрицательной.
  • Экономичность. Низкое энергопотребление, высокий КПД и отсутствие промежуточных теплоносителей делают воздушное отопление частного дома чрезвычайно выгодным.
  • Надежность и долговечность. При условии грамотного проектирования, монтажа, регулярном обслуживании и необходимом ремонте система прослужит минимум 20 лет.
  • Простота в эксплуатации. Автоматическое управление процессами запуска, остановки и сменой режимов позволяет без труда регулировать температуру в доме и одновременно страхует от возможных ошибок.
  • Доступная стоимость установки и достаточно быстрый срок окупаемости вложений.
  • Эстетичность.  Отсутствие в помещении привычных батарей дает возможность устанавливать окна практически любого размера, освобождает пространство и открывает возможности для дизайнерских экспериментов.

Традиционно системы воздушного отопления предполагают использование теплогенератора. Нагнетаемый в теплообменник воздух прогревается до 45-60° и, двигаясь  по воздуховодам, нагревает помещение. Остывший воздух через решетки в полу или по обратным воздуховодам возвращается в теплогенератор.

Системы воздушного отопления: теплогенератор

Основными частями теплогенератора являются теплообменник и направляющий воздух вентилятор

Разогрев воздуха можно осуществлять при помощи нескольких вариантов:

  • тепловым насосом;
  • газовой горелкой с использованием как баллонного, так и магистрального газа;
  • горячей водой из централизованной котельной;
  • дизельной горелкой.

О том, как устроен тепловой насос, и можно ли сделать его самостоятельно, читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html.

Средний расход воздуха в системе  – от 1 000 до 3 800 куб. м в час, давление при этом составляет 150 Па. В больших помещениях могут появляться потери тепла из длинных воздуховодов. В таких случаях стоит подумать об обустройстве нескольких теплогенераторов, которые работают без воздуховодов. По подсчетам специалистов длина основного воздуховода не должна быть более 30, а ответвлений – 15 м.

Использование системы исключительно для обогрева помещений несколько нерационально, поэтому чаще всего в устройство внедряется блок охлаждения воздуха, от которого отводится внешний блок кондиционирования. Таким образом система совмещает в себе отопление и кондиционирование, позволяя поддерживать комфортную температуру в доме в любое время года. Кроме того можно использовать дополнительное оборудование: увлажнитель и стерилизатор воздуха, создавая в комнатах уникальный здоровый микроклимат.

Обустроить воздушное отопление коттеджа можно при помощи:

  • Естественной вентиляции. Самый простой вариант, когда воздух поднимается вследствие первоначального нагрева. В комнаты он попадает по воздуховодам, нагревает их и возвращается в теплообменник. Основные недостатки естественной вентиляции ярко проявляются в случае дополнительного поступления прохладного воздуха через двери или окна. В этом случае холодный воздух, которого оказывается больше, скапливается в нижней части помещения, создавая перекос температурного режима и мешая нормальному функционированию системы.
  • Принудительной вентиляции. Циркуляция воздуха обеспечивается вентилятором, создающим давление в системе. Помещение прогревается намного быстрее в силу большей скорости перемещения воздуха. Так же в устройствах с принудительной вентиляцией легче регулировать температуру в комнатах. Небольшим недостатком конструкции может считаться шум, доносящийся из воздуховодов.

Правила подбора основного оборудования

Тепловые генераторы для систем воздушного отопления могут функционировать на разном топливе. Важно подобрать для своего дома наиболее подходящий по всем параметрам вариант. Это может быть жидкое или сжиженное топливо, природный газ. Производители предусмотрели возможные переходы с одного вида топлива на другой. Для этого будет достаточно всего лишь заменить горелку, как в случае с дизельным топливом и газом, или установить сменную насадку с другим диаметром проходных отверстий при переходе со сжиженного газа на природный.

Целостная система воздушного отопления

Целостная система состоит из огромного количества составных частей, которые нужно правильно подобрать для корректной работы друг с другом (нажмите на изображение для увеличения)

Система, работающая на жидком топливе, потребует дополнительной установки фильтров, бака для хранения топлива и трубопровода к нему. Дополнительное оборудование потребуется и для установки, работающей на сжиженном газе. Если предполагается использование баллонов, нужно будет обустроить помещение для их хранения. Как вариант можно рассмотреть устройство резервуара для газа, вкопанного в землю, так называемого газгольдера. Только системы на природном газе не потребуют дополнительных устройств.

Воздуховоды так же могут быть разными:

  • Круглые. Имеют небольшое аэродинамическое сопротивление, что несколько увеличивает общую эффективность системы. Скрепляются друг с другом при помощи хомутов и шпильки. Внутренний диаметр труб варьируется в пределах от 100 до 200 мм.
  • Прямоугольные. Чаще всего их устанавливают в воздуховодах с большим сечением. Более гармонично вписываются в интерьер, поэтому им отдается предпочтение при обустройстве отопительных систем жилых домов.

Оба вида конструкций закрепляются к потолку с помощью анкеров. В случае если воздуховоды приходится прокладывать через неотапливаемые участки, во избежание теплопотерь их обязательно утепляют. При установке конструкций между перекрытиями монтируется особый металлический чехол, размером больше, чем воздухопровод. Обязательно осуществляют теплоизоляцию системы. На участках выхода воздуховода в помещение устанавливаются воздухораспределители, а так же воздухозаборные устройства.

Системы воздушного отопления: воздухораспределитель

Воздухораспределители и воздухозаборы обязательно устанавливаются на местах вывода воздуховодов в помещение

Разновидности систем отопления

Система воздушного отопления домаСуществует два вида воздушной системы отопления частного дома:

  1. гравитационная система
  2. с принудительной вентиляцией.

Гравитационная (естественная) система отопления обеспечивает естественную циркуляцию воздушных масс, возникающую из-за разности давлений воздушных потоков при разных температурах в помещении.

В просторечии такая организация отопления еще называется «физика».

Движение воздушных масс в отапливаемом помещении происходит по принципу вытеснения выходящим под потолок по воздуховодам теплым воздухом более холодного воздушного объема вниз, по направлению к воздухозаборнику.

Гравитационная система отопления не зависит от электричества в здании, что выдвигает ее на первое место.

Но она имеет и недостатки – любой сквозняк в помещении (открытые окна, двери) мгновенно нарушает правильную циркуляцию воздушных масс, и вследствие этого верхняя часть комнаты нагревается сильнее, а нижняя часть – переохлаждается.

Система принудительной вентиляции оснащена электрическим вентилятором, или механическим вентилятором с электроприводом, который, принудительно создавая разницу в воздушном давлении, распределяет воздух при помощи воздуховодов по всем подключенным помещениям.

Вентилятор, который находится внизу камеры сгорания, откачивает из помещений отработанный воздух и, очистив его от пыли, неприятных запахов, микробов и обогатив кислородом, транспортирует в нагретый теплообменник.

Горячий воздух температурой 40-65°С по воздуховодам транспортируется в помещения. Через специальные решетки или по обратному воздуховоду охлажденный воздух опять поступает в теплогенератор.

Воздушная пыль задерживается и собирается специальными фильтрами, которые выполняют разные функции.

Воздушная отопительная система может дополнительно оборудоваться центральным увлажнителем, который регулирует коэффициент влажности в помещениях.

Стоит ли ставить воздушное отопление в частном доме?

Воздушный способ обогрева имеет ряд преимуществ:

  1. Потери теплоносителя минимальны.
  2. При поломке воздушной трубы, вышедший из нее воздух не сможет повредить имущество владельца.
  3. Возможность совместить системы обогрева, кондиционирования, вентиляции.
  4. Оборудование требует минимум пространства в жилом помещении.
  5. Экономично. Климатическое воздушное оборудование может использовать в качестве энергоносителя природные ресурсы: ветер, солнце.

Исторические сведения показывают, что воздушным отоплением человечество пользуется уже не одно тысячелетие. Еще древние римляне конструировали в богатых домах северных префектур гипокаусты – печи под полом. Технология на многие годы была утрачена, чтобы после возродиться в мультисовременных кондиционирующих установках. Вместе с тем, альтернативный способ отопления показывает и некоторые недостатки:

  1. Дорогостоящее оборудование. Агрегаты воздушного отопления стоят дороже традиционных.
  2. Меньшая надежность. Ремонт оборудования обходится затратнее традиционного; в некоторых случаях, при поломке какой-либо детали, приходится менять всю систему.
  3. Обогрев всего дома одновременно. Если в загородном доме устанавливается воздушное отопление, крайне проблематично обеспечить разные температурные показатели в разных комнатах.
  4. Система малопригодна для многоэтажных строений.