Системы воздушного отопления – можно ли сделать своими руками
Содержание
Системы воздушного отопления – можно ли сделать своими руками
Традиционная водяная система передает тепловую энергию в помещения посредством воды либо незамерзающей жидкости (антифриза). Но существует другое решение – чисто воздушное отопление дома, при котором воздух комнат нагревается напрямую, без гидравлики и радиаторов. Поскольку данная тема активно продвигается заинтересованными производителями отопительного оборудования, мы решили разобраться, насколько воздушное отопление лучше (или хуже) классического и можно ли его смонтировать своими руками.
Варианты воздушного обогрева
Итак, наша задача – нагреть воздушные массы и подать в помещения загородного коттеджа или квартиры. Как можно организовать отопление воздухом:
- От камина, печи на дровах.
- Использовать VRF-системы на фреоне. Проще говоря, инверторные кондиционеры, воздушные тепловые насосы.
- Смонтировать комбинированную систему кондиционирования котел + чиллер + фанкойлы.
- Организовать централизованное воздушное отопление (сокращенно – ВО), совмещенное с вентиляцией частного дома. В качестве источника тепла применить электрический калорифер либо газовую воздухонагревательную печь.
Справка. Последний вариант часто реализуется в американских и канадских коттеджах, построенных по каркасной технологии. Нагревателем выступает газовая печь.
Для обогрева/охлаждения производственных цехов большого объема реализуется несколько иная схема. В помещениях построены 2 сети воздуховодов – приточная и вытяжная. Обе сходятся к вентиляционной установке – центральному кондиционеру, состоящему из таких блоков:
- 2–3–ступенчатые фильтры очищают воздушные массы перед подачей внутрь здания и выбросом наружу;
- теплообменник-калорифер №1 нагревает поток с помощью горячей воды из котельной;
- теплообменник №2 служит для охлаждения воздуха, работает в паре с чиллером;
- пластинчатый перекрестный (или ротационный) рекуператор отнимает тепло вытяжного потока и отдает приточному, экономя 50…80% энергоносителей;
- блок увлажнения;
- центробежные вентиляторы заставляют потоки двигаться через секции центрального кондиционера и дальше, по воздуховодам.
Зачем мы описали конструкцию промышленной климатической установки? Чтобы вы сразу поняли: устройство полноценного воздушного отопления + вентиляция + охлаждение – задача непростая и дорогостоящая. Но, будучи хозяином загородного дома, вы можете рассмотреть все способы обогрева, выбрать самый простой и дешевый, либо вернуться к водяной схеме – теплым полам, радиаторам.
Отопительная установка промышленной серии, работающая на природном газе
Как организовать печное отопление
Важное преимущество любой печки: она одновременно греет воздух и окружающие поверхности интенсивным инфракрасным излучением. Батареи и трубы с теплоносителем не нужны.
Уточнение. Печи либо каминные топки с водяным контуром можно задействовать для отопления 2–3 небольших комнат. Змеевик подключается к гравитационной или закрытой системе с насосом.
Как применить печку для чисто воздушного обогрева:
- На 1 комнату достаточно установить чугунную либо стальную буржуйку.
- Чтобы отопить 2–3 комнаты общей площадью до 40 м², в простенке между помещениями выложить кирпичную печь подходящей конструкции.
- В обжитом доме построить печку непросто. Если нет высоких эстетических требований, ставим буржуйку, приделываем к топке конвекционные кожухи и подключаем воздуховоды.
Вариант №3 подразумевает прокладку воздушных каналов в соседние комнаты и монтаж канальных вентиляторов, выдерживающих температуру перемещаемой среды 100–150 °C. Воздух может двигаться по трубам и самостоятельно, но слишком медленно, причем вентканал должен идти с уклоном вверх. Как устроена такая система воздушного отопления, смотрите ниже на видео.
Два первых варианта общеизвестны, но не всегда применимы:
- в квартире поставить печку вообще нереально;
- даже большая русская печь не в состоянии охватить площадь свыше 50 квадратов (на одном этаже), поэтому сгодится для отопления дачи или небольшого домика;
- фундамент плюс печь-камин из кирпича возводится на этапе строительства либо капитального ремонта здания;
- металлическая буржуйка занимает место и опасна для маленьких детей (в плане ожогов).
Железную печку можно установить своими руками – это ощутимый плюс. Но топить ее тоже придется, отсюда возникает масса неудобств: частые загрузки, запах дров и дыма в жилых комнатах, пыль. Автор видео поступил разумно, разместив буржуйку в отдельной топочной.
Мы не советуем повторять за домашним мастером одну вещь – ставить воздуховоды из алюминиевых гофр. Подобные трубы создают высокое аэродинамическое сопротивление, сильно замедляют поток. Лучше использовать оцинкованные короба.
Предварительный вывод. Печи на твердом топливе – это бюджетный вариант воздушного отопления со своими достоинствами и недостатками. Подходит для небольших строений – дачных домиков, гаражей, теплиц.
Применение кондиционеров и тепловых насосов
Как известно, современные сплит-системы способны функционировать в режиме обогрева, затрачивая втрое меньше электроэнергии, нежели обычный электрокотел аналогичной мощности. Отсюда вполне рабочее решение – купить и поставить в каждое помещение инверторный кондиционер.
Справка. Почему именно инвертор? Компрессор в таких «сплитах» не останавливается, соответственно, не застывает на морозе. Кондиционер успешно греет воздух до —5 °C на улице, дальше эффективность заметно снижается.
Плюсы данной схемы очевидны:
- отсутствие батарей, труб, котлов и прочего отопительного оборудования;
- относительная простота монтажа;
- эстетичный вид внутреннего блока;
- режим охлаждения летом;
- возможность установки в квартирах.
Воздушный способ отопления кондиционером жизнеспособен в южных регионах, где температура редко падает ниже —15 °C. Севернее «сплиты» используются только в переходной период – весной и осенью.
Остальные минусы обогрева сплит-системой:
- Кондиционеры придется ставить во всех комнатах, что неприемлемо для коттеджей 2–3 этажа. Мульти-сплит VRF система обойдется дороже такого же количества одиночных охладителей/нагревателей.
- Аппарат «умеет» очищать, сушить и менять температуру воздушного потока. Редкие модели рассчитаны на подмес наружного воздуха. Значит, придется делать отдельную вентиляцию.
- При работе внешнего блока кондиционера из-за стены доносится явственный шум вентилятора и гудение компрессора.
Проблему эффективности при низких температурах решает тепловой насос «воздушник», чья работоспособность сохраняется до —30 градусов мороза. Конструкция и принцип работы идентичны сплит-системе, отличия – большие размеры и цена. Если внешний блок установить на земле и отнести на 2—3 м от здания, шум агрегата станет неслышен.
Краткий вывод. VRF системы хороши для квартир и домов малой площади, находящихся в южных районах. Тепловые насосы можно ставить и в северных широтах, но здесь играет роль стоимость оборудования. При желании кондиционер можно поставить самостоятельно.
Комбинированные многозональные системы
В данном случае теплоноситель все же используется, поэтому система называется комбинированной. Как работает подобное оборудование:
- В каждой комнате стоит агрегат воздушного отопления/охлаждения – четырехтрубный фанкойл, внешне напоминающий внутренний блок кондиционера.
- По одной паре труб к агрегатам подается теплоноситель от котла. Горячая вода проходит через теплообменник, обдуваемый вентилятором, за счет чего воздух помещения нагревается.
- Когда требуется перейти на охлаждение, автоматика переключает фанкойл на вторую пару труб, подающую холодную воду от чиллера.
- Находящиеся в комнатах пользователи могут задавать разную температуру воздуха, но включить одновременно охлаждение и нагрев нельзя. Отсюда второе название системы кондиционирования – многозональная.
Примечание. Чиллер – разновидность холодильной машины, предназначенной для охлаждения жидкости. Обычно располагается на улице под навесом либо на открытом месте (в зависимости от конструкции).
Внутри здания применяются различные фанкойлы – настенные, канальные, напольные, потолочные. Все зависит от пожеланий домовладельца и требований к эстетике. Агрегаты канального типа можно встраивать внутрь вентиляционных каналов для подогрева/охлаждения приточного воздуха.
Схема подключения кассетного, канального и напольного фанкойла к чиллеру и котлу
Достоинства многозональных воздушных систем:
- применимы в зданиях большой площади с количеством помещений 20 и более – административных и жилых домах, складах и так далее;
- могут работать совместно с принудительной вентиляцией коттеджа;
- используется любой теплогенератор для воздушного отопления – котел на твердом топливе, газе, электричестве, солярке;
- трубы с теплоносителем (холодоносителем) занимают мало места, воздушные агрегаты легко встраиваются в потолок, подвешиваются на стену либо прячутся за облицовкой;
- закрытые террасы с витражами во всю стену обогреваются внутрипольными конвекторами либо настенными фанкойлами;
- возможность настройки температуры в отдельных комнатах, дистанционное управление.
Мы считаем, что схема котел + фанкойл + чиллер наиболее универсальна, удачна с точки зрения эстетики и эксплуатации. Разумеется, такое воздушное отопление самому не сделать, это минус. Нужно произвести расчеты, подобрать оборудование, смонтировать, наладить…без знания основ выполнить указанные работы крайне сложно.
Перечислим другие негативные моменты:
- высокая цена климатических установок;
- котел и чиллер – довольно габаритные аппараты, занимающие 2–3 м² площади;
- работа системы целиком зависит от электричества, при отключении света подача тепла прекратится.
Вывод. Многозональная комбинированная схема – наилучший способ воздушного обогрева жилища. Но для реализации потребуются значительные вложения.
Отопление, совмещенное с вентиляцией
Это классический способ обогрева зданий воздухом, применяющийся на предприятиях с прошлого века. Впоследствии производители начали выпускать малогабаритные аналоги промышленных вентиляционных агрегатов, устанавливаемые в частных домах. Благодаря менее жестким требованиям к чистоте воздуха схема обработки тоже упростилась.
Разъясним принцип работы системы «вентиляция + отопление» пошагово:
- Источником тепла выступает печь, обычно – газовая. Внутри установлена горелка, воздушный теплообменник, вентилятор и электронный блок управления.
- От печи расходится первая сеть воздуховодов, распределяющих нагретый воздух по комнатам. С помощью диффузоров, решеток и других приточных устройств струи подаются в помещения (как правило, в верхнюю зону).
- Вторая сеть каналов собирает загрязненный/остывший воздух из нижней зоны комнат в общий коллектор, подсоединенный к печи снизу.
- Пройдя по коллектору, отработанные воздушные массы проходят очистку в сетчатом либо ячейковом фильтре, затем направляются в теплообменник, где нагреваются горелкой.
- Электроника следит за безопасной работой газового воздухонагревателя, поддерживает температуру на выходе, сигнализирует о загрязнении фильтров.
Дополнение. Поскольку отопитель сушит воздух, на подающем канале обычно ставится автоматический увлажнитель с электронным гигрометром. Последний расположен на обратном воздухопроводе для измерения влажности потока.
Воздухогрейная печь – агрегат довольно шумный, поэтому ставится в отдельном помещении. Продукты горения удаляются через обычный либо коаксиальный дымоход (зависит от конструкции нагревателя). Воздуховоды из оцинкованной стали прокладываются несколькими способами:
- по подвалу или цокольному этажу;
- прячутся в полах и деревянных перекрытиях;
- по чердаку;
- вертикальные каналы идут вдоль стен и зашиваются облицовочными материалами.
Температура воздуха на подаче достигает 40…45 °C, скорость движения по вентканалам – 4—5 м/с. Быстрее нельзя, появится дополнительный шум. При таком раскладе диаметр основного коллектора достигает 300 мм, мы взяли типичный расход – 1000 м³/ч, хотя бывает и больше.
Закономерный вопрос: зачем нагревать воздушные массы до 40 °C, если в доме достаточно 22 градуса? Отвечаем: система отопления должна компенсировать 2 вида теплопотерь – через строительные конструкции и расход энергии на подогрев притока, поскольку вентиляция нужна в любом случае. Соответственно, мы доводим воздух до температуры 20–24 °C (компенсируем потери дома), потом перегреваем до 40…45 °C.
Заключение. Схема «вентиляция + отопление» – самая громоздкая и дорогостоящая. Здание необходимо подготовить заранее – еще на стадии проектирования, иначе воздуховоды пройдут прямо по комнатам. Эффективность работы сильно зависит от способа вентилирования здания, который мы обсудим далее.
3 способа воздухообмена
Так мы плавно подошли к схемам воздухообмена, коих существует три:
- Описанный выше способ называется полной рециркуляцией. Через печь или кондиционер прогоняется один и тот же воздух, обновление отсутствует либо организовано другими средствами. Например, приток обеспечивается стеновыми клапанами, естественная вытяжка – вертикальными шахтами внутри стен.
- При частичной рециркуляции внутренний воздух разбавляется притоком в размере 30–50% от общего объема. Столько же загрязненных газов выбрасывается наружу. Естественная вентиляция исключена, воздухообменом занимается система с механическим побуждением, другим способом пропорции не отрегулируешь.
- Прямоток. Весь приточный воздух забирается с улицы, подогревается и направляется в помещения. Вытяжная система полностью выкидывает загрязненные воздушные массы наружу.
Первый тип воздухообмена работает при воздушном отоплении дровяной печкой, кондиционерами и фанкойлами. Способ позволяет экономить энергоресурсы, но качество воздушной среды остается сомнительным, поскольку зависит от работы естественной вентиляции.
Второй вариант – это компромисс между чистотой домашней атмосферы и энергосбережением. Мы частично освежаем микроклимат помещений, но одновременно теряем тепло вместе с удаляемыми воздухом.
Прямоточная схема нагрева воздуха. Чтобы не класть вентканалы по комнатам, применено 2 теплогенератора: газовая печка (в подвале) и электрический калорифер на чердаке
Третья схема дает нам полностью свежий воздух, но заставляет тратить максимум топлива на подогрев притока. Чтобы не выкидывать тепло на улицу, придуманы рекуператоры (утилизаторы) – устройства, забирающие теплоту вытяжной струи и отдающие его притоку. В зависимости от условий окружающей среды и конструкции утилизатора в доме остается 50…80% тепла, нагреватель потребляет меньше энергии.
Вентиляция, совмещенная с воздушным отоплением, действует по одной из двух последних схем – частичная рециркуляция либо прямоток с рекуперацией теплоты. Последний вариант – самый дорогой, ведь помимо сети каналов и воздухонагревателя нужно приобрести теплообменник-утилизатор.
Какое отопление лучше – воздушное или водяное
Главный аргумент в пользу воздушного варианта отопления – отсутствие радиаторов под окнами, трубной разводки и вообще, посредника в виде теплоносителя. Но даже это утверждение не выдерживает критики – водяные теплые полы тоже полностью скрыты, а посредник все равно присутствует – сам воздух.
Уточнение. При обогреве сплит-системами либо тепловыми насосами посредником выступает фреон, меняющий агрегатное состояние. Тепло к фанкойлам доставляет вода или антифриз, в остальных случаях энергию переносят воздушные массы.
Предлагаем сравнить водяное отопление с воздушным, опираясь на рекламные заявления:
- У системы ВО более высокий КПД. Это неправда, эффективность одинакова при условии, что в обоих случаях применяются теплогенераторы на одном топливе. Исключение – кондиционеры, потребляющие 300 Вт электричества на подачу 1 кВт тепла.
- ВО можно отключить посреди зимы, ничего не замерзнет, трубы не лопнут. Это верно, но радиаторная сеть, заполненная антифризом, тоже не пострадает от мороза.
- Невысокая стоимость эксплуатации ВО. Утверждение правдиво по отношению к печам, кондиционерам, фанкойлам и водяным системам. При отоплении вентиляцией вам придется чистить спрятанные воздуховоды от пыли, бактерий. Операция выполняется специализированной техникой.
- Для воздушного отопления не придется покупать дорогостоящую запорную арматуру, трубопроводы, батареи, гребенки. Правда, оцинкованные вентканалы стоят дешевле оборудования водяной сети. Но воздуховоды Ø300 мм (эквивалент – квадрат 200 х 350 мм) надо где-то прокладывать, зашивать. Стоимость монтажа выйдет немалой.
- ВО быстрее протапливает комнаты. Неверно, ВО быстро нагревает воздух, окружающие предметы остаются холодными. На полный прогрев у обеих систем уйдет одинаковое количество времени.
- Совместно с воздушными системами применяется дополнительное оборудование очистки, увлажнения, ионизации. Качество воздуха повышается. Все правильно, теплые полы либо радиаторная сеть не занимается очисткой домашней атмосферы.
Остальные доводы весьма неубедительны. Пример: воздушным способом можно отопить помещение какой угодно площади на любом этаже. Непонятно, что мешает проложить 2 трубы на 20-й этаж, поставить там батареи или фанкойлы. Вместо этого предлагается тянуть туда здоровенный воздуховод.
Все аргументы за и против подробно изложит известный эксперт Виктор Сухоруков в своем видеоролике:
Заключительные выводы
Нельзя сказать, что воздушное отопление выигрывает у водяного по всем параметрам. Даже наоборот, по самому важному для пользователя критерию – цене – воздушные системы явно проигрывают. Самый дешевый метод – обогрев дровяной печью, но его сфера применения ограничена. В квартире доступны только кондиционеры, иногда – фанкойлы. Наиболее универсальным и надежным вариантом для частного дома остается водяное отопление, воздушное делается в исключительных случаях.
2 Replies to “Системы воздушного отопления – можно ли сделать своими руками”
В статье не раскрыта тема грунтовых теплообменников, а зря. Ведь холодный уличный воздух, пройдя по трубам в земле, может бесплатно нагреться до 5–7 градусов тепла. Догрев до 20 °С уже выйдет дешевле.
Вы верно подметили, подогрев воздуха в грунтовом теплообменнике мы не рассматривали. Дело в том, что затраты на устройство и эксплуатацию земляного воздушного контура не соответствуют полученному эффекту. Даже если теплообменник поднимет температуру воздуха от минус 20 до +4 градусов, понадобится вентилятор, способный преодолеть аэродинамическое сопротивление подземного воздуховода и фильтра на входе. Его мощность составит примерно 0.5 кВт. Возникают эксплуатационные расходы на электричество. Не проще ли сразу пустить 500 Вт на отопление, чем закапывать трубы, покупать вентилятор и так далее.
Приточная вентиляция совмещенная с канальным кондиционером (часть 1 — электрическая)
Хочу поделиться опытом проектирования, монтажа и эксплуатации своей системы приточной вентиляции совмещенной с канальным кондиционером. Система
собиралась в 2012-2013 годах и с тех пор находится в постоянной эксплуатации.
Статью разделил на две части:
- в первой части описана классическая схема приточная вентиляции с использованием электрического канального подогревателя
- во второй части рассказано про неоднозначный опыт переработки системы под водяной калорифер с питанием от общедомовой системы отопления
Благодарность мастерам
Будучи новичком в проектировании и монтаже систем вентиляции я прибегал к постоянной помощи и советам мастеров с форума my.mastergrad.com.
Огромное спасибо за конструктивные и критические советы специалистов, без которых я не смог бы создать и настроить систему.
- пользователя Ким за крайне ценные советы и внимательно отношение к моим вопросам
- пользователя Fresh за постоянную поддержку
- пользователя mr-h за ценные советы и активное участие
Характеристики системы
Для себя решил, что нужно минимум 80 м 3 на комнату, с двумя людьми. Если хотите почувствовать свежесть, то нужно около 120 м 3 .
- четыре комнаты, от 80 до 120 м 3 на комнату
- вытяжка осуществляется в родные вытяжные каналы (2 канала: кухня+туалет, ванная)
- возможность балансировать воздушный поток между комнатами
- требования к фильтрации EU5-EU7
- цель — охлаждение поступающего воздуха
- забор воздуха с улицы — до 300 м 3
- рециркуляция в квартире — до 300 м 3
- подача воздуха в каждую комнату (три комнаты) до 200 м 3
- в режиме вентиляции от 320 м 3 до 480 м 3 на квартиру.
- в режиме кондиционирования до 600 м 3 на квартиру.
Борьба с шумом
В предыдущей квартире я уже пробовал собирать приточную вентиляцию на компонентах Soler&Palau. Было выявлено несколько недостатков:
- высокий шум вентиляторов при использовании стандартных регуляторов, особенно в диапазоне от 0 до 50%
- низкий ресурс — примерно 2 года непрерывной работы и они начинают гудеть
- низкое давление — с трудом продавливает фильтр
В новой квартире решил сделать приточку на промышленных компонентах.
В первую очередь, у меня были высокие требования к шуму. А из источников в приточке несколько:
- шум двигателя вентилятора, особенно при регулировании. Если регулятор симисторный, то от шума ни куда не деться. Либо переходить на трансформаторный регулятор, либо использовать вентиляторы с EC двигателями, которые управляются сигналом 0-10 В.
- шум в каналах. Здесь все просто, нужно снизить скорость воздушного потока до 1,5-2 м/с и повысить жесткость каналов. Отказаться от прямоугольных пластиковых и гибких и перейти на витые оцинкованные.
- шум в распределительных устройствах. Нужно во первых создать перед решеткой зону статического давления и, во вторых, понизить скорость в самой решетке.
В качестве производителя компонент я выбрал продукцию Systemair. Отличное качество и очень дорого. Но в 2012 году было вполне еще доступно.
Камеры статического давления
Камера статического давления используется вместе с вентиляционными решетками для снижения давления, выравнивания воздушного потока и глушения шума. Камеры очень громоздкие, но без них бесполезно браться за подобный проект.
Для подачи воздуха в комнаты я использовал камеры статического давления Systemair ODEN-1-300×100.
Мне нужно на каждую комнату от 120 до 250 м 3 — это от 33 до 70 л/с конвертер единиц измерения.
По installation instructions на камеру статического давления, для меня подходит размер 100 мм на 300 мм — поток для него около 74 л/с при разнице давлений 22 Pa или 52 л/с при разнице давлений 11 Pa.
Проникся уважением к шведам — все отверстия в камерах и глушителях были закрыты полиэтиленовыми «шапочками». Несколько фото:
Черная трубочка это оплетка тросика, которым передвигается круглый перфорированный рассеиватель. Назначение рассеивателя — регулировать поток, увеличивая или уменьшая сопротивление потоку, ну и сам поток естественно рассеивать в камере, чтобы он не бил прямо на выход из камеры узкой струей, а распределился по всему сечению выхода.
Прозрачные трубочки предназначены для подключения к дифференциальному манометру при проведении пусконаладки. На ярлыке указан K-фактор, по которым можно, измерив разницу давления дифференциальным манометром, получить расход воздуха через камеру.
Вентиляционные решетки
Для распределения воздуха по комнате я использовал регулируемые (по вертикали и горизонтали) приточные вентиляционные решетки Systemair NOVA-A-2-2-300×100.
Решетки лучше заказывать в комплектации с регулятором — очень удобно регулировать поток или, например, отключить одну из комнат.
На сайте есть отличный калькулятор для проверки параметров каждого из компонент. Например, для NOVA-A-2-2-300×100.
Основное преимущество таких регулируемых решеток — можно создать воздушную струю с прилипанием к потолку, которая «пробивает всю комнату».
Например, так выглядит распределение воздушного потока в моей комнаты (4,5 х 3,5 м, высота потолков 2,7, расположение решетки в 15 см от потолка в углу комнаты) при разном расходе воздуха (температура в комнате 20 С, температура подачи 20 С):
60 м 3 и терминальной скорости потока 0,1 м/с
120 м 3 и терминальной скорости потока 0,2 м/с
250 м 3 и терминальной скорости потока 0,3 м/с
Разводка воздуховодов
На предыдущей квартире я использовал обычные пластиковые каналы 100 мм или прямоугольные 60х120 мм. Мастера с my.mastergrad.com убедили отказаться от пластика и перейти на витые оцинкованные. Покупать лучше с завода, причем из самого толстого листа. Да они будут тяжелей, но повышается жесткость и, как следствие, снижается шум.
Чтобы снизить шум, в канале желательно держать скорость не выше 2.0-2.5 м/с. Есть отличная бесплатная программа Vent-Calc v2.0. С ее помощью можно посчитать скорость потока и потери давления для различных элементов системы вентиляции.
- при расходе 120 м 3 желательно использовать трубу диаметром 160 мм, скорость потока при этом составит — 1,66 м/с, потеря давления — 1,8 Па на метр трубы
- при расходе 250 м 3 желательно использовать трубу диаметром 200 мм, скорость потока при этом составит — 2,21 м/с, потеря давления — 2,2 Па на метр
- при расходе 250 м 3 и диаметре 160 мм скорость потока составит 3,45 м/с, потеря давления резко увеличится до 6,6 Па на метр
- при расходе 300 м 3 и диаметре 200 мм скорость потока составит 2,65 м/с, потеря давления — 3,1 Па на метр
Входной воздуховод я решил использовать 200 мм, разводку по комнатам сделать 160 мм. Все трубы и камеры обклеил пенофолом 5 мм. При стыковке воздуховодов нужно обращать внимание на навивку, чтобы она шла в одном направлении.
Нитки каналов в комнаты у меня короткие (кроме одной), я решил заложиться на более мощный вентилятор, в надежде, что он прокачает всю сеть.
Вход выполнен со стороны балкона, обсадная труба 250 мм, внутри нее проходит приточная труба 200 мм + провода.
В комнатах смонтированы камеры статического давления.
Подключение канального кондиционера
В качестве канального кондиционера был выбран инвертор Mitsubishi Electric SEZ-KD35VAQ.TH.
- Холодопроизводительность — 3.50 кВт
- Потребляемая мощность (охлаждение) — 1.010 кВт
- Энергоэффективность (EER) — 3.61
- Расход воздуха (макс.) — 660 м 3 /ч
- Теплопроизводительность — 4.00 кВт
- Потребляемая мощность (нагрев) — 1.130 кВт
Как справедливо меня предупреждали мастера с форумов, мощности этого кондиционера не достаточно, чтобы быстро охладить 3 комнаты общей площадью 55 м2. Конечно, быстро охладить квартиру такая система не сможет, но в режиме постоянной эксплуатации она отлично справляется с поддержкой комфортной атмосферы (Московская область, окна на запад). Летом кондиционер включен круглосуточно на средней скорости, на ночь увеличиваю температуру до 26 гр. На линию кондиционера поставил отдельный счетчик — получается примерно 10 кВт/час в сутки.
Кондиционер встроен в систему по следующей схеме:
- на входе стоит небольшой «светофор» на два входа по 200 мм
- первый вход забирает воздух из коридора
- второй вход соединен с каналом приточной вентиляции с улицы
- на выходе из кондиционера стоит «светофор» на 4 выхода по 160 мм
- для балансировки воздушной сети на двух коротких ветках стоят ирисовые регуляторы
- дополнительно сделан обход кондиционера «байпас» трубой 200 мм из приточки в «светофор». Это режим используется для зимней эксплуатации, чтобы не гнать воздушный поток через кондиционер
Приточная вентиляция
В качестве канального вентилятора выбрал Systemair K 250 EC.
- Input power — 115 W
- Input current — 0.874 A
- Air flow — max 979 m³/h
- Motor type — EC
Как я выбирал вентилятор:
- номинальный поток на квартиру планируется 200 м 3 до 400 м 3
- потери давления на фильтре тонкой очистки планировались от 75 до 250 Па
- общие потери на сети составляли около 150 Па
- итого мне нужно 400 м 3 при внешнем давлении 400 Па
Ниже показана кривая производительности вентилятора от внешнего давления. Выбранная мной модель как раз укладывается в предельные характеристики.
- перед вентилятором стоит фильтр грубой очистки и шумоглушитель
- после вентилятора стоит клапан, чтобы заглушить систему, и фильтр тонкой очистки
- далее стоит канальный подогреватель и еще один шумоглушитель
- в коридоре стоит еще один фильтр тонкой очистки для фильтрации воздуха в кондиционер (рециркуляция)
Фильтрация воздуха
Для тонкой очистки воздуха выбрал кассетный фильтр Systemair FFR 200.
Фильтрующие элементы планировал использовать:
- класса G3 BFR 200 Coarse. При потоке 300 м 3 потери на новом фильтре составляют 20 Па. Замена рекомендуется при потере давления 170 Па.
- класса F7 BFR 200 ePM1. При потоке 300 м 3 потери на новом фильтре составляют 75 Па. Замена рекомендуется при потере давления 250 Па.
Последний фильтр BFR 200 ePM1 отделяет 60% частиц размера PM1 (от 0,3 до 1 мкм по ISO 16890). И у него очень приличная цена 98,00 EUR.
После года эксплуатации озадачился вопросом замены фильтров. Решил поискать на рынке, какие есть аналоги.
Вариант 1 — купить фильтрующий материал и сшить фильтр самому.
- разобрал один старый фильтр и сделал выкройку — размер листа 350х2000 мм.
- заказал листовой фильтрующий материал класса G5 Для сравнения взял несколько несколько разных материалов: NF300/1, NF400/P, NF500/PS
- ниже фото материала:
- Материал прогрессивной плотности. Снаружи рыхлый, внутри — очень плотный.
- NF300 — очень похож на то, из чего был сделан оригинальный фильтр. Легко гнется, сшить из него фильтр легко.
- NF500/PS — очень плотный, даже жесткий. Сделать из него что-то похожее на оригинал не получится.
- NF400/P — как раз то, что надо
Вариант 2 — заказать фильтр в сборе.
- Одновременно с материалом заказал фильтр в сборе класса F6 по следующей спецификации ФВК-233-233-300-4-F6/20.
Качество изготовления отличное, идеально сел в родной корпус FFR 200. Для себя решил, что буду заказывать — это 2-3 кратная экономия к оригиналу.
Автоматика
Сделал небольшой щиток:
В щитке оставил запас для контролера автоматики и небольшого трансформатора. Схема максимально простая:
- основной выключатель, который отключает и приточку и кондиционер.
- отдельный выключатель на кондиционер
- отдельный выключатель на калорифер
- маломощное реле (1А) подключено к выключателю скорости вращения вентилятора приточки (0-10В)
- маломощное реле коммутирует два реле — 16А-на вентилятор и 25А-на контролер управления калорифером
В качестве контролера управления 3 кВт калорифером использовал PULSER.
Датчик температуры поставил в канале сразу после входа воздуховода в квартиру.
Протестировал два режима работы системы:
1-работает только приточка и калорифер
- приточка гонит воздух в обход канального кондиционера
- скорость воздуха на выходе их решеток — 0,8 м/с (соответствует расходу примерно 60 м 3 /час, 250 м 3 /час на всю квартиру).
- воздух из решетки распространяется не очень далеко, практически сразу падает на пол.
- комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
- температура на регуляторе установлена на 20 °C. На выходе из решеток температура около 21 °C.
- расход электричества несколько удручает, за ночь — 10 кВт/час (на улице было примерно +5 °C)
2-работает приточка и канальный кондиционер в режиме нагрева
- приточка гонит воздух в канальный кондиционер
- кондиционер дополнительно забирает воздух из квартиры
- скорость воздуха на выходе их решеток — 2,0 м/с (соответствует расходу 150 м 3 /час, 600 м 3 /час на всю квартиру, из которых 200-300 м 3 /час из приточки).
- кондиционер работает в режиме нагрева. На выходе из решеток температура около 40 °C.
- воздух из решетки распространяется на всю комнату.
- комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
- расход электричества за ночь — 5 кВт/час
- Этот режим мне нравится больше всего. Мы замечательно отапливаем всю квартиру.
- Одна проблема — за ночь наружный блок кондиционера полностью замерзает и превращается в большой морозильник.
Вытяжка для кухни и зонта
Заодно с приточной вентиляцией решил сделать и «правильную» вытяжку для кухни.
- в качестве вытяжного вентилятора поставил Systemair К 160M на 500м 3 /час
- перед вентилятором стоит глушитель длиной 1 м
- перед глушителем — простой фильтр, чтобы ловить жир с кухонного зонта и обратный клапан подпружиненный
- все собрано 150 трубой, на этот раз пластиком
- родной вентилятор из кухонной вытяжки не включается
Параллельно собрал 125 трубой естественную вытяжку из кухни, так же с обратным клапаном, который подпружинен в открытом состоянии (при включении вытяжного вентилятора обратный клапан закрывается). Отвод от естественной вытяжки сделал в кладовку и уменьшил сечение.
Все собрано в кладовке, которая граничит с кухней.
Результат мне понравился. Шума от вытяжки практически нет, даже на максимуме.
Мощность вентилятора впечатляет, мелкий песок, который был в трубе засосал как пылесос.И главное, благодаря глушителям, я перестал слышать рабочих с верхнего этажа (звук шел через вентиляционную шахту).
Фото монтажа:
Дополнительно в туалете поставим маленький глушитель и ирисовый клапан для регулировки потока.
Без регулировки тяга была такая, что зимой на туалете невозможно сидеть — сдувает. После ирисового поставил обратный клапан.Финишная отделка
Когда жена посмотрела на все эти трубы она «ласково» назвала их цехом. Но после окончательной отделки большую часть удалось спрятать. Канальный кондиционер и большая часть труб спрятаны под подвесным потолком в маленьком коридоре.
Стоимость системы
Система получилась недешевая, общая сумма приближается к 200 000 р (в ценах 2012).
- Вентиляторы канальные Systemair — 12 000р.
- Камеры статического давления Systemair (4 шт) — 13 000р.
- Клапана ирисовые 125 (4шт) Systemair — 4 500р.
- Кондиционер SEZ-KD35VAQ — 65 000р.
- Монтаж канального кондиционера 17 000р.
- Нагреватель канальный Systemair CB 200-3.0 — 5 600р.
- Приточные решетки Systemair, регуляторы, рамки — 4 000р.
- Трубы и фасонные части для вентиляции, крепеж, утеплитель — 25 000р.
- Фильтры Systemair FFR 200, FGR 250 — 4 700р.
- Шумоглушители Systemair (4 шт.) — 7 500р.
Опыт эксплуатации
Наблюдения за расходом электричества:
- ноябрь 2012 — 613 кВт/ч (теплый месяц был)
- декабрь 2012 — 1208 кВт/ч
- январь 2013 — 1128 кВт/ч (не полный месяц — на новый год уезжали)
По расходу воздуха — держал все время на минимуме примерно 150-200 м 3 /час на всю квартиру. В целом результатом доволен.
Шума из решеток нет — то есть вообще нет.
Чтобы не сомневаться что вентиляция работает — наклеил на решетки новогодний дождик (на радость кошке).
Была жаркая неделя май 2013 — начал активно использовать кондиционер в режиме охлаждения.
- В режиме приточки расход порядка 300 м 3 /час (по 100 м 3 /час на комнату). Скорость на выходе из решеток — 1,2 м/с
- При включении канального кондиционера на максимальную скорость — расход — 600 м 3 /час, из них 300 м 3 /час с приточки и порядка 300 м 3 /час — рециркуляция. Скорость на выходе из решеток — около 3 м/с.
Субъективные наблюдения при работе кондиционера:
- Температура на выходе из решеток около 11 °C.
- Быстро охладить квартиру таким кондиционером (около 3,5 Квт по холоду) не получается. Но если он постоянно работает на минимальной скорости, то в квартире вполне комфортно (воздух на улице + 28).
- Основной комфорт, по моему мнению, достигается не за счет снижения температуры (не превышает 2-3 градусов), а за счет снижения влажности.
- Шум из приточных решеток не напрягает даже ночью. Решетки отлично регулируют воздушный поток, можно сделать так, чтобы не направлять на кровати детей.
- При скорости на выходе 2-3 м/с поток холодного воздуха проходит под потолком через всю комнату и нет сквозняка.
- Так как забор рециркуляционного воздуха сделан возле кондиционера, то в комнатах наблюдается существенный переток воздуха под дверью. При открытых межкомнатных дверях это не заметно, а вот если дверь закрыть — то чувствуется ощутимо.
- Нельзя регулировать температуру в отдельных комнатах. Вечером в восточной комнате хорошо, а вот западную хотелось бы еще охладить.
Переход на водяной подогрев
Закончился 2013 год эксплуатации приточки совместно с канальным кондиционером.
Было потрачено 6700 КВт электроэнергии. Большая часть пошла на нагрев воздуха зимой электрическим калорифером.Запланировал переход с электричества на воду. Из чего будет состоять система:
Контролер автоматики — OPTIMUS 911. Выбрал его по нескольким причинам:
- умеет управлять моим вентилятором по сигналу 1-10 В
- умеет одновременно управлять водяным нагревателем по сигналу 1-10 В и плавно электрическим калорифером по ШИМ. Электрический калорифер подключается, если у водяного не хватает мощности.
- умеет автоматически снижать скорость вентилятора, при снижении температуры обратной воды ниже дежурного значения.
- имеет несколько режимов защиты от замораживания: по температуре воздуха, по температуре обратной воды, по капиллярному термостату.
Водяной калорифер Systemair VBC 200-2
Смесительный узел с трехходовым краном и приводом управления по сигналу 1-10 В
Рециркуляционный насоса для малого контура
Параметры системы отопления:
- Давление в системе отопления 6-10 Атм
- Температура — от 45 °C (на улице 0 °C) до 70 °C (на улице -28 °C)
Несколько фоток, во что превратилась система после перевода на воду
так выглядят электрический и водяной калориферы
смесительный узел
Источник https://otivent.com/sistemy-vozdushnogo-otopleniya-doma
Источник https://habr.com/ru/post/501344/
Источник
Источник