Системы воздушного отопления – можно ли сделать своими руками

Содержание

Системы воздушного отопления – можно ли сделать своими руками

Теплогенератор для воздушного отопления

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:

  1. От камина, печи на дровах.
  2. Использовать VRF-системы на фреоне. Проще говоря, инверторные кондиционеры, воздушные тепловые насосы.
  3. Смонтировать комбинированную систему кондиционирования котел + чиллер + фанкойлы.
  4. 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.

Промышленный агрегат воздушного обогрева

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:

  1. На 1 комнату достаточно установить чугунную либо стальную буржуйку.
  2. Чтобы отопить 2–3 комнаты общей площадью до 40 м², в простенке между помещениями выложить кирпичную печь подходящей конструкции.
  3. 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.

Отопление дома тепловым насосом воздух-воздух

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:

  1. 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.
  2. Аппарат «умеет» очищать, сушить и менять температуру воздушного потока. Редкие модели рассчитаны на подмес наружного воздуха. Значит, придется делать отдельную вентиляцию.
  3. 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:

  1. В каждой комнате стоит агрегат воздушного отопления/охлаждения – четырехтрубный фанкойл, внешне напоминающий внутренний блок кондиционера.
  2. По одной паре труб к агрегатам подается теплоноситель от котла. Горячая вода проходит через теплообменник, обдуваемый вентилятором, за счет чего воздух помещения нагревается.
  3. Когда требуется перейти на охлаждение, автоматика переключает фанкойл на вторую пару труб, подающую холодную воду от чиллера.
  4. 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.

Четырехтрубное подключение фанкойлов - схема

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:

  1. Источником тепла выступает печь, обычно – газовая. Внутри установлена горелка, воздушный теплообменник, вентилятор и электронный блок управления.
  2. 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).
  3. Вторая сеть каналов собирает загрязненный/остывший воздух из нижней зоны комнат в общий коллектор, подсоединенный к печи снизу.
  4. Пройдя по коллектору, отработанные воздушные массы проходят очистку в сетчатом либо ячейковом фильтре, затем направляются в теплообменник, где нагреваются горелкой.
  5. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Схема отопления с двумя нагревательными установками

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.

Обвязка вентиляторного доводчика

Предлагаем сравнить водяное отопление с воздушным, опираясь на рекламные заявления:

  1. 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.
  2. ВО можно отключить посреди зимы, ничего не замерзнет, трубы не лопнут. Это верно, но радиаторная сеть, заполненная антифризом, тоже не пострадает от мороза.
  3. 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.
  4. 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.
  5. ВО быстрее протапливает комнаты. Неверно, ВО быстро нагревает воздух, окружающие предметы остаются холодными. На полный прогрев у обеих систем уйдет одинаковое количество времени.
  6. 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)

схема_малая

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:

drawing drawing

drawing drawing

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.

drawing drawing

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
drawing drawing

120 м 3 и терминальной скорости потока 0,2 м/с
drawing drawing

250 м 3 и терминальной скорости потока 0,3 м/с
drawing drawing

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.

drawing drawing

drawing drawing

drawing drawing

drawing drawing

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

drawing drawing

drawing drawing

drawing drawing

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.

drawing

  • 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)

drawing drawing

drawing drawing

drawing drawing

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

    drawing drawing

    drawing drawing

    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.

    drawing drawing

    Автоматика

    Сделал небольшой щиток:

    drawing drawing

    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:
    drawing drawing

    drawing drawing

    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.

    drawing drawing

    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.

    drawing drawing

    drawing drawing

    drawing drawing

    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
    drawingdrawing

    смесительный узел
    drawingdrawing

    Источник https://otivent.com/sistemy-vozdushnogo-otopleniya-doma

    Источник https://habr.com/ru/post/501344/

    Источник

    Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *