Воздушное отопление частного дома; пошаговая инструкция от А до Я, выбор оборудования, правила расчета

Воздушное отопление частного дома — пошаговая инструкция от А до Я, выбор оборудования, правила расчета

Воздух способен приносить без потерь гораздо больше тепла, чем вода. Именно поэтому воздушное отопление частного дома может считаться альтернативой традиционному водяному отоплению. Воздух может нагреваться посредством твердотопливного или газового котла и затем разводиться по дому.

Содержание

Принцип работы воздушного отопления

Воздушное отопление частного дома может осуществляться не только посредством котлов, но и другими путями. Например, можно нагревать воздух в теплообменнике при помощи электричества, однако этот способ выходит очень затратным. В регионах, где много солнечных дней в году возможно реализовать солнечное воздушное отопление дома. Электроэнергию для нагрева могут аккумулировать солнечные батареи, расположенные на крыше дома.

После нагревания воздух разводится по дому по большим металлическим трубам. Они занимают много места, это один из весомых недостатков этого метода отопления.

Никакие радиаторы для отопления дома не нужны. В трубах, проходящих под полом и между стенами делают вентиляционные отверстия. Система воздушного отопления дома работает исключительно благодаря законам физики. Теплый воздух поднимается, а холодный опускается к вентиляции и снова нагревается.

Единственный недостаток такой системы обогрева – низкая скорость. Комнаты будут обогреваться, но достаточно медленно.

Чтобы ускорить процесс, используют воздушный насос для отопления дома или мощный вентилятор. Он заставляет теплый воздух быстрее циркулировать по трубам.

Виды систем воздушного отопления

Воздушное отопление может осуществляться тремя типами:

• Прямоточным;
• Гравитационным;
• Рециркуляционным с забором воздуха.

Прямоточная система самая простая, по ее принципам можно конструируем воздушное отопление дома даже своими руками. Суть заключается в том, что нагреватель находится в нижней части дома, например в подвале.

По законам физики теплый воздух поднимается и постепенно нагревает комнаты, лишнее тепло покидает дом через вентиляционные отверстия в крыше. Такой способ приводит к большой теплопотере и может неравномерно нагревать помещения, зато не дает застаиваться воздуху.

Рециркуляционная система работает по принципу зацикленности. Воздух нагревается, попадает в дом, остывает и снова возвращается вниз для нагрева. Для такой системы понадобится намного меньшее количество топлива и цена на воздушное отопление дома существенно снизится, но многократно нагретый воздух будет беден на кислород и слишком пересушен.

Если в доме установлена рециркуляционная система обогрева, обязательно наличие в каждой комнате увлажнителей и ионизаторов.

Существует и альтернативный вариант – рециркуляционная система с периодическим забором свежего воздуха. Часть воздуховода выводится наружу, чтобы периодически выбрасывать чать отработанного воздуха на улицу и забирать столько же свежего.

Монтаж системы воздушного отопления

Составление плана монтажа отопительной системы лучше профессионалу. Согласно готовому проекту можно самостоятельно закупить материалы и оборудование и приступать к монтажу.

Для этого вам понадобятся:

• Теплообменник для подогрева воздуха;
• Вентиляторы. На каждые 400 квадратных метров площади дома по одному вентилятору;
• Воздуховоды. Форму можно выбрать любую удобную для монтажа;
• Фильтры и увлажнители воздуха;
• Автоматическая система управления.

Воздуховоды могут быть жесткими, из оцинкованной стали, или гибкими из синтетического гофрированного материала. Если вы используете жесткие трубы, понадобятся переходники для сгибания конструкции под углом 90 и 45 градусов.

Воздуховоды крепят под потолком, полом и между стенами. Если спрятать воздуховод не получается, его прячут за декоративной стеной. Вдоль воздуховодов делают отверстия и крепят к ним вентиляционные решетки.

Вокруг воздуховодов желательно закрепить слой звукоизоляционного материала т.к. во время движения воздушных масс трубы могут шуметь. Если выбрать для изоляции материал, который удерживает не только звук, но и тепло, эффективность системы возрастет.

Если в системе предусмотрен вентилятор, его устанавливают внизу, неподалеку от нагревательного элемента и подводят к нему электропитание и резервный источник энергии на случай отключения электричества.

Также нелишним будет уставить механический и угольный фильтры. Первый будет задерживать крупные частички пыли, а второй устранять неприятные запахи. Фильтры периодически придется мыть или заменять.

Часть воздуховода должна выходить на улицу для забора свежего воздуха. Фильтры устанавливают между ним и нагревателем, чтобы на обогрев шел уже очищенный воздух.

К системе также можно присоединить канальный кондиционер. С его помощью по воздуховодам можно будет пускать охлажденный воздух в летнее время. Если есть возможность, к системе можно подключить большой увлажнитель, ионизатор и УФ-прибор для дезинфекции.

В последнюю очередь подключают систему управления. Для этого в каждой комнате устанавливают датчики температуры и влажности. Сигнал от них будет поступать к процессору, который и будет управлять системой отопления.

Воздушная система отопления – достойная замена водяной системе обогрева в частном доме. Хоть она и обходится дороже, зато ее КПД стремится к 90%, когда как водяной обогрев редко превышает показатель 65%.

Это позволяет значительно экономить на топливе для работы нагревателя и в перспективе снижает расходы на обслуживание дома. Тем более, если воздуховоды используются и в летнее время для кондиционирования помещений, ведь вам не придется устанавливать кондиционер и увлажнитель в каждой комнате.

Эффективный обогрев за низкие деньги! Воздушное отопление: что это такое, плюсы и минусы

Оптимальным способом обогреть помещение любого размера считается воздушное отопление. И хотя идея возникла много веков назад, широкое применение она нашла относительно недавно.

Принцип работы прост. Предварительно подогретый воздух принудительно нагнетается в нужную зону. Выбор источника тепла разнообразен: газ, электричество, твёрдое топливо. Главное преимущество воздушной системы перед водяной в снижении затрат и на её создание, и при эксплуатации.

Что такое система воздушного отопления и как она устроена

Существует два вида воздушного отопления: локальное и канальное. В первом случае система располагается в самой отапливаемой зоне, а во втором — тёплый воздух подаётся при помощи воздуховодов.

Система способна не только подавать воздух в помещение, но и забирать его оттуда, для того чтобы подогреть и отправить обратно. Есть возможность добавлять воздух с улицы, частично или полностью.

Локальная система состоит из обогревателя и подойдёт исключительно для небольших помещений, потому что обогревает только территорию вокруг себя. И чем дальше от источника тепла, тем холоднее. На деле такой метод чаще применяют в хозяйственных помещениях, где нет необходимости в равномерном и постоянном обогреве.

Намного сложнее система канального отопления. Здесь понадобится система с вентиляторами, увлажнители, фильтры, воздуховоды на приток и обратно, различные датчики. Но сложность системы оправдывается её эффективностью. А установив микродатчики в разных зонах, получится осуществлять индивидуальный контроль и поддерживать везде разный температурный режим. Такой способ позволит рационально использовать ресурс энергоносителя.

Плюсы и минусы обогрева помещений в доме воздухом

При видимой сложности, установить воздушную систему отопления под силу самому. Достаточно для этого воспользоваться специальными схемами. Но прежде чем принять решение, ознакомьтесь со всеми достоинства и недостатками. Очевидные плюсы:

• Простота сборки и использования. А ещё давление воздуха на стенки труб меньше, чем у воды. Поэтому риск протечки минимален и даже если такое случиться, то не повлечёт за собой серьёзных последствий. По той же причине требования к трубам ниже, чем для водяной системы.

• Возможность не только обогревать, но и увлажнять воздух. Работая без увлажнителя, такое отопление сушит воздух и предотвращает появление плесени.
• Справится с аллергенами и пылью, за счёт воздухосборников, оснащённых фильтрами и ионизаторами.
• Отсутствие необходимости в радиаторах. Воздушные каналы размещаются внутри стен или совмещаются с шахтами для кондиционирования.
• Отсутствие труб и других громоздких конструкций позволяет говорить об эстетичности данной системы.
• В тёплое время года воздушное отопление с принудительной тягой способно подавать холодный воздух в помещение.
• Экономичность.
• Вентилятор в системе помогает быстро прогревать помещение до нужной температуры.
• Большой выбор нагревательного элемента.
• Отсутствие сквозняков. Да, имея воздушное отопление, форточки для проветривания открывать не нужно. Система подаёт тёплый и чистый воздух.
• Стоимость монтажа и возможность установки отопления в любое время года.
• Контроль над температурой в разных зонах.

К минусам относится:

• Фильтры не справляются полностью со своей задачей и в помещение попадает пыль с улицы. Но если воздухозаборник размещён не снаружи, а внутри, то проблема не возникнет.

Фото 1. Фильтры для систем воздушного отопления. Защищают от попадания пыли и грязи с улицы в помещение.

• Необходимость регулярной замены фильтров в системе.
• Быстрое охлаждение здания после отключения обогревателя.
• Зависимость от электричества. При отключении света, вентиляторы перестают работать и нагнетать тёплый воздух. Хорошо иметь на этот случай источник бесперебойного питания.
• Невозможность полностью герметизировать отапливаемое здание из-за риска попадания СО в системе, который быстро распространится по дому и приведёт к риску для жизни людей.

Какие виды бывают

Существует два способа циркуляции воздуха в системе: естественный и принудительный. Разница в том, что в первом случае прогретый воздух движется в соответствии с законами физики, а во втором — при помощи вентиляторов. По способу воздухообмена устройства делятся на:

• рециркуляционные — используют воздух непосредственно из помещения;
• частично рециркуляционные — частично используют воздух из помещения;
• приточные, использующие воздух с улицы.

Особенности системы Антарес

Принцип работы Антарес комфорт такой же, как и у других систем воздушного отопления.

Воздух нагревается агрегатом АВН и по воздуховодам с помощью вентиляторов распространяется по помещениям.

Назад воздух возвращается по обратным воздуховодам, проходя через фильтр и коллектор.

Процесс циклический и происходит бесконечно. Смешиваясь с тёплым воздухом из дома в рекуператоре, весь поток идёт обратным воздуховодом.

Преимущества:

• Низкий уровень шума. Все дело в современном немецком вентиляторе. Строение его обратно загнутых лопаток слегка подталкивают воздух. Он не ударяется в вентилятор, а словно обволакивает. Кроме того, предусмотрена толстая звукоизоляция АВН. Совокупность этих факторов делает работу системы почти бесшумной.
• Скорость прогрева помещения. Обороты вентилятора регулируются, что даёт возможность установить полную мощность и быстро прогреть воздух до желаемой температуры. Уровень шума заметно повысится пропорционально скорости подаваемого воздуха.
• Универсальность. При наличии горячей воды, система Антарес комфорт способна работать с любым видом обогревателя. Предусмотрена возможность установить и водяной, и электрический нагреватель одновременно. Это очень удобно: при исчезновении одного источника питания, перейти на другой.
• Ещё одной особенностью является модульность. Это значит, что Антарес комфорт состоит из нескольких блоков, что приводит к снижению веса и простоте в установке и обслуживании.

При всех достоинствах, Антарес комфорт не имеет недостатков.

Volcano или Вулкан

Соединённые вместе водный калорифер и вентилятор — так выглядят отопительные агрегаты польской фирмы Volkano. Работают они от воздуха в помещении и не используют уличного.

Фото 2. Прибор от производителя Volcano предназначенный для воздушных систем отопления.

Нагретый тепловым вентилятором воздух равномерно распределяется через предусмотренные жалюзи в четырёх направлениях. Специальные датчики поддерживают нужную температуру в доме. Отключение происходит автоматически, когда в работе агрегата нет необходимости. На рынке представлено несколько моделей тепловых вентиляторов Volkano разных типоразмерах.

Особенности воздушно-отопительных агрегатов Volkano:

• качество;
• доступная цена;
• бесшумность;
• возможность установки в любом положении;
• корпус из износостойкого полимера;
• полная готовность к монтажу;
• три года гарантии;
• экономичность.

Отлично подойдёт для обогрева заводских цехов, складов, больших магазинов и супермаркетов, птицефабрик, больниц и аптек, спорткомплексов, теплиц, гаражных комплексов и церквей. В комплекте идут схемы подключения, позволяющие сделать монтаж быстрым и лёгким.

Пример расчета системы, совмещенной с приточной вентиляцией

Для оптимального обогрева и обеспечения помещения свежим воздухом, потребуется произвести расчёты воздушного отопления.

Известно несколько способов расчёта. Разобраться в них под силу только специалисту в сфере отопления и тем более сделать все правильно. Простой метод выбора мощности системы заключается в следующем.

Тепловые потери постройки должны быть компенсированы мощностью отопительных приборов. Высчитав эти потери, легко получится подобрать оптимальное устройство. Формула выглядит так: Q= S* T/ R где:

Q (тепловые потери) = S (площадь здания) * T (разница температур снаружи и внутри)/ R (тепловое сопротивление конструкций).

Решив нехитрую задачу, выберем подходящее устройство. Теперь рассмотрим пример. Если площадь здания 400м² (10+20), высота 2.5, окон 5 размером 1.5*2, то:

• площадь стен (10+20)*2*2.5=300 м²;
• площадь оконных проёмов 1.5*2*5=15 м²;
• площадь потолка и пола это 400+400=800м²;
• от площади стен отнимаем площадь окон 300-15=285 и в результате узнаём реальную площадь стен.

В таблицах СНиП узнаём сопротивление интересующих нас материалов. Представим, что стены и потолок имеют одинаковую толщину и их сопротивление 0.15 кВт. Сопротивление окон 0.4 кВт. Разница температуры внутри и снаружи 20 °С.

• 1075м2х20 °С/0.15=143.3333=143 кВт
• окна 15м2х20 °С/0.4=750=0.75
• сумма тепловых потерь 143+0.75=143.75 кВт

Компенсировать такие потери тепла получится с помощью отопления мощностью около 150 кВт. Снизить процент потери тепла поможет утепление стен и пола.

Расчёт системы отопления совмещённой с вентиляцией определяют исходя из расчётов объёма воздуха из вентиляции, которая не меньше величины для отопления с полной рециркуляцией.

70 °С максимальная температура подаваемого в здание воздуха. Температура воздуха рабочей зоны — температура снаружи * удельная тепловая характеристика здания.

Полученный результат делим 0.24 (объёмный вес воздуха) + температура воздуха в рабочей зоне.

Как сделать своими руками: оборудование, схема

Идеальный вариант установки воздушного отопления — внести его в проект дома ещё до стадии строительства. Но и в жилом здании реализовать такую идею реально. Главное:

• правильно рассчитать мощность оборудования;
• выбрать подходящую систему;
• воспользоваться схемами.

Проще доверить монтаж воздушного отопления специалистам, но можно выполнить и своими руками. Для работы потребуется: теплогенераторная установка, жестяные трубы, вентилятор, рукава для забора воздуха снаружи, решётки на вентиляционные отверстия.

Первым делом производится монтаж котла и камеры теплового обмена. Теперь установка вентилятора. Следующий шаг установка и разводка воздуховодов. Обязательно изолируются все каналы. И в завершение делается отверстие в стене здания для забора воздуха. Последовательность действий только такая. Необходимо смастерить дымоход. Для этого подойдёт любая листовая жесть. Воздуховод соединяют с теплообменником сверху, а снизу под камеру сгорания крепится вентилятор.

Фото 3. Схема монтажа воздушной отопительной системы в частном доме. Установка труб осуществляется на полу.

Воздуховоды подключаются к подающему коробу гибкими воздуховодами. Обязательно ставится труба обратной тяги, большего диаметра, чем для подачи воздуха. При этом её разветвленность должна быть меньше. Утепление позволит не бояться конденсата, а значит разрушения труб. Теперь устанавливается заслонка, которая регулирует поступление свежего воздуха в дом. После завершения монтажных работ, декорируют трубы и другие элементы системы.

Внимание! Алгоритм прост, но специалисты настаивают, что делать все нужно именно в таком порядке.

На помощь тем, кто решился все сделать сам, придут советы опытных мастеров:

• Крепить трубки к потолку при помощи хомутов.
• Отсутствие утепления приведет к эрозии поверхности труб. Риск возрастает у владельцев кондиционеров.
• Дополнительные фильтры повлекут за собой финансовые вложения.
• Стыки трубопровода лучше всего фиксировать алюминиевым скотчем со специальным покрытием.
• Воздуховоды, подающие тепло в дом, желательно расположить ближе к полу.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях воздушного отопления, его преимуществах и недостатках.

Заключение

Популярность воздушных систем отопления растёт с каждым годом. Все дело в безусловных преимуществах в сравнении с другими видами обогрева помещений. Экологичность, безопасность, долговечность, надёжность.

Важно учесть главный аргумент — полная автономность. Это удобно и выгодно, перспективно и современно.

Именно поэтому весь мир активно переходит на воздушное отопление.

Не сомневайтесь в правильности выбора в пользу именно такой формы отопления.

Воздушная система оправдает себя быстро и будет радовать владельцев теплом и уютом в доме долгие годы.

Источник https://gidstroitelstva.ru/vozdushnoe-otoplenie-chastnogo-zagorodnogo-doma/

Источник https://ogon.guru/otoplenie/sistemi/vozdushnaya.html

Источник

Источник