Как сделать воздух теплым. Воздушное отопление в частном доме - принцип работы воздушной системы обогрева

Еще на этапе строительства и обустройства своего дома важно продумать оптимально подходящий для него вариант системы обогрева. Сегодня владельцы частных домов, как правило, стоят перед выбором между водяным и электрическим отоплением, что в первом случае очень сложно для монтажа, а во втором крайне затратно при эксплуатации.

Поэтому сейчас все большую популярность приобретают дешевые и простые системы воздушного отопления, которые могут быть установлены собственноручно владельцем любого частного здания.

При использовании практически любой конструкций обогрева жилища последним элементом передающим тепло от теплогенератора ко всем объектам в комнате, в том числе человеку является воздух, который был нагрет выступающими в роли посредников радиаторами, трубами, теплыми полами и прочими агрегатами.

Чаще всего, в этих посредниках и кроются все проблемы, неудобства и львиная доля потерь энергии. Исключить это слабое звено, можно используя обогрев воздухом, благодаря чему тепловая энергия передается напрямую в пространство обогреваемого помещения, потому что терморегуляция происходит за счет нагнетания прогретого воздуха в комнату.

В такую систему входят следующие компоненты:

• Сеть воздухоотводящих каналов, позволяет для обогрева нагнетать теплый воздух в комнаты во всем доме.
• Водяной калорифер или теплогенератор для подогрева воздуха.
• Распределяющие головки вентилятора, для управления движением воздушных потоков по дому.

Основной составляющей теплогенератора является камера сгорания, горелка и калорифер. Холодный воздух подается в теплообменную камеру нижним вентилятором. При сгорании топлива генерируется тепловая энергия, нагревающая теплообменник и циркулирующий сквозь него воздух, который потом идет вверх по воздуховодам, распределяясь по комнатам здания.

В соответствии с конкретным типом агрегата, теплогенераторы могут функционировать на магистральном и сжиженном газе в баллонах, или дизеле. Горелки отличаются неприхотливостью и работают при сжигании любого топлива. Кроме того их можно менять на новые устройства даже в стандартных нагревателях.

Правда, совместно с ними устанавливается и вся подводящая конструкция. Отработанные газы удаляются из системы посредством .

Теплоноситель в виде теплого воздуха транспортируется по специальным воздуховодам, которые могут иметь как круглое, так и квадратное сечение. Первый вариант выигрывает по аэродинамическим характеристикам и обеспечивает более свободное движение теплоносителя по трубе диаметром от 10 до 30 см.

Второй более прост при монтаже и легко размещаем за счет коробов квадратной формы 10х15 или 32х40 см.

При обустройстве такого отопления в отдельном доме есть свои преимущества и недостатки. Его плюсами являются такие особенности как:

• высокий КПД, в некоторых случаях превышающий 90%;
• необремененность большим количеством сложных, дорогих и тяжелых деталей типа радиаторов и стальных труб;
• можно настроить для каждой комнаты оптимальные условия микроклимата;
• почти мгновенный отклик на регулировании температурного режима;
• благодаря тому, что вентиляторы совместимы даже с печами на твердом топливе, можно осуществлять обогрев абсолютно всех помещений дома без ограничений;
• система фильтров на пути циркулирующего воздуха, очищает его от аллергенов, пыли и прочих частиц;
• встроенный в конструкцию увлажняющий фильтр;
• в летний период при принудительной циркуляции воздуха и выключенном теплогенераторе работает как мощная система охлаждения;

Такая конструкция отопления не претендует на совершенство, так как в ней есть и недостатки:

• этот способ отопления должен быть предусмотрен конструкцией дома еще при его возведении;
• ее монтаж относительно сложен;
• нуждается в регулярном техобслуживании;
• плохо поддается модернизации;
• такой способ отопления заставляет заботиться о чистоте фильтров и регулировать насыщенность атмосферы влагой;
• нуждается в запасном источнике электроэнергии для эффективной работы во время перебоев с ее подачей от основной сети.

Для того чтобы сконструировать систему воздушного отопления в собственном частном доме необходимо выбрать между двумя способами ее монтажа – двумя схемами организации циркуляции воздуха: принудительной и гравитационной.

1. Первая требует установки в конструкцию вентилятора, который бы принуждал разогретый теплогенератором газ под давлением циркулировать в воздуховодах. Его устанавливают под нагревателем независимо от типа системы. Воздух, засасываемый вентилятором, проходит предварительную очистку от пыли, грязи и микробов. Обратно он возвращается сквозь решетки вентиляции или обратные воздуховоды.
2. Вторая схема, функционирующая под действием гравитации с естественным движением воздушных масс, работает по принципу изменяющейся плотности воздуха. Ее главным плюсом является независимость от электроснабжения, ведь ней нет вентилятора работающего от электроэнергии. Но такая система не очень устойчива и движение теплого воздуха может быть затруднено обычным сквозняком. В такой схеме нагрев одного и того же помещения не равномерен так теплые потоки без контроля всегда стремятся к потолку а холодные к полу.

Конструкции, использующие прямоток наиболее популярны при самостоятельной организации обогрева в собственном доме. Принцип их действия прост – вентилятор гонит воздушный поток сквозь калорифер и дальше по воздуховодам во все помещения.

Выходя из транспортных коробов теплый газ, нагревает атмосферу каждой комнаты и уходит через вентиляцию или обратную шахту. Такая схема работы считается наиболее чистой, но она не лишена и своих минусов. Прежде всего – это существенная доля нерациональных трат энергии.

Рециркуляционная система обогрева. Нюансы

Эта конструкция отличается повышенной экономичностью. Работает она следующим образом – воздух, подогретый калорифером, расходится по вентиляционным каналам во все комнаты дома.

Там он отдает свое тепло пространству помещения и объектам в нем, а сам охлаждается, компенсируя потери тепла, и движется в обратном направлении к источнику энергии, что бы снова нагреться и повторить цикл своего движения.

Разумеется, гигиеничность этой схемы вызывает вопросы, ведь вредные вещества вместе с газом движутся по замкнутому кругу, постоянно возвращаясь в комнаты дома. Поэтому рециркуляционное движение подходит только в случае отсутствия необходимости в вентиляции помещения.

Проектирование и расчет системы воздушного отопления

Прежде чем монтировать воздушное отопление своими руками необходимо продумать его схему и конструкцию для конкретного частного дома. Для этого на бумаге составляется приблизительный проект такой системы.

Затем в зависимости от требований к обогреву в конкретном здании рассчитываются такие параметры, как:

• интенсивность нагнетания подогреваемого воздуха;
• оптимальная мощность теплогенерирующей установки, для обогрева помещения соответствующей площади до необходимой температуры;
• сечение воздуховодов;
• аэродинамические особенности;
• объем потерь тепла на поверхностях помещений.

Предварительную схему с полным набором компонентов, отвечающую всем требованиям желательно согласовать со специалистом во избежание каких-либо ошибок и недочетов, которые могут привести к появлению в помещении сквозняка, шума или вибрации.

Профессионалы также могут помочь подобрать оптимальную модель теплогенератора, таким образом, чтобы он обеспечивал комфортную температуру и не перегревался.

Оборудование лучше всего монтировать в отдельном, заранее предназначенном для этого помещении.

Конструкции воздушного отопления бывают нескольких видов в зависимости от их параметров.

По циркуляции воздуха они бывают:

• с естественным течением воздушных масс;
• с принудительным движение воздуха под воздействием давления создаваемого вентилятором.

По размерам и масштабу:

• локальные, предназначенные для обогрева одной–двух комнат в небольшом частном доме;
• центральные – для обогрева многоэтажных зданий и больших складских или заводских ангаров.

По схеме реализации теплообмена:

• приточные, которые втягивают в помещение и обогревают уличный воздух;
• рециркуляционные, то есть один и тот же воздух движется, остывая и нагреваясь внутри помещения;
• с комбинированной рециркуляцией, когда совмещается воздух в помещении и свежий с улицы.

По расположению в помещении:

• подвесные;
• напольные агрегаты.
• Выбор теплогенератора.

Источник тепловой энергии это всегда сердце всей системы отопления, поэтому именно от его типа, мощности и конструкции зависит, комфортная температура помещений частного дома. Теплогенераторные установки бывают двух типов: мобильные и стационарные.

Первые представлены газовыми мобильными теплогенераторами, которые отличаются большими габаритами. Их применяют для обогрева больших по площади промышленных помещений, например, заводских цехов.

Вторые имеют изолированную камеру сгорания и предназначены для установки в специальных помещениях с дымоотводящей системой. Они выпускаются производителями в двух вариантах: как напольное или подвесное оборудование. Второй тип конструкции именуется калориферным, то есть выполняющим функцию обогрева только одного помещения.

Их устанавливают в загородных дачных домиках, так как такое устройство может прогреть небольшое по площади задние всего за несколько часов.

Подвесная конструкция компактна и при работе издает минимум шума. Выполнена она из плохо проводящих тепло материалов, поэтому безопасна при эксплуатации даже рядом с деревянными стенами.

Напольный агрегат значительно мощнее и больше, поэтому с помощью него можно протопить даже деревянный коттедж в несколько этажей.

Сегодня все более актуально применение тепловых насосов вместо котлов как источников тепла в доме. Стоимость таких установок извлекающих тепловую энергию из окружающей среды становится все доступнее, хотя еще и очень далека от идеала.

Принцип такого рода отопительных приборов аналогичен работе отопительных Сплит-систем. Воздух, имеющий температуру выше абсолютного нуля, в любом случае обладает тепловой энергией, которую такой насос отбирает у него, делая его еще более холодным на улице.

Полученное таким образом тепло передается внутреннему воздуху помещения, распределяясь по всей его площади.

Это довольно эффективная система ведь затраты электричества на работу вентиляторов и компрессора являются только 1/3 от тепла, получаемого из воздуха. Поэтому тепловой насос один из лучших вариантов , хотя и самый дорогой.

Оборудование для монтажа

Собственноручный монтаж системы воздушного отопления в частном доме требует покупки входящего в нее оборудования: воздуховодных коробов или жестяных труб, теплогенераторной установки, вентилятора, рукавов для забора уличного воздуха и декоративных решеток.

Монтаж системы отопления выполняется в строгой последовательности:

• Установка котла и теплообменной камеры.
• Монтаж вентилятора.
• Монтаж и разведение воздуховодов в отапливаемые помещения.
• Утепление и изоляция напорных и заборных каналов.
• Вывод на улицу через специальное отверстие в стене дома рукава для забора воздуха.

Первым делом устанавливается основной элемент конструкции – котел. Его монтируют в подвале или специальном чуланном помещении. Несмотря на то что такую простую систему отопления можно собрать абсолютно самостоятельно, подключать же ее к магистральному газоснабжению могут только профессионалы.

Дымоход выполняется из дешевой листовой жести. Сверху теплообменник стыкуется с подающим воздуховодом, а внизу под камерой сгорания монтируется вентилятор. С обратной стороны к нему подводят обратный трубопровод.

Процедура разведения воздуховодов по помещениям начинается с подключения к магистрали подающего короба гибких воздуховодов. Чаще они имеют круглое сечение. Затем устанавливается труба, выполняющая функцию обратной тяги. Ее диаметр больше, а разветвленность меньше чем на подачу.

Утепление рукавов предотвращает конденсацию на них влаги. Затем в трубопровод монтируют заслонку дроссельного типа для регулирования объемов подачи свежего воздуха. После монтажа и стыковки всех узлов системы проводят декоративные работы по скрытию труб и проводов в коробах из гипсокартона.

Под воздушным отоплением понимают особую систему терморегуляции. Она предполагает подачу нагретого до заданной температуры воздуха прямо в помещения жилого либо нежилого строения. По сравнению с печными и радиаторными системами такое отопление характеризуется рядом достоинств.

Воздушный обогрев дома – достоинств много, а недостатков мало

Многие системы отопления современности имеют достаточно серьезные недостатки. Это заставляет собственников недвижимости искать более эффективные варианты обогрева. В последние годы немалую популярность стали набирать воздушные системы, которые одинаково качественно отапливают и огромные помещения (как жилые, так и производственные или административные), и совсем небольшие дома с несколькими комнатами. Такой вид обогрева характеризуется следующими достоинствами:

1. 1. Нет необходимости тратиться на приобретение труб и батарей отопления, а также на их установку.
2. 2. Показатель полезного действия воздушных систем приближается к 90 %.
3. 3. Возможность обустройства в рамках одного проекта комбинированного комплекса поддержания требуемой температуры в частном доме (кондиционирование плюс отопление).
4. 4. Полная безопасность эксплуатации оборудования. Рассматриваемые нами системы оснащаются высокочувствительной автоматикой. Именно она ежесекундно контролируют работу отопления. Как только возникает какой-либо сбой, появляется опасность утечки, автоматика отключает используемые воздушные установки.
5. 5. Малое энергопотребление, доступная стоимость и быстрая окупаемость устанавливаемого оборудования для обогрева. Воздушное будет по-настоящему выгодным и экономичным.
6. 6. Эстетичность. Жилище не нужно загромождать радиаторами и магистралями, соединяющими их. За счет этого все свободное пространство в помещениях можно использовать для создания шикарных интерьеров.
7. 7. Простота эксплуатации. Запуск системы, выбор требуемого режима ее функционирования, остановка оборудования и многие другие процессы выполняются в режиме автоматического управления. Вероятность совершения ошибки со стороны человека при использовании воздушного отопления сводится, по сути, к нулю.

Кроме того, описываемый вид обогрева отличается долговечностью и надежностью. Если проект отопления составлен правильно, монтаж выполнен без ошибок, а регулярное обслуживание производится вовремя, сеть будет служить 20–25 лет без малейших аварий. Отметим и уникально высокую скорость воздушного нагрева. В случаях, когда температура в комнате была нулевой либо отрицательной, после запуска оборудования на полный прогрев помещения требуется максимум 30–40 минут.

К недостатку воздушного отопления относят необходимость достаточно частого (и обязательно регулярного) его техобслуживания. Еще один минус – энергозависимость описываемых комплексов. Оборудование работает от электричества. Если в доме не будет света, система остановится. Решить данную проблему можно лишь одним способом – позаботиться об установке дополнительного (автономного) источника электрического питания.

Разновидности систем – как выбрать оптимальную?

Ознакомление с видами воздушного отопления дает возможность подобрать ту его конфигурацию, которая подойдет для конкретного жилого здания по всем характеристикам. Интересующие нас системы классифицируют по

• месту установки оборудования;
• варианту циркуляции воздуха;
• типу теплового обмена;
• масштабности.

Система воздушного нагрева по расположению бывает подвесной либо напольной. Первый вариант предполагает монтаж каналов (воздуховодов) для наполнения помещения нагретым воздухом под потолком, второй – под полом. Важно. В обоих случаях каналы несложно замаскировать, используя декоративные элементы и плинтусные конструкции. В частных домостроениях специалисты советуют использовать напольную схему, так как она сначала нагревает нижнюю часть комнаты, обеспечивая максимальный уют обитателям жилища. При установке подвесных воздуховодов есть вероятность того, что тепло не сможет дойти до напольной поверхности. Это принесет определенный дискомфорт человеку.

По типу циркуляции воздуха системы-воздушки причисляют к принудительным и естественным. Этот момент имеет большое значение. При естественной вентиляции подъем воздуха обеспечивается его нагревом. Горячая масса направляется в воздуховоды, подогревает их, а затем уходит назад на теплообменное устройство. Если во время работы системы в помещение будет попадать холодный воздух с улицы (например, через окна либо двери), он станет скапливаться у пола. В результате этого в нижней части комнаты всегда будет прохладнее.

При использовании принудительной вентиляции, описанной выше, проблемы не возникает. В данном случае система снабжается специальным вентилятором. Его задача – сформировать заданное давление, при котором нагретый воздух перемещается по помещению намного быстрее. За счет этого подогрев комнаты происходит в течение считанных минут. Холодный воздух при наличии вентилятора просто-напросто не может изменить температурный режим, обеспечиваемый системой. Нюанс. Вентиляционное оборудование при работе издает ощутимый шум.

Если вы считаете себя чрезмерно восприимчивым к посторонним раздражающим звукам, лучше остановить свой выбор на сетях с естественной вентиляцией.

Теплообмен в описываемых системах бывает приточным и рециркуляционным. Здесь нужно запомнить следующее. Если отопление забирает воздух исключительно с улицы, значит перед нами приточная система. Для ее обустройства нужны вентиляторы, способные направить уличные массы воздуха к отопительной установке. Если же воздух забирается и извне, и внутри дома, речь идет о рециркуляционном теплообмене.

По масштабности воздушный обогрев причисляют к одному из двух типов. Первый – локальный. Он подходит для отопления частных домостроений площади. Второй тип – центральный. Такая схема хороша для складов, развлекательных сооружений, спортивных объектов, крупных магазинов и так далее. Внедрять ее в жилище (даже в большом) нет особого смысла.

Устройство отопления – какие элементы понадобятся?

Вне зависимости от типа выбранной системы для ее обустройства понадобится приобретение:

• теплового генератора;
• воздуховодов;
• вентилятора;
• решеток для забора и подачи воздуха.

Теплогенератор – это печь (котел) для сжигания определенного вид топлива с целью подогрева воздуха. Он может функционировать на любом горючем. Для работы воздухонагревателя используется природный газ, сжиженное либо жидкое топливо, даже дрова или уголь. Важный момент! Котлы для рассматриваемых систем обогрева дают возможность в любой момент перейти с одного топлива на другое. Если работа теплогенератора происходит от природного газа, достаточно сменить на агрегате горелку, чтобы начать использовать дизтопливо. Это дело буквально нескольких минут. В случаях, когда возникает необходимость сжигать природный газ вместо сжиженного, следует всего лишь установить сменную насадку на агрегат, которая характеризуется иным сечением проходных отверстий.

Воздуховоды – это каналы разветвленного типа, предназначенные для подачи нагретого потока воздуха в обогреваемые комнаты дома. Эти приспособления изготавливаются в круглой либо прямоугольной форме. Разница между ними незначительная, но она есть. Круглые имеют сечение в пределах 20 см, они описываются небольшим сопротивлением (аэродинамическим). За счет этого эффективность отопления немного увеличивается. Соединение отдельных частей круглых воздуховодов осуществляется шпильками либо хомутами. Сечение прямоугольных каналов обычно немного больше. Такие конструкции проще вписать в домашний интерьер. По этой причине для подачи тепла в частные жилища их используют намного чаще круглых.

Устройство воздушного отопления требует применения и некоторых других элементов. На участках вывода воздуховодов в отапливаемые комнаты всегда монтируются воздухозаборы и воздухораспределители. Также необходим вентилятор (приточный). Он нагнетает в воздуховоды подогретый воздушный поток. Монтаж вентилятора выполняется под отсеком сгорания используемого котла. Обычно его снабжают фильтрующим приспособлением, которое очищает воздух от мелких частиц пыли и других примесей.

Расчет и самостоятельный монтаж системы обогрева – получится ли?

Расчет воздушного отопления и составление ее точного проекта – обязательные этапы установки системы. Эти операции необходимы для:

• определения скорости, с которой должен перемещаться воздух;
• выбора отопительной установки с подходящими мощностными характеристиками, достаточными для обогрева дома;
• получения точной схемы монтажа всех элементов отопительной сети;
• определения аэродинамического показателя системы и объема тепла, уходящего из дома через дверные и оконные проемы, напольное основание, крышу, стеновые поверхности.

Своими руками выполнить грамотный расчет достаточно сложно. Нужно обладать знаниями инженера-теплотехника. Мы рекомендуем доверить этап проектирования специалистам. А уж монтажные работы, имея под рукой схему отопления, вы сможете выполнить и самостоятельно.

На видео ниже показана последовательность действий, которые нужно произвести при сборке и подключении системы воздушного обогрева. Первый шаг – выбор и . Он обязательно должен иметь такие модули – регулирование интенсивности горения и автоконтроля безопасности функционирования оборудования. Агрегат без таких систем для обустройства воздушного отопления не подходит.

К установленному в выбранном месте котлу подсоединяем воздуховоды. Разрешатся использовать и металлические гибкие каналы, и изделия из оцинкованной стали. Первые друг с другом соединяются и герметизируются специальным армированным скотчем, вторые – шпильками, хомутами. Если монтируется комбинированная система обогрева и кондиционирования, воздуховоды следует тщательно теплоизолировать. Тогда на их поверхности не будет образовываться конденсат.

После прокладки воздуховодов можно монтировать решетки, а затем выполнять декорирование проложенных каналов под имеющийся интерьер (конечно же, если вы запланировали такие работы). Внимательно смотрите видео, прислушивайтесь к советам экспертов, и у вас точно получится соорудить качественную и долговечную систему воздушного отопления. Пусть в вашем доме всегда будет уютно и тепло!

К сожалению, следует признать, что большинство современных отопительных систем имеют серьезные недостатки – и это заставляет владельцев домов искать новые, более надежные способы обогрева жилья. Именно поэтому так стремительно растет популярность таких систем, как воздушное отопление частного дома, – равно, как и количество предложений, появляющихся на рынке.

Весомым преимуществом воздушного отопления является то, что с равной эффективностью с его помощью можно отапливать и небольшую комнату, и огромное промышленное или производственное помещение. Еще одним достоинством воздушного отопления частного дома является то, что стоимость используемого оборудования существенно ниже в сравнении с другими системами.

Воздушное отопление частного дома

Однако, пожалуй, наибольшим достоинством данной отопительной системы является использование в качестве теплоносителя воздуха. Его применение – максимально безопасно и экономично.

Воздух не вредит внутреннюю поверхность труб и элементов системы. Даже в случае если повредится труба воздуховода, утечка не нанесет никаких убытков ремонту, поскольку не будет протекания. Кроме того, данный теплоноситель является максимально пожаро- и взрывобезопасным.

Виды систем воздушного отопления

Для того чтобы установить на самом деле идеально подходящую по всем параметрам отопительную систему воздушного отопления дома своими руками, следует предварительно ознакомиться с существующими ее видами. В частности, воздушная отопительная система может классифицироваться сразу по нескольким характеристикам.

По принципу циркуляции воздуха:

• естественная – в такой системе нагретый воздух поднимается вверх и по воздуховоду свободным током перемещается в помещение, которое предстоит обогреть.
• принудительная – циркуляция воздуха в системе осуществляется посредством внедрения в нее мощных вентиляторов.

По типу масштабности:

• локальная – такая воздушная система отопления частного дома используется для создания максимально комфортной температуры в небольших помещениях (частный дом);
• центральная – подходит для обогрева больших помещений (склад, производственные помещения, промышленные цеха).

По принципу осуществления теплообмена:

• приточные – для нагрева используется воздух с улицы, который затягивается при помощи вентилятора к нагревательному элементу;
• частичная рециркуляция - в равных долях используется и воздух с улицы, и остывший воздух из помещений;
• рециркуляционная – воздух непрестанно циркулирует – нагревается, перемещается в помещение, остывает там и снова нагревается.

По расположению:

• подвесные системы;
• напольные приборы.

Следует отметить, что любая, даже самая сложная воздушная система отопления дома, состоит из трех основных элементов. Это – теплогенератор, осуществляющий нагрев теплоносителя, вентилятор и сеть воздуховода.

Именно такое воздушное отопление дома своими руками способно не только максимально быстро нагреть теплоноситель, – при помощи вентилятора он стремительно распространяется по воздуховоду, обеспечивая, таким образом, достаточно быстрый нагрев помещения. Преимуществом данной системы является еще и то, что ее можно дополнить климатической техникой. В таком случае в жаркое время года воздушное отопление своими руками позволит эффективно снижать температуру воздуха в помещениях, создавая, тем самым, максимально комфортные условия.

В случае если вы остановите выбор на воздушной отопительной системе с естественной циркуляцией, то все вспомогательные приборы должны располагаться в верхней части помещения. Важно учитывать – на каком бы типе системы воздушного отопления вы не остановили выбор, теплоноситель в ней только один – обыкновенный воздух.

Оборудование для современных систем воздушного отопления

Конечно, на территории России применение воздушных отопительных систем началось относительно недавно - более распространены они в европейских странах. Однако постепенно такие системы обогрева помещения появляются и в России – и уже сегодня о них можно встретить довольно много хвалебных отзывов от наших соотечественников.

Современный рынок спешит удовлетворить все требования потребителя. Поэтому доступно воздушное отопление частных домов, которое имеет различную мощность, стоимость.

Системы отличаются комплектацией и принципом монтажа, техническими требованиями и количеством используемых материалов.

Сегодня доступны системы, которые отличаются типом нагревательного элемента. В этой роли можно использовать:

• теплогенераторы – в таком устройстве нагрев теплоносителя происходит при помощи тепла, полученного при сжигании определенного типа топлива.
• канальный нагреватель или калорифер – это специальное устройство, которое нагревает воздух непосредственно в момент его перемещения по каналам воздуховода.

Монтаж воздушного отопления, равно, как и эксплуатация системы, оснащенной подобным оборудованием, является более простым, удобным. Она не требует большого количества дополнительных элементов или вспомогательного оборудования.

Многие пользователи воздушной отопительной системы положительно отзываются о возможности модернизации ее системами кондиционирования. Наряду с ними, монтаж систем воздушного отопления нередко дополняется устройствами для очистки и увлажнения воздуха. К счастью, сегодня имеется достаточно много информации, благодаря которой можно узнать и оценить практичность и удобство применения их для таких систем, как самодельное воздушное отопление.

Воздушное отопление (ВО) – распространенная практика в частном хозяйстве. Такие системы позволяют обогреть помещение автономно, при необходимости охладить, контролировать микроклимат и выдавать высокие показатели КПД. Чтобы определиться стоит ли вам решаться на установку такой системы или остановиться на паровом отоплении , разберемся с принципом работы, видами, областью применения, положительными и отрицательными аспектами эксплуатации, особенностями составления проекта и монтажа.

Принцип работы

Самый простой пример системы воздушного отопления частного дома – это обычная русская печь на дровах. Чтобы приготовить обед и обогреть помещение, приходится запастись дровами и растопить печь. Воздух вокруг печи постепенно нагревается и распространяется по комнате, тем самым прогревая все жилище.

Естественная гравитационная циркуляция основывается на простых законах физики: теплый воздух более легкий, поэтому стремится подняться вверх, холодный опускается вниз.

Принцип работы системы воздушного отопления довольно прост, вентилятор нагнетает холодный воздух, он нагревается с помощью горелки и потом распределяется по дому.

Однако такой принцип отопления подразумеваем естественную циркуляцию воздуха. Современные системы работают с принудительной подачей горячего воздуха. Поток подается с помощью насосов и вентиляторных элементов. Воздуховоды проводят теплый воздух во все комнаты дома и нагревает их. По мере охлаждения холодный воздух опускается к полу, где он поступает в отверстие воздуховода, и в цикл начинается заново.

Способы циркуляции

Циркуляция воздуха может осуществляется в несколько вариантов:

• с включением свежего воздуха в цикл (рекомендованный);
• без подачи воздуха извне (закрытый цикл);
• циркуляция прямотоком – при этом холодный воздух выводится наружу, а новую порцию также получают с улицы.

Где используют ВО

Схема движения воздуха в воздушной системе отопления каркасного дома, где воздуховод устанавливается в полые стены.

Воздушное отопление рекомендуют устанавливать в частных домах каркасного типа. Так как конструкция такого дома предусматривает наличие пустот между внешней облицовкой и внутренним покрытием, то систему воздуховодов можно устанавливать в полых промежутках стены, при этом не затрагивая убранство дома.

Еще один вариант установки воздушной системы – внесение ее в проект будущей постройки. Так, при возведении стен между ними оставляют технические ниши для дальнейшей установки системы . Если вы планируете установить воздушное отопление в готовом сооружении без таких заготовок, то придется развернуть масштабное строительство и пересобрать стены.

Устройство и виды воздушного отопления в частных домах

Чаще всего система воздушного отопления для частного дома имеет следующие составляющие:

• теплогенератор – обычно его роль исполняет водный калорифер, который отвечает за нагрев воздуха;
• каналы воздуховодов для обеспечения подачи теплого воздуха в комнату;
• вентилятор для задания направления воздушным потокам внутри помещения.

Системы ВО формируют по гравитационным или принудительным схемам.

Гравитационные схемы

Естественная или гравитационная схема подразумевает, что теплый воздух циркулирует благодаря изменению своей плотности при смене его температуры. Главное преимущество этого вида состоит в том, что система функционирует практически автономно от электрической сети . Однако из-за недостатков диапазон использования такого подхода ограничен.

Работу может нарушить сквозняк или приток прохладного воздуха с улицы, и тогда обеспечен излишний нагрев воздуха у потолка и сильное охлаждение основной части комнаты.

Принудительные схемы

Основное отличие принудительной системы – присутствие вентилятора, который регулирует направление потоков воздуха. Теплогенератор нагревает воздух, вентилятор создает давление и направляет массы по трубам. Такие вентиляционные системы устанавливают под нагревателем, в который поступает очищенным от пыли и посторонних запахов воздух. После теплообменника воздух направляется в воздуховоды, а его возврат обеспечивают обратные воздуховоды или решетки вентиляции.

Преимущества и недостатки воздушного отопления

Чтобы определиться с выбором, рассмотрим особенности использования таких систем в частных домах:

Отопление частного дома, в роли нагревательного элемента выступает камин.

1. Ориентировочный срок службы – 30 лет. Обычно через пару лет затраты на ВО полностью окупаются владельцам.
2. Отсутствие протечек и риска перемерзания труб, высокий показатель КПД, отсутствие промежуточных элементов передачи и низкое потребление энергии.
3. Вентиляторы могут «сотрудничать» с обычной печью и подавать во все помещения теплый воздух. Известный пример – каминное воздушное отопление частного дома.
4. Фильтры и ионизаторы способны очищать воздух от запахов и устранять вредоносные частицы.
5. Система создает оптимальный микроклимат, производя дополнительное увлажнение воздуха или просушки в зависимости от особенностей климата и помещения.
6. В летнее время можно охлаждать комнату при помощи воздуховодов с дополнительной тягой, которые подают прохладный воздух.
7. Если вас нет дома, система работает на минимуме и быстро набирает температуру при необходимости.
8. Главным недостатком является необходимость в электропитании системы принудительной циркуляции и необходимость в резервном питании, если намечаются перебои с подачей электроэнергии.
9. Подспорье для установки системы закладывают лишь при строительстве здания или проводят сложный ремонт с последующим монтажом.
10. ВО довольно требовательно к ремонту и обслуживания, при регулярном использовании сложно провести полноценную модернизацию.

Как составить проект отопления

Если вы решились на монтаж системы ВО, стоит разобраться и разработать детальный проект. Основные моменты, от которых стоит отталкиваться при планировании:

• скорость обогрева (подачи теплого воздуха) и площадь помещения;
• мощность теплогенератора, которую рассчитывают, основываясь на особенностях дома и возможных потерях тепла (состояние дверей, окон, стен);
• размеры воздуховодов и последующее значение потерь воздушного напора.

Обратите внимание, для оптимальной работы системы все расчеты производят компетентные специалисты. Из-за просчетов и попыток самостоятельно «прикинуть» работу системы возможна интенсивная потеря тепла, сильный шум и вибрация при функционировании.

Принцип монтажа воздушного отопления

Воздушное отопление частного дома монтируется в пустоты в стенах и полу, а это улучшает внешний вид дома, избавляя его от различных труб и радиаторов.

Элементы системы монтируют преимущественно в свободные полости в стенах и полах, что существенно облагораживает помещение. Однако их установку необходимо планировать еще не стадии строительства дома или проводить существенную перепланировку . Для обогрева помещения монтируют специальные решетки на стены, чтобы подавать теплый и забирать холодный воздух. Если проект предусматривает функциональные дополнения, то ВО может врезаться в систему кондиционирования и совмещаться с вентиляцией. Само же оборудования способно работать от разных источников питания: газ, уголь, электроэнергия. В остальном за установку ВО определяет индивидуальный план работ.

Одна из особенностей системы состоит в том, что воздушное отопление частного дома своими руками соорудить практически невозможно, если, конечно, вы не обладаете достаточной технической базой.

Экология потребления. Наука и техника: Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него?

Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него? Давайте постараемся разобраться.

Довольно непривычный вид котельной, верно?

ЧТО ЭТО ТАКОЕ

Строго говоря, к этой категории относятся все способы обогрева без посредничества теплоносителя. Сюда относятся и тепловые пушки, и кондиционеры в режиме обогрева, и обычные тепловентиляторы. В устоявшейся терминологии, однако, оборудование для воздушного отопления - это довольно ограниченный список устройств, предназначенных для нагрева воздуха и его подачи в воздуховоды.

Источником тепла может служить и электричество, и сгорание газа, солярки или отработанного масла. Мы не будем ограничивать себя в выборе какими-то рамками и постараемся рассмотреть наиболее практичные схемы реализации воздушного отопления, независимо от того, как позиционируются на рынке соответствующие устройства.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Стоит сделать небольшое лирическое отступление. Недостатки и преимущества придется все-таки обсуждать применительно к классической схеме: источник тепла находится в одном помещении; по всем другим теплый воздух разводится воздуховодами. Однако: на практике для помещений большого объема без перегородок (для гаража, теплиц или цеха) используется либо несколько источников тепла, либо один с направленными с помощью заслонок воздушными потоками. Разводка теплого воздуха рукавами просто не требуется.

ДОСТОИНСТВА

• Малая инерционность. Помещение после запуска воздушных отопителей прогреется за считанные минуты. Для сравнения: при конвекционном отоплении дома с посредничеством теплоносителя только выход воды в батареях на приемлемую температуру может занять до двух часов.
• Относительная дешевизна. Котлы воздушного отопления по стоимости не отличаются от предназначенных для водяных отопительных систем; а вот разводка заметно дешевле. Алюминиевый рукав и вентиляционная решетка несопоставимы по стоимости с радиатором, трубой и фитингами к ней.
• Устойчивость к низким температурам. Воздушное отопление производственных помещений можно смело останавливать на ночь и не бояться разморозки труб и радиаторов.
• Легкий скрытый монтаж. Водяное отопление подразумевает, что как минимум сами радиаторы или конвектора остаются на виду. Да, существуют и внутрипольные конвекторы отопления; но попробуйте утопить их в бетонное перекрытие в городской квартире. А поднять пол на необходимые несколько сантиметров не всегда позволяет высота потолков, да и объем работы при этом будет весьма немаленьким.
• Совмещенность с вентиляцией. Больше того: воздушные тепловые насосы для отопления могут при необходимости осуществлять и кондиционирование воздуха.

Схема демонстрирует направление воздушных потоков при работе климатического комплекса на обогрев.

• Простота запуска. Отопление воздухом не требует долгой балансировки радиаторов, стравливания воздуха из расширительного бачка и радиаторов, настройки рабочего давления в системе отопления и прочих утомительных процедур. Справедливости ради: балансировка выполняется только при первом запуске, а проблему стравливания воздуха позволит решить автоматический воздушный клапан отопления. Он самостоятельно даст выйти воздуху и перекроет дорогу теплоносителю.

НЕДОСТАТКИ

В сущности, серьезная проблема только одна. Если вытяжную вентиляцию в помещении легко расположить под потолком, где она никому не помешает, то монтаж воздушного отопления выполняется так, чтобы приток теплого воздуха был по возможности ближе к полу. В этом случае можно обеспечить эффективное распределение тепла конвекцией при небольшой скорости воздушного потока.

Да, можно нагнетать воздух из-под потолка мощным потоком, и он тоже эффективно прогреет комнату; но понравится ли вам постоянный сквозняк в спальне или гостиной? А раз приток воздуха расположен внизу - значит, воздуховоды придется либо прятать за декоративное покрытие стен, уменьшая полезный объем помещения, либо укладывать под чистовой пол, между лаг. Полезно: выходом может быть и сравнительно небольшой декоративный короб из гипсокартона. При потолочной разводке теплого воздуха придется обеспечить достаточно большую скорость потока.

ОДНАКО

Отопление кондиционером или тепловым насосом позволяет обойти все проблемы, связанные с разводкой теплого воздуха. Проект воздушного отопления может включать несколько независимых устройств, либо так называемую мультисплитсистему - один внешний блок и несколько внутренних. Магистрали куда тоньше воздуховодов, и их легко расположить под потолком.

ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА

Какие источники тепла могут использовать теплогенераторы для воздушного отопления?

КОТЛЫ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ

Самая, пожалуй, популярная печь для воздушного отопления - булерьян. Название изготовителя давно стало нарицательным для всех пиролизных печей с трубами-теплообменниками, обеспечивающими естественную циркуляцию нагретого воздуха. Печь располагается в любой точке дома. Для нее совсем необязательна котельная: в гостиной она не испортит дизайн помещения своим видом и не загрязнит воздух продуктами сгорания. В принципе булерьян способен прогреть дом с достаточно сложной конфигурацией помещений и за счет естественной циркуляции; однако при необходимости горячий воздух от него разводится алюминиевыми воздуховодами с естественной или принудительной циркуляцией по нескольким комнатам или этажам. Смонтировать систему воздушного отопления с булерьяном своими руками совсем не трудно.

Инструкция проста:

• Устанавливаем печь в любом месте, где она не будет мешать и рядом есть возможность хранить суточный запас дров.
• Крепим термостойким алюминиевым скотчем алюминиевые же воздуховоды сверху к трубам, опоясывающим топливник.
• Снизу крепим короткие отрезки тех же воздуховодов с зафиксированными в них канальными вентиляторами.
• Разводим рукава от печи по комнатам, которые планируется отапливать.

​

Здесь разводка сделана более дорогой, но и обладающей лучшими теплоизоляционными свойствами сэндвич-трубой. Весьма любопытная альтернатива - камины с воздушным отоплением. Обычный камин бесполезно отдает с продуктами сгорания большую часть тепла, здесь же произведенная при сгорании топлива тепловая энергия используется для нагрева воздуха в чугунном или стальном кожухе. Дальше нам все знакомо: воздух по системе воздуховодов разводится по комнатам.

ГАЗОВЫЕ КОТЛЫ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Они используются и как отдельное устройство, обеспечивающее дом теплом, и как часть климатического комплекса. В первом случае схема работы довольно проста: котел, сжигая газ, нагревает теплообменник, через который принудительно прогоняется воздух. Затем он разводится по помещениям. Решения второго типа включают, наряду с котлом, дополнительное оборудование:

• Систему рекуперации тепла;
• Систему кондиционирования воздуха (в этом качестве выступает, как правило, канальный кондиционер);
• Увлажнитель воздуха;
• Ультрафиолетовый очиститель, который обеззараживает циркулирующий по дому воздух;
• Фильтр для улавливания пыли.

Проект обойдется, разумеется, недешево. Отечественная климатическая система Антарес Комфорт, к примеру, может похвастаться стоимостью примерно в 3000 рублей на квадратный метр обслуживаемой площади, что для коттеджа площадью в 150 квадратных метров выльется в весьма впечатляющие 10 с лишним тысяч евро. Для сравнения: отопительное оборудование от известнейшего американского производителя Goodman обходится в 1300 - 1500 рублей на квадратный метр. Это тоже стоимость комплекса под ключ, однако он обеспечивает только обогрев. Разумеется, производитель готов предложить и комплексные решения по более высокой цене. Любопытно: Газовые котлы для воздушного отопления Goodman GMS, GDS и GMP имеют очень низкую температуру продуктов сгорания на выходе - всего около 40С, что позволяет использовать в качестве дымохода… пластиковые вентиляционные трубы.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Простейшая и непревзойденная по дешевизне система электрического воздушного отопления - обычный тепловентилятор. Расходуя мощность около 2 киловатт, он быстро нагревает воздух, прогоняя его через раскаленную спираль. Увы - помимо низкой энергоэффективности, такая схема ухудшает состав воздуха в помещении, сжигая кислород. Разнообразные тепловые пушки и электрические конвекторы с обдувом низкотемпературного теплообменника уже более интересны. Они, будучи совмещенными с системами рекуперации тепла, уже могут создать в доме вполне комфортный климат. Затраты энергии будут несколько меньше, чем в случае применения электрического котла. Однако системы прямого обогрева все равно обходятся слишком дорого. К счастью, уже много лет существуют тепловые воздушные насосы для отопления, простейшим из которых является обычный оконный кондиционер. Они тратят тепло не на нагрев воздуха, а на перекачку тепла с более холодной улицы. Как вариант - насосы могут отнимать тепло у воды или грунта. Источник низкопотенциального тепла может быть любым. Принцип работы насоса общий для всех реализаций.

Давайте рассмотрим принципиальные схемы работы воздушных тепловых насосов. Точнее, источники тепла в них.

ГРУНТ-ВОЗДУХ

У почвы ниже уровня промерзания температура постоянна круглый год и растет с увеличением глубины. Достаточно погрузить в грунт несколько глубинных зондов или горизонтальный коллектор - и можно круглогодично извлекать тепло для обогрева воздуха в доме. Геотермальные насосы наиболее универсальны. Их основная проблема - дороговизна как самого устройства, так и его монтажа.

ВОДА-ВОЗДУХ

Если у вас высокий уровень проточных грунтовых вод - задача резко упрощается. Достаточно, упрощенно говоря, вырыть неглубокий колодец и погрузить в него зонд-теплообменник. Та же схема может быть использована, если рядом есть незамерзающий естественный водоем. Ограничение понятно и очевидно: вода есть далеко не везде.

ВОЗДУХ-ВОЗДУХ

Здесь мы видим две основных категории устройств. Мультисплитсистемы применяются для поддержания климата в небольших домах. Ограничение связано с тем, что длина магистрали не может быть бесконечно большой: компрессор ведь должен прокачивать через трубки фреон, а стенки трубы оказывают ему заметное сопротивление. Канальные кондиционеры - это типичная, каноническая система воздушного отопления. От одного внутреннего блока теплового насоса воздух каналами-воздуховодами разводится по всем помещениям. В этом секторе рынка в России предлагают свою продукцию прежде всего японские производители - Daikin и Mitsubishi. Несколько реже можно встретить американские Lennox и Carrier.

Функция внешнего блока - охлаждать окружающий воздух и транспортировать тепловую энергию внутрь дома. Общая проблема устройств - зависимость степени их эффективности от температуры на улице.

Стоит оговорить: точный расчет воздушного отопления - совмещенного с вентиляцией или выполненного отдельной разводкой - выполняется специалистами с учетом длинного ряда факторов: Материала и толщины стен; Количества и площади окон; Количества людей, которые будут находиться в помещении; Количества и мощности дополнительных источников тепла и т.д. Упрощенная схема - та же, что и для других отопительных систем: 40 ватт тепловой мощности на кубометр отапливаемого помещения. Для районов Крайнего Севера с учетом крайне низких зимних температур берется коэффициент 1,5-2,0. Для домов с высотой потолков 2,5-2,7 метра можно отталкиваться от площади: 1 КВт на 10 м2. опубликовано