Отопление воздухом в частном доме

Воздушная система отопления частного дома

Комфорт в доме в первую очередь зависит от надежности и эффективности отопления. Подбор оптимальной схемы c высокими техническими показателями при минимуме затрат заставляет обратить внимание на новые разработки в данной сфере. Сегодня самый оптимальный, малозатратный и практичный вариант – это воздушное отопление частного дома.

Обогрев теплым воздухом применялся в Канаде и США еще в середине прошлого века. Для России же такой тип отопления даже сегодня пока что лишь экзотика. Но большие площади, сложная планировка и многоэтажность заставляют использовать прогрессивные методы. Поэтому сейчас всё чаще приходят к выводу, что воздушное отопление дома – это идеальный вариант.

Сферы использования

Проектирование отопления и его монтаж все чаще применяют для обогрева бытовых помещений. Ими эффективно отапливают склады, ангары большой площади, современные супермаркеты, торговые центры. В таких помещениях чаще используют принудительную циркуляцию, это позволяет равномерно распределить тепло, регулируя температурный режим при помощи автоматики.

Оборудование

Работа системы воздушного отопления основана на подогреве воздуха и перенаправлении его для обогрева помещений. Для этого система оснащена следующим оборудованием:

• газовый воздухонагреватель (или другая модель в зависимости от топлива) — основной источник тепла;
• теплообменник — прогревает проходящий воздух, и не допускает смешивания потоков с отходящими газами;
• воздуховоды — перенаправляют потоки теплого воздуха к внутренним помещениям;
• фильтр, увлажнитель и освежитель – поддерживают качество воздуха, очищая его от пыли и бактерий;
• центральный кондиционер — используется для поддержания комфорта внутри здания через существующую систему воздуховодов летом;
• система автоматизации — отслеживает температурный режим помещения, контролирует температуру, режим работы теплогенератора.

Принцип работы

Система воздушного отопления в частном доме работает по определенным принципам. Рассмотрим подробнее алгоритм:

Подогрев воздуха до необходимой температуры

Это делает теплогенератор при помощи горячей воды, пара, электричества или какого-либо топлива. Работу устройства контролирует автоматика, и когда нужная температура достигается, оно отключается и работает в дежурном режиме.

Перенаправление воздуха внутрь помещений

Это происходит по системе воздуховодов, которые бывают круглыми и прямоугольными. Круглые обладают меньшим аэродинамическим сопротивлением, прямоугольные же легче вписываются в интерьер частного дома благодаря более совершенному дизайну.

Прогревание помещения

На выходе, через специальный распределитель, поток воздуха попадает в помещение и равномерно его прогревает. После остывания воздух возвращается к теплогенератору для повторного нагрева по трубам отдельной системы воздуховодов. Происходит циркуляция потоков, и её эффективность зависит от подбора оборудования, точного инженерного расчета, выбора топлива, температурного режима.

Циркуляция внутри системы воздушного отопления бывает естественной или принудительной. При естественной схеме движения теплый воздух, поднимаясь вверх, уступает место остывшему после прогрева помещений. Принудительную циркуляцию поддерживает вентилятор — создаваемое им давление заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.

Преимущества

Система воздушного отопления имеет ряд выгодных преимуществ. Рассмотрим основные из них:

Высокая эффективность

КПД такого устройства высокий, при этом максимально эффективно и быстро прогревается большая площадь помещений. Нагретый воздух равномерно распределяется по всем помещениям, что помогает легко поддерживать заданную температуру во всем доме.

Дополнительные функции

Например, в летний период превосходным решением станет воздушное отопление загородного дома, так как можно осуществлять вентилирование помещения, а при подключении кондиционера – кондиционирование.

При использовании дополнительных фильтров, увлажнителей, освежителей, отопление выполняет общие функции климатической системы, поддерживает комфорт в доме. Таким образом, в доме создается центр комплексной обработки воздуха, который, кроме обогрева, обрабатывает и очищает его.

Экономичность

Легко произвести полный расчет воздушного отопления и отапливаемой площади, затраты на 1 кубометр. Последующие эксплуатационные издержки незначительны. Поддержание нормального температурного режима без перегрева помещений выше 24°С заметно экономит топливо. Если сравнивать с водяным отоплением, то в данном случае энергозатраты ниже в 1,5 раза.

Самостоятельный монтаж

Вы можете провести воздушное отопление своими руками, что поможет вам сэкономить средства. Лучше всего делать это еще на этапе строительства. Монтаж системы воздушного отопления состоит из следующих этапов:

Проведение расчетов

Это один из самых сложных и долгих этапов, требующий знаний, навыков и тщательной работы. Вам необходимо учесть несколько важных факторов:

• рассчитать потери тепла отдельно для каждого помещения;
• выбрать тип воздухонагревателя и его мощность в зависимости от показателей потери тепла;
• на основе показателей мощности нагревателя рассчитать количество теплого воздуха;
• произвести аэродинамический расчет всей системы;
• рассчитать необходимый диаметр воздушных каналов.

Покупка оборудования

Начать следует с покупки самой главной части — теплогенератора. Выбирать его следует исходя из размеров отапливаемой площади и показателей расхода топлива.

Воздуховоды, врезки и дроссельные заслонки лучше приобрести на специальном предприятии, выпускающем вентиляционное оборудование.

Всё же остальное, а именно алюминиевый скотч, саморезы, монтажную ленту, утеплитель и т.д. вы найдете на любом стоительном рынке.

Особенности монтажа

В процессе монтажа этой системы обогрева сначала монтируют магистральный воздуховод. Обычно его делают из оцинкованной стали, после чего обклеивают фольгированным утеплителем толщиной около 3-5 мм.

После этого монтируется система более мелких воздуховодов, которые ответвляются от главного. Чтобы система легко регулировалась, в каждом подающем воздуховоде необходимо установить дроссельную заслонку.

В конце магистрального воздуховода лучше оставить участок длиной 50 см, в котором не будет врезки тонких воздуховодов. Так на всей длине устройства будет равномерное давление и в боковые ветви будут попадать одинаковые объемы воздуха.

За всем этим следует монтаж самого воздухонагревателя. В нем предусмотрены все посадочные отверстия для дополнительного оборудования (фильтры, кондиционер, стерилизатор воздуха) и система крепежей. Сборка комплекса займет не больше часа. Однако подключение всего этого оборудования потребует времени.

Из всего этого можно сделать вывод, что воздушное отопление коттеджа – это современный и эффективный вариант, который уже давно используется за границей и потихоньку внедряется в Российские дома.

Система отопления воздухом в частном доме

В районах, где холодные зимы, следует задуматься об отоплении еще на этапе проектирования. Сейчас будет предложен один из вариантов решения проблемы тепла в зимнее время года — воздушное отопление дома своими руками, которое является отличным способом прогрева помещений.

Эти системы позволяют нагревать и охлаждать кислород до необходимой температуры. Они также обладают массой преимуществ над стандартными типами отопления.

Плюсы этой технологии

Одним из важных плюсов является то, что помещения не обогреваются локально (печь, камин, батареи) в любом доме. Запотевшие окна, вздутые обои — об этом можно забыть, если в доме установлено воздушное отопление, так как помещение прогревается равномерно. Этот вид прогрева воздуха можно использовать и в больших помещениях.

Устройство подогрева воздуха

Еще одним преимуществом над другими – это отсутствие системы циркуляции переносчика тепла (горячая вода). Это позволяет избавиться от ряда проблем, которые могут возникнуть – прорыв трубы, нарушение герметичности (протекание), замену труб и многое другое, что может привести к нежелательному результату. Всего этого нельзя сказать о воздушном отоплении, так как оно абсолютно безопасно и не может нанести непоправимого вреда мебели, стенам и любого другого имущества.

Недостатки этого вида отопления

Еще один минус радиаторного отопления в том, что оно для нормальной работы должно постоянно быть включено, ведь при его отключении вода в трубах может замерзнуть. Это усложняет проходимость по трубам, мало того, когда вода становится льдом она расширяется, а это может привести к разрыву труб, а замена достаточно трудоемкая, и можно лишить себя тепла.

Этого нельзя сказать о воздушном. Его можно включать и выключать сколько вам угодно, и помещение будет быстро прогреваться. Особенно этот вид обогрева очень удобен для загородного дома, дачи, так как там мало кто живет круглый год, все ездят туда отдохнуть на короткий срок. И если было решено поехать зимой, то по приезде вы просто включите выключатель отопления, и уже через час дом станет теплым и уютным.

Типы воздушного прогрева воздуха

В мире существует масса типов воздушного отопления, рассмотрим, вкратце, каждый из них.

Прямоточная система

Эта система очень проста в исполнении и постройке. Суть заключается в том, что в подвальном помещении нагревают кислород, который впоследствии поднимается сквозь пол и нагревает стены. После чего он выходит благодаря отверстиям (находятся на крыше). Воздух в помещении нагревается с помощью горячего воздуха, проходящего через пол и стены.

Римский гипокауст в работе

Этот способ прогрева воздуха был придуман очень много лет назад римлянами – они имеет название римский гипокауст. Достаточно энергозатратный, так как тепло тратится не только на обогрев дома, он также греет и улицу. Но в этом методе избежать затрат никак нельзя, так как именно благодаря разнице температур и получается тяга.

Рециркуляционная система

Появилась она в годы, когда в качестве топлива для отопления начали использовать природный газ. Использование более чистого топлива и новых технологий в сфере вентиляции и отопления (фильтры) позволили пускать нагретый воздух прямо внутрь помещения, тем самым получив цикл оборота воздуха в помещении.

Рециркуляционное воздушное отопление

Это происходит благодаря законам физики. Теплый воздух пытается подняться наверх (он легче), а холодный наоборот вниз (тяжелее), а остывший кислород заменяется теплом и опускается вниз, попадая в нагреватель.

Еще рециркуляционное воздушное обогревание называют гравитационным, так как прогон воздуха по зданию происходит лишь благодаря силам гравитации, и во время этого процесса не используют никакие дополнительные устройства.

Преимущества принудительной вентиляции

Бывают такие случаи, что архитектура здания не дает правильно циркулировать воздуху. Тогда в бой вступает принудительная вентиляция, которая засасывает холодный воздух и подает его в нагреватель. Это происходит благодаря вытяжным вентиляторам.

Этот вид обогрева наиболее экономичный из всех возможных. Он идеально подойдет для отопления нежилых помещений, но его лучше не применять к жилым домам. Это связано с тем, что воздух в здании гоняется один и тот же, и становится некачественным для человека. Конечно, с этим можно справиться поставив ионизатор и увлажнитель воздуха.

Но лучшим вариантом для дачи или загородного дома, это рециркуляционное отопление с притоком свежего воздуха. Используя этот вариант нагрева помещения, можно обойтись без дополнительного оборудования (ионизатор и др.), так как воздух будет периодически обновляться, наполняясь нужными элементами.

Схема циркуляции воздуха

Самостоятельная установка воздушного отопления

Если было решено сэкономить на мастерах, то можно быть уверенным в том, что можно самостоятельно провести воздушное обогревание у себя дома.

Самое основное в отопительной системе – это нагревательный прибор. С этой задачей отлично справится теплогенератор, который работает на природном газе. Марку стоит выбирать в зависимости от объема помещения, которое в дальнейшем будет им обслуживаться и от расхода топлива. Для качественного обогрева, лучше использовать и хорошее оборудование, но оно достаточно дорогостоящее.

Помимо «сердца» отопления дома, понадобятся следующие запчасти:

• Воздуховоды – трубы, которые будут переносить доставлять теплый воздух по всему зданию. Есть два основных типа: гибкие (более простые в установке) и жесткие (для них могут понадобиться дополнительные детали, такие, как отводы, тройники и другое). Также они изготавливаются из разных материалов, лучшим из которых является оцинкованная сталь.
• Специальные решетки.
• Алюминиевый или армированный скотч, который необходим для соединения воздуховодов (герметизирует).
• Специальные инструменты, предназначенные для работы с трубами, по которым будет идти теплый воздух.

Размещение вентиляционных труб

Наилучшим вариантом будет уже проведенные воздуховоды под воздушное отопление. Чтобы это сделать, нужно на этапе проектирования продумать, как будут проходить трубы по всему дому. Но если система будет устанавливаться в уже построенный дом, то скрыть все лишнее можно, используя известные всем строительные материалы (подвесные потолки, гипсокартон, натяжные потолки и прочее).

Если вы всерьез задумались о качественном обогреве вашего дома, то система воздушного отопления – это наиболее эффективный и современный способ сделать комфортным пребывание в доме в зимнее время года.

Монтаж воздушного отопления

Мастер-классы:

Организация воздушного обмена в частном доме Вентиляция в частном доме Монтаж вентиляции в частном доме Делаем вентиляцию в частном доме Делаем естественную вентиляцию в частном доме

Воздушное отопление частного загородного дома: принципы устройства, подбор оборудования и расчет

Продвинутые Америка и Европа давно уже благополучно отапливают свои жилища воздухом, в то время как в России при проектировании системы отопления чаще всего традиционно выбирается водяная. Тогда как решившись на воздушное отопление загородного дома можно получить 90% КПД, а от водяной системы – максимум 60%. Чем же еще так привлекательно отопление при помощи воздуха? Давайте разбираться.

Как работает такая система?

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

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

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

Основными частями теплогенератора являются теплообменник и направляющий воздух вентилятор

Разогрев воздуха можно осуществлять при помощи нескольких вариантов:

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

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

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

Обустроить воздушное отопление коттеджа можно при помощи:

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

Правила подбора основного оборудования

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

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

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

Воздуховоды так же могут быть разными:

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

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

Воздухораспределители и воздухозаборы обязательно устанавливаются на местах вывода воздуховодов в помещение

Как выполнить предварительный расчет?

На самом деле, самостоятельный расчет воздушного отопления произвести очень сложно. Часто это под силу только специалистам. В расчете определяются:

• тепловые потери по каждому помещению в отапливаемом доме;
• тип нагревателя и его мощность, которая должна быть сопоставима с величиной теплопотерь;
• необходимое количество прогретого воздуха с учетом мощности нагревателя;
• нужный диаметр воздушных каналов;
• потери напора в воздушной установке и т. д.

Правильным решением будет заказать пример расчета воздушного отопления дома у специалистов. Вероятно, что в результате инженеры предложат несколько вариантов, останется только выбрать из них наиболее приемлемый.

Отопление при помощи воздуха экономично, безопасно, чрезвычайно просто в использовании и при этом долговечно и надежно. Не удивительно, что оно завоевывает все большую популярность. Однако обустроить воздушное отопление своими руками достаточно сложно. Возможные ошибки могут привести к неприятным последствиям в виде сквозняка в комнатах, шума, перегрева оборудования и т.п. Тем, кто выбирает эту практичную систему, стоит обратиться за помощью к профессионалам. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная система будет радовать теплом в доме не один десяток лет.

Воздушное отопление — это вообще-то древняя вещь. И не стоит говорить что, опять же, Европа с Америкой — впереди планеты всей. Потому что это не так! Ведь обычная русская печка — это тоже один из вариантов воздушного отопления! А сколько в России деревень, где до сих пор пользуются таким методом отопления? Таких — хватает! И да — такую печь я бы не отнес к экологичным. Все-таки при сжигании топлива — дров ли, газа ли — наносится вред нашей планете. Но воздушное отопление можно сделать и совершенно без вреда для природы. Ведь можно воспользоваться энергией солнца! Эта идея уже не такая и новая, и даже есть люди кто ее воплотил в жизнь!

Источники: http://x-teplo.ru/otoplenie/doma/vozdushnoe-chastnogo-doma.html, http://provozdyx.ru/chastnyj-dom/vozdusnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami, http://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/vozdushnoe-otoplenie-zagorodnogo-doma.html

Как вам статья?