Воздушное отопление дома

Схема системы воздушного отопления

Системы, работа которых основана на прямом нагреве воздуха в помещении, включают в себя следующее оборудование:

• Теплогенератор;
• Воздуховоды;
• Рукава, предназначенные для забора воздуха с улицы;
• Декоративные решетки;
• Вентилятор.

Этапы монтажа воздушного отопления

Поскольку конструкция подобной системы достаточно проста, произвести монтаж воздушного отопления несложно и своими руками. В инструкциях по монтажу такого оборудования обычно предусматривается следующий порядок действий:

1. Установка котла с теплообменником;
2. Монтаж вентилятора;
3. Разводка и утепление подающих и обратных воздуховодов;
4. Устройство в стене отверстия для забора воздуха снаружи здания и установка в него дополнительного рукава.

Установка теплогенератора

Котел обычно устанавливается в подвале. Для подключения его к газовой магистрали следует пригласить специалиста. Самостоятельно делать это очень опасно. Дымоход можно изготовить из жести. Подающий воздуховод подключается к верхней части теплообменника котла. Внизу, под камерой сгорания монтируется вентилятор. К нему снаружи подводится обратный воздуховод.

Монтаж воздуховодов

Разводка воздуховодов – важный этап такого мероприятия, как монтаж воздушного отопления дома. Давайте посмотрим, как смонтировать их своими руками качественно. В первую очередь к теплообменнику подключается главная магистраль подающего воздуховода. Далее к ней подсоединяются разводящие гибкие воздуховоды с круглым сечением. При этом используется алюминиевый армированный скотч. К стенам или потолку гибкие трубы крепят на хомуты.

Совет: Разводку лучше проводить таким образом, чтобы подающие воздуховоды выходили в помещения как можно ближе к полу. В этом случае поступающий из труб теплый воздух, поднимаясь к потолку, будет равномерно прогревать комнаты.

На следующем этапе монтируют обратный воздуховод. Забор холодного воздуха производится также от пола помещений. Воздух, поступающий в одну комнату, допускается забирать из другой. Обратные трубы всегда имеют меньше выходов и отличаются большим, чем подающие, диаметром.

Следующий шаг — монтаж воздуховода, предназначенного для забора воздуха снаружи. Он обязательно должен быть утеплен. Иначе на нем будет образовываться конденсат. На этой трубе устанавливается дроссельная заслонка. Она позволяет регулировать количество поступающего снаружи воздуха. Если в доме установлен кондиционер, следует утеплить и подающие трубы. Это также предотвратит оседание на них паров влаги. Воздушное отопление частного дома собирается с использованием элементов особой эстетичностью не отличающихся. При установке его своими руками проще всего скрыть трубы за гипсокартонными конструкциями.

Важно: В том случае, если подающие рукава имеют неодинаковую длину и разное количество колен, помещения будут прогреваться неравномерно. Для того, чтобы исправить ситуацию, следует использовать заслонки

Фильтры и дополнительное оборудование

Воздушное отопление частного дома, часто дополняется разного рода полезными конструкциями, смонтировать которые также можно своими руками. Инструкция по монтажу стороннего оборудования обычно прилагается производителем. К примеру, в подающие воздуховоды могут встраиваться очищающие фильтры. Некоторые воздушные системы отопления используются даже для охлаждения воздуха в доме летом. Для этого в главную магистраль устанавливается испарительный блок кондиционера.

Решив собрать воздушную систему отопления самостоятельно, следует иметь в виду то, что при неправильном проектировании обязательно возникнут разного рода проблемы. Поэтому перед приобретением комплекта, стоит обратиться к специалисту, который сделает все нужные расчеты.

Видео по теме «Воздушное отопление своими руками»:

https://youtube.com/watch?v=C8LoKyQ4sHs

Канальное воздушное отопление

В практике коттеджного строительства в регионах с холодным и умеренным климатом нашли широкое применение системы канального воздушного отопле­ния (рисунок 2). Такая система позволяет без традицион­ных трубопроводов и радиаторов отапливать помеще­ния дома теплым воздухом, подаваемым по специаль­ным каналам. Преимущества данного способа перед  традиционными в малой инверционности системы, позволяющей за 35 — 40 минут поднять температуру в помещениях дома от -10 до +22°С.

Рисунок 2. Схема воздушного отопления дома: 1 — печь; 2 — фильтры; 3 — труба забора воздуха из помещений; 4 — забор свежего воздуха; 5 — труба подвода свежего воздуха; 6 — подача теплого воздуха в помещения; 7 — забор воздуха из помещений; 8 — дымоход.

После быстрого прогрева помещений включается автоматика, позволя­ющая поддерживать температурный режим на задан­ном уровне. К достоинствам систем воздушного отоп­ления относят:

• равномерный обогрев помещения по всему объе­му с небольшим «подпором» воздуха, который полно­стью устраняет сквозняки и возможность проникновения уличной пыли;
• возможность вентиляции помещений, фильтра­ции подогретого воздуха с устранением запахов, микробов и других посторонних включений;
• низкие эксплуатационные расходы, позволяющие повысить КПД до 93%;
• возможность работы в экономичном режиме.

В качестве теплового генератора используют газо­вые или жидкостные обогреватели с автоматикой безо­пасности. При хорошей тепловой изоляции дома для поддержания заданной температуры обогреватель включается 3-4 раза в сутки, что позволяет экономить топливо, а следовательно, и средства на обогрев жилых помещений. К примеру, для обогрева небольшого дач­ного домика одного баллона сжиженного газа хватает примерно на 8 — 12 дней.

Практически во всех системах ото­пления теплота, выработанная теплогенератором, передаётся потребите­лю воздухом. Даже в системе водяного отопления вода выступает лишь в каче­стве промежуточного теплоносителя, а окончательное распределение тепла от радиаторов всё равно остаётся за воз­духом. Исключением являются только отопительные приборы, от которых теп­ло передаётся излучением — открытые камины, инфракрасные излучатели и т.д. Но они играют ограниченную роль в ото­плении жилых домов в нашей стране.

Воздух нагревается на теплоотдающих поверхностях (поверхности тех же радиаторов водяного отопления, элек­трических нагревателей конвективного типа, «зеркал» печей и т. д.) и поступает в отапливаемое помещение, где остывает, отдавая тепло стенам, потолкам, пред­метам мебели. После этого воздух снова должен нагреться. Такой круговорот воздуха может происходить под действием естественных сил (тёплый воздух легче и поэтому поднимается вверх) или прину­дительно — за счёт вентилятора. В дальнейшем мы будем использовать термин конвекционное отопление (кстати, тут общие сведения об отоплении) для систем с естественной циркуляцией воздуха и воздушное ото­пление (ВО) для систем с принуди иль­ной циркуляцией воздуха.

Такое определение ВО не является об­щепринятым. Часто систему отопления называют воздушной, если есть система воздуховодов для раздачи нагретого воз­духа от теплогенератора (без вентилятора). Под такое определение подпадают тогда и дровяные печи типа «Булерьян» и «Профессор Бутаков», поскольку у них есгь возможность для подсоединения воздухо­водов и раздачи тёплого воздуха по дру­гим помещениям за счёт конвекции.

Если исходи из наших определе­ний, то эти печи следует отнести к си­стемам конвекционного типа.

Системы ВО можно разделить на два вида — канальные и локальные. Для канальных систем требуется система воздуховодов, как подающих, так и возвратных. Для локальных систем возду­ховоды, как правило, не нужны. Про­стейшие локальные системы ВО — это тепловентиляторы и тепловые пушки.

Рисунок 3. Теплообменник прямого нагре­ва: 1-горячий воздух; 2- теплооб­менник; 3-вентилятор; 4-холодный воздух; 5-горелка; 6-дымоход.

Рисунок 4. Теплообменник косвенного нагре­ва: 1 — горячий воздух; 2 — теплообмен­ник; 3 — вентилятор; 4 — холодный воздух; 5 — горелка; 6 — контур промежуточного теплоносителя; 7-дымоход.

Схема и принцип работы воздушного отопления

Система воздушного отопления частного дома основана на главном её элементе – тнплогенераторе (нагревателе воздуха), который может работать на различных видах топлива. Нагретый воздух очищается в фильтре и поступает в воздуховоды. Распределение нагретого воздуха от теплогенератора к помещениям дома осуществляется по сети воздуховодов, чаще всего, с помощью принудительной подачи. Воздуховоды могут быть прямоугольного и круглого сечения. Круглые имеют меньшее аэродинамическое сопротивление, а прямоугольные, лучше вписываются в интерьер дома. В помещение нагретый теплоноситель из воздуховодов попадает через специальные распределители и вентиляционные решетки.

Охлажденный воздух из помещений возвращается обратно в воздухонагревателю по другим, возвратным воздуховодам. Таким образом осуществляется его циркуляция.

Рис.1 Схема воздушного отопления двухэтажного частного дома 1 — воздухонагреватель; 2 — воздушный фильтр; 3 — кондиционер; 4 — увлажнитель; 5 — подача нагретого теплоносителя; 6 — термостат; 7 — забор охлажденного воздуха возвратными воздуховодами.

Система воздушного отопления, как правило, оснащается автоматикой, которая может регулировать температуру воздуха, изменяя мощность воздухонагревателя и управляя заслонками. Такое регулирование может быть основано на показателях температурных датчиков или может быть запрограммировано для каждой комнаты дома отдельно.

По сути, такой обогрев частного дома представляет собой регулируемую принудительную приточно-вытяжную вентиляцию с возможностью нагревания воздуха. Кроме этого, для проветривания помещений дома в системе такого отопления могут быть предусмотрены специальные заслонки, через которые может поступать свежий воздух прямо с улицы.

К тому же, используя систему циркуляции воздуха можно не только нагревать его в помещении, но охлаждать, увлажнять и очищать от пыли, то есть осуществлять кондиционирование. КПД воздушного отопления, обычно, выше чем у водяного и достигает более 90%.

Виды воздухонагревателей

Воздух в системах такого типа может нагреваться теплогенераторами различного вида:

• -газовыми;
• -жидко-топливными;
• -электрическим;
• — геотермальным (топливным насосом).

Наиболее целесообразно применение для устройства такого отопления газовых воздухонагревателей. При чем расход газа на обогрев дома в них меньше, чем при использовании газового водяного отопления, которое имеет большую инертность, то есть потребует больше времени на нагрев помещений, так как сначала должны нагреться радиаторы.

Достаточно перспективными являются системы, которые используют в качестве теплогенератора тепловой насос. Хотя такая система и требует первоначальных больших затрат, но она является экологически безопасной, автономной (не зависящей от коммуникаций) и с временем окупит все вложения.

Использование электрических и жидко-топливных воздухонагревателей для такого отопления более затратно, в связи с относительно большой стоимостью электроэнергии и дизельного топлива, по сравнению с газом, но как вариант, тоже может рассматриваться.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• такое отопление дома позволяет очень быстро нагревать помещения;
• отличается от водяного отсутствием лишних промежуточных звеньев (радиаторов);
• довольно высокий КПД (до 93%);
• очистка воздуха с помощью  фильтра системы от пыли и неприятного запаха;
• возможность контроля влажности в доме с помощью канальных увлажнителей, которые можно устанавливать  в системе воздуховодов;
• систему можно дополнить установкой канального кондиционера, который обеспечит комфортную температуру в доме летом.
• дешевле водяного отопления;
• такая система может автоматически поддерживать температуру и комфорт в доме.

Но кроме преимуществ такие системы имеют и недостатки:

• необходимость достаточно высокого качества проектирования и монтажа оборудования; результатом некачественного монтажа может быть повышенный  уровень шума и  дисбаланс подачи воздуха в разные помещения дома;
• воздуховоды могут иметь достаточно большие размеры, которые необходимо согласовать с высотой потолка;
• вентиляционные решетки не должны находиться в зоне длительного пребывания людей;
• при использовании газового или жидко-топливного воздухонагревателя, в случае пожара, вредные вещества могут быстро распространиться воздуховодами по всему дому.

Газовые конвекторы и калориферы

Газовые конвекторы независимое отопительное оборудование, представляющее реальную альтернати­ву традиционным отопительным приборам. Они обес­печивают не только возможность поддерживать задан­ную температуру в пределах от 8 до 33°С в отапливае­мом помещении, но и позволяют устанавливать различ­ную температуру в разных комнатах.

Конвекторы работают по принципу сгорания при­родного газа в металлическом теплообменнике, кото­рый обеспечивает высокоэффективную передачу тепла помещению. Одновременно происходит вывод продук­тов сгорания наружу и забор воздуха для горения. Это обеспечивает экологическую чистоту помещения и его эффективную вентиляцию. По сравнению с традицион­ной системой отопления, где нужны котлы, радиаторы, разводки трубопроводов по помещению, фитинги, на­сосы и другие компоненты, при использовании конвек­торов все это оборудование не требуется, так как от­сутствует водяной контур. Именно эта особенность га­зовых конвекторов позволяет использовать их для эф­фективного отопления загородных домов, коттеджей, гаражей, теплиц и т.д. Газовоздушную смесь в этих при­борах поджигают либо искра от электронного блока, либо фитилек запальной пилот-горелки, которая, в свою очередь, воспламеняется при нажатии кнопки встроенной «пьезозажигалки». В последнем случае не требуется подвод электрической энергии.

Планировка и подготовка

Всю работу выполнить своими руками не получится, по крайней мере, не у каждого. Есть ряд вещей, которые лучше доверить специалистам и к ним, конечно, относятся расчеты. Для выбора правильного агрегата длительного горения, чтобы в доме было сухо и тепло при минимальных затратах, нужно знать следующие показатели:

• требуемая мощность теплогенератора с учетом потерь тепла;
• скорость, с которой поступает прогретый воздух в помещения;
• определение источника возможных теплопотерь;
• характеристики системы воздуховодов.

Важно определить место установки котла длительного горения. Основных требований к месту нет, поэтому тут важно придерживаться основных принципов установки газового или иного оборудования.. На начальном этапе важно продумать и вентиляцию, так как воздуховоды не обеспечат нужного количества кислорода

Сами решетки системы отопления должны располагаться внизу комнаты, желательно выбрать место, где чаще всего будут находиться люди, но чтобы решетки не создавали помех мебели или передвижению людей

На начальном этапе важно продумать и вентиляцию, так как воздуховоды не обеспечат нужного количества кислорода. Сами решетки системы отопления должны располагаться внизу комнаты, желательно выбрать место, где чаще всего будут находиться люди, но чтобы решетки не создавали помех мебели или передвижению людей

Для систем воздушного отопления могут использоваться котлы, работающие на любом топливе – солнце, электричество, газ, пеллеты и т.д., но лучший вариант это котлы длительного горения, оснащенные автоматикой. Они обеспечат достойный уровень безопасности и экономии. В качестве воздуховодов отлично подойдут гибкие рукава с хорошей теплоизоляцией, их можно установить своими руками.

Плюсы и минусы

Системы ВО отно­сительно мало распространены в жилом секторе нашей страны, и на них до сих пор смотрят как на экзотику. Как пра­вило, система ВО требует проведения пусконаладочных работ «по воздуху» и «по системе автоматики», которые мо­гут сделать только подготовленные спе­циалисты, имеющие соответствующие приборы и инструменты.

Ошибки при проектировании системы и её монтаже могут привести к повышенному уровню шума в помещениях, дисбалансу пода­чи воздуха по помещениям и, как след­ствие — дисбалансу по температуре.

Воздуховоды, кроме того, занимают определённый объём и поэтому очень важно, чтобы это было учтено на этапе проектирования дома. При грамотном подходе практически все воздухово­ды удаётся спрятать так, что полезный объём дома почти не уменьшается

При проектировании системы воздухо­водов важно иметь дизайн-проект расста­новки мебели и бытового оборудования. Крайне нежелательно, чтобы подающие вентиляционные решётки находились в зо­не долговременного пребывания людей

Система ВО — электрозависима, по­этому в доме желательно иметь систему резервного электроснабжения и систе­му резервного отопления (к примеру камин промышленного изготовления).

Всё вышеперечисленное можно отне­сти к минусам системы ВО. Но есть у неё и неоспоримые преимущества по срав­нению с конвекционными системами.

Главным преимуществом этой систе­мы является возможность совмещения в одной системе отопления и вентиля­ции. Нужно сказать, что необходимость устройства вентиляции в наших домах, построенных по энергосберегающим технологиям и оснащённых современны­ми герметичными окнами и дверями, всё больше и больше осознаётся застройщи­ками. Отсутствие нормальной приточно-вытяжной вентиляции может привести к накоплению влаги в стенах и появлению плесени. А воздушная система, выполня­ющая сразу функции отопления и венти­ляции, обойдётся дешевле, чем две спе­циализированные системы.

В системе ВО обязательно устанавлива­ют фильтры. Они бывают нескольких типов: обычный механический, который удаля­ет частицы пыли до 0,3 мкм; электронный фильтр — удаляет частицы пыли размером до 0,01 мкм; угольный фильтр — удаляет неприятные запахи. Через электронный фильтр, к примеру, не проходит пыльца растений и табачный дым, а обслуживание его сводится к периодической промывке под струёй воды.

Рисунок 6. Схема размещения системы воздушного отопления: 1 — теплообменник; 2 — подающие воздуховоды; 3 — возвратные воздуховоды; 4 — забор свежего воздуха; 5 — рекуператор; 6 — дымоход. 

В системе возвратных воздуховодов в простейшем случае предусматривает­ся рукав, забирающий воздух с улицы и подмешивающий его к внутреннему воз­духу (рисунок 6). Эта смесь воздуха, пройдя через фильтр и теплообменник, нагревается и равномерно распределяется по всем помещениям. Проблема открытых фор­точек и сквозняков при этом снимается. Форточки просто не открывают, а в доме создается небольшое избыточное дав­ление, что препятствует проникновению в помещения «забортного» воздуха и создаёт условия для лучшей вентиляции «грязных» помещений.

При работе ВО на нижнем этаже до­ма основная часть воздуха забирается снизу, а на верхнем этаже — с потол­ка. Тем самым обеспечивается вырав­нивание температуры воздуха по всему объёму отапливаемых помещений.

В систему воздуховодов, кроме то­го, может быть установлен канальный увлажнитель воздуха, обеспечивающий контролируемую влажность в доме, и кондиционер, который поддержит ком­фортную температуру в жаркие месяцы. Можно установить и ультрафиолетовый стерилизатор воздуха, который включа­ется для профилактики инфекционных заболеваний или в случае, если кто-то из домашних заболел.

Воздухонагреватели непрямого действия

Частично или полностью избежать вышеуказанных недостатков позволяет использование воздухонагревателей непрямого действия. Это оборудование представляет собой конвективно-радиальный теплообмен­ник и теплообменные аппараты со встроенной камерой сгорания. При нагревании воздух становится легче и поднимается вверх, а на его место поступает холодный воздух, который нагревает­ся и т.д. (рисунок 1). Таким образом возникла идея кон­вектора, который согревает помещение, не используя устройств принудительной циркуляции воздуха.

Рисунок 1. Конвекторный воздухообмен в помещении: 1 — конвектор; (+) — теплый воздух; (+/-) — охлаждающийся воздух; (-) — холодный воздух.

Воздушный конвектор для отопления дома

Основное отличие конвектора от других обогрева­тельных приборов в том, что существует возможность подобрать конвектор для абсолютно любого помеще­ния, так как современные модели этих приборов обла­дают превосходным дизайном и способны украсить со­бой интерьер, придав ему элегантный внешний вид.

Говоря об отопительных приборах, специалисты от­мечают характерную особенность — развитие конвек­торов идет по пути уменьшения их массы и внутренне­го объема. Более тяжелый прибор дольше сохраняет тепло, то есть имеет большую тепловую инерцион­ность. Будучи нагрет, он не может быть быстро охлаж­ден с помощью терморегулятора и продолжает излу­чать накопленное тепло, делая температуру в помеще­нии излишне высокой.

Тепловые конвекторы — приборы, позволяющие распределять тепло по комнате более равномерно, чем радиаторы или другие отопительные системы. В результате предотвращается образование влаги и грибка. Кроме того, мы знаем, что основная теплоотдача радиатора происходит за счет излучения. Кон­вектор же более 90% тепла передает именно конвек­цией, что является неоспоримым преимуществом для создания эффективного, комфортного и здорового климата помещений. Регуляторы температуры позво­ляют быстро установить и поддерживать температуру с точностью от 0,4 до 1 оС.

Эффективность конвекторов в сочетании с автома­тической регулировкой температуры позволяет полу­чить ровно столько тепла, сколько необходимо. И сов­сем не случайно, конвекторы на территории Западной Европы эффективно и успешно используют уже в тече­ние 20 лет. Там уже давно подсчитано, что обогрев по­мещений конвектором на 30-40% экономичнее по сравнению с традиционными методами отопления. На российском рынке присутствуют различные модели конвекторов, которые отличаются друг от друга, как по нагревательному элементу, так и по дизайну. Но наи­больший успех у газовых конвекторов, выпуск которых освоили многие отечественные и зарубежные произво­дители, поставляющие на российский рынок отопи­тельные приборы.

(голосов пока нет)

Загрузка...