Система воздушного отопления для частного дома и коттеджа. Системы воздушного отопления для частного дома Приточное отопление
Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.
Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем - отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.
Виды воздушного отопления
Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления
Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией
Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.
Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.
Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов
Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.
Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное рекомендуется к выполнению в любом случае.
Целесообразность применения
Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:
- При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
- Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
- При необходимости организации зон с различной температурой
- Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
- При ограниченности бюджета - источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем
Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы
Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости - складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.
Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:
- Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило - сложная геометрия схем их прокладки
- Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
- Как следствие - необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
- Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие - воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
- Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте
В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.
В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией - может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.
Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.
Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.
Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.
Еще одно отличие от промышленных систем - источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение - котельную или теплогенераторную.
Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом
Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:
- Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
- Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
- Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
- Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
- Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
- Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
- Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя
Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:
- Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных Объектах
- Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
- Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры
Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы - отопление и вентиляция.
Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.
Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением - обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева - очень накладное и проблемное мероприятие.
Если Вы находитесь в поиске подрядной организации на воздушное отопление Вашего частного дома или промышленного Объекта – мы рады предложить Вам свои услуги!
Рабочая схема воздушного отопления включает минимальный набор оборудования:
- источник тепла (теплогенератор);
- воздуховоды, доставляющие тепло в обогреваемые зоны.
Примеры самодельного воздушного отопления подробно представлены в интернете с фото и схемами, но интерес к таким системам не ослабевает. К преимуществам воздушного отопления отнесем:
- высокий КПД, достигающий 93%;
- непосредственную передачу тепла в отапливаемые зоны без труб, радиаторов отопления и т.д;
- возможность создания микроклимата помещения объединением отопления с климатической системой;
- мощность и малую инерционность воздушного отопления, позволяющую быстро прогревать жилье до нужных температур.
Приведем несколько способов устройства воздушного отопления частного дома собственными силами, отметим плюсы и минусы каждого из способов.
Как сделать воздушное отопление частного дома от солнца
Преимущества солнечного отопления очевидны - домовладелец вкладывает средства только в приобретение оборудования, а сам источник тепла не стоит ничего. Окупаются солнечные электростанции примерно за три года, а срок эксплуатации их в десять раз больше (до 30 лет).
Существует два типа солнечного отопления: от солнечных батарей и .
Преимущества солнечного отопления:
- абсолютная экологическая безопасность;
- простота эксплуатации;
- постоянное развитие технологии производства и снижение стоимости оборудования.
Среди недостатков отметим:
- малую производительность станции в пасмурные дни;
- пока еще высокую стоимость оборудования и монтажа;
- необходимость точного расчета и правильной расстановки оборудования для максимально производительной работы.
Установки на солнечных батареях
Принцип работы таких установок основан на формировании солнечным светом постоянного тока при попадании на специальные полупроводники. Преобразователь переводит постоянный ток в переменный. Напряжение, которое при этом появляется в солнечных батареях, передается системе отопления. Энергия также может накапливаться аккумулятором, а затем использоваться в пасмурную погоду.
Солнечные батареи технически непросты, производство их потребует знаний и навыков. К тому же, такое оборудование обычно используют, чтобы . Этот вид отопления используют там, где есть электрическое отопление - или . Если мощности установки достаточно, то можно обеспечивать дом горячей водой.
Эффективность батарей зависит, в основном, от количества солнечной энергии. В средних и северных широтах, где солнца недостаточно, можно порекомендовать использовать комбинированные установки, в которых солнечные батареи будут играть вспомогательную роль.
Установки на солнечных коллекторах
Принцип действия таких установок также основан на сборе и преобразовании энергии Солнца, только трансформация происходит не в электрическую, а в тепловую энергию. Теплоноситель в коллекторе нагревается под действием солнечных лучей и отдает свое тепло в помещении. Производительность такой установки также зависит от количества солнечного света.
По типу теплоносителя различают установки нагревания:
- воды и антифриза;
- воздуха.
Порядок устройства солнечного коллектора:
- Стену южной стороны дома утеплить пенопластом и покрасить черной краской.
- Сверху пришить деревянные рейки.
- Снизу сквозь стену дома и утепление с краев пробить 2 конвекционных отверстия для холодного воздуха, сверху 1 для горячего воздуха. Диаметр отверстий 20 см.
- На рейки нашить профнастил, который сверху закрыть черной полиэтиленовой пленкой (лучше стеклом).
Принцип работы коллектора очень простой: циркуляция холодного воздуха из дома происходит через нижние отверстия, нагретый воздух поступает в дом в верхнее конвекционное отверстие.
В ноябре в полдень при температуре 9 градусов в солнечный день воздух, подаваемый в дом, коллектор нагревает до 46 градусов.
Схема солнечного воздушного отопления частного дома
Как сделать воздушное отопление своими руками от печи
Рассчитывая воздушное отопление, исходят из того, что 1 кВт мощности отопительного прибора может обогреть 10 кв.м хорошо утепленного помещения. Каминные топки мощностью 10 кВт соответственно способны отапливать дом площадью 100 кв.м.
Системы естественной конвекции
Воздушная система отопления от печи (камина) подразумевает распространение тепла в другие помещения дома потоками нагретого воздуха. Для этого обычно используют гибкие теплоизоляционные каналы, идущие от камина.
Перемещение потоков нагретого воздуха может быть естественным и принудительным. Если поток воздуха направлен вертикально, то естественное перемещение будет обеспечено, если горячий воздух нужно подать на большие расстояния по горизонтали, то нужна принудительная подача. Проект воздушного обогрева дома от камина должен максимально использовать возможности естественной конвекции, для чего нужны воздуховоды большого сечения.
Огнеупорные материалы и минимальное аэродинамическое сопротивления - главные требования к воздуховодам. Длина воздуховода от камина до помещения должна быть не более 3 м. Сужений и изгибов на нем быть не должно. Система отопления естественного перемещения воздуха может отапливать не более 4-х комнат. При монтаже особое внимание уделяется изоляции участков воздухопроводов рядом с горючими материалами здания.
Системы принудительной конвекции
Принцип заключается в сборе воздуха в конвекционной камере и нагнетании оттуда в разные помещения дома одним или несколькими вентиляторами канального типа. Расстояние подачи тепла не более 10 м. Используются гибкие вентиляционные каналы или воздуховоды малых диаметров.
Схема воздушного отопление от печи с принудительной конвекцией
Как сделать воздушное отопление на основе булерьяна
Печь булерьян была разработана для канадских лесорубов. Из-за своих уникальных характеристик, она очень быстро распространилась, и сегодня булерьян используют для отопления жилья, производства, гаражей, теплиц и других объектов.
В основу работы печи положен принцип газогенерации, т.е. «тлеющего» режима горения при дефиците кислорода. Снизу в отверстия печи поступает холодный, а из труб верхней части печи выходит нагретый до 60 - 80 градусов воздух. Режим горения в такой печи полный, т.е. с дожиганием горючих газов в топке с подачей воздуха. Печь очень экономная - одной закладки дров хватает на 6 - 8 часов.
Воздушное отопление частного дома своими руками от булерьяна устраивается присоединением воздуховодов к патрубкам печи и распространением тепла воздуховодами по всему дому. Воздуховоды могут быть сделаны из гофрированного алюминия или из жести. Воздуховоды транспортируют горячий воздух только от печи, обратной подачи нет, что снижает эффективность отопления.
На фото печь-булерьян. Производство Канада
Как сделать воздушное отопление из банок
Воздушное отопление частного дома своими руками из банок - пример самостоятельного изготовления эффективной отопительной системы из подручных материалов.
1. Изготовление воздушных потоков
- Понадобятся 196 жестяных банок из-под содовой, которые нужно отмыть и сделать отверстия снизу и сверху.
- Скрепить банки между собой силиконом, сделав трубу из 14 банок. Всего 14 колонок по 14 банок. Это каналы, по которым будет поступать в дом теплый воздух.
2. Изготовление ящика для коллектора
- Для ящика понадобится фанера и доска, клей ПВА, высокотемпературный силикон, минвата для изоляции.
- Доску нужно обрезать в размер, стыки прибить гвоздями и проклеить.
- Готовую сухую коробку необходимо утеплить минватой.
- В верхней стенке нужно сделать 14 отверстий под размер банки. Это места сбора теплого воздуха.
3. Сборка коллектора
Сборку коллектора и подготовку его к работе лучше увидеть - весь процесс детально показан на видео в конце.
Коллектор способен нагревать воздух до 70 - 80° C. Использование такого коллектора может значительно сэкономить расход природного газа и электроэнергии на отопление.
Примерно так выглядит коллектор из аллюминиевых банок
Выводы
Многообразие воздушных систем отопления позволяют выбрать удобную и максимально эффективную схему для каждого конкретного случая. Популярность воздушного отопления в США и ЕС неслучайны - КПД установок такого отопления около 90%, тогда как у популярного в России водяного - не более 60%. Будущее за недорогими и эффективными методами воздушного отопления, поэтому уже сейчас нужно подбирать установки и использовать их для обогрева своих домов.
Отправим материал вам на e-mail
Поддерживать комфортную температуру в доме, затратив при этом минимальное количество денежных средств – мечта абсолютно любого домовладельца. В рамках данной статьи мы рассмотрим, как выполнить воздушное отопление частного дома своими руками, как устроена подобная система и в чем её преимущества. Также будут освещены некоторые нюансы самостоятельного монтажа и эксплуатации системы воздушного отопления. Давайте приступим!
Отопление, вентиляция и кондиционирование в одной установке
В систему данного типа включают либо водяной калорифер, либо теплогенератор. Эти устройства отвечают за нагрев воздуха. В помещении теплый воздух распределяется с помощью специального вентилятора, который его направляет в нужные зоны. Самым лучшим способом в организации воздушного отопления помещений являются переносные тепловые пушки. Они достаточно быстро и интенсивно обогревают необходимые участки. В настоящее время очень многие стали применять данный способ в загородных домах и на даче.
Плюсы и минусы воздушного отопления в доме
К плюсам данного способа обогрева относят:
- КПД составляет до 93%;
- нет промежуточных звеньев во время передачи теплого воздуха,типа радиаторов и труб;
- можно легко объединить отопительную и климатическую системы. Поэтому температура в помещении поддерживается именно такой, какой задали её пользователи;
- небольшая пассивность системы, с помощью которой можно нагревать необходимые участки до высокой температуры.
Но, несмотря на множество положительных качеств отопления, есть еще и минусы. Их требуется обязательно запомнить тем, кто хочет сделать воздушное отопление частного дома своими руками. К ним относятся:
- монтаж установки можно произвести только во время строительства помещения. Обязательно нужно разработать и рассчитать все параметры системы до проведения строительных работ;
- воздушное отопление необходимо постоянно обслуживать;
- данная система не совершенствуется;
- расход электричества достаточно большой. Для экономии лучше всего приобрести резервный источник электроснабжения.
Важно знать! Этот вид обогрева широко известен и применим в странах Европы, а, так как там достаточно холодный климат, 80% домов и коттеджей, расположенных за чертой города, отапливаются именно эти способом.
Схема и устройство установки
Ниже представлен составляющие воздушного отопления частного дома своими руками:
- Печь;
- Фильтрующие элементы;
- Труба, которая забирает воздух из комнаты;
- Вытяжка;
- Труба, которая подводит свежий воздух;
- Подача теплого воздуха в комнату;
- Система, выводящая остывший воздух из дома;
- Дымоход.
В виде теплового генератора отлично подойдет жидкостный или газовый обогреватель, оснащенный программируемым контроллером. После того, как дом полностью прогреется, сразу же срабатывает автоматика и поддерживает температуру по заданным параметрам.
Обратите внимание! Обогреватель должен включаться автоматически максимум 4 раза в сутки при условии качественно выполненной теплоизоляции. Такой режим помогает экономить энергоресурсы.
Воздушное отопление частного дома своими руками: виды схем
Для того, чтобы обогрев воздушного типа работал максимально эффективно именно в вашем случае, каждый должен знать все имеющиеся виды схем организации. Каждый вид имеет принципиальные отличия и тонкости монтажа.
Классификация систем
Воздушное отопление по принципу циркуляции воздуха бывает естественное и принудительное. При естественной циркуляции воздух поднимается к потолку и перемещается по воздуховоду в тот или иной участок дома, который необходимо обогреть. Принудительная циркуляция воздуха выполняется путем использования в установке мощных вентиляторов.
По типу масштабности отопление бывает локальное и центральное. Локальная система нужна для создания комфортной температуры в конкретном помещении. А централизованная система воздушного отопления для частного дома обеспечивает нагрев и поддержание температуры во всей жилой постройке.
По принципу осуществления теплообмена установки подразделяются на приточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией. Приточные применяются для использования воздуха с улицы, который подается вентилятором к нагревателю.
При частичной рециркуляции применяется как воздух с улицы, так и теплый воздух из помещений дома. При рециркуляционном принципе воздух постоянно обновляется, остывая в помещениях и вновь нагреваясь в воздухонагревателе или рекуператоре.
По расположению системы бывают подвесные и напольные. С помощью напольной установки воздух не только быстро нагревается, но и по воздуховодам попадает во все помещения, отдавая им тепло. Данную систему к тому же можно дополнить климат-контролем. Это значит, что летом,в жаркое время, температуру можно также и понизить. С помощью такой функции в помещении становится достаточно комфортно.
Если выбор покупки остановится на воздушном отоплении дома по канадской методике, то это значит, что в вашем распоряжении будет возможность задавать и контролировать не только температуру воздуха, то также влажность и степень очистки.
Статья по теме:
Отопление дома электричеством: самый экономный способ. Если рядом не проходит газовая магистраль, то рекомендуется отопление дома электричеством. Самый экономный способ можно подобрать, проанализировав все имеющиеся варианты. Об этом и поговорим.
Как производится расчет воздушного отопления
Для того, чтобы правильно сделать расчет отопления и распределить все оборудование, не обойтись без помощи инженеров-проектировщиков, которые имеют в данном деле огромный опыт. Чтобы самостоятельно выполнить всю работу по расчету и подбору оборудования, необходимо придерживаться некоторых правил:
- рассчитать теплопотери всего дома и каждого помещения по отдельности;
- выбрать тип и мощность воздухонагревателя, а также вентиляционной установки;
- рассчитать необходимый воздухообмен исходя из требований СНиП;
- выполнить аэродинамический расчет системы, чтобы определить потери напора воздуха в воздуховоде и определить диаметр воздушного канала.
Полезный совет! На каждый 1м. кв. необходимо в среднем 80-100 Вт тепла. Для более точного расчета воспользуйтесь калькулятором ниже.
Если будут допущены хотя бы малейшие ошибки при расчетах отопления, возникнут некоторые неприятные моменты: шум, сквозняк или же перегрев, а затем поломка оборудования. Стоит несколько раз все проверить, чтобы избежать дискомфорта.
Самое экономный вариант воздушного отопления загородного дома — это использование солнечных батарей. Данный способ набирает популярность ввиду все большей доступности. Здесь имеет значение количество солнечных дней в году, тогда рассчитывают количество коллекторов, которые поглощают энергию солнца и, в последствии, перерабатывают в тепло. Коллекторы лучше всего поставить на крыше и стенах дома или же на специально построенных конструкциях для данной цели.
