Какие бывают системы?
Воздушное отопление бывает нескольких видов:
- Прямоточное. В первых способах обогрева в подвале дома строилась печь, в которой сжигали топливо – уголь, дрова, торф и т. п. Горячий воздух самотеком мог циркулировать по каналам в стенах, поступал на уровень пола комнат и подавался через отверстия. Он отапливал помещения и выводился наружу здания. Свежий воздух с улицы поступал в комнаты через двери, окна, щели или специальные каналы. Часть этого воздуха подавалась в подвал к печи. Стены и пол прогревались на всю их толщину. Часть теплого воздушного потока просто выбрасывалась через крышу. Регулировка отопления была очень неэффективна и сложна.В современном прямоточном отоплении наружный воздух поступает прямиком в нагреватель или калорифер и после подогрева распределяется по помещениям частного дома. В них он смешивается с теплым комнатным, и полностью компенсирует теплопотери через окна, стены, потолок и пол. Самые высокие гигиенические характеристики этого способа частично нивелируют невысокую тепловую эффективность.
- Рециркуляционное. С полной и частичной рециркуляцией.Система с полной рециркуляцией строится с забором всего остывшего воздуха от пола и возврата его на подогрев. В этом случае уменьшаются расходы на нагрев наружного холодного воздуха, поступающего от вентиляции и просачивающегося через ограждающие конструкции здания. На рисунке изображена система отопления с рециркуляцией воздуха.При частичной рециркуляции часть теплого воздуха из помещения удаляется через вытяжную вентиляцию, а на замену через приточную вентиляцию приходит свежий, но холодный воздух с улицы, который требуется подогревать.
- Системы с рекуперацией – это самые энергоэффективные отопительные комплексы. В рекуператоре «отработанный» теплый воздух отдает свое тепло свежему холодному с улицы. По расчету это может дать минимальную экономию до 15 – 30% тепла в доме.
Особенности построения воздушного отопления
Планируя своими руками сделать систему обогрева дома воздухом, специалисты советуют начать работу с составления проекта.
В обязательном порядке рассчитывается необходимая скорость потока теплого воздуха, мощность теплогенератора, параметры воздушных каналов, объемы потерь тепла в разных помещениях.
Прежде чем самостоятельно начать монтировать воздушное отопление в загородном доме, рекомендуется составленную схему показать специалистам, которые при необходимости внесут корректировку в сделанные расчеты.
Видео:
Имея на руках схему, которая позволит собрать воздушное отопление частного дома своими руками, остается приобрести составляющие элементы.
В первую очередь, это теплогенератор, который может представлять собой дровяную печку или отопительный котел – в последнем случае применяемое топливо будет зависеть от типа агрегата.
Современный котел может питаться от электрической сети, работать на сжиженном или магистральном газе, на дизельном топливе.
Воздуховоды могут быть круглой и квадратной формы, первые могут иметь диаметр 10 – 20 см, вторые изготавливаются в виде коробов из элементов 10х15 см или 32х40 см.
Придать эстетичный вид воздушным сетям и добиться единства с дизайном помещения удается благодаря декорированию, для которого может использоваться гипсокартон или другой отделочный материал.
Для повышения эффективности работы системы нужно приобрести приточный вентилятор. Устройство воздушной системы обогрева возможно с использованием климатического прибора, который в теплое время года будет эксплуатироваться с целью кондиционирования и очистки воздуха.
Видео:
В зависимости от схемы воздушного обогрева кондиционер может монтироваться внизу или вверху помещения.
Монтаж приточного вентилятора выполняют под камерой сгорания отопительного прибора, откуда очищенные с его участием теплые воздушные массы поступают в теплообменник.
Пройдя через всю систему обогрева, остывший воздух направляется вновь к теплообменнику.
Собирая воздушное отопление своими руками, не нужно забывать о правилах техники безопасности. Здесь стоит начать с того, что отопительный прибор должен быть оснащен системой контроля безопасности, иметь реле контроля сгорания топлива, температурные датчики.
При конструировании воздуховодов жесткие элементы собирают с помощью специальных хомутов или с применением армированного строительного скотча.
Если в системе воздушного обогрева будет эксплуатироваться кондиционер, то обязательно воздуховоды покрывают самоклеящимся теплоизоляционным слоем, что позволит исключить образования конденсата.
Виды воздушного отопления
По типу теплогенератора существует:
- газовое;
- на твёрдом топливе;
- работающее на электричестве воздушное отопление.
Использование газа имеет преимущество благодаря низкой стоимости топлива и возможности полной автоматизации системы. Однако не все частные дома в России газифицированы. В этом случае имеет смысл рассмотреть установку на участке газгольдера — хранилища газа, заполняемого один-два раза в год. Весомые первичные затраты позволят экономить на отоплении долгие годы.
Твердотопливный котёл позволит организовать более бюджетное отопление при его оборудовании.
А вот установка полностью электрифицированных систем воздушного отопления в частных домах в РФ затруднена небольшими выделяемыми на такие домовладения мощностями, которых часто недостаточно для работы электрических теплогенераторов.
К тому же это более затратно в эксплуатации, чем система на газе.
По варианту циркуляции воздуха выделяют:
Прямоточное
Это известная сотни лет схема обогрева, при которой нагрев воздуха производился в нижнем помещении постройки путём сжигания твёрдого топлива, далее по каналам в полах и стенах горячий воздух доходил до верха здания и выходил наружу через отверстия вверху.
Особенности
В этом случае в большей степени прогреваются стены и полы здания. Значительны теплопотери, так как весь объем нагретого воздуха выходит наружу.
Принципы работы
Движение воздуха происходит из-за того, что его нагретые массы естественным образом поднимаются вверх.
Как сделать
Изначально, согласно приводимым в интернете схемам, сжигание топлива в данной системе обогрева производилось непосредственно в помещении без использования какого-либо оборудования.
При этом температуры нагрева воздуха, очевидно, предполагали строительство здания только из негорючих материалов. Это самая простая схема воздушного обогрева, но реализуют её редко, так как она затратна, а параметры отопления слабо контролируемы.
Рециркуляционные системы
Эта схема предполагает не потерю нагретого воздуха, как в прямоточных системах, а его циркуляцию внутри здания, что значительно более экономично.
Использование таких систем стало возможно с началом обогрева природным газом. С этим более экологически чистым топливом и с помощью специального оборудования подавать нагретый воздух начали непосредственно в обогреваемые помещения.
Принцип работы
Воздух, которым обогревалось помещение, не выводится наружу, а через каналы вентиляции возвращается обратно к теплогенератору. Так он многократно циркулирует внутри здания, что экономически выгодно, но негигиенично. В помещениях скапливается СО2 и пыль. Есть два варианта подобных систем:
- естественной циркуляции (воздушные массы перемещаются в зависимости от своей температуры: тёплые вверх, холодные вниз, другое название — гравитационная);
- принудительной циркуляции с использованием приточно-вытяжной вентиляции.
Второй вариант создаёт более комфортную среду, позволяя равномернее прогреть помещения на разной высоте от пола. В целом полностью рециркуляционные системы более пригодны для обогрева нежилых помещений, так как они не обеспечивают чистого свежего воздуха внутри зданий.
Как сделать
Внизу здания устанавливается теплогенератор, к нему делается разводка воздуховодов во все помещения здания, на которых устанавливаются вентиляционные решётки под потолком. Тёплый воздух из них выходит в комнаты.
Другая система воздуховодов устанавливается под полом, в её вентиляционные решётки поступает более холодный воздух, который скапливается внизу под действием силы тяжести. По этим воздуховодам воздушные массы снова поступают к теплогенератору и начинается новый цикл. Наличие вентиляторов для принудительного перемещения воздуха помогает оптимизировать температурный режим.
С частичной рециркуляцией
Этот подвид наиболее пригоден для жилых домов. Часть нагретого воздуха циркулирует внутри здания, а часть заменяется на свежий воздух.
Особенности
В такой вариант отопления включают различное оборудование для полного контроля за климатом: датчики температуры и влажности, кондиционеры, увлажнители, осушители, вентиляторы.
Принцип работы
Основное отличие от рециркуляционных систем — наличие внешних воздухозаборов, а также выводящих воздух отверстий. Плюс, в схему встраивается дополнительное оборудование для контроля за перемещением воздуха и его характеристиками.
Как сделать
Это наиболее сложные системы, для проектирования которых имеет смысл приглашать профессионалов. Самостоятельно некоторые домовладельцы осуществляют частичный монтаж.
Внимание! Обязательно привлечение профильных специалистов при установке газового оборудования
Схема воздушного отопления дома
Для достижения максимальной эффективности обогрева, заниматься проектированием и монтажом воздуховодов рекомендуется еще во время строительства здания вместе с закладкой несущих конструкций, потому что правильная геометрия распределения воздуха гарантирует быстрый прогрев и оптимальный воздухообмен. Соответственно, можно применить и много различных схем:
- Проточный принцип, когда нагретый воздух нагнетается в одной стороне комнаты, а забирается остывший в другой, тем самым, проходя через все помещение.
- С полной рециркуляцией, когда применяется коаксиальный воздуховод. Горячий воздух выдувается через центральную трубу, а засасывается в систему наружной. Нагретые массы успевают проникнуть к центру помещений и вернуться обратно. Таких точек необходимо несколько, чтобы обеспечить воздухообмен во всем пространстве.
- Также имеются схему, в которых горячий воздух нагнетается через дефлекторы, расположенные по всему периметру здания через равные интервалы. Остывший концентрируется в центре и забирается обратно к нагревателю.
Выбор конкретной схемы зависит от геометрии помещений и этапов строительства. Если все здание уже готово, то прокладка точечных выводов легче, чем монтаж центрального канала периметру.
Устройство, виды и принцип работы воздушного отопления
Основным элементом воздушной системы является теплогенератор, который включает следующие узлы:
• горелку, работающую на газу, дизельном или комбинированном топливе (реже используется оборудование на пеллетах, электричестве);
• камеру сгорания;
• теплообменник;
• рукава воздуховодов;
• устройства контроля и автоматической регулировки задаваемых параметров.
Существующие виды отопления данного типа классифицируются по следующим признакам:
• По способу циркуляции тёплого воздуха – вентиляция бывает естественной и принудительной. В первом случае помещение прогревается медленно из-за низкой скорости теплового потока. Принудительная система увеличивает поток воздушных масс,что делает систему более эффективной.
• По месту размещения – существует напольный и подвесной вариант установки. Для частных домов предпочтительна напольная система. Воздух в первую очередь прогревает низ помещения, что создаёт благоприятный микроклимат для обитания в жилище людей. При использовании подвесной конструкции прохлада всегда будет ощущаться на уровне ног.
• По масштабности – отопление воздушного типа делится на 2 вида: локальное и центральное. Первый вариант подходит для частных домов, второй разработан для больших помещений общественного назначения.
Инженерные коммуникации дома
• По способу теплообмена – для функционирования системы используется наружный и внутренний воздух. При заборе воздуха с улицы вентиляция называется приточной. Оборудование оснащается специальными вентиляторами, которые подгоняют воздушный поток к котлу. Рециркуляционная схема предусматривает забор только внутреннего воздуха, он находится в постоянном движении. Существует также частичная рециркуляция, при которой воздушные массы забираются с улицы и изнутри помещения.
Разновидности труб
*При формировании системы используются несколько видов трубопроводов:
- Прямоугольный профиль считается наиболее распространенным, отлично совместим с подвесными потолками.
- Самыми дешевыми считаются круглые трубы. Они очень просты в соединении, отсутствует нужда в использовании специальных креплений. К сожалению, рабочая площадь такого профиля на 12 процентов ниже, нежели у квадратной трубы аналогичного живого сечения.
- Используются также и гибкие трубопроводы, основу которых составляет синтетический материал. Они делятся на неизолированные и изолированные, заключенные в специальную застывшую пену, снижающую зависимость внутренней среды от внешних условий.
Преимущества и недостатки воздушного отопления
В сравнении с обычным жидкостным теплоносителем отопление воздухом имеет широкий ряд достоинств:
- Предельно высокий КПД. Производительность контуров нагрева доходит до 90%.
- Возможность быстрого включения/выключения без необходимости сливать теплоноситель. В период консервации на зиму, не придется заботиться об очистке сетевых приборов, а при запуске магистрали хватит включения теплогенератора, чтобы быстро запустить оборудование в работу.
- Сравнительно невысокая стоимость. В системе нет запорной арматуры, переходников, радиаторов и других элементов, это явная экономия финансов.
- Универсальность. Сеть работает на прогрев, охлаждение, обеспечивая комфортный режим температуры в любой сезон.
- Сниженная инерционность. Свойство позволяет быстро прогреть или охладить воздух в комнате.
- Интеграция дополнительного оборудования. Для увеличения комфорта в систему встраиваются ионизаторы, увлажнители, очистители и другие типы приборов, включая фильтровальные агрегаты – это особенно полезно для помещений с высокими требованиями к чистоте воздуха.
- Равномерность и плавность прогрева. При движении потоков в комнате не останется не обогретых зон, снижается риск образования конденсата на потолке.
Возможность обустройства схемы в домах любой этажности – дополнительный плюс. Но есть и минусы.
Недостатки воздушного отопления:
- Энергозависимость. Сеть не будет работать без поступления электропитания, поэтому при наличии перебоев в сети, надо поставить генератор.
- Регулярность осмотра, подновления. Воздуховоды постоянно подвергаются воздействию горячих и охлажденных масс, потому могут коробиться, иногда в зоне стыков появляются щели – все дефекты следует своевременно устранять.
Еще один минус – монтаж на этапе строительства, особенно это касается встраиваемых в пол воздуховодов, к тому же вся сеть не модернизируется и не поменяет эксплуатационных характеристик.
Разновидности систем отопления
Существует два вида воздушной системы отопления частного дома:
- гравитационная система
- с принудительной вентиляцией.
Гравитационная (естественная) система отопления обеспечивает естественную циркуляцию воздушных масс, возникающую из-за разности давлений воздушных потоков при разных температурах в помещении.
В просторечии такая организация отопления еще называется «физика».
Движение воздушных масс в отапливаемом помещении происходит по принципу вытеснения выходящим под потолок по воздуховодам теплым воздухом более холодного воздушного объема вниз, по направлению к воздухозаборнику.
Гравитационная система отопления не зависит от электричества в здании, что выдвигает ее на первое место.
Но она имеет и недостатки – любой сквозняк в помещении (открытые окна, двери) мгновенно нарушает правильную циркуляцию воздушных масс, и вследствие этого верхняя часть комнаты нагревается сильнее, а нижняя часть – переохлаждается.
Система принудительной вентиляции оснащена электрическим вентилятором, или механическим вентилятором с электроприводом, который, принудительно создавая разницу в воздушном давлении, распределяет воздух при помощи воздуховодов по всем подключенным помещениям.
Вентилятор, который находится внизу камеры сгорания, откачивает из помещений отработанный воздух и, очистив его от пыли, неприятных запахов, микробов и обогатив кислородом, транспортирует в нагретый теплообменник.
Горячий воздух температурой 40-65°С по воздуховодам транспортируется в помещения. Через специальные решетки или по обратному воздуховоду охлажденный воздух опять поступает в теплогенератор.
Воздушная пыль задерживается и собирается специальными фильтрами, которые выполняют разные функции.
Воздушная отопительная система может дополнительно оборудоваться центральным увлажнителем, который регулирует коэффициент влажности в помещениях.
Монтаж системы
Установка воздушного отопления в своем доме самостоятельно — вопрос не очень сложный.
Воздухонагреватель можно устанавливать в любом удобном для вас месте, тепло от него по помещениям будет разводиться при помощи потолочной системы вентиляции.
Через смонтированные воздуховоды теплоноситель транспортируется к решеткам, которые монтируются во всех подключаемых к системе отопления помещениях.
Выходы рукавов воздуховода следует монтировать или непосредственно у пола, или в самом полу, а решетки воздуховодов необходимо (если возможно) не монтировать в тех местах, в которых постоянно есть скопление людей.
Любая современная воздушная система оснащается автоматическим контролем работы, с помощью которого можно регулировать температуру в помещениях, влажность воздуха, скорость воздушных потоков, и т.д.
Эффективная работа системы обеспечивается также качественно установленной и отрегулированной системой вентиляции, так как только за счет вентиляции свежий воздух попадает в помещения вместо отработанного, а это около 20% всего объема.
В летнее время воздухонагреватель необходимо отключать, и вентиляционная система будет снабжать помещения только свежим наружным воздухом.
Таким образом, охлаждение воздушных масс, кондиционирование воздуха и вентиляция помещений – это еще одна функциональная возможность воздушной отопительной системы, чего нельзя добиться с использованием других систем отопления.
В воздушной системе отопления не присутствует промежуточный теплоноситель, поэтому такое отопление более экономично, чем другие способы.
Еще одно достоинство воздушной системы — отсутствие трубной разводки и радиаторов, а значит, и отсутствие проблем с их эксплуатацией.
Вывод из всего вышесказанного один — воздушное отопление дома является надежным и выгодным автоматизированным процессом, который к тому же имеет много всевозможного дополнительного функционала. опубликовано econet.ru
Присоединяйтесь к нам в Facebook , , Одноклассниках
Тепловые насосы и канальные кондиционеры
Иногда можно встретить комбинированные системы климат-контроля, в которые входят такие компоненты, как:
- Канальный кондиционер, который, в зависимости от погоды, способен нагревать, охлаждать и осушать воздух.
- Пылевой фильтр.
- Ультрафиолетовый фильтр, который обеззараживает воздух.
- Система приточно-вытяжной вентиляции.
Канальные кондиционеры
В данном случае источником тепловой энергии выступает электрическая энергия. Изучая отзывы, можно отметить, что такая схема работы – это очень удобно. Ведь у вас есть лишь один блок управления, который контролирует абсолютно все характеристики из одной точки. Если сравнивать с традиционной системой, где вентилятор – где-то на чердаке, кондиционеры – в помещениях, отопление воздухом по трубам – где-то еще, то такая система кажется более продуманной и усовершенствованной.
Помимо этого, с такой комбинированно системой можно сохранить интерьер помещений. Ведь в таком случае на виду будут только решетки вентиляции, так как воздушное отопление, как видно на фото, не требует установки разводки и радиаторов.
Выходное отверстия для теплого воздуха воздушной системы отопления
Конечно же, есть и несколько недостатков такого рода схемы. Стоимость готовой системы – довольно высокая. Например, если взять китайские канальные кондиционеры с тепломощностью при работе на обогрев в 15 кВт-часов, то стоить они будут порядка 70 000 рублей.
Наружный блок, который отбирает тепло у атмосферного воздуха, может функционировать при температурном режиме не ниже, чем -15 — -25 градусов по Цельсию. А с падением температуры на улице эффективность работы системы только понизится.
Альтернативой такой системе является геотермальный теплонасос. Так, если в зимний период воздух остывает до очень низкого температурного режима, то ниже глубины промерзания земля постоянно прогрета до 8-12 градусов. В грунт погружается теплообменник с достаточной площадью – и у вас будет практически нескончаемый ресурс тепла, которое необходимо перекачать в свой дом.
«Воздушное отопление» – что это такое?
В России термином “воздушное отопление” принято именовать канальные системы обработки воздуха. Воздух нагревается (различными устройствами при помощи газа, электричества, воды и т.д.) и распределяется по помещениям через каналы воздуховодов прямого (подача) и обратного (возвратного) потока (специалисты именуют его “обратка”). Выбор оборудования – ответственный шаг. Оно подбирается исходя из целесообразности по используемому топливу (наиболее экономичный вид – газовые воздухонагреватели, или газовые теплогенераторы), мощность оборудования рассчитывается на основе инженерного расчета, учитывающего тепловые потери помещений для обогрева конкретного жилого строения и общую отапливаемую площадь.
Воздушное отопление – что это?
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.
Принцип работы
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 стального дымохода.
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.
Как устроить?
На сегодняшний день существует множество фирм, осуществляющих монтаж воздушного отопления, но по желанию его вполне реально выполнить своими руками
Так как в устройстве предусмотрена полная автоматизация, то важно не только правильно подобрать, но и подключить оборудование
В первую очередь для воздушного обогрева нужно приобрести необходимые элементы.
- Теплонагреватель. Его выбирают, учитывая расход топлива и площадь помещения, где планируется обогрев. Это может быть как газовая горелка, так и камин с воздушным контуром.
- Воздуховоды. Они предназначены для циркуляции воздуха и выпускаются жесткими или гибкими. Лучше всего покупать отводы из оцинкованной стали. В зависимости от проекта следует также запастись и переходниками для труб.
- Решетки, отвечающие за забор и подачу воздуха.
- Герметик для заделки стыков в воздуховодах.
После того как все составляющие системы готовы, можно приступать непосредственно к монтажу, который требует соблюдения строгой последовательности:
- установка теплообменник камеры и котла;
- крепление вентилятора;
- размещение воздуховодов;
- изоляция и утепление всех каналов;
- вывод системы на улицу.
Так как котел является главным составляющим установки, то к его монтажу следует отнестись ответственно, предварительно подобрав для него подходящее место. Обычно теплонагреватель ставят в подвалах или чуланах.
Затем нужно обустроить дымоход, который часто выполняют из листов жести. Над воздуховодом сверху устанавливается теплообменник, а под камерой сгорания внизу – вентилятор. К дымоходу также подводят с обратной стороны трубопровод. Что же касается разводки отводов воздуха в помещения, то ее начинают с подключения короба к магистрали. Затем прокладывается труба, которая будет отвечать за обратную тягу в системе, ее диаметр должен быть больше диаметра разветвленных каналов.
Завершают монтаж утеплением рукавов, изоляция нужна для защиты от влаги и образования конденсата. После этого в установленный трубопровод вставляют специальную заслонку, которая будет отвечать за регулировку объема подачи свежего воздуха. Когда все монтажные работы завершены, проведена стыковка системных узлов, начинают декоративную отделку, скрывая трубы в коробах.
