Воздушное отопление загородного дома: система для коттеджа

Традиционно в отопительных системах в качестве теплоносителя используется вода. Этот традиционный метод нагрева имеет как преимущества, так и недостатки. При строительстве собственного дома возможности для экспериментов для хозяина практически безграничны.

Есть смысл рассмотреть альтернативы. Самый интересный из них – воздушное отопление загородного дома. Подробнее на нем мы остановимся в этой статье.

Как обогреть дом воздухом?

Воздух – довольно эффективный теплоноситель, намного дешевле воды. Самый простой вариант такого обогрева – обычный тепловентилятор. Это устройство, состоящее из вентилятора и отопительной батареи, способно обогреть небольшое помещение за считанные минуты. Конечно, частному дому потребуется более серьезная техника.

В качестве источника тепла можно использовать газовый или твердотопливный котел. Подойдет и электрический обогреватель, но этот вариант не считается очень выгодным, так как затраты на электроэнергию значительно увеличиваются.

Галерея изображенийФотографии из В системах воздушного охлаждения сам воздух является вторичным теплоносителем, который обрабатывается нагревательными агрегатами перед подачей внутрь. Воздух для систем воздушного отопления нагревается водой или паром, подготовка которого осуществляется всеми известными видами нагрева оборудование. Пожарные печи используются как отопительное оборудование, работающее на твердом, жидком и газообразном топливе. До сих пор российские печи используются в схемах отопления загородных домов. Их недостаток в том, что они обычно могут обогревать не более трех смежных комнат. Распространенный вариант отопления частных домов основан на использовании дымохода с прикрепленными к нему радиаторами чердак или расположенный за потолочными конструкциями Очень экономичный способ выработки энергии для обогрева воздуха предполагает использование теплового насоса воздух-воздух. При работе воздушного теплового насоса – воздуха внутренний блок внешне напоминает аналогичную часть климатическое оборудование Принцип обогрева теплоносителя Установка с газовой плитой Разжигательная печь вне помещения Печь в отоплении загородного дома Дымоход в формировании отопления Частного дома Устройство теплоотвода внутри чердака Наружный блок Воздух-к- воздушный тепловой насос Внутренний блок системы воздушного отопления

Интересный и экологически чистый вариант отопления – использование солнечных батарей или солнечного коллектора. Такие системы ставят на крышу. Они напрямую передают солнечную тепловую энергию в теплообменник или преобразуют ее в дешевую электроэнергию. В последнем случае вентилятор также может питаться от аккумулятора.

Воздух нагревается в теплообменнике и по воздуховодам поступает в отдельные помещения. Это довольно громоздкие конструкции из прочного металла. Сечение воздуховодов намного больше диаметра трубы водяного отопления.

Для воздушного отопления также подходят газовые котлы и другое отопительное оборудование. КПД таких систем достигает 90%, они используются не только в жилых помещениях, но и в мастерских и на складах

А вот радиаторы воздушного отопления не нужны. Теплый воздух просто наполняет комнаты через специальные решетки. Как известно, горячий газ имеет свойство подниматься вверх. Холодный воздух будет вытеснен.

Отсюда потоки холодного воздуха возвращаются в теплообменник, нагреваются, попадают в помещения и т.д.

На этой схеме наглядно показан рециркуляционный воздухонагреватель с частичным забором свежего воздуха, а также кондиционер, ионизатор и ультрафиолетовый очиститель

Почти все системы воздушного отопления включают вентилятор, который нагнетает горячий воздух и заставляет его двигаться через систему отопления. Наличие такого устройства делает систему зависимой от электричества.

Вы также можете сделать систему, в которой горячий воздух будет двигаться естественно, без каких-либо вентиляторов. Однако эффективность таких систем обычно оставляет желать лучшего, поскольку помещение в этом случае нагревается слишком медленно.

Убедительный аргумент в пользу организации системы воздушного отопления – исключение случайных протечек и затоплений, приводящих к порче имущества. Кроме того, в случае повреждения воздуховодов автоматика прервет работу системы

Особенности воздушного отопления

По сравнению с традиционным водяным отоплением воздушные системы имеют много преимуществ. Например, у такой системы высокий КПД, который может составлять 90%. КПД водяного отопления редко достигает 65%.

Если воздушное отопление устроено правильно, воздух нагревает помещения чрезвычайно быстро, буквально за считанные минуты. Температура в помещении контролируется автоматикой, которая включает и выключает обогреватель по мере необходимости.

В результате в доме всегда тепло, а расходы на отопление снижаются. Проще использовать систему воздушного отопления. Воздуховоды забиваются не так часто, как трубы водяного отопления, поэтому их нужно реже чистить.

По понятным причинам у владельцев систем воздушного отопления нет проблем с протечками, а также с угрозой промерзания труб, если котел по каким-либо причинам перестанет работать в холодное время года.

Галерея изображенийФотографии из В системах воздушного отопления нет традиционных приборов как таковых. Тепло передается непосредственно в жилое помещение. Нагретый поток воздуха в теплогенераторе смешивается с внутренней воздушной массой, движущейся по конструкциям защитной оболочки. По принципу подачи горячего воздуха класс системы воздушного отопления делится на канальный и канальный. В бесканальных схемах нагретый воздух в воздухонагревателях перемещается вентилятором в обрабатываемое помещение. Воздухонагреватель нагревает помещение быстрее, чем другие, может использоваться как периодическая или резервная система. Системы обработки воздуха делятся на местные и центральные. Работа местных видов направлена ​​на обработку помещения, по сути, это уже паровое или водяное отопление вентилятором. Воздушное отопление отлично сочетается с системами вентиляции, благодаря чему помимо отопления предусмотрены еще и туалеты и Условия санитарии По способу движения воздуха внутри системы они делятся на гравитационные и вентиляционные. Движение потоков в вентиляторном типе стимулирует вентилятор. Нагрев воздуха в контурах нагрева воздуха осуществляется воздухонагревателями или котлами, которые сначала нагревают теплоноситель, который передает тепло воздуху. Отсутствие нагревательных устройств в воздухе система Принцип обогрева обрабатываемого пространства Бесканальный вариант устройства воздушного отопления Высокая производительность и эффективность Один из самых популярных видов локального воздушного отопления Комбинация воздушного отопления с вентиляцией Характеристики системы вентиляции воздушного отопления Водонагреватель для воздушного отопления

Узнав преимущества воздушного отопления, стоит взвесить и его недостатки. Начнем с того, что установить такую ​​систему в уже построенном доме очень сложно, да и не всегда возможно. Нельзя просто разобрать трубы и радиаторы водяного отопления и вместо них установить воздуховоды и решетки, здесь используются совершенно другие принципы.

Громоздкие воздуховоды займут намного больше места и не очень эстетично будут смотреться вдоль стен. Их обычно размещают за подвесными потолками, фальшпанелями и т.д. Ведь такая санация отопления потребует капитального ремонта всего дома.

Воздуховоды – довольно громоздкие конструкции, которые лучше всего прячутся за подвесным потолком и в пространстве под полом

Прежде чем приступить к сносу стен, необходимо провести серьезные инженерные расчеты. Именно поэтому воздушное отопление в доме рекомендуется организовать еще на этапе его строительства. И все необходимые расчеты также проводятся при проектировании здания. В этом случае можно получить удобную, надежную и высокоэффективную систему отопления.

Еще одна проблема – зависимость работы воздушного отопления в частном доме от наличия электроэнергии. Вентилятор не вращается, горячий воздух не движется, комнаты охлаждаются так же быстро, как и нагреваются. Придется потратиться на какой-нибудь альтернативный источник электроэнергии, например, на генератор.

Принципы системного проектирования

При проектировании систем воздушного отопления учитывается множество важных факторов. Прежде всего, это потребность в тепле для каждой отдельной комнаты, а также теплопотери для каждой комнаты. Двери, окна, форточки и другие предметы способствуют выделению ценных килоджоулей тепловой энергии.

Печь булерьян – недорогой вариант отопления, который можно использовать для организации воздушного отопления. Дровяная печь длительного горения также может стать отличным решением

Самым важным моментом является наличие качественного утеплителя здания. Если в доме пластиковые окна, хорошие двери, а его фасад надежно утеплен, потери тепла будут меньше, а расходы на отопление значительно снизятся. Если речь идет о реконструкции здания, следует начинать с проектирования утеплителя.

После соотнесения потребности в тепловой энергии и ее стоимости рассчитывается мощность отопительного оборудования и выбирается его тип. Затем рассчитываются параметры потока горячего воздуха. Для расчета необходимого размера воздуховода выполняются специальные аэродинамические расчеты.

На выходе из воздуховода установлена ​​диффузорная решетка. Его размер и конфигурация могут влиять на скорость движения воздушного потока

рассчитать мощность оборудования можно заранее, ориентируясь на следующие показатели: для обогрева каждых 10 кв.м помещения потребуется около 0,7-0,8 кВт тепла. Это при условии, что дом хорошо утеплен, иначе потребуется более мощное оборудование. Но лучше всего доверить полное проектирование и детальные расчеты опытному инженеру.

Неправильные расчеты могут очень грустно сказаться на состоянии готовой системы. Непрофессионально спроектированная система воздушного отопления характеризуется такими проблемами, как частые отказы оборудования, перегрев воздуха в помещениях, перегрев оборудования, сквозняки и повышенный уровень шума.

Одновременно с проектированием системы воздушного отопления имеет смысл подумать об расстановке стационарной мебели в доме. Решетки нагнетания и нагнетания необходимо размещать в местах, удаленных от постоянного присутствия людей.

Кроме того, их нельзя прятать под шкафами, шкафами или другими предметами, препятствующими свободной циркуляции воздушных масс.

В многоэтажном частном доме вытяжные решетки рекомендуется размещать таким образом, чтобы свежий воздух втягивался в систему сверху на верхние этажи и снизу на нижние этажи. Это обеспечит более равномерное распределение тепла во всех помещениях. Подробнее о том, как правильно рассчитать нагрев воздуха, читайте в этом материале.

Галерея изображенийФотографии из В системах воздушного отопления используются две схемы воздушного потока: наклонный и горизонтальный. Обычно предпочтение отдается наклонному способу подачи горячего воздуха, поскольку он подается в зону, где находятся потребители. Прямой горизонтальный поток воздуха менее эффективен, но он предпочтительно использовать его рядом с нагревательным элементом Из-за высокой температуры потока В воздушных завесах, сочетающих принципы водяного или электрического нагрева с воздушным контуром, поток воздуха направлен вверх Наклонное направление потока воздуха Схема действия наклонная подача горячего воздуха Горизонтальная подача тепла Вертикальная подача горячего воздуха

Разнообразие систем воздушного отопления

Среди известных науке систем отопления можно выделить три типа:

  • прямой;
  • рециркуляция (она же гравитационная);
  • рециркуляция с частичной подачей наружного воздуха.

Прямоточные системы – самые старые и простые по конструкции. Они использовались со времен Древнего Рима и были популярны в Лондоне до промышленной и технологической революции.

На данной схеме показано устройство однопроходной системы воздушного отопления, которое отличается низким КПД. Современные системы более сложны, но имеют значительно более высокий КПД

При прямоточной системе отопительный прибор, то есть дровяная печь или камин, размещали в нижней части дома, оптимально в подвале. Тепло нагретого духовкой воздуха поднималось вверх и передавалось на стены и потолок.

Для улучшения циркуляции горячего воздуха и повышения эффективности отопления в полу проделаны специальные отверстия.

Охлажденный воздух выходил из помещения через отверстия в крыше, а печь (дымоход) согревала приходящие извне новые воздушные массы, так как в то время еще не была разработана серьезная теплоизоляция зданий.

Очевидна низкая эффективность прямоточных систем. Для сжигания требуется много топлива, но значительная часть тепла поглощается материалом стен, полов и потолков.

При этом комнаты нагреваются неравномерно: внизу слишком жарко, а верхние комнаты не успевают прогреться. Как правило, часть тепла уходила из дома через крышу вместе с воздухом.

Благодаря развитию газового отопления родилась более современная система рециркуляции. Отопительное оборудование этого типа позволяет обогревать не весь дом целиком, а только определенные воздушные массы. Из них образуются воздушные потоки, которые направляются снизу вверх в определенные помещения.

При этом массы горячего воздуха вытесняют холодный воздух, который выходит через решетки, расположенные в полу помещения. Холодный воздух поступает по каналам к нагревателю и возвращается в систему горячим потоком. Цикл рециркуляции повторяется снова и снова.

Расход тепловой энергии в циркуляционной системе отопления во много раз ниже, чем при использовании прямоточного контура. Но и у этого варианта есть недостатки. Закрытая система препятствует обновлению воздуха, что снижает качество жизни в доме.

В замкнутой системе отопления с рециркуляцией воздуха потоки воздуха постоянно циркулируют между помещениями и обогревателем, отдавая и получая тепло

Частично проблему можно решить с помощью таких инструментов, как фильтры, ионизаторы, увлажнители и т.д. Но хорошие устройства такого типа довольно дороги, и их обслуживание потребует дополнительных усилий, помимо автоматизации.

Более эффективно проблему восстановления воздушных потоков можно решить, используя рециркуляционную систему отопления с частичным забором воздуха извне.

При устройстве такой схемы предусматривается частичный вывод небольшого количества воздуха наружу и забор соответствующего объема воздушных масс с улицы. В результате состав воздуха внутри здания регулярно обновляется.

Системы рециркуляции работают по гравитационному принципу: горячие токи поднимаются, а холодные – нисходят. К сожалению, такая циркуляция недостаточно эффективна в каждом здании. В этом случае в систему включается вентилятор, чтобы ускорить процесс рециркуляции.

Особенности установки системы

Если расчеты выполнены на высоком профессиональном уровне, а конструкция системы воздушного отопления коттеджа проработана, то монтаж можно выполнить самостоятельно.

Для этого вам понадобятся:

  • отопительное устройство;
  • воздушный канал;
  • поклонник;
  • решетки;
  • застежки;
  • инструмент для работы с воздуховодами и др.

В качестве обогревателя обычно используют газогенератор, как более доступный вариант. Воздуховоды могут быть прямоугольными, квадратными, круглыми или овальными.

Как правило, можно заказать конструкции, подходящие для компании-производителя систем вентиляции.

На схеме показаны элементы системы воздушного отопления, что позволит выполнить монтаж воздуховодов в строгом соответствии с проектной документацией

Обычно воздуховоды изготавливаются из оцинкованной стали, они достаточно легкие, чтобы не перегружать несущие конструкции дома, а также обладают большей устойчивостью к износу и коррозии. Для жестких воздуховодов потребуются специальные элементы, обеспечивающие уклон в 45 или 90 градусов. А для гибких изделий такие элементы не нужны.

Воздуховоды также изготавливаются из обычной стали, меди, пластика и других материалов. Существуют и текстильные конструкции этого типа. В местах с повышенной влажностью рекомендуется использовать элементы из меди, так как они более устойчивы к таким условиям.

Пластиковые конструкции относительно недороги и могут использоваться вдали от потенциальных пожаров.

Воздуховоды закрепляют под потолком и полом, а также внутри стен. Если необходимо проложить воздуховод не внутри, а вдоль стены, его закрывают фальшпанелью. На концах воздуховодов в потолке и полу устанавливаются вентиляционные решетки.

Жесткие воздуховоды из оцинкованной стали очень надежны и долговечны. Для их успешной установки вам потребуются колени с углом поворота 45 и 90 градусов

Воздушные массы, движущиеся внутри конструкции, могут издавать определенный шум. Чтобы уменьшить этот негативный эффект, рекомендуется скрыть воздуховоды под слоем звукоизоляции.

Как правило, этот материал также обладает теплоизоляционными свойствами, которые только повышают эффективность системы.

Чтобы конструкции воздушного отопления при работе издавали как можно меньше шума, рекомендуется покрыть их слоем изоляционного материала

Стоит рассмотреть вариант приобретения воздуховодов, на которые уже нанесен такой изоляционный слой. Это упростит и ускорит монтажные работы.

Если вам необходимо установить вентилятор или несколько подобных устройств, его обычно включают в систему рядом с ТЭНом. Вентилятор получает питание, а также обеспечивает резервный источник питания.

Система также включает один или несколько фильтров. Это могут быть механические фильтры, предотвращающие распространение частиц пыли. Наряду с этими устройствами рекомендуется установить фильтр с активированным углем, поглощающий различные запахи. Конечно, фильтры необходимо периодически чистить и / или заменять.

Часть воздуховода выводится на улицу, чтобы обеспечить приток свежего воздуха. Эта секция подается в систему фильтров, а затем воздух подается в теплообменник нагревательного устройства. Если монтажные работы проводятся еще на этапе строительства дома, то их выполнение обычно не вызывает больших затруднений. Главное – хороший дизайн.

Для улучшения микроклимата дома в систему воздушного отопления интегрированы такие полезные элементы, как увлажнитель воздуха, ионизатор, ультрафиолетовый стерилизатор и др. эти предметы не являются обязательными, но если позволяют средства, отказываться от них не стоит.

Еще одно полезное устройство – канальный кондиционер. Он также интегрирован в систему воздуховодов. Это позволит использовать систему в теплые месяцы для охлаждения воздуха в комнате.

Системы автоматического управления значительно улучшают работу системы воздушного отопления и снижают затраты на отопление, а также упрощают эксплуатацию оборудования

Завершающий этап – подключение АСУ. Вам потребуются датчики температуры воздуха в комнатах и ​​пульт управления с процессором, который будет обрабатывать полученные данные и регулировать работу отопительного оборудования.

Выводы и полезные видео по теме

Интересная информация по расчету и конструкции воздушного отопления представлена ​​здесь:

В этом видео вы можете увидеть два варианта относительно недорогого монтажа систем воздушного отопления с использованием приборов и материалов российского производства:

Воздушное отопление – достойный и выгодный вариант отопления частного дома. Он более эффективен, чем традиционные системы водоснабжения, и значительно улучшает качество жизни в доме. Но чтобы обеспечить правильную реализацию этой идеи, система должна быть правильно рассчитана и профессионально спроектирована.

У вас есть вопросы? Или у вас есть опыт использования воздушного отопления в вашем доме в личных целях? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением по этому поводу. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, делитесь советами в блоке ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/vozdushnoe-otoplenie-zagorodnogo-doma.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: