Вентиляторы для воздушного отопления. Воздушное отопление частного загородного дома

Занимаясь постройкой собственного дома, необходимо позаботиться о выборе для него отопления. В современных условиях производители предлагают множество решений, которые способны повысить эффективность этого процесса. Некоторые технологии предполагают модернизацию газовых систем отопления, а есть варианты менее популярные в нашей стране, но успешно внедряемые за ее пределами.

К одному из таких способов обогрева домов относятся системы воздушного отопления. Лидерами по внедрению подобной аппаратуры являются страны североамериканского континента. Там частные домовладения в большинстве случаев оснащены именно этим типом отопительных установок.

Актуальность внедрения

Для воздушной системы отопления характерны режимы терморегуляции, при которых доведенный до необходимой температуры воздух (разогретый либо охлажденный) подается по разветвленным в помещении каналам непосредственно в каждую комнату.

Данный вариант компоновки имеет определенные преимущества перед классическими радиаторными системами обогрева:

• в конструкции не используется промежуточный теплоноситель (вода или антифриз), что существенно облегчает обслуживание, потребность в контроле необходимого объема воды либо наличии завоздушивания системы;
• присутствует возможность зонированного обогрева помещений с индивидуальными температурными режимами для каждого помещения в зависимости от текущей ситуации;
• в схеме системы воздушного отопления отсутствуют радиаторы, что позволяет рационально использовать пространство и повышает безопасность комнат для маленьких детей;
• общий коэффициент теплоотдачи является относительно высоким, при этом минимизированы затраты на теплогенерацию;
• в систему встроена дополнительная электронная фильтрация воздуха, обеспечивающая защиту от распространения пыли и вредных микроорганизмов.

ВИДЕО: Особенности конвекционного типа обогрева

Сопоставление воздушных с водяными системами

Основными конкурентами для систем воздушного отопления частного дома являются системы с жидким теплоносителем. Поэтому уместно их сравнивать по основным параметрам:

• За счет отсутствия посредника-теплоносителя удается повысить общий КПД системы, который достигает в разных моделях воздушных систем 80-95%. Наличие в цепи программируемого термостата способно повысить дополнительную экономию в 5-15%. В этом случае используются дежурные режимы, понижающие температуру при отсутствии хозяев на 5-7 0 С.
• Минимальная инертность позволяет выходить аппаратуре в рабочий режим за считанные минуты. Так как происходит быстрая циркуляция воздуха, то обогреть помещение также удается за 10-20 минут, в зависимости от его объема.
• Так как система не имеет жидкости в разветвленных магистралях, то даже при значительном понижении температуры не происходит какого-либо перемерзания системы.
• Максимальная степень автоматизации позволяет генерировать именно столько тепловой энергии, сколько нужно для выхода в заданный режим, снижая потери и гибко реагируя на текущую потребность.

Срок эффективной службы воздушного отопления дома по канадской методике составляет до 40 лет. При этом можно монтировать в качестве дополнения установку, занимающуюся увлажнением воздуха.

Принцип работы

Главным элементом в цепи является нагреватель воздуха. Он оснащен вентилятором, нагнетающим воздушные потоки для транспортировки их к месту применения. Струя проходит сквозь установленный фильтр. Теплогенератором могут выступать такие элементы:

• газовая горелка;
• электрический ТЭН;
• топка твердотопливного котла.

Использовать теплогенераторы для воздушного отопления на твердом топливе уместно в регионах, где этот тип топлива является широко распространенным.

Забор внутреннего воздуха осуществляется сквозь вмонтированные каналы, по которым он отправляется через фильтр к теплообменнику, где происходит передача тепловой энергии поступившим потокам. Внутренний нагретый воздух получает небольшую порцию наружного свежего воздуха, таким образом обеспечивается приток чистого кислорода в комнату.

Внешний забор воздуха установлен по периметру здания в районе окон или дверей, где происходит наибольшая теплопотеря. Процедура является цикличной, позволяя добиться нужной температуры на термостате. Все управление системой ведется через термостат, который можно запрограммировать на различные режимы, например, лето/зима, вариативность по времени суток и дням недели.

В теплое время года вся система быстро перенастраивается на режим охлаждения. Циркуляция воздуха проводится не через обогревательные элементы, а через хладагенты.

Разновидности отопительных воздушных систем

Существует несколько популярных систем, использующих разнообразные принципы работы. Наиболее популярными из них являются прямоточная и рециркуляционная система обогрева. Разберемся в их устройстве.

Прямоточная

Для прямоточной системы необходимо отдельное помещение в цокольном этаже или подвале. Разогрев воздуха осуществляется посредством сжигания каменного угля либо дров. Далее он перемещается благодаря естественному процессу в верхние полости, расположенные за отверстием в полу или в стенах. Далее осуществляется его выход наружу. При этом он успевает отдать тепловую энергию элементам здания - полу и стенам. Данный вид обладает меньшим КПД, поэтому используется гораздо реже, хотя стоит дешевле остальных.

Рециркуляционная

Рециркуляционные системы воздушного обогрева в большинстве случаев используют для обогрева воздуха газовые горелки в комплекте с большим числом фильтров. Разогретый воздух проходит по всем каналам и попадает в верхнюю область здания, где, остывая, опускается и вместе замещающими его объемами нового воздуха циркулирует в системе. В процессе можно полагаться на естественную циркуляцию за счет температурного расширения. Однако, более эффективно применять принудительное перемещение воздуха за счет установки вентиляторов.

Комбинированный вариант

Это различные комбинации воздушно-водяных или масляных схем отопления помещений, которые предлагаются в большинстве случаев для нескольких, соединенных между собой единой воздушной магистралью. Принцип работы заключается в том, что теплоноситель поступает от котельной по всем помещениям, а в качестве теплоотдающего элемента используется очень мощный радиатор.

Пример организации с частичным притоком свежего воздуха

Эти принципы работы опробованы в крупных промышленных помещениях в нашей стране, но также они являются перспективными для внедрения в бытовых условиях частных домостроений.

Что нужно для монтажа воздушного отопления

И хотя на сегодняшний день только в России работает несколько тысяч компаний по установке и монтажу воздушного отопления, его несложно собрать собственноручно.

Первое и основное - выбрать теплогенератор, который будет продуцировать тепло в дом. Марка теплогенератора и его мощность зависят от площади дома или квартиры, где будет монтироваться такая система.

Что еще понадобится для монтажа системы:

• гибкий воздуховод - специальная оцинкованная труба, по которой будет циркулировать горячий воздух;
• тройники для соединения труб и создания полноценной воздушной магистрали;
• решетки для подачи горячего и забора охлажденного воздуха;
• алюминиевый скотч для обеспечения герметичности соединения воздушной магистрали;
• нож и монтажные крепежи.

Разновидности воздуховодов

1. Идеальный вариант, когда вентиляционные каналы проектируются еще на стадии строительства дома, для чего в стенах или перекрытиях монтируются специальные ниши, размер которых достаточен для расположения воздуховода.
2. При монтаже отопления в уже построенном доме понадобится возводить фальш-стены или подвесные потолки, которые смогут замаскировать массивные трубы.

В целом это удобная и перспективная система отопления, при которой затрачивается минимум средств на обогрев. Есть некоторые нюансы по обустройству и монтажу, но это действительно тонкости, которые по сравнению с обвязкой котла и монтажом радиаторов кажутся незначительными.

ВИДЕО: Экономичное воздушное отопление частного дома

Владельцы частных домов зачастую сами решают проблемы, связанные с организацией автономной отопительной системы. Воздушное отопление является хотя и не самым популярным видом, но довольно действенным способом поддержания оптимального температурного режима. В статье речь пойдет о том, как сделать воздушное отопление.

Для обогрева помещений не требуется установка радиаторов и постоянное техническое обслуживание. Система вполне экономично за счет отсутствия «посредников», ведь нагретый воздух сразу поступает в комнаты. Монтаж дополнительного оборудования предоставляет боле широкие возможности для хозяев.

Так, например, объединив систему отопления с вентиляцией, обеспечивается приток свежего воздуха. Современная автоматика позволяет контролировать требуемые параметры микроклимата путем программирования температурных датчиков.

Достоинства системы воздушного отопления

Благодаря ряду преимуществ данной системы она может конкурировать с традиционными видами отопления.

• Полная автономность, начало и окончание отопительного сезона определяется самим владельцем недвижимости.
• Автоматика включается только для поддержания оптимальной температуры, тем самым экономя ресурсы (газ, электроэнергию и т.д.).
• Систему можно отключить на длительный период без каких-либо последствий.
• За счет отсутствия радиаторов монтаж системы легок, да и интерьер в таких случаях только выигрывает.
• Воздушные потоки быстро и равномерно прогревают помещение. КПД составляет 90-93 %.
• Полная безопасность. Здесь отсутствует риск протечек, промерзание воды, опасность возгорания.
• Существует возможность подключение канального оборудование, которое работает на поддержание определенного уровня влажности.

Схема воздушного отопления

Конечно, идеальных отопительных систем не бывает. В бочку меда можно добавить и ложку дегтя.

• При неправильном проектировании есть вероятность повышенного шума и дисбаланс подачи прогретого воздуха.
• Воздуховоды могут иметь довольно большой диаметр, что значительно влияет на высоту потолка.
• При использовании газовых или топливных нагревателей, в случае пожара, вредные вещества быстро распространятся по магистралям в помещения.

Принцип работы воздушного отопления

• Под камерой сгорания теплогенератора монтируется вентилятор, который затягивает охлажденный воздух с помещения и направляет его в теплообменник. После нагрева потоки распределяются по магистралям в каждую комнату. Продукты сгорания выходят через дымоход.
• Теплый воздух вытесняет холодный (закон физики) вниз к воздухозаборникам. Таким образом создается естественная циркуляция. Однако из-за сквозняков, получаемых из окон или дверей, нарушается процесс и происходит скопление теплой воздушной массы под потолком. Это единственный минус гравитационной системы.

• Если используется принудительная вентиляция, тогда распределение воздушных масс происходи быстрее и равномернее. Но возникающий шум в воздуховодах и диффузорах за счет аэродинамических свойств создает значительный дискомфорт для находящихся в помещениях людей.

Классификация котлов воздушного отопления

Циркуляция осуществляется механически, когда для нагнетания воздуха применяется вентилятор, или естественным способом за счет разницы температур. Система может быть центральной, предназначенной для обогрева больших площадей или локальной, где оптимальная температура поддерживается в помещениях со скромной квадратурой.

Воздухообмен бывает:

• рециркуляционным, когда охлажденный воздух в помещении поступает обратно в теплогенератор;
• с частичной рециркуляцией;
• с притоком воздуха с улицы.

Теплогенераторы для воздушного отопления

Приятное дополнение системы

• Данный вид отопления дает широкие возможности по улучшению качества микроклимата. Так, благодаря притоку воздуха с улицы выполняется вентиляция помещений. Систему используют не только для обогрева, но и охлаждения воздушных масс. Есть возможность дополнить воздушное отопление устройством, предназначенным для поддержании определенного уровня влажности.
• Уменьшить содержание пыли в воздухе можно посредством фильтрующих элементов. При этом подбор оборудования зависит от желаемой степени очистки: от стандарта до стерильности. Для профилактики инфекционных заболеваний можно монтировать ультрафиолетовый стерилизатор и включать его по мере необходимости.

• Такая система позволяет обойтись без радиаторов, труб, громоздких котлов, используемых при стандартном виде отопления. Это положительно сказывается на обслуживании, да и протечек, коррозии и замерзание системы обойдет вас стороной.

Проект воздушного отопления

Составление проекта, как и расчет элементов системы лучше доверить профессионалам. Здесь необходимо учесть множество нюансов, из основных моментов стоит отметить:

• производительность (мощность) нагревательного оборудования, при расчетах учитывается процент потери тепловой энергии;
• скорость подачи нагретых воздушных масс;
• диаметр воздуховодов, большое внимание уделяется аэродинамическим характеристикам магистрали.

Неправильный расчет воздушного отопления, а также неграмотный монтаж способны все ожидания свести на нет. В итоге можно получить не комфортный микроклимат, а негативные ощущения от шума и вибрации оборудования, перегрев или недостаточный нагрев системы и тому подобные неудобства.

Проект разрабатывается на стадии строительства дома. Это позволит предусмотреть все технологические отверстия, ниши и другие элементы строения для размещения оборудования, устройств и элементов системы.

Воздушное отопление видео

">

Нагреватели воздушных масс

Главным элементом в установке системы воздушного отопления является оборудование, предназначенное для нагрева воздушных потоков. Именно от него отходит магистраль, с помощью которой нагретый воздух равномерно распределяется по помещениям. Производителями широко представлено оборудование, различающееся техническими характеристиками, способами монтажа, дополнительными элементами и т.д., как говорится на любой вкус и кошелек потребителя.

В системах воздушного отопления используются калориферы, осуществляющие нагрев воздуха в момент его прохождения по магистралям и теплогенераторы, работающие на сжигании различного вида топлива:

• газа (природного или сжиженного);
• электричества;
• жидкого топлива (например, дизель);
• комбинированный вариант - универсальное объединение воды и электричества.

При выборе воздушного отопления дома обратите внимание на возможность изменения скорости горения топлива. Оборудование, работающее на газе, должно быть оснащено автоматической системой отключения и включения, а также датчиками регулировки температуры.

Стоит отметить, что некоторые виды котлов можно использовать не только для отопления, но и организации горячего водоснабжения и системы «теплый пол».

Заслонки, диффузоры, решетки

• Заслонки и клапаны служат для регулировки напора воздуха при его подаче. Для настройки пропускной способности данные элементы устанавливаются на каждом канале подачи. В зонах приток с улицы свежего воздуха в обязательном порядке монтируются регулируемые заслонки.
• Диффузоры и решетки подключаются к каждому каналу, расположенному в помещениях. Они служат для распределения и разделения воздушных потоков (систем кондиционирования, вентиляции, отопления).
• Для удобной эксплуатации такие элементы снабжаются подвижными жалюзи, что дает возможность регулировать напор воздушных потоков.

Основные шаги монтажа воздушного отопления своими руками

• После подготовки всех элементов системы можно приступать к их соединению.
• Сначала выполняется установка основных магистральных каналов для притока и оттока воздушных масс.
• К ведущим каналам, в проделанные отверстия подсоединяется разводка из вспомогательных труб. На швах проводят герметизацию посредством специального скотча.
• Для продольных и угловых соединений используют Н и Г-образные профили, которые можно зафиксировать клеем.
• Для создания более равномерного подачи воздуха на концах канала (до 50 см) не рекомендуется делать врезки.
• К подающим стволам монтируются заслонки.
• Диффузоры можно выбирать и круглые и прямоугольные, последние, кстати, снизят проходящий воздушный поток.

• Для обратного воздухозабора берется труба сечением в 125 мм. Предыдущие рекомендации по врезке можно использовать и здесь.

Заниматься установкой кондиционера своими руками не стоит. А вот монтировать увлажнитель вполне по силам. Для данного устройства необходима не только вода, но и канализация, куда будет стекаться неиспарившаяся вода.

Система воздушного отопления характеризуется довольно сложными монтажными работами, включая разработку проекта и подбор всех комплектующих. Поэтому рекомендуется обратиться в специализированные компании для установки всех элементов. Неправильный монтаж в лучшем случае приведет к неравномерному или недостаточному прогреванию помещения. В худшем случае придет демонтировать всю систему, а это лишние расходы, испорченный ремонт и безвозвратная потеря нервных клеток.

Еще на этапе строительства и обустройства своего дома важно продумать оптимально подходящий для него вариант системы обогрева. Сегодня владельцы частных домов, как правило, стоят перед выбором между водяным и электрическим отоплением, что в первом случае очень сложно для монтажа, а во втором крайне затратно при эксплуатации.

Поэтому сейчас все большую популярность приобретают дешевые и простые системы воздушного отопления, которые могут быть установлены собственноручно владельцем любого частного здания.

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.

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 .

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.

При обустройстве такого отопления в отдельном доме есть свои преимущества и недостатки. Его плюсами являются такие особенности как:

• высокий КПД, в некоторых случаях превышающий 90%;
• необремененность большим количеством сложных, дорогих и тяжелых деталей типа радиаторов и стальных труб;
• можно настроить для каждой комнаты оптимальные условия микроклимата;
• почти мгновенный отклик на регулировании температурного режима;
• благодаря тому, что вентиляторы совместимы даже с печами на твердом топливе, можно осуществлять обогрев абсолютно всех помещений дома без ограничений;
• система фильтров на пути циркулирующего воздуха, очищает его от аллергенов, пыли и прочих частиц;
• встроенный в конструкцию увлажняющий фильтр;
• в летний период при принудительной циркуляции воздуха и выключенном теплогенераторе работает как мощная система охлаждения;

Такая конструкция отопления не претендует на совершенство, так как в ней есть и недостатки:

• этот способ отопления должен быть предусмотрен конструкцией дома еще при его возведении;
• ее монтаж относительно сложен;
• нуждается в регулярном техобслуживании;
• плохо поддается модернизации;
• такой способ отопления заставляет заботиться о чистоте фильтров и регулировать насыщенность атмосферы влагой;
• нуждается в запасном источнике электроэнергии для эффективной работы во время перебоев с ее подачей от основной сети.

Для того чтобы сконструировать систему воздушного отопления в собственном частном доме необходимо выбрать между двумя способами ее монтажа – двумя схемами организации циркуляции воздуха: принудительной и гравитационной.

1. Первая требует установки в конструкцию вентилятора, который бы принуждал разогретый теплогенератором газ под давлением циркулировать в воздуховодах. Его устанавливают под нагревателем независимо от типа системы. Воздух, засасываемый вентилятором, проходит предварительную очистку от пыли, грязи и микробов. Обратно он возвращается сквозь решетки вентиляции или обратные воздуховоды.
2. Вторая схема, функционирующая под действием гравитации с естественным движением воздушных масс, работает по принципу изменяющейся плотности воздуха. Ее главным плюсом является независимость от электроснабжения, ведь ней нет вентилятора работающего от электроэнергии. Но такая система не очень устойчива и движение теплого воздуха может быть затруднено обычным сквозняком. В такой схеме нагрев одного и того же помещения не равномерен так теплые потоки без контроля всегда стремятся к потолку а холодные к полу.

Конструкции, использующие прямоток наиболее популярны при самостоятельной организации обогрева в собственном доме. Принцип их действия прост – вентилятор гонит воздушный поток сквозь калорифер и дальше по воздуховодам во все помещения.

Выходя из транспортных коробов теплый газ, нагревает атмосферу каждой комнаты и уходит через вентиляцию или обратную шахту. Такая схема работы считается наиболее чистой, но она не лишена и своих минусов. Прежде всего – это существенная доля нерациональных трат энергии.

Рециркуляционная система обогрева. Нюансы

Эта конструкция отличается повышенной экономичностью. Работает она следующим образом – воздух, подогретый калорифером, расходится по вентиляционным каналам во все комнаты дома.

Там он отдает свое тепло пространству помещения и объектам в нем, а сам охлаждается, компенсируя потери тепла, и движется в обратном направлении к источнику энергии, что бы снова нагреться и повторить цикл своего движения.

Разумеется, гигиеничность этой схемы вызывает вопросы, ведь вредные вещества вместе с газом движутся по замкнутому кругу, постоянно возвращаясь в комнаты дома. Поэтому рециркуляционное движение подходит только в случае отсутствия необходимости в вентиляции помещения.

Проектирование и расчет системы воздушного отопления

Прежде чем монтировать воздушное отопление своими руками необходимо продумать его схему и конструкцию для конкретного частного дома. Для этого на бумаге составляется приблизительный проект такой системы.

Затем в зависимости от требований к обогреву в конкретном здании рассчитываются такие параметры, как:

• интенсивность нагнетания подогреваемого воздуха;
• оптимальная мощность теплогенерирующей установки, для обогрева помещения соответствующей площади до необходимой температуры;
• сечение воздуховодов;
• аэродинамические особенности;
• объем потерь тепла на поверхностях помещений.

Предварительную схему с полным набором компонентов, отвечающую всем требованиям желательно согласовать со специалистом во избежание каких-либо ошибок и недочетов, которые могут привести к появлению в помещении сквозняка, шума или вибрации.

Профессионалы также могут помочь подобрать оптимальную модель теплогенератора, таким образом, чтобы он обеспечивал комфортную температуру и не перегревался.

Оборудование лучше всего монтировать в отдельном, заранее предназначенном для этого помещении.

Конструкции воздушного отопления бывают нескольких видов в зависимости от их параметров.

По циркуляции воздуха они бывают:

• с естественным течением воздушных масс;
• с принудительным движение воздуха под воздействием давления создаваемого вентилятором.

По размерам и масштабу:

• локальные, предназначенные для обогрева одной–двух комнат в небольшом частном доме;
• центральные – для обогрева многоэтажных зданий и больших складских или заводских ангаров.

По схеме реализации теплообмена:

• приточные, которые втягивают в помещение и обогревают уличный воздух;
• рециркуляционные, то есть один и тот же воздух движется, остывая и нагреваясь внутри помещения;
• с комбинированной рециркуляцией, когда совмещается воздух в помещении и свежий с улицы.

По расположению в помещении:

• подвесные;
• напольные агрегаты.
• Выбор теплогенератора.

Источник тепловой энергии это всегда сердце всей системы отопления, поэтому именно от его типа, мощности и конструкции зависит, комфортная температура помещений частного дома. Теплогенераторные установки бывают двух типов: мобильные и стационарные.

Первые представлены газовыми мобильными теплогенераторами, которые отличаются большими габаритами. Их применяют для обогрева больших по площади промышленных помещений, например, заводских цехов.

Вторые имеют изолированную камеру сгорания и предназначены для установки в специальных помещениях с дымоотводящей системой. Они выпускаются производителями в двух вариантах: как напольное или подвесное оборудование. Второй тип конструкции именуется калориферным, то есть выполняющим функцию обогрева только одного помещения.

Их устанавливают в загородных дачных домиках, так как такое устройство может прогреть небольшое по площади задние всего за несколько часов.

Подвесная конструкция компактна и при работе издает минимум шума. Выполнена она из плохо проводящих тепло материалов, поэтому безопасна при эксплуатации даже рядом с деревянными стенами.

Напольный агрегат значительно мощнее и больше, поэтому с помощью него можно протопить даже деревянный коттедж в несколько этажей.

Сегодня все более актуально применение тепловых насосов вместо котлов как источников тепла в доме. Стоимость таких установок извлекающих тепловую энергию из окружающей среды становится все доступнее, хотя еще и очень далека от идеала.

Принцип такого рода отопительных приборов аналогичен работе отопительных Сплит-систем. Воздух, имеющий температуру выше абсолютного нуля, в любом случае обладает тепловой энергией, которую такой насос отбирает у него, делая его еще более холодным на улице.

Полученное таким образом тепло передается внутреннему воздуху помещения, распределяясь по всей его площади.

Это довольно эффективная система ведь затраты электричества на работу вентиляторов и компрессора являются только 1/3 от тепла, получаемого из воздуха. Поэтому тепловой насос один из лучших вариантов , хотя и самый дорогой.

Оборудование для монтажа

Собственноручный монтаж системы воздушного отопления в частном доме требует покупки входящего в нее оборудования: воздуховодных коробов или жестяных труб, теплогенераторной установки, вентилятора, рукавов для забора уличного воздуха и декоративных решеток.

Монтаж системы отопления выполняется в строгой последовательности:

• Установка котла и теплообменной камеры.
• Монтаж вентилятора.
• Монтаж и разведение воздуховодов в отапливаемые помещения.
• Утепление и изоляция напорных и заборных каналов.
• Вывод на улицу через специальное отверстие в стене дома рукава для забора воздуха.

Первым делом устанавливается основной элемент конструкции – котел. Его монтируют в подвале или специальном чуланном помещении. Несмотря на то что такую простую систему отопления можно собрать абсолютно самостоятельно, подключать же ее к магистральному газоснабжению могут только профессионалы.

Дымоход выполняется из дешевой листовой жести. Сверху теплообменник стыкуется с подающим воздуховодом, а внизу под камерой сгорания монтируется вентилятор. С обратной стороны к нему подводят обратный трубопровод.

Процедура разведения воздуховодов по помещениям начинается с подключения к магистрали подающего короба гибких воздуховодов. Чаще они имеют круглое сечение. Затем устанавливается труба, выполняющая функцию обратной тяги. Ее диаметр больше, а разветвленность меньше чем на подачу.

Утепление рукавов предотвращает конденсацию на них влаги. Затем в трубопровод монтируют заслонку дроссельного типа для регулирования объемов подачи свежего воздуха. После монтажа и стыковки всех узлов системы проводят декоративные работы по скрытию труб и проводов в коробах из гипсокартона.

Наряду с традиционным водяным отоплением с помощью радиаторов в частном строительстве все большее распространение получают системы воздушного обогрева. Особенно актуален обогрев воздухом в частных коттеджах большой площади и этажности или там, где требования к интерьеру помещений повышены. В первом случае традиционные системы теряют эффективность, а во втором не допускается установка батарей. В данном материале мы раскроем тему, каким способом можно устроить воздушное отопление в частном доме своими силами.

С чего начать?

Задумку с воздушным обогревом рекомендуется выполнять поэтапно, тщательно проверяя свою работу, потому что цена ошибки слишком велика. Конечно, лучше всего это делать на стадии проектирования жилища, но при желании это можно реализовать и на готовом объекте. Последовательность такая:

• Выполнение расчетов тепловой мощности, потребной на обогрев дома.
• Выбор воздушной отопительной системы.
• Разработка схемы.

Пройдя эти этапы, вы выйдете на подбор и приобретение оборудования, а после перейдете к монтажным работам, которые сможете выполнить своими руками или с помощью специализированных организаций.

Совет. По результатам своей работы рекомендуется проконсультироваться со специалистами, занимающимися проектированием подобных систем. Это поможет прояснить многие нюансы, а также проверить свои расчеты.

Расчет воздушного отопления

Прежде чем выполнять расчет, следует знать, что воздушное отопление можно совместить с вентиляцией. От этого будет зависеть и ход вычислений, но в любом случае сначала определяются тепловые потери через наружные стены, окна, кровлю и полы для каждого помещения. Для этого используется формула, приведенная для стены:

Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены , где:

• Rстены – сопротивление теплопередаче, (м2 ºС / Вт);
• Sстены – площадь стены в пределах рассматриваемого помещения, м2;
• tв и tн – соответственно, температура внутреннего и наружного воздуха.

Эта же формула применяется и для вычисления теплопотерь окон и прочих ограждающих конструкций. Зная материалы, из которых построены или будут строиться эти конструкции, просчитывается сопротивление теплопередаче R для каждой из них:

R = δ / λ , здесь:

• δ – толщина конструкции в метрах;
• λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Данная величина – справочная, ее нетрудно найти в технической литературе.

Полученные значения для всех строительных конструкций, ограждающих помещение от внешней среды, складываются и получаем величину тепловой мощности отопительной системы для компенсации потерь сквозь эти конструкции. Если надо произвести расчет воздушного отопления, совмещенного с системой вентиляции, то к полученной величине прибавляется тепловая энергия, затрачиваемая на прогрев приточного воздуха. Ее рассчитывают по формуле:

Qвент = cm (tв – tн) , где:

• Qвент – энергия, уходящая на подогрев приточного воздуха, Вт;
• m – масса приточного воздуха, кг;
• tв и tн – температура внутреннего и наружного воздуха;
• с – удельная теплоемкость воздушной смеси, равна 0.28 Вт / (кг ºС).

Чтобы выполнить дальнейший расчет системы воздушного отопления, надо узнать массу воздушной смеси m (кг). Для этого сначала определяется ее количество в м3, после чего умножается на плотность, ее значения при разных температурах приведены в технических справочниках. Количество приточного воздуха для жилых комнат принимается по их объему, что соответствует кратности обмена 1 раз в час.

Системы воздушного отопления

Любое воздушное отопление частного дома, сделанное своими руками, можно условно разделить на местное и централизованное. К первому виду относятся все аппараты, подогревающие воздушную среду в пределах одной комнаты. Это электрические тепловентиляторы, сплит – системы, местные приточные установки и прочие подобные устройства. Централизованные системы характеризуются наличием одного источника тепла, - котла. Производимая им энергия передается теплоносителю и распределяется по комнатам различными способами (с помощью воздуховодов или труб с теплоносителем).

По способу нагрева система воздушного отопления частного дома может быть нескольких видов:

• с полной рециркуляцией;
• с частичной рециркуляцией;
• прямоточная;
• прямоточная с рекуперацией тепла.

Принцип, по которому работает схема рециркуляционного отопления, заключается в том, чтобы пропускать через электрический или другой нагреватель воздушную среду помещения без добавления свежего воздуха извне. Примером такого нагревателя может служить та же сплит – система, тепловентилятор или фанкойл централизованной установки.

Примечание. Исключением являются кондиционеры и фанкойлы с функцией подмешивания приточного воздуха.

Если хозяин жилища хочет использовать отопление с полной рециркуляцией, то о вентиляции в здании придется побеспокоиться отдельно. Обычно в такой ситуации применяется приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением. Частичная же рециркуляция позволяет объединить эти две системы – отопления вентиляции – в одну. При этом устройства, подогревающие воздушные массы внутри, захватывают часть воздуха с улицы, очищают его, нагревают и смешивают с рециркуляционным. Тогда о дополнительном притоке беспокоиться не нужно, надо только обеспечить дополнительную подачу тепловой энергии на подогрев наружного воздуха, происходящий в воздушных системах отопления.

При прямоточной схеме необходимое количество воздушной смеси извне нагревается в теплообменнике вентиляционной установки и подается внутрь, при этом вытяжная система просто выбрасывает отработанный воздух наружу. Температура притока рассчитывается таким образом, чтобы поступающей с ним тепловой энергии хватало на компенсацию потерь через наружные ограждения. Например, если в комнате требуется температура 20 ºС, то прямоточная система отопления нагреет приток до 25-30 ºС, чтобы компенсировать теплопотери.

Примером прямоточных систем могут служить местные приточные агрегаты, встраиваемые в стены или котлы воздушного отопления, тепло от которых расходится по дому с помощью воздуховодов. Учитывая, что прямоток – не самое экономичное решение, то для отбора теплоты у вытяжного воздуха стали использовать теплообменники – рекуператоры, в них происходит передача энергии от вытяжного потока приточному, в результате чего на подогрев последнего затрачивается на 50-60% меньше теплоты.

Воздушные тепловые насосы для отопления

В последние годы стало актуальным использование тепловых насосов в качестве источников тепла вместо котельных установок. Это касается установок, извлекающих тепловую энергию из окружающей воздушной среды, чья стоимость становится все более доступной.

Для справки. Существуют геотермальные тепловые насосы, использующие энергию земли, но их стоимость в наше время нельзя назвать доступной.

Принцип, по которому осуществляется отопление дома воздушным насосом, весьма схож с работой сплит – системы на обогрев. На самом деле воздух, чья температура выше абсолютного нуля, содержит в себе тепловую энергию, поэтому данный аппарат отбирает ее, охлаждая воздушные массы на улице еще сильнее. Полученное тепло передается внутреннему воздуху и распределяется по жилищу. Нельзя не отметить, что данный метод – наиболее эффективный среди всех существующих. Затраты электроэнергии, идущие на работу вентиляторов и компрессора, составляют только третью часть от количества тепла, извлекаемого из воздушной среды. Поэтому тепловой насос для отопления коттеджа – самое лучшее решение, хотя и самое дорогостоящее.

Заключение

После того как выбран тип системы, понадобится схема воздушного отопления вашего дома. Ее лучше разрабатывать с помощью специалистов, поскольку понадобится оптимально проложить трубопроводы и воздуховоды, а также правильно подобрать оборудование, имеющее немалую стоимость.