Воздушное отопление частного дома
Система воздушного отопления для частного дома и коттеджа
Альтернативой водяному и электрическому отоплению является воздушное отопление частного дома по канадской методике. Такая система предполагает, что тепловой воздух будет циркулировать в трубопроводе, равномерно распределяя тепловую энергию по всему периметру помещения. Воздушное отопление может быть интегрировано с вентиляционной системой, дополняясь фильтрующими элементами, кондиционерами и увлажнителями.
Принцип воздушного отопления для частного дома
Такая система нагрева предполагает использование специально разработанной терморегуляции, при которой воздух вначале нагревается до требуемой температуры, а затем передает свое тепло в помещение, обогревая все вокруг — мебель, предметы и тело человека. Нагрев воздуха при использовании воздушного отопления происходит без посредников в виде радиаторов или других агрегатов, поэтому при нем нет бессмысленных теплопотерь.
Такое отопление, как правило, применяется для домов каркасной конструкции, которые широко распространены в Канаде, откуда и пошло название технологии. Дело в том, что каркасные дома, в отличие от кирпичных сооружений, не могут эффективно удерживать тепло, которое продуцируется батареями, а воздушный обогрев создает оптимальный микроклимат с минимальными финансовыми затратами.
Визуального схема воздушного отопления на примере двухэтажного дома выглядит следующим образом:
Разновидности воздушного отопления
Выделяют два основных вида такой системы.
Естественная (гравитационная)
Система предполагает циркуляцию воздуха по такой схеме:
- Теплый воздух от печи расширяется, и когда становится легче, распространяется по радиаторам.
- Теплый воздух уменьшает давление, и в образовавшееся пространство затягиваются холодные массы.
- Холодные массы подогреваются, и цикл повторяется с первого пункта.
- Попадающие в дом теплые массы вытесняют холодный поток.
- Обогрев происходит до тех пор, пока работает котел.
Отопление двухэтажного дома по такому принципу реализуется по такой схеме:
Принудительная
Такое отопление реализуется с применением внешнего источника энергии для обеспечения необходимой интенсивности циркуляции. Принцип такой системы заключается в следующем:
- Главным узлом отопления является вентилятор, который необходимо устанавливать под нагревателем. Например, в качестве вентилятора может выступать воздушная пушка.
- В вентилятор поступает разогретый теплогенератором воздух, где очищается от мусора и микробов.
- Сквозь решетки вентилятора воздух поступает в воздуховоды и обогревает помещение. Воздуховоды необходимо утеплить, если в дальнейшем будет устанавливаться кондиционер, в противном случае будет скапливаться конденсат.
Источники тепла для воздушного отопления
Выделяют три их вида:
- Грунт-воздух. Почва ниже точки промерзания круглый год сохраняет высокую температуру, и чем глубже он залегает, тем она выше. Это тепло можно извлекать круглосуточно, если погрузить горизонтальный коллектор и несколько глубинных зондов.
- Воздух-воздух. Типичным представителем канонической системы такого отопления выступают канальные кондиционеры. В них принцип работы основан на выходе горячего воздуха из теплового насоса и последующем его перемещении во все помещения по взаимосвязанным воздуховодам.
- Вода-воздух. Этот источник тепла используется в случае неглубокого прохождения грунтовых вод. При использовании такой системы нужно вырыть колодец, а в него опустить зонд-теплообменник. Такую схему применяют, когда рядом с постройкой есть незамерзающий водоем. Так как вся суть процесса завязана на постоянном доступе к воде, то применение такой системы отопления встречается нечасто. Схема такого отопления:
Оборудование, задействованное в воздушном отоплении
Чтобы обогреть воздух и перенаправить его в нужном направлении, следует установить необходимое оборудование:
- Теплогенератор. В его качестве может выступать газовый воздухонагреватель, тепловая пушка, водяной калорифер или солнечный коллектор. Один из них на выбор будет являться источником тепла.
- Теплообменник. Назначение этого устройства – нагрев воздуха, в нем не допускается смешивания теплоносителя с газом. Он также называется рекуператором и экономайзером. Его установка обязательна для больших систем.
- Воздуховоды. По ним нагретый воздух подается в отдельные помещения. Бывают квадратного, прямоугольного и круглого сечения, представлены они в определенных типоразмерах. Их соединение друг с другом не представляет ничего сложного, поэтому монтаж можно выполнять самостоятельно.
- Фильтр, выступающий в качестве освежителя и увлажнителя, способен поддерживать чистоту воздуха.
- Автоматическая система отслеживания температуры в помещениях, она контролирует работу теплогенератора.
- Кондиционер. Встраивается в систему и применяется в летние знойные дни.
Конструктивно в теплогенераторе имеются: горелка, камера сгорания и калорифер. Холодный воздух поступает в теплообменник из-под вентилятора. Энергия выделяется в камере сгорания, за счет нее происходит нагрев воздуха в теплообменнике. Горелка может сжигать любое топливо независимо от того, какой вид теплообменника используется в отопительной системе. При необходимости горелку можно заменить совместно со всей подводящей системой.
Расчет воздушного отопления
Перед тем как заняться расчетом, нужно учесть несколько факторов, которые влияют на правильность расчетов:
- Потери тепла считаются отдельно для каждой комнаты.
- Аэродинамический расчет проводится для всей отопительной системы.
- Выбор мощности и вида воздухонагревателя будет зависеть от расчетных потерь тепла.
- Количество получаемого воздуха рассчитывается в зависимости от мощности нагревающего устройства.
- Потребуется точно рассчитать сечение воздушных каналов.
На точность расчетных данных будет влиять:
- толщина стен и их материал;
- численность людей, которые будут постоянно находиться в комнате;
- количество окон и их общая площадь;
- мощность и теплоотдача дополнительных источников тепла.
Особенности расчета зависят от того, будет ли устанавливаться вентиляционная система или нет, поэтому далее рассмотрим оба варианта:
Расчет отопления без вентиляции
Для расчета тепловых потерь через стены, окна, кровлю и полы используется такая формула:
- R — сопротивление теплопередачи ограждения конструкции, то есть стены, окна, пола или кровли (м?*?С/Вт);
- tв — температура внутреннего воздуха;
- tн — температура наружного воздуха;
- S — площадь ограждения конструкции.
Чтобы воспользоваться этой формулой, изначально нужно высчитать сопротивление теплопередачи. Для расчета применяется такая формула:
- ? – толщина конструкции (м);
- ? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*?С).
Когда будут подсчитаны теплопотери всех ограждений, значения необходимо сложить и получить величину оптимальной мощности отопительной системы, при которой можно компенсировать потери тепла сквозь стены, пол, окна и кровлю.
Расчет отопления с вентиляцией
Если система воздушного отопления совмещается с вентиляцией, к полученной в предыдущем разделе величине необходимо добавить тепловую энергию, которая будет затрачиваться на прогрев приточного воздуха. Рассчитывается она по такой формуле:
- m — масса приточного воздуха (кг);
- с — удельная теплоемкость воздушной смели (Вт/(кг*?С)). Коэффициент равен 0,28.
Об этапах расчета воздушной системы, кратно о плюсах, минусах и частых ошибках вы узнаете из видео:
Самостоятельное выполнение воздушного отопления (видео)
Как только на руках будет готовые расчеты, можно переходить к подготовке монтажа выбранной системы. Вначале прорисовывается схема примерного прохождения воздуховодов и их завязка между собой.
Набросав предварительный план подключения системы, лучше его обговорить со специалистами, даже если имеется свой личный опыт в этом деле, чтобы посторонний человек смог объективно оценить и найти скрытые недочеты, которые могут привести к появлению в процессе эксплуатации системы вибрации, сквозняка и постороннего шума.
Знающий специалист может помочь с выбором подходящей модели теплогенератора, которая бы обеспечивала нагрев воздуха до необходимой температуры и не перегревалась при интенсивной работе. Если устройство достаточно громоздкое, для него лучше отвести дополнительное помещение, прилегающее к дому. Тепловые установки бывают двух типов:
- Стационарные. Они чаще всего работают на газовом топливе, из-за внушительных размеров должны устанавливаться только в отдельных помещениях. В основном их используют фермеры для обогрева больших зданий, так же часто их устанавливают в заводских цехах.
- Мобильные. Удобны тем, у кого есть дачи и загородные коттеджи, они выполнены не с такими большими, как стационарные аналоги. Их камера сгорания изолирована, но для обеспечения безопасности окружающей среды такие агрегаты необходимо располагать в помещениях со встроенной системой дымоотвода. Такой тип также известен как калориферный.
Алгоритм самостоятельной установки воздушного отопления состоит из нескольких этапов:
- Монтаж котла и установка теплообменника. Первый монтируется обычно в подвальном помещении. Его газовую версию подключать самостоятельно запрещено, это должно быть согласовано с соответствующими службами.
- Создание в стене помещения, где стоит теплообменник, дыры. В нее будет выведен рукав воздухоотвода.
- Соединение теплообменника с подающей трубой воздуха.
- Установка под камеру сгорания вентилятора. Подвод к его внешней стороне обратной трубы.
- Выполнение разводки воздухоотводов и их крепеж. Чаще всего, они выбираются с круглым сечением, для него необходимо подобрать специальные кронштейны.
- Монтаж подающих каналов и обратного воздуховода, их утепление.
Монтаж климатической системы для каркасного дома демонстрируется на видео:
Плюсы и минусы воздушного отопления
- Возможность экономии энергии. В ночное время термостат прикручивают, а в дневное, наоборот, возвращают его показатели в прежнее состояние, чтобы дом прогрелся.
- Отсутствие протечек. Теплоносителем в такой системе выступает воздух, и он не может самопроизвольно выходить из системы. Его промерзание также невозможно. Это свойство особенно актуально в загородных домах, владельцы которых наведываются в них очень редко.
- Отсутствие дополнительного оборудования и, как следствие, экономия на нем.
- Высокая экономичность системы. Если монтаж отопления доверить высококвалифицированному специалисту, то после этого КПД отопления будет на уровне 93%. В сравнении с другими видами отопления, это большой показатель. Например, при использовании водяного отопления он едва достигает 75%.
- Функция охлаждения. В летний сезон если организовать дополнительную тягу, то с помощью воздуха можно охладить помещение.
- Минимальные расходы топлива. Теплоноситель такой системы нагревается быстро, при этом работа теплогенератора происходит в «щадящем» режиме. Его включение регулируют автоматические датчики, которые срабатывают на понижение температуры в помещениях.
- Отсутствие затрат на приобретение других отопительных или кондиционирующих устройств.
- Бесшумность. Воздух по трубам продвигается, не создавая дополнительных звуков.
Преимущество для эстетов заключается в том, что такое отопление можно грамотно сочетать с любимым дизайном, например:
- Такое отопление в старом доме не выполнишь. Его проект нужно продумать еще до возведения жилья.
- Система нуждается в регулярном техобслуживании.
- Водяное отопление предполагает постоянное регулирование уровня влажности и необходимость проверки чистоты фильтров.
- Без запасного источника электричества в далеко расположенных коттеджах в случае перебоев электричества система работать не будет.
Видео-советы специалиста
Получить советы специалиста об обустройстве эффективного обогрева дома при помощи котла для воздушного отопления можно на прилагаемом внизу видео:
Большинство отопительных систем, которые применяются для обогрева домов, имеют большое количество недостатков. По этой причине многие владельцы строений предпочитают искать альтернативные варианты. В частности, обустроить воздушное отопление частного дома своими руками. С помощью таких систем можно эффективно обогревать как крупные помещения, так и небольшие дачные домики.
Система воздушного отопления предусматривает специальную терморегуляцию. Сначала воздух должен нагреться до нужной температуры, а затем это тепло передается в помещение. Обогрев дома теплым воздухом хорош тем, что нет необходимости ставить специальные приспособления.
Такая методика впервые появилась в Канаде, где широко распространены дома каркасного типа, и преимущественно используется для их обогрева. В отличие от кирпичных строений такие сооружения не способны удерживать тепло от батарей. А благодаря воздушному обогреву создается хороший микроклимат, при этом затраты на него не будут велики. Система подразделяется на две разновидности — естественную и принудительную. В первом случае воздух циркулирует таким образом:
горячий воздух от печки расширяется, и когда становится легче, начинает распространяться по батареям;- его давление снижается, и в полученное пространство стягиваются холодные массы;
- затем они греются, и цикл повторяется;
- при попадании теплого воздуха в дом холодный поток вытесняется.
горячий воздух от печки расширяется, и когда становится легче, начинает распространяться по батареям;Дом греется до тех пор, пока будет работать котел. А для принудительной системы нужен внешний источник энергии, который обеспечит нужную интенсивность воздушной циркуляции. Ключевым отопительным узлом выступает вентилятор, поставленный под нагревателем. В него будет поступать нагретый воздух, затем он будет чиститься от микробов и засоров. Через решетки вентилятора воздух попадет в воздуховоды, и внутри будет тепло. Если будет устанавливаться кондиционер, воздуховоды нужно будет утеплить, чтобы не скапливался конденсат.
Альтернативные виды отопления сейчас только набирают популярность. Прежде чем попробовать тот или иной вариант, нужно ознакомиться с его особенностями, преимуществами и недостатками. Как установленное специалистом, так и самодельное воздушное отопление имеет следующие плюсы:
- покупать и устанавливать трубы и батареи для отопления необязательно;
- полезное действие систем достигает 90%;
- в рамках одного проекта в доме можно поставить комбинированный комплекс, который будет работать не только на обогрев дома, но и на его кондиционирование;
- эксплуатация совершенно безопасна. Системы оснащены специальной высокочувствительной автоматикой, которая постоянно контролирует работу отопления. При возникновении сбоя, опасности утечки и других проблем установки автоматически отключаются;
- для работы требуется минимум электроэнергии, стоимость оборудования невысока, а окупается оно недолго. Установленное воздушное отопление своими руками очень выгодно с экономической точки зрения;
- за счет отсутствия магистралей и батарей оставшееся пространство можно будет использовать для других нужд;
- система проста в применении. Она работает автоматически, таким же образом регулируется режим и прочие процессы.
в рамках одного проекта в доме можно поставить комбинированный комплекс, который будет работать не только на обогрев дома, но и на его кондиционирование;Воздушный обогрев надежен и долговечен. При правильно составленном проекте и корректной установке, а также регулярном обслуживании система прослужит без проблем в течение 20 лет и дольше. Скорость нагрева также высока.
Если в помещении температура достигает нуля или ниже, то при запуске оборудования в режиме полного прогрева пространство будет обогрето примерно в течение получаса.
Но есть у решения и свои недостатки. К ним относятся:
- отопительную систему нужно закладывать еще на этапе строительства дома;
- необходимость регулярного технического обслуживания;
- модернизация в процесс использования оборудования проблематична;
- оборудование зависит от электричества, если оно пропадет, то система работать не будет. По этой причине нужно предусмотреть наличие резервного источника питания;
- необходимость дополнительного увлажнения воздуха и фильтрации.
Однако большинство проблем можно решить. Но нельзя забывать и том, что дополнительное оборудование и обслуживание — это тоже существенная статья расходов.
Чтобы установить в доме самостоятельно систему воздушного отопления, следует приобрести специальное оборудование. Без него она функционировать не будет. Нужно будет купить следующее:
- теплогенератор — это может быть солнечный коллектор, тепловая пушка, калорифер или газовый воздухонагреватель. В него будет поступать холодный воздух;
- теплообменник — в нем будет нагреваться воздух, но нельзя, чтобы теплоноситель соединялся с газом. Обязателен, если система крупная;
- воздуховод — с помощью него теплый воздух будет поступать в помещения. Изделий потребуется несколько, они могут быть без труда соединены друг с другом;
- фильтр — является увлажнителем и освежителем, чистит воздух;
- автоматическая система контроля температуры — нужна для контроля работы теплогенератора;
- кондиционер — встроен в систему и работает в жаркое время года.
теплогенератор — это может быть солнечный коллектор, тепловая пушка, калорифер или газовый воздухонагреватель. В него будет поступать холодный воздух;Для работы воздушной отопительной системы могут быть применены тепловые источники трех видов. Первый — это «грунт-воздух», где используется почва ниже уровня промерзания, которая сохраняет высокую температуру в течение всего года. Причем чем глубже залегание, тем выше будет температура. При погружении горизонтального коллектора и глубинных зондов такое тепло можно применять для отопления независимо от сезона.
Следующая разновидность — это «воздух-воздух», представленная канальными кондиционерами. Из теплового насоса выходит горячий воздух, а затем он перемещается по взаимосвязанным воздуховодам внутри дома. И третий источник — «вода-воздух». Он применяется при неглубоком залегании грунтовых вод. Потребуется вырыть колодец, в который опускается теплообменник в виде зонда. Но важным условием является наличие по соседству незамерзающего водоема.
Для полноценной работы системы нужно правильно выполнить все расчеты. На точность данных влияют такие факторы, как:
- материал стен в доме;
- толщина стен;
- количество людей, которые находятся в помещении;
- количество окон;
- теплоотдача и мощность дополнительных источников тепла.
материал стен в доме;При проведении расчетов нужно учитывать, что теплопотери следует высчитывать для каждой комнаты по отдельности. А аэродинамический расчет следует выполнять для всей системы. В зависимости от просчитанных теплопотерь подбирают тот или иной вид воздухонагревателя и его мощность. Количество получаемого воздуха зависит от мощности нагревающего прибора.
После получения расчетов можно приступить к обустройству воздушного отопления дома своими руками. В первую очередь составляется схема того, как будут располагаться воздуховоды и как они будут связаны друг с другом.
Даже если у человека есть опыт по монтажу подобных систем, лучше всего пригласить специалиста для консультации по вопросу выбора модели теплогенератора. Если установка очень большая, то лучше поставить ее не в доме, а в стоящем рядом помещении, если оно имеется.
Системы могут быть двух видов — мобильными и стационарными. Стационарные системы преимущественно работают на газовом топливе и устанавливаются в отдельных помещениях. В основном они предназначены для обогрева крупных зданий. А мобильные установки подходят для небольших домов и дач. Они имеют изолированную камеру сгорания, их нужно располагать в местах, где имеется встроенная дымоходная система.
Своими руками систему воздушного отопления можно сделать так:
- сначала устанавливается теплообменник и котел. Их желательно ставить в подвале, если он имеется. Если котел газовый, то самостоятельно подключать его запрещено, требуется согласование от коммунальных служб;
- в стене комнаты или помещения, где будет стоять теплообменник, проделывают дыру, в которую будет выведен рукав воздухоотвода;
- теплообменник соединяют с подающей трубой;
- под камеру сгорания ставят вентилятор и подводят его к внешней части обратной трубы;
- делается разводка воздухоотводов и их крепление. Они должны иметь круглое сечение, потребуется подобрать соответствующие кронштейны;
- устанавливают подающие каналы и обратный воздухоотвод, затем их утепляют.
сначала устанавливается теплообменник и котел. Их желательно ставить в подвале, если он имеется. Если котел газовый, то самостоятельно подключать его запрещено, требуется согласование от коммунальных служб;В последнее время владельцы частных домовладений предпочитают устанавливать воздушные отопительные системы.
Оборудование нельзя назвать дешевым, но оно окупается быстро, кроме того, по сравнению с простыми батареями, обогрев происходит гораздо быстрее. При самостоятельном монтаже можно сэкономить крупные суммы денег.
Воздушное отопление частного дома своими руками. Особенности, проектирование, установка
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.
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.
Достоинства и недостатки воздушного отопления
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.
Виды воздушного отопления
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.
- 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.
- 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.
Особенности прямоточной системы обогрева
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.
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.
Как сделать воздушное отопление в частном доме своими руками
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.
Оборудование лучше всего монтировать в отдельном, заранее предназначенном для этого помещении.
Системы воздушного отопления
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.
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.
Воздушные тепловые насосы для отопления
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.
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.
Инструкция по монтажу
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.
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.
Советы экспертов
- Для фиксации и стыковки разводки трубопровода оптимально зарекомендовал себя алюминиевый скотч с армированным покрытием.
- Прикреплять трубу к потолочным перекрытиям лучше всего с помощью хомутов.
- Воздуховоды, предназначенные для подачи прогретого воздуха необходимо располагать максимально низко возле пола, иначе он останется относительно холодным.
- При наличии в доме кондиционера, необходимо утеплять все конструкции из труб, чтобы на них не оседали пары, образующие конденсат влаги.
- При применении заборных рукавов с множеством колен, изгибов и неодинаковым сечением труб рекомендуется использовать дополнительные заслонки.
- Установка дополнительных фильтров для очистки воздуха увеличивает затраты на всю систему.
Как сделать воздушное отопление частного дома своими руками
Время чтения: 6 минут Нет времени?
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
Вариант устройства отопления в доме — воздушное отопление
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.
Тепловая пушка способна быстро и эффективно прогреть помещение, но при этом слишком энергозатратна
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.
Система воздушного обогрева имеют ряд неоспоримых преимуществ
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.
Состав комплексной системы
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.
Компактные теплогенераторы на природном газе
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.
Принцип действия естественной и принудительной систем
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.
Состав и схема работы централизованной системы
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.
Схема с частичной рециркуляцией воздуха
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.
Пример напольной установки с наружным расположением
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.
Система, выполненная по канадской методике, позволяет регулировать практически все параметры микроклимата
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.
Воздушный солнечный коллектор
Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для воздушного отопления
Помощь в выборе теплогенератора и этапы установки
Воздуховоды обычно заказывают на специальных предприятиях, выпускающие подобное оборудование. Если есть желание установить кондиционер, то необходимо утеплять подающие воздуховоды. Конденсат при теплоизоляции не появляется. Для того, чтобы установить магистральный воздуховод, рекомендуется выбирать оцинкованную сталь. Ее оклеивают фольгированным самоклеящимся утеплителем с толщиной, около 5мм.
Сборка и утепление воздуховодов на этапе строительства дома
Для того, чтобы спрятать воздуховоды, рекомендуется воспользоваться межпотолочным пространством, которое находится за подвесным потолком. Имеется 2 вида воздуховодов: жесткие и гибкие. Их выбирают для определенного типа воздухонагревателя. Алюминиевый скотч применяется для соединения нескольких воздуховодов.
Рекомендации по установке
Самый главный момент при выполнении установки — это порядок действий. В первую очередь необходимо установить воздухонагреватель с теплообменной камерой. От него идет разводка и крепление воздухонагревателя. Теплоизоляция каналов должна производиться в обязательном порядке. Через гибкие рукава выполняются отводы. Рукава в свою очередь монтируются в стене.
Совет! Необходимо воспользоваться консультацией специалиста при выборе хорошей модели теплогенератора для воздушного отопления частного дома, цена которого зависит от его технических параметров. А приборы лучше ставить в специально отведенном для этого помещении.
Источник тепла — это самая важная деталь. Для того, чтобы его подключить, лучше всего воспользоваться услугами специалистов. Но если есть желание самостоятельно выполнить данную работу, следует очень тщательно прочесть и разобраться в инструкции. Устанавливать конструкцию рекомендуется в отдельном помещении. Отлично подойдет подвал. Дымоход желателен с сэндвич-конструкцией. Сам же теплообменник соединяется с воздуховодом, а вентилятор располагается под камерой сгорания.
Размещение теплогенератора в отдельном помещении
Монтаж систем воздушного обогрева – сложный и ответственный процесс, которому предшествует кропотливый расчет и подбор оборудования. При должной теоретической подготовке вполне возможно выполнить работу своими руками. Во всех других случаях обращайтесь к специалистам.
Воздушное отопление (видео)
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
Принцип работы и особенности системы воздушного отопления
Человечество с давних времен использует самые разнообразные способы и средства для обогрева жилых помещений. С техническим прогрессом в наш быт пришли газ, электричество, другие виды топлива, благодаря которым стало возможным с высокой эффективностью отапливать здания самого разного назначения. Однако в этот ряд с точной уверенностью можно поставить отопление воздухом – технология, которой вот уже практически 2000 лет.
В наши дни, с появлением новых видов нагревательного оборудования, воздушные системы утратили свою актуальность. В основном подобная схема обогрева используется в промышленных масштабах, где имеют крупные по площади технические здания и сооружения. Отопление для многих нас играет решающую роль. Мы всегда стараемся оборудовать свой дом, квартиры максимально эффективной схемой нагрева, используя для бытовых целей газовые и электрические котлы. Воздушное отопление не заслуженно позабыто, хотя у него есть целый ряд неоспоримых преимуществ, на которых стоит остановиться для ознакомления.
Отопление с использованием воздуха — принцип работы
Отопление с использованием воздушной массы, поступающей внутрь помещения, построено на принципе терморегуляции. Другими словами, нагретый или охлажденный до определенной температуры воздух подается непосредственно внутрь помещений. Т.е. таким образом, может осуществляться и обогрев внутренних пространств и кондиционирование.
Основным элементом системы является нагреватель — печь канального типа, оснащенный газовой горелкой. В процессе сгорания газа вырабатывается тепло, которое поступает в теплообменник и уже после этого, нагретые до определенной температуры массы поступают в воздушное пространство отапливаемого помещения. Система воздушного отопления обязательно должна быть оборудована сетью воздуховодов и каналом для выхода наружу токсичных продуктов горения.
За счет постоянного притока свежего воздуха печь получает приток кислорода, который является одним из основных компонентов топливной массы. Смешиваясь в камере сгорания с горючим газом, кислород увеличивает интенсивность горения, повышая тем самым температуру топливной массы. В старых системах, используемых еще древними римлянами, основная проблема заключалась в попадании в отапливаемые помещения вместе с теплым воздухом вредных продуктов горения.
Важно! При работе печи канального типа количество угарного газа в составе воздуха, поступающего во внутренние помещения, превышает норму на 10-15%. Для примера можно взять домашний камин или печь, которые, при плохой работе вытяжки, в процессе горения топлива в больших количествах выделяют опасные для человеческого организма продукты горения.
Автономные структуры отопления, построенные на принципе нагрева воздушных масс, нашли свое применение в системе обогрева больших промышленных зданий и объектов. С появлением компактных и удобных в эксплуатации воздухонагревателей, для работы которых используется газ, твердое или жидкое топливо, стало возможным применение систем такого обогрева в быту. Обычный, традиционный нагреватель воздуха, который принято называть теплогенератор, имеет камеру сгорания, теплообменник рекуперационнного типа, горелку и нагнетательную группу.
Установка печей воздушного отопления в частных и загородных домах вполне оправдана и экономически выгодна. Для квартиры данная схема обогрева не подходит, ввиду необходимости прокладки большого количества громоздких воздуховодов, присутствия технического шума и высокой пожароопасности.
Современные комплексы отопления в основном построены на подобном принципе, однако в большинстве конструкций прямой нагрев воздушной массы не предусматривается. Нагрев осуществляется с помощью тепловых генераторов, которых на сегодняшний день достаточно много. Такие агрегаты имеют в своей конструкции рекуперативные теплообменники, благодаря которым происходит отделение высокотемпературных дымовых газов от подогретого воздуха. Такая технологическая особенность современных воздушных отопительных систем, подавать в помещения чистый, нагретый до необходимой температуры воздух.
Продукты сгорания в данном случае уходят через дымоход. Хорошо отлаженная работа вытяжки и чистый дымоход, обеспечивают безопасность всей системы обогрева подобного типа во время работы.
Преимущества и недостатки системы воздушного отопления
Благодаря своим преимуществам, воздушное отопление получило широкое распространение в странах Запада. В Великобритании, а затем в США и в Канаде, где большинство частных домовладений было принято оборудовать печами-каминами канального типа, со временем стало традиционным оборудовать жилые постройки автономными системами этого нагрева. Такие системы обогрева очень удобны для обогрева больших по площади внутренних пространств. К тому же, монтаж воздуховодов в крупных каменных постройках значительно проще, чем прокладка коммуникаций водяного отопления.
Главное достоинство такой схемы — совмещение сразу двух важных для жилья компонентов, обогрева и вентиляции. Это позволяет существенно сэкономить средства домовладельца на прокладку этих коммуникаций.
К преимуществам отопления помещений теплым воздухом относятся:
- отсутствие в структуре промежуточного теплоносителя, что значительно упрощает эксплуатацию;
- отсутствие завоздушивания, проблемы воздушных пробок, которые являются постоянными спутниками водяных систем;
- возможность регулировки температурного режима в любом помещении;
- отсутствие батарей дает широкие возможности для создания оригинального интерьера внутренних помещений.
Важно! Новые теплогенераторы обладают высоким коэффициентом теплоотдачи, расходуя при этом минимальное количество топлива. Современные модели тепловых генераторов оснащены функцией фильтрации воздуха и увлажнителями, благодаря которым воздух внутри жилых помещений проходит дополнительную санитарную обработку и соответствует оптимальным физическим параметрам.
Говоря о преимуществах данной системы отопления, следует отметить, что зона основного обогрева в жилом доме не сосредоточена непосредственно вокруг печей и конвекторов. Тепло равномерно циркулирует по всему дому. Ввиду отсутствия резких перепадов температур в помещении, оборудованном воздушным обогревом, отсутствует конденсат. Новые модели теплогенераторов рассчитаны на возможность установки даже в квартире, которая может быть переоборудована в соответствии с проектом.
Что касается недостатков, то таковых у данной системы отопления просто нет.
Единственный минус, который имеет далеко идущие последствия – это при отказе от воздушного обогрева, многие элементы системы, включенные в домовые конструкции, останутся.
Проектировать систему необходимо вместе с разработкой проекта жилого дома, так как многие элементы (вентиляционные шахты, каналы и воздуховоды) являются неотъемлемой частью внутридомовых конструкций.
Особенности воздушного отопления в домашних условиях
В отличие от традиционных у нас схем водяного отопления, которые сильно подвержены опасности быть размороженными в зимнее время, воздушное отопление таких недостатков не имеет. Тепловые генераторы легко запускаются в любое время года. Главное, что бы имелось топливо для горения и постоянный доступ свежего воздуха. Такие устройства идеальны для загородных домов, которые не нуждаются в постоянном обогреве.
К тому же работающий нагреватель не выделяет абсолютно никаких токсичных веществ. Нагретый до температуры 45-70 0 С воздух в процессе теплообмена распространяется по всему объему отапливаемой жилплощади. Благодаря рециркуляции достигается возможность использовать для обогрева одну и ту же воздушную массу. В ряде случаев автономные системы оборудуются другими опциями, допускающие подачу наружного воздуха. Наличие в системе внешнего блока создает условия для охлаждения внутренних помещений в жаркий период.
Автоматические терморегуляторы поддерживают необходимый температурный баланс в доме. Автономная система домашнего отопления с использованием нагревателя канального типа одновременно выполняет функции вентиляции.
Важно! Существующий миф о том, что воздушное отопление сильно иссушает окружающее пространство внутри жилого помещения, в корне не верен. В современных системах Пыль улавливается на специальном фильтре., а Для увлажнения существуют специальные приборы – увлажнители воздуха. Подающие решетки необходимо устанавливать возле мест частого пребывания людей.
Разновидности воздушного отопления
Как и в других отопительных системах, воздушное отопление имеет разновидности. Прямоточная, самая простая и распространенная в прошлые века система, подразумевает обычное сжигание топлива в печи, установленной в подвальном помещении. Топливом могут быть дрова, каменный или древесный уголь. Нагретая воздушная масса самотеком поднимается по каналам, оборудованным в стенах, распространяется по полостям в полу. Выход отработанной воздушной массы осуществлялся просто через отверстия в крыше.
Обогрев в помещении в данном случае осуществлялся опосредованно, от нагреваемых стен и пола. На рисунке – схеме представлена обычная система отопления воздухом, практикуемая еще нашими предками.
Эффективностью подобная система не отличалась. Большая часть тепловой энергии уходило на обогрев в глубину конструкций здания. За счет разницы температур внутри и снаружи создавалась необходимая тяга.
Другой, более современный вид отопления воздухом — рециркуляционная система. Принцип работы основан на использовании чистого топлива, количество продуктов горения которого ничтожно мало. Воздух, нагретый при помощи газовых горелок или электрических приборов накаливания, поступает по воздуховодам в самую верхнюю точку здания. В результате теплообмена, остывший воздух замещается новыми подогретыми воздушными массами и поступает снова в тепловой нагреватель.
На рисунке представлена принципиальная схема работы рециркуляционной системы воздушного отопления.
Отопительный сезон, который все с нетерпением ожидают, с помощью системы воздушного отопления можно начать в любое время. Рециркуляционный вид называется гравитационным ввиду того, что весь процесс происходит естественным образом благодаря законам физики и гравитационным силам. Такой способ обогрева жилого дома наиболее прост, экономичен и удобен в эксплуатации. В отличие от прямоточной системы отопления, которую выгодно использовать только в домашних условиях, рециркуляционные системы идеальны для обогрева крупных промышленных зданий и сооружений.
Экономическая составляющая воздушного отопления
Основной эффект, который достигается за счет применения воздушного отопления — это полная автономность. Наличие любого топлива может обеспечить работу системы и достижение желаемого результата. При работе без теплоносителя практические тепловые потери сведены к минимуму. Высокий КПД достигается за счет минимального расхода топлива и большого теплового эффекта.
В обслуживании системы нет необходимости. Отсутствует необходимость проводить регулярные опрессовки системы отопления. Достаточно следить за состоянием дымохода и периодически чистить его.
Загрузка...
