Воздушное отопление: принцип обогрева, применение, плюсы и минусы

Воздушное отопление в частном доме – принцип работы воздушной системы обогрева

Для того чтобы оборудовать надежную, качественную и, что очень важно, экономную систему теплоснабжения в доме частного, типа, можно применит отопление воздушного типа. Воздушное отопление в частном доме значительно упростит эксплуатацию всей системы и позволит создать в помещении благоприятный микроклимат.

То, как выбрать такое отопление, во многом зависит ряда критериев. Однако этот вариант обогрева уже успел доказать свою производительность и высокие показатели работы на практике, чем и завоевал сравнительную популярность среди потребителей.

Конструкция такой системы включает в себя следующий набор функциональных элементов:

  • тепловой генератор, который представляет собой калорифер, работающий на воде. Это устройство является основным в процессе нагрева воздуха в помещении;
  • специальные разветвленные каналы, именуемые воздуховодами. Они призваны направлять нагретый воздух в нужное помещение;
  • оборудование наподобие стандартного вентилятора, которое отвечает непосредственно за передачу тепла в нужный участок комнаты.

Об особенностях функционирования, а также о технических характеристиках такой процедуры, как воздушный обогрев дома, далее и пойдет речь.

Плюсы и минусы воздушного отопления в частном доме

Среди неоспоримых преимуществ, которыми обладают системы воздушного отопления частного дома, обязательно нужно выделить следующие:

  • очень высокая производительность работы (около 90%);
  • вся конструкция исключает наличие каких бы то ни было дополнительных отопительных элементов наподобие радиаторов, труб и т.п.;
  • воздушные отопительные системы могут быть связаны с системами контроля над климатом, сто особенно важно для жилых помещений, поскольку это дает возможность поддерживать желаемую комфортную температуру в комнате;
  • благодаря низкой инерционности качественно обогреть помещение можно очень быстро.

Но имеются в таких системах и некоторые недостатки, наиболее очевидными из которых являются такие, как:

  • схема воздушного отопления подразумевает монтаж этой коммуникации исключительно на этапе строительства сооружения частного типа;
  • для качественной работы такая система требует постоянного внимания со стороны хозяев и должного обслуживания;
  • принцип работы воздушного отопления построен так, что для функционирования ему требуется постоянное электрическое питание, что, в свою очередь, объясняет необходимость обязательного устройства резервной точки подачи электроэнергии;
  • в процессе эксплуатации каким-либо образом усовершенствовать такую систему не получится.

Кроме того, нельзя не отметить и тот факт, что любые возникающие в помещении сквозняки способны нарушить нормальную циркуляцию теплого воздуха в комнате, что неизбежно вдет к перегреву пространства под потолком и охлаждению участка помещения в районе пола.

В принудительной системе циркуляции обязательно наличие вентилятора, который путем давления направляет нагретые потоки воздуха, поступающие через воздуховоды. Монтаж такого вентилятора осуществляется под камерой сгорания, которой оборудованы котлы воздушного отопления (прочитайте: “Как использовать котел воздушного отопления – варианты обогрева теплым воздухом”). Это устройство призвано очищать попадающий в него воздух от частиц пыли и иных вредных веществ и передавать уже очищенный поток в теплообменник.

Непосредственно после теплообменника нагретый до нужной температуры воздух поступает в комнату, после чего возвращается обратно в систему через систему вентиляции по воздуховодам обратного пути.

Как правильно рассчитать систему воздушного отопления

Правильный расчет системы отопления воздушного отопления должен выполняться с учетом следующих параметров:

  • показатели мощности нагревателя воздуха. Этот параметр должен быть таким, чтобы помещение обогревалось нормальным образом даже с учетом всех теплопотерь;
  • скорость, с которой передается нагретый воздух;
  • объем потерь тепла, осуществляемых через оконные и дверные проемы, а также через стены и перекрытия;
  • диаметр, который имеют воздуховоды. Здесь важно выполнить расчет характеристик аэродинамики для того, чтобы определить, сколько теплого воздуха теряется. Читайте также: “Рассчитать отопление в частном доме”.

Если рассчитать систему отопления неправильно, то это может стать причиной следующих проблем:

  • значительный перегрев носителя тепла;
  • неприятный шум и стук в процессе работы;
  • сквозняк, появляющийся в комнатах.

Принцип монтажа системы воздушного отопления

Генератором тепла в такой системе может служить как стандартный электрический нагреватель, так и котел отопления, работающий как на газу, так и на твердом топливе.

В том случае если теплогенератором будет выступать твердотопливный котел, то очень важно, чтобы он был оборудован функцией регулирования скорости, с которой будет гореть источник тепла. Если применяется котел на газу, то он должен быть оснащен системой автоматического включения и выключения, а также функцией контроля над температурой топливе, чтобы этот показатель не выступал за пределы обозначенного параметра.

Приобретать все необходимые установочные материалы, такие как воздушный клапан для отопления, заслонки, воздуховоды и иные элементы требуется заранее и уже в готовом к монтажу виде.

Особое внимание следует уделить оборудованию кондиционера. Это мероприятие обязательно должно сопровождаться теплоизоляцией воздуховодов, чтобы на них не появился крайне нежелательный в такой системе конденсат.

Основной материал для изготовления самих воздуховодов – оцинкованная сталь, а утеплителем в данном случае может выступить любой понравившийся материал самоклеящегося типа. Структурные особенности конкретной конструкции во многом будут влиять на то, какие воздуховоды применить – жесткого или гибкого типа. Фиксация этих элементов между собой выполняется посредством хомутов либо специального армированного скотча. Читайте также: “Как сделать воздушное отопление частного дома своими руками”.

На видео показан один из вариантов системы воздушного отопления в частном доме:

Воздушное отопление частного дома: плюсы и минусы

Одним из основных этапов обустройства частного жилища является подбор оптимальной системы подогрева. Большинство используемых отопительных комплексов имеют ряд существенных недостатков, благодаря чему владельцы загородных имений продолжают искать новые совершенные варианты обогрева для частного жилища. Все это обуславливает стремительно растущий спрос на воздушную систему отопления.

Данный вид обогрева зданий обеспечивает эффективное, быстрое и экономичное по своим характеристикам отопление. Прежде, чем перейти к деталям рассмотрим, что собой представляет воздушное отопление дома.

Что такое воздушное отопление?

Способ обогрева воздухом представляет особую схему терморегуляции, в процессе работы которой, в каждую комнату проникает прогретый воздух.

Схема и принцип работы установки достаточно прост, поэтому при подробном изучении каждый может воссоздать воздушное отопление своими руками.

Элементы, которые входят в комплектацию устройства:

  1. Теплогенератор – для обеспечения обогрева воздуха.
  2. Каналы воздухоотводов – способствуют образованию доступа потока в помещения дома.
  3. Распределительные головки вентилятора – распределяют по необходимым направлениям потоки воздуха внутри помещения.

Виды отопления теплым воздухом

Чтобы иметь полное представление о воздушном обогреве здания, необходимо рассмотреть все его виды и выбрать оптимальный вариант по всем параметрам.

Выделяют следующую классификацию установок по характеристикам:

В зависимости от циркуляции воздушных потоков:

  • естественная (воздух поднимается свободным потоком по воздуходуву и распределяется в обогреваемом помещении);
  • принудительная (в систему внедряются мощные вентиляторы, которые обеспечивают перемещение воздуха).

В зависимости от вида масштабности:

  • локальная (создается комфортный микроклимат в небольших частных имениях);
  • центральная (используется для обогрева больших по площади помещений).

В зависимости от принципа теплообмена:

  • приточные (с целью обогрева привлекаются уличные воздушные потоки, затягиваемые вентилятором);
  • с частичной рециркуляцией (уличные потоки и воздух из помещений в равных частях используется для обогрева);
  • рециркуляционный (используется только остывший воздух помещения).

В зависимости от месторасположения:

  • подвесные приборы (размещаются на стенах помещения);
  • напольные устройства (встраиваются в поверхность пола).

Основные принципы работы

Зачастую, теплогенератор оснащен горелкой, камерой сгорания и калорифером. В теплообменник остывший воздух попадает из вентилятора. В процессе сгорания топлива выделяется тепловая энергия, которая приводит к нагреванию теплообменника. Таким образом, нагрев теплообменника приводит к обогреву попадаемого холодного воздуха. Уже нагретые потоки воздуха проходят в воздухоотводы, которые распределяют тепло в разных направлениях комнаты.

Для теплогенераторов используют различные виды топлива. Они могут работать как на дизельном топливе, так и на сжиженном баллонном газе. А универсальная горелка перерабатывает любое вещество. Отработанные генератором газы уходят в дымоход.

Воздухоотводы также бывают нескольких видов: круглые и квадратные. Круглые воздухоотводы практически не имеют аэродинамического сопротивления, в среднем их диаметр достигает 15 см. Что же касается последних, то они имеют форму коробов. Такой вид воздухоотвода занимает минимум пространства и просты в установке.

Плюсы и минусы воздушного отопления частного дома

Каждый из видов отопления дома имеет свои достоинства и недостатки, воздушный способ не является исключением.

К ряду плюсов установки данного вида следует отнести:

  • достаточно высокий уровень КПД воздушного отопления, который достигает отметки в 90%;
  • отсутствие передаточных элементов в устройстве, к примеру, труб и радиаторов;
  • возможность поддержания благоприятного климата в помещении, благодаря подсоединению к климатической системе;
  • с помощью малой инерционности достигается быстрый обогрев комнат;
  • сравнительно небольшой расход топлива обуславливает экономичность системы.

Воздушное отопление, несмотря на множество плюсов, имеет несколько минусов, среди которых:

  • для обеспечения максимальной эффективности установки обогрева, она должна оборудоваться в момент строительства дома;
  • устройство требует регулярного технического обслуживания;
  • необходимо обзавестись резервным источником электроснабжения, так как воздушный обогрев требует регулярного энергопотребления;
  • в процессе эксплуатации у вас не будет возможности модернизировать систему.

Данные недостатки не являются критичными и с лихвой оправдывают положительные стороны этой установки.

Как организовать воздушное отопление частного дома своими руками?

Прежде чем устанавливать воздушное отопление, необходимо подобрать теплогенератор. Ним может выступать газовый или твердотопливный отопительный котел, или же использовать электронагреватель. В зависимости от вида используемого энергоносителя выберите оптимальный вариант для установки в вашем доме.

Совет: Если вы отдаете предпочтение твердотопливному котлу, то следует убедиться в том, что его конструкция имеет возможность изменять скорость сгорания топлива. Что же касается газового котла, то он должен автоматически включаться и выключаться в процессе работы.

Такие элементы воздушного обогрева, как заслонки, воздухоотводы, гибкие рукава и т.д. можно приобрести уже в готовом варианте.

Читайте также:  Инфракрасные обогреватели для сауны: преимущества и недостатки, разновидности

Отдельного внимания заслуживает монтаж кондиционера. Если его установка планируется проектом, то следует позаботиться об дополнительном утеплении воздухоотводов. Такое решение будет препятствовать образованию на их поверхности конденсата.

Для производства воздухоотводов используют листовую оцинкованную сталь, а самоклеющийся теплоизолятор можно применить в виде утеплителя.

В процессе сооружения конструкции пригодятся гибкие и жесткие воздухоотводы, они могут соединяться между собой благодаря армированному скотчу или же хомутам. Воздушное отопление может устанавливаться в любых помещениях и зданиях.

Как проектировать схему устройства?

Чтобы смонтировать комплексное отопление своими руками, нужно провести подготовку, которая заключается в построении схемы и проведении ряда расчетов.

Если вы решили установить в доме отопление теплым воздухом, необходимо составить его проект и провести расчет следующих параметров:

  • скорость подачи подогретого потока воздуха;
  • мощность теплогенератора, которая будет достаточной для обогрева помещения до необходимого уровня температуры;
  • диаметр используемых воздухоотводов;
  • аэродинамические параметры и характеристики;
  • количество возможных теплопотерь в помещении: на стенах, полу и потолке.

Самостоятельно качественно спроектировать схему для обогрева дома достаточно сложно, поэтому лучше согласовать данный вопрос со специалистами в данной области. Профессионалы правильно выполнят все нужные расчеты.

Воспользовавшись услугами специализированных служб, вы будете застрахованы от шумов, вибрации и сквозняков в помещениях и избежите перегрева теплогенератора.

Воздушное отопление дома – плюсы и минусы

Обладать частным домом – это наличие определенных проблем. Всегда возникают трудности то с водоснабжением, то с отоплением, то с канализацией. С одной стороны это даже может быть занимательным. В процессе решения проблемы всегда узнаешь что-то из новых технических разработках и что-то начинаешь использовать сам. К примеру, в этой статье посмотрим как возможно использовать воздушное отопление дома.

Что такое воздушное отопление?

Наверное, все знают ее, а отдельные люди и даже пользовались обычной деревенской печкой. До того, как отопить дом или приготовить еду необходимо подготовить дрова и затопить печку. Подобный пример обогрева дома и есть один из лучших образов системы воздушного отопления частного дома. Воздух, который нагревается рядом с печкой, расходится по всему помещению и греет всю комнату.

На таком примере с обычной печкой представлено воздушное отопление, которое обладает естественной циркуляцией (гравитационной). Однако бывают системы и с принудительной циркуляцией горячего воздуха.

Естественная циркуляция теплого воздуха основывается на законах физики. Теплый воздух, т.к. он легче холодного, поднимается наверх, а холодный собирается внизу.

В качестве подтверждение можно посмотреть такой пример. Когда вы зимой открываете входную дверь, то холодный воздух быстрее всего проходит по полу, а теплый из помещения выходит поверху.

Принудительная циркуляция теплого воздух проводится с помощью специальных вентиляторов и насосов. Через обустроенные воздуховоды подогретый воздух (t° +45… +60) распространяется по всем жилым помещениям, обмениваясь своей теплотой и обогревая помещение. Остывший воздух опускается вниз, где он втягивается расположенные внизу воздуховоды и снова нагнетаются в теплогенератор или печь. И так с постоянным циклом.

При этом циркуляция может проводиться следующими методами:

  • Как рекомендуется: с подачей свежего воздух извне;
  • Полный закрытый цикл;
  • Прямоточная циркуляция. Охлажденный воздух отправляется наружу, а свежий забирается на обогрев. Это не экономичный способ. Для жилых помещений не рекомендуется.

Естественный способ циркуляции не потребует использования электричества. А в случае с принудительной все наоборот.

Достоинства и недостатки воздушного отопления

Воздушное отопление в частном доме применяется большим количеством людей, что не может не говорить о его популярности.

Обсуждаемый обогрев обладает следующими достоинствами:

  • Малое энергопотребление. Экономичность в материалах – не требуются радиаторы и трубы. Экономия энергии на подогрев – отсутствует промежуточная жидкость, которую нужно нагревать.
  • Высокий КПД.
  • Отсутствует риск протечек системы и ее перемерзания.
  • Имеется возможность совмещения с другими системами: вентиляции и кондиционирования.
  • Высокая скорость нагрева жилых площадей.
  • Обладает широкими возможностями автоматического управления, что целиком исключает возможность полного остывания помещений.
  • Эстетический вид – отсутствие батарей и труб, что обеспечивает широкие возможности для планировки и дизайна помещений.
  • Скорость и легкость монтажа оборудования.
  • Долговечность и простота в эксплуатации. Срок службы до 30 лет.
  • Доступность по цене. Окупаемость в короткие сроки.

Однако было бы не честно не обозначить и недостатки воздушного отопления:

  • Наличие некоторого шума во время работы системы воздушного отопления, который создается вентиляторами.
  • Присутствие в воздухе частиц пыли, когда не установлены фильтры.
  • Разница температуры вверху и внизу помещения, которая может быть до 10°С при обычных потолках и до 20°С при высоких потолках. А это ведет к увеличению затрачиваемой мощности в зимний период.

Для чего нужно воздушное отопление

В основном подобный вид отопления дома рекомендуют для каркасных домов, которые получили широкое распространение в последнее время.

Однако каркасное строительство – не одна область, в которой может быть установлен подобный вид обогрева. Он может быть установлен в любом типе помещения, но при условии расчета еще на стадии проекта будущего дома. Это все потому, что потребуется обустройство технологических ниш для монтажа воздуховодов.

Вердикт

Естественно, что воздушное отопление обладает большим количеством плюсов. Однако его деятельность будет наиболее эффективной в тех случаях, когда выполнены точные расчеты.

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.

Читайте также:  Одноконтурный и двухконтурный котел в чем отличие: плюсы и минусы, критерии выбора

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.

Воздушная отопительная система

В европейских странах и США уже давно распространено отопление жилых домов с помощью воздуха, тогда как в России по большей части распространено отопление водяным теплоносителем. Какие преимущества можно получить, отказавшись от привычной, водяной системы отопления частного домохозяйства в пользу воздушного? В первую очередь, это возможность получения 90% КПД, в то время как КПД водяной отопительной системы может составлять максимум 60 %. Какие еще преимущества имеет воздушное отопление дома?

Преимущества воздушного отопления

Обогрев помещения с помощью воздуха является практичным. Домовладельцы, отапливающие жилые дома воздушным отоплением, отмечают следующие преимущества:

  • Безопасность функционирования системы, которая обеспечивается автоматическим контролем происходящих процессов высокочувствительным оборудованием. При возникновении малейшей угрозы безопасности системы оборудование автоматически оказывается заблокированным.
  • Отсутствие труб с теплоносителем, который может вызывать их разрывы, подтекания и прочие неприятности.
  • Высокая скорость нагрева помещения. Даже при отрицательной температуре воздуха внутри помещения, на его полный обогрев понадобится всего 20-40 минут.
  • Экономичность отопительной системы, обусловленная высоким КПД, низким уровнем энергозатрат, отсутствием промежуточных теплоносителей.
  • Надежность и длительный срок эксплуатации оборудования: гарантированный срок службы системы составляет 20 лет при учете его правильного проектирования, установки, проведения регулярного технического обслуживания и профилактического ремонта.
  • Отопительное воздушное оборудование достаточно простое при эксплуатации: процессы запуска, остановки, а также смены режимов работы производится автоматически, что позволяет легко устанавливать нужный уровень температуры внутри помещения, а также регулировать его без риска допустить какие-либо ошибки.
  • Стоимость оборудования и его установки невысокая, и быстро окупается со временем.
  • Благодаря тому, что отсутствуют привычные для остальных видов отопительной системы трубы и батареи, воздушная отопительная система занимает мало места, создавая возможности для свободного оформления интерьера, проектирования оконных проемов любого размера и т.д.

Процесс воздушного отопления

Центральным элементом, с помощью которого происходит функционирование воздушной системы отопления, является тепловой генератор. Внутрь теплообменника нагнетается воздух, прогревается до 45-60 градусов, далее движется по воздуховодам, прогревая помещение. Когда воздух остывает, он опускается вниз, и через специальные решетки в полу или обратные воздуховоды, возвращается в тепловой генератор.

Существует несколько вариантов того, с помощью чего может нагреваться воздух:

  • С использованием теплового насоса
  • Магистральным или баллонным газом через газовую горелку.
  • Горячим водяным теплоносителем
  • Бензиновой горелкой.

Расход воздуха внутри отопительной системы в среднем составляет 1000-3800 кубометров в час при давлении в 150 Па.

Конструкция из длинных воздуховодов может вызывать теплопотери при обогреве помещений большой площади. В этом случае можно оборудовать систему несколькими теплогенераторами, которые работают без воздуховодов. Чтобы обогрев производился эффективно, рекомендуемая длина основного воздуховода составляет максимум тридцать метров, а его ответвлений – пятнадцать.

Чтобы использование воздушного отопления было максимально рациональным, часто в нем оборудуется также система кондиционирования воздуха, когда встроенный блок охлаждения воздуха присоединяется к внешнему блоку. Часто внедряется оборудование для увлажнения, очищения воздуха от микробов и вредных веществ. Оборудуется функциональная система отопления совместно с кондиционированием, позволяющая создать максимально благоприятный и комфортный микроклимат внутри жилого дома.

Способы обустройства

Обустройство отопительной воздушной системы коттеджа осуществляется с помощью естественной или принудительной вентиляции. Первый способ самый простой: воздух нагревается и поднимается вверх. Для обогрева комнат он попадает в них через нагретые воздуховоды, затем возвращается в теплообменник. Недостатком обогрева с естественной вентиляцией является тот факт, что, попадая через оконные и дверные проемы холодный воздух, которого оказывается больше, чем нагретого, опускается в низ комнаты, создавая нарушение температурного режима и снижая эффективность работы отопительной системы. Принудительный способ вентиляции обеспечивается с помощью перемещения воздуха вентилятором, который создает давление в системе. Воздух перемещается внутри помещения с большой скоростью, вызывая его быстрое прогревание. Принудительная вентиляция позволяет легко регулировать температурный режим в помещении. Небольшим недостатком этого способа можно назвать шум, доносящийся из воздуховодов из-за работы вентилятора.

Читайте также:  Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Комплектующие элементы оборудования

Для функционирования системы важно правильно подобрать топливо, подходящее для конкретного частного дома. Теплогенераторы способны работать как на жидком, так и газообразном топливе. Переход с одного вида топлива на другой не составит проблем: системой предусмотрена возможность замены горелки или установки сменной насадки подходящего для конкретного вида топлива диаметра.

Целостность воздушной отопительной системы обеспечивает большой набор комплектующих, которые важно правильно подобрать для обеспечения корректной работы. Так, если система функционирует на жидком топливе, потребуется установить фильтры, емкость для хранения топлива и трубопровода к этой ёмкости. Аналогично следует поступать с системой, работающей на сжиженном или баллонном газе: потребуется установка дополнительного оборудования, а также обустройство помещения для хранения баллонов. Чтобы дополнительно не обустраивать помещение, резервуар для хранения газа можно вынести на улицу и вкопать в землю.

Воздуховоды бывают различного типа:

  • Круглые (с внутренним диаметром, составляющим от 100 до 200 мм)

Способны увеличивать эффективность работы системы, поскольку у них небольшое аэродинамическое сопротивление. Соединение отдельных частей круглого воздуховода осуществляется хомутами и шпильками.

Такому виду чаще всего отдается предпочтение благодаря их внешнему виду, хорошо вписывающемуся в любой интерьер. Установка производится в воздуховодах большого сечения.

И круглые, и прямоугольные воздуховоды крепятся с помощью анкеров к потолочной поверхности. Если монтаж воздуховодов проходит через неотапливаемые участки, они в обязательном порядке утепляются для исключения тепловых потерь, а вся система теплоизолируется.

При монтаже оборудования между перекрытиями устанавливается специальный металлический короб диаметром больше воздухопровода. Места, где воздуховоды выходят внутрь помещения, оборудуются воздухораспределителями и воздухозаборниками.

Расчет воздушного отопления

Самостоятельно рассчитать необходимые параметры воздушного отопления довольно сложно, часто за предварительным расчетом приходится обращаться к специалистам.

Что включает подобный расчет? Во-первых, определяются теплопотери каждой обогреваемой комнаты. Во-вторых, в соответствии с объемом тепловых потерь определяется необходимая мощность теплогенератора и его тип. В-третьих, подбирается нужный диаметр воздуховодов, а также учитываются потери напора в установке. Чтобы учесть эти и многие другие факторы для выбора оптимального варианта индивидуальной системы отопления, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Таким образом, воздушное отопление – это экономичный, безопасный, простой в обслуживании и установке тип обогрева жилого помещения. Особенности системы делают ее долговечной и надежной. Эти факторы говорят о том, почему воздушное отопление все чаще выходит в лидеры при использовании для отопления частных домовладений. Единственным недостатком этой системы является сложность самостоятельной установки оборудования, при которой часто возникают ошибки. Неправильная установка, так же, как и неверный подбор комплектующих системы приводят к тому, что оборудование работает неэффективно, возникает его перегрев, сильный шум, в комнатах возможны сильные сквозняки. Если обратиться за помощью к профессионалам, в результате можно приобрести качественную, надежную и долговечную систему отопления со сроком эксплуатации не один десяток лет.

Воздушное отопление: что это такое, как рассчитывается и устраивается?

Строительство частного дома предусматривает не только современную планировку комнат, но и установку таких важных коммуникаций, как водоснабжение, канализация и отопление, так как они являются главными составляющими для комфортного проживания. На сегодняшний день для обогрева помещений используют разные системы, но огромной популярностью среди них пользуется воздушное отопление, которое считается одним из самых безопасных и экономичных.

Его установка не представляет особой сложности, поэтому ее можно легко выполнить своими руками как в городской квартире, так и в загородном коттедже.

Описание

Воздушное отопление представляет собой современную систему терморегуляции, благодаря которой обеспечивается подача теплого воздуха в помещения. В отличие от других видов отопления подобная установка имеет много преимуществ. Она преобладает над радиаторным и печным обогревом, поэтому ее часто выбирают для частного дома.

Воздушная система состоит из различных компонентов, главными из которых являются:

  • сеть каналов, отвечающих за передачу нагретого воздуха во все комнаты здания;
  • теплогенератор или водяной калорифер;
  • вентиляторы, управляющие прохождением воздушных масс по дому;
  • воздушные фильтры.

Кроме этого, в конструкцию теплообменника также входит специальная камера сгорания. Теплогенераторы бывают напольного и настенного вида, некоторые их модели можно устанавливать вне помещений. Устройство в секционном исполнении обычно производит мощность до 100 кВт, а в моноблочном – до 400 кВт. Так как теплогенератор может работать от жидкого, твердого топлива и природного газа, то воздушное отопление идеально подходит не только для квартир, но и для загородного жилья.

Как это работает?

Принцип работы воздушной системы построен на применении теплогенератора, в теплообменнике которого воздух нагревается до оптимальных показателей 50-60С. Затем горячие потоки по воздуховоду распределяются и перемещаются в комнаты, равномерно их нагревая. Система также имеет в своей конструкции специальные отверстия в виде решеток, вмонтированных в стены или пол. Сквозь них остывший воздух обратно попадает к теплогенератору при помощи воздуховодов. Таким образом, можно сказать, что подобное устройство выступает одновременно нагревающим элементом, вентилятором и теплообменником.

Воздушные системы часто работают с применением теплового насоса или газовой горелки, но иногда нагрев воздуха осуществляется горячей водой, поступающей из центральных коммуникаций. Скорость обогрева помещений, как правило, зависит от их размеров. Поэтому расход воздуха может составлять от 1000 до 4000 м3 в час при условии, что давление в системе имеет показатель не ниже 150 Па. Для того чтобы минимизировать тепловые потери в больших комнатах, устройство дополняют вспомогательными тепловыми элементами. Кроме этого, рекомендуется устанавливать воздуховоды длиной до 30 м, они сокращают путь прохождения воздуха, сохраняя его температуру.

Эксплуатационный эффект системы также повышается за счет монтажа блоков кондиционирования. Благодаря такой схеме в холодное время года помещения будет хорошо прогреваться, а летом – охлаждаться. Это позволит поддерживать постоянный микроклимат, благоприятный для проживания в доме.

Воздушное отопление можно комбинировать с обогревом на твердом топливе. Работа обеих систем обеспечит быстрый и качественный нагрев комнат, экономя энергоресурсы.

На сегодняшний день существует много видов воздушного отопления, которые, помимо обогрева помещений, еще выполняют функции увлажнения, очистки, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В зависимости от способа прокладки сетей системы классифицируются на два типа.

  • Подвесная. Воздуховоды в данном случае прокладывают непосредственно по потолочной поверхности, и воздух подается сверху вниз.
  • Напольная. Устройство устанавливают в конструкции пола по всему периметру комнаты. Подобная конфигурация является самой выгодной, так как позволяет не только экономить пространство помещения, но и обеспечивает доступ теплого воздуха прямо в зону проживания.

По виду циркуляции воздуха различают два варианта систем.

  • Естественная. Принцип циркуляции теплых потоков основан на конвекторном движении. Тепловые массы располагаются в верхней части комнаты, так как их место занимает тяжелый холодный воздух. Главным плюсом такой схемы считается полная энергонезависимость, а минусом – возможная нестабильность и низкая температура обогрева отдельных участков комнаты.
  • Напорная. Циркуляция тепла в данном случае происходит благодаря работе вентиляторов, диапазон рабочего давления выставляется в зависимости от размеров помещения и составляет от 100 до 2000 Па. Преимуществом системы является стабильная работа, быстрый нагрев и маневренность, но отопление напрямую зависит от подачи электрической энергии. По канадской методике данные конфигурации делают совмещенными с приточной вентиляцией. Это повышает их эффективность и теплоотдачу.

Так как тепловой обмен в воздушном отоплении может происходить различными способами, то системы подразделяют на прямоточные, рециркуляционные и комбинированные.

  • Прямоточные. Объединяют в себе одновременно вентиляцию и нагрев. Воздух поступает в устройство снаружи помещения, после чего он достигает нужной температуры и передается в зону отопления. В комнатах достигаются высокие показатели микроклимата, но наблюдается огромный расход топлива.
  • Рециркуляционные. Основаны на работе в замкнутом цикле. Холодные потоки забираются из комнат, нагреваются, после чего передаются обратно в нее. Система считается оптимальным вариантом для отопления, так как характеризуется высокими показателями нагрева воздуха и минимальными затратами топлива.
  • Комбинированные. Отопление включает в себя одновременно прямоточный и рециркуляционный комплекс. Благодаря такому объединению потоки воздуха постоянно наполняются новыми подогретыми массами.

Помимо этого, воздушное отопление может отличаться источником энергии, в зависимости от которого имеет разную эффективность.

  • Электрическое воздушное отопление работает за счет дорого ресурса электроэнергии, в этом и заключается его главный недостаток.
  • Газовое является намного экономичным, но для установки систем требуется наличие специальной магистрали.
  • Его аналог – газовоздушное отопление – также успешно зарекомендовало себя высокими эксплуатационными свойствами и быстрым нагревом, для которого нужен не только природный газ, но и дополнительные установки.
  • Самым доступным и практически «бесплатным» считается солнечное воздушное отопление, которое работает на основе энергии солнечного света и тепла.

Ссылка на основную публикацию