Система отопления воздухом в частном доме. Воздушное отопление в частном доме - принцип работы воздушной системы обогрева Воздушное отопление частного дома своими

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

С чего начать?

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

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

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

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

Расчет воздушного отопления

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

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

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

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

R = δ / λ , здесь:

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

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

Qвент = cm (tв – tн) , где:

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

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

Системы воздушного отопления

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

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

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

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

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

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

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

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

Воздушные тепловые насосы для отопления

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

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

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

Заключение

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

Схема воздушного отопления дома

Подобный способ обогрева известен давно. Еще в древние времена дома обогревались горячим воздухом, который от топящихся печей проходил по специально сделанным для этой цели каналам. И сегодня многие задумываются о том, как сделать своими руками воздушное отопление частного дома, поскольку у этого метода обогрева есть достаточно много преимуществ по сравнению с прочими.

Какие виды воздушного отопления существуют

Чтобы выбрать оптимальную систему воздушного отопления частного дома необходимо знать ее разновидности. Подобные системы могут классифицироваться по нескольким параметрам:

  • Способу циркуляции воздушных масс.
  • Месту расположения.
  • Масштабности.
  • Способу теплообмена.

Способ циркуляции

Циркуляция воздуха может осуществляться естественным путем либо с помощью вентиляторов. При естественном способе воздушные массы вследствие своего более легкого веса поднимаются наверх и по воздуховодным каналам, расположенным в этом случае под потолком, поступают в то помещение, которое требует отопления. При этом скорость воздуха незначительная, и прогрев помещения осуществляется медленно.

Принудительная циркуляция, когда горячий воздух гонят вентиляторы, намного быстрее продвигается по каналам, не успевает остывать до минимума, и в результате оказывается более выгодной. Не сильно остывший воздух уже не требуется нагревать, поэтому происходит экономия топлива.

Расположение

По месту расположения воздушное отопление в частном доме представлено как:

  • напольная система;
  • подвесная схема.

В первом варианте воздуховоды располагаются в верхней части помещения, под потолком, и могут быть скрыты от глаз декоративными элементами декора. Во втором случае каналы для горячего воздуха располагаются под полом или в виде плинтусных конструкций.

Для частного дома предпочтительней напольная схема расположения воздуховодов, поскольку воздух прогревает в первую очередь нижнюю часть помещения, что создает более комфортную обстановку для человека.

Из подвесных конструкций воздух не может в теплом виде достичь пола, поэтому на уровне ног всегда ощущается прохлада.

Масштабность

Нагреватель воздуха

По этому параметру воздушное отопление делится на локальное и центральное. Локальная схема подразумевает обогрев небольшого частного дома.

Центральная система используется для обогрева помещений большой площади промышленного и общественного назначения – производственные цеха, супермаркеты, вокзалы, залы ожидания, спортивные сооружения, ангары, склады и пр.

Теплообмен

Для нагрева помещений используется как внутренний воздух, так и наружный. Если воздух забирается только с улицы, такая система называется приточной. Для этого применяются вентиляторы приточного типа, которые прогоняют воздушные массы непосредственно к отопительному агрегату.

Частичная рециркуляция подразумевает забор воздуха, как с улицы, так и внутренний из помещений, который уже остыл до минимального значения.

Полностью рециркуляционная схема – внутренний воздух находится в постоянном движении, переходя из нагретого состояния в холодное, после чего поступает к нагревательному прибору, где снова подогревается и продвигается в помещения для отдачи тепла и остывания.

Устройство воздушного отопления

С использованием газового воздухонагревателя

Несмотря на вид схемы, по которой осуществляется воздушное отопление помещений частного дома, если вы собираетесь сделать все своими руками, вам необходимо запастись тремя главными составляющими:

  • Теплогенератором. Для этого, как правило, используется отопительный котел или в крайнем случае печь. Котел может работать на любом виде топлива или питаться от электросети.
  • Сетью воздуховодов, выполняемых обычно из оцинкованной листовой стали. Они имеют неприглядный вид, но зачастую декорируются различными отделочными материалами в соответствии с общим дизайном помещения.
  • Приточным вентилятором.

Такая конструкция воздушного отопления, устроенная своими руками способна хорошо и быстро прогревать помещение. При этом в подобную систему вполне возможно встраивать климатические приборы, которые в летнее время будут выполнять кондиционирование и очистку воздушных масс. Размещение приборов кондиционирования производят как вверху помещения, так и внизу, в зависимости от выбранной схемы воздушного отопления.

Приточный вентилятор нагнетает нагретый воздух в каналы. Он монтируется непосредственно под камерой сгорания котла и оснащенный фильтром очищает воздушные массы от различных примесей и пыли, чтобы подать его к месту нагрева – в теплообменник. После прохождения по сети воздуховодов остывший воздух возвращается назад в теплообменник.

В чем заключаются преимущества и недостатки воздушного отопления частного дома

В целом достоинством воздушного отопления является то, что оно позволяет быстро и эффективно с большой экономией производить обогрев дома. Помимо этого к преимуществам можно отнести:

Устройство системы

  • КПД воздушного отопления достигает 90%.
  • Отпадает необходимость монтажа радиаторов, труб и затраты на их приобретение.
  • Возможность совмещение отопления и кондиционирования.
  • Максимальная безопасность за счет использования в качестве теплоносителя нагретого воздуха.
  • Низкая себестоимость подобных систем.
  • Низкая инерционность воздушных масс позволяет быстро прогревать помещения.
  • Воздушное отопление может использоваться для обогрева любых помещений, независимо от их площади и этажности.

Недостатки также имеются. И заключаются они в том, что:

  • Система отопления воздухом должна устанавливаться в процессе строительства здания.
  • Требует постоянного наблюдения и частого технического обслуживания.
  • Принудительная циркуляция является энергозависимой, поэтому на случай отключения электроэнергии, необходимо иметь запасной источник электропитания.

Составление проекта

Как и любая другая система отопления воздушная также нуждается в первичном проекте, который для частного дома можно сделать своими руками. В проекте и расчете необходимо учитывать следующее:

Устройство газового обогревателя

  • Отопительный котел соответствующей мощности, который с учетом тепловых потерь способен обогревать все помещения.
  • Скорость движения теплых воздушных масс.
  • Количество тепла, которое здание теряет через стены, крышу, пол, окна и двери.
  • Аэродинамическая характеристика, которая зависит от сечения воздуховодов, и рассчитывается для определения снижения напора воздушного потока.

Прежде чем браться за теплотехнический расчет, убедитесь, что ваших знаний хватает для этой работы, поскольку неправильно сделанный проект может принести такие явления, как вечный сквозняк в жилых помещениях, а это чревато простудными заболеваниями, постоянным шумом работающего вентилятора и вибрацией, которая неизменно будет создаваться в воздуховодах. А перегрев теплообменника может привести к выходу из строя самого отопительного агрегата.

Воздушное отопление частного дома предполагает устройство вентиляции для пополнения внутреннего пространства свежим воздухом и отвода отработанного.

Делая теплотехнический расчет, следует учитывать, что вентиляционной системой в помещение подается около 25% охлажденного воздуха извне.

После проведенных расчетов нужно выбрать место установки воздуховодов. Как ранее упоминалось, они могут располагаться под потолком или быть изготовленными в плинтусном исполнении. Здесь правил и инструкций не существует. Каждый волен выбирать то, что ему больше подходит. В любом случае рукава воздуховодов должны располагаться как внизу, так и вверху. Поскольку воздушные массы должны циркулировать, охватывая все пространство помещения. Рекомендуется выходы каналов, подающих теплый воздух устраивать там, где чаще и дольше всего находятся люди.

Как монтируется воздушная система отопления

Использование печи

Отопительный агрегат должен иметь всю необходимую систему контроля безопасности и регулирования процесса сгорания топлива. Кроме этого, необходимы температурные датчики.

В качестве воздуховодов, как о том упоминалось выше, могут использоваться конструкции из оцинкованного металла, которые вполне можно сделать своими руками и гибкие металлические рукава. Соединение жестких элементов воздуховода и гибких производится специальными хомутами либо армированным скотчем. Форма воздуховодов выбирается по желанию хозяина дома.

Если планируется монтаж кондиционеров, то воздуховоды в обязательном порядке должны быть покрыты слоем теплоизоляции, чтобы исключить появления конденсата на наружных поверхностях воздушных каналов. Утепление воздуховодов можно сделать любыми материалами из линейки теплоизоляторов. Специалисты рекомендуют использовать материалы на самоклеящейся основе.

Заключение

Как видите, сделать воздушное отопление своего дома вполне можно и своими руками, но теплотехнические расчеты следует поручить специалистам.

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

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

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

Достоинства системы воздушного отопления

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

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

Схема воздушного отопления

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

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

Принцип работы воздушного отопления

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

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

Классификация котлов воздушного отопления

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

Воздухообмен бывает:

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

Теплогенераторы для воздушного отопления

Приятное дополнение системы

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

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

Проект воздушного отопления

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

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

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

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

Воздушное отопление видео

">

Нагреватели воздушных масс

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

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

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

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

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

Заслонки, диффузоры, решетки

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

Основные шаги монтажа воздушного отопления своими руками

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

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

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

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

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:


Гравитационная система используется только в небольших постройках. Она отличается инерционностью, а главным ее преимуществом является энергонезависимый контур. Он может эффективно работать без установки дополнительных электрических приборов, за счет этого происходит экономия на монтаже.

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.


При использовании принудительного вида воздушного отопления воздух забирается извне, поэтому наблюдается регулярное его очищение.

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:

Q = 1/R * (tв - tн) * S , где

  • R - сопротивление теплопередачи ограждения конструкции, то есть стены, окна, пола или кровли (м?*?С/Вт);
  • - температура внутреннего воздуха;
  • - температура наружного воздуха;
  • S - площадь ограждения конструкции.
Чтобы воспользоваться этой формулой, изначально нужно высчитать сопротивление теплопередачи. Для расчета применяется такая формула:

R = ? / ? , где

  • ? – 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.

По упрощенной схеме расчетов, которая применяется и для других систем отопления, принято считать, что на 1 м? вполне достаточно 40 ватт мощности теплового агрегата. Для каждого отдельного района страны нужно использовать свой коэффициент. Например, северных регионов он составляет 1,5-2. Если жилье имеет стандартную высоту потолков, равную 2,5-2,7 метра, то при расчетах можно придерживаться таких значений: на 10 м? -1 кВт.

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:

Q = c * m (tв - tн) , где

  • 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

Положительные стороны:
  • 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:


Отрицательные стороны:
  • 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.
Получить советы специалиста об обустройстве эффективного обогрева дома при помощи котла для воздушного отопления можно на прилагаемом внизу видео:


Для частых домов и коттеджей воздушное отопление является оптимальной системой обогрева. Для ее выполнения необходимо предварительно грамотно провести все расчеты, выбрать воздушную отопительную систему, разработать схему и приступить к монтажу. Чтобы выполнить отопление грамотно, лучше привлечь специалистов.

Воздушное отопление загородного дома является альтернативой классическим водяным системам. Ниже, мы предлагаем ознакомиться с нашей ориентировочной ценой на такие системы.

Цена воздушного отопления в частном доме

Площадь Варианты
Econom Standart Premium
100 м2 340 000 руб. 380 000 руб. 430 000 руб.
200 м2 480 000 руб. 530 000 руб. 580 000 руб.
400 м2 740 000 руб. 800 000 руб. 860 000 руб.
800 м2 1 140 000 руб. 1 250 000 руб. 1 350 00 руб.

В данной таблице приведена примерная цена, в которой учтены материалы и оборудование, а также все необходимые работы, связанные с установкой системы.

Может существовать ряд индивидуальных особенностей Объектов, которые влияют на стоимость. Поэтому точную цену можно определить только после обследования Объекта.

Обогрев нагретым воздухом частного дома в последние годы используется все чаще и чаще. В жилом секторе впервые такой метод был применен в Северной Америке, поэтому соответствующая технология носит название «канадской». В силу ряда преимуществ обогрев воздухом в некоторых регионах применяется не реже водяного.

Принцип действия такой системы простой. К источнику тепловой энергии (как правило, это газовый тепловентилятор, но могут быть другие варианты) подключаются воздуховоды, распределяемые по отапливаемым помещениям. Отопление загородного дома в данном случае происходит за счет того, что теплый воздух поступает в помещения через расположенные на воздуховодах диффузоры и решетки.

Основой для расчета воздушного отопления служат количество тепловых потерь в помещениях, их объем и требуемая температура воздуха в них. Исходя из этого, подбирается мощность и тип отопительного агрегата, а также схема прокладки магистралей.

Типы домов

Цена от 1 600 руб./м2

Основными преимущества применения данной системы являются:

  • Высокий КПД воздушного отопления. Тепловая энергия передается непосредственно от ее источника в помещения. Таким образом, устраняется дополнительное звено - теплоноситель, для постоянного поддержания, температуры которого требуется дополнительная энергия
  • Возможность круглогодичной работы системы обогрева (летом - в режиме вентиляции или кондиционирования)
  • Независимость от наружной температуры. При сильных отрицательных температурах в водяных отопительных системах загородного дома может произойти заморозка теплоносителя. При воздушном обогреве такая ситуация исключена
  • Возможность быстрого включения и выключения системы без проведения сложных и длительных подготовительных процедур
  • Отопление дома, в котором отсутствует жидкий теплоноситель, исключает возникновение аварийных ситуаций вследствие протечек или поломки радиаторов, труб
  • Малая инерционность системы. Если мощность генератора тепла рассчитана верно, то нагрев воздуха в помещении происходит максимально быстро

Ярко выраженных недостатков воздушное отопление не имеет. Тем не менее, некоторые особенности стоит учитывать:

  • Теплый воздух вытесняется вверх, поэтому воздуховоды желательно располагать под полом или в нижней части помещения, что не всегда возможно
  • Воздуховоды имеют больший размер сечения, чем трубы, поэтому задача их «спрятать» не всегда легко решается. Соответственно, и отверстия под них в стенах и перекрытиях тоже значительно более крупные