Теплогенератор для отопления дома

Обновлено: 30.06.2024

Воздушное отопление или водяное

Однажды на одном представительном архитектурно-строительном форуме, проводившемся в Нижнем Новгороде, я подошел к стенду, где были представлены геотермальные тепловые насосы. Разговорившись с руководителем этой компании, я задал ему вопрос о преимуществах теплового насоса по сравнению с воздушным отоплением, хотя отдавал себе отчет, что вопрос провокационный.

Но большой знаток и того, и другого привел мне массу аргументов в свою пользу. В чем же провокационность вопроса? А это то же самое что спросить: «Что в автомобиле лучше – мотор или трансмиссия?». Это несравнимые вещи. Мотор вырабатывает энергию, а трансмиссия доводит эту энергию до колес. Так же и тепловой насос вырабатывает тепловую энергию, а система водяных труб и радиаторов или воздушных доводчиков с вентиляторами, система теплых полов, или воздушная система (как система централизованной обработки воздуха с системой воздуховодов по дому) доводит это тепло до конечного потребителя.

Транспортная система, как правило, не зависит от генератора тепла. Ей без разницы теплогенератор – это газовый котел, дизельный или дровяной, солнечный коллектор или тепловой насос. Разница только в температуре теплоносителя (воды), который выдает теплогенератор. Если теплогенератор выдает температуру +35ºС, то площадь теплообменника для нагрева воздуха должна быть большой, следовательно, транспорт – это теплые полы. Если температура теплоносителя более +50ºС, то транспортом может служить система водяных труб и радиаторов, система теплых полов, или система воздушного отопления.

Конечно, есть воздухонагреватели, которые не имеют промежуточного теплоносителя (воды). Топливо сгорает в теплообменнике, который обдувается потоком воздуха. Кроме того, есть тепловые насосы «воздух-воздух», а в этом случае воздушному отоплению, как транспортной системе, альтернативы нет.

Вопрос, какой теплогенератор лучше, решать надо в каждом конкретном случае.

Имеется природный газ - тогда газовый отопительный котел. Есть электричество, но нет газа, значит нагрев воздуха электричеством и инфракрасные обогреватели. Ничего нет – солнечные коллекторы, солнечные батареи, тепловые насосы и т.д.

А вот какая транспортная система лучше для доставки тепловой энергии в отапливаемые помещения дома, попробуем разобраться.

Если большое количество тепла необходимо передать на большие расстояния, то конечно же в качестве теплоносителя целесообразно использовать воду. Если же эти расстояния очень большие, то лучше использовать электричество, преобразуя его в конечном итоге в тепло. А если небольшое количество тепла нужно передать в пределах небольшого дома, то можно использовать как воду, так и воздух или электричество.

На протяжении многих лет в прессе, Интернете, на различных выставках и форумах идет спор: какой вид отопления (как транспорт) в доме лучше – водяной, воздушный или инфракрасный. Такой спор – это спор «по понятиям». Если инфракрасный способ хотя бы интуитивно понятен (есть устройство, которое создает электромагнитное поле, наиболее интенсивное в инфракрасном диапазоне) то, чем отличается «водяной» способ от «воздушного» многие спорщики не догадываются. Давайте попытаемся разобраться.

Из школьного курса физики мы знаем, что температура предмета – это мера средней амплитуды колебания молекул в этом теле. «Раскачать» молекулы можно двумя способами – воздействовать на них электромагнитным излучением или передать эту энергию от контактирующих с данным телом предметов или из окружающей среды (к примеру, из воздуха). Таким образом, есть только два принципиально разных способа отопления домов – это нагрев воздуха в доме какими-либо приборами и инфракрасные обогреватели. Причем, инфракрасники нагревают кроме всего прочего предметы и строительные конструкции, а они, в свою очередь, нагревают воздух.

Так, о чем спор?

Конечно, можно ещё говорить о подогреве кресел, матрасов и одеял, как о способе отопления. Но наша тема – это отопление дома целиком, а не одной частной спины.

Так чем отличается «водяной» способ отопления от «воздушного»? На самом деле оба этих вида отоплений по сути являются воздушными, поскольку для них конечной целью является нагрев воздуха.

Отличие же между ними заключается в количестве используемых воздухонагревательных устройств и способе доставки тепловой энергии в помещения дома для нагрева воздуха.

Так, в системе водяного отопления используется большое количество воздухонагревательных устройств – радиаторов (до нескольких радиаторов на комнату), при этом в качестве транспортной системы доставки тепловой энергии от водонагревательного котла до каждого радиатора используется система разведенных по дому водяных труб. При воздушном отоплении используется, как правило, один воздухонагреватель, установленный в техническом помещении дома, а в жилые комнаты через систему воздуховодов поступает уже нагретый воздух, в связи с чем не требуются установки воздухонагревателей в каждой комнате. Таким образом, и в том и другом случае используются воздухонагреватели (при водяном варианте их много, а при воздушном - один) и транспортная система доставки тепловой энергии в помещения дома (при водяном варианте – это система водяных труб, а при воздушном – система воздуховодов).

Очевидно, что из-за различной теплоемкости воды и воздуха, система воздуховодов более громоздка, чем система водяных труб, но этот недостаток с лихвой окупается получаемыми преимуществами, а это, в первую очередь, возможность с минимальными затратами в комплексе решить задачу создания комфортного микроклимата в доме, т.е. централизованно обеспечить наряду с отоплением также и вентиляцию, кондиционирование, очистку, увлажнение воздуха.

Конечно, при отсутствии финансовых ограничений все это можно обеспечить и при водяном отоплении с помощью дополнительной установки системы вентиляции (например, приточно-вытяжной с сетью воздуховодов), а также комнатных сплит-кондиционеров и увлажнителей, но зачем платить в 2 раза больше? И все же, вне зависимости от способа отопления свежий воздух в доме необходим.

Интересно, а сколько мы тратим на вентиляцию (нагрев свежего воздуха)?

Уже не один десяток лет президент НП «АВОК» (ассоциация инженеров в области отопления, вентиляции и кондиционирования) Ю.А. Табунщиков в своих статьях отмечает, что в наших домах более 60% затрат на отопление приходятся на вентиляцию, а в энергосберегающих домах – до 75%. т. е. мы сжигаем топливо для того, чтобы нагреть улицу?

Это связано с тем, что у нас долгое время государство дотировало цены на энергоносители для населения. А на Западе – энергосберегающие технологии. Как говорится, за что боролись… Так давайте разберёмся, как сэкономить на комплексе «отопление-вентиляция». Если водяные радиаторы, электроконвекторы, тепловентиляторы, дровяные отопительные печи – это, по сути, устройства для нагрева воздуха, то может быть надо ввести ещё какой-то признак, по которому системы отопления можно было бы квалифицировать? Наиболее логичным, в этом случае, выглядит разделение по способу циркуляции воздуха в доме – естественный (конвекционный) или принудительный (с помощью вентилятора).

Кстати, 60% на вентиляцию закладывают проектировщики систем с естественной циркуляцией воздуха и естественной приточно-вытяжной вентиляцией. Форточки – приточная вентиляция и дырка в крыше – вытяжная. Чем не яранга? Расчеты подтверждаются практикой и отражены в существующих СНиПах. Но в мире разработаны более экономичные способы отопления-вентиляции и связаны они с принудительным движением воздуха.

Один из вариантов – установить приточно-вытяжную установку с рекуперацией тепла и влажности, развести по дому систему подающих и вытяжных воздуховодов. По вытяжным (возвратным) воздуховодам «отработанный» воздух возвращается в рекуператор, подогревает (или охлаждает) приточный воздух и выбрасывается в атмосферу. Поступающий воздух очищается, подогревается (или охлаждается) до температуры, которая позволяет компенсировать теплопотери (или теплоизбытки) здания. Полная сменяемость воздуха происходит за час-полтора, а при необходимости и быстрее. Фактически это так называемая прямоточная система. Эта схема широко используется в странах Западной Европы для отопления жилищ. В России такая схема используется в общественных зданиях (офисах, торговых центрах и т. д.), где требуется высокая кратность воздухообмена. Но для жилых домов это разорительно.

Климат в России существенно более холодный, чем в Западной Европе. Но можно поступить и по-другому.

По системе возвратных воздуховодов внутренний воздух дома подать в центр обработки воздуха, а в нем – нужно подогрели, нужно охладили, подмешали нужное количество свежего воздуха, очистили от пыли и других загрязнителей, увлажнили или подсушили и подали подготовленный «коктейль» в дом по системе подающих воздуховодов.

В отличие от прямоточной системы, где весь воздух свежий, в такой системе свежего воздуха подмешивается всего 10%-15%, а остальной воздух берётся из самого дома. Кратность прохода воздуха через центр обработки 2,5-3,5 раза в час. Такой способ обработки воздуха является стандартом в Северной Америке (США, Канада). Причем приточно-вытяжной воздух системы вентиляции предварительно проходит через рекуператор. Кстати, за час подмес свежего воздуха по стандартам США и Канады составляет только 30%. Такого количества свежего воздуха достаточно для комфортного проживания людей в частном доме. Полувековой опыт эксплуатации таких систем доказал, что этот способ применим к любым климатическим условиям и позволяет в 1,5 раза экономить энергоресурсы по сравнению с конвекционными системами и более экономичный, чем прямоточные системы. Именно за централизованной обработкой воздуха и закрепился сейчас в обиходе термин «воздушное отопление», хотя в СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция, кондиционирование» это называется «кондиционированием воздуха».

Возникает вопрос, почему «воздушное» отопление экономичнее, чем отопление с естественной циркуляцией воздуха («водяное», печное, электрическое и т. д.)?

Во-первых, централизация обработки воздуха позволяет существенно сократить приток свежего воздуха за счет выравнивания качества воздуха во всем объёме дома. Не важно, где в какой момент находятся обитатели дома – все на кухне или разбрелись по спальням. Качество воздуха во всем доме одинаковое. А это в свою очередь снижает затраты на увлажнение и нагрев приточного воздуха. Окна и форточки открываются только для того, чтобы их помыть, а не для проветривания.

Во-вторых, температура во всем объеме дома практически не отличается. Нет холодных полов и горячих потолков, что характерно для систем радиаторного отопления. Мало того, принудительная циркуляция позволяет создать в доме постоянное движение воздуха, а это создает больший комфорт не только для нахождения в доме человека, но и благотворно влияет на предметы в доме и строительные конструкции. В частности, отсутствие застойных зон не позволяет развиться различным грибкам и плесени. Но скорость движения воздуха настолько мала, что не ощущается как сквозняк. Исключение составляет зона непосредственно перед подающей решеткой.

А что по капитальным затратам?

Первоначальные затраты только на систему воздушного отопления плюс вентиляция для дома в 200 м² в 1,5 раза ниже, чем система «водяного» отопления плюс грамотная система вентиляции. А для домов в 400 м² – «воздушка» более чем в два раза дешевле «водянки». Так что строящим свой дом, следует хорошо подумать, какую систему отопления в нем предусмотреть, а также посчитать стоимость первоначальных затрат на ее установку и стоимость затрат на отопление дома.

Теплогенераторы для воздушного отопления дома

Газовый напольный котел Конорд входит в линейку бюджетных агрегатов, которые доступны для населения с любым уровнем доходов. Он не только дешево стоит, но и является достаточно экономичным для эксплуатации. А факт его изготовления в Российской Федерации позволяет без проблем доставать все комплектующие, чтобы проводить плановый текущий ремонт. Стоимость раходников приятно удивит всех клиентов.

Самым лучшим спросом всегда пользуется многофункциональная техника. Поэтому газовые отопительные двухконтурные котлы под маркой Конорд наиболее востребованы на рынке. Они решают сразу две задачи: обогрев помещений и горячее водоснабжение. При этом пользователь легко может управлять обеими функциями по отдельности, так как они не взаимосвязаны между собой. После завершения отопительного сезона котел можно будет отключить, а использовать только водонагреватель, чтобы не переплачивать за газ.

Виды воздушного отопления

Существует три разновидности воздушной отопительной системы. Основное отличие между ними заключается в способе циркуляции нагретого воздуха.

Прямоточная система. Использовалась в первых системах обогрева дома воздухом, которые известны еще со времен Древнего Рима.

В нижней части дома, обычно в подвале, разжигали огонь (позднее устанавливали печь на дровах или угле), и горячий воздух самотеком поднимался по внутристенным полостям, нагревая таким образом помещения. Однако, КПД такой системы довольно низок, большая часть горячего воздуха в прямом смысле «вылетает в трубу», а значительная часть тепла расходуется на нагревание стен.

Рециркуляционная система закрытого типа. Ее еще называют гравитационной.

Воздух в такой системе воздушного отопления дома циркулирует по замкнутому воздуховоду. Он, нагреваясь, поднимается вверх и, пройдя через все помещения и остыв, возвращается обратно к источнику нагрева. Эта система более прогрессивна по сравнению с прямоточной. КПД ее достаточно высок, но из-за того, что качество воздуха в такой системе постепенно ухудшается, она не рекомендована для использования в жилых помещениях.

Рециркуляционная система с притоком свежего воздуха снаружи. Именно такие системы предпочтительней для воздушного обогрева жилых домов. А установка дополнительных фильтров (механических, химических или электронных) помогает не только отапливать помещение, но и очищать воздух, ионизировать и насыщать его влагой или, наоборот, подсушивать.

То есть система является универсальным монтажным сооружением, которое помогает решить такие вопросы как отопление, вентиляция и кондиционирование.

Гидротермальная

В основе этого метода лежит использование природной воды. Из нее будет извлекаться необходимая тепловая энергия. Если в пределах досягаемости вашего дома находится озеро или водоем, тогда задача по установке оборудования значительно упрощается. Но это скорее исключение из правил, в большинстве случаев приходится бурить скважины до уровня грунтовых вод.

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

внешний контур;
внутренняя разводка;
геотермальный насос.

Внешний контур представляет собой конструкцию труб, проложенную под землей на уровне подземных вод. Глубина их залегания должна быть ниже глубины промерзания. Внешний контур представляет собой отопительные коммуникации дома.

Принцип действия установки заключается в следующем. Тепло подземных вод передается теплоносителю внешнего контура. При помощи насоса он поступает в теплообменник. После чего осуществляется передача тепла на внутреннюю разводку. Всех сложностей монтажа можно избежать, если поблизости находится водоем. Теплообменник погружается в воду и подключается к отоплению. Площадь водоема должна быть не менее 200 м².

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

универсальность — система может работать не только как отопительная, но и охлаждающая;
низкий расход электроэнергии — она необходима только для питания насоса и составляет порядка 1 кВт в час;
пожарная безопасность обеспечивается за счет отсутствия процесса горения;
высокий коэффициент полезного действия — из 1 кВт электроэнергии выход составляет 5 кВт тепла;
простота эксплуатации и технического обслуживания.

Недостатком является высокая стоимость теплового насоса и монтаж оборудования. Для дома площадью 100 м² и потребляемой мощности 5 кВт*ч, монтаж отопительной системы составит примерно 440 тыс. рублей. Этот расчет берется для домов, находящихся в радиусе 50 метров от водоема, в который будет погружаться теплообменник.

Принцип работы и виды воздушного отопления

Надо знать, что существует два различных вида отопления воздушного типа, каждый из которых может использоваться на практике.

Первый реализуется в системах с калорифером. Он по своей сути аналогичен отоплению с жидкостным теплоносителем с той разницей, что вместо жидкости используется разогретый воздух. Канальный нагреватель разогревает воздух, который движется по специальным трубам в отапливаемые помещения.

Наполненные горячим воздухом воздуховоды обогревают комнату. Такие системы сегодня мало используются, поскольку в процессе эксплуатации каналы неизбежно повреждаются. От чередования нагрева с охлаждением воздуховоды то расширяются, то сужаются, из-за чего ослабляются стыки, а в стенках появляются трещины.

Это приводит к нарушению процесса распределения воздуха и, как следствие, к неравномерному обогреву помещений, что нежелательно. Более практичной считается система воздушного отопления открытого типа.

В устройстве воздушного отопления много общего с традиционным водяным видом и реже используемым паровым. Основное отличие заключается в отсутствии стандартных приборов отопления – радиаторов

Принцип ее действия заключается в следующем. Теплогенератор разогревает воздух, который через систему труб подается в отапливающиеся помещения. Здесь он выходит наружу и смешивается с присутствующим в комнате воздухом, тем самым повышая в ней температуру.

Остывший воздух направляется вниз, где попадает в специальные трубы и по ним вновь поступает в теплогенератор для нагрева.

Теплоноситель воздушных систем отопления относится к разряду вторичных, т.к. перед этим нагревается первичным теплоносителем – паром или водой (+)

По радиусу действия системы отопления нагретым воздухом делятся на местные и центральные. К первым относятся контуры, предназначенные для обслуживания одного объекта (коттеджа, комнаты, двух или более смежных помещений), ко вторым многоквартирные дома, общественные и производственные объекты

Все системы подразделяются на схемы с полной рециркуляцией теплоносителя, с частичной рециркуляцией и прямоточные.

Местные системы с полной рециркуляцией воздуха бывают канальными (а) и бесканальными (б). Это схемы с естественным движением нагретого воздуха. Если отопление совмещается с вентиляцией, то применяются другие схемы (в,г) с частичной рециркуляцией. Согласно чему часть воздуха подмешивается к имеющейся в помещении воздушной массе без передвижения по каналам

Все центральные системы относятся к категории прямоточных. Для них воздушный теплоноситель нагревают в отопительном центре здания, а затем поставляют в помещения через воздухораспределители. Центральные схемы бывают только канальными.

Воздушные прямоточные системы слишком затратны для частного сектора. Их устраивают там, где сооружается вентиляция, обрабатывающая воздушную массу, равную по объему воздушной массе, требующейся для отопления

Центральное воздушное отопление устраивают на производствах, выпускающих или применяющих в изготовлении возгораемые, токсичные, взрывоопасные и т.д. вещества. В обустройстве загородных домов этот вид применяется, если требуется транспортировка нагретого воздуха на большое расстояние.

Организация схемы для частников нецелесообразна из-за необходимости в использовании мощного вентиляционного оборудования.

Виды систем воздушного отопления

Для того чтобы установить на самом деле идеально подходящую по всем параметрам отопительную систему воздушного отопления дома своими руками, следует предварительно ознакомиться с существующими ее видами. В частности, воздушная отопительная система может классифицироваться сразу по нескольким характеристикам.

По принципу циркуляции воздуха:

естественная – в такой системе нагретый воздух поднимается вверх и по воздуховоду свободным током перемещается в помещение, которое предстоит обогреть.
принудительная – циркуляция воздуха в системе осуществляется посредством внедрения в нее мощных вентиляторов.

Принудительная вентиляция

По типу масштабности:

локальная – такая воздушная система отопления частного дома используется для создания максимально комфортной температуры в небольших помещениях (частный дом);
центральная – подходит для обогрева больших помещений (склад, производственные помещения, промышленные цеха).

Схема воздушного отопления производственного помещения

По принципу осуществления теплообмена:

приточные – для нагрева используется воздух с улицы, который затягивается при помощи вентилятора к нагревательному элементу;
частичная рециркуляция — в равных долях используется и воздух с улицы, и остывший воздух из помещений;
рециркуляционная – воздух непрестанно циркулирует – нагревается, перемещается в помещение, остывает там и снова нагревается.

подвесные системы;
напольные приборы.

Напольное воздушное отопление

Именно такое воздушное отопление дома своими руками способно не только максимально быстро нагреть теплоноситель, – при помощи вентилятора он стремительно распространяется по воздуховоду, обеспечивая, таким образом, достаточно быстрый нагрев помещения. Преимуществом данной системы является еще и то, что ее можно дополнить климатической техникой. В таком случае в жаркое время года воздушное отопление своими руками позволит эффективно снижать температуру воздуха в помещениях, создавая, тем самым, максимально комфортные условия.

В случае если вы остановите выбор на воздушной отопительной системе с естественной циркуляцией, то все вспомогательные приборы должны располагаться в верхней части помещения

Важно учитывать – на каком бы типе системы воздушного отопления вы не остановили выбор, теплоноситель в ней только один – обыкновенный воздух

Движение воздушных потоков в системе отопления

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Воздушное отопление

Воздушное отопление требуется для того чтобы поддерживать комфортную температуру в холодный период. А какая именно это температура – расписано в ГОСТ 30494-96.
Так, для жилых помещений норма — +20 градусов, для угловых жилых комнат — +22 градуса. Для кухонного помещения — +18 градусов, ванная комната — +25 градусов, а туалет — +18 градусов. Заметим, что такие нормы пригодны для многоквартирных домов.

Расчет мощности, на который обычно опираются проектировщики, создающие отопление воздухом и вентиляцию, дает довольно усредненные значения – и точным образом определить утечки тепла будет трудно. Помимо этого, они меняются в зависимости от того, какие в данный момент температура, ветер и влажность на улице.

Составные части воздушного отопления

Но уже достаточно долгое время существует такая методика, на которой можно основываться в случае самостоятельного проектирования. Инструкция здесь довольно простая: на 1 куб.м помещения нужно 40 Вт тепловой мощности. На каждый оконный проем добавляем по 100 Вт тепла. На каждую дверь, которая ведет на улицу – 200. Коэффициент для угловых квартир – 1.2-1.3, для частных домов – 1.5. Также применяется региональный коэффициент: 0.7-0.9 для теплых регионов, 1.2-1.3 для европейской части Российской Федерации, 1.5-2.0 для Крайнего Севера и Дальнего Востока. Когда на улице более теплая температура, чтобы регулировать температурный режим в доме, не открывая форточки, можно заменить вентиль радиатора на дроссель или термостатическую головку.

Из чего состоит газовый теплогенератор для воздушного отопления

Каждая из этих часть системы играет определенную и важную роль, а именно:

функция газовой горелки заключается в поджоге топлива и обеспечении его дальнейшего сгорания;
предназначение воздушного вентилятора заключается в безостановочной подаче свежего воздуха, а также в выбросе уже отработанного воздуха вверх из системы;
в камере сгорания происходит полное сгорание источника тепла. При условии, если топливо сгорает полностью, то количество выпускаемого системой углекислого газа не является большим;
теплообменник необходим для того, чтобы между теплогенератором и непосредственно помещением происходил нормальный обмен теплом, то есть предотвращает перегрев отопительного оборудования;
воздуховоды – это особые каналы, которые необходимы для отвода горячего воздуха в нужные участки помещения.

Варианты воздушного отопления

Система воздушного отопления (СВО) – это система отопления, в которой отсутствуют радиаторы. Теплогенератор греет непосредственно воздух, а не жидкость. СВО в частном доме условно делятся на:

Гравитационные.
Принудительные.

Гравитационный принцип

Тёплый воздух от печи поднимается вверх, растекается по потолку и у дальних стен, охлаждаясь, опускается вниз. Создаётся круговорот воздуха без каких-либо дополнительных устройств. Это – классическая система, предшественница водяного и парового отопления.

Гравитационная система распределения горячего воздуха

Сегодня она тоже применяется, только изменились котлы, нагревающие воздух. На смену «Русской печи», пришли – Булерьян, Печь Бутакова и другие.

Система хороша простотой. Она не создаёт шума, сквозняков, экономична, надёжна.

Минус её в том, что тепло сосредоточено в помещении, где находится печь.

Принудительный принцип

Воздух нагнетается с помощью вентилятора. Это может быть воздушная пушка, перемешивающая большие объёмы воздуха, в больших помещениях.

Другой вариант – тёплый воздух подаётся в соседние комнаты по системе воздуховодов.

После чего, часть воздуха возвращается в систему для повторного нагрева, а часть выводится на улицу.

При помощи рекуператора, установленного на выходе, тёплый воздух, до того, как покинуть дом, нагревает входящий холодный поток. Свежего воздуха поступает 15 – 20%. Рекуператор – вещь полезная, но не обязательная. При низкой цене на топливо, он может окупиться только через 7 – 10 лет (Примерная стоимость рекуператора по России – 17 – 27 тыс. руб.)

Чтобы специфические запахи не разносились по всему дому, выходы воздуха на улицу можно устроить в кухне и туалете.

Сравнение естественной системы отопления и принудительной с рекуперацией

Важная составляющая системы – это воздуховоды. Их делают из листовой оцинковки, специального гофра и т. п. Утеплитель – самоклеющийся теплоизолятор. Между собой соединяются хомутами или специальным армированным скотчем. Воздуховоды могут быть:

гибкими (гофра), или жёсткими;
круглыми, или квадратными.

У круглых – минимум аэродинамического сопротивления. Диаметр 10 – 20 см.

Квадратные делают в виде коробов.

Если планируется установка кондиционера, воздуховоды нужно хорошо утеплить, чтобы не скапливался конденсат.

Принцип работы рекуператора

Воздух, который снова и снова циркулирует по дому, требует фильтрации. Можно установить сменный фильтр, а можно – электронный, который не нуждается в замене, а только в уходе. Стоить это удовольствие будет около 20 тыс. руб.

КПД принудительного воздушного отопления высок – около 90 – 96%. Правда, большинство современных котлов отопления, имеет уровень КПД от 85 до 95%.

Цена данной системы воздушного отопления частного дома тоже не является преимуществом, поскольку со всеми дополнениями, система стоит практически столько же, сколько обычное водяное отопление.

Если забор воздуха установить вверху комнаты,- воздух будет чище (он там более загрязнён); если внизу – экономия топлива (возле пола воздух остывший).

Плюсы

Возможность объединить вентиляцию и отопление (хорошо там, где кондиционирование необходимо);
Нет воды – нет размораживания системы и протечек;
Быстрый нагрев и остывание (Хорошо например, когда большой перепад дневной и ночной t, но это – и недостаток. Дверь открыли – тепло улетучилось).

Минусы системы

Сложности монтажа. Если дом не был спроектирован под воздушное отопление зачастую его сложно реконструировать.

Требуется установка сети гофры и фильтров.

Всё это нужно декоративно обыграть, или спрятать в фальшь-потолок, что скрадывает высоту комнат.

Приточные накопители могут стать отличным местом обитания микро-жизни. Пыль, конденсат и микроорганизмы накапливаются там, хоть и не очень быстро, но всё-таки. Раз в 5 -7 лет воздуховоды нужно будет хорошо почистить и обработать от клещей, а делать это непросто, недёшево и неприятно.

И не забудьте, что за электроэнергию, которая нужна на работу вентилятора, тоже нужно платить, а если свет отключили – нужен резервный источник питания.

Воздуховод до и после очистки

Кроме того, если ошибиться в расчётах, то можно столкнуться со следующими неприятностями:

Шум;
Сквозняки;
Скопление волос и пыли в не продуваемых углах;
Перепад t (голове – жарко, ногам – холодно);
Даже, хорошо отрегулированная схема движения потоков, может быть нарушена простым открытием двери.

Делаем воздушное отопление частного дома своими руками: инструкция с видео

Прежде чем приступить к монтажу отопительной системы по канадской методике, нужно грамотно выбрать оборудование и необходимые элементы: тепловой генератор, элементы крепления, герметик, воздуховоды, армированной скотч, решётки и ещё многое другое. На первом этапе работы следует установить магистральный подающий воздуховод.

Дальше от него надлежит произвести разводку небольших воздуховодов (гибких). Это делается так, в подающем воздуховоде нужно будет вырезать небольшие круглые отверстия, в них надобно установить врезки и хорошенько закрепить их при помощи скотча как показано на фото ниже.

Собранные воздуховоды потом крепят под потолком и скрывают под каркасом подвесной конструкции. Подвесной каркас для устройства потолка позволяет надёжно скрыть не только воздуховоды, но и проводку, разные коммуникации, это очень удобно при создании интерьеров.

Нужно сказать, что самостоятельно организовать такую конструкцию и каркас совсем не сложно, здесь главное знать обо всех нюансах, сложностях и подводных камнях, с которыми возможно вам придётся столкнуться при таком методе устройства.

Если вы до сих пор не решили, какая отопительная система лучше всего подойдёт для обогрева вашего дома, тогда посмотрите видео:

Аргументы в пользу выбора воздушной системы

По сравнению с привычными системами, работающими на жидком теплоносителе, воздушные схемы имеют значимые преимущества. Рассмотрим их поподробнее.

Высокий КПД воздушных систем. Производительность контуров нагрева воздухом достигает порядка 90%.
Возможность отключения/включения оборудования в любое время года. Прерывание работы возможно даже в самые сильные зимние холода. Это означает, что отключенная отопительная система не придет в негодность при отрицательных температурах, что, например, неизбежно для водяного отопления. Включить в работу ее можно в любой момент.
Невысокая эксплуатационная стоимость воздушного отопления. Отсутствие необходимости приобретения и монтажа достаточно дорогостоящего оборудования: запорной арматуры, переходников, радиаторов, труб и др.
Возможность объединения систем отопления и кондиционирования. Результат объединения позволяет поддерживать в здании комфортную температуру в любой сезон.
Низкая инерционность системы. Это обеспечивает предельно быстрый прогрев помещений.
Возможность установки дополнительного оборудования, которое используется для поддержания оптимального микроклимата. Это могут быть ионизаторы, увлажнители, стерилизаторы и тому подобное. Благодаря этому можно подобрать комбинацию приборов и фильтров, точно соответствующую потребностям жильцов дома.
Максимально равномерный прогрев помещений без локальных зон подогрева. Указанные проблемные участки обычно находятся около радиаторов и печей. За счет этого удается предотвратить температурные перепады и их следствие – нежелательную конденсацию водяных паров.
Универсальность. Воздушное отопление можно использовать для обогрева помещений любой площади, расположенных на каком угодно этаже.

Есть у системы и некоторые недостатки. Из числа наиболее значимых стоит отметить энергозависимость конструкции. Таким образом, при отключении электроэнергии отопление перестает функционировать, что особенно заметно в местностях с перебоями в электроснабжении. Кроме того, система требует частого технического обслуживания и наблюдения.

Воздушное отопление очень экономично. Первоначальные затраты на его обустройство невелики, эксплуатационные расходы тоже невысокие

Еще одна отрицательная особенность воздушного отопления заключается в том, что монтаж конструкции должен осуществляться в процессе строительства. Установленная система не подлежит модернизации и практически не меняет свои эксплуатационные характеристики.

При необходимости возможен монтаж воздушного отопления в построенном здании, но в этом случае используются только подвесные воздуховоды, что не эстетично и не всегда эффективно.

Вихревой теплогенератор для частного дома: устройство, конструкция и нюансы сборки

Использование вихревого эффекта стало актуальным относительно «недавно» - всего 30 лет назад, в начале 90-х. С тех пор данное направление стремительно развивается и одним из его актуальных проявлений есть изготовление вихревых теплогенераторов, использующихся для отопления помещений.

Что такое вихревой теплогенератор?

Рисунок 1: Вихревой теплогенератор на станине Рисунок 1: Вихревой теплогенератор на станине Рисунок 2: Вихревой теплогенератор большой мощности Рисунок 2: Вихревой теплогенератор большой мощности

Конструкции различных категорий вихревых теплогенераторов

Основные отличия данных устройств заключены в их конструктивных особенностях. Поэтому рассмотрим конструкции трёх самых популярных разновидностей вихревых теплогенераторов.

Тангенциальные . Основное отличие от других – наличие специальной камеры, в которой и происходит вихревой эффект. К камере по одному патрубку подводится холодной воздух, а по другому, наружу, уже поступает горячий. Чтобы создать некоторое давление в системе, на входе в камеру установлено тормозящее приспособление, которые не даёт жидкости двигаться дальше с постоянной скоростью.
Аксиальные . В генераторах такого типа камера отсутствует, но её функции выполняет специальная диафрагма с большим количеством отверстий определённой формы, расположенных по всему корпусу. Основной минус таких моделей – наличие слишком большого количества различных конструктивных частей, таких как нагревательная камера и формирователь потока.

Активные . Такие теплогенераторы имеют подвижные части – активаторы, которые и создают тот самый вихревой эффект. Проблема устройств активного типа заключена в необходимости точного расчёта как подвижных, так и неподвижных деталей. Но КПД у них в разы выше.

Любой тип вихревых теплогенераторов имеет свои недостатки и преимущества, поэтому выбор следует делать исходя из поставленных целей.

Рисунок 3: Компьютерная модель устройства Рисунок 3: Компьютерная модель устройства

Некоторые тонкости сборки

При сборке вихревого теплогенератора необходимо приобрести электродвигатель, например, асинхронного типа. Мощность двигателя лучше выбирать с запасом, так как от этого параметра напрямую зависит количество отдаваемого тёплого воздуха в окружающее пространство. Также необходимо найти или сделать камеру с металлическим диском внутри.

Рисунок 4: Электродвигатель в соединении с камерой, в которой находится металлический диск Рисунок 4: Электродвигатель в соединении с камерой, в которой находится металлический диск

Процесс изготовления и сборки прост: просверлить ряд несквозных отверстий в диске и герметично заварить его в камере. К ней подвести воду посредством обыкновенного патрубка. Другой патрубок будет отводящим. К электродвигателю через рубильник или выключатель подвести напряжение. Монтаж окончен.

Рисунок 5: На диске необходимо правильно высверлить несквозные отверстия Рисунок 5: На диске необходимо правильно высверлить несквозные отверстия

Для большей эффективности вода в металлическую камеру должна подаваться насосом – для правильной работы системы в ней необходимо создание некоторого давления.

P.S. Чтобы еще больше погрузиться в эту тему смотрите мое новое видео:

Термоэлектрический генератор своими руками. Бесплатное электричество от печи

В статье Электричество вырабатывает дровяная печь один читатель написал, что 70 лет назад в СССР существовали термоэлектрические генераторы на термопарах (подогрев от керосиновой лампы), которые питали ламповые приемники в сельской местности. В начале 50-х гг. в удаленных деревнях не везде было электричество. Было налажено производство вот такого термоэлектрогенератора:

Термогенератор "ТГК-3" и его описание на третьем слайде. Элементов Пельтье (Зеебека) тогда не было. И, как пишут, они боятся перегрева.

Скан из старого журнала:

Нашел несколько фотографий, где показано в деталях устройство термогенератора:

По периметру алюминиевой трубки с каналами располагались термопары. Один их край нагревался выходящим горячим воздухом из керосиновой лампы, а на втором располагались радиаторы (П-образные пластины). Термопара – из двух металлов. Возникал термоЭДС. Элементы соединяли последовательно и параллельно для получения необходимых значений напряжения и силы тока.

В версии ТГК-2-2 напряжение доходило до 120 В, но при более низком токе. И было два выхода напряжения: для питания нити накала радиоламп и для их анодов. Т.к. элементы соединялись последовательно, то надежность системы была низка.

Еще несколько фотографий устройства внутренности термогенератора:

Кто-то разобрал прибор и поделился фотографиями.

Каждая термопара изолирована друг от друга асбестовой тканью для лучшей электро и термоизоляции. Так же использовалась и слюда. Последовательное соединение всех элементов и получение большего напряжения позволило избавиться от громоздкого преобразователя напряжения (3 кг), который был обязателен у ТГК-3.

Как видно, еще недавно, советская промышленность выпускала простые приборы, позволяющие иметь автономное и мобильное электроснабжение (для питания электроприборов и некоторых ламп освещения). Этот принцип можно было бы адаптировать и для печи. Думаю, производство было свернуто из-за низкого спроса (закончилась электрификация страны).

Но сейчас для рыбаков и охотников такой прибор был бы просто находкой! Можно ли его сделать своими руками? В комментарии в предыдущей статье тот же читатель указал, что термопару можно сделать своими руками. Для этого необходима проволока с противоположными термоЭДС. Для этого наиболее подходят висмут и железо.

Чтобы убедиться, что даже небольшая скрутка и спайка из проволоки двух разных металлов при нагревании генерирует электричество – на видео:

Только нужно суммировать напряжение и силу тока, используя несколько сотен таких «элементов»:

Для термопары здесь использована проволока из меди и константана (сплав меди и никеля). Почему-то никелевая проволока имеет более низкие показатели термоЭДС.

Но лучше железную проволоку, которая дешевле и ее можно так же свободно приобрести. Думаю, подойдет вязальная проволока для арматуры диаметром 1,2 мм:

С висмутом сложнее. Проволока имеет не малую стоимость. Этот металл в слитках (чушках) имеет стоимость до 2000 руб./кг. А уже проволока – до 5000 руб./кг.

Далее нужно сварить два отрезка железной и висмутовой проволоки в термопару. Необходим аппарат для точечной электроискровой сварки. В интернете много схем и конструкций как его сделать (из журналов «Юный техник» и «Моделист-конструктор»). Проще приобрести на aliexpress:

Ссылка на магазин Ссылка на магазин

Работает от аккумуляторов 18650 с возможностью их зарядки. Изготовив несколько сотен термопар, нужно решить следующую задачу: как и где их разместить, чтобы они не деформировались. Применим такое решение – взять старый автомобильный катализатор. Он керамический, со множеством отверстий. Нужен катализатор с крупными сотами:

Обломки катализаторов Вам могут продать в специализированных автосервисах. Но их скупают для получения палладия. По какой цене - не знаю.

Установить термопару в каждое отверстие, вывести контакты и спаять эту «матрицу» для получения нужного напряжения и силы тока.

Ставим на печь, когда она топится – и наш прибор будет вырабатывать электричество, которого должно хватить для питания светодиодной лампы, зарядного устройства (через стабилизатор напряжения).

Есть еще одно но! Температура плавления висмута 271,4 гр. И на печь устройство не поставить. Можно поставить вертикально толстую пластину, а к ее боковой поверхности присоединить "матрицу" с термопарами. Но для надежности лучше использовать пару железо-константан.

Как видно из текста – это лишь теория. Пока никто (и сам автор) это не собирал. Но если эта схема работала в 50-х гг. прошлого века, то можно повторить и сейчас.

Фотография взята из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки

Теплогенераторы

Электрический теплогенератор представляет собой мощный нагревательный агрегат. Работа таких приборов осуществляется от жидкого топлива – дизель, керосин, отработанное масло или газ. Также различают на стационарные и мобильные (передвижные) тепловые генераторы. Общими элементами конструкции для всех этих агрегатов, за редким исключением, являются:

Горелка
Теплообменник
Камера сгорания
Вентилятор

Стационарные теплогенераторы

Стационарные теплогенераторы делятся на несколько типов по варианту монтажа. Это могут быть напольные, настенные или подвесные конструкции. Распределение нагретого воздуха производится либо напрямую, через воздуховыпускные решетки, либо по системе воздуховодов. Чаще всего такие обогреватели используются в промышленной сфере: для обслуживания ангаров, гаражей, ферм, складов и производственных цехов.

Мобильные генераторы тепла

Передвижные нагревательные установки ничуть не уступают по мощности стационарным моделям, но имеют преимущественную особенность: их можно использовать на разных объектах. Такое решение удобно, когда обогрев помещения нужен не постоянно. Это могут быть теплицы, строительные площадки, надувные шатры, временные павильоны для съемок и подобные им. Передвижные теплогенераторы воздушного отопления обычно исполнены в коррозионноустойчивом корпусе, который не боится отрицательных температур и агрессивного воздействия окружающей среды.

Конструктивно у мобильных нагревательных агрегатов предусмотрено одно или несколько отверстий для подачи воздуха. При необходимости, к такому устройству можно выбрать и специальную насадку, позволяющую подавать воздух сразу в несколько помещений через систему гибких рукавов.

Читайте также: