Воздушное отопление принципиальная схема

Обновлено: 25.06.2024

Глава 10. ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

В системах воздушного отопления используется атмосферный воздух. Воздушное отопление имеет много общего с другими видами централизованного отопления. И воздушное, и водяное отопление основаны на передаче теплоты в отапливаемые помещения от охлаждающегося теплоносителя. В центральных системах воздушного отопления, как и в системах водяного и парового отопления, имеются теплогенератор (центральная установка для нагревания воздуха)

и теплопроводы (каналы или воздуховоды для перемещения теплоносителя). Воздух для отопления обычно является вторичным теплоносителем, так

как нагревается в калориферах другим, первичным теплоносителем – горячей водой или паром. Таким образом, системы воздушного отопления фактически становятся комбинированными – водовоздушными или паровоздушными. Для нагревания воздуха используют также другие отопительные приборы и иные теплоисточники. В системах воздушного отопления воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура воздуха в помещениях, отдает избыток теплоты и, охладившись, возвращается для повторного нагревания. Этот процесс может осуществляться двумя способами:

− нагретый воздух, попадая в обогреваемое помещение, смешивается с окружающим воздухом и охлаждается до температуры этого воздуха;

− нагретый воздух не попадает в обогреваемое помещение, а перемещается в окружающих помещение каналах, нагревая их стенки.

В настоящее время распространен первый способ (рассматриваемый в данной главе).

Известно одно из достоинств применяемой центральной системы воздушного отопления – отсутствие отопительных приборов в обогреваемых помещениях. Однако если радиус действия системы воздушного отопления сужается до одного помещения, то воздухонагреватель может устанавливаться непосредственно в этом помещении, и тогда система становится местной. Отличие от системы водяного отопления в этом случае будет в том, что тепловая мощность воздухонагревателя значительно больше мощности одного обычного отопительного прибора, и в помещении создается интенсивная циркуляция воздуха.

Местной делают систему воздушного отопления, если в помещении отсутствует центральная система приточной вентиляции, а также при незначительном объеме приточного воздуха, подаваемого в течение часа (менее половины объема помещения).

Для воздушного отопления характерно повышение санитарногигиенических показателей воздушной среды помещения. Могут быть обеспечены подвижность воздуха, благоприятная для нормального самочувствия людей, равномерность температуры помещения, а также смена, очистка и увлажнение воздуха. Кроме того, при устройстве местной системы воздушного отопления достигается экономия металла.

Вместе с тем воздушное отопление не лишено существенных недостатков. Как известно, площади поперечных сечений и поверхности воздуховодов из-за малой теплоаккумулирующей способности воздуха во много раз превышают сечения и поверхности водяных и паровых теплопроводов. В сети значительной протяженности воздух заметно охлаждается, несмотря на то, что воздуховоды покрывают тепловой изоляцией. По этим причинам применение центральных систем воздушного отопления в сравнении с другими системами может оказываться экономически нецелесообразным.

Возможность совмещения воздушного отопления с приточной вентиляцией в холодный период, с охлаждением помещений в летний период сближает воздушное отопление с вентиляцией и кондиционированием воздуха, и предопределяет дополнительное рассмотрение общих вопросов при изучении соответствующих дисциплин.

10.2. Схемы систем воздушного отопления

На рисунке 10.1 даны принципиальные схемы местных систем воздушного отопления. Чисто отопительные системы с полной рециркуляцией теплоносителя воздуха могут быть бесканальными (рис. 10.1, а ) и канальными (рис. 10.1, б ). При бесканальной системе внутренний воздух, имеющий температуру t в , нагревается первичным теплоносителем в калорифере до температуры t г и перемещается вентилятором в обогреваемое помещение. Наличие вертикального канала для горячего воздуха обусловливает возникновение естественного давления, обеспечивающего циркуляцию внутреннего воздуха через калорифер и подачу его в помещение. Эти две схемы применяют для местного воздушного отопления помещений, не нуждающихся в искусственной приточной вентиляции.

Рис. 10.1. Принципиальные схемы местных систем воздушного отопления: а, б – полностью рециркуляционные; в – частично рециркуляционная; г – прямоточная; 1 – отопительный агрегат; 2 – рабочая (обслуживаемая) зона; 3 – канал с нагретым воздухом; 4 – теплообменник (калорифер); 5 - наружный воздухозабор; 6 – рециркулирующий воздух; 7 – вытяжная вентиляция

Для местного воздушного отопления помещения одновременно с его при- точно-вытяжной вентиляцией используют две другие схемы (рис. 10.1, в , г ). По схеме на рисунке 10.1, в часть воздуха забирается снаружи, другая часть внутреннего воздуха подмешивается к наружному (осуществляется частичная рециркуляция воздуха). Смешанный воздух догревается в калорифере и подается вентилятором в помещение. Помещение обогревается всем поступающим в него воздухом, а вентилируется только той его частью, которая забирается снаружи. Эта часть воздуха удаляется из помещения в таком же количестве в атмосферу с помощью системы вытяжной вентиляции.

Схема на рисунке 10.1, г – прямоточная. Наружный воздух в количестве, необходимом для вентиляции помещения, дополнительно нагревается для отопления, а после охлаждения до температуры помещения удаляется в таком же количестве в атмосферу.

Центральная система воздушного отопления – канальная. Воздух нагревается до необходимой температуры в тепловом центре здания и подается в помещения через воздухораспределители. Принципиальные схемы центральной системы приведены на рисунке 10.2.

Рис. 10.2. Принципиальные схемы центральных систем воздушного отопления: а – полностью рециркуляционная; б – частично рециркуляционная; в – прямоточная; г – рекуперативная; 1 – теплообменник (калорифер); 2 – канал (воздуховод) с нагретым воздухом и воздухораспределителем на конце; 3 – канал (воздуховод) системы вытяжной вентиляции; 4 – вентилятор; 5 – наружный воздухозабор с каналом (воздуховодом); 6 – воздухо-воздушный теплообменник; 7 – рабочая (обслуживаемая) зона

В схеме на рисунке 10.2, а нагретый воздух по специальным каналам распределяется по помещениям, а охладившийся воздух по другим каналам возвращается для повторного нагревания в теплообменнике – калорифере. Совер-

шается, как и в схеме на рисунке 10.1, а , полная рециркуляция воздуха без вентиляции помещений. Теплопередача в калорифере соответствует теплопотерям помещений, т.е. схема является чисто отопительной.

Схема на рисунке 10.2, б с частичной рециркуляцией по действию не отличается от схемы на рисунке 10.1, в . На рисунке 10.2, в изображена прямоточная схема центральной системы воздушного отопления, аналогичная схеме на ри-

В схемах на рисунках 10.1, а , б и 10.2, а теплозатраты на нагревание воздуха определяются только теплопотерями помещений. В схемах на рисунках 10.1,

в и 10.2, б они возрастают в результате предварительного нагревания части воз-

духа от температуры наружного воздуха t н до температуры t в . В схемах на рисунках 10.1, г и 10.2, в теплозатраты наибольшие, так как весь воздух необхо-

димо нагреть сначала от температуры t н до t в , а потом перегреть до температуры t г (тепловая энергия расходуется и на отопление, и на полную вентиляцию помещений).

Рециркуляционная система воздушного отопления отличается меньшими первоначальными вложениями и эксплуатационными затратами. Система может применяться, если в помещении допускается рециркуляция воздуха, а температура поверхности нагревательных элементов соответствует требованиям гигиены, пожаро- и взрывобезопасности этого помещения. Радиус действия центральной системы с естественной циркуляцией (без вентилятора) ограничен 8…10 м, считая по горизонтальному пути от теплового пункта до наиболее удаленного вертикального канала. Объясняется это незначительностью действующего естественного циркуляционного давления, составляющего даже при значительной температуре нагретого воздуха всего лишь около 2 Па на каждый метр высоты канала.

Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией устраивается с механическим побуждением движения воздуха и является наиболее гибкой. Она может действовать в различных режимах: в помещениях, помимо частичной, может осуществляться полная замена или полная рециркуляция воздуха. При этих трех режимах система работает как отопительно-вентиляционная, чисто вентиляционная и чисто отопительная. Все зависит от того, забирается ли

в каком количестве воздух снаружи и до какой температуры нагревается воздух

Прямоточная система воздушного отопления отличается самыми высокими эксплуатационными затратами. Ее применяют, когда требуется вентиляция помещений в объеме не меньшем, чем объем воздуха для отопления (например, в помещениях категории А и Б , где выделяются взрывоопасные и пожароопасные вещества, а также вредные для здоровья людей или обладающие неприятным запахом). Для уменьшения теплозатрат в прямоточной системе при сохранении ее основного преимущества – полной вентиляции помещений – используют схему с рекуперацией (рис. 10.2, г ), где применен дополнительный воздуховоздушный теплообменник, позволяющий использовать (утилизировать) часть теплоты удаляемого из помещения воздуха для предварительного нагревания наружного воздуха.

Как устроить воздушное отопление загородного дома: правила и схемы сооружения

Традиционно в качестве теплоносителя в системах отопления используют воду. Этот привычный способ обогрева имеет и преимущества, и недостатки. При строительстве собственного жилья возможности для экспериментов у владельца почти неограниченны.

Как прогреть дом воздухом?

В качестве источника тепла можно использовать газовый или твердотопливный котел. Подойдет и электрический нагреватель, но этот вариант считается не слишком выгодным, поскольку затраты на электроэнергию значительно возрастают.

Галерея изображений В системах воздушного теплоносителя сам воздух - вторичный теплоноситель, проходящий перед подачей обработку нагревательными агрегатами Воздух для систем воздушного отопления обогревается водой или паром, подготовка которых проводится всеми известными видами нагревательного оборудования В качестве нагревательного оборудования используются огневые печи, перерабатывающие твердые, жидкие и газообразные варианты топлива До сих пор в схемах отопления загородных домов используются русские печи. Их недостаток в том, что нормально обогреть они могут не более трех смежных комнат Распространенный вариант отопления частных коттеджей основан на использовании камина с подключенными к нему теплоотводами Развязку теплопроводов воздушной отопительной системы обычно устраивают в пределах чердака или располагают за подвесными потолочными конструкциями Весьма экономный способ получения энергии для подогрева воздуха предполагает использование теплового насоса воздух-воздух В схеме работы теплового насоса воздух воздух внутренний блок внешне напоминает собой аналогичную часть климатического оборудования Принцип нагрева теплоносителя Установка с газовым калорифером Огневая печь за пределами помещения Печь в отоплении загородного дома Камин в формировани отопления частного дома Устройство теплоотводов в пределах чердака Внешний блок теплонасоса воздух-воздух Внутренний блок системы отопления воздух-воздух

Воздух нагревается в теплообменнике и поступает в отдельные помещения по воздуховодам. Это довольно громоздкие конструкции, выполненные из прочного металла. Сечение воздуховодов значительно больше, чем диаметр трубы водяного отопления.

Для воздушного отопления подходят и газовые котлы, и другие виды отопительной техники. Эффективность таких систем достигает 90%, их используют не только в жилых помещениях, но также в цехах и на складах

А вот радиаторы для воздушного отопления не нужны. Теплый воздух просто наполняет комнаты через специальные решетки. Как известно, горячий газ стремится вверх. Холодный воздух при этом будет вытеснен вниз.

Отсюда холодные потоки воздуха перемещаются обратно к теплообменнику, нагреваются, поступают в комнаты и т.д.

Эта схема наглядно демонстрирует устройство воздушного отопления рециркуляционного типа с частичным забором наружного воздуха, а также с кондиционером, ионизатором и ультрафиолетовым очистителем

Почти все системы воздушного отопления предусматривают установку вентилятора, который нагнетает горячий воздух и заставляет его перемещаться по системе отопления. Наличие такого прибора делает систему зависимой от электрической энергии.

Можно сделать и такую систему, в которой горячий воздух будет перемещаться естественным образом, без всякого вентилятора. Однако эффективность работы таких систем обычно оставляет желать лучшего, поскольку помещения в этом случае прогреваются слишком медленно.

Убедительный аргумент в пользу организации системы воздушного отопления заключается в исключении аварийных протечек и затопления с итоговым повреждением имущества. К тому же в случае повреждения воздуховодов автоматика остановит работу системы

Особенности воздушного отопления

По сравнению с традиционным водяным отоплением воздушные системы имеют множество преимуществ. Например, отмечается высокий КПД такой системы, который может составлять 90%. КПД водяного отопления редко достигает 65%.

Если воздушное отопление устроено правильно, воздух прогревает комнаты исключительно быстро, буквально за считанные минуты. Температура в помещениях регулируется с помощью автоматического оборудования, которое включает и отключает нагревательный прибор по мере необходимости.

В результате в доме всегда тепло, а расходы на обогрев сокращаются. Пользоваться системой воздушного отопления проще. Воздуховоды не засоряются так часто, как трубы водяного отопления, соответственно, они реже нуждаются в очистке.

По понятным причинам владельцы воздушных систем отопления не имеют проблем с протечками, как и с угрозой заморозки труб, если в холодное время года котел по какой-то причине перестал работать.

Галерея изображений В системах воздушного отопления нет как таковых традиционных приборов. Передача тепла производится непосредственно в обслуживаемое помещение Нагретый в генераторе тепла воздушный поток смешивается с внутренней воздушной массой, перемещаясь вдоль ограждающих конструкций По принципу поставки горячего воздуха класс систем воздушного отопления подразделяется на канальные и бесканальные. В бесканальных схемах нагретый в калориферах воздух вентилятором перемещается в обрабатываемое помещение Воздушный вид отопления быстрее прочих обогревает помещение, может быть использовано как периодически эксплуатируемая или дежурная система По возможностям обработки воздушные системы делятся на местные и центральные. Работа местных видов направлена на обработку одного помещения, по существу, это уже паровое или водяное отопление с вентилятором Воздушное отопление отлично совмещается с системами вентилирования, благодаря чему кроме обогрева еще и обеспечивает благоприятные санитарно-гигиенические условия По способу перемещения воздуха в пределах системы они делятся на гравитационные и вентиляторные. Движение потоков в вентиляторном типе стимулирует вентилятор Нагрев воздуха в схемах воздушного отопления осуществляется калориферами или котлами, нагревающими сначала теплоноситель, который передает тепло воздуху Отсутсвие приборов отопления в воздушной системе Принцип обогрева обрабатываемого пространства Бесканальный вариант устройства воздушного отопления Высокая производительность и эффективность Один из популярных видов местного воздушного отопления Совмещение воздушного отопления с вентиляцией Специфика вентиляторной системы воздушного отопления Водяной калорифер для воздушного отопления

Узнав о преимуществах воздушного отопления, следует оценить и его недостатки. Для начала, установить такую систему в уже построенном доме очень сложно, да и не всегда возможно. Нельзя просто демонтировать трубы и радиаторы водяного отопления и установить вместо них воздуховоды и решетки, поскольку здесь используются совсем другие принципы.

Громоздкие воздуховоды займут значительно больше места, да и смотреться вдоль стен они будут не слишком эстетично. Обычно их размещают за подвесными потолками, фальш-панелями и т.п. Фактически для такой реорганизации отопления понадобится серьезный капитальный ремонт всего дома.

Перед тем, как начать ломать стены, придется провести серьезные инженерные расчеты. Именно поэтому устраивать в доме воздушное отопление рекомендуется на этапе его постройки. А все необходимые расчеты выполняются еще во время проектирования здания. В этом случае можно получить удобную, надежную и высокоэффективную отопительную систему.

Принципы проектирования системы

При проектировании систем воздушного отопления учитывают множество важных факторов. Прежде всего, это потребность каждого отдельного помещения в тепле, а также потери тепла для каждой комнаты. Двери, окна, вентиляционные отверстия и прочие объекты способствуют тому, чтобы драгоценные килоджоули тепловой энергии уходили наружу.

После того, как соотнесена потребность в тепловой энергии и ее затраты, рассчитывается мощность нагревательного оборудования и выбирают его тип. Затем просчитываются параметры потока горячего воздуха. Выполняют специальные аэродинамические расчеты, чтобы вычислить необходимые размеры воздуховодов.

На выходе из воздуховода устанавливают решетку-диффузор. Ее размеры и конфигурация могут отразиться на скорости перемещения воздушного потока

Предварительно рассчитать мощность оборудования можно, ориентируясь на следующие цифры: для обогрева каждых 10 кв. метров помещения понадобится около 0,7-0,8 кВт тепла. Это при условии, что дом качественно утеплен, иначе понадобится более мощное оборудование. Но полное проектирование и подробные расчеты лучше поручить опытному инженеру.

Неправильные расчеты могут сказаться на состоянии готовой системы очень печально. Для непрофессионально спроектированной системы воздушного отопления характерны такие проблемы, как частые поломки оборудования, перегрев воздуха в помещениях, перегрев оборудования, сквозняки, повышенный уровень шума.

Одновременно с проектированием системы воздушного отопления имеет смысл продумать и расстановку стационарных предметов мебели в доме. Приточные и вытяжные решетки должны располагаться в местах, удаленных от постоянного присутствия людей.

Они также не должны быть скрыты под шкафами, тумбами или другими объектами, которые затрудняют свободное перемещение воздушных масс.

Галерея изображений В системах воздушного отопления используются две схемы подачи воздушного потока: наклонная и горизонтальная Наклонному способу подачи теплого воздуха обычно отдают предпочтение, потому что он поставляется в зону нахождения потребителей Горизонтально направленный поток теплого воздуха действует менее эффективно, но при близком расположении к нагревательному агрегату лучше воспользоваться им из-за высокой температуры потока В тепловых завесах, совмещающих принципы водяного или электрического отопления с воздушной схемой, поток воздуха направлен вверх Наклонное направление воздушного потока Схема действия наклонной подачи теплого воздуха Горизонтальное направление подачи тепла Вертикальная поставка теплого воздушного потока

Разновидности систем воздушного отопления

Среди известных науке систем отопления можно выделить три разновидности:

прямоточную;
рециркуляционную (она же гравитационная);
рециркуляционную с частичным забором наружного воздуха.

На этой схеме показано устройство прямоточной воздушной системы отопления, которая отличается низкой эффективностью. Современные системы устроены сложнее, но обладают значительно более высоким КПД

Чтобы улучшить циркуляцию горячего воздуха и эффективность отопления, в полу проделывали специальные отверстия.

Остывший воздух покидал помещение через отверстия в крыше, а печь (камин) прогревал новые воздушные массы, поступившие извне, поскольку серьезная теплоизоляция зданий в те времена еще была не развита.

Низкая эффективность прямоточных систем очевидна. Она требует сгорания большого количества топлива, но значительная часть тепла поглощается материалом стен, пола и перекрытий.

При этом помещения прогреваются неравномерно: внизу слишком жарко, а верхние комнаты уже не успевают нагреться. Часть тепла вообще покидала дом через крышу вместе с воздухом.

Более современная рециркуляционная система появилась благодаря развитию газового отопления. Отопительное оборудование этого типа позволяет прогревать не весь дом целиком, а только конкретные воздушные массы. Из них формируются воздушные потоки, которые направляются снизу вверх в конкретные помещения.

Горячие воздушные массы при этом вытесняют холодный воздух, который уходит через решетки, устроенные в полу комнаты. Холодный воздух по воздуховодам поступает к нагревателю и возвращается в систему в виде горячего потока. Цикл рециркуляции повторяется снова и снова.

Затраты тепловой энергии при рециркуляционной системе обогрева в разы меньше, чем при использовании прямоточной схемы. Но есть в этом варианте и недостатки. Закрытая система препятствует обновлению воздуха, что ухудшает качество жизни в доме.

В замкнутой рециркуляционной системе воздушного отопления потоки воздуха постоянно циркулируют между комнатами и отопительным прибором, отдавая и забирая тепло

Частично проблему можно решить, используя такие средства, как фильтры, ионизаторы, увлажнители и т.п. Но хорошие приборы этого типа довольно дороги, а их обслуживание потребует дополнительных усилий, а также средств автоматизации.

Более эффективно проблему восстановления воздушных потоков можно решить с помощью рециркуляцонной системы обогрева с частичным забором воздуха извне.

При обустройстве такой схемы предусматривают частичный вывод небольшого количества воздуха наружу и забор соответствующего объема воздушных масс с улицы. В результате состав воздуха внутри здания регулярно обновляется.

Особенности монтажа системы

Если расчеты выполнены на высоком профессиональном уровне, и проект системы воздушного отопления коттеджа составлен, можно выполнить монтаж самостоятельно.

Для этого понадобится:

нагревательный прибор; ;
вентилятор;
решетки;
крепежные изделия;
инструмент для работы с воздуховодами и т.п.

В качестве нагревателя обычно используют газовый генератор как самый экономически выгодный вариант. Воздуховоды могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое или овальное сечение.

Обычно подходящие конструкции можно заказать на предприятии, которое изготавливает вентиляционные системы.

На схеме представлены элементы системы воздушного отопления, которые позволят выполнить монтаж воздуховодов в точном соответствии с проектной документацией

Обычно воздуховоды делают из оцинкованной стали, они достаточно легкие, чтобы не перегружать несущие конструкции дома, а также обладают повышенной устойчивостью к износу и коррозии. Для жестких воздуховодов понадобятся специальные элементы, обеспечивающие уклон на 45 или 90 градусов. А для гибких изделий такие элементы не нужны.

Воздуховоды также изготавливают из обычной стали, меди, пластика и других материалов. Существуют даже текстильные конструкции этого типа. В местах с повышенной влажностью рекомендуется использовать медные элементы, как более устойчивые для таких условий.

Конструкции из пластика относительно недороги, их можно использовать вдали от потенциальных очагов возгорания.

Воздуховоды закрепляют под потолком и полом, а также внутри стен. Если есть необходимость проложить воздуховод не внутри, а вдоль стены, его закрывают фальш-панелью. В потолке и полу на концах воздуховодов монтируют вентиляционные решетки.

Жесткие воздуховоды из оцинкованной стали очень надежные и долговечные. Для их успешного монтажа понадобятся колена с углом поворота 45 и 90 градусов

Воздушные массы, перемещаясь внутри конструкции, могут издавать определенный шум. Чтобы снизить это негативное влияние, рекомендуется скрыть воздуховоды под слоем шумоизоляции.

Обычно этот материал обладает также теплоизоляционными свойствами, что только увеличивает эффективность работы системы.

Чтобы конструкции воздушного отопления во время работы издавали как можно меньше шума, рекомендуется покрыть их слоем изолирующего материала

Стоит рассмотреть вариант приобретения воздуховодов, на которые уже нанесен такой изоляционный слой. Это позволит упростить и ускорить монтажные работы.

Если есть необходимость в установке вентилятора, или нескольких таких приборов, то его обычно включают в систему рядом с нагревателем. К вентилятору подводят электропитание, а также обеспечивают резервный источник электроэнергии.

В систему также включают один или несколько фильтров. Это могут быть фильтры механической очистки, которые препятствуют распространению частичек пыли. Наряду с этими устройствами рекомендуется установить и угольный фильтр, который поглощает различные запахи. Разумеется, фильтры нуждаются в периодической очистке и/или замене.

Для улучшения микроклимата в доме в систему воздушного отопления встраивают такие полезные элементы как увлажнитель воздуха, ионизатор, ультра-фиолетовый стерилизатор и т.п. Эти элементы не являются обязательными, но если средства позволяют, не стоит от них отказываться.

Системы автоматического управления существенно улучшают работу воздушной системы отопления и позволяют сократить расходы на тепло, а также упрощают эксплуатацию оборудования

Выводы и полезное видео по теме

Интересная информация по расчетам и проектированию воздушного отопления показана здесь:

В этом видео можно посмотреть два варианта относительно недорогого монтажа воздушных отопительных систем с использованием приборов и материалов российского производства:

Появились вопросы? Или есть опыт личного использования воздушного отопления для дома? Поделитесь, пожалуйста, собственным мнением по этому вопросу. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, делитесь советами в расположенном ниже блоке.

Воздух способен приносить без потерь гораздо больше тепла, чем вода. Именно поэтому воздушное отопление частного дома может считаться альтернативой традиционному водяному отоплению. Воздух может нагреваться посредством твердотопливного или газового котла и затем разводиться по дому.

Содержание

Принцип работы воздушного отопления

Воздушное отопление частного дома может осуществляться не только посредством котлов, но и другими путями. Например, можно нагревать воздух в теплообменнике при помощи электричества, однако этот способ выходит очень затратным. В регионах, где много солнечных дней в году возможно реализовать солнечное воздушное отопление дома. Электроэнергию для нагрева могут аккумулировать солнечные батареи, расположенные на крыше дома.

После нагревания воздух разводится по дому по большим металлическим трубам. Они занимают много места, это один из весомых недостатков этого метода отопления.

Никакие радиаторы для отопления дома не нужны. В трубах, проходящих под полом и между стенами делают вентиляционные отверстия. Система воздушного отопления дома работает исключительно благодаря законам физики. Теплый воздух поднимается, а холодный опускается к вентиляции и снова нагревается.

Единственный недостаток такой системы обогрева – низкая скорость. Комнаты будут обогреваться, но достаточно медленно.

Чтобы ускорить процесс, используют воздушный насос для отопления дома или мощный вентилятор. Он заставляет теплый воздух быстрее циркулировать по трубам.

Виды систем воздушного отопления

Воздушное отопление может осуществляться тремя типами:

Прямоточным;
Гравитационным;
Рециркуляционным с забором воздуха.

Прямоточная система самая простая, по ее принципам можно конструируем воздушное отопление дома даже своими руками. Суть заключается в том, что нагреватель находится в нижней части дома, например в подвале.

По законам физики теплый воздух поднимается и постепенно нагревает комнаты, лишнее тепло покидает дом через вентиляционные отверстия в крыше. Такой способ приводит к большой теплопотере и может неравномерно нагревать помещения, зато не дает застаиваться воздуху.

Рециркуляционная система работает по принципу зацикленности. Воздух нагревается, попадает в дом, остывает и снова возвращается вниз для нагрева. Для такой системы понадобится намного меньшее количество топлива и цена на воздушное отопление дома существенно снизится, но многократно нагретый воздух будет беден на кислород и слишком пересушен.

Если в доме установлена рециркуляционная система обогрева, обязательно наличие в каждой комнате увлажнителей и ионизаторов.

Существует и альтернативный вариант – рециркуляционная система с периодическим забором свежего воздуха. Часть воздуховода выводится наружу, чтобы периодически выбрасывать чать отработанного воздуха на улицу и забирать столько же свежего.

Монтаж системы воздушного отопления

Составление плана монтажа отопительной системы лучше профессионалу. Согласно готовому проекту можно самостоятельно закупить материалы и оборудование и приступать к монтажу.

Для этого вам понадобятся:

Теплообменник для подогрева воздуха;
Вентиляторы. На каждые 400 квадратных метров площади дома по одному вентилятору;
Воздуховоды. Форму можно выбрать любую удобную для монтажа;
Фильтры и увлажнители воздуха;
Автоматическая система управления.

Воздуховоды могут быть жесткими, из оцинкованной стали, или гибкими из синтетического гофрированного материала. Если вы используете жесткие трубы, понадобятся переходники для сгибания конструкции под углом 90 и 45 градусов.

Воздуховоды крепят под потолком, полом и между стенами. Если спрятать воздуховод не получается, его прячут за декоративной стеной. Вдоль воздуховодов делают отверстия и крепят к ним вентиляционные решетки.

Вокруг воздуховодов желательно закрепить слой звукоизоляционного материала т.к. во время движения воздушных масс трубы могут шуметь. Если выбрать для изоляции материал, который удерживает не только звук, но и тепло, эффективность системы возрастет.

Если в системе предусмотрен вентилятор, его устанавливают внизу, неподалеку от нагревательного элемента и подводят к нему электропитание и резервный источник энергии на случай отключения электричества.

Также нелишним будет уставить механический и угольный фильтры. Первый будет задерживать крупные частички пыли, а второй устранять неприятные запахи. Фильтры периодически придется мыть или заменять.

Часть воздуховода должна выходить на улицу для забора свежего воздуха. Фильтры устанавливают между ним и нагревателем, чтобы на обогрев шел уже очищенный воздух.

К системе также можно присоединить канальный кондиционер. С его помощью по воздуховодам можно будет пускать охлажденный воздух в летнее время. Если есть возможность, к системе можно подключить большой увлажнитель, ионизатор и УФ-прибор для дезинфекции.

В последнюю очередь подключают систему управления. Для этого в каждой комнате устанавливают датчики температуры и влажности. Сигнал от них будет поступать к процессору, который и будет управлять системой отопления.

Воздушная система отопления – достойная замена водяной системе обогрева в частном доме. Хоть она и обходится дороже, зато ее КПД стремится к 90%, когда как водяной обогрев редко превышает показатель 65%.

Это позволяет значительно экономить на топливе для работы нагревателя и в перспективе снижает расходы на обслуживание дома. Тем более, если воздуховоды используются и в летнее время для кондиционирования помещений, ведь вам не придется устанавливать кондиционер и увлажнитель в каждой комнате.

Как сделать воздушное отопление частного дома своими руками

Поддерживать комфортную температуру в доме, затратив при этом минимальное количество денежных средств – мечта абсолютно любого домовладельца. В рамках данной статьи мы рассмотрим, как выполнить воздушное отопление частного дома своими руками, как устроена подобная система и в чем её преимущества. Также будут освещены некоторые нюансы самостоятельного монтажа и эксплуатации системы воздушного отопления. Давайте приступим!

Отопление, вентиляция и кондиционирование в одной установке

В систему данного типа включают либо водяной калорифер, либо теплогенератор. Эти устройства отвечают за нагрев воздуха. В помещении теплый воздух распределяется с помощью специального вентилятора, который его направляет в нужные зоны. Самым лучшим способом в организации воздушного отопления помещений являются переносные тепловые пушки. Они достаточно быстро и интенсивно обогревают необходимые участки. В настоящее время очень многие стали применять данный способ в загородных домах и на даче.

Тепловая пушка способна быстро и эффективно прогреть помещение, но при этом слишком энергозатратна

Плюсы и минусы воздушного отопления в доме

К плюсам данного способа обогрева относят:

КПД составляет до 93%;
нет промежуточных звеньев во время передачи теплого воздуха,типа радиаторов и труб;
можно легко объединить отопительную и климатическую системы. Поэтому температура в помещении поддерживается именно такой, какой задали её пользователи;
небольшая пассивность системы, с помощью которой можно нагревать необходимые участки до высокой температуры.

Система воздушного обогрева имеют ряд неоспоримых преимуществ

Но, несмотря на множество положительных качеств отопления, есть еще и минусы. Их требуется обязательно запомнить тем, кто хочет сделать воздушное отопление частного дома своими руками. К ним относятся:

монтаж установки можно произвести только во время строительства помещения. Обязательно нужно разработать и рассчитать все параметры системы до проведения строительных работ;
воздушное отопление необходимо постоянно обслуживать;
данная система не совершенствуется;
расход электричества достаточно большой. Для экономии лучше всего приобрести резервный источник электроснабжения.

Важно знать! Этот вид обогрева широко известен и применим в странах Европы, а, так как там достаточно холодный климат, 80% домов и коттеджей, расположенных за чертой города, отапливаются именно эти способом.

Схема и устройство установки

Ниже представлен составляющие воздушного отопления частного дома своими руками:

Печь;
Фильтрующие элементы;
Труба, которая забирает воздух из комнаты;
Вытяжка;
Труба, которая подводит свежий воздух;
Подача теплого воздуха в комнату;
Система, выводящая остывший воздух из дома;
Дымоход.

Состав комплексной системы

В виде теплового генератора отлично подойдет жидкостный или газовый обогреватель, оснащенный программируемым контроллером. После того, как дом полностью прогреется, сразу же срабатывает автоматика и поддерживает температуру по заданным параметрам.

Обратите внимание! Обогреватель должен включаться автоматически максимум 4 раза в сутки при условии качественно выполненной теплоизоляции. Такой режим помогает экономить энергоресурсы.

Компактные теплогенераторы на природном газе

Воздушное отопление частного дома своими руками: виды схем

Для того, чтобы обогрев воздушного типа работал максимально эффективно именно в вашем случае, каждый должен знать все имеющиеся виды схем организации. Каждый вид имеет принципиальные отличия и тонкости монтажа.

Классификация систем

Воздушное отопление по принципу циркуляции воздуха бывает естественное и принудительное. При естественной циркуляции воздух поднимается к потолку и перемещается по воздуховоду в тот или иной участок дома, который необходимо обогреть. Принудительная циркуляция воздуха выполняется путем использования в установке мощных вентиляторов.

Принцип действия естественной и принудительной систем

По типу масштабности отопление бывает локальное и центральное. Локальная система нужна для создания комфортной температуры в конкретном помещении. А централизованная система воздушного отопления для частного дома обеспечивает нагрев и поддержание температуры во всей жилой постройке.

Состав и схема работы централизованной системы

По принципу осуществления теплообмена установки подразделяются на приточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией. Приточные применяются для использования воздуха с улицы, который подается вентилятором к нагревателю.

При частичной рециркуляции применяется как воздух с улицы, так и теплый воздух из помещений дома. При рециркуляционном принципе воздух постоянно обновляется, остывая в помещениях и вновь нагреваясь в воздухонагревателе или рекуператоре.

Схема с частичной рециркуляцией воздуха

По расположению системы бывают подвесные и напольные. С помощью напольной установки воздух не только быстро нагревается, но и по воздуховодам попадает во все помещения, отдавая им тепло. Данную систему к тому же можно дополнить климат-контролем. Это значит, что летом,в жаркое время, температуру можно также и понизить. С помощью такой функции в помещении становится достаточно комфортно.

Пример напольной установки с наружным расположением

Если выбор покупки остановится на воздушном отоплении дома по канадской методике, то это значит, что в вашем распоряжении будет возможность задавать и контролировать не только температуру воздуха, то также влажность и степень очистки.

Система, выполненная по канадской методике, позволяет регулировать практически все параметры микроклимата

Статья по теме:

Отопление дома электричеством: самый экономный способ. Если рядом не проходит газовая магистраль, то рекомендуется отопление дома электричеством. Самый экономный способ можно подобрать, проанализировав все имеющиеся варианты. Об этом и поговорим.

Как производится расчет воздушного отопления

Для того, чтобы правильно сделать расчет отопления и распределить все оборудование, не обойтись без помощи инженеров-проектировщиков, которые имеют в данном деле огромный опыт. Чтобы самостоятельно выполнить всю работу по расчету и подбору оборудования, необходимо придерживаться некоторых правил:

рассчитать теплопотери всего дома и каждого помещения по отдельности;
выбрать тип и мощность воздухонагревателя, а также вентиляционной установки;
рассчитать необходимый воздухообмен исходя из требований СНиП;
выполнить аэродинамический расчет системы, чтобы определить потери напора воздуха в воздуховоде и определить диаметр воздушного канала.

Полезный совет! На каждый 1м. кв. необходимо в среднем 80-100 Вт тепла. Для более точного расчета воспользуйтесь калькулятором ниже.

Если будут допущены хотя бы малейшие ошибки при расчетах отопления, возникнут некоторые неприятные моменты: шум, сквозняк или же перегрев, а затем поломка оборудования. Стоит несколько раз все проверить, чтобы избежать дискомфорта.

Воздушный солнечный коллектор

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для воздушного отопления

Помощь в выборе теплогенератора и этапы установки

Воздуховоды обычно заказывают на специальных предприятиях, выпускающие подобное оборудование. Если есть желание установить кондиционер, то необходимо утеплять подающие воздуховоды. Конденсат при теплоизоляции не появляется. Для того, чтобы установить магистральный воздуховод, рекомендуется выбирать оцинкованную сталь. Ее оклеивают фольгированным самоклеящимся утеплителем с толщиной, около 5мм.

Сборка и утепление воздуховодов на этапе строительства дома

Для того, чтобы спрятать воздуховоды, рекомендуется воспользоваться межпотолочным пространством, которое находится за подвесным потолком. Имеется 2 вида воздуховодов: жесткие и гибкие. Их выбирают для определенного типа воздухонагревателя. Алюминиевый скотч применяется для соединения нескольких воздуховодов.

Воздушное отопление (видео)

Читайте также: