Что означает понятие «воздушное отопление»?

Как проектировать схему устройства?

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

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

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

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

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

Расчет системы отопления дома

Расчёт систем отопления частного дома – самое первое, с чего начинается проектирование такой системы. Мы будем говорить с вами о системе воздушного отопления – именно такие системы проектирует и устанавливает наша компания как в частных домах, так и в коммерческих зданиях и производственных помещениях. Отопление воздухом имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными системами водяного отопления – более подробно об этом вы можете прочитать здесь.

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

Конечная стоимость отопления частного дома рассчитывается после окончания этапа проектирования на основании спецификации с перечнем устанавливаемого оборудования и элементов системы воздухораспределения, а также дополнительных устройств контроля и автоматики. Чтобы произвести первоначальный расчет стоимости отопления, вы можете воспользоваться анкетой на расчет стоимости системы отопления ниже:

онлайн-калькулятором

Электрические котлы, радиаторы и другие системы отопления

На современном рынке существует три способа электроотопления: электрический котел, теплые полы, электрические радиаторы отопления. Сравним их на доме площадью 100 м2

Конечно, котлы бывают разные: тэновые и индукционные. Первые дешевле, но зато вторые экономные. В среднем стоимость котла – около 50 тысяч рублей. К этому следует добавить радиаторы (50 тыс. р.), трубы, мелкие запчасти и соединения (25 тыс. р.), и услуги хорошего специалиста, который может гарантировать безотказную работу даже зимой (от 50 тыс. р.). Минимальный стартовый чек – от 175 тысяч, но котел в этом списке – слабое звено. Срок его службы невелик, и его нужно ремонтировать и обслуживать почти каждые полгода.

Электрический котел

Теплые полы. Сейчас они быстро набирают популярность, и кажется, что они не имеют недостатков. На самом деле это не так, просто они хорошо спрятаны. Первое – это то, что они находятся под полом, и мало кто готов ремонтировать их, потому что напольное покрытие разберут. Конечно, есть варианты с долгой гарантией, но цена соответствующая

Важно отметить, что как основное отопление теплый пол не рекомендуется использовать, так как они могут вредить здоровью. Особенно подвержены негативному воздействию пожилые люди

Впрочем, подробнее вы сможете узнать, прочитав статью о вреде теплых полов. Лучше всего комбинировать теплый пол с электрорадиаторами.

Электрический теплый пол

Электрические обогреватели. Поскольку последние решают проблему тепла только временно, такой вариант не подходит.

Тепловентилятор

Инфракрасные системы отопления. Они считаются безопасными, но на самом деле по их вине возникают проблемы со здоровьем – часто пересыхает кожа, а также глаза получают ожоги, что со временем приводит к ухудшению зрения.   

Инфракрасная пленка

Масляные радиаторы отопления. Такой вариант не является надежным, часто выходит из строя и является пожароопасным. Их можно купить недорого, но на этом все плюсы заканчиваются.

Масляный обогреватель

Конвекторы. Они не имеют ребер, создающих пространство для воздушных потоков. А также нагревательный элемент открыт, за счет чего сжигается пыль. В результате чувствительные люди могут испытывать сильные головные боли. Кроме этого, конвекторы сжигают кислород, из-за чего воздух может быть сухим.

Электрический конвектор

Каменные радиаторы

Они без труда вписываются в интерьер, мобильны, просты в установке и эксплуатации, а вдобавок пожаробезопасны (это важно для каркасных домов, срубов), ведь нагревательный элемент спрятан внутри камня. Благодаря длинноволновому инфракрасному теплу способны позитивно влиять на состояние человека

Подробнее об этом вы сможете прочитать в статье о каменных радиаторах.

Каменный радиатор Heat Stone

Каменные радиаторы выглядят привлекательно с самых разных позиций – они экологичны, красивы (варианты дизайнов радуют), а их работа считается эффективной. Также нельзя сбрасывать со счетов и другую особенность – из 24 часов в сутках нагревается такой радиатор всего 7, а остальное время он отдает накопленное тепло – это заложено природой в сам камень.

Посмотрите видеообзор отопления каменными радиаторами Heat Stone

Для получения более подробной информации рекомендуем почитать статьи о настенных электрических радиаторах отопления и про варианты отопления загородного дома электричеством. Лучшее решение относительно того, как сделать самое экономичное отопление в доме – это всегда результат большого труда, анализа различных видов.

Огромным плюсом является возможность сделать все своими руками, без привлечения сторонних работников. Это не только экономит бюджет, но также позволяет учесть все особенности вашего дома или отдельных помещений в нем. Современное решение (система отопления) – это зачастую компромисс между ценой, качеством и долговечностью. Каменные радиаторы позволяют не беспокоится обо всех трех показателях – они находятся в гармонии и гарантируют пользователям долгие годы комфорта.

Каменный радиатор Heat Stone

Конечно же, качественное отопление не получится установить дешево, но выгодно – вполне возможно. Затраты должны соответствовать другим параметрам – возможности поддерживать нужную температуру, не беспокоиться по поводу постоянных поломок и радоваться правильному выбору. Вот мы и подошли к финалу. Информации много, вся она важная, так что читайте, показывайте тем своим друзьям и коллегам, соседям по даче, кому она может оказаться нужной

Подписывайтесь на блог и на наши соцсети – впереди у нас много полезного и важного в вопросах отопления и смежных сфер

А на сегодня это все, до скорых встреч в этом блоге!

Преимущества и недостатки систем воздушного отопления

К преимуществам систем воздушного отопления относятся следующие:

Высокий уровень коэффициента полезного действия (на уровне  90%);
В схеме отопления нет промежуточных передаточных элементов (труб, радиаторов и т.п.);
Отопительная воздушная система может быть объединена с климатической системой, что для жилых помещений весьма важно, так как, таким образом, может поддерживаться необходимый микроклимат внутри помещения;
Возможность быстрого обогрева помещения за счет малой инерционности.

Имеются и недостатки систем воздушного отопления:

• Эффективное воздушное отопление должно монтироваться в процессе строительства самого частного дома;
• Система воздушного отопления довольно требовательна в отношении регулярного технического обслуживания;
• Постоянная потребность в электропитании требует предусмотреть возможность резервного источника электроснабжения;
• Невозможность модернизации такой системы в процессе эксплуатации.

При естественной (гравитационной) отопительной системе циркуляция нагретого воздуха происходит из-за изменения удельной плотности воздуха при изменении его температуры. Такая схема в меньшей мере зависит от электроснабжения, но, в то же самое время, имеет существенные недостатки.

Схема гравитационной системы воздушного отопления

Любые сквозняки или другие потоки холодного воздуха из-за открытого окна или двери вызывают нарушение циркуляции потоков воздуха в помещении. Это приводит к тому, что пространство под потолком перегревается, а рабочая часть помещения – охлаждается.

Схема работы принудительной схемы воздушного охлаждения

Принудительная схема воздушного охлаждения предусматривает применения вентилятора. Распределение нагретого воздуха происходит по воздуховодам, созданным этим вентилятором давлением.

Такой вентилятор устанавливается под камерой сгорания и, очищая отобранный из помещений воздух от пыли, различных посторонних запахов и микробов, подает его в нагретый теплообменник.

После теплообменника нагретый воздух по воздуховодам подается в помещение. Возвращается в теплогенератор воздух через вентиляционные решетки или по обратным воздуховодам.

Проектирование и расчет системы воздушного отопления

• Мощность воздухонагревателя. Она должна быть достаточной для того, чтобы помещение получило достаточный обогрев при учете компенсации тепловых потерь;
• Скорость подачи нагретого воздуха;
• Теплопотери через стены, полы, потолки, окна и двери помещения;
• Диаметр воздуховодов. К этому относится расчет аэродинамических характеристик системы. Целью такого расчета служит определение размера потери воздушного напора.

Последствиями неправильного расчета системы могут стать:

• Перегрев теплонагревателя;
• Вибрация и шум при работе;
• Сквозняк в помещениях.

После того, как все предварительные вопросы были рассмотрены, необходимо определить место установки воздухонагревателя. Общая инструкция по этому поводу отсутствует. Теплый воздух обычно подводится посредством припотолочной вентиляционной системы.

Теплоноситель (теплый воздух) через вентиляционные решетки доставляется ко всем помещениям через специальные воздуховоды. Ими служат смонтированные рукава.

Выходы таких воздуховодов проектируются в полу или внизу помещения возле пола. Сами решетки воздуховодов  следует проектировать в местах, где люди будут находиться чаще всего.

Одно из прогрессивных решений теплонагрева при организации такой системы – это солнечное воздушное отопление

В этом случае при расчете системы принимают во внимание среднее число солнечных дней в году

На основании этих данных принимают решение о количестве нагревательных элементов – солнечных коллекторов для отопления дома.

Эти элементы устанавливаются на крышах и стенах зданий и сооружений. Для них могут возводиться специальные конструкции. Преимущества такого решения – выгодная цена и возможность самостоятельного монтажа

Виды воздушного отопления

Системы воздушного отопления классифицируют по нескольким типам.

По принципу циркуляции воздуха: принудительные и естественные системы воздушного отопления

— Принудительная система включает себя вентилятор, создающий нужное давление для передвижения воздушных потоков. Чаще всего вентилятор располагается внизу нагревателя.

— Естественная (или гравитационная) схема действует за счет изменения плотности нагретого воздуха. Такая система не зависит от подачи электричества, но при этом циркуляция воздушных масс в помещении может быть неустойчивой, ее может нарушить открытая форточка или сквозняк.

По вторичному использованию воздуха: прямоточные и рециркуляционные системы воздушного отопления

– Прямоточное отопление. Прогретый воздух направляется в помещения, где отдает тепло, забирает углекислый газ, аллергены и микробы, после чего выносится обратной тягой через шахту. Взамен него с улицы поступает свежий воздух, который нагревается и вновь проходит цикл. Прямоточная схема наиболее гигиенична, но при этом с отработанным воздухом выносится тепловая энергия. Для снижения теплопотерь применяют рекуператоры, где отработанный теплый воздух передает часть тепла входящему потоку, поступающему с улицы.

– Рециркуляционное отопление отличается тем, что использованный по первому разу воздух не удаляется из системы, а снова направляется в теплообменник, где прогревается для повторного использования. Для насыщения кислородом используется подмес свежего воздуха с улицы. Тепловые потери системы снижаются, но уменьшается гигиеничность, так как в воздуховодах оседает больше пыли и вредные вещества могут попадать в помещения снова. Рециркуляция применяется там, где гигиенические требования к вентиляции не столь важны.

По разводке теплых потоков по помещениям: канальные и локальные системы воздушного отопления

— Канальное воздушное отопление. Имеется система воздуховодов, по которой воздух поступает и распределяется по помещениям дома. Все параметры (температура, влажность, скорость воздухообмена) могут регулироваться при помощи автоматики и системы датчиков, установленных в помещениях. Автоматика экономит энергозатраты, снижая нагрев, когда это необходимо (например, ночью или в отсутствие жильцов). Процессор воздухонагревателя также может управлять кондиционером, увлажнителем, электронным фильтром и другим дополнительным оборудованием. Данные функции в любой момент по желанию пользователя можно модульно надстраивать на базовую систему отопления. Продукты сгорания выводятся наружу через дымоход.

— Локальное воздушное отопление. Отопительное оборудование в данном случае устанавливается непосредственно в отапливаемой зоне – чаще всего такая система используется для отопления производственных, складских помещений, а также теплиц, гаражей, подвалов и подсобных помещений. Воздух в помещении отапливается непосредственно воздухонагревателями. Для объектов промышленности и сельского хозяйства это наиболее экономичный способ воздушного обогрева, как по проектированию и монтажу, так и при использовании системы.

Что такое воздушное отопление?

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

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

Элементы, которые входят в комплектацию устройства:

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

3 Требуемое оборудование и источники тепла

Чтобы установить в доме самостоятельно систему воздушного отопления, следует приобрести специальное оборудование. Без него она функционировать не будет. Нужно будет купить следующее:

• теплогенератор — это может быть солнечный коллектор, тепловая пушка, калорифер или газовый воздухонагреватель. В него будет поступать холодный воздух;
• теплообменник — в нем будет нагреваться воздух, но нельзя, чтобы теплоноситель соединялся с газом. Обязателен, если система крупная;
• воздуховод — с помощью него теплый воздух будет поступать в помещения. Изделий потребуется несколько, они могут быть без труда соединены друг с другом;
• фильтр — является увлажнителем и освежителем, чистит воздух;
• автоматическая система контроля температуры — нужна для контроля работы теплогенератора;
• кондиционер — встроен в систему и работает в жаркое время года.

Для работы воздушной отопительной системы могут быть применены тепловые источники трех видов. Первый — это «грунт-воздух», где используется почва ниже уровня промерзания, которая сохраняет высокую температуру в течение всего года. Причем чем глубже залегание, тем выше будет температура. При погружении горизонтального коллектора и глубинных зондов такое тепло можно применять для отопления независимо от сезона.

Следующая разновидность — это «воздух-воздух», представленная канальными кондиционерами. Из теплового насоса выходит горячий воздух, а затем он перемещается по взаимосвязанным воздуховодам внутри дома. И третий источник — «вода-воздух». Он применяется при неглубоком залегании грунтовых вод. Потребуется вырыть колодец, в который опускается теплообменник в виде зонда. Но важным условием является наличие по соседству незамерзающего водоема.

Оборудование

Работа системы воздушного отопления основана на подогреве воздуха и перенаправлении его для обогрева помещений. Для этого система оснащена следующим оборудованием:

• газовый воздухонагреватель (или другая модель в зависимости от топлива) — основной источник тепла;
• теплообменник — прогревает проходящий воздух, и не допускает смешивания потоков с отходящими газами;
• воздуховоды — перенаправляют потоки теплого воздуха к внутренним помещениям;
• фильтр, увлажнитель и освежитель – поддерживают качество воздуха, очищая его от пыли и бактерий;
• центральный кондиционер — используется для поддержания комфорта внутри здания через существующую систему воздуховодов летом;
• система автоматизации — отслеживает температурный режим помещения, контролирует температуру, режим работы теплогенератора.

Особенности воздушного отопления в частном доме

Проектировать систему отопления желательно параллельно с проектированием дома. То есть заранее предусмотреть все необходимые технологические нюансы.

• тип и мощность теплогенератора;
• сечение воздуховодов и необходимый объем теплого воздуха;
• теплопотери в каждом отдельно взятом помещении;
• аэродинамичность системы и другие.

Тем более желательна помощь профессионалов на этапе проектирования, если вы решите монтировать воздушное отопление дома своими руками. Даже небольшая ошибка на этом этапе может привести к очень нежелательным последствиям, самое безобидное из которых – повышенный уровень шума. А вот устранение ошибок проектирования не всегда будет возможно сделать самостоятельно. Таким образом, затраты на профессиональный проект помогут вам избежать возможных расходов на ремонт и переустановку системы в дальнейшем. А, анализируя отзывы можно отметить следующие плюсы воздушных систем отопления частного дома:

• экономичность;
• отсутствие системы труб и радиаторов внутри помещения;
• высокий КПД системы (более 90%);
• эстетическая привлекательность;
• возможность установки дополнительных опций в систему воздушного отопления дома: кондиционирования, увлажнения, ионизации и т.п.

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:

1. Гравитационные.
2. 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.