Отопление воздухом – современно, дешево, надежно. Как устроить воздушное отопление загородного дома: правила и схемы сооружения Самодельные устройства для воздушного отопления дома

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

Цена воздушного отопления в частном доме

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

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

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

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

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

Типы домов

Основными преимущества применения данной системы являются:

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

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

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

В районах, где холодные зимы, следует задуматься об отоплении еще на этапе проектирования. Сейчас будет предложен один из вариантов решения проблемы тепла в зимнее время года — воздушное отопление дома своими руками, которое является отличным способом прогрева помещений.

Схема циркуляции

Эти системы позволяют нагревать и охлаждать кислород до необходимой температуры. Они также обладают массой преимуществ над стандартными типами отопления.

Плюсы этой технологии

Одним из важных плюсов является то, что помещения не обогреваются локально (печь, камин, батареи) в любом доме. Запотевшие окна, вздутые обои — об этом можно забыть, если в доме установлено воздушное отопление, так как помещение прогревается равномерно. Этот вид прогрева воздуха можно использовать и в больших помещениях.

Устройство подогрева воздуха

Еще одним преимуществом над другими – это отсутствие системы циркуляции переносчика тепла (горячая вода). Это позволяет избавиться от ряда проблем, которые могут возникнуть – прорыв трубы, нарушение герметичности (протекание), замену труб и многое другое, что может привести к нежелательному результату. Всего этого нельзя сказать о воздушном отоплении, так как оно абсолютно безопасно и не может нанести непоправимого вреда мебели, стенам и любого другого имущества.

Недостатки этого вида отопления

Еще один минус радиаторного отопления в том, что оно для нормальной работы должно постоянно быть включено, ведь при его отключении вода в трубах может замерзнуть. Это усложняет проходимость по трубам, мало того, когда вода становится льдом она расширяется, а это может привести к разрыву труб, а замена достаточно трудоемкая, и можно лишить себя тепла.

Этого нельзя сказать о воздушном. Его можно включать и выключать сколько вам угодно, и помещение будет быстро прогреваться. Особенно этот вид обогрева очень удобен для загородного дома, дачи, так как там мало кто живет круглый год, все ездят туда отдохнуть на короткий срок. И если было решено поехать зимой, то по приезде вы просто включите выключатель отопления, и уже через час дом станет теплым и уютным.

Типы воздушного прогрева воздуха

В мире существует масса типов воздушного отопления, рассмотрим, вкратце, каждый из них.

Прямоточная система

Эта система очень проста в исполнении и постройке. Суть заключается в том, что в подвальном помещении нагревают кислород, который впоследствии поднимается сквозь пол и нагревает стены. После чего он выходит благодаря отверстиям (находятся на крыше). Воздух в помещении нагревается с помощью горячего воздуха, проходящего через пол и стены.

Римский гипокауст в работе

Этот способ прогрева воздуха был придуман очень много лет назад римлянами – они имеет название римский гипокауст. Достаточно энергозатратный, так как тепло тратится не только на обогрев дома, он также греет и улицу. Но в этом методе избежать затрат никак нельзя, так как именно благодаря разнице температур и получается тяга.

Рециркуляционная система

Появилась она в годы, когда в качестве топлива для отопления начали использовать природный газ. Использование более чистого топлива и новых технологий в сфере вентиляции и отопления (фильтры) позволили пускать нагретый воздух прямо внутрь помещения, тем самым получив цикл оборота воздуха в помещении.

Рециркуляционное воздушное отопление

Это происходит благодаря законам физики. Теплый воздух пытается подняться наверх (он легче), а холодный наоборот вниз (тяжелее), а остывший кислород заменяется теплом и опускается вниз, попадая в нагреватель.

Еще рециркуляционное воздушное обогревание называют гравитационным, так как прогон воздуха по зданию происходит лишь благодаря силам гравитации, и во время этого процесса не используют никакие дополнительные устройства.

Преимущества принудительной вентиляции

Бывают такие случаи, что архитектура здания не дает правильно циркулировать воздуху. Тогда в бой вступает принудительная вентиляция, которая засасывает холодный воздух и подает его в нагреватель. Это происходит благодаря вытяжным вентиляторам.

Этот вид обогрева наиболее экономичный из всех возможных. Он идеально подойдет для отопления нежилых помещений, но его лучше не применять к жилым домам. Это связано с тем, что воздух в здании гоняется один и тот же, и становится некачественным для человека. Конечно, с этим можно справиться поставив ионизатор и увлажнитель воздуха.

Но лучшим вариантом для дачи или загородного дома, это рециркуляционное отопление с притоком свежего воздуха. Используя этот вариант нагрева помещения, можно обойтись без дополнительного оборудования (ионизатор и др.), так как воздух будет периодически обновляться, наполняясь нужными элементами.

Схема циркуляции воздуха

Самостоятельная установка воздушного отопления

Если было решено сэкономить на мастерах, то можно быть уверенным в том, что можно самостоятельно провести воздушное обогревание у себя дома.

Самое основное в отопительной системе – это нагревательный прибор. С этой задачей отлично справится теплогенератор, который работает на природном газе. Марку стоит выбирать в зависимости от объема помещения, которое в дальнейшем будет им обслуживаться и от расхода топлива. Для качественного обогрева, лучше использовать и хорошее оборудование, но оно достаточно дорогостоящее.

Помимо «сердца» отопления дома, понадобятся следующие запчасти:

• Воздуховоды – трубы, которые будут переносить доставлять теплый воздух по всему зданию. Есть два основных типа: гибкие (более простые в установке) и жесткие (для них могут понадобиться дополнительные детали, такие, как отводы, тройники и другое). Также они изготавливаются из разных материалов, лучшим из которых является оцинкованная сталь.
• Специальные решетки.
• Алюминиевый или армированный скотч, который необходим для соединения воздуховодов (герметизирует).
• Специальные инструменты, предназначенные для работы с трубами, по которым будет идти теплый воздух.

Размещение вентиляционных труб

Наилучшим вариантом будет уже проведенные воздуховоды под воздушное отопление. Чтобы это сделать, нужно на этапе проектирования продумать, как будут проходить трубы по всему дому. Но если система будет устанавливаться в уже построенный дом, то скрыть все лишнее можно, используя известные всем строительные материалы (подвесные потолки, гипсокартон, натяжные потолки и прочее).

Практика показывает, что подавляющее большинство домовладельцев, проживающих на территории России, выбирают для отопления системы с жидким теплоносителем. Возможно, когда-то это, действительно, был наиболее практичный вариант.

Но техника развивается, и появляются все более эффективные конструкции. Такие как различные системы воздушного отопления, позволяющие быстро и экономно обогреть любое помещение.

Надо знать, что существует два различных вида , 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.

Галерея изображений

Наполненные горячим воздухом 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.

Действующие разновидности системы

На сегодня существует несколько разновидностей воздушного отопления, с каждой из которых необходимо познакомиться всем, кто собирается установить подобную конструкцию в своем доме. Системы можно классифицировать по разным признакам. Начнем со способа циркуляции воздуха. Исходя из этого, можно выделить два основных типа.

Естественная циркуляция предполагает, что разогретый воздух поднимается вверх и самостоятельно движется по трубопроводам. Поэтому выходы воздуховодов располагаются только в верхней части помещений

Система с естественной воздушной циркуляцией

Для работы такой конструкции используется свойство горячего воздуха подниматься вверх. Разогретый газ по проложенным в стенах воздуховодам поднимается в комнаты и через отверстия, расположенные в потолке помещения, выходит наружу.

Главное достоинство подобных систем – дешевизна, поскольку отсутствует необходимость тратиться на дополнительное оборудование.

Однако значимых недостатков довольно много. Прежде всего, скорость, с которой воздух поднимается по трубам, невелика. Таким образом помещение будет обогреваться достаточно долго.

Кроме того, при использовании отопления с естественной циркуляцией чаще всего приходится располагать выходы воздуховодов в верхней части комнаты, что не всегда может быть удобным.

Веский минус гравитационного воздушного отопления (т.е. схем с естественным движением теплоносителя) заключается в ограниченном радиусе действия. Варьирует он в интервале 8 – 10 м

Конструкция с принудительным движением воздуха

Такие системы в обязательном порядке оборудуются вентиляционной установкой, мощность которой зависит от протяженности и количества воздуховодов. Для больших площадей потребуется установка нескольких приборов. Главная задача оборудования заключается в продвижении разогретого воздуха по воздуховодам к отапливаемым помещениям. Вследствие чего его скорость возрастает, и обогрев комнат осуществляется в самые короткие сроки.

Несмотря на необходимость установки вентиляторов, такие системы оказываются в итоге более экономичными. За счет возросшей скорости воздухообмена система засасывает из комнаты остывший воздух достаточно высокой температуры.

Он просто не успевает охладиться до минимальных значений. На его повторный разогрев затрачивается намного меньше энергии, что дает в целом значительную экономию средств.

Для стимуляции движения воздуха к потребителю отопительные системы оснащаются вентиляторами, что переводит их в разряд энергозависимых, но ощутимо повышает эффективность

По месту размещения воздуховодов отопительные системы можно тоже разделить на две группы.

Напольное воздушное отопление

Отличительной особенностью системы являются вмурованные в пол или встроенные в плинтуса выводы воздуховодов. В результате получается максимально эффективное распределение нагретого воздуха, поступающего в нижнюю часть помещения.

Теплый воздух стремится вверх, вследствие чего происходит достаточно быстрое перемешивание воздушных масс и помещение прогревается быстрее.

Напольное воздушное отопление предполагает, что выводы воздухопроводов располагаются в плинтусах или встроены непосредственно в напольное покрытие

Подвесные воздушные системы

Схема предполагает наличие встроенных в потолочные перекрытия или стены воздуховодов, чьи выводы располагаются строго в верхней части комнаты. Чаще всего под потолком. Как вариант встречаются подвесные воздуховоды с такими же выводами.

Надо признать, что такие системы в целом менее эстетичны, чем напольные аналоги. Хотя существуют способы декорирования и маскировки воздуховодов.

Кроме того, использование напольной системы предполагает, что наиболее высокой будет температура воздуха, расположенного внизу. В верхней половине комнаты будет чуть холоднее.

Такое распределение температур медики считают лучшим для человека. Кроме того, встроенные в пол или плинтуса выводы воздуховодов практически незаметны, что значительно улучшает внешний вид комнаты.

Главным недостатком подвесных систем, который особенно нежелателен для частных домов, считается более низкая, чем наверху, температура воздуха у самого пола. Разогретый воздух быстрее и интенсивнее обогревает именно верхнюю часть помещения, тогда как пол остается прохладным. Именно поэтому такие системы либо редко используются в жилых домах, либо комбинируются еще с каким-то отоплением.

По способу теплообмена все воздушные отопительные системы делятся на три типа.

Воздуховоды подвесного типа лучше всего монтировать на этапе строительства здания. В этом случае их можно замаскировать при проведении отделочных работ

Прямоточная отопительная схема

Прямоточный вариант известен уже несколько столетий. Подобными системами отапливались древние римляне и средневековые россияне. Принцип действия прямоточного отопления весьма прост. В нижней части строения, чаще всего в подвале, устанавливается отопительный прибор, который разогревает попадающий в него воздух. Далее нагретые воздушные массы по воздуховодам поступают в отапливаемые помещения.

На рисунке представлена схема обустройства воздушного отопления прямоточного типа. Такие конструкции использовались еще в Древнем Риме

После чего, пройдя через них, выводятся на улицу. Таким образом тепловая энергия тратится не только на обогрев помещения, но и в прямом смысле на «отопление улицы». Именно поэтому прямоточная система считается наименее эффективной из всех и отличается самыми высокими первоначальными и эксплуатационными затратами.

Главное преимущество такой конструкции – полная вентиляция отапливаемых помещений. Ее используют только тогда, когда необходим объем вентиляции равный объему воздушных масс, требующихся для отопления. Такое условие может быть обязательным при эксплуатации помещений, где работают с взрывоопасными, опасными для здоровья или с неприятно пахнущими веществами.

Для домашнего отопления прямоточная система используется крайне редко. Если по каким-то причинам требуется установить именно ее, стоит смонтировать оборудование для дополнительной рекуперации.

Это может быть воздушный обменник, который позволит использовать часть тепла выходящего наружу воздуха для обогрева приточных воздушных масс. Таким образом удастся несколько снизить эксплуатационные затраты.

Рециркуляционная система обогрева

Обогрев помещения производится с использованием замкнутого цикла. Сначала воздух разогревается теплогенератором и движется по трубам внутрь комнаты.

Здесь он постепенно остывает и начинает опускаться к полу, где располагаются входы отводящих воздуховодов. Попав в них, остывший воздух движется к теплогенератору, где вновь подвергается разогреву и цикл повторяется.

Системы с полной рециркуляцией воздушной массы применяются, если нет необходимости в организации искусственной вентиляции помещения

Такая схема является максимально эффективной, поскольку потери тепла практически исключены. Ее главным недостатком является низкое качество воздуха, который циркулирует внутри отапливаемых помещений.

Поэтому она чаще используется для отопления нежилых комнат или складов. Если такая схема применяется в жилых домах, в обязательном порядке требуется установка дополнительного оборудования для ионизации и увлажнения воздуха.

Схема с частичной рециркуляцией

Такая система позволяет нивелировать главный недостаток рециркуляционной схемы – низкое качество воздуха. Для этого в нее включается дополнительное , которое забирает наружный воздух и подмешивает его в нужных пропорциях к воздушным массам, циркулирующим внутри помещения. Все остальное аналогично схеме с полной рециркуляцией.

Системы с частичной рециркуляцией производят забор части воздуха снаружи и подмешивают его к части находящейся в помещении воздушной массе. Смесь разогревается калорифером до требующегося значения температуры, затем вентилятором направляется в помещение

Система отличается максимальной гибкостью и способна работать в нескольких режимах: как вентиляционная, как отопительная или как комбинированная отопительно-вентиляционная.

При этом она может забирать любое нужное количество воздуха, нагревать или даже остужать его до нужной температуры. Схема с частичной рециркуляцией считается оптимальной для обустройства воздушного отопления в частном доме.

Аргументы в пользу выбора воздушной системы

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

1. Высокий КПД воздушных систем. Производительность контуров нагрева воздухом достигает порядка 90%.
2. 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.
3. Невысокая эксплуатационная стоимость воздушного отопления. Отсутствие необходимости приобретения и монтажа достаточно дорогостоящего оборудования: запорной арматуры, переходников, радиаторов, труб и др.
4. Возможность объединения систем отопления и кондиционирования. Результат объединения позволяет поддерживать в здании комфортную температуру в любой сезон.
5. Низкая инерционность системы. Это обеспечивает предельно быстрый прогрев помещений.
6. 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.
7. 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.
8. 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.

Основные элементы отопительной системы

Прежде чем своими руками обустроить воздушное отопление, нужно познакомиться с элементами, из которых оно состоит.

Подогревающие воздух устройства

Основная задача оборудования заключается в разогревании до нужной температуры поступающего внутрь воздуха. Для этого могут использоваться практически все известные источники тепла.

В зависимости от вида прибора отопления воздушные массы либо пропускают через теплообменник с горячим паром, водой и т.п., либо разогревают непосредственно внутри нагревателя.

Теплогенераторы, использующиеся для разогрева воздуха в системе воздушного отопления, не должны нагревать воздух до температуры свыше 70º, чтобы после смешивания с находящимся в помещении воздухом он не утрачивал своих свойств как среда, приходная для вдыхания (+)

В качестве теплогенераторов для воздушных отопительных систем на практике используется четыре типа конструкций:

• Топливные системы прямого нагрева. В них воздух нагревается от тепла, полученного от сгорания какого-либо топлива. К этому типу относятся угольные, газовые, дизельные, пеллетные и другие нагреватели.
• Электрическое оборудование прямого нагрева. Представляет собой мощный тепловентилятор, который подключается к воздуховодам.
• Приборы косвенного нагрева. Предполагается наличие теплообменника, в котором циркулирует горячая жидкость. Последняя может разогреваться любым способом: при помощи дровяной печи или любого другого отопительного прибора. Как вариант можно рассмотреть подключение теплоносителя из централизованной системы отопления.
• Комбинированная конструкция. Представляет собой две, иногда три системы разных типов, объединенных в общую конструкцию. Наиболее эффективный и практичный вариант получается при комбинировании электрической и жидкостной системы.

Последний вариант считается наиболее удачным, поскольку такое оборудование сможет обеспечить дом теплом даже в случае отключения электроэнергии или возникновения проблем с топливом. Однако по понятным причинам такие приборы имеют большую стоимость. Тратить на них средства не всегда оправданно, особенно если перебои с электроэнергией крайне редки.

Магистральные трубопроводы изготавливаются из оцинкованного металла. Это жесткие конструкции, к которым подключаются гибкие отводы

Каналы для движения воздушных масс

Отопительная система канального типа не сможет работать без сети воздуховодов. По ним воздушные массы движутся в помещения и возвращаются в теплогенератор. Чаще всего используется круговая транспортировка, поскольку однотрубные конструкции, которые тоже могут применяться, имеют ограниченный функционал и большое количество недостатков. На чертеже такая конструкция напоминает два дерева.

Роль стволов играют два жестких магистральных трубопровода, выполненных их оцинкованного металла. Один из них подающий, второй – обратка. К ним через переходники подключаются «ветви».

Это гибкие воздуховоды меньшего сечения, отходящие к комнатам. Они обязательно герметизируются алюминиевым скотчем и утепляются. Изоляция в этом случае не только сохраняет тепло, но и поглощает звуки.

Для изоляции, как правило, используются фольгированные утеплители разных марок. Для магистралей выбирается покрытие толщиной от 3 до 10 мм. Для разводящих каналов подойдет материал толщиной 25-30 мм.

Внутри одноэтажных зданий подогретый воздух направляется снизу вверх, поэтому воздуховоды могут быть вмонтированы в пол. В двухэтажных постройках сеть воздуховодов может быть проложена по потолку первого этажа либо в толще межэтажного перекрытия.

Воздуховоды обязательно должны быть изолированы. Изоляционный материал не только бережет тепло, но и поглощает звуки

В этом случае горячий воздух на первый этаж подается с потолка. Выходы воздуховодов на втором этаже располагаются в нижней части внутренних стен и на полу. Обратка тоже размещается по-разному.

На первом этаже отверстия для сбора охлажденного воздуха находятся на уровне пола. На втором, наоборот, у потолка. Здесь собираются перегретые воздушные массы, которые и поступают в обратку.

Вентиляторы для обеспечения циркуляции воздуха

Воздушные массы внутри трубопроводов транспортируются принудительно. Эту операцию осуществляют специальные . Оборудование устанавливается как на возвратных, так и на подающих воздуховодах. Кроме того, чаще всего они являются еще и конструктивными элементами воздухонагревателя.

При выборе вентилятора помимо технических характеристик желательно учитывать такие параметры:

• возможность работать на разных оборотах;
• минимальный уровень шума;
• отсутствие чувствительности к перепадам напряжения;
• оснащение системой плавного пуска;
• возможность плавной регулировки скорости оборудования.

Нужно понимать, что вентиляторы отвечают за напорную производительность оборудования, по сути, определяют ее. Поэтому технические параметры оборудования должны точно соответствовать специфике конкретной системы.

Схема установки внутриканального вентилятора внутри воздуховода: 1 – вентилятор осевого типа; 2 – воздухонагреватель, сооруженный из медных труб с алюминиевыми пластинами; 3 – воздухораспределитель со створками, меняющими направление

Распределение потоков: решетки и диффузоры

Все подходящие к комнате воздуховоды подключаются к или диффузорам. Эти элементы предназначаются для разделения потоков воздуха, предназначенных для отопления, для вентиляции и для кондиционирования, а также для равномерного распределения воздушных потоков внутри помещения.

Выпускаются напольные, стеновые и потолочные устройства, среди которых можно найти модели с подвижными регулируемыми жалюзи.

Внутриканальные заслонки и клапаны

Элементы предназначены для настройки пропускной способности отопительной системы. В подающих воздуховодах обязательно монтируются дроссельные заслонки. Устройства регулируют напор воздушных масс, поступающих в разные комнаты, и дают возможность при необходимости его фиксировать.

Клапанами оборудуются различные участки воздуховодов. В обязательном порядке ставят приточные клапаны, регулирующие приток воздуха с улицы.

Кроме клапанов, контролирующих приток и отток воздушного потока, системы вентиляции оборудуют клапанами дымоудаления и противопожарными аналогами. При пожарах они препятствуют распространению огня и стимулирующих горение газов, отводят гарь и угар из помещений

Оборудование для подготовки воздуха

Учитывая, что воздушное отопление часто объединяется с системами кондиционирования, подготовка воздуха становится востребованной опцией. В этом случае конструкция оборудуется различными фильтрами: угольными, механическими, электростатическими.

Они очищают воздух от всевозможных примесей. Дополнительно могут устанавливаться увлажнители, ионизаторы, стерилизаторы, осушители и тому подобное оборудование.

Так выглядит диффузор, равномерно распределяющий потоки на выходе из воздуховода

Автоматические системы управления

Воздушное отопление само по себе, а особенно объединенное с вентиляцией и кондиционерами, считается достаточно сложной системой. Для координации ее функционирования используются автоматические блоки управления, которые дают возможность быстро и точно изменять параметры работы системы.

При необходимости владелец может задавать нужные ему характеристики, получая максимально комфортный для него микроклимат в доме.

Блоки управления различаются по функционалу и подбираются индивидуально к каждой конкретной отопительной системе. Грамотно подобранная автоматика позволяет не только полностью контролировать воздушное отопление, но и менять на расстоянии заложенные в программу настройки, зонировано распределять воздушные потоки и включать отопление в систему умный дом.

Особенности проведения грамотного расчета

Несмотря на уверения горе-мастеров, самостоятельно рассчитать воздушное отопление очень сложно. Такая задача под силу только специалистам.

Заказчик может только проконтролировать наличие всех пунктов проекта, в число которых входят:

• Определение тепловых потерь каждого из отапливаемых помещений.
• Тип отопительного оборудования с указанием необходимой мощности, которая должна быть рассчитана исходя из реальных теплопотерь.
• Требуемое количество подогретого воздуха с учетом мощности выбранного отопительного прибора.
• Необходимое сечение воздуховодов, их длина и т.п.

Это основные пункты расчета отопительной системы. Правильно будет заказать проект у специалистов. В результате заказчик получит несколько вариантов расчета, из которых можно будет выбрать и воплотить в реальность наиболее понравившееся решение.

Система воздушного отопления – сложная конструкция, состоящая из множества элементов. Для ее расчета лучше привлечь профессионалов, для ознакомления с компонентами стоит подробно изучить схему (+)

Возможные ошибки приведут к понижению эффективности системы, постоянным сквознякам и другим неприятным последствиям. Оптимально получить профессионально подготовленный проект и при желании воплотить его в жизнь собственными руками.

Хотите сообщить интересные факты о сооружении воздушного отопления или рассказать об использовании системы? Есть вопросы или претензии к предложенной информации? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

Выбор системы отопления частного дома - важный вопрос, правильное решение которого обеспечивает комфортное проживание владельца дома и членов его семьи. Кроме того, оптимально подобранный вариант позволяет сэкономить определенную сумму денег и обеспечивает надежность функционирования, необходимую в условиях морозных зим. Рассмотрим один из малоиспользуемых, но вполне действенных типов обогрева дома - воздушное отопление.

Мнение эксперта

Федоров Максим Олегович

Воздушное отопление частного дома производится путем подачи в помещения теплого воздуха. От него нагреваются все предметы интерьера, мебель, стены и перекрытия дома.

Создается комфортная и уютная обстановка для жильцов. В отличие от распространенных водяного и электрического видов обогрева, воздушное отопление имеет более быстрое действие , меньшую инерционность и может регулироваться намного точнее и оперативнее . Кроме того, подобные системы часто совмещаются с вентиляционными, позволяя фильтровать циркулирующий воздух и удалять из него частицы пыли и прочие ненужные взвеси.

Производить нагрев воздуха проще и менее затратно, чем греть теплоноситель в котле, расходуя топливо или электроэнергию, поэтому эффективность и экономичность воздушного отопления вполне могут конкурировать с любым другим способом. Подобные системы сильно недооценены и имеют большие перспективы.

Устройство

Система воздушного отопления нуждается в следующих компонентах:

• теплообменник, в котором производится непосредственный нагрев воздуха

• устройство управления, позволяющее регулировать режимы работы и температуру в доме

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Примечательно, что воздушное отопление частного дома не создает чрезмерный подпор давления, вызывающий хлопающие двери или сложности при открывании окон. Перепады давления достаточно малы и незаметны, никаких неприятных ощущений или трудностей они не вызывают.

Преимущества и недостатки

Система воздушного отопления частного дома имеет ряд преимуществ:

• высокая эффективность и скорость обогрева

• экономичность . Расходы на воздушное отопление намного ниже, чем при использовании альтернативных способов

• КПД такого способа самый высокий - до 93%

• передача тепловой энергии производится напрямую, а не через промежуточные устройства (трубы, радиаторы и т.п.)

• управление системой достаточно легко и позволяет организовать в каждой комнате свой температурный режим

• с конструктивной точки зрения монтаж оборудования представляет собой несложную задачу, поскольку не имеется высокого давления и нет нужды в исключительной герметичности воздушных каналов. Если в одном воздухопроводе появляется отверстие, никаких аварий не происходит, никто от этого не страдает

• оборудование имеет довольно большой срок службы - по утверждениям специалистов, 20-летний период функционирования для системы вполне доступен

• себестоимость системы низка

• возможность самостоятельного монтажа наивысшая из всех имеющихся вариантов

• необходимость качественного расчета системы. Все ошибки вызовут недостаточность обогрева, которая проявится в самое неудачное время - в зимние морозы, поэтому точность расчета должна быть соответствующей

• Имеется необходимость в обслуживании и очистке воздушных каналов от копоти, пыли и конденсата. Скопления посторонних наслоений уменьшают тягу и нарушают режим обогрева помещений

Виды

Существует две основные системы воздушного отопления:

• с естественной циркуляцией

• с принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией работают на принципе подъема горячего воздуха вверх . Поднимаясь, он вытесняет более холодные слои, постепенно прогревая все помещение. Для обеспечения функционирования такого метода необходимо наличие нагревателя в нижней точке дома (в подвале), образующего своеобразную подушку из нагретого воздуха, поднимающегося вверх и поступающего в помещения. Холодные массы поступают на замену поднимающимся горячим массам и все повторяется снова.

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Эта методика хороша тем, что не создает многократной рециркуляции воздуха, накапливающего пыль, насыщаемого углекислотой и теряющего свое качество.

Принудительная циркуляция

Принудительная циркуляция дает возможность более точной, адресной регулировки поступающего в помещения потока. Движение воздушных масс обеспечивается вентилятором , который стабилизирует перемещение горячей струи, создает постоянное давление и расход воздуха. При этом, насыщенность такой системы оборудованием намного выше, кроме того, работа вентилятора зависит от наличия электроэнергии, а в случае перебоев, возможных в частных домах, обогрев помещений прекращается. Кроме того, вентиляторы, хоть и обладают большим ресурсом, сроком службы, иногда выходят из строя, что вынуждает владельца дома предусматривать альтернативный тип обогрева на случай возникновения неполадок основной системы.

Существуют разные виды теплогенераторов, по названию которых иногда классифицируют системы отопления, выделяя газовое, солнечное или электрическое воздушное отопление. Такая классификация представляется ошибочной, поскольку сама по себе система или принцип обогрева с изменением типа источника тепла не меняются.

Как производится расчет?

Расчет воздушного отопления включает в себя несколько шагов:

• определение теплопотерь помещений

• по величине потерь находится мощность теплогенератора

• количество воздуха, необходимое для подачи в помещения

• сечение воздуховодов

Инженерами

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Проектирование воздушного отопления не простая задача. Для ее решения необходимо выяснить ряд факторов, самостоятельное определение которых может быть затруднено. Специалисты компании РСВ могут бесплатно сделать для вас предварительный помещения на основе оборудования ГРЕЕРС.

Не являясь специалистом, правильно рассчитать воздушное отопление дома попросту невозможно. Необходимо знать методику расчета, которая имеет много вариантов, а самое главное - надо обладать соответствующим опытом, чтобы корректно подсчитать все потери и нужные мощности. Для этого наилучшим вариантом будет . Только он, после тщательного обследования дома, материала стен, перекрытий, сопоставления объемов, прочих параметров помещений, сможет достаточно точно произвести необходимые расчеты.

Самостоятельно

Как вариант, можно использовать онлайн-калькулятор. Их много в сети на профильных ресурсах, где достаточно подставить свои данные по всем нужным параметрам, чтобы получить искомый результат. Такой способ расчета откровенно слаб , не может сравниться с расчетами специалиста, так как не все знают некоторые важные параметры дома. Тем не менее, способ существует, активно используется. Для большей точности, уверенности в качестве расчетов следует несколько раз продублировать их на других ресурсах, чтобы выбрать некое среднее значение из нескольких вариантов.

Критерии подбора оборудования

Выбор теплогенератора

Прежде всего, следует определиться с выбором теплогенератора. Его мощность известна из расчета, но каков его тип - это определяется по возможностям владельца дома, доступности топлива или ресурсов. При полном отсутствии каких-либо ресурсных поступлений выбирается либо котел на твердом топливе, либо газовый котел, работающий на привозном газе (в баллонах).

Наличие электроэнергии, подключения к системе ГВС или с газовой магистрали может изменить выбор на какой-либо другой. Обычно, основным критерием выбора при наличии нескольких вариантов служит наибольшая экономичность того или иного вида теплогенератора, его надежность, простота конструкции. Существуют конструкции котлов, способных работать на разных видах топлива. Для перехода с одного типа на другой требуется лишь поменять горелку, что весьма практично в условиях частного дома.

Оборудование

Выбор теплогенератора обуславливает подбор остального оборудования, соответствующего ему по мощности, производительности или пропускной способности. Тип котла определяет наличие, состав дополнительного оборудования для подачи или хранения топлива, регулировки режима горения. Здесь же выбирается наиболее удачная конструкция теплообменника, соответствующая по параметрам нагревателю. Большинство конструкций теплообменников основано на принципе действия - омывание или пропускание струи холодного воздуха сквозь близко расположенные нагретые элементы.

Воздуховоды

Выбор воздуховодов основан на их пропускной способности. Для частного дома хороши гибкие каналы, способные к установке в любых условиях, предоставляющие возможность замены при необходимости. Система каналов обычно заканчивается .

Управление или выбор определенного режима может производиться вручную или с использованием автоматического управляющего устройства.

Порядок монтажа своими руками

Монтаж системы воздушного отопления частного дома заключается в установке и подключении нагревателя, теплообменника, системы каналов, транспортирующих горячий воздух в помещения. Для выполнения работ наиболее оптимальным временем станет этап строительства дома, когда все необходимые технологические отверстия могут быть сделаны без разрушения отделки или декора стен и перекрытий.

• Установка котла с теплообменником производится в специальном помещении, оборудованном по условиям эксплуатации оборудования.

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Важно! Пробный запуск системы производится при минимальном режиме нагрева, который постепенно увеличивается до нужного значения.

Полезное видео

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

С чего начать?

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

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

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

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

Расчет воздушного отопления

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

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

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

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

R = δ / λ , здесь:

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

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

Qвент = cm (tв – tн) , где:

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

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

Системы воздушного отопления

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

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

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

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

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

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

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

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

Воздушные тепловые насосы для отопления

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

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

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

Заключение

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