Воздушное отопление своими руками: все про воздушные системы отопления

Преимущества камина с воздушным отоплением

В чем же заключает плюс конвекционного типа теплообмена по сравнению со стандартной схемой устройства камина? Давайте рассмотрим этот вопрос более детально:

  • Обычный камин, без каких либо дополнительных приспособлений, работает по стандартной схеме: тепло в нем поддерживается ровно до той стадии, пока горят дрова.

    Именно это и ставит под сомнение экономичность такого агрегата в современных условиях жизни. Если же увеличить поступление дополнительного объема воздуха в каминную топку, то это поможет улучшить процесс горения и обеспечит стабильную его работу. Внедрение воздушного отопления в камин, снижает потребление топлива на 20%.

  • Дымоотводящие каналы необходимы для отвода продуктов сгорания. Но если помимо обустройства этих труб проложить еще дополнительные каналы, в которые бы поступал нагретый конвекционным путем воздух, они бы обеспечивали дополнительное повышение температуры.

Камин с водяным и воздушным отоплением

Кожух для воздушного камина помогает повысить температуру в доме несколькими способами:

  1. Радиацией – прямой нагрев воздуха от открытой топки в камине.
  2. Теплопередачей – нагрев стен камина и прямая передача горячего воздуха в помещение.
  3. Конвекцией – процесс перемешивания холодных и горячих потоков воздуха в доме.

Камин с водяным и воздушным отоплением

Единственный момент, который нужно учитывать при обустройстве камина с воздушным отоплением – это планирование такого устройства на этапе строительства дома. Это напрямую связано с толщиной стен дома и особенностями их возведения.

Камин с воздушным отоплением детально

Работает воздушный камин на закрытой топке. Многие производители уже сразу предлагают готовые комплекты с кожухом, которые представляют собой моно блок. Внутри расположены зазоры, через которые происходит многократное прохождение воздуха.

По стоимости, воздушный камин значительно дешевле, чем аналогичный агрегат с водяным контуром. При этом он нисколько не уступает по эффективности и теплоотдаче, если, конечно, грамотно выполнена вентиляционная разводка.

Типичная схема подключения камина к отопительной системе

Особенностью каминов с водяным контуром является двойная передача тепла: сначала топка нагревает воду, а затем уже радиатор нагревает сам воздух. Здесь же происходит мгновенная передача тепла за счет конвекционных потоков.

Принудительно организованная конвекция позволяет изменить радиус отопления с 3 метров до 10 метров. Также с помощью конвекции можно изменить климатические условия дома, повысив или снизив влажность.

Конечно, этот способ потребует дополнительных финансовых вложений, но он позволит обеспечить оптимальный уровень комфорта в загородном доме.

Микроклимат в доме

Расчет системы воздушного отопления

Если собрать схему сможет и домашний мастер, то вот правильный расчет воздушного отопления по силам выполнить только специалисту.

Этапы работ включают следующие пункты:

  • определение объема тепловых потерь каждого помещения в доме;
  • выбор типа оборудования по мощности, с учетом предыдущего пункта;
  • расчет объема подогретого воздуха, который обеспечит нужный уровень тепла в комнате – зависит от мощности отопительного прибора;
  • подбор сечения воздуховодов, длины трубопровода и прочее.

Для обеспечения качества итоговых работ проект системы воздушного отопления следует заказывать только у специалистов. В этом случае клиент получает варианты расчетов, из которых можно выбрать самый подходящий по сложности, финансовым затратам и другим параметрам.

Виды воздушного отопления

По типу теплогенератора существует:

  • газовое;
  • на твёрдом топливе;
  • работающее на электричестве воздушное отопление.

Использование газа имеет преимущество благодаря низкой стоимости топлива и возможности полной автоматизации системы. Однако не все частные дома в России газифицированы. В этом случае имеет смысл рассмотреть установку на участке газгольдера — хранилища газа, заполняемого один-два раза в год. Весомые первичные затраты позволят экономить на отоплении долгие годы.

Твердотопливный котёл позволит организовать более бюджетное отопление при его оборудовании.

А вот установка полностью электрифицированных систем воздушного отопления в частных домах в РФ затруднена небольшими выделяемыми на такие домовладения мощностями, которых часто недостаточно для работы электрических теплогенераторов.

К тому же это более затратно в эксплуатации, чем система на газе.

По варианту циркуляции воздуха выделяют:

Прямоточное

Это известная сотни лет схема обогрева, при которой нагрев воздуха производился в нижнем помещении постройки путём сжигания твёрдого топлива, далее по каналам в полах и стенах горячий воздух доходил до верха здания и выходил наружу через отверстия вверху.

Особенности

В этом случае в большей степени прогреваются стены и полы здания. Значительны теплопотери, так как весь объем нагретого воздуха выходит наружу.

Принципы работы

Движение воздуха происходит из-за того, что его нагретые массы естественным образом поднимаются вверх.

Как сделать

Изначально, согласно приводимым в интернете схемам, сжигание топлива в данной системе обогрева производилось непосредственно в помещении без использования какого-либо оборудования.

При этом температуры нагрева воздуха, очевидно, предполагали строительство здания только из негорючих материалов. Это самая простая схема воздушного обогрева, но реализуют её редко, так как она затратна, а параметры отопления слабо контролируемы.

Рециркуляционные системы

Эта схема предполагает не потерю нагретого воздуха, как в прямоточных системах, а его циркуляцию внутри здания, что значительно более экономично.

Использование таких систем стало возможно с началом обогрева природным газом. С этим более экологически чистым топливом и с помощью специального оборудования подавать нагретый воздух начали непосредственно в обогреваемые помещения.

Принцип работы

Воздух, которым обогревалось помещение, не выводится наружу, а через каналы вентиляции возвращается обратно к теплогенератору. Так он многократно циркулирует внутри здания, что экономически выгодно, но негигиенично. В помещениях скапливается СО2 и пыль. Есть два варианта подобных систем:

  1. естественной циркуляции (воздушные массы перемещаются в зависимости от своей температуры: тёплые вверх, холодные вниз, другое название — гравитационная);
  2. принудительной циркуляции с использованием приточно-вытяжной вентиляции.

Второй вариант создаёт более комфортную среду, позволяя равномернее прогреть помещения на разной высоте от пола. В целом полностью рециркуляционные системы более пригодны для обогрева нежилых помещений, так как они не обеспечивают чистого свежего воздуха внутри зданий.

Как сделать

Внизу здания устанавливается теплогенератор, к нему делается разводка воздуховодов во все помещения здания, на которых устанавливаются вентиляционные решётки под потолком. Тёплый воздух из них выходит в комнаты.

Другая система воздуховодов устанавливается под полом, в её вентиляционные решётки поступает более холодный воздух, который скапливается внизу под действием силы тяжести. По этим воздуховодам воздушные массы снова поступают к теплогенератору и начинается новый цикл. Наличие вентиляторов для принудительного перемещения воздуха помогает оптимизировать температурный режим.

С частичной рециркуляцией

Этот подвид наиболее пригоден для жилых домов. Часть нагретого воздуха циркулирует внутри здания, а часть заменяется на свежий воздух.

Особенности

В такой вариант отопления включают различное оборудование для полного контроля за климатом: датчики температуры и влажности, кондиционеры, увлажнители, осушители, вентиляторы.

Принцип работы

Основное отличие от рециркуляционных систем — наличие внешних воздухозаборов, а также выводящих воздух отверстий. Плюс, в схему встраивается дополнительное оборудование для контроля за перемещением воздуха и его характеристиками.

Как сделать

Это наиболее сложные системы, для проектирования которых имеет смысл приглашать профессионалов. Самостоятельно некоторые домовладельцы осуществляют частичный монтаж.

Внимание! Обязательно привлечение профильных специалистов при установке газового оборудования

Правильно выбираем камин для воздушного отопления

Приняв решение о монтаже воздушного отопления в доме, очень важно не только разработать грамотную схему проекта, но и правильно выбрать камин. Стандартная система выбора камина для дома в этом случае не подойдет

Если традиционно мы выбираем мощность топки, исходя из площади помещения, но здесь будут действовать другие правила

Стандартная система выбора камина для дома в этом случае не подойдет. Если традиционно мы выбираем мощность топки, исходя из площади помещения, но здесь будут действовать другие правила.

Дело в том, что слишком мощная топка приведет к перегреву помещения, в котором хозяевам будет попросту неуютно находиться. Придется постоянно контролировать количество дров, проветривать помещение, что потребует дополнительных хлопот и может привести к простудным заболеваниям и т.д.

Таблица расчета для мощности камина

Для правильного расчета мощности камина, необходимо брать во внимание не только площадь помещения, но и количество комнат, этажей в доме, количество окон и тип вентиляционной системы

Виды воздушного отопления

Отопление воздуховодами может проектироваться и устанавливаться по двум различным схемам. Их работа осуществляется двумя способами, а применяются они в отличных друг от друга сферах деятельности.

Отопление, функционирующее совместно с вентиляционной системой

Помещение обогревается с помощью воздуха, однако передвижение воздушных масс легко реализуется, так как к приборам подключается вентиляция. Она должна быть оборудована так, чтобы одновременно функционировала и на вход, и на выход воздуха. На температуру, которую система сможет отдавать в окружающую среду, влияет не только заданный на панели управления параметр, но и кратность воздухообмена, которая зависит от вентиляционной системы.

В отопительную систему тепло подается от стандартных котлов или от автоматизированных теплогенераторов, работающих на газовом оборудовании. Если отопительная система располагается в здании с большими габаритами, то воздуховодов должно быть несколько. Самой удобной схемой расположения считается вывод объектов по периметру помещения. Теплогенераторы передают тепловую энергию в воздуховоды, которые ведут ко всем точкам отопительной системы.

Если в здании используется отопительная система, созданная по канадской технологии, при в помещениях возле входов чаще всего можно заметить фильтры. Они необходимы для того, чтобы очистить подаваемый в систему воздух от вредных примесей и предотвратить возможное засорение системы. Иногда для оптимальной работы устройств необходимо сделать подаваемый воздух более влажным. Для этого к центральному воздуховоду подсоединяется увлажнитель. Общий принцип воздушного пути: очистка, охлаждение, переход в рекуператор с последующим нагреванием, распределение по конечным объектам в отапливаемом помещении, затем повторение всех перечисленных действий.

Если в помещении вентиляция не предусмотрена, а также в случае невозможности ее объединения с отоплением в силу особенностей конструкции необходимо подсоединить к воздуховоду тепловентилятор, тепловую пушку или конвектор.

Данная разновидность воздушного отопления является цельной системой и осуществляет обогрев помещения напрямую. Если обогреваемая площадь слишком обширная, следует устанавливать 2 и больше тепловентилятора, чтобы обеспечивать высокую продуктивность работы и износоустойчивость приборов. Мощность и точный перечень необходимых устройств должны определять специалисты для конкретного объекта, исходя из его площади и требуемой мощности, а также от фактических теплопотерь в наиболее холодный сезон.

Принцип работы системы воздушного отопления с направляемым потоком воздуха заключается в передвижении подогретых воздушных масс в заданном направлении и их постепенное смешивание с остывающими. При необходимости такое отопление подсоединяется к системам рекуперации.

Сопоставление воздушных с водяными системами

Основными конкурентами для систем воздушного отопления частного дома являются системы с жидким теплоносителем. Поэтому уместно их сравнивать по основным параметрам:

  • За счет отсутствия посредника-теплоносителя удается повысить общий КПД системы, который достигает в разных моделях воздушных систем 80-95%. Наличие в цепи программируемого термостата способно повысить дополнительную экономию в 5-15%. В этом случае используются дежурные режимы, понижающие температуру при отсутствии хозяев на 5-70С.
  • Минимальная инертность позволяет выходить аппаратуре в рабочий режим за считанные минуты. Так как происходит быстрая циркуляция воздуха, то обогреть помещение также удается за 10-20 минут, в зависимости от его объема.
  • Так как система не имеет жидкости в разветвленных магистралях, то даже при значительном понижении температуры не происходит какого-либо перемерзания системы.
  • Максимальная степень автоматизации позволяет генерировать именно столько тепловой энергии, сколько нужно для выхода в заданный режим, снижая потери и гибко реагируя на текущую потребность.

Срок эффективной службы воздушного отопления дома по канадской методике составляет до 40 лет. При этом можно монтировать в качестве дополнения установку, занимающуюся увлажнением воздуха.

Плюсы и минусы воздушного отопления

  • Возможность экономии энергии. В ночное время термостат прикручивают, а в дневное, наоборот, возвращают его показатели в прежнее состояние, чтобы дом прогрелся.
  • Отсутствие протечек. Теплоносителем в такой системе выступает воздух, и он не может самопроизвольно выходить из системы. Его промерзание также невозможно. Это свойство особенно актуально в загородных домах, владельцы которых наведываются в них очень редко.
  • Отсутствие дополнительного оборудования и, как следствие, экономия на нем.
  • Высокая экономичность системы. Если монтаж отопления доверить высококвалифицированному специалисту, то после этого КПД отопления будет на уровне 93%. В сравнении с другими видами отопления, это большой показатель. Например, при использовании водяного отопления он едва достигает 75%.
  • Функция охлаждения. В летний сезон если организовать дополнительную тягу, то с помощью воздуха можно охладить помещение.
  • Минимальные расходы топлива. Теплоноситель такой системы нагревается быстро, при этом работа теплогенератора происходит в «щадящем» режиме. Его включение регулируют автоматические датчики, которые срабатывают на понижение температуры в помещениях.
  • Отсутствие затрат на приобретение других отопительных или кондиционирующих устройств.
  • Бесшумность. Воздух по трубам продвигается, не создавая дополнительных звуков.

  • Такое отопление в старом доме не выполнишь. Его проект нужно продумать еще до возведения жилья.
  • Система нуждается в регулярном техобслуживании.
  • Водяное отопление предполагает постоянное регулирование уровня влажности и необходимость проверки чистоты фильтров.
  • Без запасного источника электричества в далеко расположенных коттеджах в случае перебоев электричества система работать не будет.

Подготовительные работы

На основе созданного эскиза или проекта проводятся подготовительные работы в доме, необходимые для монтажа воздуховодов. Размечаются места пересечения капитальных конструкций трубами отопления с отрисовкой диаметров. В обозначенных точках пробиваются отверстия с размером, превышающим габариты канала на три-пять сантиметров

Эта работа требует осторожности и аккуратности, особенно при прохождении несущих стен и перекрытий. Учитывается влияние ослабления конструктивного элемента на его прочность

При необходимости коммуникационное отверстие усиливают стальным обрамлением и дополнительным армированием. Неосторожные приложения вибрационных и ударных нагрузок приводят к появлению и развитию трещин, отслоению раствора от каменных материалов. В каркасном доме проходы выполняют вне несущих стоек, балок и ригелей.

Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом

Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:

  • Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
  • Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
  • Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
  • Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
  • Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
  • Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
  • Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя

Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:

  • Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных  Объектах
  • Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
  • Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры

Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы – отопление и вентиляция.

Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.

Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением – обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной

При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева – очень накладное и проблемное мероприятие.

Если Вы находитесь в поиске подрядной организации на воздушное отопление Вашего частного дома или промышленного Объекта – мы рады предложить Вам свои услуги!

Отправьте запрос на расчет системы

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий