Каждый владелец недвижимости хочет иметь в ней эффективную и надежную отопительную систему. Желательно, чтобы она создавала максимально комфортные условия в помещениях, при минимуме затрат. На данный момент отопление воздухом является одним из наиболее перспективных и современных видов обогрева.
Подобные системы имею массу преимуществ, основные из них таковы.
Обратите внимание! Существенный недостаток, когда избирается отопление дома воздухом, то, что возникает большая вилка температур у пола и потолка. В обычных комнатах она достигает 10°, в больших по площади и высоких помещениях подобная разница увеличивается до 20°. Вследствие этого, зимой необходимо тепловую мощность системы увеличивать.
Воздушное отопление все чаще избирается при строительстве объектов недвижимости. Подобный тип обогрева используется в частных домах и коттеджах, торговых и производственных помещениях, на складах, сельскохозяйственных и спортивных сооружениях и пр.
Основным рабочим элементом воздушной отопительной системы является теплогенератор. Как правило, работает он на газе либо электричестве, реже – на дизельном или твердом топливе. Теплообменник и горелка, в свою очередь — главные детали самого генератора тепла.
Тепловой обменник обдувается внутри воздухом. В это же время через него проходят разогретые продукты сгорания (газы). Воздух, нагретый за счет них до +45/65°, поступает через воздуховодную систему в отапливаемые помещения. Там он отдает свой избыток тепла более прохладному окружающему аналогу, а затем, по обратным трубам воздуховода, возвращается для следующего нагревания в теплогенератор.
Следует отметить, что циркуляция воздушных потоков в подобной системе бывает двух типов:
Как показано на фото, воздушный обогрев, по принципу его работы, разделяется на три вида:
В подобной конструкции осуществляется постоянная циркуляция и нагревание воздуха в помещениях. Вентиляция, при этом, может быть как естественной, так и принудительной. В последнем случае понадобится дополнительное оборудование.
Обычно, подобное обогревание монтируется на базе свободно рассеивающих нагревателей. Следует отметить, что собираемые при этом вентиляция и отопление совершенно не зависят друг от друга.
Также есть возможность смонтировать рециркуляционную воздушную систему на основе канальных генераторов тепла.
Такое отопление использует исключительно канальные нагреватели воздуха. Основное его отличие от вышеописанного варианта — это соединение воздушного обогрева и приточной вентиляции. В подобной системе на вытяжной (возвратной) ветке воздуховода монтируется ответвление, идущее за пределы постройки, необходимое для забора внешнего воздуха.
Обратите внимание! При этом соотношение приточного и рециркуляционного воздуха в таком отоплении варьируется в самом широком спектре. В зависимости от выбранного проекта системы, смешение их может осуществляться до либо после (если используется дополнительный вентилятор) теплогенератора.
Первая вариация более рациональна, так как дает возможность не применять дополнительный кулер при монтаже отопления. Это значительно уменьшает нагрузки на основной вентилятор.
Однако есть системы, где смешивание воздуха происходит за нагревателем. При таком варианте, разогретый до высокой температуры воздух помещений перемешивается с приточным холодным. При этом получается смесь заданной температуры. Летом подобная конструкция может играть роль приточной вентиляции. А если установить дополнительные приспособления, то она будет увлажнять и охлаждать помещения.
В такой системе осуществляется нагревание только наружного воздуха. Как указывает любая инструкция, при монтаже подобного обогрева нужно обязательно спроектировать мощную вытяжную вентиляцию.
Следует сказать, что своими руками легче всего и дешевле сделать отопление на основе рециркуляции воздуха в помещениях. Но использовать такое обогревание не всегда удается, исходя из санитарных требований, а также строительных норм.
Обратите внимание! При создании проекта такой системы необходимо учесть не только теплопотери ограждающих конструкций строения, на также и тепловые потери от активного вентилирования помещений. Важны и динамические переохлаждения. Они могут быть связаны, например, с открыванием въездных ворот. Помимо всего этого, следует принять во внимание высоту помещений, а также кратность воздухообмена в них.
Воздушное отопление загородного дома является альтернативой классическим водяным системам. Ниже, мы предлагаем ознакомиться с нашей ориентировочной ценой на такие системы.
| Площадь | Варианты | ||
| Econom | Standart | Premium | |
| 100 м2 | 340 000 руб. | 380 000 руб. | 430 000 руб. |
| 200 м2 | 480 000 руб. | 530 000 руб. | 580 000 руб. |
| 400 м2 | 740 000 руб. | 800 000 руб. | 860 000 руб. |
| 800 м2 | 1 140 000 руб. | 1 250 000 руб. | 1 350 00 руб. |
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.
| Цена от 1 600 руб./м2 |
Основными преимущества применения данной системы являются:
Ярко выраженных недостатков воздушное отопление не имеет. Тем не менее, некоторые особенности стоит учитывать:
Рабочая схема воздушного отопления включает минимальный набор оборудования:
Примеры самодельного воздушного отопления подробно представлены в интернете с фото и схемами, но интерес к таким системам не ослабевает. К преимуществам воздушного отопления отнесем:
Приведем несколько способов устройства воздушного отопления частного дома собственными силами, отметим плюсы и минусы каждого из способов.
Преимущества солнечного отопления очевидны - домовладелец вкладывает средства только в приобретение оборудования, а сам источник тепла не стоит ничего. Окупаются солнечные электростанции примерно за три года, а срок эксплуатации их в десять раз больше (до 30 лет).
Существует два типа солнечного отопления: от солнечных батарей и .
Преимущества солнечного отопления:
Среди недостатков отметим:
Принцип работы таких установок основан на формировании солнечным светом постоянного тока при попадании на специальные полупроводники. Преобразователь переводит постоянный ток в переменный. Напряжение, которое при этом появляется в солнечных батареях, передается системе отопления. Энергия также может накапливаться аккумулятором, а затем использоваться в пасмурную погоду.
Солнечные батареи технически непросты, производство их потребует знаний и навыков. К тому же, такое оборудование обычно используют, чтобы . Этот вид отопления используют там, где есть электрическое отопление - или . Если мощности установки достаточно, то можно обеспечивать дом горячей водой.
Эффективность батарей зависит, в основном, от количества солнечной энергии. В средних и северных широтах, где солнца недостаточно, можно порекомендовать использовать комбинированные установки, в которых солнечные батареи будут играть вспомогательную роль.
Принцип действия таких установок также основан на сборе и преобразовании энергии Солнца, только трансформация происходит не в электрическую, а в тепловую энергию. Теплоноситель в коллекторе нагревается под действием солнечных лучей и отдает свое тепло в помещении. Производительность такой установки также зависит от количества солнечного света.
По типу теплоносителя различают установки нагревания:
Порядок устройства солнечного коллектора:
Принцип работы коллектора очень простой: циркуляция холодного воздуха из дома происходит через нижние отверстия, нагретый воздух поступает в дом в верхнее конвекционное отверстие.
В ноябре в полдень при температуре 9 градусов в солнечный день воздух, подаваемый в дом, коллектор нагревает до 46 градусов.
Схема солнечного воздушного отопления частного дома
Рассчитывая воздушное отопление, исходят из того, что 1 кВт мощности отопительного прибора может обогреть 10 кв.м хорошо утепленного помещения. Каминные топки мощностью 10 кВт соответственно способны отапливать дом площадью 100 кв.м.
Воздушная система отопления от печи (камина) подразумевает распространение тепла в другие помещения дома потоками нагретого воздуха. Для этого обычно используют гибкие теплоизоляционные каналы, идущие от камина.
Перемещение потоков нагретого воздуха может быть естественным и принудительным. Если поток воздуха направлен вертикально, то естественное перемещение будет обеспечено, если горячий воздух нужно подать на большие расстояния по горизонтали, то нужна принудительная подача. Проект воздушного обогрева дома от камина должен максимально использовать возможности естественной конвекции, для чего нужны воздуховоды большого сечения.
Огнеупорные материалы и минимальное аэродинамическое сопротивления - главные требования к воздуховодам. Длина воздуховода от камина до помещения должна быть не более 3 м. Сужений и изгибов на нем быть не должно. Система отопления естественного перемещения воздуха может отапливать не более 4-х комнат. При монтаже особое внимание уделяется изоляции участков воздухопроводов рядом с горючими материалами здания.
Принцип заключается в сборе воздуха в конвекционной камере и нагнетании оттуда в разные помещения дома одним или несколькими вентиляторами канального типа. Расстояние подачи тепла не более 10 м. Используются гибкие вентиляционные каналы или воздуховоды малых диаметров.
Схема воздушного отопление от печи с принудительной конвекцией
Печь булерьян была разработана для канадских лесорубов. Из-за своих уникальных характеристик, она очень быстро распространилась, и сегодня булерьян используют для отопления жилья, производства, гаражей, теплиц и других объектов.
В основу работы печи положен принцип газогенерации, т.е. «тлеющего» режима горения при дефиците кислорода. Снизу в отверстия печи поступает холодный, а из труб верхней части печи выходит нагретый до 60 - 80 градусов воздух. Режим горения в такой печи полный, т.е. с дожиганием горючих газов в топке с подачей воздуха. Печь очень экономная - одной закладки дров хватает на 6 - 8 часов.
Воздушное отопление частного дома своими руками от булерьяна устраивается присоединением воздуховодов к патрубкам печи и распространением тепла воздуховодами по всему дому. Воздуховоды могут быть сделаны из гофрированного алюминия или из жести. Воздуховоды транспортируют горячий воздух только от печи, обратной подачи нет, что снижает эффективность отопления.
На фото печь-булерьян. Производство Канада
Воздушное отопление частного дома своими руками из банок - пример самостоятельного изготовления эффективной отопительной системы из подручных материалов.
Сборку коллектора и подготовку его к работе лучше увидеть - весь процесс детально показан на видео в конце.
Коллектор способен нагревать воздух до 70 - 80° C. Использование такого коллектора может значительно сэкономить расход природного газа и электроэнергии на отопление.
Примерно так выглядит коллектор из аллюминиевых банок
Многообразие воздушных систем отопления позволяют выбрать удобную и максимально эффективную схему для каждого конкретного случая. Популярность воздушного отопления в США и ЕС неслучайны - КПД установок такого отопления около 90%, тогда как у популярного в России водяного - не более 60%. Будущее за недорогими и эффективными методами воздушного отопления, поэтому уже сейчас нужно подбирать установки и использовать их для обогрева своих домов.
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.
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:
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.
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:
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:
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:
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.
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:
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.
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.
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.
Традиционно монтируемый контур отопления в постройках различного назначения – водяной (печи, камины, «козлы» и так далее не в счет), хотя в качестве теплоносителя в нем могут использоваться и так называемые «незамерзайки». В индивидуальных жилых строениях и квартирах в последнее время стали устанавливаться и электрические системы (наиболее распространенные варианты – греющие кабеля, маты, ИК-приборы).
Но если задать вопрос, что такое воздушное отопление, то вряд ли из 10 человек хотя бы двое правильно на него ответят. Хотя для установки в частном доме система этого типа – более чем привлекательное инженерное решение. Что она собой представляет, чем характеризуется и о многом другом – эта статья.
Система воздушного обогрева монтируется по разным схемам, в зависимости от отапливаемой площади, этажности частного дома и ряда других факторов. Если коротко, то ее работа заключается в нагреве охлажденных воздушных масс, подающихся в теплогенератор, с последующим их отведением по «каналам», которые отвечают за отопление отдельных помещений.
В ее составе могут быть различные элементы, в зависимости от конкретного проекта. Основными (базовыми) являются:
Циркуляция воздушных масс – принудительная или естественная (гравитационная). Последняя разновидность системы монтируется, как правило, в небольших одноэтажных строениях.
Она характеризуется некоторой инерционностью (обусловленной архитектурными особенностями здания), зато контур является энергонезависимым (отпадает необходимость в использовании вентиляторов и других электрических приборов), а ее монтаж обходится дешевле. По сути, это усовершенствованное отопление печное частного дома.
Преимущество в том, что воздух может забираться извне (открытый цикл).
Следовательно, появляется возможность его регулярного освежения. Причем при любой температуре «за бортом», в то время как качественное проветривание комнат в зимний период способом открывания окон и дверей в некоторых случаях нежелательно. Например, если в доме маленькие дети, «капризные» растения и тому подобное. Минус понятен – более высокая стоимость установки и необходимость постоянного эн/обеспечения.
Один из главных – отсутствие риска протечек. Их не бывает в принципе, учитывая, что теплоносителем является воздух. Сюда же можно добавить, что и промерзание такой системы исключено. Для загородного строения, в которое хозяева наведываются лишь изредка – более чем актуально.
Высокая экономичность. Чтобы лучше понять, следует разобраться детально, за счет чего снижаются расходы:
Быстрый монтаж системы. Даже если придется заниматься этим самостоятельно, не потребуются специфические инструменты и приспособления. Например, «утюг» для пластиковых труб и ряд других, не относящихся к бытовым.
Бесшумность воздушной системы. Во-первых, теплоноситель по трубам не «шуршит», что некоторых людей очень раздражает. Во-вторых, собственники частного дома никогда не столкнутся с таким «сюрпризом», как регулярные гидравлические удары. Особенно если строение более 2-х этажей.
Минимальный перечень работ, предусмотренных ТО. С точки зрения эксплуатации – довольно выгодная система.
Читателю, для которого эти аргументы не очень убедительны, можно привести еще один – длительный эксплуатационный срок воздушной системы. По сравнению с водяным отоплением превышение примерно в 2,5 – 3 раза.
Если внимательно вникнуть в суть претензий, которые предъявляются к воздушной отопительной системе ее «благожелателями», то можно сделать вывод, что они, как впрочем, и все в этом мире, относительны.
Невозможность переделки. Чего конкретно? Вот этот вопрос прежде всего и следует уточнять.
Зависимость от эл/питания. Это относится только к отопительным системам, в которых циркуляция воздуха организована принудительно. То же самое можно «поставить в пику» практически любому контуру обогрева, за исключением разве что тех, где используются энергонезависимые котлы (типа TLO).
Необходимость в более частом проведении ТО. Обслуживание нужно любой технической аппаратуре (механизму, системе). Все дело в том, насколько грамотно ее эксплуатирует хозяин. Применительно к воздушному отоплению основное внимание уделяется своевременному удалению конденсата и нагара внутри воздуховодов. Однако в профессионально спроектированной системе предусмотрено, как минимизировать данные «недостатки» и облегчить проведение технологических операций.
Воздушную систему нельзя установить в эксплуатирующемся частном или ином строении. И опять не совсем верно. На этапе проектирования выбирается способ прокладки кабель-каналов. В основном встречаются скрытые схемы. Некоторые из них действительно, просто так не переделать. Но кто мешает предусмотреть монтаж различных фальш-панелей, установку натяжных потолков. Если правильно выбрать вид полотна (например, на тканевой основе), то им прикроется большая часть воздуховодов.
Автор рекомендует не судить столь однозначно о перечисленных недостатках и их количестве. Идеала не существует – это общеизвестно. А различные минусы можно «сгладить», если понимать принцип работы воздушного отопления, тем более монтируя систему по проекту, составленному профессионалом.
Здесь уместно обозначить лишь ориентировочные данные, так как затраты зависят от схемы, состава, используемого оборудования, архитектуры строения и так далее.
Фирмы-подрядчики оценивают свои услуги за монтаж (без материалов) в пределах 920 – 1 140 руб/м2. Если все делать своими руками, этот пункт в смете будет отсутствовать. Но за разработку документации лучше заплатить, так как самостоятельно провести расчеты вряд ли получится.
Нелишне отметить, чем чреваты ошибки в проектировании:
И это только основные, наиболее часто «имеющие место быть» неприятности.
Общей информации достаточно. Решайте, читатель, нужно ли вам такое отопление в частном доме. Но то, что эта система избавит от многих проблем, связанных с водяным контуром – однозначно.
