Как сделать воздушное отопление в частном доме?

Как сделать воздушное отопление в частном доме?

Как сделать воздушное отопление частного дома своими руками

Плюсы воздушного отопления

Рабочая схема воздушного отопления включает минимальный набор оборудования:

  1. источник тепла (теплогенератор);
  2. воздуховоды, доставляющие тепло в обогреваемые зоны.

Примеры самодельного воздушного отопления подробно представлены в интернете с фото и схемами, но интерес к таким системам не ослабевает. К преимуществам воздушного отопления отнесем:

  • высокий КПД, достигающий 93%;
  • непосредственную передачу тепла в отапливаемые зоны без труб, радиаторов отопления и т.д;
  • возможность создания микроклимата помещения объединением отопления с климатической системой;
  • мощность и малую инерционность воздушного отопления, позволяющую быстро прогревать жилье до нужных температур.

Приведем несколько способов устройства воздушного отопления частного дома собственными силами, отметим плюсы и минусы каждого из способов.

Как сделать воздушное отопление частного дома от солнца

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 от солнечных коллекторов.

Преимущества солнечного отопления:

  • абсолютная экологическая безопасность;
  • простота эксплуатации;
  • постоянное развитие технологии производства и снижение стоимости оборудования.

Среди недостатков отметим:

  • малую производительность станции в пасмурные дни;
  • пока еще высокую стоимость оборудования и монтажа;
  • необходимость точного расчета и правильной расстановки оборудования для максимально производительной работы.

Установки на солнечных батареях

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 получать электричество. Этот вид отопления используют там, где есть электрическое отопление — теплый пол или электрообогреватели. 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.

Установки на солнечных коллекторах

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:

  • воды и антифриза;
  • воздуха.

Пример простейшей солнечной воздушной системы отопления

Порядок устройства солнечного коллектора:

  1. Стену южной стороны дома утеплить пенопластом и покрасить черной краской.
  2. Сверху пришить деревянные рейки.
  3. Снизу сквозь стену дома и утепление с краев пробить 2 конвекционных отверстия для холодного воздуха, сверху 1 для горячего воздуха. Диаметр отверстий 20 см.
  4. На рейки нашить профнастил, который сверху закрыть черной полиэтиленовой пленкой (лучше стеклом).

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

Как сделать воздушное отопление своими руками от печи

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.

Системы естественной конвекции

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.

Системы принудительной конвекции

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

Как сделать воздушное отопление на основе булерьяна

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

Как сделать воздушное отопление из банок

Воздушное отопление частного дома своими руками из банок — пример самостоятельного изготовления эффективной отопительной системы из подручных материалов.

1. Изготовление воздушных потоков

  1. Понадобятся 196 жестяных банок из-под содовой, которые нужно отмыть и сделать отверстия снизу и сверху.
  2. Скрепить банки между собой силиконом, сделав трубу из 14 банок. Всего 14 колонок по 14 банок. Это каналы, по которым будет поступать в дом теплый воздух.

2. Изготовление ящика для коллектора

  • Для ящика понадобится фанера и доска, клей ПВА, высокотемпературный силикон, минвата для изоляции.
  • Доску нужно обрезать в размер, стыки прибить гвоздями и проклеить.
  • Готовую сухую коробку необходимо утеплить минватой.
  • В верхней стенке нужно сделать 14 отверстий под размер банки. Это места сбора теплого воздуха.

3. Сборка коллектора

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

Выводы

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.

Как сделать воздушное отопление в частном доме

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.

Обогрев, который заслуживает внимания! Особенности воздушного отопления частного дома

Воздушное отопление — широко распространённый в странах Северной Америки способ отопления частных домов, при котором вместо труб и радиаторов с жидким теплоносителем используются воздуховоды.

Они доставляют тёплый воздух в помещения от специального теплогенератора.

По некоторым источникам, воздушное отопление в эксплуатации в 1,5 раза экономичнее водного. В него встраиваются при желании системы вентиляции, кондиционирования, очистки и увлажнения воздуха.

Принцип работы воздушного отопления

Работа современных систем воздушного обогрева основана на нагреве воздуха теплогенератором. От него тёплый воздух подаётся в помещения по воздуховодам через вентиляционные решётки.

Холодный воздух к теплогенератору поступает как из здания, так и снаружи через отдельные воздуховоды и отверстия.

Воздух циркулирует естественно или принудительно. В первом случае это происходит без дополнительного оборудования за счёт того, что тёплый воздух легче, он поднимается, а холодный опускается. Эта схема чувствительна к открытию окон и дверей. Поэтому часто выбирают принудительную циркуляцию, которая осуществляется с помощью специального вентилятора.

Достоинства

  • экономичность эксплуатации;
  • коэффициент полезного действия до 95%;
  • быстрый прогрев помещений;
  • отсутствие жидкого теплоносителя и связанных с ним проблем (например, повреждений труб при заморозке);
  • эстетичность (нет труб, радиаторов);
  • возможность с помощью такой системы очищать, вентилировать, кондиционировать и увлажнять воздух;
  • автоматизация при установке специального оборудования;
  • безопасность, обеспечиваемая различными датчиками;
  • экономия при частичной самостоятельной установке.

Недостатки

Они также существуют, это:

  • монтаж отопления при строительстве здания (иначе его части могут портить интерьер);
  • потребность постоянного контроля и технического обслуживания;
  • дороговизна в России, в том числе из-за низкого распространения;
  • сложность проектирования, связанная со специальными расчётами;
  • энергозависимость (в случае перебоев в центральном энергоснабжении требуется дополнительный источник питания).

Схема обогрева частного дома воздухом

Основной узел системы, как правило, устанавливается в подвале дома в его центре и включает в себя все основное оборудование:

  • воздухонагреватель (теплогенератор);
  • вентилятор;
  • фильтр и очиститель;
  • увлажнитель воздуха;
  • внутренний блок кондиционера;
  • различные датчики.

Не все перечисленные виды оборудования обязательны к установке. В минимальном наборе не будет вентилятора, очистителя, увлажнителя, кондиционера и датчиков. От главного узла системы, зачастую по центру дома, проходит вверх основной, магистральный воздуховод. По нему нагретый воздух подаётся на все уровни здания.

Фото 1. Схема воздушного отопления двухэтажного частного дома. Стрелками обозначены части отопительной конструкции.

Горизонтальные уровни нагревающих воздуховодов, как правило, находятся под полом каждого этажа, а также в потолке верхнего уровня, таким образом, охватывая здание как снизу, так и сверху. Отдельно монтируется система сбора воздуха внутри дома и снаружи. Внутренний воздух проходит очистку и увлажнение в основном узле, а внешний служит для дополнительной вентиляции и обновления.

Как установить

В установке подобной системы есть работы, для которых необходимо привлечь профессионалов, и те, что некоторые домовладельцы делают самостоятельно. К первым относятся:

  • расчёт и проектирование системы;
  • установка газового оборудования.

Ко второй категории относится монтаж некоторых частей системы (воздуховодов, датчиков). Это позволяет удешевить организацию обогрева. Проектирование и монтаж такого отопления оптимально начинать вместе с планированием дома, так как все части лучше скрыть в полах и потолках, а также сразу выделить место для установки основного узла.

Последовательность установки воздушного отопления дома:

  1. проектирование системы;
  2. закупка оборудования;
  3. установка оборудования основного узла;
  4. монтаж магистрального воздуховода;
  5. монтаж остальных воздуховодов и решёток;
  6. установка дополнительного оборудования (датчики температуры, влажности);
  7. пусконаладочные работы;
  8. отделочные работы, в результате которых составляющие отопительной системы закрываются.

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.

Но эксплуатация потребует постоянной закладки топлива через каждые 8—12 часов в холодное время года.

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:

  • прямоточные системы воздушного отопления;
  • рециркуляционные системы: естественного типа; принудительного типа с приточно-вытяжной вентиляцией.

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.

Особенности

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.
Читайте также  Кондиционер перестал дуть теплым воздухом

Фото 2. Схема рециркуляционной отопительной системы от газовой печи. Подписаны основные части конструкции.

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.

Фото 3. Схема воздушного отопления с частичной рециркуляцией, вентиляцией и рекуперацией. Указаны направления потоков воздуха.

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.

Этапы сборки соответствуют последовательности, описанной в начале статьи.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях воздушного отопления частного дома каркасного типа.

Современный и эффективный вариант обогрева

Экономичность, обеспечение нужного микроклимата и управляемость делает воздушное отопление одним из экономичных способов обогреть частный дом. Прогрев комнат и отсутствие риска заморозки труб с водой позволит комфортно пользоваться им в холодные российские зимы.

Как сделать воздушное отопление частного дома

Существует несколько систем отопления помещений в частном домостроении. Воздушное отопление дома приобретает всю большую популярность, отодвигая в сторону такие традиционные способы, как водяное отопление котлами на твёрдом и жидком топливе.

Особенно актуально воздушное отопление загородных домов. Организовать его может почти любой собственник частного домовладения.

Что представляет собой воздушное отопление?

В основу воздушного отопления заложена система терморегуляции и распределения потоков, нагретых и охлаждённых воздушных масс в помещениях дома.

Нагретый воздух поступает в специальные воздуховоды (трубы), проложенные в комнатах здания. Разветвлённая система труб обеспечивает теплопередачу во внутреннее пространство помещений.

Источником нагрева воздуха является тепловой генератор или водяной котёл. Проходящий через зону нагрева, воздушный поток уносит тепло по своим каналам и отдаёт его внутри дома.

Принудительное движение прогретых масс обеспечивают специальные вентиляторы.

Принципиальная конструкция воздушного отопления

Систему воздушного отопления дома можно представить, как комплекс отопительного оборудования, состоящего из следующих элементов:

  • тепловой узел;
  • воздуховоды;
  • вентилятор.

Тепловой узел воздушного отопления

Тепловой узел для воздушного обогрева домовладения представляет собой воздухонагреватель, соединённый с сетью воздуховодов. Также существуют компактные модели для автономного обогрева комнат в доме.

Воздуховоды

Теплопроводы устанавливают по всему дому. Воздушные каналы по своему сечению бывают коробчатого и трубного вида. Высота установки каналов должна быть определена с учётом свойств нагретого теплоносителя.

Согласно закону физики, прогретая воздушная масса вытесняется более тяжёлым холодным воздухом вверх. Следовательно, высоко расположенные воздуховоды могут не давать проникать прогретому воздуху в нижние помещения. Нагретая воздушная масса, не достигнув пола, будет уходить под потолок.

Чтобы этого не происходило, в окнах воздуховодов устанавливают поворотные жалюзи, которые меняют направление исходящих потоков горячего воздуха.

Вентилятор

Вентилятор, встроенный в систему воздуховодов, обеспечивает принудительную доставку теплоносителя непосредственно в помещения дома.

Плюсы и минусы воздушного отопления

Система воздушного отопления частного дома имеет свои преимущества и недостатки. Это связано с исходными условиями: конструкцией здания, климатической обстановкой месторасположения жилища, доступностью определённого вида топлива или наличием сети электроснабжения.

Помимо этого, играет роль экономический фактор и целесообразность применения определённой системы отопления.

Плюсы

К положительным свойствам относят:

  • быстрый прогрев внутреннего пространства дома;
  • вентиляторы в летний сезон могут способствовать понижению температуры внутри здания;
  • отсутствие громоздких радиаторов и трубопроводов на стенах помещений;
  • возможность встраивания в окна воздуховодов фильтров, очищающих воздух.

Минусы

  • установка нагревателя (котла или газогенератора) и его подключение к системе питания может сопровождаться некоторыми сложностями;
  • воздушный обогрев требует особой точности предварительных расчётов и проектирования системы обогрева помещений дома;
  • монтаж оборудования исключает участие непрофессионалов в этой области;
  • во время аварийного отключения электроснабжения нужно предусмотреть альтернативный источник тепла.

Виды систем воздушного отопления

Системы воздушного отопления по способу доставки теплоносителя разделяют на два вида – естественный и принудительный.

Естественный

Нагретый воздух движется по каналам, постепенно заполняя собой пространство помещений. Двигаться прогретым массам помогает эффект изменения плотности воздуха.

Такой способ называют ещё гравитационным. Естественная вентиляция каналов малоэффективна и медленно поднимает температуру внутри комнат

Принудительный

Принуждают двигаться теплоноситель по воздуховодам вентиляторы, встроенные в каналы. Это может быть один или несколько приборов. Управление ими осуществляют с помощью пульта в ручном или автоматизированном режиме.

Вентиляторы могут включаться с помощью электронного блока. Блок подсоединён к температурным датчикам, которые установлены в помещениях дома.

Назад охлаждённый воздух возвращается через обратный воздуховод и вентиляционные решётки.

Виды циркуляции воздуха

По типу циркуляции воздушных масс внутри теплопроводов воздушного отопления дома, различают два вида устройства отопления – прямоточный и рециркуляционный.

Прямоточное воздушное отопление

Принцип прямоточной доставки нагретого воздуха зачастую используется в самадельной конструкции. Воздух, нагнетаемый вентилятором, проходит через нагреватель. Прогретые массы воздуха заходят в теплопроводы и проникают внутрь помещений. Обратно охлаждённая масса теплоносителя покидает дом через шахту в атмосферу.

Уходя наружу, отработанный теплоноситель уносит с собой аллергены и вредоносные микроорганизмы. С экономической точки зрения данный метод обогрева требует больших затрат на питание газогенератора или электронагревателя, поскольку отработанный теплоноситель забирает с собой в атмосферу существенное количество тепла.

Рециркуляционная система обогрева

Данная система рассчитана на повторное использование теплоносителя. Охлаждённый воздух не уходит в атмосферу, а отправляется на повторный нагрев, по пути собирая излишние тёплые массы. Процесс всё время повторяется, частично пополняясь наружным воздухом.

В отличие от прямоточного метода рециркуляция, обеспечивает более быстрый прогрев помещений в доме. Затраты на топливо существенно сокращаются. Рециркуляционная система не нуждается в принудительной вентиляции.

К недостаткам следует отнести то, что воздух не обновляется полностью и есть риски образования скоплений вредных микроорганизмов и веществ.

Проектирование и расчёт воздушного отопления

Даже если хозяин решил устроить воздушное отопление в собственном доме самостоятельно, всё равно нужно произвести точный расчёт системы обогрева и составить проект. Следует заметить, что если домовладение имеет внушительные размеры, то это дело нужно доверить специалистам.

Редко кто может произвести проектирование и расчёт системы воздушного отопления самостоятельно – следует обратиться в специальную фирму, занимающуюся подобными работами.

Сервисная служба выполнит следующие расчёты:

  1. Определит скорость движения нагретого воздушного потока.
  2. Подсчитает оптимальную мощность теплогенератора.
  3. Определит тип воздухонагревателя и уточнит конкретную модель агрегата.
  4. Выполнит технико-экономическое обоснование использования твёрдого топлива, газа или электроэнергии.
  5. Сделает расчёт площади поперечного сечения и конфигурации (короб или труба) воздуховодов.
  6. Выполнит проектирование воздушной системы с подробными схемами монтажа оборудования.

Как правило, такие организации занимаются монтажом воздуховодов и установкой оборудования. Конечно, это дополнительные затраты, но фирма по окончании монтажных работ возьмёт на себя сервисное обслуживание системы отопления и предоставит свои гарантии.

Выбор воздухонагревателя

От выбора теплогенератора во многом зависят затраты на устройство воздушного отопления дома. Установки для обогрева помещений в доме делятся на два вида:

  • стационарные;
  • автономные.

Стационарные теплогенераторы

Воздухонагреватели стационарного типа представляют собой габаритные агрегаты напольного расположения. Для их установки часто выделяют отдельное помещение. Самые распространённые модели работают на природном газе. Если централизованное газоснабжение отсутствует в месте расположения дома, то применяют теплогенераторы на твёрдом топливе.

Стационарные тепловые установки имеют замкнутую камеру сгорания и отдельную трубу дымоудаления, их используют для отопления больших площадей.

Автономные

К автономным воздухонагревателям относятся тепловые электровентиляторы. Они представлены в подвесном и напольном исполнении.

Подвесные калориферы помещают на стенах под потолком. Модернизированные устройства управляются с помощью пульта – можно устанавливать температуру обогрева помещения, время работы, а также поворачивать жалюзи в нужную сторону. Установки обогревают отдельные помещения. По такому же принципу работают напольные калориферы.

Состав оборудования воздушного отопления дома

Частное загородное домовладение выгодно оснащать системой воздушного отопления. В состав оборудования входят следующие компоненты:

  1. Теплогенератор;
  2. Дымоходная труба;
  3. Воздуховоды;
  4. Вентиляторы;
  5. Трубопроводы для подсоса наружного воздуха;
  6. Крепёж воздуховодов на стенах дома.

Необходимые инструменты для монтажа воздушного отопления частного дома

Для успешной установки системы воздушного отопления дома, потребуется:

  • перфоратор-дрель;
  • ручной инструмент (молоток, пассатижи и прочее);
  • набор гаечных головок;
  • угловая машинка с пильным диском.

Советы по установке воздушного отопления дома

Устройство воздушного отопления в собственном доме состоит из нескольких этапов:

  1. Проектирование и расчёт оборудования воздушного отопления дома.
  2. Составление сметы.
  3. Закупка необходимого оборудования и материалов.
  4. Установка теплогенератора и его испытание.
  5. Устройство дымовой трубы.
  6. Монтаж вентилятора.
  7. Навеска воздуховодов на стенах помещений дома.
  8. Устройство дополнительного забора наружного воздуха.
  9. Проверка герметичности стыков секций воздуховодов.
  10. Окончательное испытание системы и доработка обнаруженных дефектов.

Печь Бутакова

Печь Бутакова тоже можно считать системой воздушного отопления помещений. Это своеобразный отопительный котёл, который использует принцип рециркуляции нагретых масс воздуха. Агрегат используется для автономного обогрева помещения.

Печи Бутакова имеют в своих корпусах входные отверстия и выходные патрубки. Воздух поступает в камеру сгорания твёрдого топлива, и в нагретом состоянии покидает печь через верхние отводы.

Компактные напольные термофоры изготавливают в4 модификациях, каждая из которых предназначена для обогрева определённого объёма помещения. Печи Бутакова можно смело относить к системе воздушного отопления – такие приборы удобно использовать на дачах в зимний период года.

Газогенераторные агрегаты Бутакова из-за своей топливной всеядности (уголь, брикеты, торф, дрова, опилки, прессованные бумажные отходы и прочее) и компактного исполнения приобрели огромную популярность в местах, где отсутствует централизованное газо и электроснабжение.

Заключение

Правильно установленное воздушное отопление частного дома, загородной дачи или собственных мастерских даст ощутимую экономию затрат на обогрев помещений. Одно из главных преимуществ системы воздушного отопления заключается в использовании безопасного теплоносителя – воздуха.

Создаем воздушное отопление частного дома? Схемы +Видео по канадской методике

В наше время используют разные виды отопления, это могут быть: газовое, котлы, камины, теплогенераторы, и другие разные агрегаты, как купленные, так и сделанные своими руками. В данной статье мы подробно рассмотрим воздушный обогрев дома и внутренних помещений.

При обустройстве частного жилища необычайно важно подобрать наиболее подходящую отопительную систему. Стоит обратить внимание и на способ обогрева дома с помощью воздушного отопления.

Это специально разработанная терморегуляционная система, нагретый воздух в которой сначала нагревается до требуемой температуры, а уже теплый поступает во внутренние помещения. По сравнению с традиционными печными и радиаторными системами, подобная имеет ряд особых интересных преимуществ.

Системы воздушного отопления: преимущества

Зоны подогрева жилища не оказываются привязанными к месту расположения радиаторов и печей, поэтому резких температурных перепадов не возникает.

Этот вид воздушного отопления помещений не нуждается в обустройстве сложной конструкции для циркуляции теплоносителя.

Когда используются радиаторы, нагретое масло или вода, под высоким давлением, движутся по системе батарей и трубопровод.

Но разогретый теплоноситель, да еще и под высоким давлением, является средой достаточно агрессивной.

Поэтому все элементы отопительной системы должны соответствовать необходимым требованиям герметичности, сопротивляемости коррозии и так далее. Даже крохотное повреждение одной части системы можно стать причиной попадания используемого теплоносителя внутрь жилого пространства. А это определенный риск и для сохранности имущества, и для безопасности людей. У отопления воздушного типа подобных минусов не имеется.

В зимнее время не эксплуатируемое радиаторное отопление нуждается в сливе теплоносителя. Иначе замерзшая субстанция закупорит радиаторы и трубопроводы, что надолго выведет из строя всю систему.

Вода, превращаясь в лед, заметно расширяется, угрожая тем самым целостности всей системы обогрева жилища. Воздушное отопление, между тем, в любой сезон можно свободно выключать и вновь включать.

Данная особенность особенно важна для небольших сезонных гостиницах, принимающих постояльцев ограниченное время, или для загородных домов, посещаемых хозяевами в холодное время исключительно в праздники и выходные. Достаточно низкая удельная стоимость оборудования для воздушного обогрева также является немаловажным фактором.

Воздушный обогрев дома: минусы

  • Наиболее выгодно, когда тепловые потоки распределяются возле окон и наружных стен. Другими словами, необходимо нагревать не весь объем помещения, а конкретно более холодные поверхности. Не все фирмы по монтажу обращают на это внимание.
  • Удобнее монтировать систему отопления параллельно с возведением непосредственно строения.
  • Система нуждается в регулярном обслуживании. Важнейшая проблема отопительной конструкции – удаление сажи и отвод конденсата. Если комплекс своевременно не прочистить, то может исчезнуть тяга, и, соответственно, система не сможет полноценно обогревать дом.

Круговорот воздушного отопления

  • Поступающий воздух необходимо очищать специальными тканевыми или угольными фильтрами.
  • Нельзя применять обычные трубы из стали, необходимы изделия из нержавейки, с обязательным фольгированием, обвязкой и утеплением.
  • Если расчет системы отопления производился не профессионалами, с ошибками, это может негативно сказаться на здоровье жильцов дома.
  • Разницу температур вверху и внизу помещения необходимо нивелировать увеличением рабочей мощности.
  • Частный дом – типы воздушного отопления

    Еще с древних времен люди пытались обогревать жилище посредством горячего воздуха. В печально знаменитых Помпеях пепел сохранил фундаменты и стены строений, которые дали ясно понять, что уже тогда люди использовали старинные системы централизованные системы воздушного обогрева. Их назвали гипокаустами.

    Следующее возрождение отопительных систем подобного типа случилось уже в 14-15 столетьях.

    Отопление по системе гипокаустам

    Интересный факт: нагрев пола и стен с помощью горячего воздуха осуществлялась в палатах Кремля до того, как подобный метод стали использовать в Европе. Удивленные зарубежные послы рассказывали о такой диковинке у себя на родине, и некоторое время такая система обогрева жилища называлась русским отоплением.

    Уже в новое время воздушное отопление нашло свое широкое применение, в тот момент, когда огромные массы людей двинулись в города, в поисках лучшей доли. Первое отопление в домах тогдашней промышленной столицы мира, Лондона, была как раз такой разновидности.

    Воздушное отопление: прямоточная система

    Самые первые отопительные системы с помощью воздуха имели достаточно простое устройство. Воздух нагревался в специально устроенном для этого месте, в нижней части строения. Использовалось для этого сжигание каменного или древесного угля, дров. Самотеком теплый воздух поднимался вверх, через специально устроенные для этого полости в стенах и полу, и через выводящие отверстия в кровле удалялся прочь.

    Воздух комнат получал тепло от нагретых проходящим воздухом стен и пола, можно сказать – опосредованно. Такая система носила название прямоточная, и имела достаточно скромный КПД. Причина того – большое количество тепла расходовалось на прогревание всей глубины пола и стен, а также на «нагрев» улицы. Ведь на улицу выходил все еще теплый воздушный поток. Но именно из-за этой разницы температур снаружи и внутри системы образовывалась тяга, улучшающая процесс обогрева.

    Воздушный обогрев рециркуляционный

    Начало применения природного газа в качестве топлива нового вида произвело в отоплении воздушными методами настоящую революцию. Нагрев воздуха достаточно чистым типом топлива, появление специальных воздушных фильтров, — все это сделало возможным нагнетание горячей воздушной массы внутрь помещения, создавая замкнутый цикл кругооборота воздуха в здании.

    Воздушный поток, нагретый электрическими или газовыми нагревателями, подается по специально оборудованным воздуховодам в верхнюю часть строения.

    Воздух отдает тепло и постепенно начинает опускаться вниз, возвращаясь обратно в обогреватель, а его занимают другие, более горячие поднимающиеся потоки.

    Подобное устройство системы рециркуляции называется гравитационным, так как движение воздуха происходит лишь благодаря естественной силе тяжести, без использования каких-то приспособлений. В том случае, когда конструкция строения не позволяет воздуху свободно оборачиваться, устраивают систему принудительной вентиляции.

    Для нагнетания в помещения нагретого воздуха, и отбор его обратно в нагреватель, происходят посредством специальных вентиляторов. Такой обогрев с рециркуляцией – достаточно недорогой и простой вариант отопления, отлично подходящий для складов, цехов и прочих нежилых помещений. Почему нежилых? Дело в том, проходя множество раз через обогревательный элемент, воздух теряет свое качество.

    Частный дом: как сделать воздушное отопление?

    Прежде всего необходимо все обдумать, и выбрать самое главное – нагревательный элемент для системы. Очень часто для обогрева жилых домов и квартир используют специальные газовые генераторы. Какую модель нагревателя предпочесть?

    Правильный выбор осуществляется с учетом площади помещения, а также стандартного расхода топлива агрегата. Очень много хороших отзывов об изготовленных в скандинавских странах приборах. Они, конечно, не являются бюджетными, зато отлично приспособлены к долгим суровым зимам. Что потребуется еще, кроме непосредственно теплогенератора?

    • Решетки. Через них происходит забор и подача воздуха.
    • Воздуховоды – жесткие или гибкие. Это специальные трубы, предназначенные для циркуляции по ним нагретого воздуха. Для жестких потребуются также особые «кривые» элементы, называемые отводами. Нужно будет позаботиться и о необходимом числе тройников. Их количество зависит от схемы и сложности циркуляционной системы. Воздуховоды изготавливаются из различных материалов, но чаще используются приспособления из оцинкованной стали.
    • Монтажный крепеж и инструмент для оцинкованной стали.
    • Алюминиевый скотч (желательно армированный) для надежной герметизации соединений частей воздуховодов.

    Удобнее всего планировать подходящую систему отопления дома заранее, еще на начальных этапах строительства. Тогда можно учитывать расположение будущих элементов, и изготовить для проведения воздуховодов специальные незаметные ниши в стенах.

    В том же случае, когда система разрабатывается и монтируется в уже готовом доме, такие воздуховоды маскируются фальш-стенами и подвесными потолками. Воздушно-тепловой обогрев строения – выгодная и весьма перспективная модель обустройства комфортного жилища, на которую стоить обратить пристальное внимание. Как бы то ни было, выбирать предстоит вам!

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

    Adblock
    detector