Воздушное отопление частного дома: оборудование и устройство систем для загородных коттеджей

Традиционные водяные (паровые) отопительные системы предполагают необходимость нескольких типов контуров преобразования энергии, а вот воздушное отопление частного дома позволяет существенно сэкономить за счет ликвидации энергопотребляющих посреднических устройств.

Содержание:

• Физический принцип работы воздушного отопления
• Основные плюсы воздушного отопления
• Проектирование системы воздушного отопления
• Естественная или принудительная подача теплого воздуха

Такая система позволяет использовать 80-90% потенциальной энергии топлива, КПД установок воздушного отопления превышает 85 %, что недоступно для стандартных отопительных устройств.

Воздушное отопление частного дома

Физический принцип работы воздушного отопления

Основную роль в данных системах играют конвекционные потоки нагретого до температуры 40-60 градусов воздуха. Основное преимущество системы воздушного отопления частного дома — устранение воздействия посредника, в качестве которого в других системах выступает подаваемая по трубам вода или пар.

К основным элементам системы относятся:

Принцип работы воздушного отопления

• Теплообменник, передающий энергию источников тепла проходящему через него воздуху. В качестве таких источников  может использоваться открытое пламя газовой или дизельной горелки, тепловой насос, горячая вода из систем центрального снабжения.
• Воздуховоды, благодаря которым происходит перераспределение потоков воздуха по всем отапливаемым помещениям. Чаще всего они изготовлены из оцинкованного металла, могут иметь различное сечение.
• Отдавший тепловую энергию воздух возвращается к теплообменнику через вентиляционные решетки или при помощи обратных воздуховодов.

Такая конструкция делает воздушное отопление коттеджа достаточно простым в монтаже. Кроме того, популярностью пользуются комбинированные системы, которые дают возможность при помощи одних и тех же воздуховодов осуществлять не только отопление, но и кондиционирование помещения в летний период. Для этого в линию встраивается блок охлаждения, включаемый по мере необходимости или системами автоматического управления.

Помимо этого достаточно часто применяют устройства, позволяющие повысить качество подаваемого в помещение воздуха, к ним относятся увлажнители, озонаторы, стерилизаторы и некоторые другие агрегаты. Благодаря им существует возможность получить здоровый воздух даже в условиях мегаполиса.

Для того, чтобы обеспечить эффективное воздушное отопление загородного дома необходимо обеспечить расход воздуха от 1 до 4 тысяч кубометров в час, только такой объем сможет отдать необходимое для обогрева помещения количество теплоты.

Так же стоит уделять внимание и протяженности отдельных линий воздуховодов. При их длине более 30 метров (и 15 для отдельных ответвлений от основной магистрали) наблюдаются значительные потери тепла. В конечные точки системы в этом случае приходит уже остывший воздух, что не обеспечивает прогрева помещения. Поэтому при проектировании отопления для больших зданий стоит предусмотреть применение нескольких теплообменников и независимых систем воздуховодов.

Основные плюсы воздушного отопления

Данная система по многим причинам считается одним из самых эффективных способов отопления для жилых домов, торговых и офисных центров, может применяться и в производственных зданиях.

Если изучить отзывы о воздушном отоплении частного дома (оставленные не только экспертами, но и потребителями), то можно сделать следующие выводы о работе:

Преимущества воздушного отопления

• Высокая эффективность системы, на прогрев помещения (даже при начальных отрицательных температурах) необходим минимальный период времени (20-30 минут, в зависимости от объема).
• Минимальное энергопотребление, обеспеченное высоким КПД теплообменников, отказом от промежуточных теплоносителей.
• Абсолютная эксплуатационная безопасность. Данные системы оснащены устройствами автоматического управления и контроля, которые обеспечивают отключение при возникновении любых аварийных отклонений от штатных режимов работы. Кроме того, отсутствие трубопроводов с теплоносителем позволяют полностью ликвидировать угрозу утечек, прорывов и других неисправностей, свойственным водяному отоплению.

• Средний срок правильно спроектированных и смонтированных систем превышает 20-25 лет, а время окупаемости не превышает нескольких сезонов.

• Простота в управлении и обслуживании. Автоматическое управление позволяет установить наиболее оптимальный режим работы без каких-либо затруднений.
• Отказ от традиционных отопительных приборов и прокладка воздуховодов существенно расширяет возможности дизайнера. Появляется возможность монтажа оконных конструкций большой площади, что невозможно при наличии обычных батарей.

Проектирование системы воздушного отопления

В первую очередь необходимо осознавать то, что только точный и правильный расчет воздушного отопления может обеспечить его эффективную и безопасную работу в будущем. Поэтому все работы по проектированию должны выполняться опытным специалистом, способным учесть все нюансы здания и его отдельных помещений.

Грамотный расчет позволяет определить следующие данные:

• Количество фактических потерь в каждом помещении и здании в целом.
• На основании данных о потерях выбирается тип требуемого нагревателя, его мощность. Этот параметр должен превышать существующие потери, только это даст гарантию прогрева помещения до требуемых температур.
• Теплообменная установка должна иметь производительность, обеспечивающую подачу необходимого количества прогретого воздуха.
• Необходимо выполнить расчет оптимального диаметра воздуховодов, определить сопротивление отдельных ветвей, уточнить возможные потери.

И это далеко не полный перечень всех рассматриваемых вопросов, и любое упущение при проектировании может вызвать снижение эффективности всех системы. Поэтому, монтировать воздушное отопление своими руками можно только опираясь на профессионально разработанную проектную документацию. При этом необходимо трезво рассчитать свои силы и возможности. Если опыт выполнения подобных работ отсутствует, тогда стоит и монтаж доверить профессионалам.

Естественная или принудительная подача теплого воздуха

У каждого из этих типов воздушного отопления есть как противники, так и сторонники.

Поэтому остановимся на вопросе выбора вида системы более подробно:

Системы с естественной циркуляции воздушного отопления

• При естественной циркуляции нагретый воздух поднимается по воздуховодам благодаря более легкому весу. После попадания в помещения воздух остывает, отдавая тепло комнате. Остывший воздух поступает в теплообменник через каналы, проложенные в полу.

К преимуществам такой системы относят ее более простую конструкции и низкую стоимость. Но следует отметить и тот факт, что возможно появление температурных перекосов в связи с поступлением значительных масс холодного воздуха через оконные и дверные проемы, что может привести к снижению эффективности работы системы.

• Системы с принудительной циркуляции оснащаются вентиляторными установками, обеспечивающими создание избыточного давления в воздуховодах. Это позволяет увеличить скорость движения воздуха, сократить время прогрева помещения. К недостаткам стоит отнести возможный шум, создаваемый вентилятором.

Именно поэтому более перспективными считаются системы с принудительной циркуляцией, которые могут быть оснащены различными тепловыми генераторами. Наиболее рационально использовать установки, способные работать на нескольких видах топлива (газ, жидкое топливо, электричество). Они помогут выбрать наиболее оптимальный и экономичный режим работы.

Воздушное отопление становится все более популярным на фоне все возрастающей потребности в использовании энергосберегающих технологий.

Поэтому такой вариант отопления стоит обязательно рассмотреть наряду с другими традиционными системами.