≡× МЕНЮ

• Интерьер
• Окна
• Стены
• Проекты
• Постройки

Котлы для воздушного отопления своими руками. Системы воздушного отопления для частного дома. Преимущества и недостатки воздушного отопления

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

Их несколько:

• 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.

Вам также будет интересно:

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 СО 2 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.

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.

Комфорт в доме в первую очередь зависит от надежности и эффективности отопления. Подбор оптимальной схемы c высокими техническими показателями при минимуме затрат заставляет обратить внимание на новые разработки в данной сфере. Сегодня самый оптимальный, малозатратный и практичный вариант – это воздушное отопление частного дома.

Обогрев теплым воздухом применялся в Канаде и США еще в середине прошлого века. Для России же такой тип отопления даже сегодня пока что лишь экзотика. Но большие площади, сложная планировка и многоэтажность заставляют использовать прогрессивные методы. Поэтому сейчас всё чаще приходят к выводу, что воздушное отопление дома – это идеальный вариант.

Сферы использования

Проектирование отопления и его монтаж все чаще применяют для обогрева бытовых помещений. Ими эффективно отапливают склады, ангары большой площади, современные супермаркеты, торговые центры. В таких помещениях чаще используют принудительную циркуляцию, это позволяет равномерно распределить тепло, регулируя температурный режим при помощи автоматики.

Оборудование

Работа системы воздушного отопления основана на подогреве воздуха и перенаправлении его для обогрева помещений. Для этого система оснащена следующим оборудованием:

• газовый воздухонагреватель (или другая модель в зависимости от топлива) - основной источник тепла;
• теплообменник - прогревает проходящий воздух, и не допускает смешивания потоков с отходящими газами;
• воздуховоды - перенаправляют потоки теплого воздуха к внутренним помещениям;
• фильтр, увлажнитель и освежитель – поддерживают качество воздуха, очищая его от пыли и бактерий;
• центральный кондиционер - используется для поддержания комфорта внутри здания через существующую систему воздуховодов летом;
• система автоматизации - отслеживает температурный режим помещения, контролирует температуру, режим работы теплогенератора.

Принцип работы

Система воздушного отопления в частном доме работает по определенным принципам. Рассмотрим подробнее алгоритм:

Подогрев воздуха до необходимой температуры

Это делает теплогенератор при помощи горячей воды, пара, электричества или какого-либо топлива. Работу устройства контролирует автоматика, и когда нужная температура достигается, оно отключается и работает в дежурном режиме.

Перенаправление воздуха внутрь помещений

Это происходит по системе воздуховодов, которые бывают круглыми и прямоугольными. Круглые обладают меньшим аэродинамическим сопротивлением, прямоугольные же легче вписываются в интерьер частного дома благодаря более совершенному дизайну.

Прогревание помещения

На выходе, через специальный распределитель, поток воздуха попадает в помещение и равномерно его прогревает. После остывания воздух возвращается к теплогенератору для повторного нагрева по трубам отдельной системы воздуховодов. Происходит циркуляция потоков, и её эффективность зависит от подбора оборудования, точного инженерного расчета, выбора топлива, температурного режима.

Циркуляция внутри системы воздушного отопления бывает естественной или принудительной. При естественной схеме движения теплый воздух, поднимаясь вверх, уступает место остывшему после прогрева помещений. Принудительную циркуляцию поддерживает вентилятор - создаваемое им давление заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.

Преимущества

Система воздушного отопления имеет ряд выгодных преимуществ. Рассмотрим основные из них:

Высокая эффективность

КПД такого устройства высокий, при этом максимально эффективно и быстро прогревается большая площадь помещений. Нагретый воздух равномерно распределяется по всем помещениям, что помогает легко поддерживать заданную температуру во всем доме.

Дополнительные функции

Например, в летний период превосходным решением станет воздушное отопление загородного дома, так как можно осуществлять вентилирование помещения, а при подключении кондиционера – кондиционирование.

При использовании дополнительных фильтров, увлажнителей, освежителей, отопление выполняет общие функции климатической системы, поддерживает комфорт в доме. Таким образом, в доме создается центр комплексной обработки воздуха, который, кроме обогрева, обрабатывает и очищает его.

Экономичность

Легко произвести полный расчет воздушного отопления и отапливаемой площади, затраты на 1 кубометр. Последующие эксплуатационные издержки незначительны. Поддержание нормального температурного режима без перегрева помещений выше 24°С заметно экономит топливо. Если сравнивать с водяным отоплением, то в данном случае энергозатраты ниже в 1,5 раза.

Самостоятельный монтаж

Вы можете провести воздушное отопление своими руками, что поможет вам сэкономить средства. Лучше всего делать это еще на этапе строительства. Монтаж системы воздушного отопления состоит из следующих этапов:

Проведение расчетов

Это один из самых сложных и долгих этапов, требующий знаний, навыков и тщательной работы. Вам необходимо учесть несколько важных факторов:

• рассчитать потери тепла отдельно для каждого помещения;
• выбрать тип воздухонагревателя и его мощность в зависимости от показателей потери тепла;
• на основе показателей мощности нагревателя рассчитать количество теплого воздуха;
• произвести аэродинамический расчет всей системы;
• рассчитать необходимый диаметр воздушных каналов.

Покупка оборудования

Начать следует с покупки самой главной части - теплогенератора. Выбирать его следует исходя из размеров отапливаемой площади и показателей расхода топлива.

Воздуховоды, врезки и дроссельные заслонки лучше приобрести на специальном предприятии, выпускающем вентиляционное оборудование.

Всё же остальное, а именно алюминиевый скотч, саморезы, монтажную ленту, утеплитель и т.д., вы найдете на любом стоительном рынке.

Особенности монтажа

В процессе монтажа этой системы обогрева сначала монтируют магистральный воздуховод. Обычно его делают из оцинкованной стали, после чего обклеивают фольгированным утеплителем толщиной около 3-5 мм.

После этого монтируется система более мелких воздуховодов, которые ответвляются от главного. Чтобы система легко регулировалась, в каждом подающем воздуховоде необходимо установить дроссельную заслонку.

В конце магистрального воздуховода лучше оставить участок длиной 50 см, в котором не будет врезки тонких воздуховодов. Так на всей длине устройства будет равномерное давление и в боковые ветви будут попадать одинаковые объемы воздуха.

За всем этим следует монтаж самого воздухонагревателя. В нем предусмотрены все посадочные отверстия для дополнительного оборудования (фильтры, кондиционер, стерилизатор воздуха) и система крепежей. Сборка комплекса займет не больше часа. Однако подключение всего этого оборудования потребует времени.

Из всего этого можно сделать вывод, что воздушное отопление коттеджа – это современный и эффективный вариант, который уже давно используется за границей и потихоньку внедряется в Российские дома.

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 .

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 . 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.

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.

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.

Теплогенераторы, и другие разные агрегаты, как купленные, так и сделанные своими руками. В данной статье мы подробно рассмотрим воздушный обогрев дома и внутренних помещений.

Воздух комнат получал тепло от нагретых проходящим воздухом и , 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 , 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.

Поэтому при отоплении квартиры или дома по этому типу воздух придется ионизировать и увлажнять. Отработанный воздух постепенно выводится наружу, а его место занимает свежий, с улицы. Существуют также всевозможные комбинированные воздушно-масляные или воздушно-водяные системы обогрева, используемые для централизованного отопления небольшого комплекса зданий.

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!

Альтернативой водяному и электрическому отоплению является воздушное отопление частного дома по канадской методике. Такая система предполагает, что тепловой воздух будет циркулировать в трубопроводе, равномерно распределяя тепловую энергию по всему периметру помещения. Воздушное отопление может быть интегрировано с вентиляционной системой, дополняясь фильтрующими элементами, кондиционерами и увлажнителями.

Принцип воздушного отопления для частного дома

Такая система нагрева предполагает использование специально разработанной терморегуляции, при которой воздух вначале нагревается до требуемой температуры, а затем передает свое тепло в помещение, обогревая все вокруг - мебель, предметы и тело человека. Нагрев воздуха при использовании воздушного отопления происходит без посредников в виде радиаторов или других агрегатов, поэтому при нем нет бессмысленных теплопотерь.

Такое отопление, как правило, применяется для домов каркасной конструкции, которые широко распространены в Канаде, откуда и пошло название технологии. Дело в том, что каркасные дома, в отличие от кирпичных сооружений, не могут эффективно удерживать тепло, которое продуцируется батареями, а воздушный обогрев создает оптимальный микроклимат с минимальными финансовыми затратами.

Визуального схема воздушного отопления на примере двухэтажного дома выглядит следующим образом:

Разновидности воздушного отопления

Выделяют два основных вида такой системы.

Естественная (гравитационная)

Система предполагает циркуляцию воздуха по такой схеме:

• Теплый воздух от печи расширяется, и когда становится легче, распространяется по радиаторам.
• Теплый воздух уменьшает давление, и в образовавшееся пространство затягиваются холодные массы.
• Холодные массы подогреваются, и цикл повторяется с первого пункта.
• Попадающие в дом теплые массы вытесняют холодный поток.
• Обогрев происходит до тех пор, пока работает котел.

Отопление двухэтажного дома по такому принципу реализуется по такой схеме:

Гравитационная система используется только в небольших постройках. Она отличается инерционностью, а главным ее преимуществом является энергонезависимый контур. Он может эффективно работать без установки дополнительных электрических приборов, за счет этого происходит экономия на монтаже.

Принудительная

Такое отопление реализуется с применением внешнего источника энергии для обеспечения необходимой интенсивности циркуляции. Принцип такой системы заключается в следующем:

• Главным узлом отопления является вентилятор, который необходимо устанавливать под нагревателем. Например, в качестве вентилятора может выступать воздушная пушка.
• В вентилятор поступает разогретый теплогенератором воздух, где очищается от мусора и микробов.
• Сквозь решетки вентилятора воздух поступает в воздуховоды и обогревает помещение. Воздуховоды необходимо утеплить, если в дальнейшем будет устанавливаться кондиционер, в противном случае будет скапливаться конденсат.

При использовании принудительного вида воздушного отопления воздух забирается извне, поэтому наблюдается регулярное его очищение.

Источники тепла для воздушного отопления

Выделяют три их вида:

• Грунт-воздух . Почва ниже точки промерзания круглый год сохраняет высокую температуру, и чем глубже он залегает, тем она выше. Это тепло можно извлекать круглосуточно, если погрузить горизонтальный коллектор и несколько глубинных зондов.
• Воздух-воздух . Типичным представителем канонической системы такого отопления выступают канальные кондиционеры. В них принцип работы основан на выходе горячего воздуха из теплового насоса и последующем его перемещении во все помещения по взаимосвязанным воздуховодам.
• Вода-воздух . Этот источник тепла используется в случае неглубокого прохождения грунтовых вод. При использовании такой системы нужно вырыть колодец, а в него опустить зонд-теплообменник. Такую схему применяют, когда рядом с постройкой есть незамерзающий водоем. Так как вся суть процесса завязана на постоянном доступе к воде, то применение такой системы отопления встречается нечасто. Схема такого отопления:

Оборудование, задействованное в воздушном отоплении

Чтобы обогреть воздух и перенаправить его в нужном направлении, следует установить необходимое оборудование:

• Теплогенератор . В его качестве может выступать газовый воздухонагреватель, тепловая пушка, водяной калорифер или солнечный коллектор. Один из них на выбор будет являться источником тепла.
• Теплообменник . Назначение этого устройства – нагрев воздуха, в нем не допускается смешивания теплоносителя с газом. Он также называется рекуператором и экономайзером. Его установка обязательна для больших систем.
• Воздуховоды . По ним нагретый воздух подается в отдельные помещения. Бывают квадратного, прямоугольного и круглого сечения, представлены они в определенных типоразмерах. Их соединение друг с другом не представляет ничего сложного, поэтому монтаж можно выполнять самостоятельно.
• Фильтр , выступающий в качестве освежителя и увлажнителя, способен поддерживать чистоту воздуха.
• Автоматическая система отслеживания температуры в помещениях, она контролирует работу теплогенератора.
• Кондиционер . Встраивается в систему и применяется в летние знойные дни.

Конструктивно в теплогенераторе имеются: горелка, камера сгорания и калорифер. Холодный воздух поступает в теплообменник из-под вентилятора. Энергия выделяется в камере сгорания, за счет нее происходит нагрев воздуха в теплообменнике. Горелка может сжигать любое топливо независимо от того, какой вид теплообменника используется в отопительной системе. При необходимости горелку можно заменить совместно со всей подводящей системой.

Расчет воздушного отопления

Перед тем как заняться расчетом, нужно учесть несколько факторов, которые влияют на правильность расчетов:

• Потери тепла считаются отдельно для каждой комнаты.
• Аэродинамический расчет проводится для всей отопительной системы.
• Выбор мощности и вида воздухонагревателя будет зависеть от расчетных потерь тепла.
• Количество получаемого воздуха рассчитывается в зависимости от мощности нагревающего устройства.
• Потребуется точно рассчитать сечение воздушных каналов.

На точность расчетных данных будет влиять:

• толщина стен и их материал;
• численность людей, которые будут постоянно находиться в комнате;
• количество окон и их общая площадь;
• мощность и теплоотдача дополнительных источников тепла.

Особенности расчета зависят от того, будет ли устанавливаться вентиляционная система или нет, поэтому далее рассмотрим оба варианта:

Расчет отопления без вентиляции

Для расчета тепловых потерь через стены, окна, кровлю и полы используется такая формула:

Q = 1/R * (tв - tн) * S , где

• R - сопротивление теплопередачи ограждения конструкции, то есть стены, окна, пола или кровли (м?*?С/Вт);
• tв - температура внутреннего воздуха;
• tн - температура наружного воздуха;
• S - площадь ограждения конструкции.

Чтобы воспользоваться этой формулой, изначально нужно высчитать сопротивление теплопередачи. Для расчета применяется такая формула:

R = ? / ? , где

• ? – толщина конструкции (м);
• ? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*?С).

Когда будут подсчитаны теплопотери всех ограждений, значения необходимо сложить и получить величину оптимальной мощности отопительной системы, при которой можно компенсировать потери тепла сквозь стены, пол, окна и кровлю.

По упрощенной схеме расчетов, которая применяется и для других систем отопления, принято считать, что на 1 м? вполне достаточно 40 ватт мощности теплового агрегата. Для каждого отдельного района страны нужно использовать свой коэффициент. Например, северных регионов он составляет 1,5-2. Если жилье имеет стандартную высоту потолков, равную 2,5-2,7 метра, то при расчетах можно придерживаться таких значений: на 10 м? -1 кВт.

Расчет отопления с вентиляцией

Если система воздушного отопления совмещается с вентиляцией, к полученной в предыдущем разделе величине необходимо добавить тепловую энергию, которая будет затрачиваться на прогрев приточного воздуха. Рассчитывается она по такой формуле:

Q = c * m (tв - tн) , где

• m - масса приточного воздуха (кг);
• с - удельная теплоемкость воздушной смели (Вт/(кг*?С)). Коэффициент равен 0,28.

Об этапах расчета воздушной системы, кратно о плюсах, минусах и частых ошибках вы узнаете из видео:

Самостоятельное выполнение воздушного отопления (видео)

Как только на руках будет готовые расчеты, можно переходить к подготовке монтажа выбранной системы. Вначале прорисовывается схема примерного прохождения воздуховодов и их завязка между собой.

Набросав предварительный план подключения системы, лучше его обговорить со специалистами, даже если имеется свой личный опыт в этом деле, чтобы посторонний человек смог объективно оценить и найти скрытые недочеты, которые могут привести к появлению в процессе эксплуатации системы вибрации, сквозняка и постороннего шума.

Знающий специалист может помочь с выбором подходящей модели теплогенератора, которая бы обеспечивала нагрев воздуха до необходимой температуры и не перегревалась при интенсивной работе. Если устройство достаточно громоздкое, для него лучше отвести дополнительное помещение, прилегающее к дому. Тепловые установки бывают двух типов:

• Стационарные . Они чаще всего работают на газовом топливе, из-за внушительных размеров должны устанавливаться только в отдельных помещениях. В основном их используют фермеры для обогрева больших зданий, так же часто их устанавливают в заводских цехах.
• Мобильные . Удобны тем, у кого есть дачи и загородные коттеджи, они выполнены не с такими большими, как стационарные аналоги. Их камера сгорания изолирована, но для обеспечения безопасности окружающей среды такие агрегаты необходимо располагать в помещениях со встроенной системой дымоотвода. Такой тип также известен как калориферный.

Алгоритм самостоятельной установки воздушного отопления состоит из нескольких этапов:

• Монтаж котла и установка теплообменника. Первый монтируется обычно в подвальном помещении. Его газовую версию подключать самостоятельно запрещено, это должно быть согласовано с соответствующими службами.
• Создание в стене помещения, где стоит теплообменник, дыры. В нее будет выведен рукав воздухоотвода.
• Соединение теплообменника с подающей трубой воздуха.
• Установка под камеру сгорания вентилятора. Подвод к его внешней стороне обратной трубы.
• Выполнение разводки воздухоотводов и их крепеж. Чаще всего, они выбираются с круглым сечением, для него необходимо подобрать специальные кронштейны.
• Монтаж подающих каналов и обратного воздуховода, их утепление.

Монтаж климатической системы для каркасного дома демонстрируется на видео:

Плюсы и минусы воздушного отопления

Положительные стороны:

• 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.

Преимущество для эстетов заключается в том, что такое отопление можно грамотно сочетать с любимым дизайном, например:

Отрицательные стороны:

• 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.

Получить советы специалиста об обустройстве эффективного обогрева дома при помощи котла для воздушного отопления можно на прилагаемом внизу видео:

Для частых домов и коттеджей воздушное отопление является оптимальной системой обогрева. Для ее выполнения необходимо предварительно грамотно провести все расчеты, выбрать воздушную отопительную систему, разработать схему и приступить к монтажу. Чтобы выполнить отопление грамотно, лучше привлечь специалистов.