Как сделать эффективное воздушное отопление дома своими руками

Каркасные технологии отопления – воздушный обогрев приватизированного дома

Отопление воздушного типа дома – система отопления, при котором воздух который нагрелся двигается в водопроводе, одинаково распределяя энергию тепла по всему зданию. Это более продуктивная замена электрическому или водяному способу отопления по каркасной технологии. Система воздушного обогрева может быть интегрирована с вентиляционной, снабжаясь фильтрующими составляющими, кондиционерами и увлажнителями.

Методика воздушного отопления

Воздух – весьма продуктивный теплоноситель. Самый упрощенный пример системы воздушного отопления – обычный тепловентилятор. Небольшое помещение данный механизм способен прогреть за несколько минут. Но чтобы организовать воздушное отопление загородного дома, требуется использование более серьезного оборудования.
Технология процедуры действия системы обогрева при помощи воздуха состоит в следующем. Теплогенератор греет воздушные массы, которые попадают в помещения здания через систему труб. Здесь воздушные потоки смешиваются с воздушным пространством комнат, тем самым повышая температуру. Остывший воздух устремляется вниз, откуда поступает в специальный трубопровод и по нему вторично направляется в теплогенератор для подогрева.
Данная система отопления частного дома подразумевает применение специально разработанной терморегуляции, при которой воздух сначала греется до необходимой температуры, а потом передает свое тепло в помещение, согревая все объекты вокруг. Разогрев воздушных масс совершается без посредников в виде системы труб и батарей, поэтому здесь нерациональные теплопотери просто отсутствуют.

Аналогичное отопление, в большинстве случаев, применяется для строений каркасной системе, которые широко популярны в Канаде, откуда и пошло название технологии. А дело все в том, что строения по каркасной технологии, в отличии от зданий из кирпича, не способны прекрасно сохранять тепло от отопительных приборов, а обогрев с помощью воздуха создает подходящий климат с низкими затратами.

Плюсы и минусы системы

По сравнению с традиционным водяным отоплением воздушная система обладает большим количеством положительных качеств. «Сантехник Портал» выделил ключевые из них:

1. Большой коэффициэнт полезного действия. Результативность контуров обогрева потоками воздуха может добиться примерно 90%, в то время как КПД отопления водяного типа порядка 65%.
2. Возможность включить или выключить оборудование не зависимо от времени года. Завершение функционирования системы отопления даже в период очень сильных морозов не выведет оборудование из строя. Включить систему отопления строений воздухом можно всегда.
3. Невысокая эксплуатационная стоимость. Не надо покупать горючее и ставить дорогое оборудование: трубы, отопительные приборы, арматуру запорную, переходники и др.
4. Возможность объединения системы обогрева, вентиляции и кондиционирования. Последствие соединенья предоставляет возможность поддерживать в строении хорошую температуру в течение любого сезона.
5. Низкая инерционность системы. Данный фактор дает возможность осуществить достаточно-таки быстрый нагрев дома.
6. Возможность монтажа дополнительного оборудования, которое используется для поддержания благоприятного климата: ионизаторы, фильтры, увлажнители, стерилизаторы и т.д. Дает возможность подобрать комбинацию устройств, соответствующих потребностям жильцов определенного строения.
7. Предельно одинаковый нагрев жилого помещения без местных зон подогрева, что исключает возможность появления перепадов температур и их результаты — возникновение нежелательной конденсации пара перегретого.
8. Многофункциональность. Воздушный обогрев можно использовать для создания уютных условий в помещениях разной площади, присутствующих на каком угодно уровне.

Если система обогрева воздухом устроена правильно, то помещение нагревается моментально и прекрасно. Температура в здании изменяется с помощью разного автоматизированного оборудования, которое изменяет работу прибора нагрева.
В конце концов в коттедже всегда тёплая, уютная обстановка, а затраты на отопление уменьшаются. Задействовать систему воздушного обогрева легче. Воздушные каналы не загрязняются так часто, как трубы водяного отопления, поэтому, им реже требуется чистка. Как все понимают владельцы воздушного обогрева не сталкиваются с трудностями появления протечек, заморозки и повреждения оборудования, если в зимний период котел приостановил работу.
Необходимо также оценить и минусы, которыми обладает отопление воздушного типа загородного дома:

1. Среди особенно ощутимых следует отметить энергозависимость установки. Так, при отключении электричества система отопления прекратит функционирование.
2. Организовать такую систему в уже сооруженном коттедже довольно трудоемко, да и не всегда можно. Нельзя просто снять трубы и батареи, а на их место установить воздушные каналы и решётки, так же как и при обустройство воздушного обогрева основывается на абсолютно других принципах.
3. Тяжелые воздушные каналы займут намного больше пространства, да и смотреться рядом со стенками они будут плохо. Благодаря этому их, в основном, располагают за навесными потолками, закрывают фальш-панелями и т.д.

По факту для аналогичной переорганизации обогрева потребуется фундаментальный комплексный ремонт и даже перестройка всего строения. Кроме этого, конструкция подразумевает частое техобслуживание и наблюдение.
Перед тем, как приступать к разбиванию стен, потребуется выполнить серьезные изыскания инженеров. Благодаря этому обустраивать в загородном доме отопление воздушного типа лучше всего на шаге его строительства. А все требуемые расчеты производятся еще при проектировании сооружения. В данном случае можно обзавестись удобной, хорошей и очень эффективной системой отопления.

Разновидности систем воздушного обогрева

Есть несколько типов организации воздушного обогрева, с каждым из видов стоит ознакомится всем, кто думает оборудовать аналогичную конструкцию в своём доме за городом.
Главные типы воздушного обогрева:

• система пола;
• подоблицовочная конструкция;
• с гравитационной циркуляцией;
• с циркуляцией принудительного типа;
• прямоточная система;
• рециркуляционная система;
• с частичной рециркуляцией.

Разберем главные особенности каждого типа.
По месту расположения воздушных каналов системы отопления можно обозначать на две группы:

1. Напольное. Отличительной чертой подобной системы считаются помещённые в пол или объединенные в плинтус выводы воздушных каналов. По завершению образуется очень эффективное распределение нагретых потоков воздуха, поступающих в нижний раздел комнаты. Разогревшийся воздух устремляется на верх, вследствие чего происходит довольно быстрое перемешивание потоков воздуха и здание нагревается быстрее.
2. Подвесное. Система такого типа предполагает присутствие интегрированных в перекрытия потолка или стены воздушных каналов, выводы которых находятся строго в верхнем секторе помещения. в большинстве случаев под поверхностью потолка. Ключевым изъяном подвесного расположения считается более низкая, чем сверху, температура окружающей среды у самого пола. Тёплый поток воздуха быстрее и интенсивнее греет собственно верхний раздел комнаты, в то время как пол остается прохладным. Благодаря этому подоблицовочные конструкции используются нечасто.

Природная воздушная циркуляция

Гравитационная (природная) система применяется лишь в небольших сооружениях. Она отличается инерционностью, а ключевым ее хорошим моментом считается энергонезависимый контур. Он может действенно работать без монтажа дополнительных электроустройств, благодаря этому появляется экономия на оборудовании.
Природная система предполагает перемещение масс воздуха по следующей схеме:

1. Тёплый воздух от источника тепла становится шире, и когда становится легче, распространяется.
2. Тёплый воздух понижает давление, и в появившееся пространство затягиваются холодные массы.
3. Холодные массы подогреваются, и цикл повторяется с первого пункта.
4. Попадающие в дом тёплые массы вытесняют холодный поток.
5. Обогрев происходит до той поры, пока работает нагреватель.

Значительный изъян гравитационного воздушного отопления состоит в ограниченном радиусе действия. Варьируется он в диапазоне 8-10 м.

Принудительное воздушное отопление

При эксплуатации принудительной разновидности воздушного обогрева воздух забирается извне, поэтому происходит его регулярное очищение.
Подобное отопление жилья осуществляется с использованием внешнего источника энергии для создания требуемой интенсивности циркуляции. Принцип действия принудительной схемы состоит в следующем:

1. Основным узлом отопления считается вентилятор, который нужно устанавливать под нагревателем.
2. В вентилятор поступает разогретый теплогенератором воздух, где очищается от мусора и микробов.
3. Сквозь решетки вентилятора воздушные потоки следуют в воздуховоды и обогревают комнаты. Воздуховоды требуется утеплить, если в дальнейшем планируется установка кондиционера, иначе будет скапливаться конденсат.

Наперекор тому, что нужен монтаж дополнительного оборудования, например, вентилятора, данная система в результате становится намного экономичной. За счёт увеличившейся скорости обмена воздуха конструкция затягивает из помещения охладившийся воздух достаточно большой температуры. Он просто не успевает остынуть до очень маленьких значений. На его вторичный подогрев расходуется намного меньше энергии, что приносит в общем большую экономию средств.
По методу теплопередачи все воздушные системы отопления делятся на три разновидности:

• Прямоточный вариант. Рабочий принцип очень прост. Снизу строения, в большинстве случаев в подвальном помещении, ставится нагревательный механизм, который греет поступающий в него воздух. Потом подогретые потоки воздуха по воздушным каналам идут в обогреваемые комнаты. Потом, пройдя через них, отводятся на улицу. Так тепло расходуется не только на отопление помещения, но также и в буквальном смысле на обогрев улицы. Благодаря этому прямоточный вариант считается наименее практичным и расходным.

Главное положительное качество аналогичной установки — полная система вентиляции отапливаемого строения, благодаря этому ее используют в промышленных сооружениях, где нужна хорошая система вентиляции. При этом система дополняется оборудованием для рекуперации. Например, трубным змеевиком, дающим возможность задействовать часть энергии тепла, выходящей наружу, для обогрева приточных масс воздуха. Так рабочие расходы выходит чуть-чуть сделать меньше.

• Рециркуляционная система. Подогрев комнаты происходит с если есть наличие замкнутого цикла. Сначала потоки воздуха прогреваются теплогенератором и перемещаются по трубам вовнутрь помещения. Тут воздух медленно охлаждается и опускается к поверхности пола, где находятся входы отводящих воздушных каналов. Угодив в них, охладившаяся воздушная масса передвигается к теплогенератору, где опять подвергается нагреву и цикл повторяется.

Аналогичная схема считается самой эффективной, так как теплопотери практически исключаются. Ее основным недостатком является плохое качество воздуха, циркулирующего в середине обогреваемых строений. Благодаря этому она в большинстве случаев используется для обогрева складских либо производственных помещений. Если аналогичная схема применяется в жилых коттеджах, в в первую очередь требуется установка дополнительного оборудования — ионизатора и увлажнителя.

• Схема с частичной рециркуляцией. Такая конструкция предоставляет возможность убрать ключевой изъян рециркуляционной схемы – плохое качество воздуха. Для этого в нее присоединяется дополнительное оборудование вентиляции, которое захватывает внешний воздух и подмешивает его в нужных соотношениях к воздушным массам, циркулирующим в середине строения.

Система отличается предельной гибкостью и может работать в нескольких режимах: как вентиляционная, как отопительная или как комбинированная отопительно-вентиляционная. При этом она может забирать любое нужный объем воздуха, обогревать либо даже охлаждать его до необходимой температуры. Система с частичной рециркуляцией является самой подходящей для организации воздушного обогрева в личном доме.

Источники энергии тепла

Тепловые источники для воздушного обогрева бывают 3-х видов:

1. Земля-воздух. Грунт ниже точки обмерзания целый год хранит большую температуру, и чем глубже он залегает, тем она больше. Данное тепло можно применять регулярно, если опустить горизонтальный коллектор и несколько глубинных зондов.
2. Воздух-воздух. Стандартным представителем системы такого отопления являются кондиционеры канального типа. Их рабочий принцип базируется на выходе горячего воздуха из насоса для отопления и дальнейшем его перемещении во все жилые помещения по взаимосвязанным воздушным каналам.
3. Вода-воздух. Такой тепловой источник используется в случае неглубокого залегания подземных вод. При работе аналогичного комплекса нужно вырыть колодец, а в него опустить зонд-теплообменник. Данную схему применяют, когда рядом со строением есть незамерзающий пруд, так как вся смысл процесса завязана на стабильном доступе к воде. Это выполняет применение подобной системы обогрева достаточно редкий.

Список оборудования для воздушного обогрева
Чтобы организовать эффективную систему обогрева дома при помощи воздуха, необходимо установить необходимое оборудование:

1. Теплогенератор. В его роли может выступать водяной калорифер, газовый воздухонагреватель, тепловая пушка или солнечный радиатор. Один из данных прибором станет источником тепловой энергии.
2. Теплообменник. Функция данного приспособления — подогрев воздуха, в нем не позволяется смешивания теплоносителя с газом. Он также именуется рекуператором и экономайзером. Его монтаж является обязательным для крупных систем.
3. Воздуховоды. По ним прогретые воздушные потоки подаются в отдельные помещения. Выпускаются квадратного, прямоугольного и круглого сечения, представлены они в определенных типоразмерах. Их совмещение друг с другом не представляет ничего сложного, поэтому монтаж можно осуществлять самостоятельно.
4. Фильтр, который выступает в качестве освежителя и увлажнителя, может поддерживать чистоту воздуха.
5. Автоматическая система отслеживания температуры в сооружении, она контролирует работу теплогенератора.
6. Кондиционер. Внедряется в систему и используется в летний период.

В конструкции теплогенератора также имеются: горелка, камера сгорания и калорифер. Прохладный воздух попадает в теплообменник из-под вентилятора. Энергия выделяется в камере сгорания, за счет нее совершается подогрев воздуха в теплообменнике. Горелка может сжигать любое топливо независимо от того, какой вид теплообменника применяется в отопительной системе. При необходимости горелку можно заменить.

Как рассчитать воздушный обогрев?

Перед расчетом, необходимо учесть некоторые важные факторы, влияющие на правильность вычислений:

1. Потери тепла высчитываются отдельно для каждого помещения.
2. Аэродинамический расчет нужно сделать для всей отопительной системы.
3. Выбор мощности и вида нагревателя зависит от расчетных потерь тепла.
4. Количество получаемого воздуха вычисляется в зависимости от мощности нагревателя.
5. Понадобится точно рассчитать сечение воздушных каналов.

На точность расчетных данных также будут оказывать влияние:

• толщина стен и их материал;
• количество жильцов, которые будут постоянно находиться в доме;
• количество оконных проемов и их общая площадь;
• мощность и теплоотдача дополнительных источников тепла.

Характеристики расчета находятся в зависимости также от того, будет ли вводиться вентиляционная система или нет, поэтому далее рассмотрим оба варианта.
Расчет отопления без вентиляции. Для вычисления потерь тепла через стены, окна, кровлю и полы применяется следующая 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, сначала необходимо выяснить сопротивление теплопередачи. Для расчета используется такая формула:
? – толщина конструкции (м); ? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*?С).
Когда будут вычислены потери тепла всех ограждений, показатели следует сложить и высчитать величину оптимальной мощности отопительной системы, при которой можно компенсировать потери тепла через стены, пол, окна и кровлю.
По облегченной методике расчетов принято считать, что на 1 кв.м. вполне хватает 40Вт мощности котла. Однако для каждого отдельного региона страны необходимо применять частный коэффициент. К примеру, для северных регионов он составляет 1,5-2. Если у строения стандартная высота потолков, равная 2,5-2,7 метра, то при расчетах можно придерживаться таких значений: на 10 кв.м. – 1 кВт.
Расчет отопления с вентиляцией. В этом случае к полученной выше величине нужно добавить тепловую энергию, которая будет затрачиваться на прогрев приточного воздуха. Вычисляется 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.

Как сделать воздушное отопление своими руками?

После получения всех необходимых расчетов, можно начинать подготовку к установке выбранной системы, ведь воздушное отопление частного дома своими руками организовать не так сложно. Сначала нужно прорисовать схему приблизительного прохождения воздуховодов и их завязки между собой.
Нарисовав примерный порядок подключения системы, лучше его обсудить с профессионалами, даже если уже имеется личный опыт в этом деле, чтобы человек со стороны дал объективную оценку и нашел скрытые изъяны, которые могут привести к возникновению в процессе эксплуатации оборудования вибрации, сквозняка и постороннего шума.
Опытный эксперт может оказать содействие с выбором подходящей модели теплогенератора, который сможет обеспечить прогрев воздуха до требуемой температуры и не перегревался при усиленной деятельности. Если агрегат довольно большой, для него лучше выделить отдельную пристройку, прилегающую к дому.
Тепловые генераторы бывают двух типов:

• Стационарные. Они обычно используют газовое топливо, из-за внушительных габаритов и в целях техники безопасности должны устанавливаться исключительно в отдельных помещениях. В основном их применяют для обогрева огромных строений, так же часто их размещают в заводских цехах.
• Мобильные. Удобны тем, у кого есть дачи и загородные коттеджи, они более компактные, чем стационарные аналоги. Их камера сгорания изолирована, но для обеспечения безопасности данные конструкции требуется располагать в помещениях со встроенной системой дымоотвода. Такой тип также известен как калориферный.

Процесс самостоятельного монтажа оборудования для воздушного отопления состоит из нескольких этапов:

1. Установить котел и теплообменник. Первый монтируется почти всегда в подвальном помещении. Его газовую версию подключать самостоятельно запрещено, это должно быть согласовано с соответствующими службами.
2. Проделать в стене помещения, где стоит теплообменник, отверстия для вывода рукава воздухоотвода.
3. Соединить теплообменник с подающей трубой воздуха.
4. Установить под камеру сгорания вентилятор. Подвод к его внешней стороне обратной трубы.
5. Выполнить разводку воздухоотводов и их крепеж. Обычно, они выбираются с круглым сечением, для него нужно подобрать специальные кронштейны.
6. Подключить подающие каналы и обратный воздуховод, утеплить их.

Обустроить систему своими руками относительно легко, а вот осуществить правильно все расчеты вряд ли получится. Возможные ошибки приведут к понижению эффективности конструкции, постоянным сквознякам и другим неприятным последствиям. Поэтому лучше получить профессионально подготовленный проект и при желании воплотить его в жизнь самостоятельно.
Воздушное отопление дома – эффективный и выгодный способ обогрева, который отличается большей производительностью, в сравнении с традиционными водяными и газовыми системами. Воздушная система обогрева позволяет значительно повысить качество жизни в частном доме. Такой вариант отопления относится к числу наиболее безопасных, экономичных, чрезвычайно долговечных и надежных систем. Поэтому оно становится все более востребованным.

">