Воздушная система отопления первоначально была создана для обогрева промышленных объектов. Но ее эффективность и малозатратность стала причиной для внедрения в частное домостроение. Поэтому сегодня воздушное отопление дома – не экзотика, а реальность.
Что такое воздушное отопление?
Это технология обогрева жилых и нежилых помещений, которая основана на нагнетании в них нагретого воздуха. То есть теплоноситель здесь воздух, который забирается с улицы и является самым дешевым в плане нулевых затрат. За воздушные массы платить не надо, например, как в случае с водой.
Чем можно нагревать воздух
Вариантов нагрева воздуха немало. Вот четыре основных вида оборудования для воздушного отопления частного дома.
1. Как самый простой – использовать стационарные электронагреватели: пушки, тепловентиляторы, тепловые завесы.
2. Теплогенераторы, они же котлы воздушного отопления, которые работают на газе, жидком или твердом топливе. В их конструкции между топкой и корпусом располагаются каналы, по которым движется воздух. Он, выходя через щели в корпусе, отапливает дом. В других моделях внутрь топочной камеры монтируется теплообменник, внутри которого движется воздушный поток. Щели или отверстия в кожухе можно соединить в коллектор, который в свою очередь подключается к системе воздуховодов.
3. Канальные воздухонагреватели, которые устанавливают в воздуховоды. Нередко для этого используют приточную вентиляцию.
4. Печи и камины. У них принцип работы такой же, как у котлов воздушного отопления. Только для образования теплого воздуха поверх оборудования устанавливают теплосъемника в виде короба, от которого отводят воздуховоды.
Принцип работы
Для нагрева воздуха используется нагревательный элемент, через который воздух прогоняется с помощью вентиляторов или без них. Поэтому существует воздушное отопления частного дома с естественной циркуляцией воздуха и с принудительной. Далее воздушные массы двигаются по воздухопроводам, которые разбросаны к комнатам и хозяйственным помещениям. Трубная разводка может быть разбросана по чердаку или в подвале.
Вход воздуха в первом случае производится через диффузоры, которые монтируются в потолке комнат. То есть нагретый поток подается сверху. Во втором через напольное основание, значит, подается снизу.
Внимание! На чердаке, если он не отапливается, все воздуховоды, оборудование и дополнительные приспособления теплоизолируются, чтобы при низких температурах внутри элементов отопления воздушного типа не образовался конденсат. Последний негативно сказывается на материалах, снижая их срок службы. То же касается подвала.
Виды воздушного отопления
Система воздушного отопления для частного дома делится на две группы:
· гравитационная, то есть с естественным движением нагретого воздуха;
· принудительная.
У первой большой плюс – это энергонезависимая система. Недостаток – циркуляция воздуха нарушается, если в доме появился сквозняк.
У второго достоинство – эффективный и быстрый нагрев помещения за счет скорости движения воздуха, которую создает вентилятор. Минус – это энергозависимая система, которая может остановить свою работу, если питание вентилятора отключилось. Поэтому совет – для таких случаев надо рядом с котлом устанавливать источник бесперебойного питания.
Достоинства и недостатки
Есть несколько достоинств, которые сделали отопление воздухом в частном доме популярным.
1. Равномерное распределение тепла по всем помещениям. Если отопительная сеть спроектирована правильно, то ее коэффициент полезного действия доходит до 90%. Это важно, тем более, платить за потребление воздуха не надо.
2. При выключенном отопительном агрегате разводка воздуховодов зимой не замерзает, как это случается с водяным радиаторным отоплением.
3. Настраивать температуру нагретых воздушных масс несложно. Для этого используются заслонки и шиберы, установленные на диффузорах.
4. Никаких радиаторов, труб и прочего отопительного оборудования. То есть отопительная сеть не портит интерьер дома.
Недостатки есть, но они незначительны и решаемы установкой специальных приспособлений. Например:
· воздушное отопление сушит воздух – надо установить увлажнитель;
· пыль вместе с воздухом – установка фильтров;
· бактерии с воздушным потоком – установка ультрафиолетовой лампы.
Внимание! Если электропитание в поселке периодически отключают, не стоит устанавливать в частном доме систему воздушного отопления, которая работает от электричества или в ее составе есть вентилятор. Отопительная сеть тут же прекращает работу, и дом быстро остывает. Выход из положения – установка генератора, но его мощность должна соответствовать электропотреблению нагревательного элемента.
Схему воздушного отопления лучше прокладываться в процессе строительства дома. Потому что в строительных конструкциях нужно оставлять отверстия под диффузоры. Заранее подготовленная схема даст возможность не разрушать впоследствии перегородки или стены, пол или потолок.
Расчет и схема отопления
Неправильно проведенное проектирование воздушного отопления – это трудности, которые возникнут еще на стадии монтажа отопительной сети, не говоря уже об эксплуатации. В процессе использования могут возникнуть неприятные ситуации, связанные с температурой, которой недостаточно для обогрева дома. Или, наоборот, тепла будет в избытке, что приведет к перерасходу топлива и денег.
Поэтому проектировщики учитывают следующее:
· рассчитывают теплопотери, которых должно быть меньше, чем мощность отопления;
· составляя схему, учитывают расположение других коммуникационных и инженерных систем, строительных конструкций и даже интерьера;
· определяются, на каком топливе будет работать воздушная отопительная сеть;
· проводится расчет мощности нагревательного оборудования, особенно с учетом аномальных холодов в регионе;
· рассчитывается требуемый объем нагретого воздуха, чтобы он мог спокойно отапливать весь дом;
· с учетом мощности котла рассчитывается диаметр воздуховодов.
Какие печи подойдут для воздушной системы отопления
Теплогенераторы, работающие на газе, жидком или твердом топливе, на рынке представлены широко. Какой выбрать для воздушного отопления собственного дома, решается с учетом – какое топливо дешевле, и в свободной ли доступности оно в регионе. Самое дешевое топливо – дрова. И в средней полосе, и на севере с ними проблем нет.
Но среди дровяных моделей предпочтение лучше отдать тем, которые могут работать в режиме длительного горения. То есть вырабатывать большое количество тепловой энергии в процессе тления. Это серьезная экономия топлива. Такие котлы при одной закладке дров длительное время равномерно и стабильно подают тепло в комнаты.
Другой критерий – это возможность подключить котел к вентиляционной системе. Если в доме эксплуатируется приточная вентиляция, то лучше в нее врезать нагревательное оборудование. На этом можно прилично сэкономить – не надо прокладывать воздуховоды, фильтры и увлажнители.
Другой критерий – система циркуляции воздуха. Сегодня все чаще владельцы частных домов отдают предпочтение принудительной системе. Она работает эффективнее, нагрев помещений происходит быстро, КПД высокий – 90%.
Основные ошибки
Принцип работы воздушного отопления основан на циркуляции воздуха. Поэтому нужно, чтобы воздуховоды были определенного диаметра и соответствовали расчетным показателям. Отклонения в одну или другую сторону приведут к снижению эффективности работы системы. Например, если были установлены рукава меньшего диаметра. Тогда теплый воздух будет подаваться в помещения в меньшем количестве. Наоборот, диаметр больше расчетного, тогда падает скорость подачи воздушных масс, что опять приводит к непрогреву комнат.
С котлом и того сложнее. Ведь его мощность подбирают с учетом тепловых потерь дома. Если мощность котла будет меньше расчетной, то он просто не сможет выработать требуемое количество тепла, чтобы нагреть воздух до необходимой температуры. И, наоборот, если котел мощный, то проблема с отоплением снимается. Но происходит перерасход топлива, и часть оборудования будет работать впустую.
Поэтому основа корректной работы воздушного отопления – правильно проведенное проектирование с точными расчетами оборудования.