- Строение и принцип работы воздушной нагревательной системы
- Способы циркуляции воздуха
- Естественная
- Принудительная
- Осуществление теплообмена
- Приточный
- Рециркуляционный
- Комбинированный
- Требования к оборудованию для воздушной нагревательной системы
- Теплогенераторы
- Воздуховоды
- Прочие элементы
- Воздушное отопление частного дома: преимущества и недостатки
- Проектирование и расчёт
- Монтаж воздушной нагревательной системы своими руками
- Что нужно для работы: перечень необходимого оборудования и инструментов
- Инструкция по монтажу
- Правила эксплуатации
Чтобы в любом помещении было тепло и уютно, следует уделить внимание воздушному отоплению в частном доме. Такие системы имеют ряд неоспоримых преимуществ, выгодно отличающих их от альтернативных вариантов. Предлагаем позаботиться об их устройстве и отличительных чертах.
Воздушное отопление — современный способ обогреть частный дом
Строение и принцип работы воздушной нагревательной системы
В состав системы воздушного отопления входят следующие основные компоненты:
- нагревательное устройство. В зависимости от расположения частного дома и наличия топлива можно сделать выбор в пользу электрического, солнечного коллектора, любого типа обогревателя, газового котла или другого обогревателя;
- теплообменник, обеспечивающий прямой нагрев воздуха;
- система воздуховодов, с помощью которых обеспечивается распространение теплых воздушных масс по всему дому;
- устройство управления. Он позволяет регулировать режим работы устройства для создания соответствующего температурного режима.
Система отопления включает в себя ряд обязательных элементов
Принцип работы системы воздушного отопления достаточно прост. Холодный воздух, проходя через нагревательное устройство, нагревается до заданной температуры. Воздуховоды обеспечивают его распределение по помещению. После смешивания с воздушными массами внутри жилых помещений в них получается комфортная температура. При работе отопительного оборудования можно избежать избыточного давления, которое может привести к захлопыванию дверей или затруднению открывания окон.
При воздушном отоплении теплый воздух смешивается с холодным
Способы циркуляции воздуха
Движение воздуха по элементам системы воздушного отопления может происходить различными способами. Выбирая подходящий вариант для конкретного частного дома, узнайте об отличительных особенностях каждого из них. Это позволит вам принять взвешенное решение.
Циркуляция воздуха может осуществляться различными способами
Естественная
Естественная циркуляция воздуха основана на физическом явлении, при котором горячий воздух всегда устремляется вверх. По мере своего роста он начинает вытеснять холодные слои, обеспечивая постепенное прогревание всего воздушного пространства в помещении. Для обеспечения функционирования системы воздушного отопления с естественной циркуляцией обогреватель располагают в нижней части частного дома, обычно в подвале. Это позволяет создать достаточный поток теплого воздуха, который будет поступать в помещения выше, нагревая их до оптимального уровня. При этом холодный воздух будет опускаться вниз, нагреваться и снова подниматься вверх.
Преимуществом этого метода является отсутствие многократной рециркуляции воздуха, при которой он постепенно насыщается углекислым газом и пылью.
Естественный цикл использует законы физики
Принудительная
С помощью принудительной циркуляции можно более точно регулировать степень нагрева поступающих в каждое помещение воздушных масс. Для обеспечения движения воздуха в систему вводят вентилятор. Благодаря его наличию можно стабилизировать скорость теплоносителя, создать постоянное давление и стабилизировать поток воздуха.
Энергетическая зависимость может стать серьезным недостатком
Для обеспечения функциональности в систему воздушного отопления вводят дополнительное оборудование. К недостаткам этого метода можно отнести зависимость от энергии. В случае отключения электроэнергии отопление частного дома прекращается. В случае выхода оборудования из строя могут возникнуть трудности и с обогревом. Чтобы этого не произошло, стоит рассмотреть альтернативный вариант отопления частного дома, например, водяной.
Скорость воздушного потока можно регулировать
Осуществление теплообмена
Принцип работы системы отопления может отличаться. Все зависит от выбранной схемы теплообмена. Каждый вариант имеет свои отличительные черты. Рассмотрим характеристики каждого из них.
Теплоотдача при нагреве воздуха в частном доме может быть разной
Приточный
В приточной системе подогрев воздуха осуществляется в следующей последовательности:
- тепло, вырабатываемое теплогенератором, поступает в воздушный теплообменник;
- с помощью вентилятора в частный дом нагнетается воздух. После предварительной фильтрации поступает в теплообменник;
- воздуховоды обеспечивают распространение горячих воздушных масс по дому;
- отработанный воздух выбрасывается наружу.
Соотношение объемов поступающих и выходящих воздушных масс выбирают с учетом необходимой скорости воздухообмена, а также квадратуры помещения. Для создания повышенного давления делается больше на подачу воздуха. Установка такой системы относительно дешева. Однако эксплуатационные расходы достаточно высоки.
Система подачи основана на заборе воздуха извне
Рециркуляционный
Такое воздушное отопление частного дома осуществляется без выпуска воздуха на улицу. Охлажденный воздух по вентиляционным каналам поступает в теплообменник и вновь нагревается. Воздушные массы помещения многократно проходят через систему отопления. Отопление требует минимум энергии, что значительно снижает затраты на отопление. Восполняются только естественные потери тепла.
Недостатком является изолированность такой системы. Концентрация пыли и углекислого газа в воздухе увеличивается. Этот вариант не соответствует гигиеническим требованиям.
Воздух повторно используется для нагрева циркулирующего воздуха
Рециркуляционный теплообмен происходит с естественной и принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. В первом случае горячий воздух подается от теплогенератора по вентиляционным каналам. Затем, по мере остывания, он начинает падать под действием силы тяжести. При минимальных первоначальных вложениях, простоте монтажа и энергонезависимости система не позволяет поддерживать комфортный микроклимат. В помещении существует значительная разница между степенью нагрева воздуха у пола и под потолком.
При выборе приточно-вытяжной системы удастся добиться максимального эффекта и обеспечить полный контроль над микроклиматом в частном доме. В систему рециркуляции воздух поступает после прохождения фильтров грубой и тонкой очистки. После этого некоторое количество выбрасывается на улицу, а на его месте появляется свежая порция. Далее следует нагрев и, при необходимости, сушка или увлажнение.
Приток и выхлоп работают с максимальной эффективностью
Комбинированный
Обычно при монтаже системы отопления подводят два разных, не связанных друг с другом контура. Однако в некоторых случаях они сочетаются. В качестве источника тепла они могут использовать электричество или дизельное топливо. Вентилятор подает нагретый воздух. В частных домах такие системы устанавливаются редко. Их чаще всего используют для обогрева гаражей, мастерских и промышленных объектов.
Комбинированные собираются в основном на промышленных предприятиях
Требования к оборудованию для воздушной нагревательной системы
Чтобы воздушное отопление создавало комфортные условия в частном доме, необходимо ответственно подойти к выбору оборудования.
Теплогенераторы
При выборе теплогенератора для воздушного отопления в частном доме выбор можно сделать в пользу:
- электрический обогреватель;
- твердотопливный котел;
- газовое оборудование;
- жидкотопливные (дизельные) приборы).
Мощность может варьироваться
Выбирая теплогенераторы для воздушного отопления частного дома, помните, что они должны:
- включаться и выключаться автоматически;
- поддерживать степень нагрева воздуха в заданном диапазоне.
Совет! Если выбор сделан в пользу бензогенератора, стоит учитывать, на каком газе устройство может работать: на пониженном или магистральном.
Твердотопливный котел должен иметь возможность регулировки скорости сжигания топлива.
Чем больше площадь, тем мощнее теплогенератор для воздушного отопления частного дома
Воздуховоды
Воздуховоды подают нагретый воздух в различные помещения. Производители предлагают изделия различных размеров. Они могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми. Подбор производится с учетом необходимой пропускной способности и последовательности установки. Они могут быть жесткими и гибкими.
Конфигурация и типоразмеры воздуховодов для воздушного отопления в частном доме могут отличаться
Прочие элементы
Помимо теплогенератора и воздуховодов требуется дополнительное оборудование. Для выполнения задачи вентилятор должен быть включен. Вместе с вентилятором стоит обзавестись фильтрующим устройством, очищающим воздух от мелкой пыли и других примесей.
Характеристики вентилятора подбираются индивидуально
Воздушное отопление частного дома: преимущества и недостатки
Выбор в пользу воздушного отопления в частном доме делается благодаря его основным преимуществам. Они должны включать:
- высокая эффективность системы за счет достаточной скорости нагрева;
- экономика. По сравнению с альтернативными вариантами воздушное отопление в частном доме имеет значительно меньшие эксплуатационные расходы;
- высокий КПД, достигающий 93%;
- отсутствие промежуточных элементов в системе. Передача энергии прямая;
- простота управления. В любом помещении можно создать оптимальный температурный режим;
- простота монтажных работ. Система воздушного отопления не требует использования компонентов высокого давления. Отсутствие жидкости позволяет отказаться от проверки герметичности;
- долгий срок службы. При соблюдении рекомендаций производителя система может прослужить не менее 20 лет;
- доступность. Система имеет низкую стоимость;
- возможность самостоятельного выполнения монтажных работ.
Из недостатков стоит отметить:
- повышенные требования к выполняемым расчетам. В случае ошибки система не справится с задачей в сильный мороз, а в доме будет довольно холодно;
- необходимость своевременного обслуживания и чистки воздуховодов. Накопившаяся сажа, пыль и конденсат могут снизить адгезию и вызвать изменение температурного режима обогрева помещения.
Высокий КПД – важное преимущество воздушного отопления частного дома
Проектирование и расчёт
Особого внимания заслуживает проектирование системы воздушного отопления в частном доме. В случае ошибок возникнут сложности на этапе установки и последующей эксплуатации. Неверные расчеты могут привести к чрезмерной или недостаточной мощности приборов, неравномерному прогреву всех или отдельных помещений, нарушению работы вентиляции. Во избежание перечисленных недостатков при эксплуатации приточно-вытяжной вентиляции в частном доме при проектировании следует учитывать следующие нюансы:
- тепловые потери рассчитываются для каждого помещения отдельно. На их величину влияет количество окон, дверей и ряд других параметров;
- теплопотери на вентиляцию определяются с учетом количества проживающих в доме людей. Это зависит от того, насколько эффективно система сможет вовремя обеспечить достаточную подачу свежего воздуха;
- при разработке компоновки основных элементов учитывается расположение других инженерных коммуникаций, конструктивных элементов дома и предметов интерьера;
- вид топлива и мощность источника тепла задаются заранее. При расчете мощности учитывается не нормируемая зимняя температура, а значительное отклонение от установленных показателей в случае экстремально морозной зимы;
- подбор дополнительного оборудования с соответствующими параметрами.
Расчет воздушного отопления для частного дома выполняется в следующей последовательности:
- определение теплопотерь помещений;
- подбор мощности теплогенератора с учетом ранее найденного значения;
- определение объема воздуха, который должен поступать в помещение;
- расчет сечений воздуховодов;
- определение производительности и давления вентилятора.
При проектировании воздушного отопления в частном доме продумывается расположение каждого воздуховода
Монтаж воздушной нагревательной системы своими руками
Весь объем монтажных работ при необходимости можно выполнить своими силами. Для этого вам необходимо подготовить необходимые материалы, оборудование и инструменты, а также ознакомиться с последовательностью действий.
Вы можете установить его самостоятельно
Что нужно для работы: перечень необходимого оборудования и инструментов
Для установки системы воздушного отопления в частном доме необходимо иметь в наличии:
- воздуховоды соответствующего сечения;
- теплогенератор;
- поклонник;
- декоративные решетки;
- рукава, с помощью которых воздух будет забираться снаружи;
- застежки;
- уровень;
- измерительные приборы;
- отвертка.
Внимание! Список используемого оборудования зависит от материала стен и выбранного крепежа.
Инструкция по монтажу
Монтаж системы воздушного отопления своими руками осуществляется в такой последовательности:
- установка теплообменника и бойлера. Для их размещения желательно выбрать отдельную комнату;
- в стене, примыкающей к месту установки теплообменника, прорезается отверстие для установки канальной втулки;
- теплообменник подключается к подающей трубе;
- вентилятор расположен непосредственно под камерой сгорания котла. Он соединяется с внешней стороной обратной трубы;
- установлена система воздуховодов. Расположение элементов осуществляется в соответствии с конструкторской документацией;
- устанавливаются подающие и обратные каналы с последующей их изоляцией.
Внимание! Если выбор сделан в пользу газового оборудования, необходимо пригласить специалиста для подключения котла отопления.
Монтаж воздушного отопления частного дома выполняется в соответствии с проектной документацией
Правила эксплуатации
Для того чтобы система функционировала должным образом, необходимо соблюдать общие рекомендации по эксплуатации системы воздушного отопления. Должен:
- производить визуальный осмотр оборудования вместе с диагностикой отдельных узлов;
- очистить и заменить фильтры, увлажняющие прокладки;
- очистить теплообменник;
- проверить работоспособность автоматики.