Подача теплого воздуха в помещении. Воздушное отопление: варианты исполнения. Принцип работы компактной вентиляции

Воздушный теплообменник на вентиляцию – особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла, ее принцип работы

Вентиляция помещений — это процесс подачи свежего воздуха с одновременным выводом отработанного. При этом, удаляемый воздух выводится в нагретом виде, а температура свежей приточной струи может быть как довольно высокой в летнее время, так и весьма низкой в морозы.

Идея использовать температуру отработанного воздуха для нагрева приточного воздуха возникла давно, существуют устройства, позволяющие это осуществить с той или иной степенью эффективности. Про возможность сэкономить на отоплении до 25% при помощи рекуператора мы написали в этой статье.

Что такое воздушный теплообменник и для чего он используется

Воздушный теплообменник (иное название — теплообменник воздух-воздух) — это устройство, осуществляющее обмен тепловой энергии между горячим и холодным потоками воздуха.

Чаще всего, используется горячий воздух из сушилок, дымовых труб, топочных камеры различного оборудования. В бытовых целях может использоваться теплый вытяжной воздух. Использование устройства преследует цель нагрева свежего приточного воздуха до определенной температуры, которую позволяет достичь отдающая среда.

В зависимости от эффективности нагрева теплый воздух может использоваться для разных целей:

Подача неподготовленного воздуха в жилые или производственные помещения создаст условия для интенсивного вывода тепла, что отразится на расходах на обогрев.

Если воздух на улице имеет температуру -20°С, а кратность воздухообмена в помещении равна 1, то весь объем будет ежечасно полностью меняться, вызывая необходимость быстро нагревать его для обеспечения комфортной обстановки.

Такая ситуация весьма неэкономична и вынуждает искать способы подготовки приточной струи. Основным из них является рекуперация.

Что такое рекуперация

Рекуперация — это процесс возврата (повторного использования) тепловой энергии отработанного воздуха к вновь поступающему приточному.

Неразумно терять тепловую энергию удаляемого отработанного воздуха попусту, ее можно и нужно обратить на подготовку поступающего вновь приточного воздуха.

Эта задача стала актуальной не так давно, основная причина ее возникновения — широкое распространение пластиковых или алюминиевых окон и дверей, конструкция которых исключает наличие неплотностей, не пропускает воздух внутрь и делает вентиляцию помещений весьма актуальным вопросом.

На этом этапе и появляется задача подготовки поступающего свежего воздуха, повышения его температуры, иначе вместе со свежестью в помещении появится и мороз.

Придется перегружать отопительные системы, чтобы удержать температуру в помещениях на приемлемом уровне, что означает повышенную нагрузку на оборудование и чрезмерные расходы на отопление.

Важно! Рекуперация теплоты позволяет удержать часть тепловой энергии внутри, что снижает расходы и позволяет эксплуатировать отопительные системы в штатном режиме.

Особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла

Системы вентиляции, использующие рекуперативные методики, нуждаются в эффективном теплообменнике и в устройствах принудительного перемещения потоков воздуха — вентиляторах.

Наличие этого оборудования автоматически означает потребность в электроэнергии. При этом, сами по себе рекуператоры (теплообменники) никакой энергии не потребляют и действуют в пассивном режиме, т.е.

процесс передачи энергии происходит самостоятельно, контактными методами.

Конденсат

Тем не менее, их работа имеет несколько особенностей, из которых самой серьезной и требующей участия является образование конденсата. Процесс начинается после подачи теплого воздуха на холодные участки оборудования и продолжается до момента нагрева металла до определенной температуры.

Учитывая, что обработке подвергается внутренний воздух, насыщенный водяными парами от готовящейся пищи и дыхания людей, объемы конденсата довольно велики и создают определенные проблемы при эксплуатации рекуператоров.

Производители предпринимают определенные шаги, устанавливая различные клапана или датчики обледенения, что в какой-то степени решает вопрос, но проблема в целом остается и требует постоянного внимания со стороны владельца.

Постоянная подача энергии

В числе других, менее важных, но существующих особенностей рекуперационных систем, является потребность в бесперебойной подаче электроэнергии.

Несмотря на то, что сами по себе рекуператоры не нуждаются на в какой энергии извне и действуют в пассивном режиме, вентиляторы, обеспечивающие циркуляцию потоков, требуют подключения и постоянной подачи энергии, без которой система просто остановится.

Экономия

Кроме того, важным показателем стане соотношение стоимости оборудования и величины экономии на обогреве помещений. Поскольку одной из целей рекуперации является снижение расходов на отопление, то стоимость оборудования должна быть оправдана этой экономией в течение обозримого времени, иначе никакого экономического эффекта покупка оборудования не принесет.

Определение эффективности системы необходимо производить перед приобретением или изготовлением системы, поскольку оградить себя от ненужных расходов и траты времени всегда полезно.

Следует учитывать КПД устройства, его стоимость, чтобы сопоставить размер экономии и затрат.

Так, пластинчатые теплообменники для частных домов малоэффективны и значительно уступают другим конструкциям.

Воздушный теплообменник на вентиляцию

Теплообменник — это устройство, производящее непосредственную передачу тепловой энергии. Они бывают разных типов, с передачей тепла от одинаковых или разных видов среды (например, вода-воздух). Рассматриваемые нами теплообменники производят обмен энергией между исходящим нагретым и приточным холодным воздухом.

Пластинчатый воздушный теплообменник

Наиболее распространенным типом является пластинчатый воздушный теплообменник, представляющий собой набор из металлических пластин с высокой теплопроводностью, собранных в пачку с мелкими зазорами, через которые независимыми потоками пропускаются свежая и исходящая струи воздуха. Внутри устройства потоки разделены поочередно, что позволяет осуществлять эффективное уравнивание температур приточного и вытяжного воздуха.

Высокая теплопроводность металлических пластин позволяет интенсивно отбирать тепло у вытяжной струи, активно нагревать приточный поток.

Поскольку расстояния между пластинами весьма невелики, на обоих каналах устанавливаются воздушные фильтры, производящие очистку воздуха от взвесей, пыли, различных частиц, способных заполнить промежутки и нарушить режим работы теплообменника. Образующийся конденсат стекает в поддон, после чего удаляется по специальному каналу.

Очистка воздуха, какой бы тщательной она ни была, недостаточна, требует периодической промывки пластин теплообменника и очистки их от жировых наслоений, накапливающихся в промежутках за определенное время.

Основная особенность пластинчатых теплообменников состоит в полной независимости потоков друг от друга. Они не смешиваются, что позволяет использовать устройства такого типа в помещениях с вытяжным воздухом, имеющим вредные или неприятно пахнущие взвеси или примеси.

Роторный рекуператор

Второй, не менее распространенный тип теплообменника — роторный рекуператор.

Он представляет собой приводной ротор из гофрированных металлических (чаще всего, алюминиевых) пластин, набранных в виде очень близко расположенных концентрических цилиндров. Ротор вращается при помощи электродвигателя с цепной передачей.

Приточный, вытяжной потоки подаются одновременно на разные участки ротора таким образом, чтобы они проходили сквозь промежутки между гофрированными пластинами.

Принцип действия заключается в нагреве пластин при прохождении зоны вытяжного воздуха и охлаждении с передачей энергии при прохождении сектора приточного потока. При этом, происходит частичное смешивание вытяжной и приточной струи.

Оба типа теплообменников вполне справляются со своими функциями, широко распространены в системах вентиляции жилых или промышленных зданий. Тем не менее, существуют другие типы устройств, о которых следует поговорить особо.

Другие виды воздушных теплообменников

Существуют другие, очень интересные конструкции.

Грунтовый теплообменник

Например, грунтовый теплообменник. Он устроен настолько просто, что не хочется даже называть его техническим приспособлением. Суть его в погружении вентиляционной трубы, осуществляющей забор воздуха, в грунт на глубину около 2 м. Длина трубы должна быть достаточно большой, чтобы воздух, проходящий по ней, успевал изменить свою температуру.

Смысл такого метода прост — на глубине 2 м температура почвы всегда имеет около 8-10° тепла. Если снаружи мороз 20°, то воздух, проходя по трубе, успеет нагреться до 0°, что сокращает расходы на его подготовку на 25%.

Мало того, летний приточный воздух, взятый при температуре 25-30°, проходя под землей, отдаст часть тепла и поступит в систему вентиляции охлажденным, что снимает вопрос кондиционирования внутреннего воздуха помещений.

Нагрев воздуха внутри дымохода

Другой, не менее интересный вариант — нагрев воздуха внутри дымохода. Удаляемый дым имеет довольно высокую температуру, что позволяет разместить внутри него трубку с приточным воздухом.

Проходя через нее, поток нагреется, будет готов для использования для вентиляции или для воздушного отопления. Иногда трубка устанавливается снаружи дымохода, она плотно навивается на него для увеличения эффективности теплопередачи.

Такую конструкцию лучше всего обкладывать снаружи кирпичом для защиты, сохранения тепла.

Рекомендуемое оборудование

Источник: https://RSVgroup.ru/otoplenie/vozdushnyj-teploobmennik-na-ventilyatsiyu.html

Система воздушного отопления: принцип работы и особенности

Человечество с давних времен использует самые разнообразные способы и средства для обогрева жилых помещений.

С техническим прогрессом в наш быт пришли газ, электричество, другие виды топлива, благодаря которым стало возможным с высокой эффективностью отапливать здания самого разного назначения.

Однако в этот ряд с точной уверенностью можно поставить отопление воздухом – технология, которой вот уже практически 2000 лет.

В наши дни, с появлением новых видов нагревательного оборудования, воздушные системы утратили свою актуальность. В основном подобная схема обогрева используется в промышленных масштабах, где имеют крупные по площади технические здания и сооружения. Отопление для многих нас играет решающую роль.

Мы всегда стараемся оборудовать свой дом, квартиры максимально эффективной схемой нагрева, используя для бытовых целей газовые и электрические котлы. Воздушное отопление не заслуженно позабыто, хотя у него есть целый ряд неоспоримых преимуществ, на которых стоит остановиться для ознакомления.

Отопление с использованием воздуха  —  принцип работы

Отопление с использованием воздушной массы, поступающей внутрь помещения, построено на принципе терморегуляции. Другими словами, нагретый или охлажденный до определенной температуры воздух подается непосредственно внутрь помещений. Т.е. таким образом, может осуществляться и обогрев внутренних пространств и кондиционирование.

Основным элементом системы является нагреватель — печь канального типа, оснащенный газовой горелкой.

В процессе сгорания газа вырабатывается тепло, которое поступает в теплообменник и уже после этого, нагретые до определенной температуры массы поступают в воздушное пространство отапливаемого помещения.

Система воздушного отопления обязательно должна быть оборудована сетью воздуховодов и каналом для выхода наружу токсичных продуктов горения.

За счет постоянного притока свежего воздуха печь получает приток кислорода, который является одним из основных компонентов топливной массы.

Смешиваясь в камере сгорания с горючим газом, кислород увеличивает интенсивность горения, повышая тем самым температуру топливной массы.

В старых системах, используемых еще древними римлянами, основная проблема заключалась в попадании в отапливаемые помещения вместе с теплым воздухом вредных продуктов горения.

Важно! При работе печи канального типа количество угарного газа в составе воздуха, поступающего во внутренние помещения, превышает норму на 10-15%. Для примера можно взять домашний камин или печь, которые, при плохой работе вытяжки, в процессе горения топлива в больших количествах выделяют опасные для человеческого организма продукты горения.

Автономные структуры отопления, построенные на принципе нагрева воздушных масс, нашли свое применение в системе обогрева больших промышленных зданий и объектов.

С появлением компактных и удобных в эксплуатации воздухонагревателей, для работы которых используется газ, твердое или жидкое топливо, стало возможным применение систем такого обогрева в быту.

Обычный, традиционный нагреватель воздуха, который принято называть теплогенератор, имеет камеру сгорания, теплообменник рекуперационнного типа, горелку и нагнетательную группу.

Современные комплексы отопления в основном построены на подобном принципе, однако в большинстве конструкций  прямой нагрев воздушной массы не предусматривается. Нагрев осуществляется с помощью тепловых генераторов, которых на сегодняшний день достаточно много.

Такие агрегаты имеют в своей конструкции рекуперативные теплообменники, благодаря которым происходит отделение высокотемпературных дымовых газов от подогретого воздуха.

Такая технологическая особенность современных воздушных отопительных систем, подавать в помещения чистый, нагретый до необходимой температуры воздух.

Продукты сгорания в данном случае уходят через дымоход. Хорошо отлаженная работа вытяжки и чистый дымоход, обеспечивают безопасность всей системы обогрева подобного типа во время работы.

Преимущества и недостатки системы воздушного отопления

Благодаря своим преимуществам, воздушное отопление получило широкое распространение в странах Запада.

В Великобритании, а затем в США и в Канаде, где большинство частных домовладений было принято оборудовать печами-каминами канального типа, со временем стало традиционным оборудовать жилые постройки автономными системами этого нагрева.

Такие системы обогрева очень удобны для обогрева больших по площади внутренних пространств. К тому же, монтаж воздуховодов в крупных каменных постройках значительно проще, чем прокладка коммуникаций водяного отопления.

Главное достоинство такой схемы — совмещение сразу двух важных для жилья компонентов, обогрева и вентиляции. Это позволяет существенно сэкономить средства домовладельца на прокладку этих коммуникаций.

К преимуществам отопления помещений теплым воздухом относятся:

• отсутствие в структуре промежуточного теплоносителя, что значительно упрощает эксплуатацию;
• отсутствие завоздушивания, проблемы воздушных пробок, которые являются постоянными спутниками водяных систем;
• возможность регулировки температурного режима в любом помещении;
• отсутствие батарей дает широкие возможности для создания оригинального интерьера внутренних помещений.

Важно! Новые теплогенераторы обладают высоким коэффициентом теплоотдачи, расходуя при этом минимальное количество топлива. Современные модели тепловых генераторов оснащены функцией фильтрации воздуха и увлажнителями, благодаря которым воздух внутри жилых помещений проходит дополнительную санитарную обработку и соответствует оптимальным физическим параметрам.

Говоря о преимуществах данной системы отопления, следует отметить, что зона основного обогрева в жилом доме не сосредоточена непосредственно вокруг печей и конвекторов. Тепло равномерно циркулирует по всему дому.

Ввиду отсутствия резких перепадов температур в помещении, оборудованном воздушным обогревом, отсутствует конденсат.

Новые модели теплогенераторов рассчитаны на возможность установки даже в квартире, которая может быть переоборудована в соответствии с проектом.

Единственный минус, который имеет далеко идущие последствия – это при отказе от воздушного обогрева, многие элементы системы, включенные в домовые конструкции, останутся.

Проектировать систему необходимо вместе с разработкой проекта жилого дома, так как многие элементы (вентиляционные шахты, каналы и воздуховоды) являются неотъемлемой частью внутридомовых конструкций.

Особенности воздушного отопления в домашних условиях

В отличие от традиционных у нас схем водяного отопления, которые сильно подвержены опасности быть размороженными в зимнее время, воздушное отопление таких недостатков не имеет.

Тепловые генераторы легко запускаются в любое время года. Главное, что бы имелось топливо для горения и постоянный доступ свежего воздуха.

Такие устройства идеальны для загородных домов, которые не нуждаются в постоянном обогреве.

К тому же работающий нагреватель не выделяет абсолютно никаких токсичных веществ. Нагретый до температуры 45-700С   воздух в процессе теплообмена распространяется по всему объему отапливаемой жилплощади.

Благодаря рециркуляции достигается возможность использовать для обогрева одну и ту же воздушную массу. В ряде случаев автономные системы оборудуются другими опциями, допускающие подачу наружного воздуха.

Наличие в системе внешнего блока создает условия для охлаждения внутренних помещений в жаркий период.

Автоматические терморегуляторы поддерживают необходимый температурный баланс в доме. Автономная система домашнего отопления с использованием нагревателя канального типа одновременно выполняет функции вентиляции.

Важно! Существующий миф о том, что воздушное отопление сильно иссушает окружающее пространство внутри жилого помещения, в корне не верен. В современных системах Пыль улавливается на специальном фильтре., а Для увлажнения существуют специальные приборы – увлажнители воздуха. Подающие решетки необходимо устанавливать возле мест частого пребывания людей.

Разновидности воздушного отопления

Как и в других отопительных системах, воздушное отопление имеет разновидности. Прямоточная, самая простая и распространенная в прошлые века система, подразумевает обычное сжигание топлива в печи, установленной в подвальном помещении.

Топливом могут быть дрова, каменный или древесный уголь. Нагретая воздушная масса самотеком поднимается по каналам, оборудованным в стенах, распространяется по полостям в полу.

Выход отработанной воздушной массы осуществлялся просто через отверстия в крыше.

Обогрев в помещении в данном случае осуществлялся опосредованно, от нагреваемых стен и пола. На рисунке – схеме представлена обычная система отопления воздухом, практикуемая еще нашими предками.

Воздушное отопление в гараже — основная статья.

Другой, более современный вид отопления воздухом — рециркуляционная система. Принцип работы основан на использовании чистого топлива, количество продуктов горения которого ничтожно мало.

Воздух, нагретый при помощи газовых горелок или электрических приборов накаливания, поступает по воздуховодам в самую верхнюю точку здания.

В результате теплообмена, остывший воздух замещается новыми подогретыми воздушными массами и поступает снова в тепловой нагреватель.

На рисунке представлена принципиальная схема работы рециркуляционной системы воздушного отопления.

Отопительный сезон, который все с нетерпением ожидают, с помощью системы воздушного отопления можно начать в любое время. Рециркуляционный вид называется гравитационным ввиду того, что весь процесс происходит естественным образом благодаря законам физики и гравитационным силам.

Такой способ обогрева жилого дома наиболее прост, экономичен и удобен в эксплуатации. В отличие от прямоточной системы отопления, которую выгодно использовать только в домашних условиях, рециркуляционные системы идеальны для обогрева крупных промышленных зданий и сооружений.

Экономическая составляющая воздушного отопления

Основной эффект, который достигается за счет применения воздушного отопления  —  это полная автономность. Наличие любого топлива может обеспечить работу системы и достижение желаемого результата. При работе без теплоносителя практические тепловые потери сведены к минимуму. Высокий КПД достигается за счет минимального расхода топлива и большого теплового эффекта.

В обслуживании системы нет необходимости. Отсутствует необходимость проводить регулярные опрессовки системы отопления. Достаточно следить за состоянием дымохода и периодически чистить его.

Источник: https://ZnatokTepla.ru/otoplenie/v-dome/sistema-vozdushnogo-otopleniya.html

Воздушное отопление теплым, воздухом по трубам, фото

Отопление воздушное вместе с вентиляционной системой должно подчиняться санитарным правилам и нормам. Две такие системы можно соединить для более эффективной работы каждой из них.

Воздушное отопление частного дома

Для чего нужна вентиляция

Цели систем вентиляции являются простыми и понятными для каждого: система служит для удаления отработанного воздуха из жилых помещений.

  Ведь когда приготавливается пища, используются санузлы, словом, жизнедеятельность кипит, воздух приобретает следующие черты: повышение влажности, увеличение концентрации пыли, накопление неприятных запахов, понижение количества кислорода.

А, между тем, если неприятный запах и пыль – это просто факторы некомфортности, то повышение влажности может привести к воде, которая будет появляться на стенах в виде конденсата.

Итак, система вентиляции служит для того чтобы заменить грязный воздух на свежий. Вентиляция может быть вытяжной и приточно-вытяжной.

Самый простой рекуператор может заметно сделать меньше потери тепла через вентиляцию.

Стандарты

Стандарты заложены в приложениях к СНиП 2.04.05-91. Кратность воздухообмена для жилых помещений должна быть не менее 0.35/час. Проще говоря, объем воздуха должен полностью обновляться примерно каждые 3 часа. На одного человека, постоянно присутствующего в помещении, должно быть не меньше 30 куб.м свежего воздуха в час.

Что касается кухонь, то здесь идет норма 60 куб.м/час для электрических плит и 90 куб.м/час для газовой плиты на 4 конфорки. Помимо этого, должна быть предусмотрена возможность периодически проветривать помещение с воздухообменом не меньше 180 куб.м/час.

Для такой цели применяется форточка или фрамуга у металлопластикового окна, но можно использовать вытяжку.

Нормы воздухообмена согласно СНиП 2.04.05-91

Для ванных комнат и туалетов – 25 куб.м/час на каждое помещение. Если эти санузлы совмещены, то норма составляет 50 куб.м/час.

Воздушное отопление

Воздушное отопление требуется для того чтобы поддерживать комфортную температуру в холодный период. А какая именно это температура – расписано в ГОСТ 30494-96.

Так, для жилых помещений норма — +20 градусов, для угловых жилых комнат — +22 градуса. Для кухонного помещения — +18 градусов, ванная комната — +25 градусов, а туалет — +18 градусов.

Заметим, что такие нормы пригодны для многоквартирных домов.

Итак, для обеспечения рекомендованной температуры воздушным отоплением следует учесть, что оно должно компенсировать все утечки, которые происходят через внешние стены, вентиляционную систему, перекрытия и кровлю.

Расчет мощности, на который обычно опираются проектировщики, создающие отопление воздухом и вентиляцию, дает довольно усредненные значения – и точным образом определить утечки тепла будет трудно. Помимо этого, они меняются в зависимости от того, какие в данный момент температура, ветер и влажность на улице.

Составные части воздушного отопления

Но уже достаточно долгое время существует такая методика, на которой можно основываться в случае самостоятельного проектирования. Инструкция здесь довольно простая: на 1 куб.м помещения нужно 40 Вт тепловой мощности. На каждый оконный проем добавляем по 100 Вт тепла. На каждую дверь, которая ведет на улицу – 200. Коэффициент для угловых квартир – 1.2-1.

3, для частных домов – 1.5. Также применяется региональный коэффициент: 0.7-0.9 для теплых регионов, 1.2-1.3 для европейской части Российской Федерации, 1.5-2.0 для Крайнего Севера и Дальнего Востока.

Когда на улице более теплая температура, чтобы регулировать температурный режим в доме, не открывая форточки, можно заменить вентиль радиатора на дроссель или термостатическую головку.

Комбинированная воздушно-отопительная система

Обычно отопление теплым воздухом и вентиляция – это два разных контура, которые между собой не пересекаются. Однако в некоторых случаях вентиляционная и отопительная система могут быть совмещены.

Первый вариант – это компактные установки отечественной промышленности. Источник тепла в данном случае – сгорание дизельного топлива, электричество. Так, приводится в действие вентилятор, который обеспечивает нагнетание нагретого воздуха.

Комбинированная воздушно-отопительная система

Такие установки и их аналоги применяются чаще всего в гаражах, маленьких мастерских, на промышленных объектах малых размеров в качестве системы периодического использования. Но чтобы обогревать и вентилировать жилой дом, такие устройства являются неэкономичными.

Котлы воздушного отопления

Отопление горячим воздухом при помощи котлов в сочетании с отопительными печами и системами воздуховода – это более распространенный вариант. Так, сгорание топлива обеспечивает не теплоноситель, а воздух, который продувается через теплообменник.

Горячий воздух по системе воздуховодов идет по дому.

Чтобы уменьшить нецелевые тепловые потери, вентиляционная и отопительная системы прокладываются теплоизолированными рукавами, кладутся под чистовой пол между лагами, запрятываются в стены и устанавливаются над подвесным потолком.

Котлы воздушного отопления

Холодный воздух, который вытесняется из помещения, идет на улицу полностью или частично. Некоторая часть этого воздуха может быть использована снова ля нагревания.

Заметим, что, казалось бы, логичнее было бы подавать теплый воздух через решетки, которые расположены максимально близко к полу. Так, за счет конвекции воздух будет равномерно греть помещение. Но не в данном случае. Обычно вентиляционная система подает нагретый котлом воздух сверху, потом холодные массы воздуха вытесняются в те вытяжные решетки, которые расположены внизу.

Тепловые насосы и канальные кондиционеры

Иногда можно встретить комбинированные системы климат-контроля, в которые входят такие компоненты, как:

• Канальный кондиционер, который, в зависимости от погоды, способен нагревать, охлаждать и осушать воздух.
• Пылевой фильтр.
• Ультрафиолетовый фильтр, который обеззараживает воздух.
• Система приточно-вытяжной вентиляции.

В данном случае источником тепловой энергии выступает электрическая энергия. Изучая отзывы, можно отметить, что такая схема работы – это очень удобно.

Ведь у вас есть лишь один блок управления, который контролирует абсолютно все характеристики из одной точки.

Если сравнивать с традиционной системой, где вентилятор – где-то на чердаке, кондиционеры – в помещениях, отопление воздухом по трубам – где-то еще, то такая система кажется более продуманной и усовершенствованной.

Также это экономично, если сравнивать с дизельными системами, пеллетными котлами, баллонным газом. Инверторная система управления компрессором перекачивает в помещения 3.5-4.5 кВт тепла на каждый 1 кВт электрической мощности.

Выходное отверстия для теплого воздуха воздушной системы отопления

Конечно же, есть и несколько недостатков такого рода схемы. Стоимость готовой системы – довольно высокая. Например, если взять китайские канальные кондиционеры с тепломощностью при работе на обогрев в 15 кВт-часов, то стоить они будут порядка 70 000 рублей.

Наружный блок, который отбирает тепло у атмосферного воздуха, может функционировать при температурном режиме не ниже, чем -15 — -25 градусов по Цельсию. А с падением температуры на улице эффективность работы системы только понизится.

Альтернативой такой системе является геотермальный теплонасос. Так, если в зимний период воздух остывает до очень низкого температурного режима, то ниже глубины промерзания земля постоянно прогрета до 8-12 градусов. В грунт погружается теплообменник с достаточной площадью – и у вас будет практически нескончаемый ресурс тепла, которое необходимо перекачать в свой дом.

Вопросы безопасности

Конечно же, при проектировании следует учитывать все необходимые противопожарные требования к вентиляционным и отопительным системам. Такие требования полностью прописаны в пособии 13.91 к СНиП 2.04.05-91. Однако, к жилым помещениям применяется только их часть.

Так, при применении воздуховода из горючих материалов следует его прокладывать в шахте или негорючей гильзе. Горючесть должна быть не ниже группы Г1 – слабогорючие, температура продуктов сгорания – не более 135 градусов по Цельсию.

Допускается применять вентиляторы и их кожухи из горючего материала. Конечно, более безопасными являются воздуховоды из оцинковки. Именно такие изделия используются в промышленных помещениях. В целях безопасности рекомендуем ограничивать температуру подаваемого воздуха в жилое помещение до 60 градусов.

Источник: https://otoplenie-doma.org/vozdushnoe-otoplenie.html

Воздушное отопление дома

Выбор системы отопления частного дома — важный вопрос, правильное решение которого обеспечивает комфортное проживание владельца дома и членов его семьи.

Кроме того, оптимально подобранный вариант позволяет сэкономить определенную сумму денег и обеспечивает надежность функционирования, необходимую в условиях морозных зим.

Рассмотрим один из малоиспользуемых, но вполне действенных типов обогрева дома — воздушное отопление.

Что представляет собой система воздушного отопления для частного дома

Воздушное отопление частного дома производится путем подачи в помещения теплого воздуха. От него нагреваются все предметы интерьера, мебель, стены и перекрытия дома.

Создается комфортная и уютная обстановка для жильцов.

В отличие от распространенных водяного и электрического видов обогрева, воздушное отопление имеет более быстрое действие, меньшую инерционность и может регулироваться намного точнее и оперативнее.

Кроме того, подобные системы часто совмещаются с вентиляционными, позволяя фильтровать циркулирующий воздух и удалять из него частицы пыли и прочие ненужные взвеси.

Производить нагрев воздуха проще и менее затратно, чем греть теплоноситель в котле, расходуя топливо или электроэнергию, поэтому эффективность и экономичность воздушного отопления вполне могут конкурировать с любым другим способом. Подобные системы сильно недооценены и имеют большие перспективы.

Устройство

Система воздушного отопления нуждается в следующих компонентах:

• нагревательный прибор (теплогенератор). В этом качестве может быть использован калорифер любого типа, газовый нагреватель, электрический, солнечный коллектор и т.д.
• теплообменник, в котором производится непосредственный нагрев воздуха
• система воздуховодов, распределяющая теплый воздух по всем помещениям дома
• устройство управления, позволяющее регулировать режимы работы и температуру в доме

Схема работы обогревательной системы достаточно проста: холодный воздух пропускается через нагревательный прибор и получает от него тепловую энергию. По системе каналов он доставляется в жилые помещения и, смешиваясь с внутренним воздухом, создает там наиболее комфортную температуру. Излишки воздуха удаляются из помещений через проемы, неплотности и прочие отверстия.

Примечательно, что воздушное отопление частного дома не создает чрезмерный подпор давления, вызывающий хлопающие двери или сложности при открывании окон. Перепады давления достаточно малы и незаметны, никаких неприятных ощущений или трудностей они не вызывают.

Преимущества и недостатки

Система воздушного отопления частного дома имеет ряд преимуществ:

• высокая эффективность и скорость обогрева
• экономичность. Расходы на воздушное отопление намного ниже, чем при использовании альтернативных способов
• КПД такого способа самый высокий — до 93%
• передача тепловой энергии производится напрямую, а не через промежуточные устройства (трубы, радиаторы и т.п.)
• управление системой достаточно легко и позволяет организовать в каждой комнате свой температурный режим
• с конструктивной точки зрения монтаж оборудования представляет собой несложную задачу, поскольку не имеется высокого давления и нет нужды в исключительной герметичности воздушных каналов. Если в одном воздухопроводе появляется отверстие, никаких аварий не происходит, никто от этого не страдает
• оборудование имеет довольно большой срок службы — по утверждениям специалистов, 20-летний период функционирования для системы вполне доступен
• себестоимость системы низка
• возможность самостоятельного монтажа наивысшая из всех имеющихся вариантов

Наряду с достоинствами имеются и некоторые недостатки:

• необходимость качественного расчета системы. Все ошибки вызовут недостаточность обогрева, которая проявится в самое неудачное время — в зимние морозы, поэтому точность расчета должна быть соответствующей
• Имеется необходимость в обслуживании и очистке воздушных каналов от копоти, пыли и конденсата. Скопления посторонних наслоений уменьшают тягу и нарушают режим обогрева помещений

Знание всех плюсов и минусов позволяет исключить возможность ошибок при проектировании, монтаже и эксплуатации оборудования.

Виды

Существует две основные системы воздушного отопления:

• с естественной циркуляцией
• с принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией работают на принципе подъема горячего воздуха вверх. Поднимаясь, он вытесняет более холодные слои, постепенно прогревая все помещение.

Для обеспечения функционирования такого метода необходимо наличие нагревателя в нижней точке дома (в подвале), образующего своеобразную подушку из нагретого воздуха, поднимающегося вверх и поступающего в помещения.

Холодные массы поступают на замену поднимающимся горячим массам и все повторяется снова.

Эта методика хороша тем, что не создает многократной рециркуляции воздуха, накапливающего пыль, насыщаемого углекислотой и теряющего свое качество.

Принудительная циркуляция

Принудительная циркуляция дает возможность более точной, адресной регулировки поступающего в помещения потока. Движение воздушных масс обеспечивается вентилятором, который стабилизирует перемещение горячей струи, создает постоянное давление и расход воздуха.

При этом, насыщенность такой системы оборудованием намного выше, кроме того, работа вентилятора зависит от наличия электроэнергии, а в случае перебоев, возможных в частных домах, обогрев помещений прекращается.

Кроме того, вентиляторы, хоть и обладают большим ресурсом, сроком службы, иногда выходят из строя, что вынуждает владельца дома предусматривать альтернативный тип обогрева на случай возникновения неполадок основной системы.

Существуют разные виды теплогенераторов, по названию которых иногда классифицируют системы отопления, выделяя газовое, солнечное или электрическое воздушное отопление. Такая классификация представляется ошибочной, поскольку сама по себе система или принцип обогрева с изменением типа источника тепла не меняются.

Как производится расчет?

Расчет воздушного отопления включает в себя несколько шагов:
[fusion_checklist icon=”fa-check-square-o” iconcolor=”#1faee9″ circle=”” circlecolor=”#1faee9″ size=”20px” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=””]

• определение теплопотерь помещений
• по величине потерь находится мощность теплогенератора
• количество воздуха, необходимое для подачи в помещения
• сечение воздуховодов
• давление и производительность вентилятора

Инженерами

Не являясь специалистом, правильно рассчитать воздушное отопление дома попросту невозможно.

Необходимо знать методику расчета, которая имеет много вариантов, а самое главное — надо обладать соответствующим опытом, чтобы корректно подсчитать все потери и нужные мощности. Для этого наилучшим вариантом будет обратиться к специалисту.

Только он, после тщательного обследования дома, материала стен, перекрытий, сопоставления объемов, прочих параметров помещений, сможет достаточно точно произвести необходимые расчеты.

Самостоятельно

Как вариант, можно использовать онлайн-калькулятор. Их много в сети на профильных ресурсах, где достаточно подставить свои данные по всем нужным параметрам, чтобы получить искомый результат.

Такой способ расчета откровенно слаб, не может сравниться с расчетами специалиста, так как не все знают некоторые важные параметры дома. Тем не менее, способ существует, активно используется.

Для большей точности, уверенности в качестве расчетов следует несколько раз продублировать их на других ресурсах, чтобы выбрать некое среднее значение из нескольких вариантов.

Выбор теплогенератора

Прежде всего, следует определиться с выбором теплогенератора. Его мощность известна из расчета, но каков его тип — это определяется по возможностям владельца дома, доступности топлива или ресурсов. При полном отсутствии каких-либо ресурсных поступлений выбирается либо котел на твердом топливе, либо газовый котел, работающий на привозном газе (в баллонах).

Наличие электроэнергии, подключения к системе ГВС или с газовой магистрали может изменить выбор на какой-либо другой.

Обычно, основным критерием выбора при наличии нескольких вариантов служит наибольшая экономичность того или иного вида теплогенератора, его надежность, простота конструкции.

Существуют конструкции котлов, способных работать на разных видах топлива. Для перехода с одного типа на другой требуется лишь поменять горелку, что весьма практично в условиях частного дома.

Оборудование

Выбор теплогенератора обуславливает подбор остального оборудования, соответствующего ему по мощности, производительности или пропускной способности. Тип котла определяет наличие, состав дополнительного оборудования для подачи или хранения топлива, регулировки режима горения.

Здесь же выбирается наиболее удачная конструкция теплообменника, соответствующая по параметрам нагревателю. Большинство конструкций теплообменников основано на принципе действия калорифера — омывание или пропускание струи холодного воздуха сквозь близко расположенные нагретые элементы.

Воздуховоды

Выбор воздуховодов основан на их пропускной способности. Для частного дома хороши гибкие каналы, способные к установке в любых условиях, предоставляющие возможность замены при необходимости. Система каналов обычно заканчивается вентиляционными решетками.

Управление или выбор определенного режима может производиться вручную или с использованием автоматического управляющего устройства.

Порядок монтажа своими руками

Монтаж системы воздушного отопления частного дома заключается в установке и подключении нагревателя, теплообменника, системы каналов, транспортирующих горячий воздух в помещения. Для выполнения работ наиболее оптимальным временем станет этап строительства дома, когда все необходимые технологические отверстия могут быть сделаны без разрушения отделки или декора стен и перекрытий.

• Установка котла с теплообменником производится в специальном помещении, оборудованном по условиям эксплуатации оборудования.
• Подключение воздушных каналов производится по методу одного магистрального, проходящего по центральной оси дома, от которого елочкой расходятся каналы в помещения.
• Установка управляющего модуля производится в максимально удобном месте, чтобы не приходилось каждый раз спускаться в подвал или подниматься на чердак.
• Все соединения выполняются согласно требованиям оборудования, изложенным в паспортах, инструкциях.

Важно! Пробный запуск системы производится при минимальном режиме нагрева, который постепенно увеличивается до нужного значения.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a6d9a041aa80c6fe7d1c645/5aaa1e52168a910ad1d3f1ae