Системы воздушного отопления. Воздушное отопление частного дома

Системы воздушного отопления. Устройство, схема, расчет и принцип работы, плюсы и минусы воздушного отопления.

Системы воздушного отопления

Системы воздушного отопления давно зарекомендовали себя как эффективный и надежный способ отопления на американском континенте и в Европе. В то время как в России более распространены системы газового отопления, стоит обратить внимание на то, что водяные системы имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия (КПД), который обычно колеблется в районе 60-70%. Обратимо, воздушные отопительные системы демонстрируют КПД до 90%, что объясняет их растущую популярность. Рассмотрим подробнее, что дает система воздушного отопления и как правильно ее организовать.

Воздушное отопление частного дома: принцип работы, сфера применения, плюсы и минусы системы, особенности конструкции и монтажа.

Принцип работы

Для лучшего понимания принципа работы системы воздушного отопления можно привести простой, но наглядный пример — традиционная русская дровяная печь. Чтобы одновременно приготовить еду и обогреть помещение, нужно разжечь печь и поддерживать в ней огонь. Нагретый воздух поднимается и постепенно распространяется по комнате, создавая уютную и теплую атмосферу на всем пространстве дома.

Принцип работы современных воздушных отопительных систем заключается в нагнетании холодного воздуха с помощью вентилятора и его последующем нагреве при помощи горелки. Затем теплый воздух распределяется по помещению. Важно отметить, что этот процесс может происходить как за счет естественной, так и принудительной циркуляции воздуха. В современных системах чаще всего используется принудительный метод теплоснабжения: насосы и вентиляторы обеспечивают подачу теплого воздуха через систему воздуховодов во все помещения, что значительно повышает эффективность обогрева.

Когда воздух остывает, он опускается вниз, попадает в специальные отверстия воздуховодов, откуда снова поднимается, и цикл нагрева продолжается.

Способы циркуляции

Циркуляция воздуха в системе воздушного отопления может осуществляться несколькими способами, которые включают в себя:

• Подачу свежего воздуха в систему воздушного отопления (рекомендуется для повышения качества воздуха в помещении);
• Работу системы без внешнего воздуха (замкнутый цикл), что может привести к снижению качества обмена;
• Прямоточную циркуляцию, при которой холодный воздух выводится наружу, а взамен поступает новая порция свежего воздуха с улицы.

Плюсы и минусы воздушного отопления. Как сделать воздушное отопление частного дома от солнца. Как нагреть воздух своими руками от печки. Как сделать воздушное отопление на основе булерьяна. Как организовать воздушный обогрев из бидонов.

Как сделать воздушное отопление своими руками от печи

При расчете необходимой мощности для обогрева воздуха считается, что 1 кВт мощности обогревателя может эффективно отопить около 10 квадратных метров хорошо утепленного помещения. Соответственно, каминные топки с мощностью 10 кВт могут обеспечить отопление площади в 100 квадратных метров.

Системы естественной конвекции

Системы воздушного отопления, использующие печь или камин, предполагают, что теплый воздух будет распространяться по другим помещениям за счет нагревания воздушных потоков. Для этих целей часто применяют гибкие теплоизоляционные каналы, которые ведут от дымохода и распределяют тепло по необходимым зонам.

Движение нагретых воздушных потоков может быть как естественным, так и принудительным. Если теплый воздух направляется вертикально вверх, это обеспечивает естественное движение. В случае необходимости подачи горячего воздуха на большие расстояния по горизонтали придется использовать принудительную вентиляцию. Проектирование системы отопления с использованием дымохода следует сосредоточить на максимальном использовании естественной конвекции, что требует больших воздуховодов.

Важно, чтобы воздуховоды были изготовлены из огнеупорных материалов и имели минимальное аэродинамическое сопротивление. Длина дымохода от самого дымохода до требуемого помещения не должна превышать 3 метра, и на нем не должно быть сужений и перегибов. Система, работающая на принципах естественной конвекции, способность обогреть всего лишь четко ограниченное число помещений — не более четырех комнат. При установке необходимо тщательно утеплять участки воздуховодов, которые находятся рядом с горючими материалами в здании.

Системы принудительной конвекции

Принудительная конвекция предполагает сбор воздуха в специальной конвекционной камере и его запуск в различные комнаты с помощью одного или нескольких канальных вентиляторов. Длина подводки теплого воздуха не должна превышать 10 метров. В таких системах часто применяются гибкие вентиляционные каналы или воздуховоды малого диаметра.

Данный способ организации отопления имеет определенные преимущества, такие как возможность управления температурным режимом, однако требует наличия электроэнергии для работы вентиляторов.

Схема нагрева воздуха от духового шкафа с принудительной конвекцией

Воздушное отопление частного дома своими руками: проектирование и монтаж элементов системы. Обзор видов воздушного отопления. Рекомендации по выбору теплогенератора. Преимущества солнечных коллекторов и тепловых насосов.

Виды воздушного отопления

В воздушной системе, в отличие от водяной, охлаждающая жидкость может быть приведена в движение несколькими способами:

За счет конвекции (гравитационная система)

В данном случае движение воздуха осуществляется благодаря силе Архимеда, которая заставляет нагретый воздух, обладая меньшей плотностью, подниматься вверх.

Основная идея заключается в том, чтобы разместить теплогенератор под самыми низкими потребителями тепла — и воздух будет естественным образом подниматься, обеспечивая необходимый обогрев.

Однако у этого метода имеются свои недостатки, включая:

• Невысокую мощность конвективного потока, что делает невозможным установку фильтра для очищения воздуха;
• Значительно малую тягу воздуха, что может прервать подачу горячего воздуха в системы;

Температура воздуха должна быть довольно высокой, поскольку низкая температура затруднит движение воздуха, что затруднит преодоление аэродинамического сопротивления воздуховодов.

При помощи вентилятора (принудительная подача)

Данная система способна работать устойчиво даже в условиях сквозняков, что дает больше гибкости в размещении теплогенератора. При использовании вентиляторов можно подогреть воздух на минимальном уровне, что будет удобно, особенно в межсезонье. А также сечение воздуховодов можно сделать меньшим, поскольку все потери на аэродинамическое сопротивление уже не играют критической роли.

Однако за все эти преимущества необходимо платить — как в финансовом плане (стоимость вентиляторов и потребления электроэнергии), так и в плане надежности системы, которая может стать нестабильной.

Кроме того, системы обогрева воздуха могут подразделяться на прямоточные и рециркуляционные.

Воздушное отопление в загородном доме — эффективный способ обогрева помещений. Рассмотрим основные преимущества, принцип работы, типы оборудования и расчет системы.

Правила подбора основного оборудования

Теплогенераторы для систем воздушного отопления могут работать на различных видах топлива, которые необходимо выбирать с учетом наилучшего соответствия конкретному дому по всем возможным параметрам. Это может быть как жидкое, так и сжиженное топливо, а также природный газ. Многие производители уделили внимание возможности перехода с одного топлива на другое, что значительно облегчает эксплуатацию. В большинстве случаев достаточно заменить горелку, как, например, это происходит в системах, использующих нефтегазовое топливо, либо установить сменную форсунку с изменением диаметра отверстий при переходе с сжиженного газа на природный газ.

Правильно организованная система воздушного отопления представляет собой сложный комплекс элементов, которые должны работать слаженно (щелкните изображение, чтобы увеличить его)

Системы, использующие жидкое топливо, требуют установки дополнительных фильтров, а также резервного топливного бака и трубопроводов. Для систем, работающих на сжиженном газе, также потребуется дополнительное оборудование. Если вы выбираете использование газовых баллонов, обязательно предусмотреть отдельное помещение для хранения. В качестве альтернативы можно рассмотреть установку закопанного в землю бензобака, известного как газометр. При этом системы, работающие на природном газе, в большинстве случаев обходятся без подобных дополнительных устройств.

Воздуховоды также бывают различных типов:

• Круглые — обладают низким лобовым сопротивлением, что незначительно повышает общий КПД системы. Они соединяются между собой с помощью хомутов и шпилек. Внутренний диаметр таких труб варьируется от 100 до 200 мм;
• Прямоугольные — чаще всего используются в системах, где требуется большое сечение. Данный тип воздуховодов более эстетично выглядит в интерьере и именно поэтому предпочтителен для установки в жилых помещениях.

Оба типа воздуховодов крепятся с помощью дюбелей. Если воздуховоды размещаются в неотапливаемых помещениях, необходимо провести их обязательную изоляцию для предотвращения потерь тепла. Установка воздуховодов между перекрытиями требует использования специального металлического кожуха, который будет иметь размеры больше, чем сами воздуховоды. Обязательно выполнение теплоизоляции всей системы. Распределители воздуха и воздухозаборники монтируются в тех местах, где воздуховоды входя в помещение.

Распределители воздуха и дефлекторы необходимо установить на выходах воздуховодов в помещении, чтобы гарантировать равномерное распределение теплого воздуха.

Обзор системы воздушного отопления для частного дома. Плюсы и минусы, как сделать самому и сколько это будет стоить. Помогите с расчетами. Подбор теплогенератора для печей СВО, Булерьян, Бренеран, Бутаков.

Выбор теплогенератора

В качестве источника тепла для системы воздушного отопления можно выбрать несколько видов оборудования:

• Электрические обогреватели;
• Котлы, работающие на твердом топливе;
• Газовые котлы;
• Котлы, использующие жидкое топливо (например, дизельное).

Теплогенератор в системе воздушного отопления — центральный элемент, обеспечивающий отопление

Котлы для систем воздушного отопления должны обладать функционалом автоматического включения и выключения, а также системами контроля температуры теплоносителя (воздуха) в необходимом диапазоне.

Газовые теплогенераторы могут работать как на основном газе, так и на сжиженном газе из баллонов.

Твердотопливный котел обязан быть оснащен системой для регулировки скорости горения топлива, что позволяет контролировать процесс более точно и эффективно.

Булерьян, Бренеран, Бутаков

На основе их популярности среди пользователей следует выделить несколько известных моделей таких как Булерьян, Бренеран и Бутаков. Все они работают по одинаковому принципу — представляют собой три устройства в одном: обогреватель, газогенератор и духовка. Главное отличие — это изогнутые трубы, которые обеспечивают более равномерный розжиг и лучшее распределение тепла. Булерьян производит немецкая компания, Бренеран — российский производитель, а Бутаков — это имя конструктора, профессора в этой области.

Схема работы печи «Бренеран» предполагает два этапа: на первом — розжиг, когда воздух в помещении нагревается быстро, на втором — газификация, когда дым от дров создает длительное медленное горение. Важно отметить, что такую печь можно топить 10-12 часов без особого вмешательства, при этом желательно ставить печь в отдельном помещении или на достаточном расстоянии от стен и мебели — не менее метра. Дрова должны быть хорошо просушены, поскольку в дымоходе может скапливаться конденсат.

Цены на такие печи начинаются от 8000 рублей, и в среднем составляют 10-11 тысяч рублей.

Системы воздушного отопления прекрасно подходят для больших помещений, таких как ангары, склады, мастерские и спортивные залы, и представляют собой выгодное решение для обогрева.

В Европе, США и Японии около 80% всех объектов недвижимости оборудованы системами воздушного отопления, что свидетельствует о важности и востребованности данного подхода.

Тем не менее, следует учитывать, что сравнение России с указанными регионами порой может быть не совсем объективным, учитывая различные климатические условия, стартовые цены на топливо и другие факторы.

Если у вас уютный загородный дом, вы вполне можете установить, например, печь Бренеран и дополнительно оборудовать соседнее помещение с помощью гибкой трубы или другого устройства. Если же вы обладаете коттеджем и планируете установить системой воздушного отопления, например, с использованием новейших разработок в области систем вентиляции, важно помнить о сложностях монтажа и необходимых расчетах.

Если ваш дом еще на стадии проектирования, это дает вам возможность спроектировать все его элементы под обустройство систем воздушного отопления. В Подмосковье, Ростовской области и Якутии построены целые комплексы с использованием современных технологий.

Если вы хотите установить теплые полы и при этом сэкономить на электроэнергии, ознакомьтесь с информацией о энергоэффективности данных систем. Также можете узнать, как корректно организовать слив сточных вод из ванной и устроить систему водоотводов, ознакомившись с разделами сайта.