Подача теплого повітря у приміщенні. Повітряне опалення: варіанти виконання. Пасивні вентиляційні системи

Повітряне опалення(ВО) – поширена практика у приватному господарстві. Такі системи дозволяють обігріти приміщення автономно, за необхідності охолодити, контролювати мікроклімат та видавати високі показники ККД. Щоб визначитися чи варто вам вирішуватися на встановлення такої системи або зупинитися на паровому опаленні, розберемося з принципом роботи, видами, сферою застосування, позитивними та негативними аспектами експлуатації, особливостями складання проекту та монтажу.

Принцип роботи

Найпростіший приклад системи повітряного опалення приватного будинку – це традиційна російська піч на дровах. Щоб приготувати обід та обігріти приміщення, доводиться запастися дровами та розтопити піч. Повітря навколо печі поступово нагрівається і поширюється кімнатою, тим самим прогріваючи все житло.

Природна гравітаційна циркуляція ґрунтується на простих законахфізики: тепле повітря легше, тому прагне піднятися вгору, холодне опускається вниз.

Принцип роботи системи повітряного опалення досить простий, вентилятор нагнітає холодне повітря, нагрівається за допомогою пальника і потім розподіляється по будинку.

Однак такий принцип опалення маємо на увазі природну циркуляцію повітря. Сучасні системи працюють із примусовою подачею гарячого повітря.Потік подається за допомогою насосів та вентиляторних елементів. Повітропроводи проводять тепле повітря у всі кімнати будинку та нагріває їх. У міру охолодження холодне повітря опускається до підлоги, де він надходить в отвір повітроводу, і цикл починається заново.

Способи циркуляції

Циркуляція повітря може здійснюватися у кілька варіантів:

• із включенням свіжого повітря в цикл (рекомендований);
• без подачі повітря ззовні (закритий цикл);
• циркуляція прямострумом - при цьому холодне повітря виводиться назовні, а нову порцію також отримують з вулиці.

Де використовують ВО

Схема руху повітря у повітряній системі опалення каркасного будинку, де повітропровід встановлюється в порожні стіни.

Повітряне опалення рекомендують встановлювати у приватних будинках каркасного типу. Так як конструкція такого будинку передбачає наявність порожнин між зовнішнім облицюванням і внутрішнім покриттям, то систему повітроводів можна встановлювати в порожніх проміжках стіни, при цьому не торкаючись оздоблення будинку.

Ще один варіант установки повітряної системи – внесення її до проекту майбутньої споруди. Так, під час зведення стін між ними залишають технічні ніші для подальшої установки системи. Якщо ви плануєте встановити повітряне опалення в готовій споруді без таких заготовок, доведеться розгорнути масштабне будівництво і перезбирати стіни.

Пристрій та види повітряного опалення в приватних будинках

Найчастіше система повітряного опалення для приватного будинку має такі складові:

• теплогенератор - зазвичай його роль виконує водний калорифер, який відповідає за нагрівання повітря;
• канали повітроводів для забезпечення подачі теплого повітряв кімнату;
• вентилятор для завдання напряму повітряних потоків усередині приміщення.

Системи ВО формують за гравітаційними або примусовими схемами.

Гравітаційні схеми

Природна або гравітаційна схема передбачає, що тепле повітря циркулює завдяки зміні щільності при зміні його температури. Головна перевага цього виду полягає в тому, що система функціонує практично автономно від електричної мережі . Однак через недоліки діапазон використання такого підходу обмежений.

Роботу може порушити протяг або приплив прохолодного повітря з вулиці, і тоді забезпечено надмірне нагрівання повітря біля стелі та сильне охолодження основної частини кімнати.

Примусові схеми

Основна відмінність примусової системи– присутність вентилятора, який регулює напрямок потоків повітря. Теплогенератор нагріває повітря, вентилятор створює тиск і спрямовує маси трубами. Такі вентиляційні системи встановлюють під нагрівачем, який надходить очищеним від пилу і сторонніх запахів повітря. Після теплообмінника повітря прямує в повітропроводи, а його повернення забезпечують зворотні повітропроводи або решітки вентиляції.

Переваги та недоліки повітряного опалення

Щоб визначитися з вибором, розглянемо особливості використання таких систем у приватних будинках:

Опалення приватного будинку, як нагрівальний елемент виступає камін.

1. Орієнтовний термін служби – 30 років. Зазвичай за кілька років витрати на ВО повністю окупаються власникам.
2. Відсутність протікання та ризику перемерзання труб, високий показник ККД, відсутність проміжних елементів передачі та низьке споживання енергії.
3. Вентилятори можуть «співпрацювати» зі звичайною піччю та подавати у всі приміщення тепле повітря. Відомий приклад- Камінне повітряне опалення приватного будинку.
4. Фільтри та іонізатори здатні очищати повітря від запахів та усувати шкідливі частинки.
5. Система створює оптимальний мікроклімат, виробляючи додаткове зволоження повітря чи просушування залежно від особливостей клімату та приміщення.
6. У літню пору можна охолоджувати кімнату за допомогою повітроводів з додатковою тягою, які подають прохолодне повітря.
7. Якщо вас немає вдома, система працює на мінімумі та швидко набирає температуру за необхідності.
8. Головним недоліком є ​​необхідність у електроживленні системи примусової циркуляціїта необхідність у резервному живленні, якщо намічаються перебої з подачею електроенергії.
9. Підмога для установки системи закладають лише при будівництві будівлі або проводять складний ремонт із наступним монтажем.
10. У досить вимогливо до ремонту і обслуговування, при регулярному використанні складно провести повноцінну модернізацію.

Як скласти проект опалення

Якщо ви зважилися на монтаж системи, варто розібратися і розробити детальний проект. Основні моменти, від яких варто відштовхуватися під час планування:

• швидкість обігріву (подачі теплого повітря) та площа приміщення;
• потужність теплогенератора, яку розраховують, ґрунтуючись на особливостях будинку та можливих втратах тепла (стан дверей, вікон, стін);
• розміри повітроводів та наступне значення втрат повітряного напору.

Зверніть увагу, для оптимальної роботиВсі розрахунки проводять компетентні фахівці. Через прорахунки та спроби самостійно «прикинути» роботу системи можлива інтенсивна втрата тепла, сильний шум і вібрація при функціонуванні.

Принцип монтажу повітряного опалення

Повітряне опалення приватного будинку монтується в порожнечі у стінах та підлозі, а це покращує зовнішній виглядвдома, позбавляючи його від різних трубта радіаторів.

Елементи системи вмонтовують переважно у вільні порожнини в стінах і підлогах, що значно покращує приміщення. Проте їх установку необхідно планувати ще на стадії будівництва будинку або проводити суттєве перепланування. Для обігріву приміщення монтують спеціальні решітки на стіни, щоб подавати тепле та забирати холодне повітря. Якщо проект передбачає функціональні доповнення, то ВО може врізатися в систему кондиціювання та поєднуватися з вентиляцією. Саме обладнання здатне працювати від різних джерел живлення: газ, вугілля, електроенергія. В іншому за встановлення ВО визначає індивідуальний план робіт.

Одна з особливостей системи полягає в тому, що повітряне опалення приватного будинку своїми руками спорудити практично неможливо, якщо, звичайно, ви не маєте достатньої технічної бази.

Комфортний мікроклімат – одна з дуже важливих складових у житті кожної людини. Від нього безпосередньо залежить самопочуття та працездатність. Але не завжди вдається досягти його за допомогою звичайних мікрокліматичних приладів.

Вентиляція з обігрівом стане відмінним рішеннямдля створення комфортної та затишної атмосферив приміщенні. Регулювання мікрокліматичного приладу дозволяє настроїти температуру та кількість припливу свіжого повітря, при яких буде комфортно саме Вам.

Завдяки різноманітності режимів та простоти у використанні припливні вентиляції з обігрівом актуальні. громадських місцях, на виробництвах та у житлових приміщеннях.

Що таке вентиляція припливу з обігрівом повітря?

Вентиляція із припливом повітряних мас відрізняється від стандартних систем кондиціювання. Принцип її роботи полягає у черпанні повітря ззовні. Таким чином, крім охолодження та обігріву така вентиляція збагачує приміщення киснем, тоді як звичайні кондиційні системи просто циркулюють повітря простору приміщення.

Нагрів припливного повітря здійснюється у вентиляційному блоці. Вентиляційний блок припливної вентиляціїз підігрівом має високу тепловіддачу. Тому навіть під час сильних морозів вентиляція безперервно подає маси свіжого гарячого повітря.

Вентиляція з обігрівом проводиться за рахунок повітрообміну. Циркуляція та обігрів припливу повітряних мас здійснюється у припливно-витяжних установках з рекуператором. Черпається ззовні повітря нагрівається в рекуператорі, за рахунок температури повітряних мас, що виводяться. Рекуператор перешкоджає змішуванню відпрацьованого і припливного свіжого повітря.

Інший спосіб обігріву припливної вентиляції – за допомогою рециркуляції. При цьому способі обігріву відбувається змішування нових повітряних мас з «відпрацьованими». Приплив повітря з вулиці нагрівається до потрібної температури та подається до приміщення.

Особливості конструкції пристосування

Основні елементи припливної вентиляції

• Повітрозабірні грати. Виступає в ролі естетичного оформлення, та бар'єру, який захищає сміттєвих частинок у масах припливного повітря.
• Клапан припливної вентиляції. Його призначення - блокування проходу холодного повітря ззовні. зимовий періоді гарячого – у літній. Зробити його автоматичну роботу можна за допомогою електроприводу.
• Фільтри. Їх призначення - очищення повітря, що входить. Вимагаю заміни кожні 6 місяців.
• Водяний калорифер, електричні тени призначені для обігріву вхідних повітряних мас.
• Для приміщень з невеликою площеюрекомендується використовувати вентиляційні системи, з електричними тенами, великих просторів- Водяний нагрівач.

Додаткові елементи

• Вентилятори.
• Дифузори (сприяють розподілу мас потоку повітря).
• Глушник шуму.
• Рекуператор

Конструкція вентиляції безпосередньо залежить від виду та способу кріплення системи. Вони бувають пасивної та активної дії.

Пасивні вентиляційні системи.

Такий прилад є клапаном припливної вентиляції. Черпання вуличних озброєних мас відбувається за рахунок перепаду тиску. У холодну пору нагнітання сприяє перепад температур, у теплий період – вентилятор витяжки. Регуляція такої вентиляції може бути автоматичною та ручною.

Автоматизоване регулювання безпосередньо залежить від:

• швидкості потоку повітряних мас, що проходять через вентиляцію;
• вологості повітря у просторі приміщення.

Недолік системи — у зимову пору року така вентиляція для обігріву будинку не є ефективною, оскільки створюється великий перепад температур.

На стіну

Належить до пасивного типу припливної вентиляції. Така установка має компактний короб, який кріпиться на стіну. Для керування підігрівом оснащений РК дисплеєм та пультом управління. Принцип дії полягає у рекуперації внутрішніх та зовнішніх повітряних мас. Для обігріву приміщення цей пристрій розміщують біля радіатора опалення.

Активні вентиляційні системи

Оскільки в таких системах є можливість регулювати інтенсивність подачі свіжого повітря, такі вентиляції для опалення та підігріву приміщення більш затребувані.

За принципом підігріву такий припливний обігрівач може бути водяний та електричний.

Водяний нагрівач

Працює від системи опалення. Принцип роботи системи даної вентиляції полягає в циркуляції повітря через систему каналів та трубок, усередині яких гаряча водаабо спеціальна рідина. При цьому підігрів відбувається у теплообміннику, вбудованому в централізованій опалювальній системі.

Електричний нагрівник.

Принцип роботи системи полягає у перетворенні електричної енергії на теплову за допомогою електричного тену.

Брізер

Це компактний пристрій, невеликих розмірівдля припливної вентиляції з підігрівом. Щоб проводилася подача свіжого повітря, цей пристрій кріпиться до стіни приміщення.

Брізер Тіон о2

Конструкція бризера tion o2:

• Канал, що складається з повітрозабірника та повітропроводу. Це – герметична та утеплена трубка, за рахунок якої пристрій черпає повітря ззовні.
• Клапан затримки повітря. Цей елемент є повітряний прошарок. Призначений він для запобігання відтоку теплого повітря, у той час коли пристрій вимкнено.
• Система фільтрації. Складається він із трьох фільтрів, які встановлені у певній послідовності. Перші два фільтри очищають потік повітря від його забруднень. Третій фільтр – глибокого очищення – від бактерій та алергенів. Він очищає повітря, що входить від різних запахів і вихлопних газів.
• Вентилятор для надходження повітря з вулиці.
• Керамічний нагрівач оснащений клімат-контролем. Відповідає за нагрівання припливу повітряних потоків та автоматичне регулювання температури.

Принцип роботи компактної вентиляції

1. Маси вуличного повітря проходять через повітрозабірник, який оснащений пластиковими ґратами закритого типу. Таким чином, відбувається фільтрація повітряних мас від сміття та комах.
2. Потім повітря проходить через повітропровід у корпус приладу. Для захисту стін від промерзання його роблять із шумо-теплоізоляційної пластикової труби. При цьому усі стики герметизують.
3. Потім проходить фільтрація від великого та середнього пилу за допомогою спеціальних вбудованих у прилад фільтрів.
4. Після цього повітряна маса проходить в нагрівач і прогрівається до заданої клімат-контролем температури. На такому пристрої можна встановити бажану температуру (до +25°С) і система її підтримуватиме автоматично.
5. Після нагрівання повітря проходить двоступінчасту фільтрацію від дрібного пилу, запахів, газів та алергенів, надходить до вентилятора та виводиться в приміщення.

Керувати такою припливною вентиляцією можна дистанційно за допомогою пульта.

Монтується донне пристрій протягом однієї години.

Влаштування припливної вентиляції з підігрівом повітря

Розрізняють два види агрегатів для припливної вентиляції:

1. Моноблочні складаються вони з одного блоку, який встановлюють на вході повітроводу. У такому блоці розташовані всі потрібні пристосування, що забезпечують якісну і правильну службу вентиляційної конструкції. Такого роду пристрій часто вводиться в стіні або у віконних рамах. Цей метод вважається найпростішим і найдорожчим. Але на практиці він досить неефективний, тому що розміщення його забірних вентиляторів не дає можливість охоплювати багато зон будівлі.
2. Монтажні – дані припливні вентиляційні системи мають достатню потужність для того, щоб охопити висотні будівлі, виробничі приміщення великих площ, багатоквартирні будинки.

Схеми припливної вентиляції

Найпростіший тип установки:

• Повітряний фільтр,
• Нагнітаючий вентилятор,
• Нагрівальний елемент.

Як нагріти повітря за допомогою рекуператора?

Рекуператори поділяються на 2 види:

1. Роторні- Працюють за допомогою електрики. Мають корпус циліндричної форми, який вмонтований роторний елемент. Він постійно обертається між клапанами «вхідного» та «відпрацьованого» повітря. Досить габаритна деталь. ККД – до 87%.
2. Пластинчасті. Такі рекуператори складаються з об'єднаних пластин. Припливне та «відпрацьоване» повітря рухаються назустріч один одному, різним клапанам. Це дозволяє запобігти рециркуляції. Такі рекуператори зазвичай невеликих розмірів.

Канальні нагрівники.

Канальний нагрівач (або калорифер) - пристрій, який підігріває повітря у приміщенні. Він складається з труб, усередині яких циркулює вода, пара чи гаряче повітря.

За принципом теплової віддачі канальні обігрівачі поділяються на: електричні та водні. Водні нагрівачі потрібно підключати до центральним системамвідплювання.

Як можна використовувати тепловентилятор

Головне призначення тепловентилятора – обігрів повітряних мас. Для інтенсивнішої циркуляції потоків - вентилятор нагнітає повітря примусово. Це робить цей прилад універсальним.

Варіанти експлуатації тепловентилятора:

• Цей прилад можна використовувати як основне джерело подачі тепла до приміщення, в якому відсутнє центральне опалення.
• Тепловентилятор може доповнювати основну систему опалення.
• Для обігріву будівельних майданчиківта працівників на них.
• Для швидкого нагрівання повітря у невеликому приміщенні.
• Тепловентилятор можна використовувати як звичайний вентилятор: взимку – для обігріву, влітку – для охолодження повітря.
• Для вентилювання та обігріву закритого приміщення.

Як розрахувати потужності

При виборі вентиляції припливу з обігрівом потрібно правильно розрахувати її потужність. Для цього варто керуватися такими параметрами:

• Тип приміщення та його площа – квартира або будинок (один поверх або кілька, наявність цокольного поверху, нежитлових приміщень), офіс, завод, спортзал і т.д.

В промислових об'єктахз великими площами та у приміщеннях з особливими умовами експлуатації використовують спеціальну витяжну установку з підігрівом повітря.

• Планування приміщення, що вентилюється.

Для побутових об'єктів важливе розташування кімнат, прохідні або ізольовані. Від таких показників залежатиме кількість та розташування вентиляційних пристроїв.

• Призначення простору приміщення та кількість людей, які постійно перебувають у ньому.

При проектуванні системи припливної вентиляції з обігрівом необхідно враховувати тип приміщення, його призначення і кількість людей, які будуть в ньому перебувати. Відповідно до європейських норм повітрообмін повинен становити 12-20 м3 на 1 особу на годину.

• Наявність додаткової техніки (промислові об'єкти, офіси), особливості експлуатації. Якщо в приміщенні багато такої техніки, як: комп'ютери, друкарські машинки, зварювальні апарати, печі та ін. при виборі установки припливно-витяжної системи обов'язково потрібно враховувати. Також важливі особливості експлуатації приміщення. Так як установка, яка призначена для експлуатації в приватних будинках - ніяк не підійде лазневих комплексів, з сауною та басейном.

Значні відмінності припливних витяжних установок також для різних кліматичних зон.

Опалення повітряне разом із вентиляційною системою має підкорятися санітарним правиламта нормам. Дві такі системи можна з'єднати для більш ефективної роботикожній з них.

Для чого потрібна вентиляція

Цілі систем вентиляції є простими та зрозумілими для кожного: система служить для видалення відпрацьованого повітря із житлових приміщень. Адже коли готується їжа, використовуються санвузли, словом, життєдіяльність кипить, повітря набуває таких рис: підвищення вологості, збільшення концентрації пилу, накопичення неприємних запахів, Зниження кількості кисню. А, тим часом, якщо неприємний запахі пил – це просто фактори некомфортності, підвищення вологості може призвести до води, яка буде з'являтися на стінах у вигляді конденсату.

Отже, система вентиляції служить для того, щоб замінити брудне повітря на свіже. Вентиляція може бути витяжною та припливно-витяжною. В останньому випадку повітряне опалення, як і вентиляційна система, робиться з урахуванням можливості рекуперації тепла: тобто, відпрацьоване повітря йде поруч з припливним каналом, при цьому віддаючи йому частину тепла. Найпростіший рекуператор може помітно зробити менше втрати тепла через вентиляцію.

Стандарти

Стандарти закладені у додатках до СНиП 2.04.05-91. Кратність повітрообміну для житлових приміщень має бути не менше 0.35/годину. Простіше кажучи, обсяг повітря повинен повністю оновлюватися кожні 3 години. На одну людину, яка постійно присутня в приміщенні, має бути не менше 30 куб.м свіжого повітря на годину. Що стосується кухонь, то тут йде норма 60 куб. електричних плиті 90 куб.м/година газової плитина 4 конфорки. Крім цього, має бути передбачена можливість періодично провітрювати приміщення з повітрообміном не менше ніж 180 куб.м/год. Для такої мети застосовується кватирка або фрамуга у металопластикового вікнаале можна використовувати витяжку.

Для ванних кімнат та туалетів – 25 куб.м/год на кожне приміщення. Якщо ці санвузли суміщені, норма становить 50 куб.м/год.

Повітряне опалення

Повітряне опалення потрібне для того, щоб підтримувати комфортну температуру в холодний період. А яка саме ця температура – ​​розписано у ГОСТ 30494-96.
Так, для житлових приміщень норма – +20 градусів, для кутових житлових кімнат- +22 градуси. Для кухонного приміщення- +18 градусів, ванна кімната – +25 градусів, а туалет – +18 градусів. Зауважимо, що такі норми придатні для багатоквартирних будинків.

Розрахунок потужності, на який зазвичай спираються проектувальники, що створюють опалення повітрям та вентиляцію, дає досить усереднені значення – і точно визначити витікання тепла буде важко. Крім цього, вони змінюються в залежності від того, які зараз температура, вітер і вологість на вулиці.

Але вже досить довгий час існує така методика, на якій можна ґрунтуватися у разі самостійного проектування. Інструкція тут досить проста: на 1 м3 приміщення потрібно 40 Вт теплової потужності. На кожен віконний отвір додаємо по 100 Вт тепла. На кожну двері, яка веде на вулицю – 200. Коефіцієнт для кутових квартир– 1.2-1.3, для приватних будинків – 1.5. Також застосовується регіональний коефіцієнт: 0.7-0.9 для теплих регіонів, 1.2-1.3 для європейської частини Російської Федерації, 1.5-2.0 для Крайньої Півночі та Далекого Сходу. Коли на вулиці більше тепла температура, щоб регулювати температурний режим у будинку, не відкриваючи кватирки, можна замінити вентиль радіатора на дросель або термостатичну головку.

Зазвичай опалення теплим повітрям та вентиляція – це два різні контури, які між собою не перетинаються. Однак у деяких випадках вентиляційна та опалювальна система можуть бути поєднані.

Перший варіант – компактні установки вітчизняної промисловості. Джерело тепла в даному випадку- Згоряння дизельного палива, електрика. Так, приводиться в дію вентилятор, що забезпечує нагнітання нагрітого повітря.

Такі установки та їх аналоги застосовуються найчастіше в гаражах, маленьких майстернях, на промислових об'єктах малих розмірів як система періодичного використання. Але щоб обігрівати та вентилювати житловий будинок, такі пристрої є неекономічними.

Опалення гарячим повітрям за допомогою котлів у поєднанні з опалювальними печамиі системами воздуховода – це найпоширеніший варіант. Так, згоряння палива забезпечує не теплоносій, а повітря, яке продувається через теплообмінник. Гаряче повітря за системою повітроводів йде по дому. Щоб зменшити нецільові теплові втрати, вентиляційна та опалювальна системи прокладаються теплоізольованими рукавами, кладуться під чистову підлогу між лагами, заховуються у стіни та встановлюються над підвісною стелею.

Холодне повітря, яке витісняється з приміщення, йде на вулицю повністю або частково. Деяка частина цього повітря може бути використана знову для нагрівання.

Зауважимо, що, здавалося б, логічніше було б подавати тепле повітря через ґрати, які розташовані максимально близько до підлоги. Так, за рахунок конвекції повітря рівномірно грітиме приміщення. Але не в цьому випадку. Зазвичай вентиляційна система подає нагріте котлом повітря зверху, потім холодні маси повітря витісняються в ті витяжні ґрати, які розташовані внизу.

Теплові насоси та канальні кондиціонери

Іноді можна зустріти комбіновані системи клімат-контролю, до яких входять такі компоненти, як:

• Канальний кондиціонер, який, залежно від погоди, здатний нагрівати, охолоджувати та осушувати повітря.
• Пиловий фільтр.
• Ультрафіолетовий фільтр, який знезаражує повітря.
• Система припливно-витяжної вентиляції.

У разі джерелом теплової енергії виступає електрична енергія. Вивчаючи відгуки, можна сказати, що така схема роботи – це дуже зручно. Адже у вас є лише один блок управління, який контролює всі характеристики з однієї точки. Якщо порівнювати з традиційною системою, де вентилятор – десь на горищі, кондиціонери – у приміщеннях, опалення повітрям по трубах – десь ще, то така система здається більш продуманою та вдосконаленою.

Також це економічно, якщо порівнювати із дизельними системами, пелетними котлами, балонним газом. Інверторна система управління компресором перекачує до приміщень 3.5-4.5 кВт тепла на кожен 1 кВт електричної потужності.

Крім цього, з такою комбінованою системою можна зберегти інтер'єр приміщень. Адже в такому випадку на увазі будуть тільки решітки вентиляції, тому що повітряне опалення, як видно на фото, не потребує встановлення розведення та радіаторів.

Звичайно, є й кілька недоліків такого роду схеми. Вартість готової системи – досить висока. Наприклад, якщо взяти китайські канальні кондиціонери з теплопотужністю при роботі на обігрів в 15 кВт-годин, то коштуватимуть вони близько 70 000 рублів.

Зовнішній блок, який відбирає тепло у атмосферного повітря, може функціонувати при температурному режимі не нижче -15 - -25 градусів за Цельсієм. А з падінням температури на вулиці ефективність роботи системи лише знизиться.

Альтернативою такій системі є геотермальний теплонасос. Так, якщо в зимовий період повітря остигає до дуже низького температурного режиму, то нижче за глибину промерзання земля постійно прогріта до 8-12 градусів. У ґрунт занурюється теплообмінник з достатньою площею – і у вас буде практично нескінченний ресурс тепла, яке необхідно перекачати у свій будинок.

Питання безпеки

Звичайно, при проектуванні слід враховувати всі необхідні протипожежні вимогидо вентиляційних та опалювальних систем. Такі вимоги повністю прописані у посібнику 13.91 до СНіП 2.04.05-91. Проте, до житлових приміщень застосовується лише їхня частина.

Так, при застосуванні повітроводу з горючих матеріалів слід його прокладати у шахті або негорючій гільзі. Горючість повинна бути не нижчою від групи Г1 – слабогорючі, температура продуктів згоряння – не більше 135 градусів за Цельсієм.

Дозволяється застосовувати вентилятори та їх кожухи з пального матеріалу. Звичайно, безпечнішими є повітроводи з оцинковки. Саме такі вироби використовуються в промислових приміщеннях. З метою безпеки рекомендуємо обмежувати температуру повітря, що подається в житлове приміщення до 60 градусів.

Екологія споживання. Наука та техніка: Як організувати повітряне опалення котеджу чи складу? Яке обладнання для цього потрібне? Що може стати джерелом теплової енергії і як розвести тепло від нього?

Як організувати повітряне опалення котеджу чи складу? Яке обладнання для цього потрібне? Що може стати джерелом теплової енергії і як розвести тепло від нього? Давайте намагатимемося розібратися.

Досить незвичний вигляд котельні, правда?

ЩО ЦЕ ТАКЕ

Строго кажучи, до цієї категорії відносяться всі способи обігріву без посередництва теплоносія. Сюди відносяться і теплові гармати, і кондиціонери в режимі обігріву, і стандартні тепловентилятори. У усталеній термінології, однак, обладнання для повітряного опалення - це досить обмежений список пристроїв, призначених для нагрівання повітря та його подачі в повітропроводи.

Джерелом тепла може бути і електрика, і згоряння газу, солярки або відпрацьованого масла. Ми не обмежуватимемо себе у виборі якимись рамками і намагатимемося розглянути найбільш практичні схеми реалізації повітряного опалення, незалежно від того, як позиціонуються на ринку відповідні пристрої.

ПЛЮСИ І МІНУСИ

Варто зробити невеликий ліричний відступ. Недоліки та переваги доведеться все-таки обговорювати стосовно класичної схеми: джерело тепла знаходиться в одному приміщенні; по всіх інших тепле повітря розлучається повітропроводами. Однак: на практиці для приміщень великого обсягу без перегородок (для гаража, теплиць або цеху) використовується або кілька джерел тепла, або один із спрямованими за допомогою заслінок повітряними потоками. Розведення теплого повітря рукавами просто не потрібне.

ГІДНОСТІ

• Мінімальна інерційність. Помешкання після запуску повітряних обігрівачів прогріється за лічені хвилини. Для порівняння: при конвекційному опаленні будинку з посередництвом теплоносія тільки вихід води в батареях на прийнятну температуру може тривати до двох годин.
• Відносна дешевизна. Котли повітряного опалення за вартістю не відрізняються від призначених для водяних систем опалення; а ось розведення помітно дешевше. Алюмінієвий рукав і вентиляційні грати непорівнянні за вартістю з радіатором, трубою та фітингами до неї.
• Стійкість до низьких температур. Повітряне опалення виробничих приміщеньможна сміливо зупиняти на ніч і не боятися розморожування труб та радіаторів.
• Легкий прихований монтаж. Водяне опаленнямає на увазі, що як мінімум самі радіатори або конвектори залишаються на увазі. Так, існують і внутрішньопідлогові конвектори опалення; але спробуйте втопити їх у бетонне перекриттяу міській квартирі. А підняти підлогу на кілька сантиметрів не завжди дозволяє висота стель, та й обсяг роботи при цьому буде дуже немаленьким.
• Поєднання з вентиляцією. Більше того: повітряні теплові насоси для опалення можуть за необхідності здійснювати кондиціювання повітря.

Схема демонструє напрямок повітряних потоків під час роботи кліматичного комплексу на обігрів.

• Простота запуску. Опалення повітрям не вимагає довгого балансування радіаторів, стравлювання повітря з розширювального бачката радіаторів, налаштування робочого тиску в системі опалення та інших стомлюючих процедур. Заради справедливості: балансування виконується тільки при першому запуску, а проблему стравлювання повітря дозволить вирішити автоматичний повітряний клапан опалення. Він самостійно дасть вийти повітрю та перекриє дорогу теплоносія.

Недоліки

В сутності, серйозна проблематільки одна. Якщо витяжну вентиляціюу приміщенні легко розташувати під стелею, де вона нікому не завадить, то монтаж повітряного опалення виконується так, щоб приплив теплого повітря був якомога ближче до підлоги. В цьому випадку можна забезпечити ефективне розподілення тепла конвекцією при невеликій швидкості повітряного потоку.

Так, можна нагнітати повітря з-під стелі потужним потоком, і він також ефективно прогріє кімнату; але чи сподобається вам постійний протяг у спальні чи вітальні? А якщо приплив повітря розташований унизу - значить, повітропроводи доведеться або ховати за декоративне покриття стін, зменшуючи корисний об'єм приміщення, або укладати під чистову підлогу між лаг. Корисно: виходом може бути і порівняно невеликий декоративний коробіз гіпсокартону. При стельовому розведенні теплого повітря доведеться забезпечити досить велику швидкість потоку.

ОДНАК

Опалення кондиціонером або тепловим насосом дозволяє уникнути всіх проблем, пов'язаних з розведенням теплого повітря. Проект повітряного опалення може включати кілька незалежних пристроїв або так звану мультисплітсистему - один зовнішній блок і кілька внутрішніх. Магістралі куди тонші за повітроводи, і їх легко розташувати під стелею.

ДЖЕРЕЛА ТЕПЛА

Які джерела тепла можуть використовувати теплогенератори для повітряного опалення?

КОТЛИ НА ТВЕРДОМУ ПАЛИВІ

Найпопулярніша піч для повітряного опалення - булер'ян. Назва виробника давно стала номінальною для всіх піролізних печей з трубами-теплообмінниками, що забезпечують природну циркуляцію нагрітого повітря. Пекти розташовується в будь-якій точці будинку. Для неї зовсім необов'язкова котельня: у вітальні вона не зіпсує дизайн приміщення своїм виглядом і не забруднить повітря продуктами згоряння. У принципі булер'ян здатний прогріти будинок з досить складною конфігурацією приміщень та за рахунок природної циркуляції; проте при необхідності гаряче повітря від нього розлучається алюмінієвими повітропроводами з природною або примусовою циркуляцією по кількох кімнатах або поверхах. Змонтувати систему повітряного опалення з булер'яном своїми руками дуже легко.

Інструкція проста:

• Встановлюємо піч у будь-якому місці, де вона не заважатиме і поруч є можливість зберігати добовий запас дров.
• Кріпимо термостійким алюмінієвим скотчемалюмінієві ж повітропроводи зверху до труб, що оперізують паливник.
• Знизу кріпимо короткі відрізки тих самих повітроводів із зафіксованими в них канальними вентиляторами.
• Розводимо рукави від печі по кімнатах, які планується опалювати.

​

Тут розводка зроблена дорожчою, але й найкращою. теплоізоляційними властивостямисендвіч-трубой. Дуже цікава альтернатива – каміни з повітряним опаленням. Звичайний камін марно віддає із продуктами згоряння більшу частинутепла, тут же вироблена при згорянні палива, теплова енергія використовується для нагрівання повітря в чавунному або сталевому кожусі. Далі нам все знайоме: повітря за системою повітроводів розлучається по кімнатах.

ГАЗОВІ КОТЛИ І КЛІМАТИЧНІ КОМПЛЕКСИ НА ЇХ ОСНОВІ

Вони використовуються як окремий пристрій, що забезпечує будинок теплом, і як частина кліматичного комплексу. У першому випадку схема роботи досить проста: казан, спалюючи газ, нагріває теплообмінник, через який примусово проганяє повітря. Потім він розлучається за приміщеннями. Рішення другого типу включають, поряд з казаном, додаткове обладнання:

• Систему рекуперації тепла;
• Систему кондиціювання повітря (у цій якості виступає, як правило, канальний кондиціонер);
• Зволожувач повітря;
• Ультрафіолетовий очищувач, який знезаражує повітря, що циркулює по будинку;
• Фільтр для уловлювання пилу.

Проект обійдеться, зрозуміло, дорого. Вітчизняна кліматична система Антарес Комфорт, наприклад, може похвалитися вартістю приблизно 3000 рублів на квадратний метробслуговуваної площі, що для котеджу площею 150 квадратних метрів виллється в дуже вражаючі 10 з лишком тисяч євро. Для порівняння: опалювальне обладнаннявід найвідомішого американського виробника Goodman обходиться в 1300 – 1500 рублів на квадратний метр. Це теж вартість комплексу під ключ, проте він забезпечує лише обігрів. Зрозуміло, виробник готовий запропонувати і комплексні рішення щодо більш високій ціні. Цікаво: Газові котлидля повітряного опалення Goodman GMS, GDS і GMP мають дуже низьку температуру продуктів згоряння на виході – всього близько 40С, що дозволяє використовувати як димохід… пластикові вентиляційні труби.

ЕЛЕКТРИЧНІ СИСТЕМИ ПОВІТРЯНОГО ОПАЛЕННЯ

Найпростіша та неперевершена за дешевизною система електричного повітряного опалення – звичайний тепловентилятор. Витрачаючи потужність близько 2 кіловат, він швидко нагріває повітря, проганяючи його через розпечену спіраль. На жаль, крім низької енергоефективності, така схема погіршує склад повітря в приміщенні, спалюючи кисень. Різноманітні теплові гармати та електричні конвектори з обдуванням низькотемпературного теплообмінника вже цікавіші. Вони, будучи поєднаними із системами рекуперації тепла, вже можуть створити у будинку цілком комфортний клімат. Витрати енергії будуть дещо меншими, ніж у разі застосування електричного котла. Проте системи прямого обігрівувсе одно обходяться надто дорого. На щастя, вже багато років існують теплові повітряні насоси для опалення, найпростішим з яких є звичайний віконний кондиціонер. Вони витрачають тепло не на нагрівання повітря, а на перекачування тепла з холоднішої вулиці. Як варіант - насоси можуть забирати тепло у води або ґрунту. Джерело низькопотенційного тепла може бути будь-яким. Принцип роботи насоса є загальним для всіх реалізацій.

Давайте розглянемо важливі схемироботи повітряних теплових насосів Точніше, джерела тепла у них.

ГРУНТ-ПОВІТРЯ

У ґрунту нижче рівня промерзання температура постійна цілий рікі зростає зі збільшенням глибини. Достатньо занурити в ґрунт кілька глибинних зондів або горизонтальний колектор - і можна цілий рік витягувати тепло для обігріву повітря в будинку. Геотермальні насосинайуніверсальніші. Їхня основна проблема - дорожнеча як самого пристрою, так і його монтажу.

ВОДА-ПОВІТРЯ

Якщо у вас високий рівеньпроточних ґрунтових вод – завдання різко спрощується. Досить, спрощено кажучи, вирити неглибокий колодязь і занурити в нього зонд-теплообмінник. Та ж схема може бути використана, якщо поруч є незамерзаюча природна водойма. Обмеження зрозуміле і очевидне: вода є далеко не скрізь.

ПОВІТРЯ-ПОВІТРЯ

Тут бачимо дві основні категорії пристроїв. Мультисплітсистеми застосовуються для підтримки клімату в невеликих будинках. Обмеження пов'язане з тим, що довжина магістралі не може бути нескінченно великою: адже компресор повинен прокачувати через трубки фреон, а стінки труби надають йому помітний опір. Канальні кондиціонери – це типова, канонічна система повітряного опалення. Від одного внутрішнього блоку теплового насоса повітря по каналах-повітряниках розводиться по всіх приміщеннях. У цьому секторі ринку в Росії пропонують свою продукцію насамперед японські виробники – Daikin та Mitsubishi. Дещо рідше можна зустріти американські Lennox і Carrier.

Функція зовнішнього блоку- охолоджувати навколишнє повітря та транспортувати теплову енергіювсередину будинку. Загальна проблема пристроїв – залежність ступеня їхньої ефективності від температури на вулиці.

Варто зазначити: точний розрахунок повітряного опалення - поєднаного з вентиляцією або виконаного окремим розведенням - виконується фахівцями з урахуванням довгого ряду факторів: Матеріалу та товщини стін; Кількості та площі вікон; Кількість людей, які будуть у приміщенні; Кількості та потужності додаткових джерел тепла тощо. Спрощена схема - та ж, що і для інших опалювальних систем: 40 Вт теплової потужності на кубометр опалювального приміщення. Для районів Крайньої Півночі з урахуванням украй низьких зимових температур береться коефіцієнт 1,5-2,0. Для будинків з висотою стель 2,5-2,7 метра можна відштовхуватися від площі: 1 кВт на 10 м2. опубліковано

Що це таке – повітряне опалення? Як може бути організовано повітряне опалення заміського будинку?

У чому переваги перед традиційним водяним опаленням, у чому недоліки? Давайте розберемося.

Ґрати вздовж короба – не вентиляція, а частина системи опалення котеджу.

Що це таке

Загалом визначення зрозуміло з назви. Джерело теплової енергії нагріває не теплоносій-посередник, який потім переносить тепло трубами до опалювальним приладаму кімнатах, а безпосередньо повітря.

Подальше залежить від площі та структури приміщень та від особливостей проекту. У традиційному розумінні гаряче повітря повинне розводитися по дому повітропроводами; але, як побачимо, це завжди необхідно.

Джерела тепла

Газовий котел

Саме він використовується у більшості готових рішень, що пропонуються для встановлення власникам котеджів.

Причини зрозумілі та очевидні:

1. Газ був і поки що залишається найдешевшим джерелом теплової енергії. Найближчий конкурент — дрова — коштує в півтора-два рази дорожче.
2. Газовий котел здатний працювати повністю автоматичному режимісамостійно регулюючи подачу газу до пальника залежно від температури у приміщенні.

Нюанс: для котла в окремій топковій для коректної роботи термостата потрібен виносний датчик, що передбачає використання котла з електророзпалюванням та електронним керуванням. Ці пристрої куди економічніші і зручніші за альтернативи, але вимагають стабільного електроживлення.

Переваги вже перераховані.

Чи є недоліки обігріву повітря газом?

• Котел з атмосферним пальником інструкція з безпеки вимагає розміщувати в окремому приміщенні. Втім, котли із закритим пальником можуть монтуватися на спільній з вулицею стіні будинку у будь-якій його точці.
• Магістральний газ, на жаль, проведений далеко не скрізь, а ціна балонного газу робить це рішення дуже невигідним.

Твердопаливний котел

Пристрої, що використовують для отримання тепла згоряння дров, пелет (пресованих гранул з тирси) або вугілля, теж можуть використовуватися для нагрівання повітря. Істотну частину цього сектора займають пристрої, зроблені власноруч.

Найпростіший котел для повітряного опалення є паливником, через який по периметру проходить кілька труб великого діаметру (не менше 50-75 мм). Повітря в них нагрівається і спрямовується вгору, заміщаючись холодним, що забирається знизу. Циркуляція може бути природною, але куди частіше котли забезпечують вентилятори.

Переваги:

• У відсутності магістрального газу дрова стають найдешевшим джерелом теплової енергії.
• В сільскої місцевостіїх часто заготовляють самостійно, що взагалі не вимагає вкладень.

Недоліки:

• Про якусь автоматизацію не йдеться. Як мінімум двічі на добу вам доведеться чистити зольник та додавати дрова у топку.
• Заготовлене паливо доведеться складувати та захищати від дощів та снігу. Воно займе неабияке місце у вашому дворі.

Електрика

Пропоноване під ключ опалення заміського будинку теплим повітрям, що використовує для нагрівання електрики - це не модифіковані котли. Це канальні кондиціонери.

Зовнішній блок знаходиться за межами стін будинку. Він, зазвичай, досить громіздкий і монтується не так на стіну, але в підготовлений йому залізобетонний фундамент. Внутрішній блок нагнітає повітря, що проходить через теплообмінник, в систему повітроводів, по якій розводиться по всіх приміщеннях.

На світлині - внутрішній блокканального кондиціонера Daikin

Компресори з інверторним управлінням, що використовуються в таких пристроях, дуже економічні (на 1 кіловат витраченої електрики припадає до 5 кіловат теплової енергії, яку кондиціонер перекачує в будинок).

Переваги:

• Крайня зручність управління. Вам достатньо лише вказати цільову температуру у приміщенні.
• Економічність. Навіть за поточних цін на електроенергію витрати на твердопаливний казан — саме тому, що кондиціонер не виробляє тепло, а перекачує його з вулиці.
• Крім нагрівання повітря, ви отримуєте готову системуйого кондиціювання на літо.

Недоліки:

• Більшість пристроїв здатна працювати лише при -25С надворі. Причому що нижча температура — тим менш ефективним є кондиціонер.
• Повітропроводи для газових і твердопаливних котлів є жерстяними коробами або алюмінієвими гофрованими рукавами.
  Нагріте повітря, що надходить із котла, може мати достатньо високу температурущоб полівінілхлоридний вентканал деформувався.

Розведення повітроводів

З іншого боку, канальний кондиціонер може використовувати звичайні вентиляційні каналиіз пластику.

Порада: врахуйте, що різна довжинаповітроводів та різна кількість згинів зробить розподіл гарячого повітря нерівномірним.
Найпростіше вирішення проблеми вентиляційні гратиз регульованими заслінками.
Прикривши їх у найближчих до джерела тепла кімнатах, ви змусите більший обсяг нагрітого повітря попрямувати до далеких.

Плюси та мінуси: руйнуємо легенди

Як і навколо будь-якого сектора ринку, навколо було багато міфів, вигідних виробникам або їх конкурентам.

Спробуємо їх розвіяти.

• Твердження, що ККД системи повітряного опалення вище, ніж у водяної — неправда. Якщо котел розташований усередині будинку та теплоізоляція стін виконана якісно, ​​все вироблене ним тепло залишається всередині вашого котеджу.
  Різниця між різними системами перенесення тепла лише у рівномірності його розподілу.
• Найпростіша система повітряного опалення не є повноцінною вентиляцією. Це лише її припливна частина — за умови, що повітря для нагріву забирається котлом з вулиці.
  Різноманітні очищувачі повітря можуть при замкнутому циклі видалити з повітря пил і вологу, але нічого не зроблять із зростаючим вмістом CO2. Твердження, що за наявності повітряного опалення не доведеться витрачатися на вентиляцію – напівправда.

Заради справедливості — рішення «під ключ» забирають частину повітря з вулиці, забезпечуючи його оновлення.

• Якщо чистове оздобленнякотеджу вже зроблено, і ви вирішили змонтувати з нуля систему опалення - повітропроводи вимагають набагато більшого обсягу робіт, ніж розведення радіаторів або конвекторів. Причина очевидна: вони товщі і їх небажано залишати на увазі.
• Вартість систем водяного та повітряного опалення за умови використання пристроїв приблизно одного класу – приблизно однакова. Розкид не перевищує 10%, причому у непередбачувану сторону.
• У невеликих будинках або в котеджах, що мають мінімум перегородок, розведення повітроводів взагалі не потрібне.
  Залежно від кращого виду палива ставляться один-два, булерьяна (це твердопаливна піч, що прогріває повітря за рахунок конвекції) або звичайних інверторних кондиціонерів.
  Таким чином, кінцеву вартість проекту буде знижено як мінімум у півтора-два рази.

• Якщо на другому поверсі немає перегородок, вести туди повітропроводи не обов'язково. Тепле повітря підніматиметься туди за рахунок природної конвекції.
  Витяжна вентиляція в цьому випадку теж може бути тільки на другому поверсі.

Висновок

Додаткову інформацію про системи повітряного опалення ви зможете знайти у відео наприкінці статті. Теплих зим!