Воздушное отопление: принцип работы, оборудование и как правильно произвести расчет

Перед любым владельцем частного дома или загородного коттеджа, особенно в нашей северной стране, в процессе создания проекта и строительства неизменно и остро встает вопрос: какую систему отопления предпочесть? И если совсем еще недавно особенного выбора не было: либо печное, либо в лучшем случае водяное, то сейчас все большую популярность набирает отопление воздушное.

Надо сказать, что воздушное отопление не является открытием последних лет, а известно в истории человечества с древнейших времен. Использовалось оно традиционно для обогрева больших по площади и по внутреннему объему помещений: римских бань, дворцов и замков знати. Здесь, в качестве примера, стоит упомянуть систему отопления Зимнего дворца в Санкт‑Петербурге, разработанную талантливым русским инженером Н. Аммосовым. В дальнейшем такие системы как нельзя лучше подошли для отопления крупных промышленных объектов.

Основными их недостатками до сих пор считались громоздкость и трудность регулировки температуры в отдельно взятом помещении. Но в последнее время, с развитием современных технологий, появляются компактные и недорогие системы, работающие на различных видах топлива и позволяющие производить регулировку температуры на любом участке контура.

Чтобы понять в чем преимущества воздушных систем, лучше всего рассмотреть основные недостатки других:

Печное. Традиционный для России вид отопления, наиболее пригодный для небольших одноэтажных домов.

Главный недостаток — высокая пожароопасность.

При увеличении площади дома и количества помещений в нем появляется необходимость устанавливать дополнительные печи, что также увеличивает риск возникновения пожара.

Требует постоянного наблюдения и ухода за печами и дымоходами.

Трудно регулировать температуру. Большие колебания температуры между топками.

Значительно осушает воздух в помещении.

Водяное. Ставшее стандартом для многоэтажных жилых домов и офисных зданий.

Требует качественного монтажа трубопроводной системы с обеспечением ее герметичности во избежание аварийности.

Долгий выход на рабочий режим после перерыва в работе. Большая инертность в регулировке температуры.

Если здание или строение не эксплуатируется в зимнее время, требуется освобождение системы от теплоносителя во избежание промерзания.

Воздушные системы отопления лишены большинства из этих недостатков. Более того, они позволяют реализовать и некоторые преимущества, недоступные для других систем:

Турбо‑режим предоставляет возможность почти моментального выхода на рабочую температуру.

При совмещении с системами вентиляции, фильтрации, увлажнения и охлаждения воздуха появляется возможность реализации полной системы кондиционирования для всего годового цикла.

Расположенные под потолком или спрятанные в стенах не занимают полезной площади в помещениях.

Экономичность. Как показывает опыт, воздушное отопление в 1,5~2 раза экономичнее других систем.

Долговечность. Основной элемент, требующий регулярного обслуживания — теплогенератор. Воздушные каналы практически не требуют ухода, кроме чистки.

Реализация же метода рекуперации позволяет значительно повысить эффективность и КПД оборудования воздушного отопления.

Воздушное отопление

Воздушное отопление

Принцип работы воздушного отопления

За все время существования систем воздушного отопления наметились два основных метода их работы:

Теплообмен, используемый в калориферах. По сути аналогичен водяному отоплению, только в качестве теплоносителя используется горячий воздух. Нагретые им воздуховоды подогревают воздух в помещениях.




Прямой нагрев, реализуемый в системах с теплогенераторами. Наружный воздух нагревается в камере сгорания и по системе воздушных каналов направляется непосредственно в помещения. Использование непосредственного нагрева воздуха обеспечивает максимальный КПД.

Последний метод получил в настоящее время наибольшее распространение благодаря доступности совмещения с системами вентиляции и кондиционирования. Кроме того, он позволяет легко реализовать местную регулировку температуры путем использования локальных воздухонагревателей в каждом помещении. По этому принципу системы воздушного отопления можно разделить на центральные и локальные.

Оборудование для воздушного отопления

Основные компоненты оборудования для центрального воздушного отопления это:

Теплогенератор, включающий в себя:

  • Горелку, которая может быть газовой, дизельной или комбинированной. Дровяные используются редко, однако, в последнее время получили распространение горелки на пеллетах.
    Электрические нагреватели используются обычно в системах локального отопления для отдельных помещений.
  • Камеру сгорания с теплообменником. Здесь происходит нагрев воздуха, подающегося в систему воздуховодов, а продукты сгорания удаляются наружу. КПД всей системы зависит от эффективности теплообменника.
    Система воздуховодов. Как правило, состоит из вентиляторов, и жестяных коробов или труб, оснащенных решетками, через которые воздух подается в помещения.
  • Современное отопительное оборудование обычно снабжается устройствами контроля и автоматического регулирования заданных параметров. Высокая надежность и безопасность используемых горелок позволяет оставлять эти системы в дежурном режиме без присмотра на длительный период.
Воздушное отопление. Приточная камера.

Воздушное отопление. Приточная камера.

Как правильно произвести расчет

Системы воздушного отопления характеризуются общей тепловой мощностью теплогенератора и объемом воздушного потока, проходящего через него. Для тепловой мощности, необходимой для отопления жилого помещения, обычно принимается значение 750~1000 Вт на 10 м 2 площади. Таким образом, для отопления дома общей площадью 200 м2 требуется агрегат, отдающий мощность не менее 15 кВт.

Для расхода воздуха, проходящего через систему, принимается пятикратное значение общего объема помещений. Следовательно, при высоте 2,80 и площади 200 м 2 он составит 2800 м3/ч. На это значение следует ориентироваться при выборе вентиляторов и сечения воздушных каналов.

Правила монтажа воздушного отопления

Проще всего устроить воздушное отопление дома при его проектировании и строительстве. Но и в уже построенном доме она может быть смонтирована и найти применение. СНиП регламентируют установку тепловых отопителей в отдельное помещение только при мощности воздухонагревателей свыше 100 кВт. Однако, даже менее мощные агрегаты желательно располагать отдельно для удобства обслуживания, доставки топлива и пожаробезопасности. Объем помещения должен быть достаточным для обслуживания приборов, а это, как правило, не менее 15 м 3. Оно должно быть обязательно оснащено вентиляцией, заземлением и аварийным освещением.

Системы, работающие на рециркуляции внутреннего воздуха помещений, а для частных домов используются именно они, должны обязательно иметь систему фильтрации воздуха. Даже при монтаже только отопительного оборудования желательно предусмотреть дальнейшее подключение других климат‑систем. Подогрев, или рекуперация, наружного воздуха внутренним воздухом помещений дополнительно повысит КПД всей системы.

Имея небольшие навыки работы с металлом, установку воздушных каналов можно произвести самостоятельно, так как они не требуют такой высокой герметичности, как трубы водопровода. Помощь специалиста может понадобиться только при монтаже и подключении теплогенератора.

 

 

Безусловно, устанавливать воздушное отопление в небольшом дачном домике с двумя‑тремя внутренними помещениями нет никакого смысла. Но для владельцев загородных домов и коттеджей в нескольких уровнях и с подсобными помещениями такая система может быть не только полезной и удобной в эксплуатации, но и весьма материально выгодной.

Статьи по теме

1 комментарий Воздушное отопление: принцип работы, оборудование и как правильно произвести расчет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Введите ваш email: