Особенности воздушного отопления частного дома, как установить правильно

Воздушное отопление частного дома при правильном его монтаже и грамотном выборе необходимого оборудования дает возможность сделать обогрев жилища по-настоящему экономичным и эффективным.

Содержание

Особенности воздушного отопления

Воздушное отопление частного дома имеет массу особенностей:

  • Экономия на электроэнергии, потому что будет требоваться запитать только вентилятор. Для отопления дома в 100 кв. м будет достаточно двигателя мощностью 0,5 кВт.
  • Высокая эффективность. Комфорт человек ощущает своим телом, поэтому правильно нагревать не стены, а воздух. Останется только грамотно спланировать расположение нагнетающих дефлекторов, которые также могут нисходить из пола и быть проложены под полом. Бетон, кирпич и прочие минеральные материалы ощутимо быстро поглощают тепло, частично нагревая и улицу.
  • Высокая скорость нагрева помещений. В воздушных системах используются вентиляторы, которые быстро доставляют нагретый воздух в каждый уголок, поэтому прогреть помещения таким способом можно намного быстрее.
  • Возможность быстрой смены температуры. За счет интенсивного движения воздушных масс можно быстро изменять температурные показатели в каждой комнате.
  • Вентиляция и отопления в одном. Нет нужды дополнительно прокладывать каналы для вентиляции, потому что воздуховоды отопления могут приносить и свежий воздух, который предварительно нагревается котлом.

Принципы работы и проектирования воздушной системы

Если сравнивать сложность монтажа и количество работы по созданию водяной или воздушной системы отопления, то объемы будут одинаковыми, но рисков, касающихся порчи имущества и причинения вреда здоровью намного меньше. Нет горячей воды в радиаторах, так как их также нет. Отсутствует риск отравления антифризом и порчи имущества, так как может образоваться утечка. Но в отличие от водяной системы, воздушное отопление нужно проектировать на этапах строительства, так как воздуховоды намного больше по площади, чем трубы с водой. Также необходимо учесть:

  • скорость распространения нагретого воздуха в помещениях;
  • места вывода теплого воздуха в комнатах и забора отработанного;
  • шумоизоляцию помещений, так как каналы также будут и хорошими проводящими линиями для звуков.

Принципы работы и проектирования воздушной системы

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.

Виды систем воздушного отопления

Возможностей отапливать (охлаждать) помещения путем использования воздушного отопления существует несколько:

1. Гравитационная (или естественная) система — циркуляция воздуха происходит благодаря разного давления воздушным потокам, которые образуются при столкновении разных температур в помещении. То есть, теплый воздух просто вытесняет холодный, заполняя собой все помещение, а в результате и целый дом. Высокая эффективность такой конструкции объясняется расположением воздуховода, по которому идет теплый воздух (размещаются они под потолком). Таким образом холодный воздух вытесняется снизу.

Подобная система считается наиболее популярной, так как не зависит от подачи электроэнергии, но она не настолько эффективна, так как больше напоминает систему вентиляции, нежели отопления.

2. Система с принудительной вентиляцией — основным рабочим органом является вентилятор с электроприводом, который и гоняет воздух. Нагревает его генератор до 40-60°С.

Переработанный воздух, перед тем как быть повторно использованным, очищается от пыли, микробов и запахов, обогащается кислородом и только тогда попадает в генератор, нагревается, поступает в помещения и все начинается сначала.

И первый, и второй вариант отопительной системы могут оборудоваться увлажнителями, которые будут собирать пыль и регулировать коэффициент влажности в отдельных помещениях и во всем доме.

Система с естественной воздушной циркуляцией

Для работы такой конструкции используется свойство горячего воздуха подниматься вверх. Разогретый газ по проложенным в стенах воздуховодам поднимается в комнаты и через отверстия, расположенные в потолке помещения, выходит наружу.

Главное достоинство  подобных систем – дешевизна, поскольку отсутствует необходимость тратиться на дополнительное оборудование.

Однако значимых недостатков довольно много. Прежде всего, скорость, с которой воздух поднимается по трубам, невелика. Таким образом помещение будет обогреваться достаточно долго.

Кроме того, при использовании отопления с естественной циркуляцией чаще всего приходится располагать выходы воздуховодов в верхней части комнаты, что не всегда может быть удобным.
Как организовать воздушное отопление своими руками
Веский минус гравитационного воздушного отопления (т.е. схем с естественным движением теплоносителя) заключается в ограниченном радиусе действия. Варьирует он в интервале 8 — 10 м

Конструкция с принудительным движением воздуха

Такие системы в обязательном порядке оборудуются вентиляционной установкой, мощность которой зависит от протяженности и количества воздуховодов. Для больших площадей потребуется установка нескольких приборов. Главная задача оборудования заключается в продвижении разогретого воздуха по воздуховодам к отапливаемым помещениям. Вследствие чего его скорость возрастает, и обогрев комнат осуществляется в самые короткие сроки.

Несмотря на необходимость установки вентиляторов, такие системы оказываются в итоге более экономичными. За счет возросшей скорости воздухообмена система засасывает из комнаты остывший воздух достаточно высокой температуры.

Он просто не успевает охладиться до минимальных значений. На его повторный разогрев затрачивается намного меньше энергии, что дает в целом значительную экономию средств.
Схема воздушного отопления принудительного типа
Для стимуляции движения воздуха к потребителю отопительные системы оснащаются вентиляторами, что переводит их в разряд энергозависимых, но ощутимо повышает эффективность

По месту размещения воздуховодов отопительные системы можно тоже разделить на две группы.

Напольное воздушное отопление

Отличительной особенностью системы являются вмурованные в пол или встроенные в плинтуса выводы воздуховодов. В результате получается максимально эффективное распределение нагретого воздуха, поступающего в нижнюю часть помещения.

Теплый воздух стремится вверх, вследствие чего происходит достаточно быстрое перемешивание воздушных масс и помещение прогревается быстрее.
Воздушное отопление своими руками
Напольное воздушное отопление предполагает, что выводы воздухопроводов располагаются в плинтусах или встроены непосредственно в напольное покрытие.

Подвесные воздушные системы

Схема предполагает наличие встроенных в потолочные перекрытия или стены воздуховодов, чьи выводы располагаются строго в верхней части комнаты. Чаще всего под потолком. Как вариант встречаются подвесные воздуховоды с такими же выводами.

Надо признать, что такие системы в целом менее эстетичны, чем напольные аналоги. Хотя существуют способы декорирования и маскировки воздуховодов.

Кроме того, использование напольной системы предполагает, что наиболее высокой будет температура воздуха, расположенного внизу. В верхней половине комнаты будет чуть холоднее.

Такое распределение температур медики считают лучшим для человека. Кроме того, встроенные в пол или плинтуса выводы воздуховодов практически незаметны, что значительно улучшает внешний вид комнаты.

Читайте также  Рулонные шторы ДЕНЬ - НОЧЬ под размер от интернет - магазина РУЛОНКА.РУС

Главным недостатком подвесных систем, который особенно нежелателен для частных домов, считается более низкая, чем наверху, температура воздуха у самого пола. Разогретый воздух быстрее и интенсивнее обогревает именно верхнюю часть помещения, тогда как пол остается прохладным. Именно поэтому такие системы либо редко используются в жилых домах, либо комбинируются еще с каким-то отоплением.

По способу теплообмена все воздушные отопительные системы делятся на три типа.
Воздушное отопление своими руками
Воздуховоды подвесного типа лучше всего монтировать на этапе строительства здания. В этом случае их можно замаскировать при проведении отделочных работ.

Прямоточная отопительная схема

Прямоточный вариант известен уже несколько столетий. Подобными системами отапливались древние римляне и средневековые россияне. Принцип действия прямоточного отопления весьма прост. В нижней части строения, чаще всего в подвале, устанавливается отопительный прибор, который разогревает попадающий в него воздух. Далее нагретые воздушные массы по воздуховодам поступают в отапливаемые помещения.
Схема прямоточной системы воздушного отопления
На рисунке представлена схема обустройства воздушного отопления прямоточного типа. Такие конструкции использовались еще в Древнем Риме.

После чего, пройдя через них, выводятся на улицу. Таким образом тепловая энергия тратится не только на обогрев помещения, но и в прямом смысле на «отопление улицы». Именно поэтому прямоточная система считается наименее эффективной из всех и отличается самыми высокими первоначальными и эксплуатационными затратами.

Главное преимущество такой конструкции – полная вентиляция отапливаемых помещений. Ее используют только тогда, когда необходим объем вентиляции равный объему воздушных масс, требующихся для отопления. Такое условие может быть обязательным при эксплуатации помещений, где работают с взрывоопасными, опасными для здоровья или с неприятно пахнущими веществами.

Для домашнего отопления прямоточная система используется крайне редко. Если по каким-то причинам требуется установить именно ее, стоит смонтировать оборудование для дополнительной рекуперации.

Это может быть воздушный обменник, который позволит использовать часть тепла выходящего наружу воздуха для обогрева приточных воздушных масс. Таким образом удастся несколько снизить эксплуатационные затраты.

Рециркуляционная система обогрева

Обогрев помещения производится с использованием замкнутого цикла. Сначала воздух разогревается теплогенератором и движется по трубам внутрь комнаты.

Здесь он постепенно остывает и начинает опускаться к полу, где располагаются входы отводящих воздуховодов. Попав в них, остывший воздух движется к теплогенератору, где вновь подвергается разогреву и цикл повторяется.
Воздушное отопление своими руками
Системы с полной рециркуляцией воздушной массы применяются, если нет необходимости в организации искусственной вентиляции помещения.

Такая схема является максимально эффективной, поскольку потери тепла практически исключены. Ее главным недостатком является низкое качество воздуха, который циркулирует внутри отапливаемых помещений.

Поэтому она чаще используется для отопления нежилых комнат или складов. Если такая схема применяется в жилых домах, в обязательном порядке требуется установка дополнительного оборудования для ионизации и увлажнения воздуха.

Схема с частичной рециркуляцией

Такая система позволяет нивелировать главный недостаток рециркуляционной схемы – низкое качество воздуха. Для этого в нее включается дополнительное вентиляционное оборудование, которое забирает наружный воздух и подмешивает его в нужных пропорциях к воздушным массам, циркулирующим внутри помещения. Все остальное аналогично схеме с полной рециркуляцией.
Воздушное отопление своими руками
Системы с частичной рециркуляцией производят забор части воздуха снаружи и подмешивают его к части находящейся в помещении воздушной массе. Смесь разогревается калорифером до требующегося значения температуры, затем вентилятором направляется в помещение.

Система отличается максимальной гибкостью и способна работать в нескольких режимах: как вентиляционная, как отопительная или как комбинированная отопительно-вентиляционная.

При этом она может забирать любое нужное количество воздуха, нагревать или даже остужать его до нужной температуры. Схема с частичной рециркуляцией считается оптимальной для обустройства воздушного отопления в частном доме.

Плюсы и минусы воздушного отопления

Система воздушного отопления частного дома имеет свои преимущества и недостатки. Это связано с исходными условиями: конструкцией здания, климатической обстановкой месторасположения жилища, доступностью определённого вида топлива или наличием сети электроснабжения.

Помимо этого, играет роль экономический фактор и целесообразность применения определённой системы отопления.

Преимущества воздушного отопления частного дома

  • Высокий уровень КПД (около 90%).
  • Система свободна от труб, радиаторов и других передаточных элементов.
  • Отличным вариантом отопительная система считается в местах, где влажность воздуха значительно превышает норму или привычный уровень — горячий воздух быстро и качественно просушивает отапливаемые помещения.
  • В слишком жаркие летние дни система может обеспечить и прохладу, подавая в помещения охлажденный воздух.
  • Может работать сообща с климатическим оборудованием, что в разы повысит эффективность создания идеального микроклимата в помещении.
  • Также может “сотрудничать” с твердотопливной печью, благодаря наличию в системе вентиляторов.
  • Очень важный момент — при таком отоплении не образуется конденсат (на окнах, стенах и др.), а такая среда совсем неблагоприятна для размножения микроорганизмов (плесень, грибок).
  • Отопление помещений, как больших, так и столь маленьких, как кладовые, проходит равномерно.
    Удельная стоимость системы значительно ниже, чем её старые родственники.
  • Воздух, поступающий из системы, не переносит в себе бактерии и вирусы, так как проходит через множественные фильтры и ионизаторы — отличный вариант для аллергиков.
    Одним из основных преимуществ можно назвать то, что воздушное отопление своими руками — задача пускай не легкая, но, все же, выполнимая.

Недостатки воздушного отопления частного дома

  • Если вы купили загородный дом и какая-то система отопления в нем уже проложена, установить воздушное отопление, а тем более своими руками, уже никак не получится, ведь дом введен в эксплуатацию — механизм запущен. Если же в купленный вами дом уже установлена такая система, изменить её расположение в большинстве случаев будет невозможно.
  • Как и любое оборудование, а особенно сложные системы, так и конструкция воздушного отопления требует периодического вмешательства специалиста — профессиональное обслуживание.
  • Электричество — залог успешной работы системы, в каком-то смысле её сердце, так что она полностью зависит от него. При частых скачках напряжения желательно иметь резервный источник электропитания, чтобы не остаться без отопления или охлаждения помещения.

Как сделать воздушное отопление частного дома?

При строительстве или обустройстве собственного жилья очень важно выбрать оптимально подходящую систему обогрева. Присмотритесь внимательнее к такому варианту как воздушное отопление.

Воздушное отопление дома – система терморегуляции, при которой нагретый (или охлажденный) до нужной температуры воздух подается непосредственно во внутренние помещения дома. Такая система обладает рядом преимуществ перед традиционными радиаторными и печными системами отопления.

Основные элементы отопительной системы

Прежде чем делать воздушное отопление дома своими руками, необходимо просмотреть все элементы, узлы и значимые детали конструкции.

Вентиляторы

Канальные вентиляторы

Канальные вентиляторы нужны для принудительной транспортировки потока подогретого воздуха. Монтаж на подающей и обратной магистрали, подбирается с учетом возможности регулировки, работы на разных оборотах, стойкости к перепадам напряжения, плавности запуска в работу. Технические параметры агрегатов должны точно соответствовать конкретной системе отопления, чтобы поддерживать напорную производительность всего оборудования.

Устройства для прогрева потоков воздуха

Оборудование предназначается для нагревания потоков до нужной температуры. Применяются источники тепла, которые прогревают массы, пропуская их через теплообменник с подогретым паром, или разогревают потоки внутри нагревательного элемента.

Используются ТОП типа теплогенераторов для системы воздушного отопления:

  1. Топливные системы прямого нагрева, где потоки прогреваются вследствие сгорания какого-либо топлива. Это может быть уголь, дизельное топливо, дрова, к данному типу относится воздушное газовое отопление – сгорая, газ прогревает воздух, который транспортируется посредством воздуховодов по помещениям.
  2. Электрические агрегаты с прямым нагревом представляют собой мощные тепловентиляторы, монтируемые к воздуховодам.
  3. Агрегаты косвенного нагрева. Система предполагает обустройство теплообменника, где постоянно циркулирует горячая жидкость. Прогрев жидкости осуществляется любым известным способом, а как вариант, можно рассмотреть подключение теплоносителя от центральной системы водоснабжения.
  4. Комбинированная система. Это универсальный вариант, в котором сочетаются несколько типов прогревания воздуха, например, жидкостный и электрический варианты. Комбинированная система подходит для обустройства в частных домах. В этом случае помещения будут обогреваться даже при отключении электрического питания.
Читайте также  ВХОДНЫЕ ДВЕРИ С ТЕРМОРАЗРЫВОМ

Каналы для транспортировки масс воздуха

Воздуховоды

являются обязательным элементом системы. По ним теплоноситель поступает в помещение и возвращается обратно для подогрева. Чаще всего обустраивается круговой контур транспортировки, обладающий большим функционалом, чем однотрубные схемы.

Выполняется круговая конструкция из двух магистральных трубопроводов, изготовленных из оцинкованного металла. Одна магистраль подающая, вторая – обратная. К трубам подсоединяются воздуховоды меньшего сечения, которые прокладываются в комнатах. Гибкие воздуховоды должны быть герметизированы, утеплены. Для герметизации используется алюминиевый скотч, для утепления фольгированные теплоизоляторы толщиной в 25-30 мм. Магистрали тоже нужно изолировать фольгированными утеплителями толщиной в 3-10 мм.

Применение кондиционеров и тепловых насосов

Как известно, современные сплит-системы способны функционировать в режиме обогрева, затрачивая втрое меньше электроэнергии, нежели обычный электрокотел аналогичной мощности. Отсюда вполне рабочее решение – купить и поставить в каждое помещение инверторный кондиционер.

Почему именно инвертор? Компрессор в таких «сплитах» не останавливается, соответственно, не застывает на морозе. Кондиционер успешно греет воздух до —5 °C на улице, дальше эффективность заметно снижается.

Плюсы данной схемы очевидны:

  • отсутствие батарей, труб, котлов и прочего отопительного оборудования;
  • относительная простота монтажа;
  • эстетичный вид внутреннего блока;
  • режим охлаждения летом;
  • возможность установки в квартирах.

Отопление дома тепловым насосом воздух-воздух

Воздушный способ отопления кондиционером жизнеспособен в южных регионах, где температура редко падает ниже —15 °C. Севернее «сплиты» используются только в переходной период – весной и осенью.

Остальные минусы обогрева сплит-системой:

  1. Кондиционеры придется ставить во всех комнатах, что неприемлемо для коттеджей 2–3 этажа. Мульти-сплит VRF система обойдется дороже такого же количества одиночных охладителей/нагревателей.
  2. Аппарат «умеет» очищать, сушить и менять температуру воздушного потока. Редкие модели рассчитаны на подмес наружного воздуха. Значит, придется делать отдельную вентиляцию.
  3. При работе внешнего блока кондиционера из-за стены доносится явственный шум вентилятора и гудение компрессора.

Проблему эффективности при низких температурах решает тепловой насос «воздушник», чья работоспособность сохраняется до —30 градусов мороза. Конструкция и принцип работы идентичны сплит-системе, отличия – большие размеры и цена. Если внешний блок установить на земле и отнести на 2—3 м от здания, шум агрегата станет неслышен.

Краткий вывод. VRF системы хороши для квартир и домов малой площади, находящихся в южных районах. Тепловые насосы можно ставить и в северных широтах, но здесь играет роль стоимость оборудования. При желании кондиционер можно поставить самостоятельно.

Комбинированные многозональные системы

В данном случае теплоноситель все же используется, поэтому система называется комбинированной. Как работает подобное оборудование:

  1. В каждой комнате стоит агрегат воздушного отопления/охлаждения – четырехтрубный фанкойл, внешне напоминающий внутренний блок кондиционера.
  2. По одной паре труб к агрегатам подается теплоноситель от котла. Горячая вода проходит через теплообменник, обдуваемый вентилятором, за счет чего воздух помещения нагревается.
  3. Когда требуется перейти на охлаждение, автоматика переключает фанкойл на вторую пару труб, подающую холодную воду от чиллера.
  4. Находящиеся в комнатах пользователи могут задавать разную температуру воздуха, но включить одновременно охлаждение и нагрев нельзя. Отсюда второе название системы кондиционирования – многозональная.

Примечание. Чиллер – разновидность холодильной машины, предназначенной для охлаждения жидкости. Обычно располагается на улице под навесом либо на открытом месте (в зависимости от конструкции).

Внутри здания применяются различные фанкойлы – настенные, канальные, напольные, потолочные. Все зависит от пожеланий домовладельца и требований к эстетике. Агрегаты канального типа можно встраивать внутрь вентиляционных каналов для подогрева/охлаждения приточного воздуха.

Четырехтрубное подключение фанкойлов - схема
Схема подключения кассетного, канального и напольного фанкойла к чиллеру и котлуДостоинства многозональных воздушных систем:

  • применимы в зданиях большой площади с количеством помещений 20 и более – административных и жилых домах, складах и так далее;
  • могут работать совместно с принудительной вентиляцией коттеджа;
  • используется любой теплогенератор для воздушного отопления – котел на твердом топливе, газе, электричестве, солярке;
  • трубы с теплоносителем (холодоносителем) занимают мало места, воздушные агрегаты легко встраиваются в потолок, подвешиваются на стену либо прячутся за облицовкой;
  • закрытые террасы с витражами во всю стену обогреваются внутрипольными конвекторами либо настенными фанкойлами;
  • возможность настройки температуры в отдельных комнатах, дистанционное управление.

Мы считаем, что схема котел + фанкойл + чиллер наиболее универсальна, удачна с точки зрения эстетики и эксплуатации. Разумеется, такое воздушное отопление самому не сделать, это минус. Нужно произвести расчеты, подобрать оборудование, смонтировать, наладить…без знания основ выполнить указанные работы крайне сложно.

Перечислим другие негативные моменты:

  • высокая цена климатических установок;
  • котел и чиллер – довольно габаритные аппараты, занимающие 2–3 м² площади;
  • работа системы целиком зависит от электричества, при отключении света подача тепла прекратится.

Вывод. Многозональная комбинированная схема – наилучший способ воздушного обогрева жилища. Но для реализации потребуются значительные вложения.

Решетки и диффузоры для распределения потоков

К этим элементам подключаются все воздуховоды, расположенные в помещении. Решетки, диффузоры нужны для обеспечения системы кондиционирования и отопления путем равномерного перемешивания воздушных потоков. В продаже предлагаются модели настенного, напольного типа с регулируемыми и нерегулируемыми жалюзи.

Заслонки и клапаны внутриканальные

Детали важны для обеспечения пропускной способности всей конструкции. Заслонки дроссельные фиксируются в подающих магистралях, чтобы регулировать потоки воздуха в разные комнаты. Клапаны нужны для разных участков воздуховодов, например, приточный элемент требуется для регуляции притока воздуха с улицы.

Как сделать воздушное отопление своими руками от печи?

Рассчитывая воздушное отопление, исходят из того, что 1 кВт мощности отопительного прибора может обогреть 10 кв.м хорошо утепленного помещения. Каминные топки мощностью 10 кВт соответственно способны отапливать дом площадью 100 кв.м.

Системы естественной конвекции

Естественная конвекция

Воздушная система отопления от печи (камина) подразумевает распространение тепла в другие помещения дома потоками нагретого воздуха. Для этого обычно используют гибкие теплоизоляционные каналы, идущие от камина.

Перемещение потоков нагретого воздуха может быть естественным и принудительным. Если поток воздуха направлен вертикально, то естественное перемещение будет обеспечено, если горячий воздух нужно подать на большие расстояния по горизонтали, то нужна принудительная подача. Проект воздушного обогрева дома от камина должен максимально использовать возможности естественной конвекции, для чего нужны воздуховоды большого сечения.

Огнеупорные материалы и минимальное аэродинамическое сопротивления — главные требования к воздуховодам. Длина воздуховода от камина до помещения должна быть не более 3 м. Сужений и изгибов на нем быть не должно. Система отопления естественного перемещения воздуха может отапливать не более 4-х комнат. При монтаже особое внимание уделяется изоляции участков воздухопроводов рядом с горючими материалами здания.

Системы принудительной конвекции

Принцип заключается в сборе воздуха в конвекционной камере и нагнетании оттуда в разные помещения дома одним или несколькими вентиляторами канального типа. Расстояние подачи тепла не более 10 м. Используются гибкие вентиляционные каналы или воздуховоды малых диаметров.

Схема воздушного отопление своими руками от печи
Схема воздушного отопление от печи с принудительной конвекцией

Как сделать воздушное отопление частного дома от солнца?

Преимущества солнечного отопления очевидны — домовладелец вкладывает средства только в приобретение оборудования, а сам источник тепла не стоит ничего. Окупаются солнечные электростанции примерно за три года, а срок эксплуатации их в десять раз больше (до 30 лет).

Читайте также  Особенности и плюсы инъекционной гидроизоляции

Существует два типа солнечного отопления: от солнечных батарей и от солнечных коллекторов.

Преимущества солнечного отопления:

  • абсолютная экологическая безопасность;
  • простота эксплуатации;
  • постоянное развитие технологии производства и снижение стоимости оборудования.

Среди недостатков отметим:

  • малую производительность станции в пасмурные дни;
  • пока еще высокую стоимость оборудования и монтажа;
  • необходимость точного расчета и правильной расстановки оборудования для максимально производительной работы.

Установки на солнечных батареях

Принцип работы таких установок основан на формировании солнечным светом постоянного тока при попадании на специальные полупроводники. Преобразователь переводит постоянный ток в переменный. Напряжение, которое при этом появляется в солнечных батареях, передается системе отопления. Энергия также может накапливаться аккумулятором, а затем использоваться в пасмурную погоду.

Солнечные батареи технически непросты, производство их потребует знаний и навыков. К тому же, такое оборудование обычно используют, чтобы получать электричество. Этот вид отопления используют там, где есть электрическое отопление — теплый пол или электрообогреватели. Если мощности установки достаточно, то можно обеспечивать дом горячей водой.

Эффективность батарей зависит, в основном, от количества солнечной энергии. В средних и северных широтах, где солнца недостаточно, можно порекомендовать использовать комбинированные установки, в которых солнечные батареи будут играть вспомогательную роль.

Установки на солнечных коллекторах

Принцип действия таких установок также основан на сборе и преобразовании энергии Солнца, только трансформация происходит не в электрическую, а в тепловую энергию. Теплоноситель в коллекторе нагревается под действием солнечных лучей и отдает свое тепло в помещении. Производительность такой установки также зависит от количества солнечного света.

По типу теплоносителя различают установки нагревания:

  • воды и антифриза;
  • воздуха.

Пример простейшей солнечной воздушной системы отопления

Порядок устройства солнечного коллектора:

  1. Стену южной стороны дома утеплить пенопластом и покрасить черной краской.
  2. Сверху пришить деревянные рейки.
  3. Снизу сквозь стену дома и утепление с краев пробить 2 конвекционных отверстия для холодного воздуха, сверху 1 для горячего воздуха. Диаметр отверстий 20 см.
  4. На рейки нашить профнастил, который сверху закрыть черной полиэтиленовой пленкой (лучше стеклом).

Принцип работы коллектора очень простой: циркуляция холодного воздуха из дома происходит через нижние отверстия, нагретый воздух поступает в дом в верхнее конвекционное отверстие.

В ноябре в полдень при температуре 9 градусов в солнечный день воздух, подаваемый в дом, коллектор нагревает до 46 градусов.

Пример простейшей солнечной воздушной системы отопления
Схема солнечного воздушного отопления частного дома

Составление проекта

Как и любая другая система отопления воздушная также нуждается в первичном проекте, который для частного дома можно сделать своими руками. В проекте и расчете необходимо учитывать следующее:

Устройство газового обогревателя
Устройство газового обогревателя
  • Отопительный котел соответствующей мощности, который с учетом тепловых потерь способен обогревать все помещения.
  • Скорость движения теплых воздушных масс.
  • Количество тепла, которое здание теряет через стены, крышу, пол, окна и двери.
  • Аэродинамическая характеристика, которая зависит от сечения воздуховодов, и рассчитывается для определения снижения напора воздушного потока.

Прежде чем браться за теплотехнический расчет, убедитесь, что ваших знаний хватает для этой работы, поскольку неправильно сделанный проект может принести такие явления, как вечный сквозняк в жилых помещениях, а это чревато простудными заболеваниями, постоянным шумом работающего вентилятора и вибрацией, которая неизменно будет создаваться в воздуховодах. А перегрев теплообменника может привести к выходу из строя самого отопительного агрегата.

Воздушное отопление частного дома предполагает устройство вентиляции для пополнения внутреннего пространства свежим воздухом и отвода отработанного.

Делая теплотехнический расчет, следует учитывать, что вентиляционной системой в помещение подается около 25% охлажденного воздуха извне.

После проведенных расчетов нужно выбрать место установки воздуховодов. Как ранее упоминалось, они могут располагаться под потолком или быть изготовленными в плинтусном исполнении. Здесь правил и инструкций не существует. Каждый волен выбирать то, что ему больше подходит. В любом случае рукава воздуховодов должны располагаться как внизу, так и вверху. Поскольку воздушные массы должны циркулировать, охватывая все пространство помещения. Рекомендуется выходы каналов, подающих теплый воздух устраивать там, где чаще и дольше всего находятся люди.

Параметры расчета

Во-первых, мощность воздухонагревателя. В зависимости от качества работы воздухонагревателя будет ясно, какой объем площади он сможет прогреть воздухом.

Во-вторых, скорость подачи. Чем быстрее будет происходить подача нагретого воздуха в предназначенные места, тем меньшими будут теплопотери.

В-третьих, диаметр воздуховодов. Данный показатель влияет на расчет аэродинамических характеристик системы в целом. Диаметр должен согласовываться со скоростью подачи, иначе воздух будет теряться в воздуховоде, в результате — теплопотери.

Требования к выбору оборудования

При выборе воздушной отопительной системы для дома важно учесть тип топлива, которое будет использовано для нагрева воздуха. Для максимального удобства отдельными производителями были предложены модели систем, в которых допускается переход с одного типа топлива на другой. Например – с природного газа на сжиженное топливо. В таком случае вам необходимо будет лишь сменить горелку и насадку, подающую топливо.

В случае если вы остановили свой выбор на приобретении системы, работающей на жидком топливе, то необходимо предварительно позаботиться о наличии бака для хранения топлива, трубопровода для его подачи.

Такое воздушное отопление совмещенное с вентиляцией должно быть оснащено дополнительными фильтрами. Точно также некоторое вспомогательное оборудование необходимо будет приобрести для систем на жидком газе. А в случае использовании баллонов с газом возникает необходимость создания помещения для их хранения. Единственный тип топлива, не требующий дополнительного оборудования – природный газ.

воздушное отопление расчет
Система предусматривает обязательное наличие воздуховодов. Оно могут быть:

  • круглые – для их создания используются трубы диаметром 100-200 мм, которые скрепляются при помощи хомутов. Использование такого типа труб дает небольшое преимущество – они обладают небольшим аэродинамическим сопротивлением. А это, в свою очередь, положительно сказывается на КПД системы.
  • квадратные (прямоугольные) – в силу большей эстетичности именно такой тип труб применяется для создания отопительной системы жилых домов.
  • совмещенные – в системе используются как прямоугольные, так и круглые трубы. Важно учесть – если необходимо провести трубу через неотапливаемое помещение – обязательно наличие защитного термоизолирующего чехла, который предотвращает теплопотерю.

схема воздушного отопления
Воздуховоды системы воздушного отопления

Монтаж системы воздушного отопления своими руками

Сперва вы приобретете все необходимое для установки системы: теплогенератор, воздуховоды, решетки, алюминиевый армированный скотч (герметик) или металлические (пластиковые) хомуты, монтажные крепежи, клей-герметик и другие инструменты для работы с оцинкованной сталью.

  1. В первую очередь монтируется магистральный подающий воздуховод из вспененного фольгированного полиэтилена.
  2. Далее от магистрального разводятся мелкие гибкие воздуховоды. В подающем вырезаются круглые отверстия, в которые вставляются врезки, закрепляются скотчем.
  3. Продольные соединения укрепляются Н-профилем, угловые — элементами из ПВХ (садятся на клей с внутренней стороны, закрепляются степлером — снаружи).

Таким образом собираются воздуховоды, которые в дальнейшем крепятся под потолок и прячутся под подвесным потолком, например. Сделать такую конструкцию своими руками не сложно, важно знать все нюансы и трудности, с которыми вы можете столкнуться.

Если вы ещё не определились, какой тип отопления частного дома собираетесь выбрать, посмотрите следующее видео.

Заключительные выводы

Нельзя сказать, что воздушное отопление выигрывает у водяного по всем параметрам. Даже наоборот, по самому важному для пользователя критерию – цене – воздушные системы явно проигрывают. Самый дешевый метод – обогрев дровяной печью, но его сфера применения ограничена. В квартире доступны только кондиционеры, иногда – фанкойлы. Наиболее универсальным и надежным вариантом для частного дома остается водяное отопление, воздушное делается в исключительных случаях.

Похожие публикации
Adblock
detector