Воздушное отопление что это такое

Принцип работы и особенности системы воздушного отопления

Человечество с давних времен использует самые разнообразные способы и средства для обогрева жилых помещений. С техническим прогрессом в наш быт пришли газ, электричество, другие виды топлива, благодаря которым стало возможным с высокой эффективностью отапливать здания самого разного назначения. Однако в этот ряд с точной уверенностью можно поставить отопление воздухом – технология, которой вот уже практически 2000 лет.

В наши дни, с появлением новых видов нагревательного оборудования, воздушные системы утратили свою актуальность. В основном подобная схема обогрева используется в промышленных масштабах, где имеют крупные по площади технические здания и сооружения. Отопление для многих нас играет решающую роль. Мы всегда стараемся оборудовать свой дом, квартиры максимально эффективной схемой нагрева, используя для бытовых целей газовые и электрические котлы. Воздушное отопление не заслуженно позабыто, хотя у него есть целый ряд неоспоримых преимуществ, на которых стоит остановиться для ознакомления.

Отопление с использованием воздуха — принцип работы

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

Основным элементом системы является нагреватель — печь канального типа, оснащенный газовой горелкой. В процессе сгорания газа вырабатывается тепло, которое поступает в теплообменник и уже после этого, нагретые до определенной температуры массы поступают в воздушное пространство отапливаемого помещения. Система воздушного отопления обязательно должна быть оборудована сетью воздуховодов и каналом для выхода наружу токсичных продуктов горения.

За счет постоянного притока свежего воздуха печь получает приток кислорода, который является одним из основных компонентов топливной массы. Смешиваясь в камере сгорания с горючим газом, кислород увеличивает интенсивность горения, повышая тем самым температуру топливной массы. В старых системах, используемых еще древними римлянами, основная проблема заключалась в попадании в отапливаемые помещения вместе с теплым воздухом вредных продуктов горения.

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

Автономные структуры отопления, построенные на принципе нагрева воздушных масс, нашли свое применение в системе обогрева больших промышленных зданий и объектов. С появлением компактных и удобных в эксплуатации воздухонагревателей, для работы которых используется газ, твердое или жидкое топливо, стало возможным применение систем такого обогрева в быту. Обычный, традиционный нагреватель воздуха, который принято называть теплогенератор, имеет камеру сгорания, теплообменник рекуперационнного типа, горелку и нагнетательную группу.

Установка печей воздушного отопления в частных и загородных домах вполне оправдана и экономически выгодна. Для квартиры данная схема обогрева не подходит, ввиду необходимости прокладки большого количества громоздких воздуховодов, присутствия технического шума и высокой пожароопасности.

Современные комплексы отопления в основном построены на подобном принципе, однако в большинстве конструкций прямой нагрев воздушной массы не предусматривается. Нагрев осуществляется с помощью тепловых генераторов, которых на сегодняшний день достаточно много. Такие агрегаты имеют в своей конструкции рекуперативные теплообменники, благодаря которым происходит отделение высокотемпературных дымовых газов от подогретого воздуха. Такая технологическая особенность современных воздушных отопительных систем, подавать в помещения чистый, нагретый до необходимой температуры воздух.

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

Преимущества и недостатки системы воздушного отопления

Благодаря своим преимуществам, воздушное отопление получило широкое распространение в странах Запада. В Великобритании, а затем в США и в Канаде, где большинство частных домовладений было принято оборудовать печами-каминами канального типа, со временем стало традиционным оборудовать жилые постройки автономными системами этого нагрева. Такие системы обогрева очень удобны для обогрева больших по площади внутренних пространств. К тому же, монтаж воздуховодов в крупных каменных постройках значительно проще, чем прокладка коммуникаций водяного отопления.

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

К преимуществам отопления помещений теплым воздухом относятся:

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

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

Говоря о преимуществах данной системы отопления, следует отметить, что зона основного обогрева в жилом доме не сосредоточена непосредственно вокруг печей и конвекторов. Тепло равномерно циркулирует по всему дому. Ввиду отсутствия резких перепадов температур в помещении, оборудованном воздушным обогревом, отсутствует конденсат. Новые модели теплогенераторов рассчитаны на возможность установки даже в квартире, которая может быть переоборудована в соответствии с проектом.

Что касается недостатков, то таковых у данной системы отопления просто нет.

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

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

Особенности воздушного отопления в домашних условиях

В отличие от традиционных у нас схем водяного отопления, которые сильно подвержены опасности быть размороженными в зимнее время, воздушное отопление таких недостатков не имеет. Тепловые генераторы легко запускаются в любое время года. Главное, что бы имелось топливо для горения и постоянный доступ свежего воздуха. Такие устройства идеальны для загородных домов, которые не нуждаются в постоянном обогреве.

К тому же работающий нагреватель не выделяет абсолютно никаких токсичных веществ. Нагретый до температуры 45-70 0 С воздух в процессе теплообмена распространяется по всему объему отапливаемой жилплощади. Благодаря рециркуляции достигается возможность использовать для обогрева одну и ту же воздушную массу. В ряде случаев автономные системы оборудуются другими опциями, допускающие подачу наружного воздуха. Наличие в системе внешнего блока создает условия для охлаждения внутренних помещений в жаркий период.

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

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

Разновидности воздушного отопления

Как и в других отопительных системах, воздушное отопление имеет разновидности. Прямоточная, самая простая и распространенная в прошлые века система, подразумевает обычное сжигание топлива в печи, установленной в подвальном помещении. Топливом могут быть дрова, каменный или древесный уголь. Нагретая воздушная масса самотеком поднимается по каналам, оборудованным в стенах, распространяется по полостям в полу. Выход отработанной воздушной массы осуществлялся просто через отверстия в крыше.

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

Эффективностью подобная система не отличалась. Большая часть тепловой энергии уходило на обогрев в глубину конструкций здания. За счет разницы температур внутри и снаружи создавалась необходимая тяга.

Другой, более современный вид отопления воздухом — рециркуляционная система. Принцип работы основан на использовании чистого топлива, количество продуктов горения которого ничтожно мало. Воздух, нагретый при помощи газовых горелок или электрических приборов накаливания, поступает по воздуховодам в самую верхнюю точку здания. В результате теплообмена, остывший воздух замещается новыми подогретыми воздушными массами и поступает снова в тепловой нагреватель.

На рисунке представлена принципиальная схема работы рециркуляционной системы воздушного отопления.

Отопительный сезон, который все с нетерпением ожидают, с помощью системы воздушного отопления можно начать в любое время. Рециркуляционный вид называется гравитационным ввиду того, что весь процесс происходит естественным образом благодаря законам физики и гравитационным силам. Такой способ обогрева жилого дома наиболее прост, экономичен и удобен в эксплуатации. В отличие от прямоточной системы отопления, которую выгодно использовать только в домашних условиях, рециркуляционные системы идеальны для обогрева крупных промышленных зданий и сооружений.

Экономическая составляющая воздушного отопления

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

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

Тепло в каждой комнате: чем так привлекает воздушное отопление частного дома

Чтобы в каждой комнате было тепло и комфортно, стоит обратить внимание на воздушное отопление частного дома. Подобные системы обладают рядом неоспоримых достоинств, выгодно выделяющих их среди альтернативных вариантов. Предлагаем разобраться с их устройством и отличительными особенностями.

Читайте в статье

Строение и принцип работы воздушной нагревательной системы

В состав воздушной системы отопления входят следующие основные элементы:

• нагревательный прибор. В зависимости от расположения частного дома и доступности топлива выбор может быть сделан в пользу электрического, солнечного коллектора, калорифера любого типа, газового котла либо другого нагревателя;
• теплообменник, обеспечивающий непосредственный нагрев воздуха;
• система воздуховодов, с помощью которых обеспечивается распределение тёплых воздушных масс по всей территории дома;
• устройство управления. Позволяет отрегулировать режим работы оборудования для формирования подходящего температурного режима.

Принцип работы системы воздушного отопления достаточно прост. Холодный воздух, пройдя через нагревательный прибор, прогревается до заданной температуры. Воздуховоды обеспечивают его распределение по всем помещениям. После смешивания с воздушными массами внутри жилых комнат, достигается комфортная температура в них. В процессе работы отопительного оборудования удаётся избежать чрезмерного давления, способного вызвать хлопанья дверьми или вызвать трудности при открывании окон.

При воздушном отоплении тёплый воздух смешивается с холодным
ФОТО: build-experts.ru

Способы циркуляции воздуха

Движение воздуха по элементам воздушной системы отопления может осуществляться различными способами. Выбирая подходящий вариант для конкретного частного дома, познакомьтесь с отличительными характеристиками каждого. Это позволит принять взвешенное решение.

Циркуляция воздуха может осуществляться по-разному
ФОТО: fabrikadomov.by

Естественная

В основу естественной циркуляции воздуха положено физическое явление, при котором горячий воздух всегда устремляется вверх. По мере подъёма, он начинает вытеснять холодные слои, обеспечивая постепенный прогрев всего воздушного пространства в помещении. Чтобы обеспечить функционирование системы воздушного отопления с естественной циркуляцией, нагреватель располагают в нижней части частного дома, обычно в подвале. Это позволяет сформировать достаточный поток тёплого воздуха, который будет поступать в расположенные сверху помещения, прогревая их до оптимального уровня. При этом, холодный воздух будет опускаться вниз, чтобы нагреться и снова подняться вверх.

К преимуществам данного способа можно отнести отсутствие многократной рециркуляции воздуха, в ходе которой он постепенно насыщается углекислотой и пылью.

При естественной циркуляции используются законы физики
ФОТО: vozduhvdome.su

Принудительная

С помощью принудительной циркуляции удаётся обеспечить более точную регулировку степени нагрева воздушных масс, поступающих в каждое отдельное помещение. Для обеспечения движения воздуха в состав системы вводится вентилятор. Благодаря его наличию удаётся стабилизировать скорость движения теплоносителя, создать постоянное давление, стабилизировать расход воздуха.

Энергозависимость способна стать главным недостатком
ФОТО: build-experts.ru

Для обеспечения работоспособности в состав системы воздушного отопления вводится дополнительное оборудование. К недостаткам такого способа стоит отнести энергозависимость. При возникновении перебоев в подаче электричества обогрев частного дома прекращается. Также сложности с отоплением могут возникнуть при отказе оборудования. Чтобы этого не произошло, стоит предусмотреть альтернативный вариант обогрева частного дома, например, водяной.

Скорость воздушного потока можно отрегулировать
ФОТО: lestnitsygid.ru

Осуществление теплообмена

Принцип работы системы отопления может отличаться. Всё зависит от выбранной схемы теплообмена. Каждый вариант имеет свои отличительные черты. Предлагаем познакомиться с особенностями каждого.

Теплообмен при воздушном отоплении частного дома бывает разным
ФОТО: images.ru.prom.st

Приточный

У приточной системы воздушное отопление осуществляется в следующей последовательности:

• тепло, выработанное теплогенератором, поступает в воздушный теплообменник;
• с помощью вентилятора внутрь частного дома нагнетается воздух. После предварительной фильтрации он поступает в теплообменник;
• воздуховоды обеспечивают распределение горячих воздушных масс по дому;
• отработанный воздух с помощью вытяжки отводится на улицу.

Соотношение объёма воздушных масс, поступающих внутрь и выводимых наружу, выбирается с учётом требуемой кратности воздухообмена, а также квадратуры помещения. Для создания повышенного давления, его на подаче воздуха делают больше. Монтаж подобной системы обходится сравнительно недорого. Однако затраты на эксплуатацию получаются достаточно большими.

Приточная система предполагает забор воздуха снаружи
ФОТО: klimavex.sk

Рециркуляционный

Такое воздушное отопление частного дома осуществляется без сброса воздуха на улицу. Остывший воздух по вентиляционным каналам поступает в теплообменник и вновь нагревается. Находящиеся внутри помещений воздушные массы многократного проходят через систему отопления. Для нагрева требуется минимум энергии, что существенно снижает затраты на отопление. Восполняются только естественные теплопотери.

Недостатком является замкнутость подобной системы. В воздухе увеличивается концентрация пыли и углекислого газа. Такой вариант не отвечает требованиям гигиены.

Воздух при рециркулярном воздушном отоплении используется многократно
ФОТО: conditionedairsolutions.com

Рециркуляционный теплообмен бывает с естественной и принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. В первом случае, подача горячего воздуха от теплогенератора осуществляется по вентиляционным каналам. Затем, по мере остывания, начинает под действием сил гравитации спускаться вниз. При минимальных начальных вложениях, простоте монтажа и энергонезависимости, система не позволяет поддерживать комфортный микроклимат. В помещении отмечается значительная разница между степенью прогрева воздуха около пола и под потолком.

При выборе приточно-вытяжной системы удастся добиться максимального эффекта и обеспечить полный контроль над микроклиматом в частном доме. Воздух в систему рециркуляции попадает, пройдя фильтры грубой и тонкой очистки. Затем некоторое количество сбрасывается на улицу, а на его место приходит свежая порция. Далее следует нагрев, а также, при необходимости, осушение либо увлажнение.

Приточно-вытяжная обладает максимальной эффективностью
ФОТО: strojvodproekt.ru

Комбинированный

Обычно при устройстве системы отопления предусматриваются два разных, не связанных между собой контура. Однако в некоторых случаях их делают совмещёнными. У них в качестве источника тепла может выступать электричество либо дизельное топливо. Вентилятор обеспечивает нагнетание нагретого воздуха. В частных домах такие системы монтируются редко. Чаще всего их используют для обогрева гаражей, мастерских, промышленных объектов.

Комбинированные монтируются преимущественно на промышленных предприятиях
ФОТО: static.tildacdn.com

Требования к оборудованию для воздушной нагревательной системы

Чтобы воздушное отопление позволило создать комфортные условия внутри частного дома, следует ответственно подойти к выбору оборудования.

Теплогенераторы

При подборе теплогенератора для воздушного отопления частного дома выбор может быть сделан в пользу:

• электронагревателя;
• твёрдотопливного котла;
• газового оборудования;
• устройств, работающих на жидком топливе (дизеле).

Мощность может отличаться
ФОТО: kroll.ua

При выборе теплогенераторов для воздушного отопления частного дома следует помнить, что они должны:

• включаться и выключаться в автоматическом режиме;
• поддерживать степень нагрева воздуха в заданном диапазоне.

Совет! Если выбор сделан в пользу газового генератора, стоит учесть, от какого газа может работать конкретное устройство: от сниженного либо магистрального.

Твёрдотопливный котёл должен давать возможность регулировать скорость сгорания топлива.

Чем больше площадь, тем мощнее теплогенератор для воздушного отопления частного дома
ФОТО: gorelki-teplogeneratory.ru

Воздуховоды

Воздуховоды обеспечивают подачу нагретого воздуха в различные помещения. Производители предлагают изделия разного типоразмера. Они могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми. Выбор делается с учётом требуемой пропускной способности и порядка монтажа. Могут быть жесткими и гибкими.

Конфигурация и типоразмер воздуховодов для воздушного отопления частного дома могут отличаться
ФОТО: air-light.ru

Прочие элементы

Кроме теплогенератора и воздуховодов необходимо дополнительное оборудование. Вентилятор должен быть приточным, чтобы справляться с поставленной задачей. Совместно с вентилятором стоит приобрести фильтрующее приспособление, которое сможет очистить воздух от мелкой пыли и других примесей.

Характеристики вентилятора выбираются индивидуально
ФОТО: static.tildacdn.com

Воздушное отопление частного дома: преимущества и недостатки

Выбор в пользу воздушного отопления для частного дома делается из-за его основных преимуществ. К таковым стоит отнести:

• высокую эффективность системы за счёт достаточной скорости обогрева;
• экономичность. По сравнению с альтернативными вариантами, у воздушного отопления частного дома эксплуатационные расходы намного ниже;
• высокий КПД, достигающий 93%;
• отсутствие в системе промежуточных элементов. Передача энергии производится напрямую;
• простота управления. Возможно создание в каждом помещении оптимального температурного режима;
• простота выполнения монтажных работ. Система воздушного отопления не предполагает использования элементов, находящихся под высоким давлением. Отсутствие жидкости позволяет отказаться от контроля герметичности;
• продолжительный период эксплуатации. При соблюдении рекомендаций производителя система способна прослужить минимум 20 лет;
• доступность. Система имеет низкую себестоимость;
• возможность выполнения монтажных работ собственными силами.

Из недостатков стоит отметить:

• повышенные требования к выполняемым расчётам. В случае ошибки система не сможет справиться с поставленной задачей в сильные холода, и в доме будет достаточно холодно;
• необходимость своевременного обслуживания и очистки воздушных каналов. Скопившаяся копоть, пыль и конденсат способны уменьшить тягу и стать причиной изменения температурного режима обогрева помещения.

Высокий КПД – важное достоинство воздушного отопления частного дома
ФОТО: yarta.com.ua

Проектирование и расчёт

Проектированию системы воздушного отопления частного дома должно уделяться особое внимание. При наличии ошибок, трудности возникнут на этапе монтажа и последующей эксплуатации. Неправильные расчёты могут стать причиной избыточной либо недостаточной мощности оборудования, неравномерного прогрева всех или отдельных помещений, нарушенного режима работы вентиляции. Чтобы избежать перечисленных недостатков в работе воздушной вентиляции частного дома, при проектировании следует учесть следующие нюансы:

• теплопотери рассчитывают для каждого помещения в отдельности. На их значение влияет количество окон, дверей, ряд других параметров;
• теплопотери на вентиляцию определяются с учётом количества проживающих в доме людей. От этого зависит, насколько эффективно система сможет обеспечить своевременный подвод достаточного объёма свежего воздуха;
• при составлении схемы расположения основных элементов учитывают расположение других инженерных коммуникаций, конструктивных элементов дома и предметов интерьера;
• вид топлива и мощность источника тепла определяются заранее. При расчёте мощности учитывают не нормируемую зимнюю температуру, а значительное отклонение от установленных показателей на случай аномально холодной зимы;
• подбор опционального оборудования с подходящими параметрами.

Расчёт воздушного отопления для частного дома выполняется в следующей последовательности:

• определение теплопотерь помещений;
• выбор мощности теплогенератора с учётом ранее найденного значения;
• определение объёма воздуха, который должен поступать внутрь помещения;
• расчёт сечений воздуховодов;
• определение производительности и давления вентилятора.

При проектировании воздушного отопления частного дома продумывается расположение каждого воздуховода
ФОТО: dslprof.ru

Монтаж воздушной нагревательной системы своими руками

Весь объём монтажных работ при желании можно выполнить собственными силами. Для этого надо подготовить необходимые материалы, оборудование и инструмент, а также познакомиться с последовательностью действий.

Монтаж можно выполнить самостоятельно
ФОТО: klimaterik.ru

Что нужно для работы: перечень необходимого оборудования и инструментов

Для монтажа воздушной системы отопления частного дома надо иметь в наличии:

• воздуховоды с подходящим размером поперечного сечения;
• теплогенератор;
• вентилятор;
• декоративные решётки;
• рукава, с помощью которых будет осуществляться забор воздуха снаружи;
• крепёжные элементы;
• уровень;
• измерительные инструменты;
• шуруповёрт.

Внимание! Перечень используемого оборудования зависит от материала стен и выбранных крепёжных элементов.

Инструкция по монтажу

Монтаж воздушной системы отопления своими руками выполняется в следующей последовательности:

• установка теплообменника и котла. Для их размещения желательно выбрать отдельное помещение;
• в стене, прилегающей к месту установки теплообменника, вырезается отверстие для установки рукава воздуховода;
• теплообменник соединяется с подающей трубой;
• непосредственно под камерой сгорания котла размещается вентилятор. Он соединяется с внешней частью обратной трубы;
• монтируется система воздуховодов. Разводку элементов выполняют в соответствии с проектной документацией;
• выполняется установка подающих каналов и обратных воздуховодов с последующим их утеплением.

Внимание! Если выбор сделан в пользу газового оборудования, для подключения отопительного котла следует пригласить специалиста.

Монтаж воздушного отопления частного дома выполняется согласно проектной документации
ФОТО: otoplenie-gid.ru

Правила эксплуатации

Чтобы система работала исправно, следует соблюдать общие рекомендации по эксплуатации системы воздушного обогрева. Следует:

• проводить визуальный контроль оборудования с диагностикой отдельных узлов;
• очищать и менять фильтры, подушки увлажнителя;
• очищать теплообменник;
• проверять работоспособность автоматики.

Делитесь в комментариях, приходилось ли вам монтировать воздушное отопление частного дома? Почему выбор был сделан в пользу подобной системы?

Воздушное отопление своими руками: все про воздушные системы отопления

Практика показывает, что подавляющее большинство домовладельцев, проживающих на территории России, выбирают для отопления системы с жидким теплоносителем. Возможно, когда-то это, действительно, был наиболее практичный вариант.

Но техника развивается, и появляются все более эффективные конструкции. Такие как различные системы воздушного отопления, позволяющие быстро и экономно обогреть любое помещение.

Принцип работы и виды воздушного отопления

Надо знать, что существует два различных вида отопления воздушного типа, каждый из которых может использоваться на практике.

Первый реализуется в системах с калорифером. Он по своей сути аналогичен отоплению с жидкостным теплоносителем с той разницей, что вместо жидкости используется разогретый воздух. Канальный нагреватель разогревает воздух, который движется по специальным трубам в отапливаемые помещения.

Наполненные горячим воздухом воздуховоды обогревают комнату. Такие системы сегодня мало используются, поскольку в процессе эксплуатации каналы неизбежно повреждаются. От чередования нагрева с охлаждением воздуховоды то расширяются, то сужаются, из-за чего ослабляются стыки, а в стенках появляются трещины.

Это приводит к нарушению процесса распределения воздуха и, как следствие, к неравномерному обогреву помещений, что нежелательно. Более практичной считается система воздушного отопления открытого типа.

Принцип ее действия заключается в следующем. Теплогенератор разогревает воздух, который через систему труб подается в отапливающиеся помещения. Здесь он выходит наружу и смешивается с присутствующим в комнате воздухом, тем самым повышая в ней температуру.

Остывший воздух направляется вниз, где попадает в специальные трубы и по ним вновь поступает в теплогенератор для нагрева.

По радиусу действия системы отопления нагретым воздухом делятся на местные и центральные. К первым относятся контуры, предназначенные для обслуживания одного объекта (коттеджа, комнаты, двух или более смежных помещений), ко вторым многоквартирные дома, общественные и производственные объекты

Все системы подразделяются на схемы с полной рециркуляцией теплоносителя, с частичной рециркуляцией и прямоточные.

Все центральные системы относятся к категории прямоточных. Для них воздушный теплоноситель нагревают в отопительном центре здания, а затем поставляют в помещения через воздухораспределители. Центральные схемы бывают только канальными.

Центральное воздушное отопление устраивают на производствах, выпускающих или применяющих в изготовлении возгораемые, токсичные, взрывоопасные и т.д. вещества. В обустройстве загородных домов этот вид применяется, если требуется транспортировка нагретого воздуха на большое расстояние.

Организация схемы для частников нецелесообразна из-за необходимости в использовании мощного вентиляционного оборудования.

Действующие разновидности системы

На сегодня существует несколько разновидностей воздушного отопления, с каждой из которых необходимо познакомиться всем, кто собирается установить подобную конструкцию в своем доме. Системы можно классифицировать по разным признакам. Начнем со способа циркуляции воздуха. Исходя из этого, можно выделить два основных типа.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Аргументы в пользу выбора воздушной системы

По сравнению с привычными системами, работающими на жидком теплоносителе, воздушные схемы имеют значимые преимущества. Рассмотрим их поподробнее.

1. Высокий КПД воздушных систем. Производительность контуров нагрева воздухом достигает порядка 90%.
2. Возможность отключения/включения оборудования в любое время года. Прерывание работы возможно даже в самые сильные зимние холода. Это означает, что отключенная отопительная система не придет в негодность при отрицательных температурах, что, например, неизбежно для водяного отопления. Включить в работу ее можно в любой момент.
3. Невысокая эксплуатационная стоимость воздушного отопления. Отсутствие необходимости приобретения и монтажа достаточно дорогостоящего оборудования: запорной арматуры, переходников, радиаторов, труб и др.
4. Возможность объединения систем отопления и кондиционирования. Результат объединения позволяет поддерживать в здании комфортную температуру в любой сезон.
5. Низкая инерционность системы. Это обеспечивает предельно быстрый прогрев помещений.
6. Возможность установки дополнительногооборудования, которое используется для поддержания оптимального микроклимата. Это могут быть ионизаторы, увлажнители, стерилизаторы и тому подобное. Благодаря этому можно подобрать комбинацию приборов и фильтров, точно соответствующую потребностям жильцов дома.
7. Максимально равномерный прогрев помещений без локальных зон подогрева. Указанные проблемные участки обычно находятся около радиаторов и печей. За счет этого удается предотвратить температурные перепады и их следствие – нежелательную конденсацию водяных паров.
8. Универсальность. Воздушное отопление можно использовать для обогрева помещений любой площади, расположенных на каком угодно этаже.

Есть у системы и некоторые недостатки. Из числа наиболее значимых стоит отметить энергозависимость конструкции. Таким образом, при отключении электроэнергии отопление перестает функционировать, что особенно заметно в местностях с перебоями в электроснабжении. Кроме того, система требует частого технического обслуживания и наблюдения.

Еще одна отрицательная особенность воздушного отопления заключается в том, что монтаж конструкции должен осуществляться в процессе строительства. Установленная система не подлежит модернизации и практически не меняет свои эксплуатационные характеристики.

При необходимости возможен монтаж воздушного отопления в построенном здании, но в этом случае используются только подвесные воздуховоды, что не эстетично и не всегда эффективно.

Основные элементы отопительной системы

Прежде чем своими руками обустроить воздушное отопление, нужно познакомиться с элементами, из которых оно состоит.

Подогревающие воздух устройства

Основная задача оборудования заключается в разогревании до нужной температуры поступающего внутрь воздуха. Для этого могут использоваться практически все известные источники тепла.

В зависимости от вида прибора отопления воздушные массы либо пропускают через теплообменник с горячим паром, водой и т.п., либо разогревают непосредственно внутри нагревателя.

В качестве теплогенераторов для воздушных отопительных систем на практике используется четыре типа конструкций:

• Топливные системы прямого нагрева. В них воздух нагревается от тепла, полученного от сгорания какого-либо топлива. К этому типу относятся угольные, газовые, дизельные, пеллетные и другие нагреватели.
• Электрическое оборудование прямого нагрева. Представляет собой мощный тепловентилятор, который подключается к воздуховодам.
• Приборы косвенного нагрева. Предполагается наличие теплообменника, в котором циркулирует горячая жидкость. Последняя может разогреваться любым способом: при помощи дровяной печи или любого другого отопительного прибора. Как вариант можно рассмотреть подключение теплоносителя из централизованной системы отопления.
• Комбинированная конструкция. Представляет собой две, иногда три системы разных типов, объединенных в общую конструкцию. Наиболее эффективный и практичный вариант получается при комбинировании электрической и жидкостной системы.

Последний вариант считается наиболее удачным, поскольку такое оборудование сможет обеспечить дом теплом даже в случае отключения электроэнергии или возникновения проблем с топливом. Однако по понятным причинам такие приборы имеют большую стоимость. Тратить на них средства не всегда оправданно, особенно если перебои с электроэнергией крайне редки.

Каналы для движения воздушных масс

Отопительная система канального типа не сможет работать без сети воздуховодов. По ним воздушные массы движутся в помещения и возвращаются в теплогенератор. Чаще всего используется круговая транспортировка, поскольку однотрубные конструкции, которые тоже могут применяться, имеют ограниченный функционал и большое количество недостатков. На чертеже такая конструкция напоминает два дерева.

Роль стволов играют два жестких магистральных трубопровода, выполненных их оцинкованного металла. Один из них подающий, второй – обратка. К ним через переходники подключаются «ветви».

Это гибкие воздуховоды меньшего сечения, отходящие к комнатам. Они обязательно герметизируются алюминиевым скотчем и утепляются. Изоляция в этом случае не только сохраняет тепло, но и поглощает звуки.

Для изоляции, как правило, используются фольгированные утеплители разных марок. Для магистралей выбирается покрытие толщиной от 3 до 10 мм. Для разводящих каналов подойдет материал толщиной 25-30 мм.

Внутри одноэтажных зданий подогретый воздух направляется снизу вверх, поэтому воздуховоды могут быть вмонтированы в пол. В двухэтажных постройках сеть воздуховодов может быть проложена по потолку первого этажа либо в толще межэтажного перекрытия.

В этом случае горячий воздух на первый этаж подается с потолка. Выходы воздуховодов на втором этаже располагаются в нижней части внутренних стен и на полу. Обратка тоже размещается по-разному.

На первом этаже отверстия для сбора охлажденного воздуха находятся на уровне пола. На втором, наоборот, у потолка. Здесь собираются перегретые воздушные массы, которые и поступают в обратку.

Вентиляторы для обеспечения циркуляции воздуха

Воздушные массы внутри трубопроводов транспортируются принудительно. Эту операцию осуществляют специальные вентиляторы канального типа. Оборудование устанавливается как на возвратных, так и на подающих воздуховодах. Кроме того, чаще всего они являются еще и конструктивными элементами воздухонагревателя.

При выборе вентилятора помимо технических характеристик желательно учитывать такие параметры:

• возможность работать на разных оборотах;
• минимальный уровень шума;
• отсутствие чувствительности к перепадам напряжения;
• оснащение системой плавного пуска;
• возможность плавной регулировки скорости оборудования.

Нужно понимать, что вентиляторы отвечают за напорную производительность оборудования, по сути, определяют ее. Поэтому технические параметры оборудования должны точно соответствовать специфике конкретной системы.

Распределение потоков: решетки и диффузоры

Все подходящие к комнате воздуховоды подключаются к вентиляционным решеткам или диффузорам. Эти элементы предназначаются для разделения потоков воздуха, предназначенных для отопления, для вентиляции и для кондиционирования, а также для равномерного распределения воздушных потоков внутри помещения.

Выпускаются напольные, стеновые и потолочные устройства, среди которых можно найти модели с подвижными регулируемыми жалюзи.

Внутриканальные заслонки и клапаны

Элементы предназначены для настройки пропускной способности отопительной системы. В подающих воздуховодах обязательно монтируются дроссельные заслонки. Устройства регулируют напор воздушных масс, поступающих в разные комнаты, и дают возможность при необходимости его фиксировать.

Клапанами оборудуются различные участки воздуховодов. В обязательном порядке ставят приточные клапаны, регулирующие приток воздуха с улицы.

Оборудование для подготовки воздуха

Учитывая, что воздушное отопление часто объединяется с системами кондиционирования, подготовка воздуха становится востребованной опцией. В этом случае конструкция оборудуется различными фильтрами: угольными, механическими, электростатическими.

Они очищают воздух от всевозможных примесей. Дополнительно могут устанавливаться увлажнители, ионизаторы, вентиляционные анемостаты, стерилизаторы, осушители и тому подобное оборудование.

Автоматические системы управления

Воздушное отопление само по себе, а особенно объединенное с вентиляцией и кондиционерами, считается достаточно сложной системой. Для координации ее функционирования используются автоматические блоки управления, которые дают возможность быстро и точно изменять параметры работы системы.

При необходимости владелец может задавать нужные ему характеристики, получая максимально комфортный для него микроклимат в доме.

Блоки управления различаются по функционалу и подбираются индивидуально к каждой конкретной отопительной системе. Грамотно подобранная автоматика позволяет не только полностью контролировать воздушное отопление, но и менять на расстоянии заложенные в программу настройки, зонировано распределять воздушные потоки и включать отопление в систему умный дом.

Особенности проведения грамотного расчета

Несмотря на уверения горе-мастеров, самостоятельно рассчитать воздушное отопление очень сложно. Такая задача под силу только специалистам.

Заказчик может только проконтролировать наличие всех пунктов проекта, в число которых входят:

• Определение тепловых потерь каждого из отапливаемых помещений.
• Тип отопительного оборудования с указанием необходимой мощности, которая должна быть рассчитана исходя из реальных теплопотерь.
• Требуемое количество подогретого воздуха с учетом мощности выбранного отопительного прибора.
• Необходимое сечение воздуховодов, их длина и т.п.

Это основные пункты расчета отопительной системы. Правильно будет заказать проект у специалистов. В результате заказчик получит несколько вариантов расчета, из которых можно будет выбрать и воплотить в реальность наиболее понравившееся решение.

Выводы и полезное видео по теме

Почему выбирают воздушное отопление:

Как самому рассчитать систему воздушного отопления:

Основы обустройства воздушного отопления в частном доме:

Воздушное отопление относится к числу безопасных, экономичных, чрезвычайно долговечных и надежных систем. Именно поэтому оно становится все более востребованным. Самостоятельно обустроить систему достаточно просто, а вот провести грамотные расчеты вряд ли получится.

Возможные ошибки приведут к понижению эффективности системы, постоянным сквознякам и другим неприятным последствиям. Оптимально получить профессионально подготовленный проект и при желании воплотить его в жизнь собственными руками.

Хотите сообщить интересные факты о сооружении воздушного отопления или рассказать об использовании системы? Есть вопросы или претензии к предложенной информации? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

Воздушное отопление что это такое

Воздушное отопление – это в наше время не новый, а малоиспользуемый вид обогрева зданий. Раскопки археологов показали, что во многих древних городах не только знали, но и широко использовали подобный обогрев. Например, в Римской империи воздушная система отопления использовалась в общественных банях и называлась «гипокауст». Это его схема.

Горячим воздухом нагревались полы в банных залах, лежаки, на которых клиентам делали массаж, вода в бассейнах и даже стены помещений. Такие системы до сих пор используются в турецких банях и в наше время. Но в средние века после падения Римской империи в Европе эти удобные способы обогрева были успешно забыты и ими перестали пользоваться. Однако приезжавшие из России путешественники с восторгом рассказывали, что в этой стране дома отапливаются печами. Но некоторые общественные здания, например палаты московского Кремля, отапливались централизованно, печами, расположенными в подвальных помещениях этих зданий. Горячий воздух проходил по специальным каналам в полу и стенах, и нагревал их до комфортной температуры. Удивленные иностранцы называли этот принцип обогрева комнат «русское отопление». Наиболее массово подобные системы стали использоваться во время промышленной революции в Европе. Множество многоэтажных и многоквартирных жилых домов в Лондоне и других городах Англии обогревались подобным образом.

В наши дни и в Северной Европе и в Северной Америке более половины всех систем отопления используют в качестве теплоносителя горячий воздух.

Современное воздушное отопление – что это?

Суть воздушного отопления в том, что в качестве теплоносителя используют обычный воздух. Его очищают от пыли и прочих включений и нагревают до температуры нескольких десятков градусов. Нормативные документы не рекомендуют прогревать воздух выше + 70 градусов Цельсия. Превышение этой температуры приводит к тому, что на наружной поверхности подсистемы подающих воздуховодов начинается тепловая деструкция или попросту обугливание.

Какие бывают системы?

Воздушное отопление бывает нескольких видов:

1. Прямоточное. В первых способах обогрева в подвале дома строилась печь, в которой сжигали топливо – уголь, дрова, торф и т. п. Горячий воздух самотеком мог циркулировать по каналам в стенах, поступал на уровень пола комнат и подавался через отверстия. Он отапливал помещения и выводился наружу здания. Свежий воздух с улицы поступал в комнаты через двери, окна, щели или специальные каналы. Часть этого воздуха подавалась в подвал к печи. Стены и пол прогревались на всю их толщину. Часть теплого воздушного потока просто выбрасывалась через крышу. Регулировка отопления была очень неэффективна и сложна.В современном прямоточном отоплении наружный воздух поступает прямиком в нагреватель или калорифер и после подогрева распределяется по помещениям частного дома. В них он смешивается с теплым комнатным, и полностью компенсирует теплопотери через окна, стены, потолок и пол. Самые высокие гигиенические характеристики этого способа частично нивелируют невысокую тепловую эффективность.
2. Рециркуляционное. С полной и частичной рециркуляцией.Система с полной рециркуляцией строится с забором всего остывшего воздуха от пола и возврата его на подогрев. В этом случае уменьшаются расходы на нагрев наружного холодного воздуха, поступающего от вентиляции и просачивающегося через ограждающие конструкции здания. На рисунке изображена система отопления с рециркуляцией воздуха.
   При частичной рециркуляции часть теплого воздуха из помещения удаляется через вытяжную вентиляцию, а на замену через приточную вентиляцию приходит свежий, но холодный воздух с улицы, который требуется подогревать.
3. Системы с рекуперацией – это самые энергоэффективные отопительные комплексы. В рекуператоре «отработанный» теплый воздух отдает свое тепло свежему холодному с улицы. По расчету это может дать минимальную экономию до 15 – 30% тепла в доме.

Газовое отопление

Такое отопление использует в виде топлива природный газопроводный или сжиженный газ. В специальных воздухонагревателях прогрев воздуха происходит при сгорании газа. В ней воздух прокачивается через трубы, которые снаружи обтекаются горящим газом. Отсутствие промежуточного теплоносителя упрощает конструкцию и увеличивает ее энергоэффективность.

Солнечное отопление

Этот сложный вид обогрева использует солнечное тепло, как источник тепловой энергии. Для этого на крыше устанавливаются вакуумированные солнечные коллекторы – две коаксиальные (одна в одной) стеклянные трубы, диаметром 150 – 200 мм. Из промежутка между ними выкачан воздух, а трубы частично зачернены. Коллектор на солнце нагревается и греет воздух во внутренней трубе. В лучших устройствах температура воздуха достигает 120 и даже 150 градусов даже на морозе. Безвоздушный промежуток не дает ему остывать, т.к. внутренняя труба не обтекается воздухом. Подпорный регулируемый вентилятор через коллекторы продувает воздух и горячим он идет в систему подающих воздуховодов на обогрев помещений. Избыток тепла накапливается в специальном тепловом аккумуляторе и расходуется в пасмурную погоду или в ночное время. Для подстраховки используются традиционные удобные источники тепла – топливо или электроэнергия.

Электрическое воздушное отопление

В этом способе воздух нагревается электрическими нагревателями, они могут быть открытыми, как например, в системе «АНТАРЕС КОМФОРТ», или закрытыми, т. е. воздушными ТЭНами.

Если в частном загородном доме имеется солнечная фотоэлектрическая батарея, то электроэнергией от ее работы можно напрямую, без преобразования, греть воздух, только согласовав рабочее напряжение.