Детальный обзор воздушного отопления дома по канадской методике

Канадская технология обогрева здания – это более экономичная альтернатива водяным и электрическим способам. Основана она на циркуляции теплого воздуха в замкнутой системе трубопровода, способствующей равномерному распределению тепловой энергии по всему объему здания. Среди положительных особенностей методики можно назвать интеграцию с вентиляционной системой, дополнение в виде фильтрующих элементов, кондиционеров и увлажнителей.

В большинстве случае, способ используется в зданиях каркасной конструкции, широко распространенных в Канаде, из-за чего и получила свое название технология. Вследствие недостаточной толщины стен, в сравнении с кирпичным сооружением, каркас не так хорошо удерживает тепло, продуцируемое батареями, тогда как воздушный обогрев формирует оптимальный микроклимат жилища с минимальными финансовыми расходами.

Принципы конструирования

Воздушное эффективное отопление дома по канадской методике в идеале должно формироваться на стадии проектирования здания, чтобы все трубопроводы гармонично были вписаны в архитектуру. Сначала составляется проект, определяется, какую площадь сечения должны иметь трубы. Превышение оптимального значения приведет к лишним финансовым расходам, недостаточное сечение – к низкой эффективности.

Безусловно, мастера смогут проложить систему в уже построенном здании, но в такой ситуации сложность заключается в том, чтобы сделать трубы максимально незаметными, инженерная конструкция трубопровода не слишком хорошо соответствует современным и классическим интерьерам.

Набор оборудования

Для корректного функционирования требуются следующие устройства:

• Нагреватель воздуха, работающий на газу.
• Теплообменный контур, в котором проходящий воздух достигает заранее определенной температуры, отделяются продукты горения.
• Трубы для подачи нагретого воздуха в помещения. О типах используемых труб стоит позже рассказать отдельно.
• Решетки вентиляции, размещаемые на потолке, стенах, в полу. С их помощью нагретый воздух подается в помещения. Подвижные жалюзи на решетках дают возможность корректировать мощность теплового потока воздуха, добиваться необходимых климатических условий.
• Вентилятор, обеспечивающий эффективность системы, гарантирующий постоянное поступление воздуха в контур.
• Фильтры механической очистки, кондиционеры, увлажнители, то есть механизмы и расходные элементы, способствующие повышению качества воздуха, обеспечивающие вариативность настроек параметров среды.
• Электронные датчики, автоматически поддерживающие основные рабочие параметры, предотвращающие возникновение опасных аварийных ситуаций.

Разновидности труб

*
При формировании системы используются несколько видов трубопроводов:

• Прямоугольный профиль считается наиболее распространенным, отлично совместим с подвесными потолками.
• Самыми дешевыми считаются круглые трубы. Они очень просты в соединении, отсутствует нужда в использовании специальных креплений. К сожалению, рабочая площадь такого профиля на 12 процентов ниже, нежели у квадратной трубы аналогичного живого сечения.
• Используются также и гибкие трубопроводы, основу которых составляет синтетический материал. Они делятся на неизолированные и изолированные, заключенные в специальную застывшую пену, снижающую зависимость внутренней среды от внешних условий.

Рабочий принцип

Действие всей схемы основано на том, что вентилятор нагнетает холодный уличный воздух в генератор, где происходит его нагрев, очищение, увлажнение и отправка в трубы для дальнейшего равномерного распределения по всему объему жилища. Как известно из школьного курса физики, естественная конвекция подразумевает подъем теплого воздуха наверх, а потому подающие решетки лучше располагать поближе к полу.

Если говорить о том, какое топливо является предпочтительным для генератора, то оптимальный вариант – газ. Такой вариант экономичен, предполагает почти полное отсутствие продуктов сгорания, безопасен.

Дополнительное оборудование

Настраиваемая вентиляция позволяет точно определять, какой объем холодного воздуха будет поступать с улицы для прогрева в системе. Некоторые варианты предполагают работу исключительно замкнутым циклом, то есть приток свежего уличного воздуха полностью отсутствует, но более предпочтителен вариант, когда такая функция поддерживается.

Не лишним будет также наличие термостата, настраиваемого и вручную, и автоматически. Автоматическая техника позволяет формировать целые климатические программы, варьирующие температуру в зависимости от времени года, времени суток.

Наконец, эксперты также категорически рекомендуют установить датчик влажности. Для достижения желаемого уровня варьируется соотношение между уличным и комнатным воздухом.

Достоинства и недостатки

Положительные особенности канадского метода выглядят следующим образом:

• КПД системы нередко доходит до 90 процентов, а это почти на треть выше, чем у водяного аналога. Это объясняется невысоким потреблением энергии.
• Экономическая выгода. Отопительный контур не предполагает установки дорогостоящих труб, радиаторов из специализированных сплавов.
• Сохранение интерьера помещения. Воздуховоды находятся под подвесными потолками, могут размещаться внутри стен, благодаря чему незаметны.
• Совмещенная работа с вентиляцией, увлажнением, очисткой, кондиционированием.
• Минимальный уровень инерционности, уже через 10 минут работы достигается желаемая температура.
• Автоматический контроль, отсутствие аварий.
• Отсутствие воды, которая может замёрзнуть при внештатной ситуации (поломка теплогенератора, намеренное отключение теплогенератора, непреднамеренное отключение энергозависимого теплогенератора и т.п.)
• Отсутствие незамерзающей жидкости, которую необходимо периодически менять. Кстати, многие производители не дают гарантии на котёл, если в систему залито что-то кроме воды.
• Становится доступнее система рекуперации воздуха (использование вторичного тепла для подогрева свежего воздуха). КПД системы возрастает.
• Монтаж системы прост, нет надобности в дорогостоящих услугах сантехника, так как микроутечки воздуха практически не влияют на систему.

Если говорить о недостатках, то число их минимально. В случае неправильного расчета, к примеру, система работает с некоторым шумом. Второй минус – низкое расположение решеток иногда приводит к подъему пыли с пола, что заставляет чаще заниматься влажной уборкой. Третий минус – человеку комфортно при воздушном отоплении от +18 градусов Цельсия, при водяном или печном отоплении от +16 градусов Цельсия (за счёт радиационного излучения). Четвёртый минус – необходим проектировщик. Пятый минус – открытый вопрос: «Как промыть трубопроводы, если в них накопилась пыль?». Шестой минус – если трубопроводы находятся под потолком, то необходимо на стадии проекта закладывать более высокую высоту потолков, на диаметр трубопровода.

Таким образом, во многих ситуациях именно такой способ обогрева здания является предпочтительным. Главное – доверить проведение расчетов профессионалам, чтобы в процессе эксплуатации не возникло никаких проблем.

Воздушное отопление частного дома по канадской методике

Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.

Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем – отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов

Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.

Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное проектирование отопления рекомендуется к выполнению в любом случае.

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

1. При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
2. Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
3. При необходимости организации зон с различной температурой
4. Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
5. При ограниченности бюджета – источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем

Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы

Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости – складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.

Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:

• Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило – сложная геометрия схем их прокладки
• Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
• Как следствие – необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
• Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие – воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
• Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте

Воздушное отопление дома по канадской методике

В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное отопление загородного дома с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.

В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией – может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.

Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.

Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.

Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.

Еще одно отличие от промышленных систем – источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение – котельную или теплогенераторную.

Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом

Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:

• Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
• Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
• Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
• Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
• Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
• Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
• Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя

Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:

• Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных Объектах
• Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
• Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры

Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы – отопление и вентиляция.

Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.

Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением – обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева – очень накладное и проблемное мероприятие.