Воздушное отопление дома по канадской методике

Занимаясь постройкой собственного дома, необходимо позаботиться о выборе для него отопления. В современных условиях производители предлагают множество решений, которые способны повысить эффективность этого процесса. Некоторые технологии предполагают модернизацию газовых систем отопления, а есть варианты менее популярные в нашей стране, но успешно внедряемые за ее пределами.

К одному из таких способов обогрева домов относятся системы воздушного отопления. Лидерами по внедрению подобной аппаратуры являются страны североамериканского континента. Там частные домовладения в большинстве случаев оснащены именно этим типом отопительных установок.

Актуальность внедрения

Для воздушной системы отопления характерны режимы терморегуляции, при которых доведенный до необходимой температуры воздух (разогретый либо охлажденный) подается по разветвленным в помещении каналам непосредственно в каждую комнату.

Данный вариант компоновки имеет определенные преимущества перед классическими радиаторными системами обогрева:

• в конструкции не используется промежуточный теплоноситель (вода или антифриз), что существенно облегчает обслуживание, потребность в контроле необходимого объема воды либо наличии завоздушивания системы;
• присутствует возможность зонированного обогрева помещений с индивидуальными температурными режимами для каждого помещения в зависимости от текущей ситуации;
• в схеме системы воздушного отопления отсутствуют радиаторы, что позволяет рационально использовать пространство и повышает безопасность комнат для маленьких детей;
• общий коэффициент теплоотдачи является относительно высоким, при этом минимизированы затраты на теплогенерацию;
• в систему встроена дополнительная электронная фильтрация воздуха, обеспечивающая защиту от распространения пыли и вредных микроорганизмов.

Зарекомендовавшими себя на этом рынке являются такие мировые бренды, как «GOODMAN», «RUUD», «RHEEM». Они имеют разветвленную сеть представительств даже в нашей стране.

ВИДЕО: Особенности конвекционного типа обогрева

Сопоставление воздушных с водяными системами

Основными конкурентами для систем воздушного отопления частного дома являются системы с жидким теплоносителем. Поэтому уместно их сравнивать по основным параметрам:

• За счет отсутствия посредника-теплоносителя удается повысить общий КПД системы, который достигает в разных моделях воздушных систем 80-95%. Наличие в цепи программируемого термостата способно повысить дополнительную экономию в 5-15%. В этом случае используются дежурные режимы, понижающие температуру при отсутствии хозяев на 5-7 0 С.
• Минимальная инертность позволяет выходить аппаратуре в рабочий режим за считанные минуты. Так как происходит быстрая циркуляция воздуха, то обогреть помещение также удается за 10-20 минут, в зависимости от его объема.
• Так как система не имеет жидкости в разветвленных магистралях, то даже при значительном понижении температуры не происходит какого-либо перемерзания системы.
• Максимальная степень автоматизации позволяет генерировать именно столько тепловой энергии, сколько нужно для выхода в заданный режим, снижая потери и гибко реагируя на текущую потребность.

Срок эффективной службы воздушного отопления дома по канадской методике составляет до 40 лет. При этом можно монтировать в качестве дополнения установку, занимающуюся увлажнением воздуха.

Принцип работы

Организация воздушного отопления в двухэтажном доме

Главным элементом в цепи является нагреватель воздуха. Он оснащен вентилятором, нагнетающим воздушные потоки для транспортировки их к месту применения. Струя проходит сквозь установленный фильтр. Теплогенератором могут выступать такие элементы:

• газовая горелка;
• электрический ТЭН;
• топка твердотопливного котла.

Использовать теплогенераторы для воздушного отопления на твердом топливе уместно в регионах, где этот тип топлива является широко распространенным.

Забор внутреннего воздуха осуществляется сквозь вмонтированные каналы, по которым он отправляется через фильтр к теплообменнику, где происходит передача тепловой энергии поступившим потокам. Внутренний нагретый воздух получает небольшую порцию наружного свежего воздуха, таким образом обеспечивается приток чистого кислорода в комнату.

Внешний забор воздуха установлен по периметру здания в районе окон или дверей, где происходит наибольшая теплопотеря. Процедура является цикличной, позволяя добиться нужной температуры на термостате. Все управление системой ведется через термостат, который можно запрограммировать на различные режимы, например, лето/зима, вариативность по времени суток и дням недели.

В теплое время года вся система быстро перенастраивается на режим охлаждения. Циркуляция воздуха проводится не через обогревательные элементы, а через хладагенты.

Разновидности отопительных воздушных систем

Существует несколько популярных систем, использующих разнообразные принципы работы. Наиболее популярными из них являются прямоточная и рециркуляционная система обогрева. Разберемся в их устройстве.

Прямоточная

Для прямоточной системы необходимо отдельное помещение в цокольном этаже или подвале. Разогрев воздуха осуществляется посредством сжигания каменного угля либо дров. Далее он перемещается благодаря естественному процессу в верхние полости, расположенные за отверстием в полу или в стенах. Далее осуществляется его выход наружу. При этом он успевает отдать тепловую энергию элементам здания – полу и стенам. Данный вид обладает меньшим КПД, поэтому используется гораздо реже, хотя стоит дешевле остальных.

Рециркуляционная

Рециркуляционные системы воздушного обогрева в большинстве случаев используют для обогрева воздуха газовые горелки в комплекте с большим числом фильтров. Разогретый воздух проходит по всем каналам и попадает в верхнюю область здания, где, остывая, опускается и вместе замещающими его объемами нового воздуха циркулирует в системе. В процессе можно полагаться на естественную циркуляцию за счет температурного расширения. Однако, более эффективно применять принудительное перемещение воздуха за счет установки вентиляторов.

Комбинированный вариант

Это различные комбинации воздушно-водяных или масляных схем отопления помещений, которые предлагаются в большинстве случаев для нескольких, соединенных между собой единой воздушной магистралью. Принцип работы заключается в том, что теплоноситель поступает от котельной по всем помещениям, а в качестве теплоотдающего элемента используется очень мощный радиатор.

Пример организации с частичным притоком свежего воздуха

Эти принципы работы опробованы в крупных промышленных помещениях в нашей стране, но также они являются перспективными для внедрения в бытовых условиях частных домостроений.

Что нужно для монтажа воздушного отопления

И хотя на сегодняшний день только в России работает несколько тысяч компаний по установке и монтажу воздушного отопления, его несложно собрать собственноручно.

Первое и основное – выбрать теплогенератор, который будет продуцировать тепло в дом. Марка теплогенератора и его мощность зависят от площади дома или квартиры, где будет монтироваться такая система.

Что еще понадобится для монтажа системы:

• гибкий воздуховод – специальная оцинкованная труба, по которой будет циркулировать горячий воздух;
• тройники для соединения труб и создания полноценной воздушной магистрали;
• решетки для подачи горячего и забора охлажденного воздуха;
• алюминиевый скотч для обеспечения герметичности соединения воздушной магистрали;
• нож и монтажные крепежи.

Рекомендации по возведению

1. Идеальный вариант, когда вентиляционные каналы проектируются еще на стадии строительства дома, для чего в стенах или перекрытиях монтируются специальные ниши, размер которых достаточен для расположения воздуховода.
2. При монтаже отопления в уже построенном доме понадобится возводить фальш-стены или подвесные потолки, которые смогут замаскировать массивные трубы.

В целом это удобная и перспективная система отопления, при которой затрачивается минимум средств на обогрев. Есть некоторые нюансы по обустройству и монтажу, но это действительно тонкости, которые по сравнению с обвязкой котла и монтажом радиаторов кажутся незначительными.

ВИДЕО: Экономичное воздушное отопление частного дома

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.