7+ способов воздушного отопления загородного дома

Возможность отказаться от привычных радиаторов, которые способны оказать влияние на дизайн комнат, делает все более популярным воздушное отопление. Да, к дешевым вариантам такую систему не отнести, но при грамотном подходе она вполне справится с обогревом домов даже на 2-3 этажа.

Следует помнить, что для организации воздушного отопления частного дома придется выполнить большой объем работ, связанных с внесением изменений в строительные конструкции.

Почему воздушное отопление необходимо проектировать на этапе строительства

Именно по этой причине проектными работами нужно заниматься еще до этапа строительства. Отметим, что наибольшее применение системы воздушного отопления получили именно в новостройках.

Переделать старый дом в большинстве случаев нереально, так как расходы на модернизацию могут превысить затраты на постройку нового здания с нуля. Это связано со следующими факторами:

• Воздуховоды обычно прокладывают в стеновых конструкциях или скрывают подвесными, натяжными потолками.
• Эффективный обогрев возможен только при применении мощных обогревательных устройств. Поэтому потребуется не только определить помещение, в котором оно может быть размещено, но и разработать схему подводки различных коммуникаций (горячая вода, газ, электричество).
• Если нет желания отапливать улицу, потребуется проектирование схемы рециркуляции воздуха, которая способна сделать обогрев помещений долее доступным по стоимости.

И это только основные моменты, которые следует учитывать. Поэтому принята общая практика, при которой разработка проекта на отопление воздухом выполняется совместно с проектированием самого дома. Это избавит от большинства дорогостоящих переделок.

Схема размещения воздушного отопления с помощью воздуховодов

На практике в частном доме чаще всего реализуют локальную или канальную систему воздушного отопления. Первая реализована за счет установки в каждой комнате тепловентиляторов, тепловых пушек, кондиционеров, способных работать на обогрев. Чаще всего такая система выполняет исключительно вспомогательную функцию, например, ее включают при необходимости прогреть дом в межсезонье или по приезду на дачу.

Канальный воздушный обогрев дома более эффективен и может быть использован в качестве основной системы. Для этого по стенам и перекрытиям прокладывают воздуховоды, которые отводят и возвращают воздух к обогревательному устройству.

Это позволяет использовать различное котельное оборудование, газогенераторы, причем установить его можно будет в отдельном помещении, следовательно, шум работы вентиляторов не будет вам мешать.

Обратим внимание! Воздуховоды прокладывают по внутренним, а не наружным стенам. Это позволяет сократить утечку тепла из-за плохой теплоизоляции дома.

Типы систем — назначение, особенности, плюсы и минусы

Независимо от типа применяемого нагревательного прибора могут быть реализованы различные типы систем воздушного отопления дома. Они отличаются в основном направлением движения воздушных потоков, возможность использовать оставшуюся тепловую энергию за счет рециркуляции.

Чаще всего для обогрева частных загородных домов применяют следующие возможные решения.

Прямоточная

Наиболее распространенная система, которая применялась еще в средние века и даже раньше. Принцип ее действия предельно прост:

• Нагревательный прибор размещается в нижней части дома.
• Нагретый воздушный поток поступает в вентканалы или специально сделанные проемы в перекрытиях.
• Попадая в комнату, теплый воздух смешивается с уже остывшим, что позволяет несколько поднять температуру в помещении.
• Отработанный остывший воздух выводится за пределы помещения, двигая по воздуховодам на чердак или улицу.

Основной плюс такого воздушного отопления коттеджа — минимальные затраты на обустройство. В отдельных случаях от воздуховодов совсем отказываются, оставляя только проемы в перекрытиях, которые закрывают декоративными решетками.

Важно! Эффективность такой схемы крайне низка. Это связано с тем, что из помещения выводится воздушный поток, который еще не успел остыть полностью. В результате таких потерь тепловой энергии стоимость отопления существенно возрастает.

Рециркуляционная

Более совершенная схема, принцип действия которой основан на повторном использовании воздуха, не успевшего полностью остыть. Обычно реализована схема, при которой теплый поток поступает в помещение через воздуховоды и размещенные на потолке решетки.

При этом более холодный воздух смешивается с теплым только частично, а в большей части вытесняется через сеть воздуховодов и повторно поступает к нагревательному прибору.

Важно! Недостаток, которым обладает такое отопление, связан с тем, что воздух циркулирует по замкнутому кругу и не обновляется. А это уже плохо с точки зрения санитарных норм и вентиляции.

Рециркуляционная с частичным забором внешнего воздуха

Этот недостаток был устранен при помощи именной системы. Ее особенность — часть отработанного воздуха выводится за пределы помещения и замещается таким же объемом свежего. Это позволяет решить проблему с проветриванием дома.

Для того чтобы наружный воздух имел более комфортную температуру, на входах в помещения могут устанавливаться дополнительные обогреватели (электрические или водяные калориферы, системы рекуперации тепла).

Монтаж и состав системы

Чтобы обогреть частный дом воздухом потребуется монтаж довольно большого количества устройств и оборудования. Оно необходимо для подогрева воздуха, формирования воздушного потока, его транспортировки и распределения по комнатам, обслуживаемым помещениям.

В самый простой перечень оборудования для организация такого отопления обязательно войдут следующие устройства:

• Нагревательный прибор — обеспечивающий повышение температуры и создание теплового потока. Чаще всего устанавливают газовые теплогенераторы, которые отличаются высокой эффективностью Продукты сгорания отводятся через дымоход, отдавая тепло воздуху через теплообменник. Для получения стабильного потока устройство дополнительно комплектуется вентилятором.

Не менее распространены электрические и водяные калориферы. Они отличаются способом нагрева воздуха. В первом случае используются ТЭНы (электронагревательные приборы), во втором — энергия циркулирующей по теплообменнику воды.

• Воздуховоды — вентиляционные быстромонтируемые каналы, по которым перемещается нагретый воздушный поток. Могут иметь жесткую или гибкую конструкцию, вторые проще монтировать, но их применение не всегда разрешено. Изготавливаются из оцинкованной стали, других металлов, фольги на каркасной основе или пластика. Полимерные воздуховоды можно использовать только на участках, на которых нет опасности возгорания.
• Вентиляторы — отдельные устройства применяются только тогда, когда теплогенератор или калорифер им не укомплектован. Монтируется непосредственно у нагревательного прибора. Отметим, что большая часть современных теплогенераторов уже укомплектована встроенным вентилятором.
• Решетки — устанавливаются на выходах воздуховодов в комнату. Выполняют не только декоративную и защитную функции, применяются для регулирования направления и скорости воздушного потока. Для этого специально оборудуются системой поворотных жалюзи.
• Крепежные устройства подбираются непосредственно под каждый тип воздуховодов с учетом способа установки. В основном — это хомуты и подвесы для вертикального и горизонтального монтажа соответственно.
• Необходимые инструменты — основная сложность монтажа связана с необходимостью выполнения большого количества операций. Соответственно и инструмент потребуется самый разнообразный. Это и болгарка или специальные ножницы для резки, перфоратор для обустройства штроб или установки крепежа в бетонные стены, и шуруповерты для крепления. Отдельно отметим и необходимость выполнения работ по подключению газа или электричества, горячего снабжения или других коммуникаций. И все это требует определенного комплекта инструмента.

Обращаем внимание! Монтаж воздушного отопления сложная техническая задача. Поэтому ее решением должен заниматься только квалифицированный специалист. Любая ошибка приведет к снижению эффективности системы и лишним финансовым затратам на отопление.

Какие еще типы воздушного отопления есть

Локальные системы воздушного отопления более просты и не требуют никаких капитальных строительных работ. Но если посчитать стоимость электричества при установке отдельных приборов в каждой комнате, то станет понятным, что в качестве основной системы использовать их нецелесообразно.

В качестве устройств для подобных воздушных систем обычно используют:

Тепловые вентиляторы

Малогабаритные устройства, включающие в себя нагнетательный вентилятор или электрическую спираль. Для обогрева одной комнаты вполне хватит прибора, потребляющего до 2 кВт электроэнергии.

Обращаем внимание ! Более мощные модели для больших помещений потребуют прокладку выделенных линий электропроводки.

Электрические конвекторы

Устройства, набирающие все большую популярность. Они не комплектуются вентиляторами, поэтому существенно тише тепловых вентиляторов. Благодаря этому могут использоваться во всех жилых помещениях без исключений. Нагрев комнаты будет осуществляться за счет естественных конвекционных потоков воздуха и теплового излучения с наружной поверхности.

Выпускаются в напольном и настенном исполнении. Напольные обычно отличаются повышенной мощностью и могут обогревать комнаты с большой площадью.

Тепловой насос

Заслуживает внимания и опыт эксплуатации систем воздушного отопления, основанных на тепловых насосах типа воздух-воздух. Эти установки благодаря изменению агрегатного состояния хладагента способны нагревать или охлаждать воздух в квартире или доме.

Отметим, что такие устройства в основном применяются в квартирах в качестве дополнительного источника тепла в межсезонье.

Как правильно выбрать кондиционер

Принцип действия основан на способности отбирать тепловую энергию из наружного воздуха при превращении в пар в испарителе. Благодаря повышению давления (сжатию) пара его температура поднимается, а выделенное им тепло через внутренний блок позволяет греть воздух в помещении.

Важно! Обращаем внимание, что большинство моделей будут эффективно работать при температуре наружного воздуха не ниже -15 градусов.

Производители предлагают различные модели. Интересен опыт применения инверторных кондиционеров, способных работать и на обогрев, и на охлаждение. Такие установки отличаются расширенным диапазоном настроек, обладают увеличенным рабочим ресурсом. Кроме того, диапазон рабочих температур у них обычно расширен.

Какую систему воздушного отопления выбрать

Не имеет значения, какая система будет вами выбрана. Главное — ее проектированием и монтажом должны заниматься квалифицированные мастера. Только так можно будет обеспечить эффективность работы и нормальное отопление загородного дома или квартиры.

Как устроить воздушное отопление загородного дома: правила и схемы сооружения

Традиционно в качестве теплоносителя в системах отопления используют воду. Этот привычный способ обогрева имеет и преимущества, и недостатки. При строительстве собственного жилья возможности для экспериментов у владельца почти неограниченны.

Имеет смысл рассмотреть альтернативные варианты. Самый интересный из них – воздушное отопление загородного дома. На нем и остановимся более подробно в этой статье.

Как прогреть дом воздухом?

Воздух – вполне эффективный теплоноситель, гораздо удобнее, чем вода. Самый простой вариант такого отопления – обычный тепловентилятор. Небольшую комнату этот прибор, состоящий из вентилятора и греющей спирали, может прогреть буквально за считанные минуты. Разумеется, для частного дома понадобится более серьезное оборудование.

В качестве источника тепла можно использовать газовый или твердотопливный котел. Подойдет и электрический нагреватель, но этот вариант считается не слишком выгодным, поскольку затраты на электроэнергию значительно возрастают.

Интересный и экологически чистый вариант отопления – использование солнечных батарей или солнечного коллектора. Такие системы размещают на крыше. Они либо сразу передают тепловую энергию солнца на теплообменник, либо преобразуют ее в недорогую электрическую энергию. В последнем случае от батареи можно также запитать и вентилятор.

Воздух нагревается в теплообменнике и поступает в отдельные помещения по воздуховодам. Это довольно громоздкие конструкции, выполненные из прочного металла. Сечение воздуховодов значительно больше, чем диаметр трубы водяного отопления.

А вот радиаторы для воздушного отопления не нужны. Теплый воздух просто наполняет комнаты через специальные решетки. Как известно, горячий газ стремится вверх. Холодный воздух при этом будет вытеснен вниз.

Отсюда холодные потоки воздуха перемещаются обратно к теплообменнику, нагреваются, поступают в комнаты и т.д.

Почти все системы воздушного отопления предусматривают установку вентилятора, который нагнетает горячий воздух и заставляет его перемещаться по системе отопления. Наличие такого прибора делает систему зависимой от электрической энергии.

Можно сделать и такую систему, в которой горячий воздух будет перемещаться естественным образом, без всякого вентилятора. Однако эффективность работы таких систем обычно оставляет желать лучшего, поскольку помещения в этом случае прогреваются слишком медленно.

Особенности воздушного отопления

По сравнению с традиционным водяным отоплением воздушные системы имеют множество преимуществ. Например, отмечается высокий КПД такой системы, который может составлять 90%. КПД водяного отопления редко достигает 65%.

Если воздушное отопление устроено правильно, воздух прогревает комнаты исключительно быстро, буквально за считанные минуты. Температура в помещениях регулируется с помощью автоматического оборудования, которое включает и отключает нагревательный прибор по мере необходимости.

В результате в доме всегда тепло, а расходы на обогрев сокращаются. Пользоваться системой воздушного отопления проще. Воздуховоды не засоряются так часто, как трубы водяного отопления, соответственно, они реже нуждаются в очистке.

По понятным причинам владельцы воздушных систем отопления не имеют проблем с протечками, как и с угрозой заморозки труб, если в холодное время года котел по какой-то причине перестал работать.

Узнав о преимуществах воздушного отопления, следует оценить и его недостатки. Для начала, установить такую систему в уже построенном доме очень сложно, да и не всегда возможно. Нельзя просто демонтировать трубы и радиаторы водяного отопления и установить вместо них воздуховоды и решетки, поскольку здесь используются совсем другие принципы.

Громоздкие воздуховоды займут значительно больше места, да и смотреться вдоль стен они будут не слишком эстетично. Обычно их размещают за подвесными потолками, фальш-панелями и т.п. Фактически для такой реорганизации отопления понадобится серьезный капитальный ремонт всего дома.

Перед тем, как начать ломать стены, придется провести серьезные инженерные расчеты. Именно поэтому устраивать в доме воздушное отопление рекомендуется на этапе его постройки. А все необходимые расчеты выполняются еще во время проектирования здания. В этом случае можно получить удобную, надежную и высокоэффективную отопительную систему.

Еще одна проблема – зависимость работы воздушного отопления частного дома от наличия электроэнергии. Вентилятор не крутится, горячий воздух не перемещается, комнаты остывают так же быстро, как и нагрелись. Придется потратиться на какой-то альтернативный источник электроэнергии, например, на генератор.

Принципы проектирования системы

При проектировании систем воздушного отопления учитывают множество важных факторов. Прежде всего, это потребность каждого отдельного помещения в тепле, а также потери тепла для каждой комнаты. Двери, окна, вентиляционные отверстия и прочие объекты способствуют тому, чтобы драгоценные килоджоули тепловой энергии уходили наружу.

Важнейший момент – наличие качественного утепления здания. Если в доме стоят пластиковые окна, хорошие двери, а его фасад надежно утеплен, потери тепла будут меньше, а затраты на отопление удастся заметно сократить. Если речь идет о реконструкции здания, начать следует именно с проектирования утепления.

После того, как соотнесена потребность в тепловой энергии и ее затраты, рассчитывается мощность нагревательного оборудования и выбирают его тип. Затем просчитываются параметры потока горячего воздуха. Выполняют специальные аэродинамические расчеты, чтобы вычислить необходимые размеры воздуховодов.

Предварительно рассчитать мощность оборудования можно, ориентируясь на следующие цифры: для обогрева каждых 10 кв. метров помещения понадобится около 0,7-0,8 кВт тепла. Это при условии, что дом качественно утеплен, иначе понадобится более мощное оборудование. Но полное проектирование и подробные расчеты лучше поручить опытному инженеру.

Неправильные расчеты могут сказаться на состоянии готовой системы очень печально. Для непрофессионально спроектированной системы воздушного отопления характерны такие проблемы, как частые поломки оборудования, перегрев воздуха в помещениях, перегрев оборудования, сквозняки, повышенный уровень шума.

Одновременно с проектированием системы воздушного отопления имеет смысл продумать и расстановку стационарных предметов мебели в доме. Приточные и вытяжные решетки должны располагаться в местах, удаленных от постоянного присутствия людей.

Они также не должны быть скрыты под шкафами, тумбами или другими объектами, которые затрудняют свободное перемещение воздушных масс.

В многоэтажном частном доме вытяжные решетки рекомендуется располагать таким образом, чтобы на верхних этажах остывший воздух отбирался в систему сверху, а на нижних этажах – снизу. Это обеспечит более равномерное распределение тепла по всем помещениям. Подробнее о том, как правильно произвести расчет воздушного отопления читайте в этом материале.

Разновидности систем воздушного отопления

Среди известных науке систем отопления можно выделить три разновидности:

• прямоточную;
• рециркуляционную (она же гравитационная);
• рециркуляционную с частичным забором наружного воздуха.

Прямоточные системы – самые древние и простые по конструкции. Они использовались еще в Древнем Риме и были широко распространены в Лондоне до начала промышленно-технической революции.

При прямоточной системе нагревательный прибор, т.е дровяная печь или камин, располагался в нижней части дома, оптимально – в подвале. Тепло от нагретого печью воздуха поднималось вверх, передавалось на стены и перекрытия.

Чтобы улучшить циркуляцию горячего воздуха и эффективность отопления, в полу проделывали специальные отверстия.

Остывший воздух покидал помещение через отверстия в крыше, а печь (камин) прогревал новые воздушные массы, поступившие извне, поскольку серьезная теплоизоляция зданий в те времена еще была не развита.

Низкая эффективность прямоточных систем очевидна. Она требует сгорания большого количества топлива, но значительная часть тепла поглощается материалом стен, пола и перекрытий.

При этом помещения прогреваются неравномерно: внизу слишком жарко, а верхние комнаты уже не успевают нагреться. Часть тепла вообще покидала дом через крышу вместе с воздухом.

Более современная рециркуляционная система появилась благодаря развитию газового отопления. Отопительное оборудование этого типа позволяет прогревать не весь дом целиком, а только конкретные воздушные массы. Из них формируются воздушные потоки, которые направляются снизу вверх в конкретные помещения.

Горячие воздушные массы при этом вытесняют холодный воздух, который уходит через решетки, устроенные в полу комнаты. Холодный воздух по воздуховодам поступает к нагревателю и возвращается в систему в виде горячего потока. Цикл рециркуляции повторяется снова и снова.

Затраты тепловой энергии при рециркуляционной системе обогрева в разы меньше, чем при использовании прямоточной схемы. Но есть в этом варианте и недостатки. Закрытая система препятствует обновлению воздуха, что ухудшает качество жизни в доме.

Частично проблему можно решить, используя такие средства, как фильтры, ионизаторы, увлажнители и т.п. Но хорошие приборы этого типа довольно дороги, а их обслуживание потребует дополнительных усилий, а также средств автоматизации.

Более эффективно проблему восстановления воздушных потоков можно решить с помощью рециркуляцонной системы обогрева с частичным забором воздуха извне.

При обустройстве такой схемы предусматривают частичный вывод небольшого количества воздуха наружу и забор соответствующего объема воздушных масс с улицы. В результате состав воздуха внутри здания регулярно обновляется.

Рециркуляционные системы работают на гравитационном принципе: горячие потоки поднимаются вверх, а холодные – опускаются вниз. К сожалению, не во всяком здании такая циркуляция осуществляется достаточно эффективно. В таком случае в систему включают вентилятор, чтобы осуществлять процесс рециркуляции принудительно.

Особенности монтажа системы

Если расчеты выполнены на высоком профессиональном уровне, и проект системы воздушного отопления коттеджа составлен, можно выполнить монтаж самостоятельно.

Для этого понадобится:

• нагревательный прибор;
• воздуховоды;
• вентилятор;
• решетки;
• крепежные изделия;
• инструмент для работы с воздуховодами и т.п.

В качестве нагревателя обычно используют газовый генератор как самый экономически выгодный вариант. Воздуховоды могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое или овальное сечение.

Обычно подходящие конструкции можно заказать на предприятии, которое изготавливает вентиляционные системы.

Обычно воздуховоды делают из оцинкованной стали, они достаточно легкие, чтобы не перегружать несущие конструкции дома, а также обладают повышенной устойчивостью к износу и коррозии. Для жестких воздуховодов понадобятся специальные элементы, обеспечивающие уклон на 45 или 90 градусов. А для гибких изделий такие элементы не нужны.

Воздуховоды также изготавливают из обычной стали, меди, пластика и других материалов. Существуют даже текстильные конструкции этого типа. В местах с повышенной влажностью рекомендуется использовать медные элементы, как более устойчивые для таких условий.

Конструкции из пластика относительно недороги, их можно использовать вдали от потенциальных очагов возгорания.

Воздуховоды закрепляют под потолком и полом, а также внутри стен. Если есть необходимость проложить воздуховод не внутри, а вдоль стены, его закрывают фальш-панелью. В потолке и полу на концах воздуховодов монтируют вентиляционные решетки.

Воздушные массы, перемещаясь внутри конструкции, могут издавать определенный шум. Чтобы снизить это негативное влияние, рекомендуется скрыть воздуховоды под слоем шумоизоляции.

Обычно этот материал обладает также теплоизоляционными свойствами, что только увеличивает эффективность работы системы.

Стоит рассмотреть вариант приобретения воздуховодов, на которые уже нанесен такой изоляционный слой. Это позволит упростить и ускорить монтажные работы.

Если есть необходимость в установке вентилятора, или нескольких таких приборов, то его обычно включают в систему рядом с нагревателем. К вентилятору подводят электропитание, а также обеспечивают резервный источник электроэнергии.

В систему также включают один или несколько фильтров. Это могут быть фильтры механической очистки, которые препятствуют распространению частичек пыли. Наряду с этими устройствами рекомендуется установить и угольный фильтр, который поглощает различные запахи. Разумеется, фильтры нуждаются в периодической очистке и/или замене.

Часть воздуховода выводят на улицу, чтобы обеспечить приток свежего воздуха. Этот отрезок подводят к системе фильтров, а затем воздух подают на теплообменник нагревательного прибора. Если монтажные работы выполняются на этапе строительства дома, то их выполнение обычно больших трудностей не вызывает. Главное – хороший проект.

Для улучшения микроклимата в доме в систему воздушного отопления встраивают такие полезные элементы как увлажнитель воздуха, ионизатор, ультра-фиолетовый стерилизатор и т.п. Эти элементы не являются обязательными, но если средства позволяют, не стоит от них отказываться.

Еще одно полезное устройство – канальный кондиционер. Его также встраивают в систему воздуховодов. Это позволит использовать систему в теплое время года, чтобы охладить воздух в комнате.

Завершающий этап – подключение системы автоматического управления. Понадобятся датчики температуры воздуха в комнатах и пульт управления с процессором, который будет обрабатывать поступившие данные и регулировать работу отопительного оборудования.

Выводы и полезное видео по теме

Интересная информация по расчетам и проектированию воздушного отопления показана здесь:

В этом видео можно посмотреть два варианта относительно недорогого монтажа воздушных отопительных систем с использованием приборов и материалов российского производства:

Воздушное отопление – достойный и выгодный вариант обогрева частного дома. Он отличается более высокой эффективностью по сравнению с традиционными водяными системами и позволяет заметно улучшить качество жизни в доме. Но чтобы гарантировать успешную реализацию этой идеи, система должна быть правильно просчитана и профессионально спроектирована.

Появились вопросы? Или есть опыт личного использования воздушного отопления для дома? Поделитесь, пожалуйста, собственным мнением по этому вопросу. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, делитесь советами в расположенном ниже блоке.