Правда о воздушном отоплении частного дома

Сегодня системы воздушного отопления частного дома вызывают у многих людей интерес. Производители данных систем представляют их как нечто новое, эффективное и недорогое. Соответствует ли данная информация действительности? Давайте разбираться

В реальности же воздушная система отопления в частном доме ничего хорошего не представляет, так как существует множество более выгодных и удобных вариантов. Владельцам частных домов или тем, кто планирует их строить, рекомендуется заинтересоваться темой и проверить информация о работе таких систем.

Однако, чтобы тезис о нецелесообразности использования воздушной системы отопления в частном доме не был голословным, стоит выделить недостатки и достоинства данных систем, а также места, где их применение оправдано.

Основные рекламные уловки воздушного отопления

Компании, занимающиеся монтажом воздушных систем отопления частного дома, рекламируют их нечестным образом и во многих моментах преувеличивают или откровенно врут о её «преимуществах». Стоит выделить следующие «достоинства», о которых идёт речь в рекламе.

1. Высокий коэффициент полезного действия.

Да, теплоёмкость воздуха больше, чем у воды, однако количество энергии, затрачиваемое на нагрев воздуха и воды, одинаково и никакого преимущества над гидравлическими системами у воздушных нет.

1. Отсутствие промежуточных звеньев теплопередачи в воздушных системах отопления.

На самом деле они есть, ведь воздух также требуется нагревать с помощью специальных установок. Так что данное утверждение является откровенной ложью.

1. Воздушное отопление частного дома дешевле.

К сожалению, оно не дешевле, а дороже. На установку воздуховодов и сопутствующего им оборудования у вас уйдёт намного больше средств, чем на монтаж труб для воды и радиаторов. Водяное отопление дешевле воздушного в два раза.

1. Удобное управление температурой.

Тут стоит отметить такую проблему, как наличие солнечной стороны в доме. Из-за этого и некоторых других факторов удобно управлять температурой невозможно и это всего лишь миф. В разных системах требуется приложить множество усилий, если вы хотите управлять температурой.

1. Возможность объединения воздушного отопления с климатической системой.

Данное объединение фактически существует во всех системах отопления и является необходимостью, а рекламщики лукавят и выдают это за преимущество.

1. Малая инерционность системы.

Справедливости ради, стоит отметить, что воздушное отопление частного дома позволяет нагревать воздух за 20 минут, в то время как водяное отопление способно увеличить температуру в помещении лишь за 1 — 1,5 часа. Однако здесь есть один нюанс. Помимо той температуры, до которой нагрет воздух, в помещении имеет значение температура окружающих предметов и стен. И для того, чтобы воздушная система отопления нагрела стены и предметы, требуется столько же времени, сколько и при водяном отоплении. Таким образом воздушная система отопления преимуществ не даёт.

Есть и иные глупости, о которых любят рассказывать рекламщики с целью продажи своего товара, однако крайне не рекомендуется им верить и устанавливать данную систему в свой дом.

Применение систем воздушного нагрева

Но где же могут эффективно применяться системы воздушного отопления?

Во-первых, на промышленных предприятиях в связи с особенностями их работы. Где-то без такой системы нельзя обойтись, так как другие не подходят.

Во-вторых, в помещениях, где требуется обеспечить безопасность детей. Например, в детском саду. Прикосновение к горячим водяным радиаторам может вызвать у них ожоги.

В-третьих, для создания в доме изолированной воздушной системы. Этот вариант подходит для людей, страдающих аллергией или заболеваниями лёгких, особенно если где-то неподалёку осуществляются промышленные выбросы.

Однако сегодня многие предприятия отдают предпочтение гидравлической системе отопления, так как она дешевле и современные технологии позволили применить решения, позволяющие избавиться от недостатков более старых гидравлических систем.

Особенности монтажа и эксплуатации

С какими особенностями придётся столкнуться, если вы решили выбрать воздушное отопление частного дома?

Во-первых, потребуется везде разместить воздуховоды. Для этой цели вам придётся заказывать отдельный архитектурный проект, чтобы грамотно вписать их в архитектурный облик дома и создать внутри удобство и комфорт.

Размещение воздуховодов под потолком и в полу потребует увеличения высоты дома примерно на метр. Если же их не спрятать, то воздуховоды будут выглядеть неэстетично и забирать у вас пространство, которое можно было бы использовать для иных нужд.

Во-вторых, существует проблема очистки воздуховодов. Периодически в них будет скапливаться грязь и пыль. А для их извлечения оттуда потребуется целая система люков на всём протяжении воздуховода.

Если не заниматься их очисткой, то через некоторое время в скоплениях пыли начнёт обитать существо под названием золотистый стафилококк. Его наличие в воздухе может привести к возникновению аллергической реакции.

Ставить какие либо фильтры бесполезно, так как пыль и грязь всё равно будут оседать внутри. Для очистки воздуховодов существуют специальные службы, которые также чистят и кондиционеры.

В-третьих, система воздушного отопления частного дома требует размещения диффузоров, то есть специальных вентиляторов, которые будут вращаться и создавать внутри воздушный поток. Они издают много шума и их нельзя размещать возле спальни. Это также требует дополнительных хлопот, так как для диффузоров нужно подготовить место.

Диаметр вентилятора чаще всего составляет 600 мм, однако может быть и 400 мм.

Выбирая диффузоры, обратить внимание на скорость вращения вентилятора. Чем быстрее он крутится, тем больше воздуха перемещается во воздушной системе отопления.

В-четвёртых, требуется грамотный и ответственный подход к монтажу данной системы в виду сложности процесса. Найти хорошего специалиста-вентиляционщика, который всё продумает и сделает эффективную работающую систему, крайне сложно. А большинство специалистов может допустить различные ошибки. Например, сделать неправильную вытяжку воздуха из помещения.

В-пятых, монтаж и обслуживание воздушного отопления может в 10 раз превышать стоимость аналогичных процедур по отношению к водяному отоплению. Ведь требуется потратиться на архитектурный проект, увеличить высоту дома, регулярно проводить очистку воздуховодов и так далее. Есть гораздо более эффективные, дешёвые и подходящие варианты для частного домовладения.

Вердикт

Таким образом, воздушное отопление частного дома — неудачный вариант. Но всё же есть небольшая оговорка. Оно идеально подойдёт в том случае, если в доме проживают аллергики или люди, страдающие заболеваниями лёгких. Разумеется, при условии регулярной очистки воздухопроводов.

Так что не стоит верить соблазнительной рекламе, которая создаёт у неподготовленного зрителя правильное впечатление и даже побуждает к приобретения такой вентиляционной системе. Выше мы уже рассмотрели основные аргументы рекламщиков и по пунктам развенчали мифы, которые они любят представлять своим потенциальным покупателям. Именно поэтому стоит детально проверять информацию о воздушных системах отопления и самостоятельно убедиться в несостоятельности рекламных предложений.

Мы надеемся, что вы сможете подобрать для своей квартиры, офисного помещения или частного дома действительно подходящую систему отопления. Учитывайте все особенности, так как в некоторых случаях эффективность воздушного отопления может оказаться оправданной и гораздо лучше подойдёт. Но это лишь в некоторых конкретных частных случаях.

Что касается вопроса эффективности воздушного отопления частного дома. Однозначно можно сказать, что оно абсолютно неэффективно. Это очень дорого, требует множества хлопот и затратно при эксплуатации. А при запущенности может даже представлять угрозу для жизни.

Для частного дома гораздо лучше подойдёт гидравлическая система. Её монтаж не требует внесений корректировок в архитектурный проект, увеличения высоты дома. Эксплуатировать водяное отопление также намного легче, чем воздушное, ведь чистка воздуховодов — занятие регулярное, в то время как радиаторы могут засориться лишь раз в несколько лет.

Именно поэтому можно однозначно ответить, что для подавляющего большинства владельцев частных домов система воздушного отопления совершенно не подходит и будет намного лучше отбросить эту идею и не вспоминать о ней больше.

О воздушном отоплении

В общем случае нет идеального решения для всех задач, как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения норм безопасности. В данное время в России нет четкой, устоявшейся терминологии и классификации систем отопления. Попытаемся восполнить информационный беспорядок хотя бы для воздушного отопления, по возможности не пересекаясь со смежными системами.

Напольный воздухонагреватель для внутреннего размещения (горизонтальное исполнение)

Работа газового конвектора (в разрезе)

Пример системы воздушного отопления жилого дома

Вначале максимально простым языком немного теории для понимания предмета статьи. Большая советская энциклопедия определяет воздушное отопление как систему отопления помещений горячим воздухом. В первую очередь хотелось бы разделить области применения воздушного отопления:

• А. жилой сектор;
• Б. коммерческие, промышленные объекты.

При этом смежными областями, которые оказывают решающее влияние на выбор системы отопления, являются вентиляция и кондиционирование. Если вентиляция, как и отопление, — это регулируемая строительными нормами и правилами область, то кондиционирование в жилом секторе — исключительно вопрос желания и материальной возможности поддержания комфортной среды круглый год (хотя бы по одному параметру — температуре воздуха).

В промышленности же кондиционирование может обуславливаться особенностями технологии производства. Вентиляция бывает естественной и механической. Естественная вентиляция — это обустройство только вытяжки. Считается, что теплый воздух через вытяжку вылетит сам, а приточный воздух обеспечивается за счет инфильтрации от ворот, дверей, окон и т.д.

Механическая же вентиляция — это как правило контролируемая приточная и вытяжная вентиляция, предусматривающая перемещение воздуха с помощью вентиляторов с электроприводом. Для начала также поясним, что воздушное отопление по работе с приточным (уличным) и/или рециркулируемым воздухом (теплым воздухом из помещения) может быть:

Вариант 1 : используется только рециркулируемый воздух, т.е. решается только задача отопления. Такой вариант реализуется, когда объем вентиляции мал и/или используется естественная вентиляция. Как правило, это какие-либо большие промышленные или коммерческие объекты.

Вариант 2 : используется только приточный воздух. В этом случае воздухонагреватель (приточная установка) либо решает только задачи вентиляции, либо при подаче перегретого воздуха в помещение — это вариант вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением. Такое воздушное отопление используется достаточно редко, как правило в промышленных объектах, когда запрещено использование рециркулируемого воздуха, т.к. понятно сколько мы выбросили воздуха, столько же должны подать в помещение.

Вариант 3 : используется рециркулируемый и приточный воздух. В этом случае целесообразно совместить систему воздушного отопления с вентиляцией и кондиционированием. Собственно только в оздушное отопление можно совместить с вентиляцией и кондиционированием, т.к. они имеют общий предмет — воздух. При возможности реализовать такую систему, воздушное отопление — это наиболее экономичный вариант системы отопления, как по капитальным, так и по эксплутационным расходам.

В этом случае нет необходимости отдельно делать две (три) различные системы, и металлоемкость всей системы отопления, вентиляции и кондиционирования является наименьшей. Данный вариант применятся как в жилом секторе, так и для промышленных/ коммерческих объектов. Принципиально разделить воздушное отопление можно на воздушное отопление с использованием промежуточного теплоносителя для нагрева воздуха и без использования промежуточного теплоносителя.

Система воздушного отопления с использованием промежуточного теплоносителя

В качестве теплоносителя как правило используется вода, иногда вода с гликолем. В этом случае возможны два варианта: децентрализованная система и централизованная система воздушного отопления, которая при этом часто совмещается с вентиляций и иногда с кондиционированием. Децентрализованная система — вода, нагретая от какого-то источника, подается к воздухонагревателям (воздушным отопительным агрегатам, тепловентиляторам, калориферам), расположенным локально внутри здания.

Источник отопления — это в подавляющем большинстве случаев котельная, энергоносителем которой является природный/ сжиженный газ, мазут, уголь, электричество и т.д. и т.п. В качестве пока экзотического источника отопления может быть тепловой насос (чиллер с тепловым насосом, когенераторная установка; последнюю как правило летом используют с абсорбционным чиллером, есть абсорбционные чиллеры с газовым нагревом).

Водяной воздухонагреватель представляет собой теплообменник «водавоздух», снабженный осевым вентилятором. Воздух подается в помещение вертикальными и/или горизонтальными струями с помощью направляющих жалюзи. Децентрализованное воздушное отопление как правило применяется для отопления высоких монообъемных помещений (производственных цехов, торговых комплексов, складов, спортивных залов и т.п.), когда объем вентиляции мал, т.е. совмещение системы воздушного отопления с вентиляцией нецелесообразно, или когда используется естественная вентиляция.

Почему целесообразно такое отопление? Потому, что стоит задача работы с большими объемами воздуха, с высокими помещениями, теплый воздух в которых стремится расположиться вверху здания. Воздухонагреватели с осевыми вентиляторами не только нагревают воздух, но и перемешивают его внутри помещения, как по площади, так и по высоте.

Централизованная система воздушного отопления с промежуточным теплоносителем. Используется когда невозможно, согласно нормам, расположить воздухонагреватели внутри отапливаемого помещения, и/или есть значительный объем приточного воздуха для вентиляции помещения, или кроме вентиляции нужно обеспечить кондиционирование. Воздух в помещения подается с помощью воздуховодов.

При этом возможно дополнительное энергосбережение за счет установки утилизаторов (рекуператоров) между приточным воздухом и воздухом вытяжки. К рекуператорам в России пока противоречивое отношение. При нашей дешевизне на природный газ срок окупаемости рекуператора в зависимости от типа, режима использования составит от двух до 10 лет. Например, в Швейцарии законодательством запрещена вентиляция без рекуперации тепла.

Данный тип воздушного отопления как правило (но в любом правиле есть исключения) применяется для коммерческих, промышленных объектов, в высококлассных бизнес-центрах и гостиницах, больницах. Системы воздушного отопления с использованием промежуточного теплоносителя, системы воздушного отопления, когда используется децентрализованный и централизованный нагрев воздуха электричеством, — это хорошо известные системы не только за рубежом, но и в России, поэтому не хотелось бы особенно подробно о них рассказывать в этой статье.

В СССР воздушное отопление с промежуточным теплоносителем имело применение только в промышленности, т.к. в жилом секторе властвовала централизованная система отопления с естественной вентиляцией. Большинство же советских людей, что такое кондиционер, и вовсе не знало… Современных стеклопакетов с хорошей тепло-, звукоизоляцией не было. Об энергосбережении при использовании утилизации теплоты воздуха не думали.

С децентрализацией системы отопления в Россию пришли решения автономного отопления, которые давно и успешно применяются за рубежом. Итак, о воздушном отоплении без использования промежуточного теплоносителя как частном случае автономного отопления. Известно, что дешевле организовать доставку энергоносителя, чем делать разводку теплоносителя. Хотя в этом вопросе тоже есть разные подходы. Но безусловно, системы автономного отопления, имеющие конкретного хозяина, более экономично эксплуатируются.

Воздушное отопление без использования промежуточного теплоносителя — это системы отопления, когда воздух нагревается за счет природного (сжиженного) газа, дизельного топлива, электричества, а иногда отработанного машинного масла или даже дерева (биотоплива). Воздухонагреватели, работающие на дизеле и газу (так называемые тепловые пушки), почти не имеют конкурентов при отоплении строительных площадок, различных тентовых сооружений.

Но хотелось подробнее о стационарных зданиях. Электричество дорогостояще, отработанное машинное масло кроме дешевизны топлива имеет свои отрицательные моменты. Дерево (биотопливо) может применяться пока только в малых объемах. Дизельное топливо — тоже не самый дешевый энергоноситель, но может использоваться как временный вариант, а также в случаях, когда нет других источников энергии.

Итак, природный газ. На данный момент и в ближайшие десятилетия это самый дешевый и удобный энергоноситель в мире. В том числе в Европе, где он «немного» дороже, чем в России. Соответственно, когда идет новое строительство с установкой автономного отопления, реконструкцией старых систем, и есть природный газ, воздушное отопление с использованием газовых воздухонагревателей (газовых воздушных теплогенераторов, газовых печей, воздушных пушек) — это в подавляющем большинстве самый экономичный вид воздушного отопления и для многих типов помещений наиболее экономичное отопление в принципе.

По способу нагрева воздуха есть воздухонагреватели с применением непрямого нагрева воздуха (их иногда называют рекуперативными воздухонагревателями) и воздухонагреватели прямого нагрева (так называемого смесительного типа). Непрямой нагрев — это когда воздух (рециркуляционный и/или приточный) при помощи вентилятора подается внутрь агрегата, после чего он нагревается, проходя вокруг камеры сгорания и через теплообменник, продукты же сгорания выводятся через дымоход.

Затем нагретый воздух, полученный таким образом, выпускается либо непосредственно в помещение, либо через систему воздуховодов. КПД обычных газовых воздухонагревателей непрямого нагрева находится в диапазоне 75–94 %. Как и в котлах, есть конденсирующие воздухонагреватели с КПД по низшей теплотворности до 105 %. Прямой нагрев воздуха — это когда нет камеры сгорания и теплообменника.

Пламя горелки напрямую нагревает воздух, т.е. это или газовый камин, или газовая приточная установка. За счет меньшей металлоемкости газовые воздухонагреватели прямого нагрева самые дешевые. Если по воздухонагревателям непрямого нагрева разрозненная противоречивая нормативная база присутствует, то к сожалению, у нас нет норм использования воздухонагревателей прямого нагрева.

Современные системы горения позволяют высокоэффективно сжигать природный газ, но использование воздухонагревателей прямого нагрева с рециркулируемым воздухом не допускается. Такое оборудование может использоваться только для второго варианта, т.е. нагрева только приточного воздуха. Данные агрегаты используются при больших кратностях воздухообмена, когда уровень вредностей, выделяемых внутри помещения, значительно превышает уровень продуктов сгорания от газовых воздухонагревателей прямого нагрева.

Эти воздухонагреватели могут обеспечить значительно большую степень нагрева воздуха, чем воздухонагреватели непрямого нагрева. Их КПД равен 100 %. Нет сложностей с большими отрицательными температурами уличного воздуха. Система отопления, вентиляции и кондиционирования на основе газовых воздухонагревателей непрямого нагрева также может быть децентрализованной и централизованной. При этом системы отопления, вентиляции и кондиционирования на основе газовых воздухонагревателей более экономичны:

• А. По капитальным затратам:
  1. Для обогрева монообъемных помещений, где нужно отопить объем помещения, а не условную строительную площадь.
  2. Если на объекте предусматривается разветвленная система вентиляции. Совмещенная система вентиляции и воздушного отопления будет эффективней, дешевле (на 20–40 %), чем раздельное исполнение вентиляции и, допустим, установка котельной.
• Б. По расходам при эксплуатации:
  1. При наличии временного графика по необходимой температуре в помещениях.
  2. При необходимости отопить большие и/или разветвленные объекты, за счет локального размещения теплогенераторов. Известно, что рационально делать разводку энергоносителя, а не теплоносителя.

Если обобщить все преимущества воздушного отопления на основе газовых воздухонагревателей по сравнению с традиционным, то можно отметить следующее:

• возможность объединения отопления, вентиляции и кондиционирования в одной системе, за счет чего можно добиться малой металлоемкости;
• большая эффективность и экономичность за счет отсутствия промежуточного теплоносителя — воды, а следовательно, возможности «разморозки» и протечек;
• малая инерционность системы (нагрев воздуха происходит за 20–40 минут) и, как следствие, быстрое изменение температуры в течение суток;
• возможность размещения внутри отапливаемого объема, без подготовки отдельного помещения (котельной).

С девяностых годов в России есть уже десятки промышленных, коммерческих объектов с применением газовых воздухонагревателей. Они понемногу завоевывают свою долю рынка. В жилищном секторе ситуация другая. Для многоквартирных домов, конечно, водяное отопление более применимо, т.к. вода — лучший теплоноситель, централизованно распределить воздух, например, по 10-этажному дому сложно.

Механическая вентиляция — более дорогостоящая, чем естественная, и пока нет примеров систем центрального кондиционирования в многоквартирном доме. Вариант децентрализованного воздушного отопления на основе газовых конвекторов (так называют газовые воздухонагреватели малой мощности) проблематичен разводкой газа по жилым помещениям и организацией дымоходов (газоходов для вывода продуктов сгорания).

В частном малоэтажном строительстве ситуация более благоприятная для воздушного отопления. Очень интересно такое решение — газовые конвекторы. Они тоже могут быть с закрытой и открытой камерой сгорания, могут работать как на природном, так и на сжиженном (баллонном) газе. Некоторые модели оснащены вентилятором (диапазон мощностей — от 1,5 до 11 кВт) для более интенсивного охлаждения теплообменника и иногда дутьевой горелкой, что позволяет раздельно монтировать дымоход и воздуховод для воздуха на горение, т.е. размещать газовые конвекторы не только на внешних стенах.

Есть модели со встроенным кондиционером. В данное время большее распространение получили более дешевые модели, использующие атмосферные горелки с пьезозажиганием и естественную конвекцию (диапазон мощностей от 1,5 до 5 кВт), т.е. конвекцию без охлаждения теплообменника вентилятором. Неоспоримым достоинством таких моделей является отсутствие потребности в электричестве для работы автоматики и вентилятора.

Они будут обогревать вас при отключении электричества, в местах, где электричества нет в принципе. Они позволят быстро и просто отопить небольшую дачу, строительный вагончик и т.п. Из недостатков, при локальном размещении в более или менее многокомнатном доме необходимо делать разводку газопровода и устраивать дымоход от каждого конвектора.

В США и Канаде наибольшее распространение для отопления малоэтажных частных домов получили системы воздушного отопления, совмещенные с вентиляцией и кондиционированием, на основе газовых и дизельных воздухонагревателей (печей), — так называемые централизованные системы. Такое воздушное отопление занимает примерно 80 % рынка в малоэтажном строительстве за океаном.

Почему? Потому что американцы любят комфорт, они не представляют себе жилой дом не только без отопления зимой, но и без кондиционирования летом. Вентилировать помещения они также привыкли автоматически, а не с помощью форточек, как делаем это мы. Высокая степень автоматизации позволяет вырабатывать ровно то количество тепла, в котором есть необходимость.

Согласованное управление всеми элементами системы ОВК одним хронотермостатом. Возможность зонального контроля температуры. Применение программируемых контроллеров обеспечивает возможность дополнительной экономии от 5 до 25 % тепловой энергии за счет функции «дежурного режима» — автоматического снижения температуры в помещении при отсутствии людей. В 90-х гг. такие системы отопления частных домов стали появляться и в России.

Пока такое решение новинка, хотя есть уже примеры целых поселков под Москвой, Санкт-Петербургом, в Ростовской области, Якутии и т.д. Основным моментом применения воздушного отопления в частном домостроении является реализация его на стадии проектирования дома. В этом случае можно заранее предусмотреть систему воздуховодов в стенах, перекрытиях, в полу или над навесным потолком. Реализация воздушного отопления в уже построенном доме зачастую проблематична.