Воздушное отопление. Виды и устройство. Работа и применение. Выбор

Сравнительно недавно появился такой способ обогрева дома, как воздушное отопление. Если раньше этот вариант применялся для отопления больших помещений, складов, офисов и магазинов, то сейчас его все чаще используют для обогрева частных домов.

Благодаря тому, что данный вид отопления подходит как для небольшого дома, так и для производственных помещений и стоимость такого оборудования будет меньше, по сравнению с другими типами обогрева, воздушное отопление быстро приобретает популярность.

Виды воздушного отопления

В этом случае основным теплоносителем является воздух, его нагрев происходит за счет первичного теплоносителя, это может быть горячая вода, пар или газ.

Разделение данного типа отопления на виды проводится по параметрам:

• Способ циркуляции воздуха. Это может происходить механическим путем, когда для движения воздуха используются вентиляторы или естественным, в этом случае воздушные массы перемещаются за счет разницы температуры.
• Тип устройства. Могут использоваться центральные устройства, которые находятся вне дома и воздух в помещении подается по специальным воздуховодам, или локальные – они находятся непосредственно в помещении и помогают поддерживать температуру в заданной зоне.
• Способ воздухообмена. Есть системы, использующие только воздух, находящийся внутри обогреваемого помещения, они называются рециркуляционные. Могут быть системы с частичной рециркуляцией и приточные – в них приток воздуха происходит с улицы.
• Тип расположения. Такие устройства могут располагаться на полу или быть подвесными.

Устройство воздушной системы отопления

Если в системе обогрева используются воздуховоды, то к ней относится:

• Установка, при помощи которой нагревают воздух.
• Вентилятор, он необходим для перемещения воздуха по воздуховодам.
• Система воздуховодов.

Такой тип обогрева позволяет не только отапливать помещение. Летом можно установить охлаждающую систему и таким образом, поддерживать в доме комфортную температуру. При использовании системы естественной циркуляции воздуха воздуховодов нет, и нагретый воздух сразу попадает в помещение.

Теплогенератор, который используется для нагрева воздуха, должен его разогревать не выше 70 градусов. Это надо для того, чтобы при смешивании его с воздухом в комнате, он оставался пригодным для дыхания.

Теплогенератор может быть нескольких видов:

• Прямого нагрева – нагрев воздуха происходит за счет сгорания топлива (газ, уголь, дизтопливо и др.).
• Электрическое оборудование прямого нагрева – используются мощные тепловентиляторы, которые одновременно нагревают и перемещают воздушные массы.
• Косвенного нагрева – есть теплообменник, в нем циркулирует вода и уже она нагревает воздух.
• Комбинированные устройства — оборудование нескольких типов объединяют в единую систему, что позволяет получить качественный и эффективный обогрев.

Кроме описанных элементов, такая система обогрева может включать в себя фильтры для очистки воздуха, увлажнители, ионизаторы, осушители, стерилизаторы и другое оборудование. Для управления могут использоваться автоматические системы, при помощи которых в помещении создаются комфортные условия.

Принцип действия

Воздух нагревается в теплогенераторе, после чего подается в помещение. Перед подачей нагретого воздуха, он проходит очистку при помощи системы фильтров, а после этого, по воздуховодам разводится в разные комнаты. На воздуховодах есть диффузоры, которые используются для регулировки подачи воздуха и таким образом, в помещении поддерживается заданная температура.

Обычно циркуляция воздушных масс проводится принудительно, то есть при помощи мощных вентиляторов. Воздуховоды могут иметь круглое или прямоугольное сечение. В интерьер лучше вписываются те, которые имеют прямоугольное сечение, но аэродинамическое сопротивление меньше у круглых. После охлаждения воздуха, он по возвратным воздуховодам снова попадает в теплогенератор и за счет его циркуляции происходит обогрев дома.

Область применения

Воздушное отопление широко применяется как в промышленных и общественных помещениях, так и в жилых домах. Если радиус действия системы не более 10 метров, то можно использовать системы отопления с естественной циркуляцией. Когда он будет больше, необходимо устанавливать вентиляторы, которые смогут обеспечить принудительную циркуляцию воздуха.

Рециркуляционные системы можно использовать только там, где воздух не загрязняется различными выделениями. Если он загрязняется, например, вредными микроорганизмами или другими источниками, то необходимо устанавливать прямоточную систему отопления, которая связана с приточной вентиляцией.

Воздушное отопление экономически более выгодное, чем паровое или водяное, так как для его создания требуется меньше металла, а монтаж проводится намного проще и быстрее.

Как выбрать воздушное отопление

Если решено установить в доме воздушное отопление, надо сначала определиться с источником тепла, который используется в теплогенераторе:

• Твердотопливный котел, этот вариант нагрева является самым простым и доступным. При нагреве булерьяна происходит естественная циркуляция воздуха, что позволяет обогревать небольшой дом, если организовать принудительную циркуляцию воздуха по воздуховодам, то обгорев, проводится еще более эффективно.
• Газовыйкотел, во время сжигания газа в теплообменнике нагревается воздух, после чего он принудительно разводится по комнатам.
• Электрические системы, такое решение реализуется при помощи тепловентиляторов, тепловых пушек или электрических конвекторов с обдувом теплообменника.
• Тепловой насос, самым простым вариантом является оконный кондиционер, особенностью теплового насоса является то, что он берет тепло из воздуха, воды или грунта и отдает его для нагрева помещения.

Во время проведения расчета такой системы отопления, надо учитывать следующее:

• Из каких материалов построен дом.
• Какими материалами и насколько качественно выполнена его теплоизоляция.
• Размер и число окон.
• Сколько в доме постоянно проживает людей.
• Используются ли дополнительные источники тепла и какая у них мощность.

Специалисты рекомендуют при проведении расчета учитывать, что на кубический метр отапливаемого объема надо затратить 40 Ватт тепловой мощности, для северных районов с суровыми зимами этот показатель увеличивают в 1,5-2 раза.

Проще планировать такое отопление на стадии строительства дома, так как воздуховоды можно спрятать в стенах или оставить для них пустоты. В готовом здании это сделать сложнее и не всегда получается сделать их незаметными.

Достоинства и недостатки

Воздушное отопление используется очень часто, что указывает на его популярность, которая объясняется следующими преимуществами такого обогрева:

• Низкие затраты энергии.
• Нет радиаторов и труб, что позволяет экономить на материалах и на времени создания такой системы обогрева.
• Высокий КПД, он часто больше, чем у систем водяного отопления.
• Такой теплоноситель, как воздух не замерзает и не протекает.
• Есть возможность совмещать в одной системе отопление дома и системы вентиляции, кондиционирования.
• Быстрый нагрев помещения, достаточно 20-40 минут, чтобы нагреть помещение, в котором была отрицательная температура.
• При установке автоматической управляющей системы, можно настроить необходимую температуру, в момент нахождения людей в доме и когда их в нем нет.
• Так как нет труб и радиаторов, экономится пространство комнаты и не портится ее эстетичный вид.
• Быстрая окупаемость.
• Большой срок службы, при правильной эксплуатации, такая система будет работать минимум 30-40 лет.
• Доступная стоимость.

Но нельзя сказать, что воздушное отопление является идеальным вариантом, как и у других способов обогрева, есть у него и ряд недостатков:

• Во время работы вентиляторов создается определенный шум, чтобы его уменьшить, их надо устанавливать в отдельных помещениях.
• На уровне пола и потолка будет значительная разница температуры и чтобы ее уменьшить, надо увеличивать мощность используемого оборудования.
• Если забор воздуха происходит с улицы, и нет фильтров или они загрязнились, то в дом будет попадать пыль.

Особенности расчета

Для самостоятельного расчета такой системы обогрева, надо иметь специальные знания и навыки, поэтому лучше воспользоваться услугами специалистов. Заказчик может только проконтролировать выполнение расчетов, в их число входят такие этапы:

• Расчет тепловых потерь в каждой комнате.
• Выбор типа отопительного оборудования и определение его мощности.
• Какое необходимо количество подогретого воздуха, с учетом выбранного оборудования.
• Длина и сечение воздуховодов.

В таком случае заказчик получает несколько вариантов расчетов, сделанных специалистами, и сможет выбрать тот, который полностью удовлетворит его требованиям.

Оборудование для воздушного отопления

Наличие серьезных недостатков у многих систем отопления, заставляет задуматься о поиске новых способов обогрева собственного дома. За счет этого с каждым годом появляются все новые и новые виды климатической техники, в число которых входит оборудование для воздушного отопления.

Воздушное отопление подходит для обогрева помещений любой площади: от частных домов до производственных и складских зданий. При этом затраты на установку оборудования для воздушного отопления будут существенно ниже по сравнению со схожими типами систем.

Главным преимуществом использования воздуха в качестве теплоносителя является его доступность, не текучесть и пожаробезопасность. В отличии от воды, он устойчив к перепадам температур и не вызывает коррозии.

Преимущества системы воздушного отопления

Низкая популярность данных систем еще не означает, что она не имеет существенных преимуществ и не может конкурировать с классическими системами оборудования.

Воздушное отопление частного дома имеет ряд достоинств, которые нельзя не отметить:

• Оборудование потребляет минимальное количество электроэнергии (в пределах 500-600 Вт.) и работает автоматически, то есть включается периодически лишь для поддержания заданной температуры во всем доме.
• Возможность отключения системы отопления на длительные сроки без опасности «заморозить» ее.
• Достижение максимальной теплоотдачи от правильно установленного оборудования.
• Экономия электроэнергии, воды и газа.
• Не зависит от работы центрального отопления, благодаря чему не прекращает обогрев дома даже при его периодических сбоях.
• Сравнительная легкость и доступность монтажных работ за счет отсутствия систем крепления труб и радиаторов, а также презентабельный внешний вид конструкции.
• Безопасность оборудования воздушного отопления.
• Возможность объединения с системой вентиляции для отлаживания процесса воздухообмена во всех помещениях дома.
• Быстрый и равномерный нагрев помещения.
• Отсутствие посторонних шумов при работе системы (при условиях использования качественного оборудования и соблюдения техники монтажа).

Подобные устройства полностью окупают себя в течении 2-3 лет активного использования. Особенно это касается крупных помещений: склады, торговые центры и пр.

Отдельные типы оборудования имеют ряд дополнительных функций, которые не будут лишними в любом доме:

• увлажнение воздуха;
• кондиционирование;
• очистка воздуха в помещениях.

Виды систем воздушного отопления

Прежде чем приступить к поиску того или иного оборудования для воздушного отопления, необходимо рассмотреть типовую классификацию данных устройств:

1. По способу циркуляции воздуха:

• механическая, когда движение воздуха по воздуховодам осуществляется работой специальных вентиляторов;
• естественная, возникающая за счет разницы температур воздушных масс при их прогреве. Здесь в ход идут законы физики.

2. По типу устройства:

• центральные, подходящие для обогрева больших площадей;
• локальные, удобные для поддержания комфортной температуры в небольших зонах.

3. По способу воздухообмена:

• рециркуляционные, использующие только воздух в помещении;
• с частичной рециркуляцией;
• приточные, основанные на применении воздуха с улицы.

4. По типу расположения конструкции:

• напольные приборы;
• подвесные устройства.

Системы воздушного отопления с воздуховодами состоят из трех основных частей: калорифер или установка, подогревающая воздух, с вентилятором и системы воздуховодов, по которым движется нагретый теплоноситель.

В этом случае происходит боле равномерное и быстрое распределение воздуха. В летний период можно дополнительно установить охлаждающую секцию для поддержания комфортной прохладной температуры в доме.

Естественная система предполагает применение нескольких приборов для воздушного отопления, которые в большинстве случаев устанавливаются в верхней части помещения.

В любом случае теплоносителем является самый обыкновенный воздух.

Современное оборудование для воздушного отопления

В нашей стране воздушное отопление дома появилось сравнительно недавно — буквально несколько лет назад. Именно поэтому оно еще не получило столь высокой популярности и известна немногим людям, но уже активно набирает положительные отзывы.

На современном рынке представлены различные решения систем воздушного отопления, отличающиеся эксплуатационными характеристиками, сложностью монтажа, типами комплектующих и прочими параметрами — на вкус и «карман» потребителя.

В настоящее время в системах воздушного отопления используются следующие типы устройств:

• калориферы или канальные нагреватели — устройство, предназначенное для нагрева воздушных масс в момент их движения по системе вентиляции;
• теплогенераторы — прибор, служащий для нагрева теплоносителя посредством сжигания различного рода топлива.

Система отопления, выполненная с использованием подобных устройств, оказывается намного выгоднее привычного обогревательного оборудования и считается более легкой в эксплуатации и монтаже.

Отдельные типы оборудования имеют ряд дополнительных функций, которые не будут лишними в любом доме:

• увлажнение воздуха;
• кондиционирование;
• очистка воздуха в помещениях.

Если вы до сих пор не уверены в выборе оборудования, посмотрите видео Воздушное отопление, где подробно рассказывается о типах воздушного оборудования и их использовании в частном доме.