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

Особенности отопления канадского дома

С каждым днем на сип дома проекты пользуются все большим спросом. Канадские дома занимают лидирующие позиции среди самых разных технологий строительства, так как гарантируют массу преимуществ: теплосбережение и низкие затраты на монтаж, прочность и долговечность, эстетика и комфорт, прекрасные звукоизоляционные характеристики и возможность реализовать любую дизайнерскую задумку.

Чтобы жилье прослужило долго и радовало теплом, комфортом и возможность.сэкономить, необходимо правильно проектировать отопление канадских домов. Среди наиболее распространенных стоит выделить такие системы: водяное отопление, инфракрасный пленочный пол, котельная, воздушное отопление, камины и печи.

Воздушное и водяное отопление, котельная

Правильно спроектированная и смонтированная система отопления каркасного дома – это прекрасный шанс сэкономить на оплате ресурсов и жить в тепле. Самый простой и доступный вариант – водяное отопление канадских домов http://sip-standart.com.ua/ , которое в качестве энергоносителя использует воду, нагреваемую котлом. К котлу подведена система труб и радиаторов. Система монтируется под плинтусами, внутри каркасных стен.

Воздушное отопление – самый распространенный выбор. Эффективно, экономно, но обязательно устанавливается система принудительной вентиляции, так как в каркасном доме создается эффект термоса, ведь стены конструкции не проницаемы для влаги и воздуха.

Для большого дома лучше всего обустроить котельную – когда строятся сип дома, проекты часто уже включают данное помещение. Нужно учитывать то, что опора котла и пространство вокруг него будут сильно нагреваться, на что стены не рассчитаны, поэтому древесину каркаса обязательно нужно отделать вставками и вкладками из кирпича, подробнее по ссылке http://sip-standart.com.ua/doma-iz-sip-paneley/.

Инфракрасный пленочный пол в каркасном доме

Инфракрасный пол выполнен в формате пленки с полосами напыленных специальных нанотрубок из углерода. Когда электричество проходит сквозь наноуглеродную пасту, она проецирует инфракрасные лучи, обогревающие все объекты, входящие в область излучения. В данном случае удается избежать теплопотерь на обогреве воздуха и конвекции, добиться равномерности обогрева.

Среди основных преимуществ данного типа отопления канадских домов стоит отметить:

• cравнительно невысокая стоимость;
• простота монтажа – вся система собирается насухо, под половое покрытие, быстро и легко, не предполагает длительных и многоэтапных установок;
• комфорт в эксплуатации – отсутствие радиаторов, труб в комнатах, возможность регулировать температуру;
• длительный срок службы – от 15 лет;
• камины и печи в каркасных домах.

Данный вариант наименее приемлем и предлагает минимум выгод. Нерентабельно, неэффективно, неэкономно и небезопасно. Но если источники энергии находятся далеко или предполагают перебои, то при правильном монтаже вполне возможно выполнить печную систему отопления, которая будет работать.

Что же касается камина, то в канадских домах он чаще всего выступает в роли дополнения интерьера, создавая нужный колорит и настроение, но никак не в качестве основной системы обогрева.

Установка системы воздушного отопления дома по канадской методике

Как более дешевая альтернатива водяному и электрическому отоплению набирает популярность воздушная система отопления по канадской методике. В роли теплоносителя выступает теплый воздух, который с помощью системы воздуховодов равномерно распределяется по всему дому. Особенность канадской методики — совмещение обогрева с вентиляцией, а также возможностью очистки, увлажнения и охлаждения воздуха (в летний период).

Наиболее актуален такой способ обогрева для каркасных домов. Небольшая толщина стен, по сравнению с кирпичным строением, не дает такому дому долго удерживать полученное от радиаторов тепло. А воздушное отопление создает и поддерживает необходимый микроклимат с высоким КПД при наименьших затратах.

Устройство системы

Идеальный вариант – это проектирование системы одновременно с разработкой проекта всего дома. На этом этапе требуется тесное сотрудничество специалистов по отоплению и вентиляции с архитекторами. Составляется подробная схема распределения воздуховодов, рассчитывается их оптимальная площадь поперечного сечения.

Возможна установка системы воздушного отопления и в уже построенное здание. Но в этом случае проблема заключается в незаметной прокладке воздуховодов, что требует дополнительных затрат на изменение интерьера — обустройство подвесных потолков и других дизайнерских решений.

Состав оборудования

Основное оборудование находится в котельной с площадью от 1,5 кв. м и минимальной высотой потолка около 2 м. Более правильно было бы назвать его оборудованием для централизованной системы обработки воздуха, так как кроме обогрева оно выполняет еще ряд функций. Для организации такой системы понадобится:

• Газовый воздухонагреватель, ее «сердце» и непосредственный источник тепла;
• Теплообменник, в нем происходит подогрев проходящего воздуха до заданной температуры и отделение продуктов горения;
• Система воздуховодов, по которой нагретый воздух подается в помещения. Виды воздуховодов отличаются по типу и материалу. Они бывают с круглым и прямоугольным сечением, гибкие (флексы) и жесткие. Предпочтительнее в плане экономии пространства и надежности — прямоугольные воздуховоды из оцинкованной стали;
• Вентиляционные решетки (напольные, настенные и потолочные), через них происходит подача нагретого воздуха в помещение и забор охлажденного воздуха. С помощью решеток можно регулировать мощность подаваемого воздушного потока;
• Вентилятор, выполняющий функцию нагнетания воздуха в теплогенератор;
• Фильтр, увлажнитель и другие устройства для улучшения качества воздуха;
• Центральный кондиционер, обеспечивающий через сеть воздуховодов комфортную температуру в летний период;
• Устройства автоматического контроля системы, которые регулируют работу всех узлов в заданном режиме, и отключают систему в случае аварийной ситуации. Это термостат, датчик влажности, датчики контроля исправной работы теплогенератора.

Виды воздуховодов

Схема работы

Рассмотрим подробно алгоритм работы системы.

Холодный воздух нагнетается в теплогенератор, где он подогревается, очищается, увлажняется и по воздуховодам подается в помещения. Так как по законам физики теплый воздух поднимается вверх, то целесообразнее устанавливать решетки подающего воздуховода в нижней части комнат.

Теплый воздух равномерно распределяется по помещениям, перемешивается с холодным и создает необходимый микроклимат. Затем, по мере остывания до заданной на термостате температуры, происходит забор холодного воздуха в возвратный воздуховод. И дальнейшая его передача в теплогенератор для подогрева. Таким образом, поддерживается постоянная циркуляция воздуха в помещении.

Система вентиляции

Различные режимы работы системы позволяют регулировать приток холодного воздуха с улицы. Они могут быть с полной и частичной рециркуляцией. В случае частичной рециркуляции охлажденный воздух из помещения смешивается в теплогенераторе с приточным воздухом с улицы, и этот режим предпочтительнее. А при полной рециркуляции – приток с улицы отсутствует и выполняется замкнутый цикл.

Система вентиляции может быть выполнена в виде подсоса на основе баланса – при включении любого вытяжного устройства в доме автоматически включается приток воздуха с улицы. Какое количество воздуха ушло через вытяжку, такое же и подкачивается в помещение.

Термостат и датчик влажности

Необходимая температура воздуха задается на термостате, который может работать как в ручном режиме, так и по программе. Использование программы позволяет установить несколько температурных режимов в течение суток, что интересно с экономической точки зрения. Это основной датчик для запуска системы обогрева, а в летний период — охлаждения.

Еще одна функция термостата – управление вентиляцией. Он позволяет выставить режим автоматической работы вентиляции (по команде термостата) или постоянный режим, при котором рециркуляция воздуха выполняется регулярно.

Дополнительное устройство для улучшения качества подаваемого воздуха — датчик влажности. На нем задается необходимый параметр влажности воздуха, который поддерживается системой с помощью увлажнителя в котельной.

Подогрев воздуха газом

Воздухонагреватель может работать на разных видах топлива, но самый распространенный способ нагрева воздуха – газом. Оборудование оснащено газораспределительной системой, подающей газ и осуществляющей его поджиг. Газ сжигается в камере сгорания теплообменника и отдает ему тепло. Через нагретый теплообменник продувается воздух, нагревается и поступает далее в систему воздуховодов.

Устройство воздухонагревателя

Продукты сгорания убираются через дымоход, который выводится на крышу или на стену дома. Во втором случае используется система принудительного дымоудаления — «дымосос».

Плюсы и минусы

Как и любая современная технология – воздушное отопление имеет свои достоинства и недостатки.

Преимущества воздушного отопления:

• КПД такой системы около 90%, что на 25-30% выше, чем у водяного отопления;
• Энергоэффективность, ввиду невысокого энергопотребления основного оборудования и эпизодического характера его включения;
• Экономичность – отсутствие дорогостоящих радиаторов и труб при установке;
• Улучшенный интерьер помещений (все воздуховоды прокладываются незаметно внутри стен и потолков);
• Возможность совмещения обогрева с вентиляцией, тонкой очисткой, увлажнением и кондиционированием (в летний период) воздуха;
• Работа с поддержанием минимальной температуры в период длительного отсутствия;
• Низкая инерционность – через 10-20 минут после включения происходит прогрев помещения;
• Безопасность за счет автоматической блокировки системы в случае аварийных ситуаций.

Отопление по современной технологии

«Подводные камни» системы:

• Так как воздух подается преимущественно в нижней части помещения, то возможен подъем пыли с поверхности пола вверх. Необходима регулярная влажная уборка для устранения этого недостатка;
• При неправильном расчете системы слышен шум от движения воздуха по воздуховодам, нормальная скорость движения 2-3 м/с;
• С целью увеличения периода эксплуатации системы воздуховоды лучше покупать хорошего качества;
• Сложность инженерных расчетов системы, которые могут выполнять исключительно специалисты по отоплению и вентиляции.

Используя опыт специалистов в этой области можно минимизировать недостатки системы и получить высокоэффективный комплекс по созданию комфорта в вашем доме в течение всего года.