Воздушный теплый пол в частном доме

Читал как-то, что корейцы с незапамятных времен отапливают свои жилища теплыми полами, по которым циркулирует нагреваемый печкой воздух. Книга, к сожалению, художественная и точного устройства воздушной системы подогрева полов там конечно же не было. Из прочитанного было неясно, каким образом нагревался воздух, была ли печь установлена выше пола или ниже его уровня. Подозреваю, что печка все же находилась в подполье, иначе циркуляции воздуха не будет, теплый воздух (или дым) вниз не пойдет.

Вот подумалось, а не существует ли похожих систем способных работать с печью установленной так как принято у нас, вровень с полом? Пусть даже циркуляция горячего воздуха под полом будет не естественной, а обеспечиваться с помощью вентилятора. Я себе это так представляю — теплообменник в печи в который вентилятором нагнетается воздух, после чего он подается в вентиляционные короба уложенные под полом «змейкой» (разумеется, с теплоизолирующей подкладкой между коробами и трубами). Отдав тепло воздух снова возвращается в печной теплообменник. Степень нагрева можно регулировать меняя скорость вращения вентилятора.

Чего греха таить, при всех достоинствах той же русской печи, она слишком долго протапливается, до дальних углов комнат тепло добирается только спустя несколько часов после начала топки, а полы остаются прохладными, так что босым ногам на них зябко.

Возможно, кто-то уже пытался перенять опыт корейцев, модернизировав его и доработав под наши условия и наши печи? Я пытался гуглить, но нашел только разрозненную информацию по воздушным теплым полам без привязки к печам. Неужели никто и никогда не устраивал в частных домах ничего подобного?

Как сделать воздушное отопление частного дома своими руками

Плюсы воздушного отопления

Рабочая схема воздушного отопления включает минимальный набор оборудования:

1. источник тепла (теплогенератор);
2. воздуховоды, доставляющие тепло в обогреваемые зоны.

Примеры самодельного воздушного отопления подробно представлены в интернете с фото и схемами, но интерес к таким системам не ослабевает. К преимуществам воздушного отопления отнесем:

• высокий КПД, достигающий 93%;
• непосредственную передачу тепла в отапливаемые зоны без труб, радиаторов отопления и т.д;
• возможность создания микроклимата помещения объединением отопления с климатической системой;
• мощность и малую инерционность воздушного отопления, позволяющую быстро прогревать жилье до нужных температур.

Приведем несколько способов устройства воздушного отопления частного дома собственными силами, отметим плюсы и минусы каждого из способов.

Как сделать воздушное отопление частного дома от солнца

Преимущества солнечного отопления очевидны — домовладелец вкладывает средства только в приобретение оборудования, а сам источник тепла не стоит ничего. Окупаются солнечные электростанции примерно за три года, а срок эксплуатации их в десять раз больше (до 30 лет).

Существует два типа солнечного отопления: от солнечных батарей и от солнечных коллекторов.

Преимущества солнечного отопления:

• абсолютная экологическая безопасность;
• простота эксплуатации;
• постоянное развитие технологии производства и снижение стоимости оборудования.

Среди недостатков отметим:

• малую производительность станции в пасмурные дни;
• пока еще высокую стоимость оборудования и монтажа;
• необходимость точного расчета и правильной расстановки оборудования для максимально производительной работы.

Установки на солнечных батареях

Принцип работы таких установок основан на формировании солнечным светом постоянного тока при попадании на специальные полупроводники. Преобразователь переводит постоянный ток в переменный. Напряжение, которое при этом появляется в солнечных батареях, передается системе отопления. Энергия также может накапливаться аккумулятором, а затем использоваться в пасмурную погоду.

Солнечные батареи технически непросты, производство их потребует знаний и навыков. К тому же, такое оборудование обычно используют, чтобы получать электричество. Этот вид отопления используют там, где есть электрическое отопление — теплый пол или электрообогреватели. Если мощности установки достаточно, то можно обеспечивать дом горячей водой.

Эффективность батарей зависит, в основном, от количества солнечной энергии. В средних и северных широтах, где солнца недостаточно, можно порекомендовать использовать комбинированные установки, в которых солнечные батареи будут играть вспомогательную роль.

Установки на солнечных коллекторах

Принцип действия таких установок также основан на сборе и преобразовании энергии Солнца, только трансформация происходит не в электрическую, а в тепловую энергию. Теплоноситель в коллекторе нагревается под действием солнечных лучей и отдает свое тепло в помещении. Производительность такой установки также зависит от количества солнечного света.

По типу теплоносителя различают установки нагревания:

Пример простейшей солнечной воздушной системы отопления

Порядок устройства солнечного коллектора:

1. Стену южной стороны дома утеплить пенопластом и покрасить черной краской.
2. Сверху пришить деревянные рейки.
3. Снизу сквозь стену дома и утепление с краев пробить 2 конвекционных отверстия для холодного воздуха, сверху 1 для горячего воздуха. Диаметр отверстий 20 см.
4. На рейки нашить профнастил, который сверху закрыть черной полиэтиленовой пленкой (лучше стеклом).

Принцип работы коллектора очень простой: циркуляция холодного воздуха из дома происходит через нижние отверстия, нагретый воздух поступает в дом в верхнее конвекционное отверстие.

В ноябре в полдень при температуре 9 градусов в солнечный день воздух, подаваемый в дом, коллектор нагревает до 46 градусов.

Схема солнечного воздушного отопления частного дома

Как сделать воздушное отопление своими руками от печи

Рассчитывая воздушное отопление, исходят из того, что 1 кВт мощности отопительного прибора может обогреть 10 кв.м хорошо утепленного помещения. Каминные топки мощностью 10 кВт соответственно способны отапливать дом площадью 100 кв.м.

Системы естественной конвекции

Воздушная система отопления от печи (камина) подразумевает распространение тепла в другие помещения дома потоками нагретого воздуха. Для этого обычно используют гибкие теплоизоляционные каналы, идущие от камина.

Перемещение потоков нагретого воздуха может быть естественным и принудительным. Если поток воздуха направлен вертикально, то естественное перемещение будет обеспечено, если горячий воздух нужно подать на большие расстояния по горизонтали, то нужна принудительная подача. Проект воздушного обогрева дома от камина должен максимально использовать возможности естественной конвекции, для чего нужны воздуховоды большого сечения.

Огнеупорные материалы и минимальное аэродинамическое сопротивления — главные требования к воздуховодам. Длина воздуховода от камина до помещения должна быть не более 3 м. Сужений и изгибов на нем быть не должно. Система отопления естественного перемещения воздуха может отапливать не более 4-х комнат. При монтаже особое внимание уделяется изоляции участков воздухопроводов рядом с горючими материалами здания.

Системы принудительной конвекции

Принцип заключается в сборе воздуха в конвекционной камере и нагнетании оттуда в разные помещения дома одним или несколькими вентиляторами канального типа. Расстояние подачи тепла не более 10 м. Используются гибкие вентиляционные каналы или воздуховоды малых диаметров.

Схема воздушного отопление от печи с принудительной конвекцией

Как сделать воздушное отопление на основе булерьяна

Печь булерьян была разработана для канадских лесорубов. Из-за своих уникальных характеристик, она очень быстро распространилась, и сегодня булерьян используют для отопления жилья, производства, гаражей, теплиц и других объектов.

В основу работы печи положен принцип газогенерации, т.е. «тлеющего» режима горения при дефиците кислорода. Снизу в отверстия печи поступает холодный, а из труб верхней части печи выходит нагретый до 60 — 80 градусов воздух. Режим горения в такой печи полный, т.е. с дожиганием горючих газов в топке с подачей воздуха. Печь очень экономная — одной закладки дров хватает на 6 — 8 часов.

Воздушное отопление частного дома своими руками от булерьяна устраивается присоединением воздуховодов к патрубкам печи и распространением тепла воздуховодами по всему дому. Воздуховоды могут быть сделаны из гофрированного алюминия или из жести. Воздуховоды транспортируют горячий воздух только от печи, обратной подачи нет, что снижает эффективность отопления.

На фото печь-булерьян. Производство Канада

Как сделать воздушное отопление из банок

Воздушное отопление частного дома своими руками из банок — пример самостоятельного изготовления эффективной отопительной системы из подручных материалов.

1. Изготовление воздушных потоков

1. Понадобятся 196 жестяных банок из-под содовой, которые нужно отмыть и сделать отверстия снизу и сверху.
2. Скрепить банки между собой силиконом, сделав трубу из 14 банок. Всего 14 колонок по 14 банок. Это каналы, по которым будет поступать в дом теплый воздух.

2. Изготовление ящика для коллектора

• Для ящика понадобится фанера и доска, клей ПВА, высокотемпературный силикон, минвата для изоляции.
• Доску нужно обрезать в размер, стыки прибить гвоздями и проклеить.
• Готовую сухую коробку необходимо утеплить минватой.
• В верхней стенке нужно сделать 14 отверстий под размер банки. Это места сбора теплого воздуха.

3. Сборка коллектора

Сборку коллектора и подготовку его к работе лучше увидеть — весь процесс детально показан на видео в конце.

Коллектор способен нагревать воздух до 70 — 80° C. Использование такого коллектора может значительно сэкономить расход природного газа и электроэнергии на отопление.

Примерно так выглядит коллектор из аллюминиевых банок

Выводы

Многообразие воздушных систем отопления позволяют выбрать удобную и максимально эффективную схему для каждого конкретного случая. Популярность воздушного отопления в США и ЕС неслучайны — КПД установок такого отопления около 90%, тогда как у популярного в России водяного — не более 60%. Будущее за недорогими и эффективными методами воздушного отопления, поэтому уже сейчас нужно подбирать установки и использовать их для обогрева своих домов.

Как подключить тёплый пол от печки?

Кроме того, что можно подсоединить теплый пол к электрической сети или к газовому котлу, необходимо учитывать, что в некоторых помещениях актуально будет провести теплый пол от печки. Как именно это сделать, рассмотрим подробнее.

Часто такие полы проводятся в деревянных домах или банях, при этом температура в помещении становиться намного выше и она распределяется равномерно по всей квадратуре.

Способы

При первом способе необходимо оснастить печь водяным котлом. Он должен быть достаточно большим. Вся система будет действовать, как и при паровом отоплении, когда помещение отапливается за счет радиаторов, размещенных по периметру комнаты, точно так же подсоединяются и теплые полы.

Выбор способа отопления и монтаж теплого пола будет зависеть и от других факторов, на которые также надо обратить внимание. Прежде, чем выбрать один из способов, необходимо внимательно все рассчитать.

Конечно, главный минус состоит в том, что тепло держится, пока отапливается сама печь, как только она начинает остывать, сразу же остывают и полы. Единственным выходом больше удержать тепла, это в котел включить тен, тогда после топки горячая вода в нем будет держаться дольше.

Второй способ легкий и не требует больших вложений. Для этого варианта подойдет обычная угольная или дровяная печь, а весь принцип работы заключается в следующем:

1. воздух в топку печи перемещается не с самого помещения, а из-под пола;
2. этот воздух должен смешиваться с воздухом из помещения;
3. в помещение воздух поступает с улицы, но он уже не холодный, а прогретый, так как ему приходиться проходить через печь.

Печь и водяное отопление

Теплый пол от печки пользуется большим спросом в частных домах. Лучше всего для монтажа водяного отопления над самой печкой установить специальный теплообменник. В качестве него берут металлический бак или сваренные трубы, а далее прокладывается система водяного отопления.

Естественно, что взять теплообменник с большим литражом не получится, поэтому специалисты рекомендуют использовать аккумулятивный бак, который будет соединен с трудами.

В данном случае, важно уделить внимание, что пол не должен выпускать тепло из помещения, поэтому на него укладывается фольга, которая будет отображать энергию и тепло.

К представленной системе выше необходимо приобрести еще и насос, который будет возвращать охлажденную жидкость обратно в нагревательный бак.

Устанавливать вспомогательный насос следует на общую обратку, тогда вода будет циркулировать по большому кругу. Температуру рекомендуется поддерживать на одном уровне, желательно, чтобы она не превышала 40°С.

Чтобы удержать температуру на одном уровне, потребуется дополнительно установить смесительный узел.

Если устанавливается несколько контуров для разных комнат, то между котлом устанавливается коллектор, к нему подключаются вентили и термоголовки, а также краны, которые помогут регулировать работу всей системы.

Преимущества и недостатки

Теплый пол от печи под стяжку имеет много преимуществ:

1. в первую очередь можно говорить об экономии на топливе. Также такой пол легко обслуживать и монтировать;
2. теплоотдача на высоком уровне, при этом расход энергии минимальный. Помещение прогревается, равномерно охватывая всю площадь;
3. одна печь сможет одновременно обогревать сразу несколько комнат;
4. срок эксплуатации такого пола достаточно длительный.

Есть свои недостатки. Например, для комнаты с огромной квадратурой надо применить большой объем теплоносителя, а чтобы его нагреть потребуется много времени.

Теплый пол в бане от печки

Какой материал используется для монтажа?

Монтаж теплого пола от печи может производиться с использованием следующего материала:

1. самым надежным способом считается сделать стяжку из бетона. В первую очередь, такая стяжка влагостойкая, а значит, получится сократить расходы на гидроизоляции. Единственный минус заключается в том, что процесс займет много времени, ведь бетону надо хорошо высохнуть;
2. часто используются полистирольные плиты, которые отлично фиксируют трубы. Такие плиты быстро монтируются и сохраняют тепло за счет покрытия из фольги. Какой бы материал не использовался, высота изоляционного слоя должна составлять20 см.

Делая бетонную стяжку надо помнить и о том, что если произойдет порыв трубопровода, надо будет демонтировать все покрытие, чтобы найти проблемное место.

Как обустроить теплый пол?

Водяной пол от печи стоит обустраивать из следующих слоев:

1. в первую очередь предусматривается гидроизоляция, которая не позволяет конденсату оседать на всей конструкции;
2. далее идет слой теплоизоляции, который не даст выходить теплу;
3. третий слой укладывается из армированной монтажной сетки, чтобы защитить материалы изоляции;
4. сверху укладывается слой плотной фольги;
5. монтируются трубы, они выкладываются змейкой или спиралью с определенным шагом;
6. делается стяжка для выравнивания поверхности;
7. монтируется напольное покрытие.

В случаях, когда система будет укладываться прямо на грунт, слои могут меняться, так как требуется дополнительная теплоизоляция.

Правила укладки пола и подключение к обогреву

Обустройство теплых полов в помещении от печи практически идентично с монтажом таких полов в квартире, только тепло, получается, от разных носителей. Рассмотрим, как монтируются теплые полы от печи:

1. для того, чтобы произвести монтаж полов необходимо тщательно подготовить пол. Не допускается наличие мусора или сора. Если есть старое покрытие, то его полностью снимают и делают небольшой котлован, который должен быть приблизительно 70 см;
2. фундамент такого котлована необходимо оборудовать гидроизоляционным слоем, можно использовать рубероид, который накладывается в два уровня;
3. сверху насыпается песок, который тщательно уплотняется. Песочное основание должно составлять 50 см;
4. сверху такого слоя укладывается рубероид и укладывается септик;
5. после этого можно начинать черновую стяжку, которая должна быть не меньше 10 см. Как только стяжка будет готова, следует еще уложить один слой гидроизоляции;
6. далее укладывается утеплитель и сетка из арматуры;
7. следующим этапом будет монтаж трубопровода;
8. заливается чистовая стяжка и сверху оформляется декоративным покрытием;
9. последним этапом будет подключение труб к баку.

Как только основные работы с полом будут завершены, необходимо установить систему подачу воды, для этого потребуется металлический бак, где будет происходить нагрев воды и печь, за счет которой вода и будет греться.

Обязательно нужно выбрать для теплого пола специальный насос, который будет перегонять горячую воду по трубам, а остывшую возвращать обратно в бак для ее нагревания. Практически такой процесс является постоянным, пока топиться печь.

Как только топка прекращается, вода перестает циркулировать, а значит и полы начнут постепенно остывать. Поэтому для больших загородных домов, желательно предусмотреть дополнительный вид обогрева.

Такие теплые полы могут стать незаменимыми для бани или для маленьких помещений, где поддерживать комфортную температуру необходимо не постоянно, а периодически.

Заключение

Обогрев помещений при помощи воды и печки считается несложным способом. Если сделать все правильно и соблюдать все рекомендации специалистов, то можно значительно сэкономить денежные средства и материалы.