Воздушная система отопления загородного дома

Как производится расчет воздушного отопления

Для того, чтобы правильно сделать расчет отопления и распределить все оборудование, не обойтись без помощи инженеров-проектировщиков, которые имеют в данном деле огромный опыт. Чтобы самостоятельно выполнить всю работу по расчету и подбору оборудования, необходимо придерживаться некоторых правил:

• рассчитать теплопотери всего дома и каждого помещения по отдельности;
• выбрать тип и мощность воздухонагревателя, а также вентиляционной установки;
• рассчитать необходимый воздухообмен исходя из требований СНиП;
• выполнить аэродинамический расчет системы, чтобы определить потери напора воздуха в воздуховоде и определить диаметр воздушного канала.

Если будут допущены хотя бы малейшие ошибки при расчетах отопления, возникнут некоторые неприятные моменты: шум, сквозняк или же перегрев, а затем поломка оборудования. Стоит несколько раз все проверить, чтобы избежать дискомфорта.

Самое экономный вариант воздушного отопления загородного дома — это использование солнечных батарей. Данный способ набирает популярность ввиду все большей доступности. Здесь имеет значение количество солнечных дней в году, тогда рассчитывают количество коллекторов, которые поглощают энергию солнца и, в последствии, перерабатывают в тепло. Коллекторы лучше всего поставить на крыше и стенах дома или же на специально построенных конструкциях для данной цели.

Самостоятельная установка воздушного отопления

Если было решено сэкономить на мастерах, то можно быть уверенным в том, что можно самостоятельно провести воздушное обогревание у себя дома.

Самое основное в отопительной системе – это нагревательный прибор. С этой задачей отлично справится теплогенератор, который работает на природном газе. Марку стоит выбирать в зависимости от объема помещения, которое в дальнейшем будет им обслуживаться и от расхода топлива. Для качественного обогрева, лучше использовать и хорошее оборудование, но оно достаточно дорогостоящее.

Помимо «сердца» отопления дома, понадобятся следующие запчасти:

• Воздуховоды – трубы, которые будут переносить доставлять теплый воздух по всему зданию. Есть два основных типа: гибкие (более простые в установке) и жесткие (для них могут понадобиться дополнительные детали, такие, как отводы, тройники и другое). Также они изготавливаются из разных материалов, лучшим из которых является оцинкованная сталь.
• Специальные решетки.
• Алюминиевый или армированный скотч, который необходим для соединения воздуховодов (герметизирует).
• Специальные инструменты, предназначенные для работы с трубами, по которым будет идти теплый воздух.

Размещение вентиляционных труб

Наилучшим вариантом будет уже проведенные воздуховоды под воздушное отопление. Чтобы это сделать, нужно на этапе проектирования продумать, как будут проходить трубы по всему дому. Но если система будет устанавливаться в уже построенный дом, то скрыть все лишнее можно, используя известные всем строительные материалы (подвесные потолки, гипсокартон, натяжные потолки и прочее).

Если вы всерьез задумались о качественном обогреве вашего дома, то система воздушного отопления – это наиболее эффективный и современный способ сделать комфортным пребывание в доме в зимнее время года.

Способы разделения на виды

Любой, кто впервые сталкивается с необходимостью установки камина в помещении, испытывает определенные трудности при ознакомлении с технической частью всех возможных моделей. Это связано с огромным количеством вариаций их исполнения.

Подобная неосведомленность может привести к неверным действиям, что скажется на целесообразности выбора устройства. Чтобы избежать проблем, необходимо ознакомиться с самым простым вариантом классификации каминов, а затем постепенно ее расширять по каждому пункту. Разделение может быть произведено по одному из следующих признаков:

• по виду используемого топлива;
• по способу обустройства в помещении;
• по типу топочной камеры.

Аккуратно отделанный дровяной камин

Разделение по виду топлива

От используемого топлива зависит общее количество теплоты, которое выделяется за условленное время.

• Дровяные камины пришли к нам из далекого прошлого. Несмотря на определенные недостатки, они до сих пор используются, причем с большой популярностью.
• Альтернативой дровам служит природный газ. Повсеместная газификация сделала этот вид топлива общедоступным и недорогим. Помимо перечисленных качеств, газовые камины для отопления обладают еще целым рядом выгодных преимуществ.
• Имитация живого пламени происходит в различных моделях электрокаминов. Но, кроме этого, они оснащаются обогревателями и выделяют тепло в виде инфракрасного излучения. Электрический камин уж точно не может полноценно отопить сразу несколько комнат.
• Еще одним источником визуального эффекта служит биокамин. Он заслужил популярность, благодаря своей компактности. Но выделения тепла при сгорании биотоплива практически не происходит, поэтому рассматривать такую систему следует исключительно как декоративную.
• Печи для отопления, использующие уголь, тоже относят к каминам. Их топка имеет прозрачную дверцу, следовательно, можно наблюдать за процессом горения. В отличие от камина, печь-камин имеет сложный лабиринт дымохода, который позволяет максимально задействовать внутреннюю энергию теплого воздуха.

Дрова являются самым древним видом топлива

Разделение по способу обустройства

При выборе камина данная классификация никак не влияет на его характеристики. Выбирать из пристенных, угловых, встраиваемых или островных каминов следует тот, который наиболее гармонично будет смотреться в интерьере и для которого подготовлены условия к установке.

• Пристенные камины могут использовать все виды топлива и характерны наличием обрамления в виде портала. Устанавливаются вдоль стены.
• Угловые модели созданы исключительно для маленьких помещений. Отсюда вытекает сомнение в возможности использовать такие камины для отопления дома. Но не стоит забывать про эффективные меры повышения КПД и про то, что некоторые дома, например, дачные, могут состоять из одной теплой комнаты.
• Встраиваемые варианты устанавливаются в нишах стен, в углублениях. Этот вид, как и угловой, создан для экономии места в помещении.
• Островные камины обстраиваются по центру комнаты, они обрамлены жаропрочным стеклом, обладают низким КПД и их, как правило, нельзя использовать, как основной источник тепла.

Полезно знать: Какой газовый камин подобрать для квартиры, изучаем принцип работы системы на газу

Разделение по типу камеры сгорания

Такая классификация состоит всего из двух составляющих:

Каминный комплекс с открытой топкой

1. Камины с открытой топкой являются источником только живого пламени. Их устройство принципиально ничем не отличается от пришедших к нам из древности каминов с тех пор, как стали задумываться о выведении дыма наружу. Многие ошибочно полагают, что открытое пламя очень эффективно прогревает помещение. Но на самом деле, огромная часть тепла улетучивается вместе с дымом, а отапливает всего лишь 20% выделившейся энергии.
2. Другое дело обстоит в закрытых топках, используемых в высокоэффективных каминах. Дверца топки, которая может быть выполнена из огнеупорного стекла, герметично закрывает камеру сгорания. Воздух для горения попадает через специальный канал, способный его дозировать и направлять в верхнюю часть уложенных дровяных поленьев. Горение дров начинается сверху и распространяется вниз. Интенсивность пламени низкая и дрова или пеллеты практически только тлеют. Но общее количество освободившейся энергии остается неизменным. Таким образом, доля полезной энергии достигает 80%. Это серьезная заявка на возможность отопления частного дома.

Стандарты

Стандарты заложены в приложениях к СНиП 2.04.05-91. Кратность воздухообмена для жилых помещений должна быть не менее 0.35/час. Проще говоря, объем воздуха должен полностью обновляться примерно каждые 3 часа. На одного человека, постоянно присутствующего в помещении, должно быть не меньше 30 куб.м свежего воздуха в час. Что касается кухонь, то здесь идет норма 60 куб.м/час для электрических плит и 90 куб.м/час для газовой плиты на 4 конфорки. Помимо этого, должна быть предусмотрена возможность периодически проветривать помещение с воздухообменом не меньше 180 куб.м/час. Для такой цели применяется форточка или фрамуга у металлопластикового окна, но можно использовать вытяжку.

Нормы воздухообмена согласно СНиП 2.04.05-91

Для ванных комнат и туалетов – 25 куб.м/час на каждое помещение. Если эти санузлы совмещены, то норма составляет 50 куб.м/час.

Принцип работы

Система воздушного отопления в частном доме работает по определенным принципам. Рассмотрим подробнее алгоритм:

Подогрев воздуха до необходимой температуры

Это делает теплогенератор при помощи горячей воды, пара, электричества или какого-либо топлива. Работу устройства контролирует автоматика, и когда нужная температура достигается, оно отключается и работает в дежурном режиме.

Перенаправление воздуха внутрь помещений

Это происходит по системе воздуховодов, которые бывают круглыми и прямоугольными. Круглые обладают меньшим аэродинамическим сопротивлением, прямоугольные же легче вписываются в интерьер частного дома благодаря более совершенному дизайну.

Прогревание помещения

На выходе, через специальный распределитель, поток воздуха попадает в помещение и равномерно его прогревает. После остывания воздух возвращается к теплогенератору для повторного нагрева по трубам отдельной системы воздуховодов. Происходит циркуляция потоков, и её эффективность зависит от подбора оборудования, точного инженерного расчета, выбора топлива, температурного режима.

Циркуляция внутри системы воздушного отопления бывает естественной или принудительной. При естественной схеме движения теплый воздух, поднимаясь вверх, уступает место остывшему после прогрева помещений. Принудительную циркуляцию поддерживает вентилятор — создаваемое им давление заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.

Воздушная отопительная система

Камин с воздушным отоплением является более эффективным, если взять в расчет то тепло, которое он теряет во время его передачи от одной среды в другую. Количество таких сред является минимальным: огонь, металлическая часть топочного корпуса и воздух. Если сравнить с водяной отопительной системой, там цепочка, по которой передается тепло, будет куда более длиной. Она будет выглядеть следующим образом: огонь, металлическая часть теплообменника, вода, металлическая область радиатора и воздух в помещении.

Такую задачу позволяет выполнить система теплоизолированных каналов гибкого типа. По этим каналам горячий воздух из камина будет поступать в различные помещения дома.

Принцип работы камина с воздушным отоплением

Система дистрибуции воздушных потоков может работать как благодаря конвекции естественного характера, так и благодаря принудительному нагнетанию. Еще возможен такой вариант, как комбинирование двух типов нагнетания воздуха. Если воздушная система обладает вертикальной направленностью, то естественной конвекции будет вполне достаточно. В случае если остальные помещения находятся от камина на достаточно далеком расстоянии, то нужно использовать различные устройства для принудительного нагнетания воздуха.

Во время проектирования воздушной отопительной системы необходимо использовать возможности естественной конвекции на максимальном уровне. Отопление загородного дома камином не требует нагнетателей, работающих от сети, а также не потребуется заглушать шум работы таких типов нагнетателей.

Чтобы обеспечить естественную конвекцию, потребуются воздуховоды с большим сечением. Это нужно для того чтобы аэродинамическое сопротивление было как можно меньше. Такие воздуховоды должны быть изготовлены из материалов, обладающих максимальной огнеупорностью. Также нужно обеспечить огнестойкой изоляцией те места, которые находятся возле горючих конструкционных компонентов здания. Посредством такой отопительной системы можно обогреть максимум 4 комнаты. Размер длины воздуховодов, которые идут от камина до помещения, должен составлять не более чем 2-3 метра. Также желательно, чтобы на воздуховоде не было различных сужений или изгибов.

Системы с конвекцией принудительного типа

В таких системах воздух нагнетается в конвекционную камеру, а затем нагнетается в помещения дома посредством одного или нескольких вентиляторов канального типа. Тепло может быть транспортировано на расстояние не более чем в 10 метров. Можно использовать воздуховоды с небольшим диаметром, а также вентиляционные каналы гибкого типа.

Состав воздушной системы каминного отопления

Такое отопление частного дома камином обогревает все помещения равномерным образом, увлажняет и фильтрует теплый воздух. Главным недостатком такой системы является шум, который исходит от вентиляторов. Также такие системы являются зависимыми от электрического источника питания.

О системе воздушного отопления

Отопление воздушного типа отличается высоким качеством и надежностью. Конструкция включает следующие элементы:

1. Генератор теплового вида (работает на воде, необходим для нагревания воздушных масс в помещении)
2. Оборудование, которое напоминает стандартный вентилятор (главная функция — передача тепла в нужный участок комнаты)
3. Воздуховоды — специально разветвленные каналы (направляют нагретый воздух в нужное помещение).

Многие люди знают, что такое деревенская печка. Для обогрева помещения необходимо подготовить дрова и затопить печь. Подобным образом работает воздушная система отопления. Нагретый воздух разносится по всему помещению и греет всю комнату.

Также бывает принудительная циркуляция теплого воздуха. Для этого используются специальные вентиляторы. Данный способ требует наличия электрической энергии.

Методы проведения циркуляции:

1. Подача свежего воздуха извне.
2. Циркуляция прямоточного вида (затратный метод, не рекомендуется для жилых помещений).
3. Закрытый цикл.

В СВО отсутствуют радиаторы. Принцип действия: тепловой генератор греет воздух, а не жидкость.

Виды СВО представлены в таблице.

Разновидность	Описание
Гравитационные	Принцип действия: 1. Поднятие теплого воздуха вверх. 2. Растекание воздушных масс по потолку и дальним стенам. 3. Охлаждение воздуха и опускание его вниз. Таким образом, создается круговорот без дополнительных приспособлений. Данную систему можно назвать классикой. Достоинства метода: отсутствие шума, высокая надежность, экономичность.
Принудительные	Способ нагревания воздушных масс — при помощи вентилятора. Также теплый воздух может подаваться по системе воздуховодов. Следующий этап — часть воздуха возвращается для повторного нагревания, оставшаяся часть поступает на улицу.

Воздуховоды изготавливаются из листовой оцинковки и специального гофра. В качестве утеплителя используется теплоизолятор (самоклеящийся материал). Между собой детали соединяются хомутами или скотчем.

Виды воздуховодов:

1. Гибкие.
2. Жесткие.
3. Круглые (имеют минимальное значение аэродинамического сопротивления)
4. Квадратные (изготавливаются в виде коробов).

КПД принудительного отопления равен 90-99%. Многие современные котлы имеют КПД, находящийся в диапазоне от 85 до 95%.

Воздушное отопление обладает естественной циркуляцией (теплый воздух поднимается вверх, а холодный остается снизу). Подтвердить это можно следующим образом: при открытии входной двери в зимнее время года холодный воздух проходит по полу, а теплый выходит сверху.

Проблемы, которые могут возникнуть при неправильном расчете системы отопления:

1. Наличие шума или стука во время работы.
2. Появление в комнатах сквозняка.
3. Перегревание теплоносителя.

ТОП-3 лучших дровяных печей от 160 м3

Для отопления больших помещений нужны мощные дровяные печи с удобной вместительной топкой. Этим критериям соответствуют три модели.

TMF Инженер

Твердотопливая печь для напольной установки предназначена для быстрого обогрева больших жилых и хозяйственных помещений.

Конструкция устройства детально продумана, поэтому использование печи крайне простое, а расход топлива экономный.

Еще одно важное преимущество модели в том, что в качестве топлива в ней можно сжигать не только дрова и древесные отходы, но также торфяные брикеты и бурый уголь. Верхняя поверхность печи плоская, поэтому ее можно использовать для подогрева и приготовления пищи

Верхняя поверхность печи плоская, поэтому ее можно использовать для подогрева и приготовления пищи.

Форма самой печи тоже была специально подобрана для того, чтобы устройство максимально отдавало тепло и быстро прогревало комнату.

Также в приборе предусмотрен зольный ящик и реализована система длительного горения.

Технические характеристики:

• отапливаемый объем 250 м3;
• масса 113 кг;
• высота 90 см.

Плюсы

• демократичная стоимость в сочетании с отменными эксплуатационными характеристиками;
• компактные габариты;
• особая форма корпуса способствует равномерному распределению тепла по помещению;
• можно использовать разные виды твердого топлива;
• есть система длительного горения.

Минусы

• требует особых навыков для установки;
• не всем пользователям нравится дизайн.

Guca Arina Low

Стильная, красивая и простая в эксплуатации печь-камин способна стать не только основным источником тепла в помещении, но и украшением жилой комнаты.

Корпус и устойчивые ножки изготовлены из чугуна, и украшены коваными декоративными элементами.

На дверце топки располагается огнеупорное стекло, а надежный запорный механизм позволяет герметично закрыть дверцу для интенсивного горения.

Само стекло жаропрочное, поэтому не деформируется под воздействием высоких температур, а пользователь может наблюдать за языками пламени.

Несмотря на компактные габариты, производитель предусмотрел удобный выдвижной ящик для золы.

Его можно очищать от пепла, не прерывая процесса горения дров. Для подключения к дымоходу в корпусе предусмотрены заднее и верхнее отверстие.

Технические характеристики:

• высота 78 см;
• масса 115 кг;
• мощность 10 кВт.

Плюсы

• можно использовать вместо камина;
• стильный внешний вид;
• не занимает много места в помещении;
• можно использовать не только дрова, но и другие виды топлива.

Минусы

• при интенсивной эксплуатации расшатываются направляющие дверцы;
• некоторые пользователи считают печь слишком тяжелой.

Везувий В11

Еще одна компактная, но производительная модель дровяной печи, которая поможет быстро прогреть дом, и будет красиво смотреться в интерьере.

Для изготовления устройства используется специальная сталь, которая способствует распределению тепла по комнате и обладает устойчивостью к коррозии и механическим повреждениям.

Верхняя плита выполнена из чугуна и имеет два конфорочных кольца, которые предназначены для приготовления или разогрева пищи.

Устройство нельзя назвать компактным, но его внушительные габариты компенсируются продуманной конструкцией и простотой эксплуатации.

В комплект входят чугунный колосник и чугунная дверца с жаропрочным стеклом. Она широко открывается, поэтому в топку можно помещать дрова любого размера.

В нижней части корпуса располагается ящик для золы. Он выдвижной, поэтому удаление пепла не займет много времени.

Технические характеристики:

• мощность 11 кВт;
• диаметр дымохода 11,5 см;
• высота 75 см.

Плюсы

• стильный дизайн;
• широкая дверца для загрузки топлива;
• высокая мощность обеспечивает быстрый прогрев помещения;
• две варочные конфорки в верхней части корпуса.

Минусы

• внушительный вес;
• большие габариты осложняют установку.

Принцип действия и устройство

Газовые автономные отопители, предназначенные для обогрева жилых и подсобных помещений, наряду с другими подобными моделями, характеризуются общим принципом действия, а основное отличие состоит, как правило, в размерах устройства, показателях мощности и используемых материалах.

Современные керамические обогреватели газовые характеризуются огнеупорной керамической панелью, горелкой, разогрев которой быстро формирует тепловую энергию, передаваемую в воздух отапливаемого помещения.

Схема газового обогревателя

Работа каталитических обогревателей отличается отсутствием пламени, а процесс горения обусловлен окислением «голубого топлива» на поверхности каталитического типа. Газовые конвекторы имеют высокоэффективный рассеиватель тепла в виде вентилятора.

Принцип действия газовых обогревателей инфракрасного типа способствует наиболее эффективному и бездымному сгоранию топлива, поэтому такое оборудование вполне заслуженно пользуется популярностью у отечественных потребителей.

Труба, идущая к газовой плите, выглядит не эстетично с точки зрения интерьера. Как спрятать газовую трубу на кухне – воспользуйтесь нашими советами.

Где применяется печка из бочки и как ее собрать, расскажем в следующем материале.

Система отопления без воздушных пробок

Чтобы в индивидуальной отопительной системе воздух не скапливался на проблемных участках, а выходил наружу, необходимо:

• правильно спроектировать и смонтировать трубопровод, грамотно установить радиаторы;
• использовать автоматические и ручные воздухоотводчики.

Рассмотрим, как выгнать воздух из системы отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой

При обустройстве трубопровода важно соблюсти такой угол наклона, при котором воздушные пузырьки свободно перемещаются вверх, в самую высокую точку контура, не скапливаясь на поворотах и пологих участках. В самой верхней точке такой системы должен быть установлен расширительный бак открытого типа, через который пузыри воздуха попадают в атмосферу

Стравливание воздуха из отопительной системы с помощью автоматического воздухоотводчика

Чтобы стравливать воздух из системы с принудительным движением теплоносителя или гравитационной системы с нижней разводкой, используется иной принцип. Под уклоном монтируются обратные трубопроводы (это упрощает слив жидкости из системы), а в верхней точке всех отдельных контуров ставят автоматические клапаны, через которые воздух сбрасывается по мере накопления.

Помимо автоматических воздухоотводчиков в системе задействуются и ручные краны Маевского. Такие воздухоотводчики монтируются на радиаторы отопления – на верхний патрубок с противоположной стороны от трубы, подающей нагретый теплоноситель. Чтобы воздух попадал в клапан, а не скапливался в верхнем коллекторе радиатора, прибор отопления рекомендуется устанавливать под небольшим углом. Сброс воздуха выполняется вручную по мере необходимости.

Как найти воздушную пробку?

В идеале система самостоятельно справляется с завоздушиванием благодаря автоматическим клапанам, через которые стравливается воздух. Обнаружив, что отдельный прибор отопления или часть контура не работают должным образом, необходимо найти место, где образовалось скопление воздуха.

Потрогайте радиатор — если его верхняя часть холоднее нижней, значит, туда не поступает теплоноситель. Чтобы выпустить воздух, откройте кран Маевского, установленный на стальном, алюминиевом или биметаллическом радиаторе, либо вентильный кран, который монтируют на чугунные батареи.

Как определить воздушную пробку в батарее

Определить место завоздушивания можно и по звуку — в нормальных условиях теплоноситель движется практически бесшумно, постороннее бульканье и звуки перелива возникают из-за препятствия в потоке.

Металлические трубы и приборы отопления простукивают легкими ударами — в местах скопления воздуха звук заметно звонче.

Избавляемся от воздушной пробки

При наличии ручных воздухоотводчиков на радиаторах, проблем с тем, как убрать воздух из батарей, не возникает. При помощи отвертки или штатного ключа немного вывинчивается шток крана Маевского, при этом под сливное отверстие подставляется подходящая емкость (достаточно полулитровой стеклянной банки). Спуск воздуха из системы отопления с помощью ручного воздухоотводчика сопровождается шипением и свистом, затем появляются брызги, после чего теплоноситель начинает течь тоненькой струйкой. На этом этапе кран Маевского следует закрыть.

Чтобы удалить воздушную пробку из системы отопления, если она скопилась в стороне от воздухоотводчика (ручного или автоматического), поступают следующим образом:

1. Открывают ближайший к воздушному пузырю воздушный кран или клапан.
2. Начинают понемногу подпитывать систему теплоносителем, чтобы жидкость за счет увеличения объема вытеснила воздушный пузырь в сторону открытого воздухоотводчика.

Автоматический воздухоотводный клапан с угловым подключением

Что делать в сложных случаях, когда пробку не убирает добавление объема теплоносителя? В такой ситуации помимо увеличения количества теплоносителя требуется добавить давления, нагрев жидкость до критических температур. Следует действовать предельно аккуратно, чтобы не ошпариться брызгами, сопровождающими сброс воздуха через автоматический клапан.