Воздушное отопление частного загородного дома: принципы устройства, подбор оборудования и расчет

Самостоятельный монтаж

Вы можете провести воздушное отопление своими руками, что поможет вам сэкономить средства. Лучше всего делать это еще на этапе строительства. Монтаж системы воздушного отопления состоит из следующих этапов:

https://youtube.com/watch?v=QO2mryOkg6E

Проведение расчетов

Это один из самых сложных и долгих этапов, требующий знаний, навыков и тщательной работы. Вам необходимо учесть несколько важных факторов:

  • рассчитать потери тепла отдельно для каждого помещения;
  • выбрать тип воздухонагревателя и его мощность в зависимости от показателей потери тепла;
  • на основе показателей мощности нагревателя рассчитать количество теплого воздуха;
  • произвести аэродинамический расчет всей системы;
  • рассчитать необходимый диаметр воздушных каналов.

Покупка оборудования

Начать следует с покупки самой главной части — теплогенератора. Выбирать его следует исходя из размеров отапливаемой площади и показателей расхода топлива.

Воздуховоды, врезки и дроссельные заслонки лучше приобрести на специальном предприятии, выпускающем вентиляционное оборудование.

Всё же остальное, а именно алюминиевый скотч, саморезы, монтажную ленту, утеплитель и т.д., вы найдете на любом стоительном рынке.

Особенности монтажа

В процессе монтажа этой системы обогрева сначала монтируют магистральный воздуховод. Обычно его делают из оцинкованной стали, после чего обклеивают фольгированным утеплителем толщиной около 3-5 мм.

После этого монтируется система более мелких воздуховодов, которые ответвляются от главного. Чтобы система легко регулировалась, в каждом подающем воздуховоде необходимо установить дроссельную заслонку.

В конце магистрального воздуховода лучше оставить участок длиной 50 см, в котором не будет врезки тонких воздуховодов. Так на всей длине устройства будет равномерное давление и в боковые ветви будут попадать одинаковые объемы воздуха.

За всем этим следует монтаж самого воздухонагревателя. В нем предусмотрены все посадочные отверстия для дополнительного оборудования (фильтры, кондиционер, стерилизатор воздуха) и система крепежей. Сборка комплекса займет не больше часа. Однако подключение всего этого оборудования потребует времени.

Из всего этого можно сделать вывод, что воздушное отопление коттеджа – это современный и эффективный вариант, который уже давно используется за границей и потихоньку внедряется в Российские дома.

Воздушное отопление частного дома

Воздушное отопление в сравнении с водяным имеет множество преимуществ. Подобные системы отличаются высоким КПД. При их использовании отсутствует риск разморозки или прорыва труб, а помещения прогреваются практически моментально. Далее в статье рассмотрим, как устроить воздушное отопление частного дома правильно и своими руками. Ниже вам будет представлена подробная инструкция по монтажу.

Схема системы воздушного отопления

Системы, работа которых основана на прямом нагреве воздуха в помещении, включают в себя следующее оборудование:

  • Теплогенератор.
  • Воздуховоды.
  • Рукава, предназначенные для забора воздуха с улицы.
  • Декоративные решетки.
  • Вентилятор.

Этапы монтажа воздушного отопления

Поскольку конструкция подобной системы достаточно проста, произвести монтаж воздушного отопления несложно и своими руками. В инструкциях по монтажу такого оборудования обычно предусматривается следующий порядок действий:

  1. Установка котла с теплообменником.
  2. Монтаж вентилятора.
  3. Разводка и утепление подающих и обратных воздуховодов.
  4. Устройство в стене отверстия для забора воздуха снаружи здания и установка в него дополнительного рукава.

Установка теплогенератора

Котел обычно устанавливается в подвале. Для подключения его к газовой магистрали следует пригласить специалиста. Самостоятельно делать это очень опасно. Дымоход можно изготовить из жести. Подающий воздуховод подключается к верхней части теплообменника котла. Внизу, под камерой сгорания монтируется вентилятор. К нему снаружи подводится обратный воздуховод.

Монтаж воздуховодов

Разводка воздуховодов – важный этап такого мероприятия, как монтаж воздушного отопления дома. Давайте посмотрим, как смонтировать их качественно. В первую очередь к теплообменнику подключается главная магистраль подающего воздуховода. Далее к ней подсоединяются разводящие гибкие воздуховоды с круглым сечением. При этом используется алюминиевый армированный скотч. К стенам или потолку гибкие трубы крепят на хомуты.

Разводку лучше проводить таким образом, чтобы подающие воздуховоды выходили в помещения как можно ближе к полу. В этом случае поступающий из труб теплый воздух, поднимаясь к потолку, будет равномерно прогревать комнаты.

На следующем этапе монтируют обратный воздуховод. Забор холодного воздуха производится также от пола помещений. Воздух, поступающий в одну комнату, допускается забирать из другой. Обратные трубы всегда имеют меньше выходов и отличаются большим, чем подающие, диаметром.

Следующий шаг — монтаж воздуховода, предназначенного для забора воздуха снаружи. Он обязательно должен быть утеплен. Иначе на нем будет образовываться конденсат. На этой трубе устанавливается дроссельная заслонка. Она позволяет регулировать количество поступающего снаружи воздуха. Если в доме установлен кондиционер, следует утеплить и подающие трубы. Это также предотвратит оседание на них паров влаги. Воздушное отопление частного дома собирается с использованием элементов особой эстетичностью не отличающихся. При установке его проще всего скрыть трубы за гипсокартонными конструкциями.

В том случае, если подающие рукава имеют неодинаковую длину и разное количество колен, помещения будут прогреваться неравномерно. Для того, чтобы исправить ситуацию, следует использовать заслонки.

Фильтры и дополнительное оборудование

Воздушное отопление частного дома, часто дополняется разного рода полезными конструкциями, смонтировать которые также можно своими руками. Инструкция по монтажу стороннего оборудования обычно прилагается производителем. К примеру, в подающие воздуховоды могут встраиваться очищающие фильтры. Некоторые воздушные системы отопления используются даже для охлаждения воздуха в доме летом. Для этого в главную магистраль устанавливается испарительный блок кондиционера.

Решив собрать воздушную систему отопления самостоятельно, следует иметь в виду то, что при неправильном проектировании обязательно возникнут разного рода проблемы. Поэтому перед приобретением комплекта, стоит обратиться к специалисту, который сделает все нужные расчеты.

Расчеты и архитектура

У проекта всегда есть архитектурная часть, которая предполагает расчет постройки помещения под котельную, ее обустройство, мощность технических элементов.

Перед тем, как установить любую часть узла (например, котел или дымоход), требуется провести точные расчеты. Для этого не нужно специфических знаний, достаточно использовать готовые формулы или онлайн-калькуляторы.

Правильное составление проекта котельной

Чтобы верно спроектировать котельную, нужно выбрать место под установку основного котла. По стандартам котельная не должна располагаться внутри жилого помещения. Если подходящих площадей в доме нет, делается пристрой.

Расчетная мощность теплогенератора одноэтажного или многоэтажного здания влияет на размер котельной. Требования при оборудовании теплового узла:

  1. Высота помещения не менее 2,5 м.
  2. Объемом от 15 м3.
  3. Обязательная вентиляция.
  4. Минимум одно окно и одна дверь.

Пример обустройства котельной

Учитывается мощность теплового генератора: установки от 151 кВт можно ставить только на первых или цокольных этажах, а аппараты слабее допускается монтировать на втором или третьем этаже дома

Это важно для проектирования отопления многоэтажного коттеджа

Самые маленькие модели (до 60 кВт) устанавливаются на кухне, но если в ней есть окно с форточкой для проветривания.

Имеет значение и материал, из которого построено здание. Например, проект для отопления деревянного дома отличается от постройки из кирпича.

Выбор дымохода, расчет размеров

Дымоходная труба ставится в обязательном порядке. Через нее выводятся продукты горения наружу, в случае появления утечки частично отводится газ.

Необходимо, чтобы материал обладал огнестойкостью не менее 1 ч. Все стыки, швы также покрываются огнестойкими герметизирующими средствами, а основная труба не должна пропускать газы.

Согласно СНиП 2.04.05-91, величина сечения дымохода зависит от мощности основного прибора: чем мощнее котел, тем шире труба.

Чаще всего применяются сэндвич-трубы из нержавеющей стали. Если собственник хочет сделать кирпичное сооружение, рекомендуется установить жаропрочную металлическую трубу, а вокруг нее выложить кирпич.

Керамические изделия используются редко, так как материал очень хрупкий, но при этом тяжелый.

Сечение дымоходных элементов 16 см подходит для теплогенераторов до 3,5 кВт, если показатель достигает 5,2 кВт, нужны изделия 19 см, а под 7,2 кВт – 22 см.

Длина зависит от высоты крыши и от того, как далеко от конька будет располагаться дымоход: чем дальше планируется поставить трубу, тем выше она должна находиться относительно крыши.

Необходимая мощность

При составлении проекта отопления учитывается общий показатель мощности конструкции.

Первое, на что обращают внимание, это климатические условия. В холодных регионах оборудование должно вырабатывать больше тепла, чем в районах, где температура редко опускается ниже -10 С. Нельзя обойтись без вычисления площади, объема каждого обогреваемого помещения, количества радиаторов

Всегда смотрят, есть ли теплоизоляция, насколько хорошо она выполнена

Нельзя обойтись без вычисления площади, объема каждого обогреваемого помещения, количества радиаторов. Всегда смотрят, есть ли теплоизоляция, насколько хорошо она выполнена.

В итоге получается требуемая мощность котла, а запас рассчитывается в зависимости от модели. Одноконтурный прибор требует 30%, а двухконтурный – 50%.

Объем теплоносителя высчитывается путем умножения мощности теплогенератора на 15. Например, для обогрева комнаты площадью 81 кв. м потребуется котел на 16 кВт и 240 л жидкости.

Естественная или принудительная циркуляция?

Существует два способа циркуляции теплоносителя: под действием гравитации или циркуляционного насоса.

При естественном течении воды внутри системы не требуется дополнительно подключать насос. Но необходимо увеличить количество теплоносителя внутри труб, поставить более широкий трубопровод, при сборке системы выдерживать крен не менее 2%.

Естественная циркуляция

Выполняется балансировка температуры за счет увеличения количества секций радиатора, находящихся дальше всех от котельного узла.

Циркуляционный насос устраняет эти недостатки системы, но требует дополнительной установки датчиков, расширительного бака.

Особенности проектирования камина с кожухом

Какой бы конфигурации, мощности и размера вы не собирались реализовать камин, обязательным условием конвекционного теплообмена является установка вентиляторов. При стандартном обогреве камином дома, циркуляция воздуха будет осуществляться только за счет разности температуры (плотности воздуха).

Алгоритм движения воздуха в кожухе

Естественно, эффективность такой конвекции крайне низкая. При создании искусственной конвекции, интенсивность камина будет создаваться направлением потоками воздуха.

Большое значение также имеет место установки вентиляторов. Главной особенностью такой конструкции является расположение таким образом, чтобы они подавали холодный воздух снизу, а не изнутри. Иначе может получиться обратный процесс.

Не следует забывать и про порог шума в помещении. При обустройстве камина, его необходимо минимизировать, иначе, несмотря на тепло, источаемое нагревательным прибором, в комнате будет находиться крайне неуютно.

Приняв решение об обустройстве камина с воздушным отоплением на даче, сразу хочется предупредить, что мероприятие это не простое. Если вы являетесь абсолютным новичком в этом деле, то схему расположения вентилятором и труб лучше заказать у специалиста.

Элементы системы

Принцип создания такой конструкции следующий: холодный воздух забирается снизу вентиляторами и идет к топке, где нагревается до необходимой температуры. Затем он поступает в простенки и уже по специальным каналам проходит в облицовочный кожух дымовой трубы.

Движение воздуха в кожухе

Металлическая дымовая труба тоже, в свою очередь, выделяет тепло, повышая эффективность камина. Здесь происходит максимальная циркуляция горячего воздуха, который, под действием вентилятора, направляется в помещение.

Видео. Как правильно вести расчет воздушного отопления

Для конструкции этой системы отопления подойдет закрытая топка, которая максимально аккумулирует и сохраняет тепло. Подобная система отопления позволяет достичь максимального КПД в 80-85%.

Для того чтобы добиться максимальной эффективности конструкции, нужно свести к минимуму сеть труб, каналов и количество их изгибов. Если же длина трубы не превышает 3 метров и при этом не имеет множество изгибов, то может хватить естественной циркуляции. При других параметров, без дополнительных вентиляторов не обойтись.

Воздушные каналы лучше выполнять из стали или алюминия.

Схема нагрева воздуха в камине

Технология монтажа системы воздушного отопления

  • После того как все оборудование приобретено и подготовлено можно приступать к монтажу системы.
  • Для начала необходимо выполнить установку основных магистральных линий, которые предназначаются для притока и оттока воздуха.
  • К данным магистралям выполняется присоединение разводки из труб. Для этого в воздуховодах делаются специальные отверстия. После присоединения швы тщательно заделываются с помощью специального скотча.
  • Для соединений продольного и углового характера применяются соответственно Н-образные и Г-образные профили, которые крепятся с помощью специального клея.
  • Для того чтобы не нарушать равномерность подачи воздуха отверстия не должны выполняться на конечном участке линии.
  • К подающим воздуховодам крепятся заслонки.
  • Выбирать воздуховоды можно круглой и прямоугольной формы. Стоит заметить, что проходимость воздуха по прямоугольному воздуховоду значительно хуже.
  • Для устройства обратного воздухозабора необходимо запастись трубой, диаметр которой будет равен 125 мм.

Для монтажа воздушной системы отопления понадобится много усилий не только физических, но и моральных. Много сложностей возникает при проектировании системы и подборе необходимого оборудования. Поэтому качественнее и безопаснее будет обратиться к специалистам.

Что такое «воздушное отопление»?


В России этим термином принято именовать канальные системы обработки воздуха. Воздух нагревается (различными устройствами при помощи газа, электричества, воды и т.д.) и распределяется по помещениям дома через каналы воздуховодов прямого (подача) и обратного (возврат) потока. Оборудование подбирается исходя из целесообразности по используемому топливу (наиболее экономичный вид – газовые воздухонагреватели, или газовые теплогенераторы), мощность оборудования рассчитывается на основе инженерного расчета, учитывающего тепловые потери помещений для обогрева конкретного дома и общую отапливаемую площадь.

Виды циркуляции воздуха

По типу циркуляции воздушных масс внутри теплопроводов воздушного отопления дома, различают два вида устройства отопления – прямоточный и рециркуляционный.

Прямоточное воздушное отопление

Принцип прямоточной доставки нагретого воздуха зачастую используется в самадельной конструкции. Воздух, нагнетаемый вентилятором, проходит через нагреватель. Прогретые массы воздуха заходят в теплопроводы и проникают внутрь помещений. Обратно охлаждённая масса теплоносителя покидает дом через шахту в атмосферу.

Уходя наружу, отработанный теплоноситель уносит с собой аллергены и вредоносные микроорганизмы. С экономической точки зрения данный метод обогрева требует больших затрат на питание газогенератора или электронагревателя, поскольку отработанный теплоноситель забирает с собой в атмосферу существенное количество тепла.

Рециркуляционная система обогрева

Данная система рассчитана на повторное использование теплоносителя. Охлаждённый воздух не уходит в атмосферу, а отправляется на повторный нагрев, по пути собирая излишние тёплые массы. Процесс всё время повторяется, частично пополняясь наружным воздухом.

В отличие от прямоточного метода рециркуляция, обеспечивает более быстрый прогрев помещений в доме. Затраты на топливо существенно сокращаются. Рециркуляционная система не нуждается в принудительной вентиляции.

К недостаткам следует отнести то, что воздух не обновляется полностью и есть риски образования скоплений вредных микроорганизмов и веществ.

Нормы монтажа

Условия монтажа ВК простые, но для специалистов, существует множество нюансов, которые надо знать, чтобы пользователь не разочаровался в выборе воздухогрейного котла.


Котел отлично смотрится в интерьере. Источник фото: ogodom.ru

Особенности установки ВК:

  1. Установка котла осуществляется в помещении в процессе строительства здания.
  2. Специалистами предварительно должен быть выполнен проект установки с учетом фактических отопительных и конструктивных характеристик здания, в соответствии с которым будет подбираться основное и вспомогательное оборудование.
  3. Система должна быть оборудована резервным источником электроэнергии.
  4. Для повышения КПД котёл устанавливаться в помещении с хорошей теплоизоляцией стен.
  5. Топочная должна иметь хорошую систему вентиляции для проветривания.
  6. Воздуховоды имеют смысл, если вы их устанавливаете в многоуровневых домах площадью более 100 м2.

Для выбора ВК потребуются следующие данные:

  • мощность ВК с учетом потерь тепла в здании;
  • скорость поступления подогретого воздуха в комнату;
  • технические данные системы воздуховодов;
  • место установки ВК.

Если монтаж котла потребителям кажется сложной и невыполнимой задачей, лучше его доверить фирме, которая выполнить весь комплект монтажно-наладочных работ системы отопления дома, в таком случае можно избежать несогласованности и обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию оборудования на долгие годы.

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

В качестве такового могут выступать устройства, работающие на разных видах топлива. Наиболее простой и экономичный вариант — газовая горелка. Причём наличие магистрального газа не обязательно: горелка способна работать и от баллона.

Не менее популярны и твердотопливные котлы. К подобному оборудованию можно отнести всем известную печь «Булерьян». Её конструкция уже предусматривает разводку труб, что очень удобно. Остаётся лишь подсоединить воздуховоды.

Также генератором тепла может быть дизельная установка. Её эксплуатация с  учётом   стоимости   топлива обойдётся дороже, чем использование    газового котла. Кроме того, дизельная   установка нуждается в чистке.

Электрический котёл  самое дорогое оборудование из всех перечисленных. В основном из-за большого расхода электроэнергии. Исключением могут быть электрогенераторы, работающие в составе сложных систем с рекуперацией тепла.

4 Самостоятельное обустройство системы

Для полноценной работы системы нужно правильно выполнить все расчеты. На точность данных влияют такие факторы, как:

  • материал стен в доме;
  • толщина стен;
  • количество людей, которые находятся в помещении;
  • количество окон;
  • теплоотдача и мощность дополнительных источников тепла.

При проведении расчетов нужно учитывать, что теплопотери следует высчитывать для каждой комнаты по отдельности. А аэродинамический расчет следует выполнять для всей системы. В зависимости от просчитанных теплопотерь подбирают тот или иной вид воздухонагревателя и его мощность. Количество получаемого воздуха зависит от мощности нагревающего прибора.

После получения расчетов можно приступить к обустройству воздушного отопления дома своими руками. В первую очередь составляется схема того, как будут располагаться воздуховоды и как они будут связаны друг с другом.

Даже если у человека есть опыт по монтажу подобных систем, лучше всего пригласить специалиста для консультации по вопросу выбора модели теплогенератора. Если установка очень большая, то лучше поставить ее не в доме, а в стоящем рядом помещении, если оно имеется.

Системы могут быть двух видов — мобильными и стационарными. Стационарные системы преимущественно работают на газовом топливе и устанавливаются в отдельных помещениях. В основном они предназначены для обогрева крупных зданий. А мобильные установки подходят для небольших домов и дач. Они имеют изолированную камеру сгорания, их нужно располагать в местах, где имеется встроенная дымоходная система.

систему воздушного отопления можно сделать так:

  • сначала устанавливается теплообменник и котел. Их желательно ставить в подвале, если он имеется. Если котел газовый, то самостоятельно подключать его запрещено, требуется согласование от коммунальных служб;
  • в стене комнаты или помещения, где будет стоять теплообменник, проделывают дыру, в которую будет выведен рукав воздухоотвода;
  • теплообменник соединяют с подающей трубой;
  • под камеру сгорания ставят вентилятор и подводят его к внешней части обратной трубы;
  • делается разводка воздухоотводов и их крепление. Они должны иметь круглое сечение, потребуется подобрать соответствующие кронштейны;
  • устанавливают подающие каналы и обратный воздухоотвод, затем их утепляют.

В последнее время владельцы частных домовладений предпочитают устанавливать воздушные отопительные системы.

Принцип работы воздушного отопления

Система отопления, где тепловым носителем являются горячий воздух, отличается практичностью и простотой в эксплуатации. Принцип работы такой системы основан на терморегуляции. Такой способ применяется как для обогрева, так и для кондиционирования. Функцию теплового генератора выполняет различное оборудование — это может быть электрический нагреватель, котел либо печь, работающие на газу, твердом или жидком топливе.

Независимо от того, какое будет установлено оборудование, рабочий алгоритм одинаковый:

  • Тепло, полученное путем сгорания топлива, направляется в теплообменник.
  • Воздушная масса, прогретая до определенной температуры (45-60 градусов), движется по воздуховодам (круглым или прямоугольным). Преимуществом круглых воздуховодов является низкое аэродинамическое сопротивление. Элементы с прямоугольным сечением благодаря современному дизайну гармонично вписываются в интерьер.
  • В помещение теплый воздух поступает через специальные распределители, которые установлены на выходе каждого воздуховода.

Остывший воздух возвращается в теплогенератор для повторного нагрева через решетки, установленные в полу, либо по обратным воздуховодам. В среднем расход воздуха в системе варьирует от 1000 до 3800 куб. метров в час. Рабочее давление — 150 Па.

Естественная циркуляция воздуха

Самым простым вариантом является подача теплоносителя путем первоначального нагрева. Поднимающийся воздух попадает в комнаты по воздуховодам, после чего опускается вниз и возвращается на повторный обогрев. Единственный недостаток естественной циркуляции заключается в наличии большого количества холодных воздушных масс, которые поступают в помещение через окна и двери. В этом случае нарушается циркуляционный процесс и идет сбой в работе всей системы. Для создания оптимального температурного режима и климата параметры основного воздуховодного канала должны быть более 30 метров в длину, а ответвлений – 15 метров.

Принудительная вентиляция

Создать хорошую циркуляцию теплоносителя позволяет вентилятор, который создает необходимое давление в системе отопления. Основным преимуществом принудительной циркуляции является быстрый прогрев помещения. Кроме этого намного легче регулировать температуру в помещениях. При наличии вентилятора создается дополнительный шум, что является единственным недостатком.

Особенности устройства печки

Размеры огнеупорного кирпича

Выше было доказано, что воздушная циркуляция намного эффективнее, чем традиционное каминное отопление. Высокие показатели КПД держатся за счет особой конструкции печки. Стоит отметить, что газовые камины мало чем отличаются в устройстве печек.

Кассетный камин – это самая требовательная конструкция к правильному обустройству печки.Для его обустройства строители используют только огнеупорный кирпич или металлические конструкции из чугуна.

Чугунные печки считаются самыми теплоемкими и эффективными отопительными устройствами.

Сверху над печкой располагаются вентиляторы. Практика показала, от их надежности зависит отопление дома камином. Поэтому специалисты рекомендуют подбирать только огнеустойчивые вентиляторы, если планируется их установка своими руками.

Что касается декоративных элементов, то для частного дома их наличие необязательное. Тем не менее, дачники активно покупают топки с декоративными элементами со стеклянными дверками, современными механизмами открытия и т.д

При выборе печки под камин в загородном доме особое внимание следует обращать на мощность устройства, которое можно определить в техническом паспорте. Мощность печки растет вместе с ее размерами

Специалисты пришли к выводу, что печки лучше покупать на 10-15% мощнее, чем этого требует оборудование

Специалисты пришли к выводу, что печки лучше покупать на 10-15% мощнее, чем этого требует оборудование.

Схема нагрева воздуха в камине

Отдельно необходимо отметить закрытую печку. Закрываемая конструкция дополнительно увеличивает мощность всей конструкции за счет тления, которое обеспечивается закрытой дверкой. В результате увеличивается не только мощность оборудования, но и возрастает экономия потребляемого топлива за счет уменьшения подачи воздуха. Таким образом, закрытая топка – это эффективное и экономичное оборудование для обогревания помещения.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Руландия
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector