Какие основные преимущества воздушного отопления перед другими способами отопления

Достоинства и недостатки воздушного отопления

Альтернативным видом отопления является система, функционирующая по принципу терморегуляции с участием нагретых до определенной температуры воздушных масс. При правильной организации такой отопительной системы эффективно можно обогревать частные дома и коттеджи, а также большие площади складских помещений и производственных цехов. Прогрессивный метод применяется уже более полувека в Канаде и США, он идеально подходит для малоэтажных домов со сложной планировкой. Что же представляет собой воздушное отопление дома?

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.

Конструкционные особенности оборудования для воздушного отопления

В традиционном исполнении нагреватель воздуха или теплогенератор оснащен:

• Камерой сгорания, выступающей основным источником тепла;
• теплообменником рекуперационнного типа, предназначенным прогревать воздух и не допускать смешивания с вредными отходами (продуктами сгорания);
• Горелкой, которая может быть дизельной, газовой или комбинированной. Для оборудования, работающего на паллетах, разработаны специальные горелки;
• Нагнетательной группой, в том числе вентилятором;
• Сетью воздуховодов, перенаправляющих потоки теплоносителя к внутренним помещениям;
• Фильтром, увлажнителем и освежителем, поддерживающими качество воздушной массы. Выполняется очистка воздуха от бактерий и пыли;
• Системой автоматизации, которая предназначена регулировать температуру и скорость движения теплоносителя. Включение и выключение выполняется в автоматическом режиме. Кроме этого должна присутствовать опция контроля над температурным режимом топлива, благодаря чему не допускается превышение обозначенных параметров.
• Центральным кондиционером для создания комфортной температуры в летний период.

В системе воздушного отопления обязательно должны присутствовать каналы для вывода токсичных продуктов горения.

Достоинства и недостатки

Система воздушного отопления обладает следующими преимуществами:

• Быстрый обогрев помещений. Полное прогревание осуществляется в течение 20-40 минут, в зависимости от температуры и площади.
• Высокая производительность (до 92%).
• Безопасность. Все процессы находятся под контролем автоматики и при появлении утечки либо другой опасной ситуации блокируется вся система.
• Экономичность. При низком энергопотреблении и высоком КПД система является экономически выгодной.
• Отсутствие дополнительных элементов — радиаторов, труб и т.д.
• Возможность подключения к климатической системе контроля, что позволяет создавать благоприятный микроклимат в помещениях.
• Надежность и простота в эксплуатации. Запуск, смена режима обогрева и остановка осуществляются в автоматическом режиме.
• Долговечность. Главным условием безупречной работы и длительного срока эксплуатации является грамотное проектирование, установка, регулярное обслуживание и своевременный ремонт.
• Отсутствие конденсата за счет равномерного распределения теплого воздуха по все комнате.
• Быстрая окупаемость при доступной цене.

Одним из достоинств системы является отсутствие жидкого теплоносителя, которым наполнены трубы, что полностью исключает порывы и протекания.

Недостатки системы:

• Обязательное проектирование на этапе разработки проекта. Только в этом случае можно создать эффективную систему отопление и разместить в нужных местах воздуховоды, которые становятся необъемлемой частью здания и не подлежат демонтажу. Поэтому если придется по какой-либо причине отказаться от воздушного отопления, то избавиться от ее элементов не получится.
• При обогреве больших помещений, в которых установлены слишком длинные воздуховоды, возможна значительная потеря тепла. Поэтому следует разработать вариант с несколькими теплогенераторами.

Не приемлемо воздушное отопление в квартирах. Причина заключается в объемной конструкции воздуховодов. Кроме этого присутствует технический шум, который не приемлем для многоэтажных домов.

Как выполняется расчет?

Доверить расчет системы воздушного отопления для дома лучше специалистам, так как требуются определенные знания, чтобы подсчитать тепловые потери для каждого помещения.

При расчетах следует учитывать:

• Мощность и тип нагревателя. Показатели мощности должны сопоставляться величине тепловых потерь.
• Диаметр воздуховода, который будет соответствовать количеству прогретого воздуха.
• Потерю давления в системе.

Инженеры могут предложить не один, а несколько вариантов, поэтому выбирать придется наиболее актуальный и эффективный. Неграмотный проект приведет к таким неприятным моментам, как перегрев оборудования, много шума и неэффективная работа всей системы воздушного отопления.

Источник

Воздушная отопительная система

В европейских странах и США уже давно распространено отопление жилых домов с помощью воздуха, тогда как в России по большей части распространено отопление водяным теплоносителем. Какие преимущества можно получить, отказавшись от привычной, водяной системы отопления частного домохозяйства в пользу воздушного? В первую очередь, это возможность получения 90% КПД, в то время как КПД водяной отопительной системы может составлять максимум 60 %. Какие еще преимущества имеет воздушное отопление дома?

Преимущества воздушного отопления

Обогрев помещения с помощью воздуха является практичным. Домовладельцы, отапливающие жилые дома воздушным отоплением, отмечают следующие преимущества:

• Безопасность функционирования системы, которая обеспечивается автоматическим контролем происходящих процессов высокочувствительным оборудованием. При возникновении малейшей угрозы безопасности системы оборудование автоматически оказывается заблокированным.
• Отсутствие труб с теплоносителем, который может вызывать их разрывы, подтекания и прочие неприятности.
• Высокая скорость нагрева помещения. Даже при отрицательной температуре воздуха внутри помещения, на его полный обогрев понадобится всего 20-40 минут.
• Экономичность отопительной системы, обусловленная высоким КПД, низким уровнем энергозатрат, отсутствием промежуточных теплоносителей.
• Надежность и длительный срок эксплуатации оборудования: гарантированный срок службы системы составляет 20 лет при учете его правильного проектирования, установки, проведения регулярного технического обслуживания и профилактического ремонта.
• Отопительное воздушное оборудование достаточно простое при эксплуатации: процессы запуска, остановки, а также смены режимов работы производится автоматически, что позволяет легко устанавливать нужный уровень температуры внутри помещения, а также регулировать его без риска допустить какие-либо ошибки.
• Стоимость оборудования и его установки невысокая, и быстро окупается со временем.
• Благодаря тому, что отсутствуют привычные для остальных видов отопительной системы трубы и батареи, воздушная отопительная система занимает мало места, создавая возможности для свободного оформления интерьера, проектирования оконных проемов любого размера и т.д.

Процесс воздушного отопления

Центральным элементом, с помощью которого происходит функционирование воздушной системы отопления, является тепловой генератор. Внутрь теплообменника нагнетается воздух, прогревается до 45-60 градусов, далее движется по воздуховодам, прогревая помещение. Когда воздух остывает, он опускается вниз, и через специальные решетки в полу или обратные воздуховоды, возвращается в тепловой генератор.

Существует несколько вариантов того, с помощью чего может нагреваться воздух:

• С использованием теплового насоса
• Магистральным или баллонным газом через газовую горелку.
• Горячим водяным теплоносителем
• Бензиновой горелкой.

Расход воздуха внутри отопительной системы в среднем составляет 1000-3800 кубометров в час при давлении в 150 Па.

Конструкция из длинных воздуховодов может вызывать теплопотери при обогреве помещений большой площади. В этом случае можно оборудовать систему несколькими теплогенераторами, которые работают без воздуховодов. Чтобы обогрев производился эффективно, рекомендуемая длина основного воздуховода составляет максимум тридцать метров, а его ответвлений – пятнадцать.

Чтобы использование воздушного отопления было максимально рациональным, часто в нем оборудуется также система кондиционирования воздуха, когда встроенный блок охлаждения воздуха присоединяется к внешнему блоку. Часто внедряется оборудование для увлажнения, очищения воздуха от микробов и вредных веществ. Оборудуется функциональная система отопления совместно с кондиционированием, позволяющая создать максимально благоприятный и комфортный микроклимат внутри жилого дома.

Способы обустройства

Обустройство отопительной воздушной системы коттеджа осуществляется с помощью естественной или принудительной вентиляции. Первый способ самый простой: воздух нагревается и поднимается вверх. Для обогрева комнат он попадает в них через нагретые воздуховоды, затем возвращается в теплообменник. Недостатком обогрева с естественной вентиляцией является тот факт, что, попадая через оконные и дверные проемы холодный воздух, которого оказывается больше, чем нагретого, опускается в низ комнаты, создавая нарушение температурного режима и снижая эффективность работы отопительной системы. Принудительный способ вентиляции обеспечивается с помощью перемещения воздуха вентилятором, который создает давление в системе. Воздух перемещается внутри помещения с большой скоростью, вызывая его быстрое прогревание. Принудительная вентиляция позволяет легко регулировать температурный режим в помещении. Небольшим недостатком этого способа можно назвать шум, доносящийся из воздуховодов из-за работы вентилятора.

Комплектующие элементы оборудования

Для функционирования системы важно правильно подобрать топливо, подходящее для конкретного частного дома. Теплогенераторы способны работать как на жидком, так и газообразном топливе. Переход с одного вида топлива на другой не составит проблем: системой предусмотрена возможность замены горелки или установки сменной насадки подходящего для конкретного вида топлива диаметра.

Целостность воздушной отопительной системы обеспечивает большой набор комплектующих, которые важно правильно подобрать для обеспечения корректной работы. Так, если система функционирует на жидком топливе, потребуется установить фильтры, емкость для хранения топлива и трубопровода к этой ёмкости. Аналогично следует поступать с системой, работающей на сжиженном или баллонном газе: потребуется установка дополнительного оборудования, а также обустройство помещения для хранения баллонов. Чтобы дополнительно не обустраивать помещение, резервуар для хранения газа можно вынести на улицу и вкопать в землю.

Воздуховоды бывают различного типа:

• Круглые (с внутренним диаметром, составляющим от 100 до 200 мм)

Способны увеличивать эффективность работы системы, поскольку у них небольшое аэродинамическое сопротивление. Соединение отдельных частей круглого воздуховода осуществляется хомутами и шпильками.

Такому виду чаще всего отдается предпочтение благодаря их внешнему виду, хорошо вписывающемуся в любой интерьер. Установка производится в воздуховодах большого сечения.

И круглые, и прямоугольные воздуховоды крепятся с помощью анкеров к потолочной поверхности. Если монтаж воздуховодов проходит через неотапливаемые участки, они в обязательном порядке утепляются для исключения тепловых потерь, а вся система теплоизолируется.

При монтаже оборудования между перекрытиями устанавливается специальный металлический короб диаметром больше воздухопровода. Места, где воздуховоды выходят внутрь помещения, оборудуются воздухораспределителями и воздухозаборниками.

Расчет воздушного отопления

Самостоятельно рассчитать необходимые параметры воздушного отопления довольно сложно, часто за предварительным расчетом приходится обращаться к специалистам.

Что включает подобный расчет? Во-первых, определяются теплопотери каждой обогреваемой комнаты. Во-вторых, в соответствии с объемом тепловых потерь определяется необходимая мощность теплогенератора и его тип. В-третьих, подбирается нужный диаметр воздуховодов, а также учитываются потери напора в установке. Чтобы учесть эти и многие другие факторы для выбора оптимального варианта индивидуальной системы отопления, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Таким образом, воздушное отопление – это экономичный, безопасный, простой в обслуживании и установке тип обогрева жилого помещения. Особенности системы делают ее долговечной и надежной. Эти факторы говорят о том, почему воздушное отопление все чаще выходит в лидеры при использовании для отопления частных домовладений. Единственным недостатком этой системы является сложность самостоятельной установки оборудования, при которой часто возникают ошибки. Неправильная установка, так же, как и неверный подбор комплектующих системы приводят к тому, что оборудование работает неэффективно, возникает его перегрев, сильный шум, в комнатах возможны сильные сквозняки. Если обратиться за помощью к профессионалам, в результате можно приобрести качественную, надежную и долговечную систему отопления со сроком эксплуатации не один десяток лет.

Источник