Повітряне опалення: пристрій системи для приватного заміського будинку, розрахунок витрати, камін і інші варіанти обладнання

Будівництво приватного будинку передбачає не тільки сучасне планування кімнат, але і установку таких важливих комунікацій, як водопостачання, каналізація та опалення, так як вони є головними складовими для комфортного проживання. На сьогоднішній день для обігріву приміщень використовують різні системи, але величезною популярністю серед них користується повітряне опалення, яке вважається одним з найбезпечніших і економічних.

Його установка не представляє особливої ??складності, тому її можна легко виконати своїми руками як в міській квартирі, так і в заміському котеджі.


опис

Повітряне опалення являє собою сучасну систему терморегуляції, завдяки якій забезпечується подача теплого повітря в приміщення. На відміну від інших видів опалення подібна установка має багато переваг. Вона переважає над радіаторним і пічним обігрівом, тому її часто вибирають для приватного будинку.

Повітряна система складається з різних компонентів, головними з яких є:

  • мережу каналів, що відповідають за передачу нагрітого повітря в усі кімнати будинку;
  • теплогенератор або водяний калорифер;
  • вентилятори, керуючі проходженням повітряних мас по дому;
  • повітряні фільтри.

Крім цього, в конструкцію теплообмінника також входить спеціальна камера згоряння. Теплогенератори бувають підлогового і настінного виду, деякі їх моделі можна встановлювати поза приміщеннями. Пристрій в секційному виконанні зазвичай виробляє потужність до 100 кВт, а в моноблочному – до 400 кВт. Так як теплогенератор може працювати від рідкого, твердого палива та природного газу, то повітряне опалення ідеально підходить не тільки для квартир, а й для заміського житла.




Як це працює?

Принцип роботи повітряної системи побудований на застосуванні теплогенератора, в теплообміннику якого повітря нагрівається до оптимальних показників 50-60С. Потім гарячі потоки по воздуховоду розподіляються і переміщаються в кімнати, рівномірно їх нагріваючи. Система також має в своїй конструкції спеціальні отвори в вигляді решіток, вмонтованих в стіни або підлогу. Крізь них остиглий повітря назад потрапляє до генератора тепла за допомогою повітропроводів. Таким чином, можна сказати, що подібний пристрій виступає одночасно нагріває елементом, вентилятором і теплообмінником.

Повітряні системи часто працюють із застосуванням теплового насоса або газового пальника, але іноді нагрівання повітря здійснюється гарячою водою, яка надходить з центральних комунікацій. Швидкість обігріву приміщень, як правило, залежить від їх розмірів. Тому витрата повітря може становити від 1000 до 4000 м3 на годину за умови, що тиск в системі має показник не нижче 150 Па. Для того щоб мінімізувати теплові втрати в великих кімнатах, пристрій доповнюють допоміжними тепловими елементами. Крім цього, рекомендується встановлювати повітроводи довжиною до 30 м, вони скорочують шлях проходження повітря, зберігаючи його температуру.

Експлуатаційний ефект системи також підвищується за рахунок монтажу блоків кондиціонування. Завдяки такій схемі в холодну пору року приміщення буде добре прогріватися, а влітку – охолоджуватися. Це дозволить підтримувати постійний мікроклімат, сприятливий для проживання в будинку.

Повітряне опалення можна комбінувати з обігрівом на твердому паливі. Робота обох систем забезпечить швидкий і якісний нагрів кімнат, економлячи енергоресурси.


види

На сьогоднішній день існує багато видів повітряного опалення, які, крім обігріву приміщень, ще виконують функції зволоження, очищення, вентиляції та кондиціонування повітря.

Залежно від способу прокладки мереж системи класифікуються на два типи.

  • Підвісна. Повітроводи в даному випадку прокладають безпосередньо по стельової поверхні, і повітря подається зверху вниз.
  • Підлогова. Пристрій встановлюють в конструкції підлоги по всьому периметру кімнати. Подібна конфігурація є найвигіднішою, так як дозволяє не тільки економити простір приміщення, але і забезпечує доступ теплого повітря прямо в зону проживання.


По виду циркуляції повітря розрізняють два варіанти систем.

  • Природна. Принцип циркуляції теплих потоків заснований на конвекторних русі. Теплові маси розташовуються у верхній частині кімнати, так як їх місце займає важкий холодне повітря. Головним плюсом такої схеми вважається повна енергонезалежність, а мінусом – можлива нестабільність і низька температура обігріву окремих ділянок кімнати.
  • Напорная. Циркуляція тепла в даному випадку відбувається завдяки роботі вентиляторів, діапазон робочого тиску виставляється в залежності від розмірів приміщення і становить від 100 до 2000 Па. Перевагою системи є стабільна робота, швидке нагрівання і маневреність, але опалення безпосередньо залежить від подачі електричної енергії. За канадською методикою дані конфігурації роблять суміщеними з припливною вентиляцією. Це підвищує їх ефективність і тепловіддачу.


Так як тепловий обмін в повітряному опаленні може відбуватися різними способами, то системи підрозділяють на прямоточні, рециркуляційні та комбіновані.

  • Прямоточні. Об’єднують в собі одночасно вентиляцію і нагрів. Повітря надходить в пристрій зовні приміщення, після чого він досягає потрібної температури і передається в зону опалення. У кімнатах досягаються високі показники мікроклімату, але спостерігається величезний витрата палива.
  • Рециркуляційні. Засновані на роботі в замкнутому циклі. Холодні потоки забираються з кімнат, нагріваються, після чого передаються назад в неї. Система вважається оптимальним варіантом для опалення, так як характеризується високими показниками нагрівання повітря і мінімальними витратами палива.
  • Комбіновані. Опалення включає в себе одночасно прямоточний і рециркуляционний комплекс. Завдяки такому об’єднанню потоки повітря постійно наповнюються новими підігрітими масами.



Крім цього, повітряне опалення може відрізнятися джерелом енергії, в залежності від якого має різну ефективність.

  • Електричне повітряне опалення працює за рахунок дорого ресурсу електроенергії, в цьому і полягає його головний недолік.
  • Газове є набагато економічним, але для установки систем потрібна наявність спеціальної магістралі.
  • Його аналог – газоповітряної опалення – також успішно зарекомендувало себе високими експлуатаційними властивостями і швидким нагрівом, для якого потрібен не тільки природний газ, а й додаткові установки.
  • Найдоступнішим і практично «безкоштовним» вважається сонячне повітряне опалення, яке працює на основі енергії сонячного світла і тепла.




Плюси і мінуси

Сучасні системи опалення мають багато недоліків, тому це змушує власників житла шукати більш економні та ефективні варіанти. Серед величезного вибору теплових систем особливу увагу заслуговує повітряне опалення, яке призначене як для житлових, так і для виробничих, адміністративних приміщень.

Даний вид обігріву отримав позитивні відгуки завдяки наявності численних переваг.

  • Легкий монтаж. Для обігріву не потрібно встановлювати батареї і труби.
  • Високий показник корисної дії.
  • Можливість поєднувати одночасно кілька комплексів. У приватному будинку часто об’єднують опалення з кондиціонуванням.
  • Безпека експлуатації. Всі нові системи забезпечуються автоматикою, яка контролює роботу устаткування. У разі збою пристроїв спеціальні регулювальники відключають установку, уникаючи тим самим появу небезпеки витоку.


  • Економія енергоресурсів. Такий обігрів доступний за вартістю, і його монтаж швидко окупається.
  • Естетичний вигляд. Завдяки зручному розміщенню установок житло не позбавляється вільного простору, і його можна оформити під будь-який дизайн.
  • Простота використання. Всі робочі процеси системи починаючи від запуску і закінчуючи її зупинкою здійснюються в автоматичному режимі. Тому людський фактор зводиться до нуля.
  • Надійність і довговічність. Якщо проект обігріву складено правильно, і монтаж виконаний без помилок, то установка прослужить без аварій мінімум 25 років.

Що ж стосується мінусів, то їх небагато. Подібні системи вимагають регулярного технічного обслуговування і повністю енергозалежні. Особливо це стосується обладнання, яке працює від електричної енергії.

Щоб забезпечити безперебійну роботу, в даному випадку рекомендується додатково встановлювати автономне живлення.


Як розрахувати?

Перед тим як здійснити монтаж повітряного обігріву, необхідно зробити точний розрахунок. Це найкраще довірити досвідченим фахівцям.

Якщо всі роботи за підрахунками і проектування робляться самостійно, то для них слід врахувати наступні показники:

  • потужність і тип теплонагреватель;
  • тепловтрату кожної кімнати;
  • перетин трубопроводу;
  • потрібну кількість нагрітого повітря;
  • тиск системи.


Правильно підрахувати ціни на обігрів і монтаж установки, незалежно від того, буде система використовуватися для котеджу або квартири, допоможе простий приклад, розрахунки для якого наведені нижче.

  • Спочатку визначте, які будуть тепловтрати в приміщенні. Потім, знаючи ці показники, можна знайти витрата теплого повітря по формулі: G = Qp: (с? (Tг – tb)), де с – теплоємність, tr – приплив нагрітого повітря, tb – температура кімнати. Перед розрахунком потрібно також знати норми повітрообміну для даного виду будови.
  • Наступним кроком стане вибір потужності теплонагреватель. При цьому не можна забувати про те, що опалення буде прямо залежати від вентиляції.
  • Потім робиться розрахунок кількості вентиляційних решіток і швидкості передачі нагрітих потоків.
  • Важливим моментом стане і аеродинамічний підрахунок, який визначають залежно від перетину магістральних трубопроводів.

Як влаштувати?

На сьогоднішній день існує безліч фірм, що здійснюють монтаж повітряного опалення, але за бажанням його цілком реально виконати своїми руками. Так як в пристрої передбачена повна автоматизація, то важливо не тільки правильно підібрати, але і підключити обладнання.

В першу чергу для повітряного обігріву потрібно придбати необхідні елементи.

  • Теплонагреватель. Його вибирають, враховуючи витрата палива і площа приміщення, де планується обігрів. Це може бути як газовий пальник, так і камін з повітряним контуром.
  • Повітроводи. Вони призначені для циркуляції повітря і випускаються жорсткими або гнучкими. Найкраще купувати відводи з оцинкованої сталі. Залежно від проекту слід також запастися і перехідниками для труб.
  • Грати, що відповідають за паркан і подачу повітря.
  • Герметик для закладення стиків в повітроводах.



Після того як всі складові системи готові, можна приступати безпосередньо до монтажу, який вимагає дотримання суворої послідовності:

  • установка теплообмінник камери і котла;
  • кріплення вентилятора;
  • розміщення повітропроводів;
  • ізоляція і утеплення всіх каналів;
  • висновок системи на вулицю.

Так як котел є головною складовою установки, то до його монтажу слід поставитися відповідально, попередньо підібравши для нього підходяще місце. Зазвичай теплонагреватель ставлять в підвалах або комірках.

Збірка повинна здійснюватися згідно з інструкцією до приладу. Після того як котел зібраний, його підключають до магістральних лініях.


Потім потрібно облаштувати димохід, який часто виконують з листів бляхи. Над воздуховодом зверху встановлюється теплообмінник, а під камерою згоряння внизу – вентилятор. До димоходу також підводять із зворотного боку трубопровід. Що ж стосується розведення відводів повітря в приміщення, то її починають з підключення короба до магістралі. Потім прокладається труба, яка буде відповідати за зворотну тягу в системі, її діаметр повинен бути більше діаметра розгалужених каналів.

Завершують монтаж утепленням рукавів, ізоляція потрібна для захисту від вологи і утворення конденсату. Після цього у встановлений трубопровід вставляють спеціальну заслінку, яка буде відповідати за регулювання обсягу подачі свіжого повітря. Коли всі монтажні роботи завершені, проведена стиковка системних вузлів, починають декоративне оздоблення, приховуючи труби в коробах.



Поради та рекомендації

                Для того щоб система повітряного опалення надійно прослужила довгий термін її слід попередньо розрахувати і вже згідно з проектом встановити.

                Якщо монтажем займаються самі власники, їм варто врахувати наступні рекомендації.

                • Фіксувати і закладати стики трубопроводу бажано алюмінієвим скотчем. Він міцний і забезпечує надійне армування покриття. Труби зазвичай кріплять до стельового перекриття за допомогою хомутів.
                • Повітряні відводи необхідно розміщувати максимально низько до підлоги. Якщо цього не зробити, то він буде холодним.
                • Якщо в будинку є кондиціонер, то важливо утеплити всі складові його конструкції, в іншому випадку може утворюватися конденсат і випаровування.
                • Забірні рукава необхідно монтувати з мінімальною кількістю вигинів і колін, це допоможе уникнути втрат тепла.
                • Для очищення повітря можна додатково встановлювати фільтри, але вони збільшать витрати всієї системи. Тому спочатку потрібно все прорахувати і визначити їх вигоду.

                Поради по влаштуванню повітряного опалення в приватному будинку – в наступному відео.