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

Преимущества и недостатки

Как и любая отопительная система, воздушная имеет и свои плюсы, и свои минусы.

Преимущества

• Нет локализации зон подогрева вокруг печей или радиаторов.
• Полное отсутствие перепадов температур по зонам. В доме, где установлено воздушное отопление, вы не обнаружите ни запотевших стекол, ни мокрых отсыревших стен, ни вспученных обоев.
• Оптимальное помещение для данного типа – это большие по объему залы, холлы и даже производственные цеха.
• Простота системы циркуляции теплоносителя.
• Высокая безопасность. Для сравнения можно привести систему водяного отопления, где мельчайшая дырочка в трубе или в котле, в радиаторе или в запорной арматуре, или на стыке двух любых элементов, может привести к большим неприятностям. Горячая вода под большим напором – это причина получения ожогов, затопления комнат, вывода из строя мебели и других предметов обихода. С воздушным отоплением этого никогда не получится. Максимум, что может произойти, это утечка теплого воздуха.
• И еще один момент, связанный с эксплуатацией. В системе воздушного обогрева дома нет теплоносителя как такового. Поэтому отсутствуют некоторые строгие требования к его качеству.
• Эту систему легко включить и легко выключить. Температура в комнатах набирается быстро.
• И если сравнивать ее с водяной системой по стоимости, то она на порядок дешевле.

Разновидность теплогенератора

Недостатки

Во-первых, это энергозависимая система, которая будет работать только при наличии электрического тока. Если в вашем регионе отключения происходят частенько, то этот вид отопительной системы лучше не использовать в качестве основного.

Во-вторых, стоимость установку будет увеличиваться в зависимости от сложности ее комплектации. Чем больше требований вы ей предъявляете, тем больше денег за нее вы должны будете выложить.

Воздушное отопление своими руками. Сборка и установка гибких шумоглушащих воздуховодов.

От магистральных воздуховодов отходят гибкие оконечные воздуховоды. В данном доме на первом этаже гибкие оконечные воздуховоды были проложены в каркасе двухуровнего потолка, причем на второй этаж потребовалось только вывести концы соответствующих воздуховодов, вырезав отверстия в перекрытии. Это достаточно простая работа, которая не займет много времени у того, кто умеет держать в своих руках ножовку или электролобзик.

Прокладка подающих воздуховодов в подвесном потолке

Концы гибких воздуховодов крепятся к жестким магистральным воздуховодам при помощи алюминиевого, лучше армированного скотча. При этом надо учитывать, что в гибких шумоглушащих воздуховодах герметичен внешний рукав, а внутренний рукав — силовой

И при монтаже нужно уделить внимание обоим слоям воздуховодов. Внутренний воздуховод должен быть в натянут, иначе резко возрастет воздушное сопротивление

Конечно, в воздушном отоплении Антарес Комфорт, в отличие от американских аналогов с обычными, низконапорными вентиляторами-улиткой, стоит немецкий высоконапорный вентилятор, который может протолкнуть воздух невзирая на повышенное сопротивление. Но лучше все-таки не нагружать его ненужной работой (может перегреться) и выполнить монтаж правильно, фиксируя внутренний рукав воздуховода в натянутом состоянии.

Магистральные и гибкие воздуховоды

При раскладке обратных воздуховодов на первом этаже были частично задействованы полости в строительных конструкциях, каркасные внутренние стены позволяли это сделать. Такое размещение обратных воздуховодов позволило еще немного сэкономить на материалах и монтаже воздуховодов.

Выходные диффузоры воздуховодов в мансарде

Выходные диффузоры воздуховодов первого этажа

После выполнения монтажа воздушного отопления своими руками, нужно еще выполнить его пуско-наладку. Эту операцию лучше поручить профессионалам.

Купить воздушное отопление Антарес Комфорт в Москве можно, либо позвонив в группу компаний Антарес, либо написав нам на электронную почту.

Воздушный обогрев дома – достоинств много, а недостатков мало

Многие системы отопления современности имеют достаточно серьезные недостатки. Это заставляет собственников недвижимости искать более эффективные варианты обогрева. В последние годы немалую популярность стали набирать воздушные системы, которые одинаково качественно отапливают и огромные помещения (как жилые, так и производственные или административные), и совсем небольшие дома с несколькими комнатами. Такой вид обогрева характеризуется следующими достоинствами:

1. Нет необходимости тратиться на приобретение труб и батарей отопления, а также на их установку.
2. Показатель полезного действия воздушных систем приближается к 90 %.
3. Возможность обустройства в рамках одного проекта комбинированного комплекса поддержания требуемой температуры в частном доме (кондиционирование плюс отопление).
4. Полная безопасность эксплуатации оборудования. Рассматриваемые нами системы оснащаются высокочувствительной автоматикой. Именно она ежесекундно контролируют работу отопления. Как только возникает какой-либо сбой, появляется опасность утечки, автоматика отключает используемые воздушные установки.
5. Малое энергопотребление, доступная стоимость и быстрая окупаемость устанавливаемого оборудования для обогрева. Воздушное отопление для любого частного дома будет по-настоящему выгодным и экономичным.
6. Эстетичность. Жилище не нужно загромождать радиаторами и магистралями, соединяющими их. За счет этого все свободное пространство в помещениях можно использовать для создания шикарных интерьеров.
7. Простота эксплуатации. Запуск системы, выбор требуемого режима ее функционирования, остановка оборудования и многие другие процессы выполняются в режиме автоматического управления. Вероятность совершения ошибки со стороны человека при использовании воздушного отопления сводится, по сути, к нулю.

Кроме того, описываемый вид обогрева отличается долговечностью и надежностью. Если проект отопления составлен правильно, монтаж выполнен без ошибок, а регулярное обслуживание производится вовремя, сеть будет служить 20–25 лет без малейших аварий. Отметим и уникально высокую скорость воздушного нагрева. В случаях, когда температура в комнате была нулевой либо отрицательной, после запуска оборудования на полный прогрев помещения требуется максимум 30–40 минут.

Воздушный обогрев дома

К недостатку воздушного отопления относят необходимость достаточно частого (и обязательно регулярного) его техобслуживания. Еще один минус – энергозависимость описываемых комплексов. Оборудование работает от электричества. Если в доме не будет света, система остановится. Решить данную проблему можно лишь одним способом – позаботиться об установке дополнительного (автономного) источника электрического питания.

Источники тепла

Газовый котел

Именно он используется в большинстве готовых решений, которые предлагаются для установки владельцам коттеджей.

Причины понятны и очевидны:

1. Газ был и пока остается самым дешевым источником тепловой энергии. Ближайший конкурент — дрова — обходится в полтора-два раза дороже.
2. Газовый котел способен работать в полностью автоматическом режиме, самостоятельно регулируя подачу газа к горелке в зависимости от температуры в помещении.

Принципиальная схема газового котла для воздушного отопления.

Достоинства уже перечислены.

Есть ли недостатки у обогрева воздуха газом?

• Котел с атмосферной горелкой инструкция по технике безопасности требует размещать в отдельном помещении. Впрочем, котлы с закрытой горелкой могут монтироваться на общей с улицей стене дома в любой его точке.
• Магистральный газ, увы, проведен далеко не везде, а цена баллонного газа делает это решение крайне невыгодным.

Твердотопливный котел

Устройства, использующие для получения тепла сгорание дров, пеллет (прессованных гранул из опилок) или угля, тоже прекрасно могут использоваться для нагрева воздуха. Существенную часть этого сектора занимают устройства, сделанные своими руками.

Простейший котел для воздушного отопления представляет собой топливник, через который по периметру проходит несколько труб большого диаметра (не менее 50-75 мм). Воздух в них нагревается и устремляется вверх, замещаясь забираемым снизу более холодным. Циркуляция может быть естественной, но куда чаще котлы снабжаются вентиляторами.

Возможна и обратная схема: через трубы проходят продукты сгорания.

Достоинства:

• В отсутствии магистрального газа дрова становятся самым дешевым источником тепловой энергии.
• В сельской местности их часто заготавливают самостоятельно, что и вовсе не требует вложений.

Недостатки:

• О какой-то автоматизации речь не идет. Как минимум дважды в сутки вам придется чистить зольник и добавлять дрова в топку.
• Заготовленное топливо придется складировать и защищать от дождей и снега. Оно займет изрядное место в вашем дворе.

Электричество

Предлагаемое под ключ отопление загородного дома теплым воздухом, использующее для нагрева электричества — это вовсе не модифицированные котлы. Это канальные кондиционеры.

Внешний блок располагается за пределами стен дома. Он, как правило, достаточно громоздкий и монтируется не на стену, а на подготовленный для него железобетонный фундамент. Внутренний блок нагнетает проходящий через теплообменник воздух в систему воздуховодов, по которой разводится по всем помещениям.

На фото — внутренний блок канального кондиционера Daikin

Использующиеся в таких устройствах компрессоры с инверторным управлением очень экономичны (на 1 киловатт потраченного электричества приходится до 5 киловатт тепловой энергии, которую кондиционер перекачивает в дом).

Достоинства:

• Крайнее удобство управления. Вам достаточно лишь указать целевую температуру в помещении.
• Экономичность. Даже при текущих ценах на электроэнергию расходы на отопление частного дома или квартиры будут на уровне стоимости дров для твердотопливного котла — именно потому, что кондиционер не вырабатывает тепло, а перекачивает его с улицы.
• Помимо нагрева воздуха, вы получаете готовую систему его кондиционирования на лето.

Недостатки:

• Большая часть устройств способна работать лишь при -25С на улице. Причем чем ниже температура — тем менее эффективен кондиционер.
• Воздуховоды для газовых и твердотопливных котлов представляют собой жестяные короба ли алюминиевые гофрированные рукава. Нагретый воздух, поступающий из котла, может иметь достаточно высокую температуру, чтобы поливинилхлоридный вентканал деформировался.

Схема обогрева частного дома воздухом

Основной узел системы, как правило, устанавливается в подвале дома в его центре и включает в себя все основное оборудование:

• воздухонагреватель (теплогенератор);
• вентилятор;
• фильтр и очиститель;
• увлажнитель воздуха;
• внутренний блок кондиционера;
• различные датчики.

Не все перечисленные виды оборудования обязательны к установке. В минимальном наборе не будет вентилятора, очистителя, увлажнителя, кондиционера и датчиков. От главного узла системы, зачастую по центру дома, проходит вверх основной, магистральный воздуховод. По нему нагретый воздух подаётся на все уровни здания.

Фото 1. Схема воздушного отопления двухэтажного частного дома. Стрелками обозначены части отопительной конструкции.

Горизонтальные уровни нагревающих воздуховодов, как правило, находятся под полом каждого этажа, а также в потолке верхнего уровня, таким образом, охватывая здание как снизу, так и сверху. Отдельно монтируется система сбора воздуха внутри дома и снаружи. Внутренний воздух проходит очистку и увлажнение в основном узле, а внешний служит для дополнительной вентиляции и обновления.

Как установить

В установке подобной системы есть работы, для которых необходимо привлечь профессионалов, и те, что некоторые домовладельцы делают самостоятельно. К первым относятся:

• расчёт и проектирование системы;
• установка газового оборудования.

Ко второй категории относится монтаж некоторых частей системы (воздуховодов, датчиков). Это позволяет удешевить организацию обогрева. Проектирование и монтаж такого отопления оптимально начинать вместе с планированием дома, так как все части лучше скрыть в полах и потолках, а также сразу выделить место для установки основного узла.

Последовательность установки воздушного отопления дома:

1. проектирование системы;
2. закупка оборудования;
3. установка оборудования основного узла;
4. монтаж магистрального воздуховода;
5. монтаж остальных воздуховодов и решёток;
6. установка дополнительного оборудования (датчики температуры, влажности);
7. пусконаладочные работы;
8. отделочные работы, в результате которых составляющие отопительной системы закрываются.

Преимущества и недостатки системы воздушного отопления

Благодаря своим преимуществам, воздушное отопление получило широкое распространение в странах Запада. В Великобритании, а затем в США и в Канаде, где большинство частных домовладений было принято оборудовать печами-каминами канального типа, со временем стало традиционным оборудовать жилые постройки автономными системами этого нагрева. Такие системы обогрева очень удобны для обогрева больших по площади внутренних пространств. К тому же, монтаж воздуховодов в крупных каменных постройках значительно проще, чем прокладка коммуникаций водяного отопления.

Главное достоинство такой схемы — совмещение сразу двух важных для жилья компонентов, обогрева и вентиляции. Это позволяет существенно сэкономить средства домовладельца на прокладку этих коммуникаций.

К преимуществам отопления помещений теплым воздухом относятся:

• отсутствие в структуре промежуточного теплоносителя, что значительно упрощает эксплуатацию;
• отсутствие завоздушивания, проблемы воздушных пробок, которые являются постоянными спутниками водяных систем;
• возможность регулировки температурного режима в любом помещении;
• отсутствие батарей дает широкие возможности для создания оригинального интерьера внутренних помещений.

Говоря о преимуществах данной системы отопления, следует отметить, что зона основного обогрева в жилом доме не сосредоточена непосредственно вокруг печей и конвекторов. Тепло равномерно циркулирует по всему дому. Ввиду отсутствия резких перепадов температур в помещении, оборудованном воздушным обогревом, отсутствует конденсат. Новые модели теплогенераторов рассчитаны на возможность установки даже в квартире, которая может быть переоборудована в соответствии с проектом.

Что касается недостатков, то таковых у данной системы отопления просто нет.

Единственный минус, который имеет далеко идущие последствия – это при отказе от воздушного обогрева, многие элементы системы, включенные в домовые конструкции, останутся.

Проектировать систему необходимо вместе с разработкой проекта жилого дома, так как многие элементы (вентиляционные шахты, каналы и воздуховоды) являются неотъемлемой частью внутридомовых конструкций.

Как сделать систему воздушного отопления для частного дома своими руками

Непосредственно перед монтированием системы воздушного отопления частного дома рекомендовано сделать проект. Следует рассчитать:

• площадь помещения;
• наличие теплопотерь (пол, потолки, стены, окна);
• мощность теплогенератора, который необходим для прогрева пространства;
• скорость подачи теплого воздуха;
• диаметр воздуховодов, их количество, а также крепежи к ним.

Основные используемые материалы:

• воздуховод нужной длины и диаметра;
• теплогенератор;
• решетки декоративные, которые крепятся на концах воздуховода;
• фильтра воздушные;
• вентиляторы;
• крепежные элементы;
• инструменты (шуруповерт, серебристый скотч, уровень, линейка, рулетка, карандаш).

Установка такой отопительной системы проходит следующие этапы:

1. Монтаж теплогенератора в отдельном помещении.
2. Прорезают отверстия для воздуховодов в стенах.
3. Соединяют все элементы, согласно выбранному проекту.
4. Располагают вентилятор под теплогенератором.
5. Крепят декоративные элементы.
6. Проводят диагностика всех соединений и запускается оборудование.

Для эстетики воздуховоды прячут в межпотолочное или напольное пространство.

От солнца 

Использование природной энергии сокращает расходы на обслуживание системы. Плотность выделяемой солнечной энергии зависит от времени года. Работает такой вариант за счет нагрева поверхностей воздушного коллектора солнцем и передачи тепла в помещения. Состоит из следующих элементов:

• теплоизолирующий корпус;
• абсорбирующий экран черного цвета;
• радиатор;
• стекло или поликарбонат;
• вентиляторы.

Воздух закачивается в коллектор, где, под действием нагретых солнцем абсорбирующих поверхностей, он прогревается. После он вентилятором перегоняется в помещение.

Материалы, необходимые для изготовления солнечной системы своими руками:

1. ДСП, фанера или бруски для внешнего корпуса.
2. Дно из профнастила, желательно покрыть черной краской и проложить изоляционный материал.
3. Радиатор можно взять от старых холодильников либо сделать из меди и алюминия. Многие собирают его из скрепленных между собой алюминиевых банок из-под напитков.
4. Крышка делается из стекла или поликарбоната.
5. Для теплоизоляции, корпус обклеивается пенополистиролом.
6. Вентиляторы. Можно использовать кулеры от старой техники.

Такие, собранные своими руками, системы могут работать от сети либо аккумулятора. 

На основе печи длительного горения

При наличии печи можно сделать дополнительную систему отопления от нее. Для этого делают планировку вентиляции – чтобы холодный воздух заходил в печь, а разогретый распространялся в помещении. Устанавливают гибкие каналы с теплоизоляцией, которые монтируют по всем помещениям. Они могут работать за счет естественной вентиляции, а можно также подключить вентиляторы.

Система воздушного отопления дома на основе печи длительного горения на естественной вентиляции способна отапливать до 4 комнат.

Монтируют такую модель следующими этапами:

• устанавливают печь длительного горения;
• проектируют расположение воздуховодов;
• их крепят к печке и монтируют по дому;
• внизу устанавливают вентилятор для увеличения скорости подачи воздуха в патрубки;
• проводят проверку всех соединений и запускают оборудование.

При горении выделяется сажа, поэтому такой вариант воздушного отопления требует дополнительных фильтров, которые устанавливают в воздуховоды и решетки на выходе.

На основе булерьяна

Бульеран – удивительная печка, работающая на принципе газогенерации. В нее снизу идут ненагретые массы, а сверху выходят теплые. В этом случае к такой печи подключают алюминиевые или жестяные патрубки, которые распространяют тепло по помещениям. Это еще один вариант системы воздушного отопления от печи для частного дома.

При монтировании этой системы, необходимо:

• спроектировать расположение воздуховодов;
• присоединить их к булерьяну;
• скрепить все элементы между собой, проверить их прочность и запустить систему.

Воздушное отопление набирает популярность использования в частных домах. Это простой и удобный способ прогреть все помещения сразу. Выше рассмотрены методы, как сделать системы воздушного отопления для частного дома своими руками. Они несложные и подобные конструкции можно провести в доме самостоятельно

Важно учитывать расположение всех коммуникаций и правильно рассчитать необходимую мощность обогрева

При бережной эксплуатации, постоянной диагностике и прочистке элементов, такая система отопления прослужить долго без перебоев. Она создаст комфортные условия для нахождения в помещениях в любое время года.

Система с естественной циркуляцией

В основе – принцип конвекции: разогретая жидкость поднимается вверх, отдает энергию батареям и в остывшем виде опускается вниз.

Магистраль устанавливают под уклоном (до пяти градусов или 1 сантиметр на метр погонный) от теплообменника к батареям. Обратка (труба, по которой стекает охлажденная жидкость) подсоединяется к батарее в нижней точке.

Разводку рекомендуется выполнять металлическими трубами разного сечения: на выходе из котла диаметр самый большой (соответствует сечению выходного патрубка котла, 4-6 см), дальше сечение уменьшается.

Внимание: для монтажа полипропиленовых труб следует делать наклонные штробы. В этой схеме можно использовать открытый расширительный бачок. Его устанавливают в самом высоком месте цепи, например на чердаке

Если чердак неотапливаемый, нужно принять меры по теплоизоляции бака

Его устанавливают в самом высоком месте цепи, например на чердаке. Если чердак неотапливаемый, нужно принять меры по теплоизоляции бака

В этой схеме можно использовать открытый расширительный бачок. Его устанавливают в самом высоком месте цепи, например на чердаке. Если чердак неотапливаемый, нужно принять меры по теплоизоляции бака.

Схема с естественной циркуляцией

Теплогенератор следует поместить как можно ниже – в подвале, под полом. Если не получается (например, в качестве источника тепла используется печь, емкость теплообменника расположена высоко), рекомендуется принудительная циркуляция.

Воздушное отопление частного дома своими руками

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 своими руками 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 своими руками 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.