Альтернативой водяному и электрическому отоплению является воздушное отопление частного дома по канадской методике. Такая система предполагает, что тепловой воздух будет циркулировать в трубопроводе, равномерно распределяя тепловую энергию по всему периметру помещения. Воздушное отопление может быть интегрировано с вентиляционной системой, дополняясь фильтрующими элементами, кондиционерами и увлажнителями.
Принцип воздушного отопления для частного дома
Такая система нагрева предполагает использование специально разработанной терморегуляции, при которой воздух вначале нагревается до требуемой температуры, а затем передает свое тепло в помещение, обогревая все вокруг — мебель, предметы и тело человека. Нагрев воздуха при использовании воздушного отопления происходит без посредников в виде радиаторов или других агрегатов, поэтому при нем нет бессмысленных теплопотерь.
Такое отопление, как правило, применяется для домов каркасной конструкции, которые широко распространены в Канаде, откуда и пошло название технологии. Дело в том, что каркасные дома, в отличие от кирпичных сооружений, не могут эффективно удерживать тепло, которое продуцируется батареями, а воздушный обогрев создает оптимальный микроклимат с минимальными финансовыми затратами.
Выделяют два основных вида такой системы.
Естественная (гравитационная)
Система предполагает циркуляцию воздуха по такой схеме:
Теплый воздух от печи расширяется, и когда становится легче, распространяется по радиаторам.
Теплый воздух уменьшает давление, и в образовавшееся пространство затягиваются холодные массы.
Холодные массы подогреваются, и цикл повторяется с первого пункта.
Попадающие в дом теплые массы вытесняют холодный поток.
Обогрев происходит до тех пор, пока работает котел.
Отопление двухэтажного дома по такому принципу реализуется по такой схеме:
Гравитационная система используется только в небольших постройках. Она отличается инерционностью, а главным ее преимуществом является энергонезависимый контур. Он может эффективно работать без установки дополнительных электрических приборов, за счет этого происходит экономия на монтаже.
Принудительная
Такое отопление реализуется с применением внешнего источника энергии для обеспечения необходимой интенсивности циркуляции. Принцип такой системы заключается в следующем:
Главным узлом отопления является вентилятор, который необходимо устанавливать под нагревателем. Например, в качестве вентилятора может выступать воздушная пушка.
В вентилятор поступает разогретый теплогенератором воздух, где очищается от мусора и микробов.
Сквозь решетки вентилятора воздух поступает в воздуховоды и обогревает помещение. Воздуховоды необходимо утеплить, если в дальнейшем будет устанавливаться кондиционер, в противном случае будет скапливаться конденсат.
При использовании принудительного вида воздушного отопления воздух забирается извне, поэтому наблюдается регулярное его очищение.
Источники тепла для воздушного отопления
Выделяют три их вида:
Грунт-воздух. Почва ниже точки промерзания круглый год сохраняет высокую температуру, и чем глубже он залегает, тем она выше. Это тепло можно извлекать круглосуточно, если погрузить горизонтальный коллектор и несколько глубинных зондов.
Воздух-воздух. Типичным представителем канонической системы такого отопления выступают канальные кондиционеры. В них принцип работы основан на выходе горячего воздуха из теплового насоса и последующем его перемещении во все помещения по взаимосвязанным воздуховодам.
Вода-воздух. Этот источник тепла используется в случае неглубокого прохождения грунтовых вод. При использовании такой системы нужно вырыть колодец, а в него опустить зонд-теплообменник. Такую схему применяют, когда рядом с постройкой есть незамерзающий водоем. Так как вся суть процесса завязана на постоянном доступе к воде, то применение такой системы отопления встречается нечасто. Схема такого отопления:
Оборудование, задействованное в воздушном отоплении
Чтобы обогреть воздух и перенаправить его в нужном направлении, следует установить необходимое оборудование:
Теплогенератор. В его качестве может выступать газовый воздухонагреватель, тепловая пушка, водяной калорифер или солнечный коллектор. Один из них на выбор будет являться источником тепла.
Теплообменник. Назначение этого устройства – нагрев воздуха, в нем не допускается смешивания теплоносителя с газом. Он также называется рекуператором и экономайзером. Его установка обязательна для больших систем.
Воздуховоды. По ним нагретый воздух подается в отдельные помещения. Бывают квадратного, прямоугольного и круглого сечения, представлены они в определенных типоразмерах. Их соединение друг с другом не представляет ничего сложного, поэтому монтаж можно выполнять самостоятельно.
Фильтр, выступающий в качестве освежителя и увлажнителя, способен поддерживать чистоту воздуха.
Автоматическая система отслеживания температуры в помещениях, она контролирует работу теплогенератора.
Кондиционер. Встраивается в систему и применяется в летние знойные дни.
Конструктивно в теплогенераторе имеются: горелка, камера сгорания и калорифер. Холодный воздух поступает в теплообменник из-под вентилятора. Энергия выделяется в камере сгорания, за счет нее происходит нагрев воздуха в теплообменнике. Горелка может сжигать любое топливо независимо от того, какой вид теплообменника используется в отопительной системе. При необходимости горелку можно заменить совместно со всей подводящей системой.
Интересная статья в тему: какое отопление дома организовать без газа и электричества.
Расчет воздушного отопления
Перед тем как заняться расчетом, нужно учесть несколько факторов, которые влияют на правильность расчетов:
Потери тепла считаются отдельно для каждой комнаты.
Аэродинамический расчет проводится для всей отопительной системы.
Выбор мощности и вида воздухонагревателя будет зависеть от расчетных потерь тепла.
Количество получаемого воздуха рассчитывается в зависимости от мощности нагревающего устройства.
Потребуется точно рассчитать сечение воздушных каналов.
На точность расчетных данных будет влиять:
толщина стен и их материал;
численность людей, которые будут постоянно находиться в комнате;
количество окон и их общая площадь;
мощность и теплоотдача дополнительных источников тепла.
Комментарии