Воздушное отопление: что это такое, как рассчитывается и устраивается?

Содержание

Воздушное отопление: принцип работы, оборудование и как правильно произвести расчет

Воздушное отопление: что это такое, как рассчитывается и устраивается?

Перед любым владельцем частного дома или загородного коттеджа, особенно в нашей северной стране, в процессе создания проекта и строительства неизменно и остро встает вопрос: какую систему отопления предпочесть? И если совсем еще недавно особенного выбора не было: либо печное, либо в лучшем случае водяное, то сейчас все большую популярность набирает отопление воздушное.

Надо сказать, что воздушное отопление не является открытием последних лет, а известно в истории человечества с древнейших времен.

Использовалось оно традиционно для обогрева больших по площади и по внутреннему объему помещений: римских бань, дворцов и замков знати.

Здесь, в качестве примера, стоит упомянуть систему отопления Зимнего дворца в Санкт‑Петербурге, разработанную талантливым русским инженером Н. Аммосовым. В дальнейшем такие системы как нельзя лучше подошли для отопления крупных промышленных объектов.

Основными их недостатками до сих пор считались громоздкость и трудность регулировки температуры в отдельно взятом помещении. Но в последнее время, с развитием современных технологий, появляются компактные и недорогие системы, работающие на различных видах топлива и позволяющие производить регулировку температуры на любом участке контура.

Чтобы понять в чем преимущества воздушных систем, лучше всего рассмотреть основные недостатки других:

Печное. Традиционный для России вид отопления, наиболее пригодный для небольших одноэтажных домов.

Главный недостаток — высокая пожароопасность.

При увеличении площади дома и количества помещений в нем появляется необходимость устанавливать дополнительные печи, что также увеличивает риск возникновения пожара.

Требует постоянного наблюдения и ухода за печами и дымоходами.

Трудно регулировать температуру. Большие колебания температуры между топками.

Значительно осушает воздух в помещении.

Водяное. Ставшее стандартом для многоэтажных жилых домов и офисных зданий.

Требует качественного монтажа трубопроводной системы с обеспечением ее герметичности во избежание аварийности.

Долгий выход на рабочий режим после перерыва в работе. Большая инертность в регулировке температуры.

Если здание или строение не эксплуатируется в зимнее время, требуется освобождение системы от теплоносителя во избежание промерзания.

Воздушные системы отопления лишены большинства из этих недостатков. Более того, они позволяют реализовать и некоторые преимущества, недоступные для других систем:

Турбо‑режим предоставляет возможность почти моментального выхода на рабочую температуру.

При совмещении с системами вентиляции, фильтрации, увлажнения и охлаждения воздуха появляется возможность реализации полной системы кондиционирования для всего годового цикла.

Расположенные под потолком или спрятанные в стенах не занимают полезной площади в помещениях.

Экономичность. Как показывает опыт, воздушное отопление в 1,5~2 раза экономичнее других систем.

Долговечность. Основной элемент, требующий регулярного обслуживания — теплогенератор. Воздушные каналы практически не требуют ухода, кроме чистки.

Реализация же метода рекуперации позволяет значительно повысить эффективность и КПД оборудования воздушного отопления.

Воздушное отопление

Принцип работы воздушного отопления

За все время существования систем воздушного отопления наметились два основных метода их работы:

Теплообмен, используемый в калориферах. По сути аналогичен водяному отоплению, только в качестве теплоносителя используется горячий воздух. Нагретые им воздуховоды подогревают воздух в помещениях.

Прямой нагрев, реализуемый в системах с теплогенераторами. Наружный воздух нагревается в камере сгорания и по системе воздушных каналов направляется непосредственно в помещения. Использование непосредственного нагрева воздуха обеспечивает максимальный КПД.

Последний метод получил в настоящее время наибольшее распространение благодаря доступности совмещения с системами вентиляции и кондиционирования. Кроме того, он позволяет легко реализовать местную регулировку температуры путем использования локальных воздухонагревателей в каждом помещении. По этому принципу системы воздушного отопления можно разделить на центральные и локальные.

Оборудование для воздушного отопления

Основные компоненты оборудования для центрального воздушного отопления это:

Теплогенератор, включающий в себя:

  • Горелку, которая может быть газовой, дизельной или комбинированной. Дровяные используются редко, однако, в последнее время получили распространение горелки на пеллетах.Электрические нагреватели используются обычно в системах локального отопления для отдельных помещений.
  • Камеру сгорания с теплообменником. Здесь происходит нагрев воздуха, подающегося в систему воздуховодов, а продукты сгорания удаляются наружу. КПД всей системы зависит от эффективности теплообменника.Система воздуховодов. Как правило, состоит из вентиляторов, и жестяных коробов или труб, оснащенных решетками, через которые воздух подается в помещения.
  • Современное отопительное оборудование обычно снабжается устройствами контроля и автоматического регулирования заданных параметров. Высокая надежность и безопасность используемых горелок позволяет оставлять эти системы в дежурном режиме без присмотра на длительный период.

Воздушное отопление. Приточная камера.

Как правильно произвести расчет

Системы воздушного отопления характеризуются общей тепловой мощностью теплогенератора и объемом воздушного потока, проходящего через него. Для тепловой мощности, необходимой для отопления жилого помещения, обычно принимается значение 750~1000 Вт на 10 м 2 площади. Таким образом, для отопления дома общей площадью 200 м2 требуется агрегат, отдающий мощность не менее 15 кВт.

Для расхода воздуха, проходящего через систему, принимается пятикратное значение общего объема помещений. Следовательно, при высоте 2,80 и площади 200 м 2 он составит 2800 м3/ч. На это значение следует ориентироваться при выборе вентиляторов и сечения воздушных каналов.

Правила монтажа воздушного отопления

Проще всего устроить воздушное отопление дома при его проектировании и строительстве. Но и в уже построенном доме она может быть смонтирована и найти применение. СНиП регламентируют установку тепловых отопителей в отдельное помещение только при мощности воздухонагревателей свыше 100 кВт.

Однако, даже менее мощные агрегаты желательно располагать отдельно для удобства обслуживания, доставки топлива и пожаробезопасности. Объем помещения должен быть достаточным для обслуживания приборов, а это, как правило, не менее 15 м 3.

Оно должно быть обязательно оснащено вентиляцией, заземлением и аварийным освещением.

Системы, работающие на рециркуляции внутреннего воздуха помещений, а для частных домов используются именно они, должны обязательно иметь систему фильтрации воздуха.

Даже при монтаже только отопительного оборудования желательно предусмотреть дальнейшее подключение других климат‑систем.

Подогрев, или рекуперация, наружного воздуха внутренним воздухом помещений дополнительно повысит КПД всей системы.

Имея небольшие навыки работы с металлом, установку воздушных каналов можно произвести самостоятельно, так как они не требуют такой высокой герметичности, как трубы водопровода. Помощь специалиста может понадобиться только при монтаже и подключении теплогенератора.

Безусловно, устанавливать воздушное отопление в небольшом дачном домике с двумя‑тремя внутренними помещениями нет никакого смысла. Но для владельцев загородных домов и коттеджей в нескольких уровнях и с подсобными помещениями такая система может быть не только полезной и удобной в эксплуатации, но и весьма материально выгодной.

Источник: http://vseproteplo.ru/sistemi-otoplenija/vozdushnoe-otoplenie-princip-raboty-oborudovanie-i-kak-pravilno-proizvesti-raschet.html

Воздушное отопление: варианты исполнения

Воздушное отопление: что это такое, как рассчитывается и устраивается?

Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо?

Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него? Давайте постараемся разобраться. 

Довольно непривычный вид котельной, верно?

Что это такое

Строго говоря, к этой категории относятся все способы обогрева без посредничества теплоносителя. Сюда относятся и тепловые пушки, и кондиционеры в режиме обогрева, и обычные тепловентиляторы.

В устоявшейся терминологии, однако, оборудование для воздушного отопления — это довольно ограниченный список устройств, предназначенных для нагрева воздуха и его подачи в воздуховоды. Источником тепла может служить и электричество, и сгорание газа, солярки или отработанного масла.

Мы не будем ограничивать себя в выборе какими-то рамками и постараемся рассмотреть наиболее практичные схемы реализации воздушного отопления, независимо от того, как позиционируются на рынке соответствующие устройства.

Плюсы и минусы

Стоит сделать небольшое лирическое отступление. Недостатки и преимущества придется все-таки обсуждать применительно к классической схеме: источник тепла находится в одном помещении; по всем другим теплый воздух разводится воздуховодами.

Однако: на практике для помещений большого объема без перегородок (для гаража, теплиц или цеха) используется либо несколько источников тепла, либо один с направленными с помощью заслонок воздушными потоками. Разводка теплого воздуха рукавами просто не требуется.

На фото — тепловые пушки, которые часто используются в производственных помещениях в качестве мобильного источника тепла.

Достоинства

  • Малая инерционность. Помещение после запуска воздушных отопителей прогреется за считанные минуты.Для сравнения: при конвекционном отоплении дома с посредничеством теплоносителя только выход воды в батареях на приемлемую температуру может занять до двух часов.
  • Относительная дешевизна. Котлы воздушного отопления по стоимости не отличаются от предназначенных для водяных отопительных систем; а вот разводка заметно дешевле.Алюминиевый рукав и вентиляционная решетка несопоставимы по стоимости с радиатором, трубой и фитингами к ней.
  • Устойчивость к низким температурам. Воздушное отопление производственных помещений можно смело останавливать на ночь и не бояться разморозки труб и радиаторов.
  • Легкий скрытый монтаж. Водяное отопление подразумевает, что как минимум сами радиаторы или конвектора остаются на виду.Да, существуют и внутрипольные конвекторы отопления; но попробуйте утопить их в бетонное перекрытие в городской квартире.А поднять пол на необходимые несколько сантиметров не всегда позволяет высота потолков, да и объем работы при этом будет весьма немаленьким.
  • Совмещенность с вентиляцией. Больше того: воздушные тепловые насосы для отопления могут при необходимости осуществлять и кондиционирование воздуха.

Схема демонстрирует направление воздушных потоков при работе климатического комплекса на обогрев.

  • Простота запуска. Отопление воздухом не требует долгой балансировки радиаторов, стравливания воздуха из расширительного бачка и радиаторов, настройки рабочего давления в системе отопления и прочих утомительных процедур.

Справедливости ради: балансировка выполняется только при первом запуске, а проблему стравливания воздуха позволит решить автоматический воздушный клапан отопления.
Он самостоятельно даст выйти воздуху и перекроет дорогу теплоносителю.

Недостатки

В сущности, серьезная проблема только одна. Если вытяжную вентиляцию в помещении легко расположить под потолком, где она никому не помешает, то монтаж воздушного отопления выполняется так, чтобы приток теплого воздуха был по возможности ближе к полу.

В этом случае можно обеспечить эффективное распределение тепла конвекцией при небольшой скорости воздушного потока. Да, можно нагнетать воздух из-под потолка мощным потоком, и он тоже эффективно прогреет комнату; но понравится ли вам постоянный сквозняк в спальне или гостиной?

А раз приток воздуха расположен внизу — значит, воздуховоды придется либо прятать за декоративное покрытие стен, уменьшая полезный объем помещения, либо укладывать под чистовой пол, между лаг.

Полезно: выходом может быть и сравнительно небольшой декоративный короб из гипсокартона.

При потолочной разводке теплого воздуха придется обеспечить достаточно большую скорость потока.

Однако

Отопление кондиционером или тепловым насосом позволяет обойти все проблемы, связанные с разводкой теплого воздуха. Проект воздушного отопления может включать несколько независимых устройств, либо так называемую мультисплитсистему — один внешний блок и несколько внутренних.

Магистрали куда тоньше воздуховодов, и их легко расположить под потолком.

Источники тепла

Какие источники тепла могут использовать теплогенераторы для воздушного отопления?

Котлы на твердом топливе

Самая, пожалуй, популярная печь для воздушного отопления — булерьян. Название изготовителя давно стало нарицательным для всех пиролизных печей с трубами-теплообменниками, обеспечивающими естественную циркуляцию нагретого воздуха.

Печь располагается в любой точке дома. Для нее совсем необязательна котельная: в гостиной она не испортит дизайн помещения своим видом и не загрязнит воздух продуктами сгорания.

В принципе булерьян способен прогреть дом с достаточно сложной конфигурацией помещений и за счет естественной циркуляции; однако при необходимости горячий воздух от него разводится алюминиевыми воздуховодами с естественной или принудительной циркуляцией по нескольким комнатам или этажам.

Смонтировать систему воздушного отопления с булерьяном своими руками совсем не трудно.

Инструкция проста:

  • Устанавливаем печь в любом месте, где она не будет мешать и рядом есть возможность хранить суточный запас дров.
  • Крепим термостойким алюминиевым скотчем алюминиевые же воздуховоды сверху к трубам, опоясывающим топливник.
  • Снизу крепим короткие отрезки тех же воздуховодов с зафиксированными в них канальными вентиляторами.
  • Разводим рукава от печи по комнатам, которые планируется отапливать.

Здесь разводка сделана более дорогой, но и обладающей лучшими теплоизоляционными свойствами сэндвич-трубой.

Весьма любопытная альтернатива — камины с воздушным отоплением. Обычный камин бесполезно отдает с продуктами сгорания большую часть тепла, здесь же произведенная при сгорании топлива тепловая энергия используется для нагрева воздуха в чугунном или стальном кожухе.

Дальше нам все знакомо: воздух по системе воздуховодов разводится по комнатам.

Газовые котлы и климатические комплексы на их основе

Они используются и как отдельное устройство, обеспечивающее дом теплом, и как часть климатического комплекса.

В первом случае схема работы довольно проста: котел, сжигая газ, нагревает теплообменник, через который принудительно прогоняется воздух. Затем он разводится по помещениям.

Решения второго типа включают, наряду с котлом, дополнительное оборудование:

  • Систему рекуперации тепла;
  • Систему кондиционирования воздуха (в этом качестве выступает, как правило, канальный кондиционер);
  • Увлажнитель воздуха;
  • Ультрафиолетовый очиститель, который обеззараживает циркулирующий по дому воздух;
  • Фильтр для улавливания пыли.

Проект обойдется, разумеется, недешево. Отечественная климатическая система Антарес Комфорт, к примеру, может похвастаться стоимостью примерно в 3000 рублей на квадратный метр обслуживаемой площади, что для коттеджа площадью в 150 квадратных метров выльется в весьма впечатляющие 10 с лишним тысяч евро.

Для сравнения: отопительное оборудование от известнейшего американского производителя Goodman обходится в 1300 — 1500 рублей на квадратный метр. Это тоже стоимость комплекса под ключ, однако он обеспечивает только обогрев.

Разумеется, производитель готов предложить и комплексные решения по более высокой цене.

Любопытно: Газовые котлы для воздушного отопления Goodman GMS, GDS и GMP имеют очень низкую температуру продуктов сгорания на выходе — всего около 40С, что позволяет использовать в качестве дымохода… пластиковые вентиляционные трубы.

Электрические системы воздушного отопления

Простейшая и непревзойденная по дешевизне система электрического воздушного отопления — обычный тепловентилятор. Расходуя мощность около 2 киловатт, он быстро нагревает воздух, прогоняя его через раскаленную спираль. Увы — помимо низкой энергоэффективности, такая схема ухудшает состав воздуха в помещении, сжигая кислород.

Разнообразные тепловые пушки и электрические конвекторы с обдувом низкотемпературного теплообменника уже более интересны. Они, будучи совмещенными с системами рекуперации тепла, уже могут создать в доме вполне комфортный климат. Затраты энергии будут несколько меньше, чем в случае применения электрического котла.

Однако системы прямого обогрева все равно обходятся слишком дорого.

К счастью, уже много лет существуют тепловые воздушные насосы для отопления, простейшим из которых является обычный оконный кондиционер. Они тратят тепло не на нагрев воздуха, а на перекачку тепла с более холодной улицы. Как вариант — насосы могут отнимать тепло у воды или грунта.

Источник низкопотенциального тепла может быть любым. Принцип работы насоса общий для всех реализаций.

Давайте рассмотрим принципиальные схемы работы воздушных тепловых насосов. Точнее, источники тепла в них.

Грунт-воздух

У почвы ниже уровня промерзания температура постоянна круглый год и растет с увеличением глубины. Достаточно погрузить в грунт несколько глубинных зондов или горизонтальный коллектор — и можно круглогодично извлекать тепло для обогрева воздуха в доме.

Геотермальные насосы наиболее универсальны. Их основная проблема — дороговизна как самого устройства, так и его монтажа.

Вода-воздух

Если у вас высокий уровень проточных грунтовых вод — задача резко упрощается. Достаточно, упрощенно говоря, вырыть неглубокий колодец и погрузить в него зонд-теплообменник. Та же схема может быть использована, если рядом есть незамерзающий естественный водоем.

Ограничение понятно и очевидно: вода есть далеко не везде.

Воздух-воздух

Здесь мы видим две основных категории устройств.

  1. Мультисплитсистемы применяются для поддержания климата в небольших домах. Ограничение связано с тем, что длина магистрали не может быть бесконечно большой: компрессор ведь должен прокачивать через трубки фреон, а стенки трубы оказывают ему заметное сопротивление.
  2. Канальные кондиционеры — это типичная, каноническая система воздушного отопления. От одного внутреннего блока теплового насоса воздух каналами-воздуховодами разводится по всем помещениям.
    В этом секторе рынка в России предлагают свою продукцию прежде всего японские производители — Daikin и Mitsubishi. Несколько реже можно встретить американские Lennox и Carrier.

Функция внешнего блока — охлаждать окружающий воздух и транспортировать тепловую энергию внутрь дома.

Общая проблема устройств — зависимость степени их эффективности от температуры на улице.

Как рассчитать воздушную отопительную систему

Стоит оговорить: точный  расчет воздушного отопления — совмещенного с вентиляцией или выполненного отдельной разводкой — выполняется специалистами с учетом длинного ряда факторов:

  • Материала и толщины стен;
  • Количества и площади окон;
  • Количества людей, которые будут находиться в помещении;
  • Количества и мощности дополнительных источников тепла и т.д.

Упрощенная схема — та же, что и для других отопительных систем: 40 ватт тепловой мощности на кубометр отапливаемого помещения. Для районов Крайнего Севера с учетом крайне низких зимних температур берется коэффициент 1,5-2,0.

Для домов с высотой потолков 2,5-2,7 метра можно отталкиваться от площади: 1 КВт на 10 м2.

Заключение

Дополнительную информацию о том, как можно реализовать воздушное отопление дома, вы найдете в видео в конце статьи. Теплых зим!

Источник: https://otoplenie-gid.ru/teplonositel/vozdushnoye/100-vozdushnoe-otoplenie

Как рассчитать систему отопления?

Воздушное отопление: что это такое, как рассчитывается и устраивается?

Во время строительства индивидуальных домов довольно часто возникает важный вопрос, каким именно отопительным оборудованием воспользоваться, чтобы обеспечить комфортные условия проживания. Можно ли самому сделать расчет системы отопления? Рассмотрим этот вопрос более детально.

Современные технологии позволяют регулировать необходимую температуру всего дома, вне зависимости от времени года.

Из всех методов отопительных систем индивидуального дома широко используются системы отопления на основе воды — водяные системы. Другие методы отопления, такие как камины, печи, электрические масляные радиаторы, различные инфракрасные нагреватели, обычно используют как вспомогательные источники тепла. Что касается воздушных систем отопления для частного дома, то это редкость.

Система отопления это некоторое количество приборов, труб, циркуляционных насосов, запорной арматуры, автоматики, электрических датчиков, теплового реле, средств контроля.

Она обеспечивает теплом помещения различного назначения. Надежная работа и долговечность отопительной системы индивидуального дома во многом зависит от разработанной схемы до монтажа, правильности расчетов, качества деталей, приборов, эксплуатации.

Выбор котла, расчет тепловой мощности

Двухтрубная система отопления частного дома с нижней разводкой.

Генератором тепла системы отопления является сам котел. Тип котла будь то электрический, твердотопливный, комбинированный или газовый, в основном зависит от местности проживания, а именно от того, какой вид топлива более распространен в местности.

Что касается твердотопливных котлов, то у них есть один существенный недостаток. При общедоступности твердого топлива, данный котел необходимо протапливать не менее 2-3 раз в сутки.

Теплоотдача у твердотопливных котлов имеет циклический вид, на протяжении суток температура в отапливаемом помещении меняется в среднем от 3°С до 5°С.

Если приходится покупать твердотопливный котел по причине отсутствия более дешевых видов топлива, есть 2 метода уменьшить недостатки этого генератора тепла.

Можно сократить число топок до 2-х при помощи большей закладки топлива или использования теплового аккумулятора емкостью не менее 5 м 3. Его нужно соединить с системой отопления.

Использование электрических котлов не слишком популярно, причиной этому является: высокая стоимость электроэнергии, проблемы с оформлением документации на используемые мощности. Если индивидуальный дом газифицирован, то достойной основой для отопления может стать газ.

Это будет самым лучшим вариантом, главное преимущество это простота в эксплуатации, не нужно запасаться дровами, углем, высокий уровень КПД (около 95%).

Схема радиаторов отопления.

В наше время очень важными критериями в отопительной технике является безопасность эксплуатируемой техники. Еще до недавнего времени, для отопительного газового оборудования необходимо было иметь отдельное хорошо проветриваемое помещение.

Теперь же, нужно иметь отдельное помещение только для систем с открытой камерой горения. От мощности выбранного котла напрямую зависит эффективность работы системы отопления. Малая мощность не даст нужной, комфортной температуры в холодные дни отопительного периода.

А избыточная мощность приведет к перерасходу топлива.

Главными параметрами руководствуются, когда проводят расчет системы отопления, ими являются:

  • площадь помещения, которое должно отапливаться (S);
  • мощность самого котла, его параметры на 10 м 3 помещения, данная величина устанавливается при учете климатических условий области проживания (W yd.).
  • приняты общие нормы удельной мощности по зонам широт проживания:
  • центральные районы проживания W yd = 1,25 — 1,55 кВт;
  • северные районы проживания W yd = 1,54 — 2,1 кВт;
  • южные районы проживания W yd = 0,75 — 0,94 кВт.

Что касается расчета мощности котла (W кот), он рассчитывается по формуле:

W koт. = S*W yd. / 10

Расчет мощности радиаторов отопления.

Очень часто при проведении расчетов, для простоты применяется значение W уд, которое приравнивается единице. Учитывая это, выбирают мощность котла по расчету 10 кВт/100 м 2 помещения.

Для примера приведем следующий расчет системы отопления:

  • общая площадь помещения S = 100 м 2;
  • мощность (W yd.) по центральным районам = 1,25 кВт;
  • W koт = 100*1,25 / 10 = 12 кВт.

По площади индивидуального дома зависит типаж системы отопления и его развилок. Т. е.

при расчете системы отопления площадью до 100 м2 используется естественная циркуляция теплоносителя, большая площадь помещений требует уже использования насосов циркуляции.

Когда проводят расчет системы топления, как правило, циркуляционные насосы устанавливают в обратную линию. Это делается для того, чтобы продлить срок службы деталей насосов, тем самым исключив непосредственный контакт с горячей водой.

По техническим требованиям отопительных систем циркуляционные насосы должны работать постоянно, иметь бесшумную работу, экономное энергопотребление, надежность. При использовании современных тепловых генераторов на газе, используются встроенные в корпус циркуляционные насосы.

Требования к подбору и монтажу труб

Возможная схема двухтрубной системы отопления.

При расчете, выборе систем отопления ключевую роль имеет и правильных монтаж трубопроводов теплоносителя.

Разновидность труб достаточно большая, бывают:

  • стальные оцинкованные, нержавеющие и т. д;
  • медные;
  • из полимерных материалов.

Основные недостатки стальных труб: необходимость сварки при монтаже отопительной системы, коррозия метала. Оцинкованные трубы не имеют подобных недостатков, если используются резьбовые соединения.

Основными достоинствами стальных труб являются:

  • непроницаемость кислорода, дает возможность приостановить процесс износа;
  • имеют очень низкий уровень линейно расширения;
  • прочность;
  • очень малый коэффициент гидравлического сопротивления;
  • простота в использовании.

Схема отопления с естественной циркуляцией.

Трубы из металлопластика монтируются прессовыми или резьбовыми соединениями без использования сварки. Данный метод позволяет снизить стоимость работ с монтажа оборудования. Укомплектована система такими деталями как: запорная арматура, тройники, отводы, колена.

В последние годы нашли свое широкое применение трубы из полипропилена, они способны выдерживать высокую температуру до 1000 0С.

Желающим спрятать трубы в стеновых проемах дома, необходимо использовать медные трубы, они соединяются методом пайки при высокой температуре.

Медь имеет свойства стойкости к высоким температурам до 2000 0С, а трубопроводы из нее могут выдержать высокое давление до 150 атм. Данный вид труб очень дорогой и обращение с ними требует квалификации.

Необходимое количество трубопроводов зависит от выбранной схемы (однотрубная, двухтрубная) системы отопления.

При проведении расчета отопительных систем, особенно большой площади, необходимо использовать двухтрубную разводку, это позволяет при помощи терморегуляторов отдельно регулировать температуру в помещении.

По сравнению с двухтрубной системой отопления в однотрубной системе есть одно преимущество — меньшая себестоимость.

Требования к монтажу приборов отопительной системы

Для более эффективного распространения теплоносителя в системе отопления используются специальные циркуляционные насосы, для подогрева помещений — радиаторы, которые разделяются на типы: инфракрасные, конвективно-радиационные, конвективные.

В практике наиболее широко используются последние 2 типа радиаторов, которые обладают оптимальными параметрами.

При расчете необходимого количества секций используют зависимость: необходимо знать количество теплоотдачи в одной секции, потом разделить на 100. И получаем то количество квадратных метров, которое может обогреть секция при высоте потолков 2,4 м, но не больше 2,7 м. В результате мы можем рассчитать нужное количество секций для обогрева помещения.

Как пример приведем следующие соотношения. Если один сегмент радиатора обогревает 2 м 2 при вышеупомянутой высоте, тогда 199 Вт делим на 100, в результате получаем 1.9 м 2. Для комнаты в 200 м 2 необходимо 10 секций в радиаторе. Если комната угловая, присутствует балкон, тогда нужно условно брать на 2 секции больше.

По средним данным на 10% меньше излучает тепла радиатор, который помещенный в нише. Во время монтажа радиаторов системы отопления обязательно учитывать некоторые требования:

  • монтаж отопительных приборов (радиаторов) нужно проводить только под окнами;
  • центр нагревательных приборов необходимо монтировать строго по центру окон, недопустимо отклоняться более чем на 20 мм;
  • нагревательные батареи нужно устанавливать строго вертикально;
  • расстояние с низа батареи до пола необходимо устанавливать не менее 70 мм, от верха батареи к подоконнику должно быть не менее 50 мм.

http:

Частые ошибки при расчете

Схема монтажа радиаторов отопления.

Одной из главных ошибок, которая встречается при проведении расчета отопительной системы, это неправильный расчет мощности.

Расчет системы отопления нужно проводить по объему помещения. Многие этим пренебрегают и рассчитывают по площади. Нужно ведь проводить расчет не площади, а объема. Для этого используются специальные формулы, согласно техническим параметрам здания. Если была допущена критическая ошибка, то система будет работать плохо и неэффективно.

Тепловой генератор (котел) будет работать постоянно, будут горячими радиаторы, в отапливаемом помещении будет прохладно. В этом случае необходимо сделать расчет системы повторно, но уже по правильным параметрам.

Сделать полное описание всех параметров сейчас невозможно, потому что отопительную систему сначала нужно правильно рассчитать, только после этого проводится нужный материал. Минимальная оплошность в расчете может привести к плохим последствиям.

После монтажа системы отопления, ее работа проверяется по специальной формуле. В данном случае не играет важной роли то, проводился ли расчет для многоэтажного или одноэтажного дома.

Проводят анализ по одной схеме, берутся во внимание материалы дверей окон, составляющие стен, перегородок и т. д.

Специально для расчетов отопительных систем и отопительных приборов есть нормативные документы, такие как ГОСТ и СНИП.

Схема монтажа отопительных приборов.

Очень важным является и то, что все строительные материалы для монтажа системы необходимо выбирать со специалистом, учитывая его рекомендации. Во время выбора материалов нужно соблюдать диаметр труб, тепловую мощность котла, тепловые характеристики радиаторов.

При покупке соединительных изделий, запорной арматуры лучше не экономить, а покупать качественные материалы. Данный вид продукции является одним из слабых в системе, поэтому качественные продукты послужат долго и сделают утечку в том или ином месте. Экономия средств на покупке сантехнических изделий может вывести из строя работу всей отопительной системы.

Рассчитанная и продуманная система индивидуального дома будет эффективной в том случае, если ее элементы, составные части сделаны производителями качественно, поэтому необходимо приобретать товар от хорошо зарекомендовавших компаний. Только в случае, когда сочетаются только качественные продукты, можно смонтировать в доме надежную систему отопления.

Основные выводы для расчета

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой.

При расчете тепловых потерь при конвекционном и инфракрасном отоплении помещений необходимо учитывать отличия, которые связаны с разными физическими процессами.

Расчет тепловых потерь при инфракрасном и отоплении имеет некоторые отличия, связанные с различными физическими процессами в отапливаемых помещениях.

Когда проводят расчет системы инфракрасного отопления, значение внутренней температуры воздуха нужно брать ниже конвекционного от 3°С до 5°С.

Температурные значения ограждающих конструкций не принимаются как постоянные величины, потому что их часть постоянно находится под прямым излучением, а другая часть в зоне рассеянного излучения.

Тепловые потери через фильтрацию наружного воздуха при конвекционном и инфракрасном методе отопления нужно проводить, учитывая кратность обмена воздуха в помещении. Очень важным является то, что при малом значении перепада температур по высоте помещения коэффициент воздухообмена принимается равным к 1 (инфракрасное излучение).

http:

При установке системы отопления, ее расчет должен проводится грамотно и только специалистами.

Источник: https://pervyiremont.ru/raschet/sistemy-otopleniya-samostoyatelno.html

Системы воздушного отопления, плюсы и минусы, проектирование, схема

Воздушное отопление: что это такое, как рассчитывается и устраивается?

На американском континенте и в Европе уже долгое время системы воздушного отопления пользуются популярностью. В России же традиционно используют газовое отопление. Однако заметим, что водяная система обычно дает относительно низкий КПД, в то время как воздушная – 90%. Чем же еще хороша система воздушного отопления и как ее обустроить?

Система воздушного отопления частного дома

Преимущества воздушной отопительной системы

  • Полная безопасность. Современная система автоматического контроля проверяет полную исправность всех элементов перед тем, как будет запущен процесс отопления. В случае обнаружения неисправности работа всего оборудования блокируется. Это дает возможность избежать любой проблемы.

    Кроме того, схема воздушного отопления является более безопасной, поскольку не имеет труб, заполненных теплоносителем – соответственно, исключается возможность прорыва, протекания и так далее.

  • Более высокая скорость обогрева. Большинство систем, работающих на каком-либо типе теплоносителя, тратят львиную долю времени на его нагрев.

    Например, в водной системе отопление начинается лишь после того, как вода (выступающая теплоносителем) нагреется до определенного уровня и распространится по всем радиаторам – и только после этого начинается прогрев помещения.

    В воздушной системе отопления прогрев помещения происходит всего за 20-40 минут – это зависит от мощности оборудования и, конечно же, от размера самого помещения.

  • Экономичность. Обладая высоким КПД, воздушная система использует достаточно мало ресурсов.

    А тот факт, что данная система не имеет промежуточных узлов (которые способствуют увеличению теплопотери), делает ее еще более выгодной.

Сравнение воздушной и водяной систем отопления

  • Большой срок службы.

    Правильно произведенные проектирование воздушного отопления и монтаж системы, а также регулярное ее сервисное обслуживание позволят вам наслаждаться ее качественной работой на протяжении минимум 17-20 лет.

  • Легкость управления. Поскольку вся работа системы контролируется автоматикой, у вас не возникнет сложностей с ее эксплуатацией.

    Вы с легкостью сможете менять уровень температуры обогрева, повышая или понижая его в зависимости от необходимости.

  • Доступность. Система воздушного отопления имеет вполне доступную стоимость.

    Также следует отметить, что окупается она за довольно короткий промежуток времени – от 7 месяцев до 1,5 года – в зависимости от интенсивности и частоты использования.

  • Внешняя привлекательность. Особенностью системы, выгодно выделяющей ее среди остальных, является еще и то, что для нее не требуются батареи и трубы. Это позволит вам устанавливать любого размера окна, делать современный ремонт и не бояться, что из-за отопительных приборов его привлекательность будет снижена.

Горячий воздух поднимается через такие отверстия в полу и обогревает помещение

Строение и принцип работы системы

Для полноценной работы современной воздушной системы отопления необходимо использование теплогенератора. В теплообменник нагнетается воздух. Оптимальная температура нагрева 50-60 градусов.

Далее по воздуховоду горячий воздух перемещается в помещение, где равномерно распределяется, нагревая комнату. Далее через специальные отверстия (решетки, вмонтированные в пол, или стены) остывший воздух вновь возвращается к теплогенератору.

Нередко для подачи остывшего воздуха используются воздуховоды обрата.

Принцип работы теплогенератора

При рассмотрении схемы становится понятно, что основными элементами теплогенератора выступают вентилятор, обеспечивающий перемещение воздуха, и теплообменник.

Сегодня существует много видов воздушных отопительных систем. Одним из отличий можно выделить метод нагрева воздуха.

Это возможно несколькими способами, которые показывает такая классификация систем воздушного отопления:

  • посредством применения теплового насоса;
  • использование газовой горелки. При этом допустимо как подключение к основной газовой магистрали, так и использование газового баллона.
  • горячей водой из централизованной системы;
  • использованием дизельной горелки, или воздушное отопление на отработанном масле.

В зависимости от размера отапливаемых помещений, расход воздуха в системе может варьироваться от 1000 до 4 000 м3/час. При этом средний показатель давления в системе – 150 Па.

Следует учитывать, что если воздуховод имеет достаточно большую протяженность (в больших помещениях), то это может вызвать некоторую теплопотерю.

Чтоб ее избежать, можно внедрить в систему несколько вспомогательных теплогенераторов.

Важно помнить, оптимальная длина воздуховода (при которой уровень теплопотери минимален) составляет 30 м, а продолжительность ответвлений воздуховода не должна превышать 15 м.

Группа воздуховодов системы воздушного отопления

Для получения максимального эффекта от эксплуатации системы рациональным является решение дополнить ее блоком кондиционирования.

Таким образом, в прохладное время года с ее помощью вы будете совершать обогрев дома, а в жаркое – производить некоторое охлаждение. Это позволит круглый год поддерживать в доме наиболее комфортную температуру.

Кроме того, вы сможете дополнить воздушное отопление на твердом топливе такими полезными устройствами, как, допустим, увлажнитель или стерилизатор воздуха.

Вентиляция системы может быть двух типов:

  • естественная. Горячий воздух в системе просто поднимается вверх и произвольно перемещается по воздуховоду, нагревая его. Весомые минусы воздушного отопления в таком случае – то, что в случае попадания холодного воздуха в помещение (через окна, двери) он оседает в нижней части комнаты, создавая существенный дискомфорт. А в это время горячий воздух согревает потолок.
  • принудительная. Более эффективная модель работы системы, поскольку циркуляция воздуха значительно ускоряется посредством применения мощных вентиляторов. Система работает прекрасно, но шум вентилятора, доносящийся из воздуховода, может создавать определенный дискомфорт.

Естественная и принудительная системы вентиляции частного дома

Требования к выбору оборудования

При выборе воздушной отопительной системы для дома важно учесть тип топлива, которое будет использовано для нагрева воздуха.

Для максимального удобства отдельными производителями были предложены модели систем, в которых допускается переход с одного типа топлива на другой. Например – с природного газа на сжиженное топливо.

В таком случае вам необходимо будет лишь сменить горелку и насадку, подающую топливо.

В случае если вы остановили свой выбор на приобретении системы, работающей на жидком топливе, то необходимо предварительно позаботиться о наличии бака для хранения топлива, трубопровода для его подачи.

Такое воздушное отопление совмещенное с вентиляцией должно быть оснащено дополнительными фильтрами. Точно также некоторое вспомогательное оборудование необходимо будет приобрести для систем на жидком газе. А в случае использовании баллонов с газом возникает необходимость создания помещения для их хранения. Единственный тип топлива, не требующий дополнительного оборудования – природный газ.

Рекуперативный воздухонагреватель

Система предусматривает обязательное наличие воздуховодов. Оно могут быть:

  • круглые – для их создания используются трубы диаметром 100-200 мм, которые скрепляются при помощи хомутов. Использование такого типа труб дает небольшое преимущество – они обладают небольшим аэродинамическим сопротивлением. А это, в свою очередь, положительно сказывается на КПД системы.
  • квадратные (прямоугольные) – в силу большей эстетичности именно такой тип труб применяется для создания отопительной системы жилых домов.
  • совмещенные – в системе используются как прямоугольные, так и круглые трубы. Важно учесть – если необходимо провести трубу через неотапливаемое помещение – обязательно наличие защитного термоизолирующего чехла, который предотвращает теплопотерю.

Воздуховоды системы воздушного отопления

Предварительный расчет

Процесс планирования воздушной отопительной системы предполагает учет многих нюансов. Поэтому наиболее правильным является решение предоставить провести такой расчет воздушного отопления специалистам. Что они учитывают:

  • теплопотерю в каждом помещении;
  • тип и мощность нагревательного элемента;
  • какое необходимо оптимальное количество нагретого воздуха;
  • сечение трубопровода;
  • снижение давления в системе.

В случае если вы закажете проект отопительной системы у специалистов, вам на рассмотрение будет представлено несколько проектов. И только учтя воздушное отопление плюсы и минусы каждого, можно принимать решение относительно того, как именно устраивать отопительную систему.

Не следует пытаться смонтировать воздушное отопление на дровах или газу самостоятельно, не зная всех требований и правил.

Нередки случаи, когда неправильное планирование приводит к тому, что в помещении постоянно стоит шум от вентиляторов и присутствует сквозняк.

Воздушная отопительная система прекрасно способна отапливать дом – но только в том случае, если она спланирована и смонтирована специалистами.

Помогите нам стать лучше! Оцените качество подачи материала Загрузка… Расскажите друзьям и коллегам в социальных сетях

Источник: https://otoplenie-doma.org/sistemy-vozdushnogo-otopleniya.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.