Воздушное отопление частного дома своими руками. Особенности, проектирование, установка. Воздушное отопление: варианты исполнения Монтаж систем воздушного отопления

Наряду с традиционным водяным отоплением с помощью радиаторов в частном строительстве все большее распространение получают системы воздушного обогрева. Особенно актуален обогрев воздухом в частных коттеджах большой площади и этажности или там, где требования к интерьеру помещений повышены. В первом случае традиционные системы теряют эффективность, а во втором не допускается установка батарей. В данном материале мы раскроем тему, каким способом можно устроить воздушное отопление в частном доме своими силами.

С чего начать?

Задумку с воздушным обогревом рекомендуется выполнять поэтапно, тщательно проверяя свою работу, потому что цена ошибки слишком велика. Конечно, лучше всего это делать на стадии проектирования жилища, но при желании это можно реализовать и на готовом объекте. Последовательность такая:

  • Выполнение расчетов тепловой мощности, потребной на обогрев дома.
  • Выбор воздушной отопительной системы.
  • Разработка схемы.

Пройдя эти этапы, вы выйдете на подбор и приобретение оборудования, а после перейдете к монтажным работам, которые сможете выполнить своими руками или с помощью специализированных организаций.

Совет. По результатам своей работы рекомендуется проконсультироваться со специалистами, занимающимися проектированием подобных систем. Это поможет прояснить многие нюансы, а также проверить свои расчеты.

Расчет воздушного отопления

Прежде чем выполнять расчет, следует знать, что воздушное отопление можно совместить с вентиляцией. От этого будет зависеть и ход вычислений, но в любом случае сначала определяются тепловые потери через наружные стены, окна, кровлю и полы для каждого помещения. Для этого используется формула, приведенная для стены:

Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены , где:

  • Rстены – сопротивление теплопередаче, (м2 ºС / Вт);
  • Sстены – площадь стены в пределах рассматриваемого помещения, м2;
  • tв и tн – соответственно, температура внутреннего и наружного воздуха.

Эта же формула применяется и для вычисления теплопотерь окон и прочих ограждающих конструкций. Зная материалы, из которых построены или будут строиться эти конструкции, просчитывается сопротивление теплопередаче R для каждой из них:

R = δ / λ , здесь:

  • δ – толщина конструкции в метрах;
  • λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Данная величина – справочная, ее нетрудно найти в технической литературе.

Полученные значения для всех строительных конструкций, ограждающих помещение от внешней среды, складываются и получаем величину тепловой мощности отопительной системы для компенсации потерь сквозь эти конструкции. Если надо произвести расчет воздушного отопления, совмещенного с системой вентиляции, то к полученной величине прибавляется тепловая энергия, затрачиваемая на прогрев приточного воздуха. Ее рассчитывают по формуле:

Qвент = cm (tв – tн) , где:

  • Qвент – энергия, уходящая на подогрев приточного воздуха, Вт;
  • m – масса приточного воздуха, кг;
  • tв и tн – температура внутреннего и наружного воздуха;
  • с – удельная теплоемкость воздушной смеси, равна 0.28 Вт / (кг ºС).

Чтобы выполнить дальнейший расчет системы воздушного отопления, надо узнать массу воздушной смеси m (кг). Для этого сначала определяется ее количество в м3, после чего умножается на плотность, ее значения при разных температурах приведены в технических справочниках. Количество приточного воздуха для жилых комнат принимается по их объему, что соответствует кратности обмена 1 раз в час.

Системы воздушного отопления

Любое воздушное отопление частного дома, сделанное своими руками, можно условно разделить на местное и централизованное. К первому виду относятся все аппараты, подогревающие воздушную среду в пределах одной комнаты. Это электрические тепловентиляторы, сплит – системы, местные приточные установки и прочие подобные устройства. Централизованные системы характеризуются наличием одного источника тепла, - котла. Производимая им энергия передается теплоносителю и распределяется по комнатам различными способами (с помощью воздуховодов или труб с теплоносителем).

По способу нагрева система воздушного отопления частного дома может быть нескольких видов:

  • с полной рециркуляцией;
  • с частичной рециркуляцией;
  • прямоточная;
  • прямоточная с рекуперацией тепла.

Принцип, по которому работает схема рециркуляционного отопления, заключается в том, чтобы пропускать через электрический или другой нагреватель воздушную среду помещения без добавления свежего воздуха извне. Примером такого нагревателя может служить та же сплит – система, тепловентилятор или фанкойл централизованной установки.

Примечание. Исключением являются кондиционеры и фанкойлы с функцией подмешивания приточного воздуха.

Если хозяин жилища хочет использовать отопление с полной рециркуляцией, то о вентиляции в здании придется побеспокоиться отдельно. Обычно в такой ситуации применяется приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением. Частичная же рециркуляция позволяет объединить эти две системы – отопления вентиляции – в одну. При этом устройства, подогревающие воздушные массы внутри, захватывают часть воздуха с улицы, очищают его, нагревают и смешивают с рециркуляционным. Тогда о дополнительном притоке беспокоиться не нужно, надо только обеспечить дополнительную подачу тепловой энергии на подогрев наружного воздуха, происходящий в воздушных системах отопления.

При прямоточной схеме необходимое количество воздушной смеси извне нагревается в теплообменнике вентиляционной установки и подается внутрь, при этом вытяжная система просто выбрасывает отработанный воздух наружу. Температура притока рассчитывается таким образом, чтобы поступающей с ним тепловой энергии хватало на компенсацию потерь через наружные ограждения. Например, если в комнате требуется температура 20 ºС, то прямоточная система отопления нагреет приток до 25-30 ºС, чтобы компенсировать теплопотери.

Примером прямоточных систем могут служить местные приточные агрегаты, встраиваемые в стены или котлы воздушного отопления, тепло от которых расходится по дому с помощью воздуховодов. Учитывая, что прямоток – не самое экономичное решение, то для отбора теплоты у вытяжного воздуха стали использовать теплообменники – рекуператоры, в них происходит передача энергии от вытяжного потока приточному, в результате чего на подогрев последнего затрачивается на 50-60% меньше теплоты.

Воздушные тепловые насосы для отопления

В последние годы стало актуальным использование тепловых насосов в качестве источников тепла вместо котельных установок. Это касается установок, извлекающих тепловую энергию из окружающей воздушной среды, чья стоимость становится все более доступной.

Для справки. Существуют геотермальные тепловые насосы, использующие энергию земли, но их стоимость в наше время нельзя назвать доступной.

Принцип, по которому осуществляется отопление дома воздушным насосом, весьма схож с работой сплит – системы на обогрев. На самом деле воздух, чья температура выше абсолютного нуля, содержит в себе тепловую энергию, поэтому данный аппарат отбирает ее, охлаждая воздушные массы на улице еще сильнее. Полученное тепло передается внутреннему воздуху и распределяется по жилищу. Нельзя не отметить, что данный метод – наиболее эффективный среди всех существующих. Затраты электроэнергии, идущие на работу вентиляторов и компрессора, составляют только третью часть от количества тепла, извлекаемого из воздушной среды. Поэтому тепловой насос для отопления коттеджа – самое лучшее решение, хотя и самое дорогостоящее.

Заключение

После того как выбран тип системы, понадобится схема воздушного отопления вашего дома. Ее лучше разрабатывать с помощью специалистов, поскольку понадобится оптимально проложить трубопроводы и воздуховоды, а также правильно подобрать оборудование, имеющее немалую стоимость.

Комфорт в доме в первую очередь зависит от надежности и эффективности отопления. Подбор оптимальной схемы c высокими техническими показателями при минимуме затрат заставляет обратить внимание на новые разработки в данной сфере. Сегодня самый оптимальный, малозатратный и практичный вариант – это воздушное отопление частного дома.

Обогрев теплым воздухом применялся в Канаде и США еще в середине прошлого века. Для России же такой тип отопления даже сегодня пока что лишь экзотика. Но большие площади, сложная планировка и многоэтажность заставляют использовать прогрессивные методы. Поэтому сейчас всё чаще приходят к выводу, что воздушное отопление дома – это идеальный вариант.

Сферы использования

Проектирование отопления и его монтаж все чаще применяют для обогрева бытовых помещений. Ими эффективно отапливают склады, ангары большой площади, современные супермаркеты, торговые центры. В таких помещениях чаще используют принудительную циркуляцию, это позволяет равномерно распределить тепло, регулируя температурный режим при помощи автоматики.

Оборудование

Работа системы воздушного отопления основана на подогреве воздуха и перенаправлении его для обогрева помещений. Для этого система оснащена следующим оборудованием:


  • газовый воздухонагреватель (или другая модель в зависимости от топлива) - основной источник тепла;
  • теплообменник - прогревает проходящий воздух, и не допускает смешивания потоков с отходящими газами;
  • воздуховоды - перенаправляют потоки теплого воздуха к внутренним помещениям;
  • фильтр, увлажнитель и освежитель – поддерживают качество воздуха, очищая его от пыли и бактерий;
  • центральный кондиционер - используется для поддержания комфорта внутри здания через существующую систему воздуховодов летом;
  • система автоматизации - отслеживает температурный режим помещения, контролирует температуру, режим работы теплогенератора.

Принцип работы

Система воздушного отопления в частном доме работает по определенным принципам. Рассмотрим подробнее алгоритм:


Подогрев воздуха до необходимой температуры

Это делает теплогенератор при помощи горячей воды, пара, электричества или какого-либо топлива. Работу устройства контролирует автоматика, и когда нужная температура достигается, оно отключается и работает в дежурном режиме.

Перенаправление воздуха внутрь помещений

Это происходит по системе воздуховодов, которые бывают круглыми и прямоугольными. Круглые обладают меньшим аэродинамическим сопротивлением, прямоугольные же легче вписываются в интерьер частного дома благодаря более совершенному дизайну.

Прогревание помещения

На выходе, через специальный распределитель, поток воздуха попадает в помещение и равномерно его прогревает. После остывания воздух возвращается к теплогенератору для повторного нагрева по трубам отдельной системы воздуховодов. Происходит циркуляция потоков, и её эффективность зависит от подбора оборудования, точного инженерного расчета, выбора топлива, температурного режима.


Циркуляция внутри системы воздушного отопления бывает естественной или принудительной. При естественной схеме движения теплый воздух, поднимаясь вверх, уступает место остывшему после прогрева помещений. Принудительную циркуляцию поддерживает вентилятор - создаваемое им давление заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.

Преимущества

Система воздушного отопления имеет ряд выгодных преимуществ. Рассмотрим основные из них:

Высокая эффективность

КПД такого устройства высокий, при этом максимально эффективно и быстро прогревается большая площадь помещений. Нагретый воздух равномерно распределяется по всем помещениям, что помогает легко поддерживать заданную температуру во всем доме.

Дополнительные функции

Например, в летний период превосходным решением станет воздушное отопление загородного дома, так как можно осуществлять вентилирование помещения, а при подключении кондиционера – кондиционирование.


При использовании дополнительных фильтров, увлажнителей, освежителей, отопление выполняет общие функции климатической системы, поддерживает комфорт в доме. Таким образом, в доме создается центр комплексной обработки воздуха, который, кроме обогрева, обрабатывает и очищает его.

Экономичность

Легко произвести полный расчет воздушного отопления и отапливаемой площади, затраты на 1 кубометр. Последующие эксплуатационные издержки незначительны. Поддержание нормального температурного режима без перегрева помещений выше 24°С заметно экономит топливо. Если сравнивать с водяным отоплением, то в данном случае энергозатраты ниже в 1,5 раза.

Самостоятельный монтаж

Вы можете провести воздушное отопление своими руками, что поможет вам сэкономить средства. Лучше всего делать это еще на этапе строительства. Монтаж системы воздушного отопления состоит из следующих этапов:

Проведение расчетов

Это один из самых сложных и долгих этапов, требующий знаний, навыков и тщательной работы. Вам необходимо учесть несколько важных факторов:

  • рассчитать потери тепла отдельно для каждого помещения;
  • выбрать тип воздухонагревателя и его мощность в зависимости от показателей потери тепла;
  • на основе показателей мощности нагревателя рассчитать количество теплого воздуха;
  • произвести аэродинамический расчет всей системы;
  • рассчитать необходимый диаметр воздушных каналов.

Покупка оборудования

Начать следует с покупки самой главной части - теплогенератора. Выбирать его следует исходя из размеров отапливаемой площади и показателей расхода топлива.


Воздуховоды, врезки и дроссельные заслонки лучше приобрести на специальном предприятии, выпускающем вентиляционное оборудование.

Всё же остальное, а именно алюминиевый скотч, саморезы, монтажную ленту, утеплитель и т.д., вы найдете на любом стоительном рынке.

Особенности монтажа

В процессе монтажа этой системы обогрева сначала монтируют магистральный воздуховод. Обычно его делают из оцинкованной стали, после чего обклеивают фольгированным утеплителем толщиной около 3-5 мм.

После этого монтируется система более мелких воздуховодов, которые ответвляются от главного. Чтобы система легко регулировалась, в каждом подающем воздуховоде необходимо установить дроссельную заслонку.


В конце магистрального воздуховода лучше оставить участок длиной 50 см, в котором не будет врезки тонких воздуховодов. Так на всей длине устройства будет равномерное давление и в боковые ветви будут попадать одинаковые объемы воздуха.

За всем этим следует монтаж самого воздухонагревателя. В нем предусмотрены все посадочные отверстия для дополнительного оборудования (фильтры, кондиционер, стерилизатор воздуха) и система крепежей. Сборка комплекса займет не больше часа. Однако подключение всего этого оборудования потребует времени.

Из всего этого можно сделать вывод, что воздушное отопление коттеджа – это современный и эффективный вариант, который уже давно используется за границей и потихоньку внедряется в Российские дома.

Выбор подходящей системы обогрева - важный этап строительства и обустройства частного дома. Твердо- и жидкотопливные агрегаты постепенно отходят на второй план. Широкую популярность набирает воздушное своими руками провести его сможет практически любой собственник загородного жилья. О том, как это сделать, расскажет данная статья.

Воздушное отопление - что это?

Данный способ обогрева представляет собой некую систему терморегуляции, при которой охлажденный или прогретый воздух попадает внутрь помещения. Воздушное своими руками сможет сделать практически каждый, главное - разобраться с принципом работы системы и ее составом. В нее входят:

  1. Разветвленные каналы воздухоотводов. Они обеспечивают доступ потоков воздуха в обогреваемые помещения.
  2. Водный калорифер или теплогенератор. Он нагревает воздух.
  3. Распределительные головки вентилятора. Они направляют воздушные массы внутри помещения в нужную сторону.

Принцип работы

Теплогенератор обычно имеет в своем составе камеру сгорания, горелку и калорифер. Снизу, из-под вентилятора, холодный воздух попадает в теплообменник. Топливо, которое сжигается в камере сгорания, выделяет энергию. За счет нее теплообменник нагревается, а значит, температура воздуха, который находился в нем, поднимается. Далее прогретые потоки поступают в воздухоотводы и направляются в помещение. Теплогенераторы бывают разных видов, одни работают на магистральном или сжиженном баллонном газе, другие - на дизельном топливе. Горелка, благодаря своей универсальности, может сжигать любое вещество. В любом, даже стандартном нагревателе, горелку можно заменить. Вместе с ней монтируется и вся подводящая система. Все отработанные газы уходят через дымоход.

Воздушная система отопления частного дома предполагает использование воздухоотводов одного из двух видов: круглого или квадратного. Первые имеют минимальное аэродинамическое сопротивление, их диаметр составляет 10-20 см. Квадратные или прямоугольные воздухоотводы выполняются в виде коробов. Чаще всего используют детали площадью 10*15 или 32*40 см. Такие воздухоотводы легче монтируются и занимают меньше места.

Достоинства и недостатки воздушного отопления

Воздушная система отопления частного дома имеет как плюсы, так и минусы. К достоинствам можно отнести следующие характеристики:

Высокий уровень КПД (более 90%);

Отсутствие - радиаторов и труб;

Комфортный микроклимат в отапливаемом помещении;

Малая инерционность системы, позволяющая быстро нагревать дом или понижать температуру при необходимости;

Вентиляторы можно использовать совместно с печами, работающими на твердом топливе, это позволяет обогревать все помещения в доме;

Очищение воздуха от аллергенов и других вредных веществ благодаря фильтрам;

Возможность соединять систему с увлажнителем воздуха;

В летний сезон с помощью дополнительной тяги можно охлаждать помещение.

Воздушное отопление частного дома, минусы которого мы рассмотрим ниже, далеко не совершенная система. У нее есть серьезные недостатки:

Данный вид отопления следует закладывать еще в начале строительства дома;

Сложность монтажа;

Расчет диаметров воздухоотводов перед прокладкой;

Воздушное отопление требует постоянного технического обслуживания;

Модернизировать систему в процессе эксплуатации очень сложно;

Воздушное отопление требует дополнительной фильтрации и увлажнения воздуха;

В случае перебоев в подаче электричества нужно иметь резервный источник тока.

Виды воздушного отопления

Чтобы смонтировать воздушное отопление частного дома своими руками, следует разобраться со способами установки. Данные системы строятся по 2 схемам:

Принудительной;

Гравитационной.

Первая схема предполагает наличие в системе вентилятора. Он создает необходимое давление, и нагретый теплогенератором воздух двигается к воздухоотводам. Его расположение обычно одинаково вне зависимости от вида системы - он находится под нагревателем. Воздух, который попадает в вентилятор, уже заранее очищен от пыли, грязи и микробов. Назад он возвращается через вентиляционные решетки или обратные воздухоотводы.

Воздушное отопление частного дома, своими руками выполненное по естественной или гравитационной схеме, функционирует путем изменения Основное преимущество такой системы заключается в том, что она практически не зависит от подачи электричества. Но циркуляция подогретых воздушных масс может быть легко нарушена обычным сквозняком. Рабочая часть помещения охлаждается, а предпотолочная, наоборот, перегревается.

Особенности прямоточной системы обогрева

Воздушное отопление частного дома своими руками делается зачастую с использованием прямоточной системы обогрева. Принцип работы следующий. Воздух прогоняется вентилятором через калорифер и по каналам переходит в помещение. Он отдает тепло, ассимилирует аллергены и микробы и уходит через обратную шахту. Данная система признана самой гигиеничной и безопасной, однако вместе с тем она имеет и свои недостатки. Главный минус прямоточного обогрева - большие энергии.

Рециркуляционная система обогрева. Нюансы

Такая система характеризуется как высокоэкономичное отопление. Воздух нагревается в калорифере и отправляется по каналам вентиляции в помещения. Далее он охлаждается, компенсирует теплопотери и возвращается назад. Потом воздух нагревается заново, и процесс повторяется. Конечно, данная система является наименее гигиеничной, так как вредные вещества попадают в помещения вновь. Рециркуляция предусмотрена там, где вентиляция как таковая не нужна.

Проектирование и расчет системы воздушного отопления

Чтобы установить воздушное отопление своими руками, расчет, схема, устройство которого обязательно должны учитываться в процессе монтажа, требуется провести определенную подготовку. Как только вы решили установить такую систему, нужно составить предварительный проект. Обязательно необходимо рассчитать следующие показатели:

Скорость подачи нагреваемого воздуха;

Достаточная мощность теплогенератора, для того чтобы обогреть помещение до нужной температуры;

Диаметр воздухоотводов;

Аэродинамические характеристики;

Количество теплопотерь на потолке, стенах и полу.

Воздушное отопление частного дома, схема которого поможет учесть все составляющие элементы, должно быть согласовано со специалистами. Они помогут выполнить необходимые расчеты. Обратившись в специальную службу, вы сможете избежать сквозняка в помещении, шума и вибрации в доме, а также перегрева теплогенератора.

Место установки оборудования лучше продумать заранее, каких-то общих рекомендаций по этому поводу не существует.

Выбор теплогенератора

К сожалению, не все предпочитают монтировать воздушное отопление частного дома. Стоимость устройства системы во многом зависит от выбора теплогенератора. Они бывают двух видов:

Мобильные;

Стационарные.

Газовые мобильные теплогенераторы - очень громоздкие установки. Чаще всего их используют в промышленных объектах. Рассмотрим более подробно стационарное оборудование. Данные теплогенераторы имеют замкнутую камеру сгорания. Их устанавливают в заранее подготовленных местах с системой дымоотведения. Стационарные теплогенераторы выпускаются в виде напольного или подвесного оборудования. Последнее иначе называют калориферами. Они предназначены для обогрева одного помещения. Чаще всего калорифер используют в загородных коттеджах и дачах, так как он способен за считаные часы прогреть помещение.

Подвесной теплогенератор не занимает много места и очень тихо работает. Корпус установки выполнен из материалов с низкой теплопроводностью, поэтому он безопасен в эксплуатации.

Напольный генератор - более объемный аппарат. Он способен обогреть дом полностью благодаря подключенным воздухоотводам.

Оборудование для монтажа

Воздушное отопление частного загородного дома, своими руками сделанное, предусматривает наличие следующего оборудования:

Воздухоотводов;

Теплогенератора;

Вентилятора;

Декоративных решеток;

Рукавов для забора воздуха снаружи помещения.

Инструкция по монтажу

Устанавливается воздушное отопление своими руками (схема, устройство системы были рассмотрены выше) в несколько этапов:

  1. Монтаж котла и теплообменника.
  2. Разводка, монтаж воздухоотводов.
  3. Утепление обратных и подающих каналов.
  4. Создание отверстия в стене дома для забора воздуха и установка рукава.

Воздушное отопление частного дома (отзывы это подтверждают) начинают с установки котла. Его монтируют обычно в подвальном помещении. Подключать котел к газовой магистрали самостоятельно категорически запрещено, обязательно нужно вызвать специалиста. Дымоход можно изготовить из листа жести. Верхняя часть теплообменника соединяется с подающим воздухоотводом, а под камерой сгорания устанавливают вентилятор. С внешней стороны к нему подводят обратную трубу. Первый этап выполнен.

Процесс разводки начинается с присоединения к магистрали подающего канала гибких воздухоотводов. Как правило, они выполнены с круглым сечением. Далее монтируют обратный воздухоотвод, обычно он имеет больший диаметр, однако выходов у такого канала меньше, чем у подающего.

Чтобы в рукаве не образовывался конденсат, его нужно утеплить. Далее в трубе устанавливают дроссельную заслонку, с помощью которой происходит процесс регулирования количества попадающего свежего воздуха. После того как система смонтирована, можно скрыть все трубы и провода гипсокартонными коробами для большей эстетичности.

Рабочая схема воздушного отопления включает минимальный набор оборудования:

  1. источник тепла (теплогенератор);
  2. воздуховоды, доставляющие тепло в обогреваемые зоны.

Примеры самодельного воздушного отопления подробно представлены в интернете с фото и схемами, но интерес к таким системам не ослабевает. К преимуществам воздушного отопления отнесем:

  • высокий КПД, достигающий 93%;
  • непосредственную передачу тепла в отапливаемые зоны без труб, радиаторов отопления и т.д;
  • возможность создания микроклимата помещения объединением отопления с климатической системой;
  • мощность и малую инерционность воздушного отопления, позволяющую быстро прогревать жилье до нужных температур.

Приведем несколько способов устройства воздушного отопления частного дома собственными силами, отметим плюсы и минусы каждого из способов.

Как сделать воздушное отопление частного дома от солнца

Преимущества солнечного отопления очевидны - домовладелец вкладывает средства только в приобретение оборудования, а сам источник тепла не стоит ничего. Окупаются солнечные электростанции примерно за три года, а срок эксплуатации их в десять раз больше (до 30 лет).

Существует два типа солнечного отопления: от солнечных батарей и .

Преимущества солнечного отопления:

  • абсолютная экологическая безопасность;
  • простота эксплуатации;
  • постоянное развитие технологии производства и снижение стоимости оборудования.

Среди недостатков отметим:

  • малую производительность станции в пасмурные дни;
  • пока еще высокую стоимость оборудования и монтажа;
  • необходимость точного расчета и правильной расстановки оборудования для максимально производительной работы.

Установки на солнечных батареях

Принцип работы таких установок основан на формировании солнечным светом постоянного тока при попадании на специальные полупроводники. Преобразователь переводит постоянный ток в переменный. Напряжение, которое при этом появляется в солнечных батареях, передается системе отопления. Энергия также может накапливаться аккумулятором, а затем использоваться в пасмурную погоду.

Солнечные батареи технически непросты, производство их потребует знаний и навыков. К тому же, такое оборудование обычно используют, чтобы . Этот вид отопления используют там, где есть электрическое отопление - или . Если мощности установки достаточно, то можно обеспечивать дом горячей водой.

Эффективность батарей зависит, в основном, от количества солнечной энергии. В средних и северных широтах, где солнца недостаточно, можно порекомендовать использовать комбинированные установки, в которых солнечные батареи будут играть вспомогательную роль.

Установки на солнечных коллекторах

Принцип действия таких установок также основан на сборе и преобразовании энергии Солнца, только трансформация происходит не в электрическую, а в тепловую энергию. Теплоноситель в коллекторе нагревается под действием солнечных лучей и отдает свое тепло в помещении. Производительность такой установки также зависит от количества солнечного света.

По типу теплоносителя различают установки нагревания:

  • воды и антифриза;
  • воздуха.

Порядок устройства солнечного коллектора:

  1. Стену южной стороны дома утеплить пенопластом и покрасить черной краской.
  2. Сверху пришить деревянные рейки.
  3. Снизу сквозь стену дома и утепление с краев пробить 2 конвекционных отверстия для холодного воздуха, сверху 1 для горячего воздуха. Диаметр отверстий 20 см.
  4. На рейки нашить профнастил, который сверху закрыть черной полиэтиленовой пленкой (лучше стеклом).

Принцип работы коллектора очень простой: циркуляция холодного воздуха из дома происходит через нижние отверстия, нагретый воздух поступает в дом в верхнее конвекционное отверстие.

В ноябре в полдень при температуре 9 градусов в солнечный день воздух, подаваемый в дом, коллектор нагревает до 46 градусов.


Схема солнечного воздушного отопления частного дома

Как сделать воздушное отопление своими руками от печи

Рассчитывая воздушное отопление, исходят из того, что 1 кВт мощности отопительного прибора может обогреть 10 кв.м хорошо утепленного помещения. Каминные топки мощностью 10 кВт соответственно способны отапливать дом площадью 100 кв.м.

Системы естественной конвекции

Воздушная система отопления от печи (камина) подразумевает распространение тепла в другие помещения дома потоками нагретого воздуха. Для этого обычно используют гибкие теплоизоляционные каналы, идущие от камина.

Перемещение потоков нагретого воздуха может быть естественным и принудительным. Если поток воздуха направлен вертикально, то естественное перемещение будет обеспечено, если горячий воздух нужно подать на большие расстояния по горизонтали, то нужна принудительная подача. Проект воздушного обогрева дома от камина должен максимально использовать возможности естественной конвекции, для чего нужны воздуховоды большого сечения.

Огнеупорные материалы и минимальное аэродинамическое сопротивления - главные требования к воздуховодам. Длина воздуховода от камина до помещения должна быть не более 3 м. Сужений и изгибов на нем быть не должно. Система отопления естественного перемещения воздуха может отапливать не более 4-х комнат. При монтаже особое внимание уделяется изоляции участков воздухопроводов рядом с горючими материалами здания.

Системы принудительной конвекции

Принцип заключается в сборе воздуха в конвекционной камере и нагнетании оттуда в разные помещения дома одним или несколькими вентиляторами канального типа. Расстояние подачи тепла не более 10 м. Используются гибкие вентиляционные каналы или воздуховоды малых диаметров.



Схема воздушного отопление от печи с принудительной конвекцией

Как сделать воздушное отопление на основе булерьяна

Печь булерьян была разработана для канадских лесорубов. Из-за своих уникальных характеристик, она очень быстро распространилась, и сегодня булерьян используют для отопления жилья, производства, гаражей, теплиц и других объектов.

В основу работы печи положен принцип газогенерации, т.е. «тлеющего» режима горения при дефиците кислорода. Снизу в отверстия печи поступает холодный, а из труб верхней части печи выходит нагретый до 60 - 80 градусов воздух. Режим горения в такой печи полный, т.е. с дожиганием горючих газов в топке с подачей воздуха. Печь очень экономная - одной закладки дров хватает на 6 - 8 часов.

Воздушное отопление частного дома своими руками от булерьяна устраивается присоединением воздуховодов к патрубкам печи и распространением тепла воздуховодами по всему дому. Воздуховоды могут быть сделаны из гофрированного алюминия или из жести. Воздуховоды транспортируют горячий воздух только от печи, обратной подачи нет, что снижает эффективность отопления.



На фото печь-булерьян. Производство Канада

Как сделать воздушное отопление из банок

Воздушное отопление частного дома своими руками из банок - пример самостоятельного изготовления эффективной отопительной системы из подручных материалов.

1. Изготовление воздушных потоков

  1. Понадобятся 196 жестяных банок из-под содовой, которые нужно отмыть и сделать отверстия снизу и сверху.
  2. Скрепить банки между собой силиконом, сделав трубу из 14 банок. Всего 14 колонок по 14 банок. Это каналы, по которым будет поступать в дом теплый воздух.

2. Изготовление ящика для коллектора

  • Для ящика понадобится фанера и доска, клей ПВА, высокотемпературный силикон, минвата для изоляции.
  • Доску нужно обрезать в размер, стыки прибить гвоздями и проклеить.
  • Готовую сухую коробку необходимо утеплить минватой.
  • В верхней стенке нужно сделать 14 отверстий под размер банки. Это места сбора теплого воздуха.

3. Сборка коллектора

Сборку коллектора и подготовку его к работе лучше увидеть - весь процесс детально показан на видео в конце.

Коллектор способен нагревать воздух до 70 - 80° C. Использование такого коллектора может значительно сэкономить расход природного газа и электроэнергии на отопление.



Примерно так выглядит коллектор из аллюминиевых банок

Выводы

Многообразие воздушных систем отопления позволяют выбрать удобную и максимально эффективную схему для каждого конкретного случая. Популярность воздушного отопления в США и ЕС неслучайны - КПД установок такого отопления около 90%, тогда как у популярного в России водяного - не более 60%. Будущее за недорогими и эффективными методами воздушного отопления, поэтому уже сейчас нужно подбирать установки и использовать их для обогрева своих домов.

1.
2.
3.

Для того чтобы оборудовать надежную, качественную и, что очень важно, экономную систему теплоснабжения в доме частного, типа, можно применит отопление воздушного типа. Воздушное отопление в частном доме значительно упростит эксплуатацию всей системы и позволит создать в помещении благоприятный микроклимат.

То, как выбрать такое отопление, во многом зависит ряда критериев. Однако этот вариант обогрева уже успел доказать свою производительность и высокие показатели работы на практике, чем и завоевал сравнительную популярность среди потребителей.

Наиболее распространенной является воздушная система отопления дома, поскольку такой вариант является не только вполне доступным в плане стоимости, но и отличается хорошей производительностью и экономичностью. Конструкция такой системы включает в себя следующий набор функциональных элементов:
  • тепловой генератор, который представляет собой калорифер, работающий на воде. Это устройство является основным в процессе нагрева воздуха в помещении;
  • специальные разветвленные каналы, именуемые воздуховодами. Они призваны направлять нагретый воздух в нужное помещение;
  • оборудование наподобие стандартного вентилятора, которое отвечает непосредственно за передачу тепла в нужный участок комнаты.
Об особенностях функционирования, а также о технических характеристиках такой процедуры, как воздушный обогрев дома, далее и пойдет речь.

Плюсы и минусы воздушного отопления в частном доме

Среди неоспоримых преимуществ, которыми обладают системы воздушного отопления частного дома, обязательно нужно выделить следующие:
  • очень высокая производительность работы (около 90%);
  • вся конструкция исключает наличие каких бы то ни было дополнительных отопительных элементов наподобие радиаторов, труб и т.п.;
  • воздушные отопительные системы могут быть связаны с системами контроля над климатом, сто особенно важно для жилых помещений, поскольку это дает возможность поддерживать желаемую комфортную температуру в комнате;
  • благодаря низкой инерционности качественно обогреть помещение можно очень быстро.

Но имеются в таких системах и некоторые недостатки, наиболее очевидными из которых являются такие, как:
  • схема воздушного отопления подразумевает монтаж этой коммуникации исключительно на этапе строительства сооружения частного типа;
  • для качественной работы такая система требует постоянного внимания со стороны хозяев и должного обслуживания;
  • принцип работы воздушного отопления построен так, что для функционирования ему требуется постоянное электрическое питание, что, в свою очередь, объясняет необходимость обязательного устройства резервной точки подачи электроэнергии;
  • в процессе эксплуатации каким-либо образом усовершенствовать такую систему не получится.
Кроме того, нельзя не отметить и тот факт, что любые возникающие в помещении сквозняки способны нарушить нормальную циркуляцию теплого воздуха в комнате, что неизбежно вдет к перегреву пространства под потолком и охлаждению участка помещения в районе пола.

В принудительной системе циркуляции обязательно наличие вентилятора, который путем давления направляет нагретые потоки воздуха, поступающие через воздуховоды. Монтаж такого вентилятора осуществляется под камерой сгорания, которой оборудованы котлы воздушного отопления (прочитайте: "Как использовать котел воздушного отопления – варианты обогрева теплым воздухом "). Это устройство призвано очищать попадающий в него воздух от частиц пыли и иных вредных веществ и передавать уже очищенный поток в теплообменник.

Непосредственно после теплообменника нагретый до нужной температуры воздух поступает в комнату, после чего возвращается обратно в систему через систему вентиляции по воздуховодам обратного пути.

Как правильно рассчитать систему воздушного отопления

Правильный расчет системы отопления воздушного отопления должен выполняться с учетом следующих параметров:
  • показатели мощности нагревателя воздуха. Этот параметр должен быть таким, чтобы помещение обогревалось нормальным образом даже с учетом всех теплопотерь;
  • скорость, с которой передается нагретый воздух;
  • объем потерь тепла, осуществляемых через оконные и дверные проемы, а также через стены и перекрытия;
  • диаметр, который имеют воздуховоды. Здесь важно выполнить расчет характеристик аэродинамики для того, чтобы определить, сколько теплого воздуха теряется. Читайте также: " ".
Если рассчитать систему отопления неправильно, то это может стать причиной следующих проблем:
  • значительный перегрев носителя тепла;
  • неприятный шум и стук в процессе работы;
  • сквозняк, появляющийся в комнатах.

Принцип монтажа системы воздушного отопления

Генератором тепла в такой системе может служить как стандартный электрический нагреватель, так и котел отопления, работающий как на газу, так и на твердом топливе.

В том случае если теплогенератором будет выступать твердотопливный котел, то очень важно, чтобы он был оборудован функцией регулирования скорости, с которой будет гореть источник тепла. Если применяется котел на газу, то он должен быть оснащен системой автоматического включения и выключения, а также функцией контроля над температурой топливе, чтобы этот показатель не выступал за пределы обозначенного параметра.

Приобретать все необходимые установочные материалы, такие как воздушный клапан для отопления, заслонки, воздуховоды и иные элементы требуется заранее и уже в готовом к монтажу виде.

На видео показан один из вариантов системы воздушного отопления в частном доме:



Можно с уверенностью сказать, что подобная воздушная отопительная система может быть оборудована в любом помещении, важно лишь четко соблюсти все нормы ее монтажа и серьезно отнестись к процессу установки. При возникновении любых сложностей всегда можно прибегнуть к помощи профессиональных специалистов, которые подскажут, как правильно оборудовать радиаторы воздушного отопления, а также предоставят различные фото этих изделий и помогут разобраться с особенностями их подключения к системе.