Воздушное отопление загородного дома: система для коттеджа

Система воздушного отопления

Теплогенератор прогревает воздух в коттедже. Первоочередную роль для нормальной циркуляции теплых потоков играет вентиляция дома. Она не дает им застаиваться. Необычный теплоноситель – прогретые потоки – полностью обогревает помещение. Воздушная система отопления состоит из таких элементов, как:

котел, печь, завеса;
вентилятор;
теплообменник;
фильтр для воздуха;
трубы соответствующего диаметра.

Зачастую в системе обогрева промежуточным теплоносителем выступает вода. Генератором тепловой энергии будет выступать тепловой насос или котельная. Можно обойтись и без промежуточного теплоносителя: тепло будет поступать за счет сгорания топлива, или за счет электроэнергии. Нагреватели подразделяют на оборудование прямого или непрямого нагрева.

Газовое

Такой вид обогрева является самым распространенным. Изначально стоит составить схему расчета со специалистом. Это позволит добиться высокого КПД газового устройства. Воздушное отопление на газу равномерно и качественно прогревает воздух. Для монтажа системы используют газовые или дизельные печи. В них имеется вентилятор, который осуществляет циркуляцию горячего воздуха. Минус газифицированного обогрева – это сухость микроклимата. Выходом может служить покупка увлажнителей.

Воздушное отопление на дровах

Прежде чем купить твердотопливный котел, стоит обратиться за консультацией к специалистам. Они подскажут, какая модель подойдет для обогрева необходимой кубатуры. Воздушное отопление на дровах требует дополнительных затрат на регулярную покупку топлива. Важным моментом является и возведение воздухоотвода. Топливом для камеры сгорания служат дрова, их хватает на срок около полсуток.

Работу котла можно регулировать путем установки нужной температуры, что экономично. Если камера сгорания большого размера, то загрузку топлива придется осуществлять несколько раз в день. Плюсом является то, что у этого теплоносителя нулевой уровень выбросов

Чтобы избежать потери тепла, важно оградить дом от сквозняка, лучшим вариантом для циркуляции воздуха может быть монтаж принудительной вентиляции. Разные модели твердотопливных котлов работают на топливе в виде:

пеллетов;
твердой древесины;
стружки.

Воздушное солнечное отопление

Лидирующие канадские компании выпустили темные фасады с микроотверстиями для циркуляции воздуха. Их установка предполагает зазор 20 см между стеной и фасадом. Горячий поток будет захватываться через вентилятор в верхней части стены. Воздух может попадать вовнутрь здания и через систему вентиляции. Солнечное воздушное отопление – практичный способ обогрева. Он предотвращает перегрев и излишнюю сухость внутри загородных домов, производственных зданий.

Топливо в виде солнечной энергии накапливается в фасаде здания. Достоинством такой системы обогрева является экономия затрат на теплоснабжение. Не надо тратиться ни на сложную систему, на воздушник для отопления. Такой способ обогрева является экологически чистым, поэтому получил популярность во многих странах мира. Хотя есть и минус – это высокая цена солнечных фасадов.

Электрическое

Комфортный микроклимат в помещении создается и за счет электрооборудования. Сделать электрическое воздушное отопление частного дома можно с помощью электрических завесов. Обогрев помещения воздухом такими приборами можно совместить с камином. Такой вид оборудования имеет простую конструкцию и легко монтируется. Еще один плюс – это простота управления. Электрические модели крепятся у дверных проемов, окон. Отопление горячим воздухом разбавляет холодные ветровые потоки в нижнем ярусе.

Цена такого технического решения стартует от 3000 рублей. Завеса крепится к стене в горизонтальном положении. Достоинство данной системы обогрева – в том, что не нужно тратиться покупку и монтаж труб и радиаторов. Электрические завесы применяют и для обогрева промышленных зданий. Приборы подразделяются на: интерьерные, бытовые и промышленные. Плюсом является то, что отопление воздухом происходит быстро и эффективно.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

с одной трубой;
двумя;
коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

тупиковая;
попутная;
коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Более равномерный прогрев всего домовладения;
Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Требования к системе отопления

Независимо от того, модернизируется ли старая система или она проектируется «с нуля» в только что построенном доме, первое, с чего нужно начать, — это ознакомление с нормативной документацией. В ней подробно расписано, каким образом оборудование вводится в эксплуатацию, и описываются тонкости и особенности его дальнейшего использования.

Потратив на это некоторое время, можно быть уверенным, что система отопления прослужит далеко не один год. Из года в год требования корректируются и обновляются. Но существуют некоторые принципы, которые должен знать каждый владелец коттеджа. Первое, что нужно обеспечить при монтаже системы отопления, — это взрыво- и пожаробезопасность.

Для безопасной эксплуатации в процессе установки нужно позаботиться о свободном доступе к оборудованию для его чистки и регулярных проверок

В список правил, которые помогут сделать частный дом не только уютным, но и безопасным для проживания, следует включить следующие аспекты:

Температура открытых элементов системы отопления не должна быть выше рекомендованной производителем.
Оборудование и все приборы следует правильно изолировать. Это позволит избежать ожогов, исключить образование влаги и уменьшить тепловые потери. К тому же горячие элементы могут стать причиной воспламенения пыли, газа или аэрозоля в комнате.
При использовании теплоносителя температура последнего должна быть ниже температуры его испарения или самовоспламенения на 20 градусов Цельсия. Например, если в системе используется вода, то нужно предотвращать ее закипание. Отличным решением будет поднятие давления.

Также к системе отопления предъявляются эксплуатационные требования. Ведь любое оборудование должны быть максимально прочным, долговечным, простым в управлении, бесшумным и удобным для ремонта.

Лучше заказывать оборудование у проверенных производителей. Такие компании выпускают действительно качественную продукцию, так как отвечают за нее своим именем

Выбрав котел, радиаторы и трубы, максимально соответствующие перечисленным критериям, можно избавить себя от множества проблем.

Камин для газового отопления дома

По стоимости оборудования камины на газу сравнимы с электрическими или дровяными аналогами. Но газовое топливо значительно дешевле.

И, в отличие от дров, газовое отопление с помощью камина в загородном доме предполагает отсутствие проблем с золой. Плюс, не придется постоянно следить за работой топки и заботиться о колке поленьев.

Камины, перерабатывающие газ в тепловую энергию, используются в системах отопления, т.к. не оснащены устройствами, необходимыми для обслуживания двух контуров

По типу установки камины на газу бывают:

пристенными;
островными;
встраиваемыми.

По общей конструкции и внутреннему наполнению (горелки, автоматика, устройство камер сгорания) они полностью повторяют газовые котлы. В обоих случаях технология подключения к сетям идентична. Различия существуют лишь в принципе обогрева помещений.

По принципу подключения и организации системы отопления газовые камины схожи с напольными отопительными котлами

Водогрейный котел изначально предназначен для нагрева воды, а обычный камин – для конвекции воздуха от корпуса и лицевого экрана, за которым происходит горение топлива.

Проектирование системы

Невозможность самостоятельного проектирования воздушной отопительной системы обусловлена необходимостью учета большого количество различных факторов. В частности, необходимо правильно рассчитать уровень теплопотери в каждом из отапливаемых помещений; тип и необходимую мощность нагревательного элемента; вычислить степень аэродинамичности системы; количество необходимого нагретого воздуха; оптимальное сечение трубопровода.

Проект воздушного отопления

Малейшая ошибка в любом из расчетов может привести к созданию неправильно функционирующей системы. В частности, следствием подобных ошибок может стать излишний уровень шума в помещениях, наличие сквозняка, недостаточный уровень нагрева или наоборот – значительное его превышение. В последнем случае перегрев может стать причиной поломки отдельных элементов системы. И чтоб избежать подобных сложностей при обогреве жилья, наиболее рациональным является обращение к специалистам, которые помогут спроектировать систему.

После того, как специалисты определят необходимый уровень мощности оборудования – можно приступать к его приобретению. Конечно же, в таком сложном вопросе также следует учесть рекомендации профессионала. Ведь квалифицированный мастер сможет подобрать воздушное отопление домов, которое в полной мере будет соответствовать всем вашим требованиям.

Сегодня довольно популярным является использование в воздушных отопительных системах солнечных коллекторов. Конечно, рациональность применения такого элемента напрямую зависит от количества солнечных дней в году. Расположение солнечных коллекторов возможно на крыше основного здания или рабочих пристроек. Также допустимо создание отдельной поверхности, на которой и будут установлены солнечные коллекторы.

Воздушное отопление с солнечными коллекторами

Электричество

Установка электрических систем отопления обойдется гораздо дешевле. Разрешений на их устройство не требуется, монтаж отопления можно выполнить быстро, конвекторы и электрические теплые полы стоят относительно недорого.

Но из-за регламентированного количества кВт на участок, отопление электричеством рационально для домов не более 100 м2. Этот вариант является наиболее подходящим, если устраивается отопление загородного дома своими руками.

Оборудование

Обогрев дома может производиться различными электронагревателями или путем устройства электрических теплых полов, пленочных или кабельных, которые не составит большого труда установить самостоятельно. С точки зрения распределения тепла наиболее экономичными являются теплые полы – нагрев происходит по всей площади помещения, а не только в местах установки нагревательных приборов.

Включение электрического отопления можно запрограммировать на определенное время или включить дистанционно перед прибытием посредством «смс-розетки». Для принятия решения обогрева дома электричеством необходимо удостовериться, что электросеть поселка обеспечивает необходимую нагрузку.

Как сделать воздушное отопление в частном доме своими руками

Проектирование и расчет системы воздушного отопления

Прежде чем монтировать воздушное отопление своими руками необходимо продумать его схему и конструкцию для конкретного частного дома. Для этого на бумаге составляется приблизительный проект такой системы.

Затем в зависимости от требований к обогреву в конкретном здании рассчитываются такие параметры, как:

интенсивность нагнетания подогреваемого воздуха;
оптимальная мощность теплогенерирующей установки, для обогрева помещения соответствующей площади до необходимой температуры;
сечение воздуховодов;
аэродинамические особенности;
объем потерь тепла на поверхностях помещений.

Предварительную схему с полным набором компонентов, отвечающую всем требованиям желательно согласовать со специалистом во избежание каких-либо ошибок и недочетов, которые могут привести к появлению в помещении сквозняка, шума или вибрации.

Профессионалы также могут помочь подобрать оптимальную модель теплогенератора, таким образом, чтобы он обеспечивал комфортную температуру и не перегревался.

Оборудование лучше всего монтировать в отдельном, заранее предназначенном для этого помещении.

Системы воздушного отопления

Конструкции воздушного отопления бывают нескольких видов в зависимости от их параметров.

По циркуляции воздуха они бывают:

с естественным течением воздушных масс;
с принудительным движение воздуха под воздействием давления создаваемого вентилятором.

По размерам и масштабу:

локальные, предназначенные для обогрева одной–двух комнат в небольшом частном доме;
центральные – для обогрева многоэтажных зданий и больших складских или заводских ангаров.

По схеме реализации теплообмена:

приточные, которые втягивают в помещение и обогревают уличный воздух;
рециркуляционные, то есть один и тот же воздух движется, остывая и нагреваясь внутри помещения;
с комбинированной рециркуляцией, когда совмещается воздух в помещении и свежий с улицы.

По расположению в помещении:

подвесные;
напольные агрегаты.
Выбор теплогенератора.

Источник тепловой энергии это всегда сердце всей системы отопления, поэтому именно от его типа, мощности и конструкции зависит, комфортная температура помещений частного дома. Теплогенераторные установки бывают двух типов: мобильные и стационарные.

Первые представлены газовыми мобильными теплогенераторами, которые отличаются большими габаритами. Их применяют для обогрева больших по площади промышленных помещений, например, заводских цехов.

Вторые имеют изолированную камеру сгорания и предназначены для установки в специальных помещениях с дымоотводящей системой. Они выпускаются производителями в двух вариантах: как напольное или подвесное оборудование. Второй тип конструкции именуется калориферным, то есть выполняющим функцию обогрева только одного помещения.

Их устанавливают в загородных дачных домиках, так как такое устройство может прогреть небольшое по площади задние всего за несколько часов.

Подвесная конструкция компактна и при работе издает минимум шума. Выполнена она из плохо проводящих тепло материалов, поэтому безопасна при эксплуатации даже рядом с деревянными стенами.

Напольный агрегат значительно мощнее и больше, поэтому с помощью него можно протопить даже деревянный коттедж в несколько этажей.

Воздушные тепловые насосы для отопления

Сегодня все более актуально применение тепловых насосов вместо котлов как источников тепла в доме. Стоимость таких установок извлекающих тепловую энергию из окружающей среды становится все доступнее, хотя еще и очень далека от идеала.

Принцип такого рода отопительных приборов аналогичен работе отопительных Сплит-систем. Воздух, имеющий температуру выше абсолютного нуля, в любом случае обладает тепловой энергией, которую такой насос отбирает у него, делая его еще более холодным на улице.

Полученное таким образом тепло передается внутреннему воздуху помещения, распределяясь по всей его площади.

Это довольно эффективная система ведь затраты электричества на работу вентиляторов и компрессора являются только 1/3 от тепла, получаемого из воздуха. Поэтому тепловой насос один из лучших вариантов отопления частного дома, хотя и самый дорогой.

Оборудование для монтажа

Собственноручный монтаж системы воздушного отопления в частном доме требует покупки входящего в нее оборудования: воздуховодных коробов или жестяных труб, теплогенераторной установки, вентилятора, рукавов для забора уличного воздуха и декоративных решеток.

Что такое «воздушное отопление»?

В России этим термином принято именовать канальные системы обработки воздуха. Воздух нагревается (различными устройствами при помощи газа, электричества, воды и т.д.) и распределяется по помещениям дома через каналы воздуховодов прямого (подача) и обратного (возврат) потока. Оборудование подбирается исходя из целесообразности по используемому топливу (наиболее экономичный вид – газовые воздухонагреватели, или газовые теплогенераторы), мощность оборудования рассчитывается на основе инженерного расчета, учитывающего тепловые потери помещений для обогрева конкретного дома и общую отапливаемую площадь.

Виды воздушного отопления

Использование горячего воздуха для обогрева помещений известно людям с древних, античных времен. Во время раскопок в «законсервированных» пеплом Везувия Помпеях были найдены стены и фундаменты зданий, конструкция которых недвусмысленно указывала на использование «гипокаустов» — древних систем централизованного воздушного отопления.

С падением Рима воздушное отопление было забыто в Европе на долгие века, как и многое другое, что составляло наследие Империи. Второе рождение централизованных отопительных систем произошло в 14-15 веках. Любопытно, что нагревание стен и пола теплым воздухом использовалось для отопления палат московского Кремля задолго до того, как о подобном способе отопления вспомнили в Западной Европе. Удивленные иноземные послы рассказывали о московской диковинке землякам, и некоторое время центральное воздушное отопление носило в Европе название… «русское отопление».

Массовое распространение воздушное отопление получило в Новое время, когда промышленная революция двинула большие массы людей в города. Именно такого типа было первое центральное отопление многоквартирных домов Лондона – тогдашней индустриальной столицы мира.

Прямоточная система обогрева

Принципиальное устройство первых систем воздушного отопления было достаточно простым. В нижней части здания, обычно в подвале, воздух нагревался посредством сжигания дров, древесного или каменного угля. Нагретый воздух самотеком поднимался вверх через полости в полу и стенах, и выходил наружу через специальные выводящие отверстия на крыше. Воздух внутри помещения нагревался опосредованно – от нагретых горячим воздухом пола и стен.

Схема устройства римского гипокауста

Эффективность подобной системы, получившей название прямоточной, была очень скромной, бо льшая часть энергии расходовалась на прогрев на всю глубину стен и пола, а также на «обогрев улицы» — через выводящие отверстия выбрасывался еще горячий воздух. Избежать этого было невозможно: именно разница температур в системе и снаружи создавала тягу, благодаря которой осуществлялось движение воздуха.

Рециркуляционная система обогрева

Революцию в воздушном отоплении произвело использование нового вида топлива – природного газа. Нагревание воздуха более чистым топливом вкупе с появлением совершенных воздушных фильтров, сделали возможным закачивание нагретого воздуха непосредственно внутрь помещения, создав, таким образом, замкнутый цикл оборота воздуха в помещении.

Нагретый с помощью газовых или электрических нагревателей воздух, поднимаясь по воздуховодам, подается в верхнюю часть здания. Отдавая тепло, воздух остывает и, постепенно замещаясь новыми массами нагретого воздуха, опускается вниз, снова попадая в нагреватель.

Рециркуляционная система воздушного отопления

Такая схема рециркуляционного отопления называется гравитационной, потому что циркуляция воздуха осуществляется без применения каких либо специальных устройств только благодаря силе тяжести.

Если конструкция здания препятствует свободному круговороту воздуха, применяют рециркуляционную схему с принудительной вентиляцией. Нагнетание горячего воздуха в помещения и отбор их в нагреватель в этом случае осуществляется с помощью специальных вентиляторов.

Обогрев здания с рециркуляцией воздуха – самый простой и недорогой вариант, который идеально подходит для использования в нежилых помещениях, цехах, складах. Дело в том, что многократный прогон воздуха через систему обогрева отрицательно сказывается на его качестве. Воздушное отопление частного дома или квартиры по рециркуляционной схеме требует дополнительных затрат на увлажнение и ионизацию воздуха.

Поэтому для обогрева жилых помещений чаще используют рециркуляцию с частичным притоком наружного воздуха. При такой схеме производится постепенный вывод «отработанного» воздуха наружу с постепенным замещением его свежим воздухом.

Рециркуляция с частичным притоком наружного воздуха

Существуют также различные комбинированные воздушно-водяные или воздушно-масляные схемы обогрева, которые применяются в основном для централизованного обогрева нескольких зданий. Теплоноситель разносит энергию из центральной котельной к зданиям, где мощный радиатор играет роль нагревательного элемента системы воздушного обогрева.

Схема и устройство установки

Ниже представлен составляющие воздушного отопления частного дома своими руками:

Печь;
Фильтрующие элементы;
Труба, которая забирает воздух из комнаты;
Вытяжка;
Труба, которая подводит свежий воздух;
Подача теплого воздуха в комнату;
Система, выводящая остывший воздух из дома;
Дымоход.

Состав комплексной системы

В виде теплового генератора отлично подойдет жидкостный или газовый обогреватель, оснащенный программируемым контроллером. После того, как дом полностью прогреется, сразу же срабатывает автоматика и поддерживает температуру по заданным параметрам.

Компактные теплогенераторы на природном газе

Отопление в коттедже площадью 980 кв. метров

Ниже представлены фотографии котельной Buderus и установленного на этом объекте отопительного оборудования. Особенность выполненных монтажных работ в том, что система отопления интегрирована с системой управления «Умный дом». В результате заказчик полностью контролирует котельную.

Комплекс инженерных систем: панель управления, температурный датчик AMX, пневморозетка центрального пылесоса, электророзетка

Фото панели управления AMX и термостата управления климатом в коттедже

Фото отопительных конвекторов под большими стеклянными дверями и температурного датчика AMX

Интерфейс управления климатом и температурой в помещении на панели управления AMX

Отопительный котел Buderus Logano GE315

Газоход и автоматика отопительной котельной установки

Распределительная гребенка системы отопления

Радиаторное отопление в бассейне коттеджа

Фото отопительного конвектора под большими стеклянными дверями в интерьере коттеджа

Фото внутрипольного отопительного конвектора в интерьере коттеджа

Фото решетки в интерьере коттеджа, маскирующей отопительный конвектор Kermi KKN

Подробная информация об интегрировании систем отопления и других инженерных систем с системой управления «Умный дом» представлена в следующем абзаце под заголовком «».

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Отопление частного дома площадью 300 м2:

Видео #2. Отопление большого дома, к которому не подведен газопровод:

Видео #3. Тонкости обустройства отопления в частном доме, площадь которого 150 м2:

Проектирование, выбор и установка системы отопления коттеджа — это те процессы, которые требуют к себе должного внимания и ответственного отношения. Если было принято решение сделать все своими руками, то придется с головой окунуться в работу и пристально следить за всеми деталями.

Но даже когда работа была доверена профессионалам, то придется контролировать весь процесс. Помните, что только в таком случае можно организовать качественную систему отопления, которая сделает частный дом поистине теплым, уютным и, конечно же, безопасным.

Хотите рассказать о схеме отопления, которую вы предпочли для обустройства собственного дома? Располагаете полезной информацией, которой стоит поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи.