Повітряне опалення: особливості проектування та монтажу

«Просунуті» Європа і Америка давно вже перейшли на повітряне опалення своїх осель, а в Росії це поки що дивина. Традиційні водяні системи досі залишаються основним джерелом тепла в російських будинках. Однак безпристрасна статистика стверджує, що опалювати будинки за допомогою повітря набагато вигідніше. Чи це Так? Спробуємо розібратися.

Пристрій і принцип роботи системи

Повітряна система опалення вигідно відрізняється від інших тим, що джерело теплової енергії розігріває не посередник-теплоносій, а відразу повітря, що подається в приміщення. Утім, існують різновиди, які не використовують повітроводи. Найчастіше повітряні системи опалення включають в себе наступні елементи:

  • Теплогенератор – пристрій, розігріває повітря. Це може бути газовий або дизельний пальник, тепловий насос, водяний калорифер, піч бурельян та інше обладнання.
  • Димарі. Система каналів, подає підігріте повітря в обігріваються приміщення.
  • Вентилятори. Пристосування, призначені для направлення розігрітого повітряного потоку всередині приміщення.

Повітряне опалення: особливості проектування та монтажу

Принцип роботи конструкції досить простий. Холодне повітря надходить в теплогенератор, в якому обов’язково присутній теплообмінник і вентилятор, що направляє рух потоку. Тут він розігрівається до 45-60°, потім надходить в повітропровід, рухаючись по ньому, обігріває приміщення. Віддав тепло повітря за зворотним воздуховодам або через спеціальні решітки в підлозі повертається в теплогенератор.

Якщо приміщення дуже велике, то в довгих повітроводах можуть з’являтися втрати тепла. У таких випадках можливе облаштування декількох теплогенераторів, призначених для роботи без повітроводів. Фахівці стверджують, що оптимальна довжина воздуховода не повинна перевищувати 30 м, кожного з відгалужень – 15 м.

Економічні розрахунки показують, що повітряну опалювальну систему кілька нераціонально використовувати виключно для обігріву приміщень. Часто у спорудження встановлюється конструкція для охолодження повітря з виносним блоком вентиляції. Таким чином можна поєднати в одній системі кондиціонування та опалення, що дозволяє підтримувати комфортну температуру в приміщенні практично в будь-який сезон. Крім того можлива установка додаткового обладнання для створення здорового мікроклімату: стерилізатора і зволожувача повітря.

Облаштування повітряного опалення можливо з допомогою:

  • Природної вентиляції. Найбільш простий варіант, що не вимагає установки обладнання. Система функціонує завдяки тому, що нагріті в теплогенераторі повітряні потоки піднімаються вгору. Остиглий повітря опускається ближче до підлоги і повертається в теплообмінник. Недолік такої системи в тому, що додаткове надходження холодного повітря через двері або вікна порушує циркуляцію і, відповідно, всю роботу обладнання, створюючи температурний перекіс.
  • Примусової вентиляції. Для забезпечення гарної циркуляції в системі встановлюється вентилятор. Таким чином швидкість руху повітря істотно зростає і кімната прогрівається набагато швидше. Крім того в спорудах з примусовою вентиляцією простіше регулювати температуру в опалювальному приміщенні. Незначним недоліком конструкції вважається шум, що доноситься з повітропроводів.

Чому варто вибрати цю систему:

  • Повітряне опалення – практичне рішення для обігріву приміщень. Власники таких систем відзначають їх незаперечні переваги:
  • Відносна дешевизна обладнання. В цілому, якщо порівнювати із системами водяного опалення можна зазначити, що котли для нагріву повітря за вартістю не відрізняються від водяних. Але ось розводка за допомогою повітроводів і відсутність радіаторів дають істотну економію.
  • Стійкість до впливу низьких температур. Повітряне опалення неможливо заморозити.
  • Мала інерційність. Після запуску системи приміщення прогріваються, буквально, за кілька хвилин.
  • Совмещенность з вентиляцією і можливість кондиціонування повітря.
  • Відносно легкий прихований монтаж і простота запуску.
  • Повна безпека. Всі що протікають в системі процеси контролює високочутлива автоматика, блокує обладнання при найменшій небезпеці. Так само внаслідок відсутності труб, наповнених теплоносієм, їх розриви або підтікання гарячої рідини просто неможливі.
  • Економічність. Високий ККД, низьке енергоспоживання і відсутність проміжного теплоносія роблять повітряне опалення дуже вигідним.
  • Довговічність і надійність. За умови грамотного проектування та монтажу споруда прослужить мінімум 20 років.

Прийнято вважати, що у повітряного опалення практично немає недоліків. Проте як мінімум одну досить серйозну проблему можна назвати. Це розташування повітроводів. Простіше всього розміщувати їх під стелею, де зазвичай і мають вентиляцію. А прогріте повітря і тому піднімається вгору, тому приплив тепла повинен йти знизу. Звичайно, можна нагнітати тепле повітря сильним потоком і з-під стелі, але тоді по кімнатах буде гуляти постійний протяг. Навряд чи це буде хорошим рішенням.

Таким чином, для отримання припливу прогрітого повітря з низу приміщення доведеться розташовувати повітроводи або в стінах за декоративним покриттям, що неминуче зменшить корисний об’єм кімнати, або укладати їх між лад під чистовим підлогою. Як варіант вирішення проблеми можна прокласти повітроводи у відносно невеликій коробах з гіпсокартону, які виступлять ще й у ролі декору приміщення.

Повітряне опалення: особливості проектування та монтажу

Вибираємо джерело тепла

В якості теплогенератора для системи повітряного опалення можна вибрати один з пристроїв:

  • Газовий котел. Обладнання використовується як повноцінне джерело тепла або як частина багатофункціонального кліматичного комплексу, до складу якого можуть входити: система кондиціонування повітря; зволожувач; фільтр вловлює пил; система рекуперації тепла; ультрафіолетовий очищувач повітря. Схема роботи устаткування гранично проста: при спалюванні газу в котлі нагрівається теплообмінник, через який проходить потік повітря. Після розігріву він розлучається по кімнатах.
    До числа безперечних достоїнств пристрою варто віднести:
    1) можливість перемикатися зі скрапленого газу на магістральний простою зміною сопла пальника або з газу на рідке паливо.
    2) дешевизну палива, за умови, що до котла підведено трубопровід від газової магістралі;
    3) можливість роботи в повністю автоматичному режимі з регулюванням подачі газу до пальника, кількість якого залежить від температури на вулиці.
    Основними недоліками системи вважаються:
    1) Залежність від газових магістралей. Такі системи проведені не скрізь, а опалювати будівлю балонним газом просто руйнівно. Для скрапленого газу та рідкого палива доведеться облаштовувати спеціальні сховища.
    2)Газові котли потенційно небезпечні. Обладнання з відкритою пальником повинна бути розміщена в окремому приміщенні. Конструкції з закритою пальником більш безпечні і встановлюються в будь-якій точці будинку на загальній з вулицею стіні.
  • Твердопаливні обладнання. Для нагріву повітря відмінно підходять і пристрої, в яких використовується теплова енергія, отримана в результаті згоряння вугілля, дров або пелет. Обладнання цього типу може бути найрізноманітнішим. Широко використовуються саморобні котли, які представляють собою найпростіший топливник. По його периметру проходять труби діаметром не менше 50-75 мм, в яких знаходиться розігріваються повітря.
    І все-таки найбільш поширений тип твердопаливних котлів для повітряного опалення – це піч бурельян. Так називають піролізні печі з трубами-теплообмінниками, які забезпечують природну циркуляцію прогрітого повітря. Втім, при необхідності встановлюють вентилятор для збільшення тиску в системі. Для цього приладу зовсім необов’язково обладнати окреме приміщення під котельню: він не забруднить продуктами згоряння атмосферу в кімнаті і не зіпсує дизайн приміщення своїм виглядом.
    З переваг твердопаливних котлів можна виділити:
    1) Використання самого доступного і досить дешевого джерела теплової енергії.
    2) Можливість самостійного облаштування та монтажу.
    До недоліків відносять необхідність складування і зберігання досить великого обсягу палива і відсутність можливості автономної роботи обладнання без втручання людини. Дрова в топку доведеться закладати самостійно і щодня.
  • Електричні системи. Опалювальні пристрої, що працюють від електрики, різноманітні. До систем прямого обігріву відноситься тепловентилятор. Проганяючи повітря через розжарену спіраль, прилад дуже швидко розігріває його. Однак, така система має низьку енергоефективність і спалює кисень, погіршуючи склад повітря в приміщенні. Всілякі електричні конвектори і теплові гармати в тандемі з системами рекуперації тепла більш ефективні. Їх використання дозволить дещо скоротити витрати енергії, але у будь-якому випадку прямої обігрів обходиться набагато дорожче всіх інших способів.

Відмінною альтернативою для пристроїв такого типу стануть канальні кондиціонери, які витрачають енергію не на виробництво тепла, а на її перекачування. До складу системи водить зовнішній блок, досить громіздке спорудження, що розташовується зазвичай на вулиці на спеціально підготовленому фундаменті. Крім нього так само присутній внутрішній блок, в якому повітря, що проходить через теплообмінник, розподіляється по воздуховодам. У пристроях зазвичай використовуються економічні компресори з інверторним управлінням. Безперечні достоїнства обладнання:

  • Економічність. Витрати на опалення будуть триматися на рівні вартості теплоносія для твердопаливного котла, оскільки кондиціонер перекачує тепло з вулиці, а не виробляє його самостійно.
  • Простота і зручність в управлінні системою. Достатньо лише вказати бажану температуру в приміщенні, весь процес автоматизований.
  • Обладнання може працювати не тільки як обігрівач, але і як кондиціонер.
  • Головний недолік: велика частина систем може якісно функціонувати тільки при температурі не нижче-10С на вулиці. При цьому чим холодніше за вікном, тим менш ефективна робота приладу.

Розрахунок системи

Для правильного підбору устаткування потрібної потужності і грамотного його розміщення необхідно провести розрахунки системи повітряного опалення. В них визначаються:

  • необхідний для обігріву приміщення обсяг розігрітого повітря, обчислюється з урахуванням робочої потужності опалювального приладу;
  • втрати тепла в кожній кімнаті будинку, де буде встановлена система;
  • тип теплогенератора і його потужність, остання величина повинна бути порівнянна з кількістю тепловтрат в будівлі;
  • втрати напору повітряного потоку в установці;
  • необхідний діаметр повітропроводів і т. д.

Потрібно відзначити, що самостійно здійснити такий розрахунок вкрай складно. Помилки в розрахунках призводять до неприємних наслідків: перегрів опалювального обладнання, його поломка, сильний протяг і шум у кімнатах. Тому найбільш правильним рішенням буде замовити розрахунки повітряного опалення у фахівців. Тільки після того, як розрахунок буде готовий, можна купувати обладнання, звертаючи при цьому особливу увагу на його якість, діапазон робочих параметрів і функціональні можливості.

Особливості монтажу

Керуючись проведеними розрахунками, вибирають тип воздуховода. Вони можуть бути:

  • прямокутними, які використовуються найчастіше в спорудах з великим перетином;
  • круглими, чиї конструктивні особливості кілька збільшують загальну ефективність системи.

Незалежно від типу пристрою закріплюються за допомогою анкерів. Щоб уникнути тепловтрат, якщо повітроводи проходять через неопалювані ділянки, їх слід обов’язково утеплити. У разі якщо конструкції проходять через перекриття, навколо них монтується спеціальний металевий чохол більшого, ніж повітропровід, розміру. В місцях виходу пристроїв в приміщення повинні бути встановлені повітророзподільники і вентиляційний обладнання.

Якщо планується монтаж кондиціонера, подають повітроводи обов’язково утеплюються. Таким чином можна запобігти появі конденсату. Магістральний повітропровід монтується з оцинкованої сталі, обклеєної клейким фольгованим утеплювачем товщиною 3-5 мм. Установка конструкцій проводиться до початку оздоблювальних робіт. Для маскування розведення добре використовувати міжстельовий простір за підвісною стелею.

Вид воздуховода вибирається в залежності від типу теплогенератора. Це можуть бути гнучкі, жорсткі конструкції або їх комбінації. З’єднуються пристрої за допомогою армованого алюмінієвого скотчу, металевих або пластикових хомутів. Повітропроводи можна придбати в спеціалізованих магазинах або замовити на підприємствах, що займаються випуском вентиляційного обладнання. Там же купуються врізки, дросельні заслінки і інші стандартні вироби.

Повітряне опалення безпечно, надзвичайно просто в експлуатації, економічний і при цьому надійно і довговічно. Зовсім не дивно, що система завойовує все більшу популярність. Незважаючи на те, що самостійно встановити її досить складно, при великому бажанні варто спробувати. Витрачені зусилля окупляться сторицею: будинок з встановленим в ньому повітряним опаленням буде радувати власників теплом і затишком.

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками