Як зробити повітряне опалення в приватному будинку

Поряд з традиційним водяним опаленням за допомогою радіаторів в приватному будівництві все більшого поширення набувають системи повітряного обігріву. Особливо актуальний обігрів повітрям в приватних котеджах великої площі і поверховості або там, де вимоги до інтер'єру приміщень підвищені. У першому випадку традиційні системи втрачають ефективність, а в другому не допускається установка батарей. У цьому матеріалі ми розкриємо тему, яким способом можна влаштувати повітряне опалення в приватному будинку своїми силами.

З чого почати?

Задумку з повітряним обігрівом рекомендується виконувати поетапно, ретельно перевіряючи свою роботу, тому що ціна помилки дуже велика. Звичайно, найкраще це робити на стадії проектування житла, але при бажанні це можна реалізувати і на готовому об'єкті. Послідовність така:

• Виконання розрахунків теплової потужності, потрібної на обігрів будинку.
• Вибір повітряної опалювальної системи.
• Розробка схеми.

Пройшовши ці етапи, ви вийдете на підбір та придбання обладнання, а після перейдете до монтажних робіт, які зможете виконати своїми руками або за допомогою спеціалізованих організацій.

Порада. За результатами своєї роботи рекомендується проконсультуватися з фахівцями, що займаються проектуванням подібних систем. Це допоможе прояснити багато нюансів, а також перевірити свої розрахунки.

Розрахунок повітряного опалення

Перш ніж виконувати розрахунок, слід знати, що повітряне опалення можна поєднати з вентиляцією. Від цього буде залежати і хід обчислень, але в будь-якому випадку спочатку визначаються теплові втрати через зовнішні стіни, вікна, дах і підлога для кожного приміщення. Для цього використовується формула, наведена для стіни:

Qстени = 1 / Rстени х (t в – t н) х Sстени, Де:

• Rстени – опір теплопередачі, (м2 ° С / Вт);
• Sстени – площа стіни в межах даного приміщення, м2;
• tв і tн – відповідно, температура внутрішнього і зовнішнього повітря.

Ця ж формула застосовується і для обчислення тепловтрат вікон і інших конструкцій. Знаючи матеріали, з яких побудовані або будуть будуватися ці конструкції, прораховується опір теплопередачі R для кожної з них:

R = δ / λ, Тут:

• δ – товщина конструкції в метрах;
• λ – коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт / (м × ° С). Дана величина – довідкова, її неважко знайти в технічній літературі.

Отримані значення для всіх будівельних конструкцій, що обгороджують приміщення від зовнішнього середовища, складаються і отримуємо величину теплової потужності опалювальної системи для компенсації втрат крізь ці конструкції. Якщо треба зробити розрахунок повітряного опалення, суміщеного з системою вентиляції, то до отриманої величини додається теплова енергія, що витрачається на прогрівання повітря приточування. Її розраховують за формулою:

Qвент = cm (t в – t н), Де:

• Qвент – енергія, що йде на підігрів припливного повітря, Вт;
• m – маса припливного повітря, кг;
• tв і tн – температура внутрішнього і зовнішнього повітря;
• с – питома теплоємність повітряної суміші, дорівнює 0.28 Вт / (кг ° С).

Щоб виконати подальший розрахунок системи повітряного опалення, треба дізнатися масу повітряної суміші m (кг). Для цього спочатку визначається її кількість в м3, після чого збільшується на щільність, її значення при різних температурах наведені в технічних довідниках. Кількість припливного повітря для житлових кімнат приймається за їх обсягом, що відповідає кратності обміну 1 раз на годину.

Системи повітряного опалення

Будь-яке повітряне опалення приватного будинку, зроблене своїми руками, можна умовно розділити на місцеве і централізоване. До першого виду належать всі апарати, що підігрівають повітряне середовище в межах однієї кімнати.Це електричні тепловентилятори, спліт – системи, місцеві припливні установки та інші подібні пристрої. Централізовані системи характеризуються наявністю одного джерела тепла, – котла. Вироблена ним енергія передається теплоносію і розподіляється по кімнатах різними способами (за допомогою повітропроводів або труб з теплоносієм).

За способом нагріву система повітряного опалення приватного будинку може бути декількох видів:

• з повною рециркуляцією;
• з частковою рециркуляцією;
• прямоточная;
• прямоточная з рекуперацією тепла.

Принцип, за яким працює схема рециркуляционного опалення, полягає в тому, щоб пропускати через електричний або інший нагрівач повітряне середовище приміщення без додавання свіжого повітря ззовні. Прикладом такого нагрівача може служити та ж спліт – система, тепловентилятор або фанкойл централізованої установки.

Примітка. Винятком є ​​кондиціонери і фанкойли з функцією підмішування припливного повітря.

Якщо господар оселі хоче використовувати опалення з повною рециркуляцією, то про вентиляцію в приміщенні доведеться потурбуватися окремо. Зазвичай в такій ситуації застосовується припливно-витяжна вентиляція з природним спонуканням. Часткова ж рециркуляція дозволяє об'єднати ці дві системи – опалення вентиляції – в одну. При цьому пристрої, які підігрівають повітряні маси всередині, захоплюють частину повітря з вулиці, очищають його, нагрівають і змішують з рециркуляційним. Тоді про додаткового припливу турбуватися не потрібно, треба тільки забезпечити додаткову подачу теплової енергії на підігрів зовнішнього повітря, що відбувається в повітряних системах опалення.

При прямоточною схемою необхідну кількість повітряної суміші ззовні нагрівається в теплообміннику вентиляційної установки і подається всередину, при цьому витяжна система просто викидає відпрацьоване повітря назовні. Температура припливу розраховується таким чином, щоб надходить з ним теплової енергії вистачало на компенсацію втрат через зовнішні огорожі. Наприклад, якщо в кімнаті потрібна температура 20 ºС, то прямоточная система опалення нагріє приплив до 25-30 ºС, щоб компенсувати втрати тепла.

Прикладом прямоточних систем можуть служити місцеві припливні агрегати, що вбудовуються в стіни або котли повітряного опалення, тепло від яких розходиться по дому за допомогою повітропроводів. З огляду на, що прямоток – не економічне рішення, то для відбору теплоти у витяжного повітря стали використовувати теплообмінники – рекуператори, в них відбувається передача енергії від витяжного потоку припливному, в результаті чого на підігрів останнього витрачається на 50-60% менше теплоти.

Повітряні теплові насоси для опалення

В останні роки стало актуальним використання теплових насосів в якості джерел тепла замість котельних установок. Це стосується установок, які отримають теплову енергію з навколишнього повітряного середовища, чия вартість стає все більш доступною.

Для довідки. Існують геотермальні теплові насоси, що використовують енергію землі, але їх вартість в наш час не можна назвати доступною.

Принцип, за яким здійснюється опалення будинку повітряним насосом, дуже схожий з роботою спліт – системи на обігрів. Насправді повітря, чия температура вище абсолютного нуля, містить в собі теплову енергію, а тому цей апарат відбирає її, охолоджуючи повітряні маси на вулиці ще сильніше. Отримане тепло передається внутрішньому повітрю і розподіляється по житлу. Не можна не відзначити, що даний метод – найбільш ефективний серед усіх існуючих. Витрати електроенергії, що йдуть на роботу вентиляторів і компресора, складають тільки третю частину від кількості тепла, що витягується з повітряного середовища. Тому тепловий насос для опалення котеджу – найкраще рішення, хоча і найдорожче.

висновок

Після того як обраний тип системи, знадобиться схема повітряного опалення вашого будинку. Її краще розробляти за допомогою фахівців, оскільки знадобиться оптимально прокласти трубопроводи і повітроводи, а також правильно підібрати обладнання, що має чималу вартість.