Воздушное отопление своими руками: все про воздушные системы отопления

Расчет системы воздушного отопления для проектирования и монтажа своими руками

Расчет имеет огромное значение, если вы хотите чтобы система функционировала бесперебойно, эффективно и прослужила не один десяток лет. Из-за неграмотного планирования системы отопления вы можете потерпеть неудачу, что приведет к незапланированным расходам. Итак, что может случится, если не уделить должного внимания подготовительному этапу:

• теплонагреватель может перегреться. Результат — поломка.
• нежданные вибрации, а вследствие и шум при работе системы. Результат — постоянный шум, который уже, скорее всего, не убрать.
• сквозняки. Результат — постоянные простуды, холод.

Параметры расчета

Во-первых, мощность воздухонагревателя. В зависимости от качества работы воздухонагревателя будет ясно, какой объем площади он сможет прогреть воздухом.

Во-вторых, скорость подачи. Чем быстрее будет происходить подача нагретого воздуха в предназначенные места, тем меньшими будут теплопотери.

В-третьих, диаметр воздуховодов. Данный показатель влияет на расчет аэродинамических характеристик системы в целом. Диаметр должен согласовываться со скоростью подачи, иначе воздух будет теряться в воздуховоде, в результате — теплопотери.

Аргументы в пользу выбора воздушной системы

По сравнению с привычными системами, работающими на жидком теплоносителе, воздушные схемы имеют значимые преимущества. Рассмотрим их поподробнее.

1. Высокий КПД воздушных систем. Производительность контуров нагрева воздухом достигает порядка 90%.
2. Возможность отключения/включения оборудования в любое время года. Прерывание работы возможно даже в самые сильные зимние холода. Это означает, что отключенная отопительная система не придет в негодность при отрицательных температурах, что, например, неизбежно для водяного отопления. Включить в работу ее можно в любой момент.
3. Невысокая эксплуатационная стоимость воздушного отопления. Отсутствие необходимости приобретения и монтажа достаточно дорогостоящего оборудования: запорной арматуры, переходников, радиаторов, труб и др.
4. Возможность объединения систем отопления и кондиционирования. Результат объединения позволяет поддерживать в здании комфортную температуру в любой сезон.
5. Низкая инерционность системы. Это обеспечивает предельно быстрый прогрев помещений.
6. Возможность установки дополнительного оборудования, которое используется для поддержания оптимального микроклимата. Это могут быть ионизаторы, увлажнители, стерилизаторы и тому подобное. Благодаря этому можно подобрать комбинацию приборов и фильтров, точно соответствующую потребностям жильцов дома.
7. Максимально равномерный прогрев помещений без локальных зон подогрева. Указанные проблемные участки обычно находятся около радиаторов и печей. За счет этого удается предотвратить температурные перепады и их следствие – нежелательную конденсацию водяных паров.
8. Универсальность. Воздушное отопление можно использовать для обогрева помещений любой площади, расположенных на каком угодно этаже.

Есть у системы и некоторые недостатки. Из числа наиболее значимых стоит отметить энергозависимость конструкции. Таким образом, при отключении электроэнергии отопление перестает функционировать, что особенно заметно в местностях с перебоями в электроснабжении. Кроме того, система требует частого технического обслуживания и наблюдения.

Воздушное отопление очень экономично. Первоначальные затраты на его обустройство невелики, эксплуатационные расходы тоже невысокие

Еще одна отрицательная особенность воздушного отопления заключается в том, что монтаж конструкции должен осуществляться в процессе строительства. Установленная система не подлежит модернизации и практически не меняет свои эксплуатационные характеристики.

При необходимости возможен монтаж воздушного отопления в построенном здании, но в этом случае используются только подвесные воздуховоды, что не эстетично и не всегда эффективно.

Как сделать систему воздушного отопления для частного дома своими руками

Непосредственно перед монтированием системы воздушного отопления частного дома рекомендовано сделать проект. Следует рассчитать:

• площадь помещения;
• наличие теплопотерь (пол, потолки, стены, окна);
• мощность теплогенератора, который необходим для прогрева пространства;
• скорость подачи теплого воздуха;
• диаметр воздуховодов, их количество, а также крепежи к ним.

Основные используемые материалы:

• воздуховод нужной длины и диаметра;
• теплогенератор;
• решетки декоративные, которые крепятся на концах воздуховода;
• фильтра воздушные;
• вентиляторы;
• крепежные элементы;
• инструменты (шуруповерт, серебристый скотч, уровень, линейка, рулетка, карандаш).

Установка такой отопительной системы проходит следующие этапы:

1. Монтаж теплогенератора в отдельном помещении.
2. Прорезают отверстия для воздуховодов в стенах.
3. Соединяют все элементы, согласно выбранному проекту.
4. Располагают вентилятор под теплогенератором.
5. Крепят декоративные элементы.
6. Проводят диагностика всех соединений и запускается оборудование.

Для эстетики воздуховоды прячут в межпотолочное или напольное пространство.

От солнца 

Использование природной энергии сокращает расходы на обслуживание системы. Плотность выделяемой солнечной энергии зависит от времени года. Работает такой вариант за счет нагрева поверхностей воздушного коллектора солнцем и передачи тепла в помещения. Состоит из следующих элементов:

• теплоизолирующий корпус;
• абсорбирующий экран черного цвета;
• радиатор;
• стекло или поликарбонат;
• вентиляторы.

Воздух закачивается в коллектор, где, под действием нагретых солнцем абсорбирующих поверхностей, он прогревается. После он вентилятором перегоняется в помещение.

Материалы, необходимые для изготовления солнечной системы своими руками:

1. ДСП, фанера или бруски для внешнего корпуса.
2. Дно из профнастила, желательно покрыть черной краской и проложить изоляционный материал.
3. Радиатор можно взять от старых холодильников либо сделать из меди и алюминия. Многие собирают его из скрепленных между собой алюминиевых банок из-под напитков.
4. Крышка делается из стекла или поликарбоната.
5. Для теплоизоляции, корпус обклеивается пенополистиролом.
6. Вентиляторы. Можно использовать кулеры от старой техники.

Такие, собранные своими руками, системы могут работать от сети либо аккумулятора. 

На основе печи длительного горения

При наличии печи можно сделать дополнительную систему отопления от нее. Для этого делают планировку вентиляции – чтобы холодный воздух заходил в печь, а разогретый распространялся в помещении. Устанавливают гибкие каналы с теплоизоляцией, которые монтируют по всем помещениям. Они могут работать за счет естественной вентиляции, а можно также подключить вентиляторы.

Система воздушного отопления дома на основе печи длительного горения на естественной вентиляции способна отапливать до 4 комнат.

Монтируют такую модель следующими этапами:

• устанавливают печь длительного горения;
• проектируют расположение воздуховодов;
• их крепят к печке и монтируют по дому;
• внизу устанавливают вентилятор для увеличения скорости подачи воздуха в патрубки;
• проводят проверку всех соединений и запускают оборудование.

При горении выделяется сажа, поэтому такой вариант воздушного отопления требует дополнительных фильтров, которые устанавливают в воздуховоды и решетки на выходе.

На основе булерьяна

Бульеран – удивительная печка, работающая на принципе газогенерации. В нее снизу идут ненагретые массы, а сверху выходят теплые. В этом случае к такой печи подключают алюминиевые или жестяные патрубки, которые распространяют тепло по помещениям. Это еще один вариант системы воздушного отопления от печи для частного дома.

При монтировании этой системы, необходимо:

• спроектировать расположение воздуховодов;
• присоединить их к булерьяну;
• скрепить все элементы между собой, проверить их прочность и запустить систему.

Воздушное отопление набирает популярность использования в частных домах. Это простой и удобный способ прогреть все помещения сразу. Выше рассмотрены методы, как сделать системы воздушного отопления для частного дома своими руками. Они несложные и подобные конструкции можно провести в доме самостоятельно

Важно учитывать расположение всех коммуникаций и правильно рассчитать необходимую мощность обогрева

При бережной эксплуатации, постоянной диагностике и прочистке элементов, такая система отопления прослужить долго без перебоев. Она создаст комфортные условия для нахождения в помещениях в любое время года.

Преимущества и недостатки системы воздушного отопления

Есть основные преимущества такого вида обогрева помещений. А именно:

• высокий КПД;
• быстрый прогрев пространства;
• температурные показатели поддерживаются согласно заданным значениям;
• есть возможность совмещения с другими видами обогрева;
• отсутствуют громоздкие радиаторы.

Но у них есть также свои недостатки:

• монтаж возможен только на этапе строительства;
• большое потребление электричества;
• система нуждается в постоянном обслуживании (замены фильтров, дополнительных элементов и так далее.

Несмотря на недостатки, способ прогревания помещений с помощью перемешивания воздушных масс удобный и простой в использовании.

Монтаж системы

Сборка воздуховодов частного здания начинается с главных каналов, связывающих распределительные участки в различных помещениях. Отдельно монтируется подающая и отводящая магистрали с учетом изменения диаметров по мере удаления от отопительного агрегата. Переходы между трубами разных сечений выполняются с помощью специальных конических сгонов, обеспечивающих плавность воздушного потока. В точках, где предстоит делать выпуски в сторону помещений, устанавливаются тройники и фасонные отводы соответствующего диаметра. Теплоизоляция поверхности приточных трубопроводов сокращает расход тепла и увеличивает эффективность системы.

Смонтированная разводка под перекрытием

Завершив прокладку магистральных воздуховодов отопления, приступают к монтажу локальных распределительных сетей в помещениях. Она состоит из главного рукава и ответвлений от него к выпускным решеткам. В зависимости от принятого конструктивного решения дефлектора подающего контура устанавливаются на уровне пола или плинтуса. Воздухозаборники отводящего трубопровода монтируются по верхнему срезу стены или на отметке подвесного потолка.

Стыки и сопряжения элементов выполняются тщательно, без зазоров, в местах прохождения труб через конструкции стен устанавливаются изолирующие манжеты.

Основные виды обогрева

Отличие всех существующих систем зависит от разных критериев. Место установки, площадь обогрева, технические особенности разводки и монтажа. В частых случаях на вид конструкции влияет способ подачи энергоносителей и, конечно, общая стоимость всего комплекса отвечающего за отопление частного дома. Современные энергосберегающие технологии предлагают широкий выбор различных систем отопления, с применением передовых разработок. В данной статье представлены популярные, распространённые виды, систем обогрева, применяемые практически в каждом доме.

Водяное отопление

Среди всех вариантов самым популярным считается обогрев с применением жидкости (воды) в качестве теплоносителя. Преимущества классического вида водяного отопления были выявлены в процессе долголетнего применения. Технические характеристики системы позволяют её эксплуатацию в различных условиях. Как в промышленных зданиях, так и в постройках частного сектора, квартирах, офисах. Все это можно реализовать своими руками. Основные преимущества:

• Одинаковый режим температуры во всех помещениях.
• Продолжительность срока эксплуатации.
• Возможность использования разных материалов труб, метизов (полипропилен, металл).
• Бесшумность работы.
• Экономия топлива, простое обслуживание.

Отдельными элементами конструкции данного варианта являются электрический, многофункциональный или газовый котёл. Так же применяются угольные котлы. С их помощью вода нагревается и разносится по трубам (циркуляция замкнутого вида) к батареям. Так передаётся тепло нагретой жидкости в помещения. Для удобства эксплуатации, применяются несколько подвидов. О них поговорим ниже.

Воздушное отопление

Данный тип обогрева был известен и применялся еще в древние времена. Нагретый воздух с помощью системы воздуховодов подавался в помещение, тем самым обогревая его. В современном исполнении это распространённый способ отопления помещений с большими площадями. До недавнего времени он использовался только в производственных цехах, спортивных сооружениях, общественных помещениях. Но развитие современных технологий позволяет применять воздушный способ и в частных домах.

Нагрев и подача воздушной массы в помещения осуществляется калориферами. В больших цехах это специальные установки, обеспечивающие нагрев и постоянную циркуляцию воздуха определённой температуры. Местный вариант предусматривает использование воздушно-отопительных приборов небольшой мощности. Обычно это, тепловые пушки, тепловентиляторы. Устройства достаточно мобильны и используют в качестве основного нагревателя различные способы конструкций (электрические тены, топливные горелки и др.).

Эксплуатация воздушного отопления требует жёсткого соблюдения правил пожарной безопасности и основных требований гигиены. Второе предусматривает наличие фильтров очистки воздуха, проточной вентиляции, воздуховодов, воздушных занавесов и других элементов. А так же постоянный контроль, над системой воздуховодов в целом.

Обогрев на базе электричества

Данный вид отопления работает на принципе преобразование электрической энергии в тепло. Основным источником тепла, являются электрический котёл или различные нагревательные устройства (приборы). Котлы применяются в водяных системах, считаются экологически чистым способом обогрева. Отдельные приборы имеют свои конструкции:

• Конвекторы электрические.
• Завесы воздушные.
• Масляные радиаторы с тэнами.
• Инфракрасные излучатели (УФО), теплый пол.
• Тепловентиляторы, тепловые пушки.

Применение разных модификаций зависит от места установки, площади обогрева, условий эксплуатации. Электрические конвекторы, масляные радиаторы хорошо подходят при обогреве квартир или частных домов. Это касается устройств УФО и тёплых полов. Все перечисленные способы экономичны (при условии доступной цены на электроэнергию) и не требуют привлечения для нескольких видов энергоносителей, можно использовать только электричество.

Воздушное отопление своими руками. Установка агретата воздушного отопления АВН с обратным коллектором.

Монтаж агрегата воздушного отопления АВН, воздушного фильтра обратного коллектора – точнее говоря, установка из на пол и стыковка друг с другом – также вполне по силам выполнить своими руками. Стоит сказать, что АВН вообще говоря, состоит из двух отдельных блоков – блока вентиляторного БВ (он ставится на пол), и блока нагревателей КБН, который просто ставится на блок вентиляторный. По отдельности каждый блок весит менее 30 кг, поэтому установить их вполне по силам одному взрослому человеку.

К вентиляторному блоку сбоку крепится корпус воздущного фильтра.

Обратный коллектор также состоит из двух легких блоков (по сути, это просто пустые ящики из тонкого стального листа, разработанные с целью облегчения монтажа обратных воздуховодов и увлажнителя со стерилизатором) – нижнего отвода-перехода ОП (он ставится на пол) и верхнего блока ОК (он ставится на отвод-переход). При этом отвод переход с одной стороны подсоединяется к воздушному фильтру, который мы уже подсоединили к вентиляторному блоку БВ другой стороной.

Увлажнитель и ультрафиолетовый стерилизатор воздуха ставятся на саморезах в специальные прорези в корпусе обратного коллектора, а кондиционер ставится сверху на блок нагревателей КБН. Чтобы не было утечек воздуха (и как следствие, свиста), посадочные места под вышеперечисленное оборудование желательно предварительно промазать герметиком.

Электрический нагреватель НЭ и водяной теплообменник НВ ставятся на винтах в корпус блока нагревателей в соответствующие прорези (НВ – в нижнюю, НЭ – в верхнюю).

Определенную сложность может представлять только подключение внешнего блока кондиционера по хладогену, подключение увлажнителя по воде и канализации, подключение электронного фильтра, увлажнителя, внешнего блока кондиционера и воздухонагревателя к электрическому распределительному щитку. Подробные схемы подключения даны в руководстве по эксплуатации воздушного отопления Антарес Комфорт.

Оборудование

Для управления обогревом помещений в составе таких установок присутствует следующее оборудование:

• Газовый водонагреватель. Вместо него может использоваться и другой вид оборудования в зависимости от доступного топлива. Эта установка выступает в качестве основного источника тепла.
• Теплообменник. Этот компонент обеспечивает прогрев проходящего воздуха, а помимо этого исключает процессы смешивания потоков с отходящими газами.
• Воздуховоды. Посредством их происходит перенаправление потоков нагретого воздуха внутри помещения.
• Фильтр, увлажнитель и освежитель. Они поддерживают качество воздуха на требуемом уровне, обеспечивая его очищение от бактерий и пыли.
• Центральный кондиционер. Он используется для поддержания внутри зданий комфорта посредством системы воздуховодов, входящей в состав этой системы.
• система автоматизации. Она отслеживает температурный режим в помещении и осуществляет контроль температуры, поддерживает режим работы теплогенератора.