Вместе с классическим традиционным отоплением при помощи радиаторов в приватном строительстве все широкое распространение получают системы воздушного обогревания. Очень важен обогрев воздухом в приватных коттеджах большой площади и этажности или там, где требования к интерьеру помещений увеличены. В первом варианте обычные системы теряют результативность, а в другом не разрешается установка батарей. В данном материале мы раскроем тему, каким вариантом возможно организовать отопление воздушного типа в приватном доме собственными силами.
Содержание:
С чего начать?
Задумку с воздушным обогревом рекомендуется исполнять пошагово, тщательно проверяя собственную работу, из-за того что стоимость ошибки чрезмерно велика. Разумеется, прекраснее всего это делать на стадии проектирования дома, но при большом желании это можно осуществить и на готовом объекте. Очередность подобная:
- Выполнение расчетов мощности тепла, потребной на обогрев дома.
- Подбор воздушной системы отопления.
- Разработка схемы.
Пройдя эти этапы, вы выйдете на выбор и приобретение оборудования, а после перейдете к работам по монтажу, которые сумеете сделать собственными руками или при помощи специальных организаций.
Совет. По результатам собственной работы рекомендуется посоветоваться со знатоками, занимающимися проектировкой таких систем. Это поможет прояснить много нюансов, а еще проверить собственные расчеты.
Расчет печного отопления
Перед тем как исполнять расчет, необходимо знать, что отопление воздушного типа можно соединить с вентиляцией. От этого зависит и ход вычислений, но во всяком случае сначала определяются потери тепла через стены снаружи, окна, кровлю и полы для всех помещений. Для этого применяется формула, приведенная для стены:
Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены, где:
- Rстены – противодействие передаче тепла, (м2 ?С / Вт);
- Sстены – площадь стенки в пределах рассматриваемого помещения, м2;
- tв и tн – естественно, температура внутреннего и воздуха снаружи.
Такая же формула используется и для вычисления потерь тепла окон и других конструкций ограждения. Зная материалы, из которых выстроены или будут строиться данные конструкции, просчитывается противодействие передаче тепла R для любой из них:
R = ? / ?, тут:
- ? – толщина конструкции в метрах;
- ? – показатель теплопроводимости материала, Вт/(м · ?С). Эта величина – справочная, ее несложно найти в технической литературе.
Полученные значения для абсолютно всех конструкций строительства, ограждающих помещение от окружающей среды, складываются и приобретаем величину мощности тепла системы отопления для компенсации потерь сквозь данные конструкции. Если нужно сделать расчет печного отопления, соединеного с вентиляционной системой, то к получившейся величине добавляется тепловая энергия, затрачиваемая на прогрев приточного воздуха. Ее рассчитывают по формуле:
Qвент = сант. (tв – tн), где:
- Qвент – энергия, уходящая на разогрев приточного воздуха, Вт;
- m – масса приточного воздуха, кг;
- tв и tн – температура внутреннего и воздуха снаружи;
- с – удельная теплоемкость воздушной смеси, равна 0.28 Вт / (кг ?С).
Чтобы сделать последующий расчет системы печного отопления, нужно выяснить массу воздушной смеси m (кг). Для этого сначала устанавливается ее кол-во в м3, после этого умножается на плотность, ее значения при самых разнообразных температурах показаны в технических справочниках. Кол-во приточного воздуха для жилых помещений принимается по их объему, что отвечает кратности обмена 1 раз в час.
Системы печного отопления
Любое воздушное теплоснабжение личного дома, сделанное собственными руками, условно можно поделить на местное и централизованное. К первому виду относятся все аппараты, подогревающие воздушную среду в границах одной комнаты. Это электрические тепловые вентиляторы, сплит – системы, местные установки приточные и другие устройства такого типа. Централизованные системы отличаются наличием одного теплового источника, — котла. Производимая им энергия подается тепловому носителю и делится по комнатам всевозможными вариантами (при помощи воздушных каналов или труб с тепловым носителем).
По методу нагрева система печного отопления личного дома может быть разных видов:
- с полной рециркуляцией;
- с частичной рециркуляцией;
- прямоточная;
- прямоточная с рекуперацией тепла.
Принцип, по которому работает схема рециркуляционного теплоснабжения, состоит в том, чтобы пропускать через электрический или остальной нагреватель воздушную среду помещения без добавки чистого воздуха снаружи. Примером подобного нагревателя послужит та же сплит – система, тепловой вентилятор или вентиляторный конвектор централизованной установки.
Примечание. Как исключение из правил кондиционеры и вентиляторные конвекторы с функцией подмешивания приточного воздуха.
Если владелец дома желает применять теплоснабжение с полной рециркуляцией, то про вентиляцию в здании придется побеспокоиться отдельно. В большинстве случаев в подобной ситуации применяется вентиляция приточно-вытяжного типа с настоящим побуждением. Выборочная же рециркуляция позволяет соединить эти две системы – теплоснабжения вентиляции – в одну. При этом устройства, подогревающие массы воздуха в середине, захватывают часть уличного воздуха, чистят его, греют и перемешивают с рециркуляционным. Тогда о добавочном притоке волноваться не надо, необходимо лишь обеспечить добавочную подачу энергии тепла на разогрев воздуха снаружи, происходящий в воздушных отопительных системах.
При прямоточной схеме достаточное число воздушной смеси снаружи нагревается в теплообменном аппарате вентиляционной установки и подается в середину, при этом вытяжная система просто выбрасывает воздух который уже отработан наружу. Температура притока рассчитывается так, чтобы поступающей с ним энергии тепла хватало на компенсацию потерь через ограждения снаружи. Допустим, если в комнате требуется температура 20 ?С, то прямоточная отопительная система нагреет приток до 25—30 ?С, чтобы возместить потери тепла.
Примером прямоточных систем могут послужить местные приточные агрегаты, встраиваемого типа в стенки или отопительные воздушные котлы, тепло от них расходится по дому при помощи воздушных каналов. Если учесть, что прямоток – не самое экономичное решение, то для отбора теплоты у вытяжного воздуха начали применять теплообменные аппараты – рекуператоры, в них происходит энергопередача от вытяжного потока приточному, из-за чего на разогрев последнего тратится на 50—60% меньше теплоты.
Воздушные тепловые отопительные насосы
Сейчас стало насущным применение теплонасосов в качестве источников тепла взамен котелен. Касается это установок, извлекающих энергию тепла из находящейся вокруг воздушной среды, чья стоимость становится все более доступной.
Для справки. Есть геотермальные теплонасосы, использующие энергию земли, но их цена в современных реалиях невозможно назвать доступной.
Принцип, по которому выполняется домашнее отопление воздушным насосом, очень похож с работой сплит – системы на обогрев. В действительности воздух, чья температура выше полного нуля, имеет в себе энергию тепла, благодаря этому данный прибор забирает ее, выхолаживая массы воздуха на улице еще крепче. Полученное тепло подается внутреннему воздуху и делится по жилью. Стоит отметить, что данный способ – самый эффективный среди всех имеющихся. Затраты электрической энергии, идущие на работу вентиляторов и нагнетателя воздуха, составляют только третью часть от численности тепла, извлекаемого из воздушной среды. Благодаря этому теплонасос для обогрева загородного дома – самое прекрасное решение, хотя и наиболее дорогое.
Публикация в тему: Как сделать самостоятельно теплоснабжение в приватном доме
Заключение
Когда подобрали вид системы, потребуется схема печного отопления Вашего дома. Ее лучше разрабатывать при помощи профессиональных мастеров, так как потребуется приемлемо провести магистрали из труб и воздушные каналы, а еще по правилам выбрать оборудование, имеющее большую цену.
