Воздушное отопление своими руками: все про воздушные системы отопления

Какое топливо лучше выбрать для того, чтобы обогреть гараж

Перед тем, как начать устанавливать отопление в помещении для машин своими руками, необходимо сначала определиться какой вид топлива будет использоваться. Ведь от этого напрямую зависит то, какой отопительный агрегат стоит приобрести.

Итак, какой агрегат, и на каком топливе можно использовать для самодельной установки в гараже:

• Буржуйка, которая работает на твердом топливе;
• Аппарат, который работает на жидком топливе;
• Котел, работающий на газе;
• Агрегат, который выделяет тепло благодаря электричеству.

Самый простой вариант самодельной установки отопительного оборудования – это монтаж агрегатов, которые работают на твердом топливе (дровах). Это могут быть различные буржуйки, а также так званые печи Булерьян, которые могут производить длительное горение благодаря дровам и не только, и которые имеют конвекторы. Буржуйки и другие отопительные агрегаты достаточно быстро прогревают гараж, но минус в том, что после отключения или перегорания продуктов сгорания в буржуйке, гараж точно также быстро и остывает.

Как сделать отопление в гараже на твердом топливе более качественным, и можно ли это воплотить в жизнь? Можно. Для этого нужно всего лишь подключить также водяное отопление к буржуйке или к печи Булерьян на дровах. Для того чтобы сделать гаражное отопление своими руками, необходимо установить буржуйку на дровах и остальные приборы для отопления по всему периметру гаража. Расширительный бак должен быть установлен в самой верхней точке гаража.

Рис. 2 Система отопления для гаража

Для того чтобы сохранить тепло от буржуйки подольше, можно приобрести гидроаккумулятор, объемный бак, который отлично теплоизолирован. Владельцы гаражей зачастую используют систему отопления редко, поэтому, чтобы вода в отопительных не замерзала (а буржуйка хорошо работала), лучше выбрать в качестве теплоносителя антифриз. Своими руками установить буржуйку или другую печь на дровах (или другом виде топлива) можно, тем самым экономя свои денежные средства.

Достоинства буржуйки:

• Буржуйка быстро нагревает помещение, но в то же время после перегорания дров буржуйка быстро остывает. Это происходит из-за того, что буржуйка сделана из металла. Для того чтобы буржуйка быстро не остывала, буржуйку нужно обложить кирпичом.
• Буржуйку можно установить в гараже собственными руками. Даже сделать схему, а затем и саму буржуйку можно тоже.
• Буржуйка требует продолжительную топку. Поэтому для того, чтобы сделать буржуйку более экономным агрегатом, можно между буржуйкой и кирпичом создать так званый экран – тогда дрова будут гореть медленнее.
• Буржуйка – это достаточно экономная система отопления, поэтому позволить ее себе установить в гараже может каждый.

Конструктивные особенности

Чтобы самотечная система работала эффективно, нужно выполнить такие требования:

• источником тепла выступает любой энергонезависимый теплогенератор с выходными патрубками диаметром 40—50 мм;
• на выходе котла или печки с водяным контуром сразу монтируется разгонный стояк – вертикальная труба, по которой поднимается нагретый теплоноситель;
• стояк заканчивается расширительным баком открытого типа, установленным на чердаке либо под потолком верхнего этажа (зависит от типа разводки и конструкции частного дома);
• вместительность резервуара – 10% от объема теплоносителя;
• под самотек желательно подобрать отопительные приборы с большими размерами внутренних каналов – чугунные, алюминиевые, биметаллические;
• для лучшей теплоотдачи радиаторы отопления подключаются по разносторонней схеме – нижней или диагональной;
• на радиаторных подводках ставятся специальные полнопроходные клапаны с термоголовками (подача) и балансировочные вентили (обратка);
• батареи лучше оснастить ручными воздухоотводчиками – кранами Маевского;
• подпитка тепловой сети организовывается в самой нижней точке – возле котла;
• все горизонтальные участки труб прокладываются с уклонами, минимальный – 2 мм на метр погонный, средний – 5 мм/1 м.

Слева на фото – стояк подачи теплоносителя от напольного котла с насосом на байпасе, справа – подключение обратной линии

Гравитационные системы отопления делаются открытыми, эксплуатируются при атмосферном давлении. Но будет ли самотек работать в схеме закрытого типа с мембранным баком? Отвечаем: да, естественная циркуляция сохранится, но скорость теплоносителя снизится, эффективность упадет.

Обосновать ответ несложно, достаточно упомянуть изменение физических свойств жидкостей, находящихся под избыточным давлением. При напоре в системе 1.5 Бар точка кипения воды сместится до 110 °C, ее плотность тоже увеличится. Циркуляция замедлится из-за малой разницы масс горячего и остывшего потока.

Упрощенные схемы самотека с открытым и мембранным расширительным резервуаром

Советы и рекомендации

Для того чтобы система воздушного отопления надежно прослужила долгий срок ее следует предварительно рассчитать и уже согласно проекту установить.

Если монтажом занимаются сами владельцы, им стоит учесть следующие рекомендации.

Фиксировать и заделывать стыки трубопровода желательно алюминиевым скотчем. Он прочный и обеспечивает надежное армирование покрытию. Трубы обычно крепят к потолочному перекрытию при помощи хомутов.
Воздушные отводы необходимо размещать максимально низко к полу

Если этого не сделать, то он будет холодным.
Если в здании имеется кондиционер, то важно утеплить все составляющие его конструкции, в противном случае может образовываться конденсат и испарение.
Заборные рукава необходимо монтировать с минимальным количеством изгибов и колен, это поможет избежать потерь тепла.

Для очистки воздуха можно дополнительно устанавливать фильтры, но они увеличат затраты всей системы. Поэтому вначале нужно все просчитать и определить их выгоду.

Советы по устройству воздушного отопления в частном доме — в следующем видео.

Виды воздушного отопления

Системы воздушного отопления классифицируют по нескольким типам.

По принципу циркуляции воздуха: принудительные и естественные системы воздушного отопления

— Принудительная система включает себя вентилятор, создающий нужное давление для передвижения воздушных потоков. Чаще всего вентилятор располагается внизу нагревателя.

— Естественная (или гравитационная) схема действует за счет изменения плотности нагретого воздуха. Такая система не зависит от подачи электричества, но при этом циркуляция воздушных масс в помещении может быть неустойчивой, ее может нарушить открытая форточка или сквозняк.

По вторичному использованию воздуха: прямоточные и рециркуляционные системы воздушного отопления

– Прямоточное отопление. Прогретый воздух направляется в помещения, где отдает тепло, забирает углекислый газ, аллергены и микробы, после чего выносится обратной тягой через шахту. Взамен него с улицы поступает свежий воздух, который нагревается и вновь проходит цикл. Прямоточная схема наиболее гигиенична, но при этом с отработанным воздухом выносится тепловая энергия.
Для снижения теплопотерь применяют рекуператоры, где отработанный теплый воздух передает часть тепла входящему потоку, поступающему с улицы.

– Рециркуляционное отопление отличается тем, что использованный по первому разу воздух не удаляется из системы, а снова направляется в теплообменник, где прогревается для повторного использования. Для насыщения кислородом используется подмес свежего воздуха с улицы.
Тепловые потери системы снижаются, но уменьшается гигиеничность, так как в воздуховодах оседает больше пыли и вредные вещества могут попадать в помещения снова.
Рециркуляция применяется там, где гигиенические требования к вентиляции не столь важны.

По разводке теплых потоков по помещениям: канальные и локальные системы воздушного отопления

— Канальное воздушное отопление. Имеется система воздуховодов, по которой воздух поступает и распределяется по помещениям дома.
Все параметры (температура, влажность, скорость воздухообмена) могут регулироваться при помощи автоматики и системы датчиков, установленных в помещениях.
Автоматика экономит энергозатраты, снижая нагрев, когда это необходимо (например, ночью или в отсутствие жильцов).
Процессор воздухонагревателя также может управлять кондиционером, увлажнителем, электронным фильтром и другим дополнительным оборудованием.
Данные функции в любой момент по желанию пользователя можно модульно надстраивать на базовую систему отопления.
Продукты сгорания выводятся наружу через дымоход.

— Локальное воздушное отопление. Отопительное оборудование в данном случае устанавливается непосредственно в отапливаемой зоне – чаще всего такая система используется для отопления производственных, складских помещений, а также теплиц, гаражей, подвалов и подсобных помещений.
Воздух в помещении отапливается непосредственно воздухонагревателями.
Для объектов промышленности и сельского хозяйства это наиболее экономичный способ воздушного обогрева, как по проектированию и монтажу, так и при использовании системы.

Достоинства и недостатки воздушного отопления

По сравнению с жидкостным отоплением воздушное имеет ряд преимуществ:

1. Распределительная часть системы отопления имеет предельно простое устройство и всецело доступна для самостоятельного изготовления. Это просто сеть воздуховодов с заслонками – нет ни расширительного бачка, ни радиаторов, ни воздухоотводчиков с предохранительными клапанами.
2. Воздуховоды легко делаются из самых дешевых материалов – фанеры, гипсокартона, жести или даже картона. При этом используется самый простой инструмент – никакие трубогибы или сварочные аппараты не понадобятся.
3. Применяемые для настройки температурного режима заслонки представляют собой примитивное и дешевое устройство, чего нельзя сказать о дорогих регулирующих вентилях для системы водяного отопления.
4. Об опасности протечек или замерзания системы можно навсегда забыть.
5. Из-за низко теплопроводности воздуха уменьшаются теплопотери в стены здания (водяная система теряет таким образом до 15% тепла).
6. Вся отопительная система прокладывается скрытым способом, поэтому интерьер всех помещений имеет безупречный вид.
7. Система практически не обладает инерционностью.
8. Остывший дом прогревается очень быстро.

Поскольку воздух подается во все помещения по канальной системе, для его очистки и увлажнения достаточно установить на главном воздуховоде всего один увлажняющий фильтр.

Устройство воздушного отопления

Как всегда, имеются и недостатки:

1. В уже готовой постройке перейти на воздушное отопление невозможно – оно интегрировано в конструкцию дома и сооружается параллельно с ним. Изменить систему, например, с целью модернизации, тоже не получится.
2. Требуется регулярное обслуживание – очистка фильтров или воздуховодов, если фильтры не установлены.

Нет возможности соорудить теплоаккумулятор, как в жидкостной системе отопления. Эта проблема актуальна для дизельных и твердотопливных отопителей, КПД которых является максимальным только при работе в режиме номинальной (наибольшей) мощности.

Принцип работы

Многие наши сограждане систему отопления представляют себе не иначе как в виде заполненного водой или антифризом контура из труб и радиаторов. Между тем, применение жидкостного теплоносителя в автономной системе отопления частного дома – это нонсенс, яркий пример бездумного следования устоявшимся стереотипам. Ведь мы городим столь сложную и дорогую систему только потому, что именно по такому принципу устроены системы централизованные.

При этом никто не задумывается о том, что они работают в совсем иных условиях: тепловой узел расположен на значительном удалении от потребителей (большие теплопотери), а сами потребители – общественные и жилые здания – имеют весьма обширную распределительную сеть. Чтобы донести тепло до самого удаленного радиатора, нужен теплоноситель с очень большой теплоемкостью и наилучшим образом для этого подходит вода.

Принципиальная схема воздушного отопления

В автономной же системе ничего подобного не наблюдается: котельная расположена прямо в доме, следовательно теплопотери как таковые вообще отсутствуют; при этом максимальное расстояние до наиболее удаленной комнаты обычно не превышает нескольких десятков метров. В таких условиях в качестве теплоносителя можно использовать среду, ради нагрева которой все и затевается, то есть воздух.

Теплоемкость воздуха в 800 раз меньше, чем у воды, но для раздачи тепла в пределах дома ее будет вполне достаточно.

В этой раздаче и состоит принцип действия системы воздушного отопления. Воздух нагревается конвекционно-трубной печью (обиходное название – калорифер), работающей на газу, дровах с углем или дизельном топливе, и по сети воздуховодов распространяется во все помещения. В каждом из них можно установить свой температурный режим, перекрыв часть выходного отверстия воздуховода заслонкой.

Проектирование системы воздушного отопления

Для того чтобы с
оставить проект стоит обратиться к специалистам, потому что очень важно учитывать некоторые показатели:

Мощность оснащения, которое должно работать на нагрев
При расчетах необходимо учитывать количество тепловых потерь.
Скорость, необходимая для правильной подачи нагреваемого воздуха.
Не менее важно уделить внимание аэродинамическим показателям магистрали, поскольку от этого напрямую зависит размер воздуховодов.. В том случае, если расчет будет выполнен неверно и последует некачественный монтаж можно получить систему отличную от ожиданий
Разработка проекта должна производиться вместе со строительством дома

Это позволит подготовить поверхность для расположения воздуховодов и другого оборудования

В том случае, если расчет будет выполнен неверно и последует некачественный монтаж можно получить систему отличную от ожиданий. Разработка проекта должна производиться вместе со строительством дома. Это позволит подготовить поверхность для расположения воздуховодов и другого оборудования.

Принцип работы

работает по определенным принципам

Подогрев воздуха до необходимой температуры

Подогрев осуществляется при помощи теплогенератора. В процессе работы он использует электричество, горячую воду или определенный вид топлива. Автоматикой контролируется работа этого устройства. Когда заданная температура достигнута, приспособление отключается, а далее работает в дежурном режиме.

Нагрев воздуха внутри помещений

Этот процесс происходит благодаря системе воздуховодов. По своей форме они могут быть круглыми или прямоугольными.

Меньшее аэродинамическое сопротивление характерно для круглых воздуховодов. Прямоугольные тоже имеют свои достоинства. Они прекрасно вписываются в интерьер дома, поскольку обладают более совершенным дизайном.

Прогревание помещения

Через специальный распределитель на выходе поток воздуха попадает в помещение, после чего происходит и его равномерный нагрев. Остывший воздух возвращается к теплогенератору, где происходит его повторный нагрев при прохождении по отдельным трубам системы воздуховодов. Таким образом, происходит циркуляция потоков. Эффективность работы этого оборудования зависит от:

• правильного подбора компонентов;
• точных инженерных расчетов;
• выбора топлива;
• правильного температурного режима.

Внутри системы отопления циркуляция воздуха может осуществляться принудительно и естественно. Когда используется схема естественной циркуляции, то при движении нагретый воздух поднимается вверх, уступая свое место остывшему, который уже прогрел помещение.

При принудительной схеме циркуляции движение воздушных потоков обеспечивает вентилятор. Давление, создаваемое им, заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.

Инструкция по монтажу

Сборку системы производят в следующей последовательности:

1. Устанавливают нагреватель с вентилятором и подключают его к дымоходу.
2. Собирают сеть подающих воздуховодов. Отдельные отрезки трубы лучше всего соединять армированным алюминиевым скотчем. Подающую сеть строят таким образом, чтобы подача теплого воздуха в помещение осуществлялась снизу.
3. Точно так же собирают сеть обратных воздуховодов (для систем с рециркуляцией). Они должны иметь больший диаметр, чем подающие. Обратная сеть должна иметь как можно меньше колен и разветвлений.
4. На корневом подающем воздуховоде устанавливают увлажняющий фильтр.

В выходных отверстиях подающих воздуховодов устанавливают решетки с заслонками.

Типы домов

Цена от 1 600 руб./м2

Основными преимущества применения данной системы являются:

• Высокий КПД воздушного отопления. Тепловая энергия передается непосредственно от ее источника в помещения. Таким образом, устраняется дополнительное звено — теплоноситель, для постоянного поддержания, температуры которого требуется дополнительная энергия
• Возможность круглогодичной работы системы обогрева (летом — в режиме вентиляции или кондиционирования)
• Независимость от наружной температуры. При сильных отрицательных температурах в водяных отопительных системах загородного дома может произойти заморозка теплоносителя. При воздушном обогреве такая ситуация исключена
• Возможность быстрого включения и выключения системы без проведения сложных и длительных подготовительных процедур
• Отопление дома, в котором отсутствует жидкий теплоноситель, исключает возникновение аварийных ситуаций вследствие протечек или поломки радиаторов, труб
• Малая инерционность системы. Если мощность генератора тепла рассчитана верно, то нагрев воздуха в помещении происходит максимально быстро

Ярко выраженных недостатков воздушное отопление не имеет. Тем не менее, некоторые особенности стоит учитывать:

• Теплый воздух вытесняется вверх, поэтому воздуховоды желательно располагать под полом или в нижней части помещения, что не всегда возможно
• Воздуховоды имеют больший размер сечения, чем трубы, поэтому задача их «спрятать» не всегда легко решается. Соответственно, и отверстия под них в стенах и перекрытиях тоже значительно более крупные

Поддерживать комфортную температуру в доме, затратив при этом минимальное количество денежных средств – мечта абсолютно любого домовладельца. В рамках данной статьи мы рассмотрим, как выполнить воздушное отопление частного дома своими руками, как устроена подобная система и в чем её преимущества. Также будут освещены некоторые нюансы самостоятельного монтажа и эксплуатации системы воздушного отопления. Давайте приступим!

Отопление, вентиляция и кондиционирование в одной установке

В систему данного типа включают либо водяной калорифер, либо теплогенератор. Эти устройства отвечают за нагрев воздуха. В помещении теплый воздух распределяется с помощью специального вентилятора, который его направляет в нужные зоны. Самым лучшим способом в организации воздушного отопления помещений являются переносные тепловые пушки. Они достаточно быстро и интенсивно обогревают необходимые участки. В настоящее время очень многие стали применять данный способ в загородных домах и на даче.

Плюсы и минусы воздушного отопления в доме

К плюсам данного способа обогрева относят:

• КПД составляет до 93%;
• нет промежуточных звеньев во время передачи теплого воздуха,типа радиаторов и труб;
• можно легко объединить отопительную и климатическую системы. Поэтому температура в помещении поддерживается именно такой, какой задали её пользователи;
• небольшая пассивность системы, с помощью которой можно нагревать необходимые участки до высокой температуры.

Но, несмотря на множество положительных качеств отопления, есть еще и минусы. Их требуется обязательно запомнить тем, кто хочет сделать воздушное отопление частного дома своими руками. К ним относятся:

• монтаж установки можно произвести только во время строительства помещения. Обязательно нужно разработать и рассчитать все параметры системы до проведения строительных работ;
• воздушное отопление необходимо постоянно обслуживать;
• данная система не совершенствуется;
• расход электричества достаточно большой. Для экономии лучше всего приобрести резервный источник электроснабжения.

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.

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.

Как прогреть дом воздухом?

Воздух – вполне эффективный теплоноситель, гораздо удобнее, чем вода. Самый простой вариант такого отопления – обычный тепловентилятор. Небольшую комнату этот прибор, состоящий из вентилятора и греющей спирали, может прогреть буквально за считанные минуты. Разумеется, для частного дома понадобится более серьезное оборудование.

В качестве источника тепла можно использовать газовый или твердотопливный котел. Подойдет и электрический нагреватель, но этот вариант считается не слишком выгодным, поскольку затраты на электроэнергию значительно возрастают.

Галерея изображенийФото из В системах воздушного теплоносителя сам воздух — вторичный теплоноситель, проходящий перед подачей обработку нагревательными агрегатамиВоздух для систем воздушного отопления обогревается водой или паром, подготовка которых проводится всеми известными видами нагревательного оборудованияВ качестве нагревательного оборудования используются огневые печи, перерабатывающие твердые, жидкие и газообразные варианты топливаДо сих пор в схемах отопления загородных домов используются русские печи. Их недостаток в том, что нормально обогреть они могут не более трех смежных комнатРаспространенный вариант отопления частных коттеджей основан на использовании камина с подключенными к нему теплоотводамиРазвязку теплопроводов воздушной отопительной системы обычно устраивают в пределах чердака или располагают за подвесными потолочными конструкциямиВесьма экономный способ получения энергии для подогрева воздуха предполагает использование теплового насоса воздух-воздухВ схеме работы теплового насоса воздух воздух внутренний блок внешне напоминает собой аналогичную часть климатического оборудованияПринцип нагрева теплоносителяУстановка с газовым калориферомОгневая печь за пределами помещенияПечь в отоплении загородного домаКамин в формировани отопления частного домаУстройство теплоотводов в пределах чердакаВнешний блок теплонасоса воздух-воздухВнутренний блок системы отопления воздух-воздух

Интересный и экологически чистый вариант отопления – использование солнечных батарей или солнечного коллектора. Такие системы размещают на крыше. Они либо сразу передают тепловую энергию солнца на теплообменник, либо преобразуют ее в недорогую электрическую энергию. В последнем случае от батареи можно также запитать и вентилятор.

Воздух нагревается в теплообменнике и поступает в отдельные помещения по воздуховодам. Это довольно громоздкие конструкции, выполненные из прочного металла. Сечение воздуховодов значительно больше, чем диаметр трубы водяного отопления.

Для воздушного отопления подходят и газовые котлы, и другие виды отопительной техники. Эффективность таких систем достигает 90%, их используют не только в жилых помещениях, но также в цехах и на складах

А вот радиаторы для воздушного отопления не нужны. Теплый воздух просто наполняет комнаты через специальные решетки. Как известно, горячий газ стремится вверх. Холодный воздух при этом будет вытеснен вниз.

Отсюда холодные потоки воздуха перемещаются обратно к теплообменнику, нагреваются, поступают в комнаты и т.д.

Эта схема наглядно демонстрирует устройство воздушного отопления рециркуляционного типа с частичным забором наружного воздуха, а также с кондиционером, ионизатором и ультрафиолетовым очистителем

Почти все системы воздушного отопления предусматривают установку вентилятора, который нагнетает горячий воздух и заставляет его перемещаться по системе отопления. Наличие такого прибора делает систему зависимой от электрической энергии.

Можно сделать и такую систему, в которой горячий воздух будет перемещаться естественным образом, без всякого вентилятора. Однако эффективность работы таких систем обычно оставляет желать лучшего, поскольку помещения в этом случае прогреваются слишком медленно.

Убедительный аргумент в пользу организации системы воздушного отопления заключается в исключении аварийных протечек и затопления с итоговым повреждением имущества. К тому же в случае повреждения воздуховодов автоматика остановит работу системы

Оборудование, комплектующие и материалы

Следующий шаг после разработки схемы – подбор всех элементов отопления:

• теплогенератора;
• радиаторов, коллектора теплых полов;
• труб;
• расширительного бачка, циркуляционного насоса, арматуры и деталей обвязки отопителя.

Сразу оговоримся, что в качестве отопительного агрегата будем рассматривать водогрейный котел. Установить воздушный или геотермальный тепловой насос без помощи специалистов у вас не получится, а присоединение водяного контура печки выполняется аналогично обвязке твердотопливного теплогенератора.

Как рассчитать вместительность расширительного резервуара, правильно подобрать насос и арматуру:

1. Полезный объем бачка должен составлять минимум 10% от общего количества теплоносителя, циркулирующего в тепловой сети. Водяная рубашка котла тоже считается.
2. Если площадь здания не превышает 150 м², то циркуляцию обеспечит насос с 25/40 либо 32/40. Первая цифра – диаметр резьбового присоединения, вторая – развиваемое давление. Агрегат 25/40 оснащен трубной резьбой 1” и способен выдать напор 0.4 Бар.
3. Для коттеджа больших размеров и напольных контуров насос лучше подобрать по алгоритму.
4. Отсекающие шаровые краны ставятся перед теплогенератором, расширительным резервуаром, насосным агрегатом и на патрубке подпитки. Дополнительное оборудование – буферная емкость, бак косвенного нагрева, гелиосистема – тоже должны отсекаться кранами.
5. Каждый радиатор отопления снабжается термостатическим клапаном на входе и балансировочным вентилем на выходе. В нерегулируемом исполнении на подающем патрубке батареи ставится шаровой кран.

Окончательный список комплектующих составляется после выбора основных элементов – теплосиловой установки, батарей и насоса с баком. Соответственно, дальше мы рассмотрим вопрос…

Как вам статья?