Установка системы воздушного отопления дома по канадской методике

Как более дешевая альтернатива водяному и электрическому отоплению набирает популярность воздушная система отопления по канадской методике. В роли теплоносителя выступает теплый воздух, который с помощью системы воздуховодов равномерно распределяется по всему дому. Особенность канадской методики — совмещение обогрева с вентиляцией, а также возможностью очистки, увлажнения и охлаждения воздуха (в летний период).

Наиболее актуален такой способ обогрева для каркасных домов. Небольшая толщина стен, по сравнению с кирпичным строением, не дает такому дому долго удерживать полученное от радиаторов тепло. А воздушное отопление создает и поддерживает необходимый микроклимат с высоким КПД при наименьших затратах.

Устройство системы

Идеальный вариант – это проектирование системы одновременно с разработкой проекта всего дома. На этом этапе требуется тесное сотрудничество специалистов по отоплению и вентиляции с архитекторами. Составляется подробная схема распределения воздуховодов, рассчитывается их оптимальная площадь поперечного сечения.

Возможна установка системы воздушного отопления и в уже построенное здание. Но в этом случае проблема заключается в незаметной прокладке воздуховодов, что требует дополнительных затрат на изменение интерьера — обустройство подвесных потолков и других дизайнерских решений.

Состав оборудования

Основное оборудование находится в котельной с площадью от 1,5 кв. м и минимальной высотой потолка около 2 м. Более правильно было бы назвать его оборудованием для централизованной системы обработки воздуха, так как кроме обогрева оно выполняет еще ряд функций. Для организации такой системы понадобится:

• Газовый воздухонагреватель, ее «сердце» и непосредственный источник тепла;
• Теплообменник, в нем происходит подогрев проходящего воздуха до заданной температуры и отделение продуктов горения;
• Система воздуховодов, по которой нагретый воздух подается в помещения. Виды воздуховодов отличаются по типу и материалу. Они бывают с круглым и прямоугольным сечением, гибкие (флексы) и жесткие. Предпочтительнее в плане экономии пространства и надежности — прямоугольные воздуховоды из оцинкованной стали;
• Вентиляционные решетки (напольные, настенные и потолочные), через них происходит подача нагретого воздуха в помещение и забор охлажденного воздуха. С помощью решеток можно регулировать мощность подаваемого воздушного потока;
• Вентилятор, выполняющий функцию нагнетания воздуха в теплогенератор;
• Фильтр, увлажнитель и другие устройства для улучшения качества воздуха;
• Центральный кондиционер, обеспечивающий через сеть воздуховодов комфортную температуру в летний период;
• Устройства автоматического контроля системы, которые регулируют работу всех узлов в заданном режиме, и отключают систему в случае аварийной ситуации. Это термостат, датчик влажности, датчики контроля исправной работы теплогенератора.

Виды воздуховодов

Схема работы

Рассмотрим подробно алгоритм работы системы.

Холодный воздух нагнетается в теплогенератор, где он подогревается, очищается, увлажняется и по воздуховодам подается в помещения. Так как по законам физики теплый воздух поднимается вверх, то целесообразнее устанавливать решетки подающего воздуховода в нижней части комнат.

Теплый воздух равномерно распределяется по помещениям, перемешивается с холодным и создает необходимый микроклимат. Затем, по мере остывания до заданной на термостате температуры, происходит забор холодного воздуха в возвратный воздуховод. И дальнейшая его передача в теплогенератор для подогрева. Таким образом, поддерживается постоянная циркуляция воздуха в помещении.

Система вентиляции

Различные режимы работы системы позволяют регулировать приток холодного воздуха с улицы. Они могут быть с полной и частичной рециркуляцией. В случае частичной рециркуляции охлажденный воздух из помещения смешивается в теплогенераторе с приточным воздухом с улицы, и этот режим предпочтительнее. А при полной рециркуляции – приток с улицы отсутствует и выполняется замкнутый цикл.

Система вентиляции может быть выполнена в виде подсоса на основе баланса – при включении любого вытяжного устройства в доме автоматически включается приток воздуха с улицы. Какое количество воздуха ушло через вытяжку, такое же и подкачивается в помещение.

Термостат и датчик влажности

Необходимая температура воздуха задается на термостате, который может работать как в ручном режиме, так и по программе. Использование программы позволяет установить несколько температурных режимов в течение суток, что интересно с экономической точки зрения. Это основной датчик для запуска системы обогрева, а в летний период — охлаждения.

Еще одна функция термостата – управление вентиляцией. Он позволяет выставить режим автоматической работы вентиляции (по команде термостата) или постоянный режим, при котором рециркуляция воздуха выполняется регулярно.

Дополнительное устройство для улучшения качества подаваемого воздуха — датчик влажности. На нем задается необходимый параметр влажности воздуха, который поддерживается системой с помощью увлажнителя в котельной.

Подогрев воздуха газом

Воздухонагреватель может работать на разных видах топлива, но самый распространенный способ нагрева воздуха – газом. Оборудование оснащено газораспределительной системой, подающей газ и осуществляющей его поджиг. Газ сжигается в камере сгорания теплообменника и отдает ему тепло. Через нагретый теплообменник продувается воздух, нагревается и поступает далее в систему воздуховодов.

Устройство воздухонагревателя

Продукты сгорания убираются через дымоход, который выводится на крышу или на стену дома. Во втором случае используется система принудительного дымоудаления — «дымосос».

Плюсы и минусы

Как и любая современная технология – воздушное отопление имеет свои достоинства и недостатки.

Преимущества воздушного отопления:

• КПД такой системы около 90%, что на 25-30% выше, чем у водяного отопления;
• Энергоэффективность, ввиду невысокого энергопотребления основного оборудования и эпизодического характера его включения;
• Экономичность – отсутствие дорогостоящих радиаторов и труб при установке;
• Улучшенный интерьер помещений (все воздуховоды прокладываются незаметно внутри стен и потолков);
• Возможность совмещения обогрева с вентиляцией, тонкой очисткой, увлажнением и кондиционированием (в летний период) воздуха;
• Работа с поддержанием минимальной температуры в период длительного отсутствия;
• Низкая инерционность – через 10-20 минут после включения происходит прогрев помещения;
• Безопасность за счет автоматической блокировки системы в случае аварийных ситуаций.

Отопление по современной технологии

«Подводные камни» системы:

• Так как воздух подается преимущественно в нижней части помещения, то возможен подъем пыли с поверхности пола вверх. Необходима регулярная влажная уборка для устранения этого недостатка;
• При неправильном расчете системы слышен шум от движения воздуха по воздуховодам, нормальная скорость движения 2-3 м/с;
• С целью увеличения периода эксплуатации системы воздуховоды лучше покупать хорошего качества;
• Сложность инженерных расчетов системы, которые могут выполнять исключительно специалисты по отоплению и вентиляции.

Используя опыт специалистов в этой области можно минимизировать недостатки системы и получить высокоэффективный комплекс по созданию комфорта в вашем доме в течение всего года.

Воздушное отопление в США и Канаде: как применить в наших условиях?

Что для кого-то инновация, для другого уже привычная реальность. Тем интереснее иногда выйти за рамки общепринятого и заглянуть «за горизонт» — а как там, у других? Особенно эффективно прием срабатывает в практических сферах. Например, в секторе индивидуального отопления.

Казалось бы, вариантов у нас достаточно. Повсеместно распространены газовые котлы, чуть реже электрические или твердотопливные (нередко как резервный вариант). И всегда в связке с системой труб и радиаторов, по которым прогоняется подогретый теплоноситель.

А в то же время на другом конце земного шара успешно используют отопление воздухом. Причем сразу совмещенное с вентиляцией и увлажнением.

Давайте посмотрим, в чем суть этого метода, и попробуем «примерить на себя». Возможно, чужой опыт поможет Вам построить дом с идеальной, пока еще новаторской для нас системой обогрева?

Как работает отопление и кондиционирование воздушного типа

Технология широко применяется в США и Канаде и на практике выглядит следующим образом.

Оборудование обычно расположено в подвальном помещении, так называемом «бейсмент» (basement). Обычно это газовая печь с горелкой и кондиционер. Обе установки подключены к единой системе воздуховодов (horizontal ducts). Летом работает кондиционер, зимой печка. Влажность в обоих случаях регулируется с помощью дополнительно подключенного в ту же схему увлажнителя.

Альтернативный вариант — только кондиционер, работающий летом на охлаждение, зимой на обогрев.

Газовая печь вырабатывает тепло, и оно проходит по всему дому через сеть воздуховодов, проложенных в потолочных перекрытиях. Это же происходит с охлажденным воздухом в летние месяцы.

В комнаты тепло попадает через решетки, установленные чаще всего в полу, а отработанный воздух уходит сквозь вентиляционные отверстия в стене. Двигаясь по обратке, он проходит через установленные фильтры, попадает «на исходную» и циклично движется дальше.

Учитывая, что по законам физики тепло поднимается вверх, систему воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или под полами. Вентиляционные решетки для притока часто расположены возле окон. Сами решетки функциональные: с помощью колесика и жалюзи можно регулировать входящий поток. А при желании вообще перекрыть его поступление в отдельную комнату (например, в гардеробную).

В обратке обязательно расположен съемный фильтр. Менять его желательно раз в месяц, иначе воздухооборот замедляется, а нагрузка на оборудование возрастает. Кстати, стоимость фильтров относительно невысокая: упаковка на 12 штук (т.е. хватит на год) около 50 долларов.

Важные дополнения для комфорта

В каждом доме смонтирована установка, называемая «fresh air systems». Она включается периодически, например, каждый час на 20 минут, чтобы обеспечить помимо нагрева приток свежего воздуха. Принципиально схема такова: в теплообменнике, не перемешиваясь, встречаются два потока — приточный свежий и отработанный подогретый. При взаимном обмене тепловой энергией происходит прогревание холодного и охлаждение теплого. Т.е., происходит проветривание уже подогретым воздухом с функцией энергосбережения. Так экономится более 70% уходящего тепла.

Комплексный увлажнитель — встраивается прямо в канал, по которому в комнаты бежит подготовленный тепло, и работает для всего помещения одновременно. В комплекте часто установлены датчик давления и гигрометр для регуляции влажности.

Программируемый термостат. Его задача — управление всей климатической системой. Обычно терморегулятор вмонтирован в стену в одном из жилых помещений, где доступ к панели удобнее. Программируются оптимальные значения на будни и выходные.

Комплексный результат без батарей

Таким образом, одновременно осуществляется увлажнение, проветривание и фильтрация. Воздух в доме прогрет без единого радиатора и насыщен кислородом и влагой во всех помещениях одновременно. Причем система автоматическая и саморегулирующаяся.

Преимущества такого подхода:

• высокий КПД — до 90%;
• ниже уровень затрат на установку;
• отсутствие жидкого теплоносителя в системе, а, значит, и возможных аварийных ситуаций (протечки или замерзания);
• быстрый прогрев.

Отметим и недостатки:

• легко поднимается пыль с пола, поэтому нужно учитывать уровень запыленности и регулировать частоту уборки;
• требует точных предварительных расчетов. Такая система находится на пересечении двух инженерных областей: отопление и вентиляция.

Не правда ли, интересно? Но можно ли на практике применить этот опыт в нашей стране? И как это сделать?

Как самому собрать подобную систему из рекуператоров, кондиционера и воздуховодов

Плохая новость: готовых решений для сооружения воздушного отопления в частных домах нет.

Хорошая новость: подобную схему вполне возможно спроектировать и соорудить самостоятельно, подобрав подходящее технологически и по смыслу оборудование.

Важно: применить воздушное отопление в принципе реально. Но лишь при строительстве дома с нуля, когда только предстоят проектные расчеты. Потому что потребуется как минимум заложить нестандартную толщину перекрытий, чтобы под полами поместились воздуховоды, учесть объемы перекачиваемого воздуха и еще десятки параметров.

Проектируем доступный вариант воздушного отопления

В первую очередь, потребуется кондиционер — современные инверторные модели легко охлаждают и отапливают, в зависимости от сезона. Но привычные сплит-системы в данном случае не рассматриваем.

Обратите внимание: понадобится потолочный встраиваемый канальный кондиционер. Он легко совместим с системой воздуховодов.

Дело в том, что стандартный внутренний блок работает лишь на одно помещение — то, в котором установлен. И дверями нараспашку вопрос не решить. Проблема локализации распространения воздуха решаема: установить полупромышленный кондиционер и закрепить на него воздуховод, разветвленный по всему дому. Напомним, что такое решение осуществимо только при строительстве с нуля. В итоге зимой воздух прогревается, летом охлаждается и подается во все комнаты одновременно — чего и требовалось достичь.

Идем дальше. Ввоздуховоды подбираются по сечению, материалу и форме, исходя из требований конкретного проекта. Удобный подбор воздуховодов реализован в АксиомПлюс. Для скрытого монтажа в частных домах выбирают воздуховоды меньшего сечения (по сравнению с промышленными). Они прячутся над подвесными потолками, за стенами, в пространстве под полами. Там же можно нати и вентиляционные решетки с регулируемыми жалюзи.

Это что касается обогрева и охлаждения. А насыщать дом свежим воздухом, при этом снизив затраты на отопление (попросту забыв о проветриваниях открытой форточкой), поможет вот такой рекуператор

Увлажнитель — а вот здесь слегка спотыкаемся. Сложно найти функционирующий прямиком от водопроводной трубы, плюс чтобы подключался прямо в воздуховод. Но никто не запрещал маневрировать! Как подсказал нам инженер компании «Аксиом Плюс», специализирующейся на продаже климатического и электротехнического оборудования, пробел вполне можно заполнить с помощью мощной мойки воздуха (например, от Panasonic).

С автоматизацией собранного комплекса легко справится более менее функциональный терморегулятор. Удобнее всего с функцией недельного таймера. Кстати, на том же АксиомПлюс они тоже есть.

Справедливости ради отметим, что метод воздушного отопления успешно применяется и в наших регионах — на промышленных объектах и больших коммерческих площадях. Но там работает специальное мощное оборудование, а требования к эстетике отсутствуют, поэтому воздушные каналы часто вообще не прячут.

Хотите тепло без радиаторов? Обращайтесь к профессионалам

Если готовы быть первопроходцем, действуйте. Идеальный вариант — подобрать необходимое основное и сопутствующее оборудование в одном месте. Это удобно в плане логистики, да и на скидку рассчитывать можно. Кстати, Вы сэкономите уже на этапе монтажа: воздуховоды значительно дешевле труб, радиаторов и фитингов. А без них в традиционных системах отопления с применением жидкого теплоносителя никуда.

Но придется в этом деле заручиться поддержкой профессионалов. Например, в интернет-магазине «Аксиом Плюс» реально собрать весь необходимый набор оборудования. И, что немаловажно, здешние специалисты проконсультируют и помогут подобрать правильный комплект для проекта будущего дома с новаторским для наших краев способом обогрева. На радость Вам и на удивление соседям.