Котлы воздушного отопления: Котел воздушного отопления на твердом топливе для частного дома и нагрева потока воздуха

Содержание

газовый, твердотопливный котел для обогрева теплым воздухом помещений, электрические отопительные воздушные приборы

Воздушная система отопления является одним из вариантов организации обогрева частного дома. О том, как осуществляется воздушный обогрев помещений, и какое оборудование при этом используется, расскажем далее в статье.

Содержание:
  • Предназначение вентиляционной системы
  • Нормы оборота воздуха
  • Правила для воздушного отопления
  • Воздушный обогрев, комбинированный с вентиляцией
  • Отопительные котлы
  • Применение канальных кондиционеров и тепловых насосов
  • Техника безопасности

Стоит заметить, что можно повысить эффективность воздушного обогрева, если объединить его в одну систему с вентиляцией.

Предназначение вентиляционной системы

Для каких бы целей ни служило помещение, вентиляционные ходы являются его неотъемлемым атрибутом. Особенно это относится к жилым домам и квартирам, поскольку в процессе жизнедеятельности человека скапливается пыль, излишняя влага и неприятные запахи, а также углекислый газ. Все это выводится наружу по вентиляции, а взамен в помещение поступает свежий, насыщенный кислородом воздух. Кроме того, благодаря вытяжке на стенах не скапливается конденсат, и не разрастается грибок.

Таким образом, вентиляционные системы призваны обеспечивать циркуляцию кислорода в помещении. Различают вытяжную и приточно-вытяжную вентиляционную систему. При использовании приточно-вытяжной системы вентиляции предусматривают установку рекуператора. Это значит, что теплый воздух, выходящий из помещения, будет передавать часть тепла входящему потоку. В результате, теплопотери будут заметно ниже.

Нормы оборота воздуха

Согласно СНиП 2.04.05-91 общая норма воздухооборота составляет от 35 % в час, то есть полное замещение отработанного воздуха должно происходить в течение 3 часов. При этом в помещение должно поступать не менее 30 м3/час воздуха на одного человека. Для кухни этот показатель увеличен до 60 м3/час при наличии электроплит, и до 90 м

3/час, если используется 4-х конфорочная плита.

Дополнительно в помещении должны быть оборудованы форточки или откидные фрамуги на окнах, чтобы можно было проветрить комнату и впустить не менее 180 м3/час свежего воздуха. Иногда для этих целей служит вытяжка.

В санузлах и ванных комнатах нормы воздухооборота составляют по 25 м3/час на каждое помещение. В совмещенных санузлах норма увеличивается вдвое.

Правила для воздушного отопления

Обогрев теплым воздухом, равно как и любой другой вид отопления, должен обеспечить комфортные условия для проживания в доме. Согласно нормативным документам, в жилых помещениях минимальная температура не должна опускаться ниже 20 ℃, если комната угловая – не ниже 22 ℃, в кухне и туалете – минимум 18 ℃, а в ванной должно быть не меньше 25 ℃.

Эти общие нормы касаются как частных домов, так и квартир в многоэтажных зданиях.

Воздушное отопление должно обеспечивать качественный обогрев, чтобы нивелировать теплопотери сквозь стены, кровлю или систему вентиляции. Поэтому важно правильно рассчитать мощность котла воздушного отопления. Точно определить уровень теплопотерь невозможно, поскольку на этот показатель влияет много факторов.

Примерный расчет мощности воздушного отопительного котла можно выполнить с помощью особой методики. На каждый 1 м3 объема помещения в расчет закладывают 40 Вт мощности. К общей сумме нужно добавить по 100 Вт на каждое окно, 200 Вт на входную дверь, если она ведет на улицу. Кроме того, учитываются еще особые коэффициенты: 1,2-1,3 для угловых квартир и 1,5 для частных домов.

Теплопотери зависят еще и от географического расположения жилья. Так, для домов в южных регионах коэффициент составляет 0,7-0,9; для центральных регионов – 1,2-1,3; для Дальнего Востока и Крайнего Севера – 1,5-2,0.

Для того чтобы было удобнее регулировать температуру в комнате, на радиаторах можно установить дроссели или термостатическую головку.

Воздушный обогрев, комбинированный с вентиляцией

Как правило, воздушное отопление и система вентиляции функционируют автономно, не взаимодействуя друг с другом. Совмещение двух отдельных контуров в единую систему иногда позволяет повысить эффективность отопления и снизить теплопотери.

Стоит отметить, что такой подход целесообразен для обогрева небольших помещений, например гаражей или мастерских, которые используются лишь время от времени. При этом применяются компактные устройства с вентилятором для воздушного отопления, которые работают от электричества или дизельного топлива. Именно вентилятор нагнетает теплый воздух в помещение.

В больших жилых домах такие установки не применяются, поскольку они неэкономичны и неэффективны.

Отопительные котлы

Намного чаще можно встретить системы, в которых воздушный твердотопливный котел подключен к воздуховодам и работает в комплексе с отопительной печью. При этом тепловая энергия, которая выделяется в процессе сгорания топлива, передается от теплообменника проходящему сквозь него воздуху. Разогретые воздушные массы разносят тепло по всему дому посредством воздуховодов. Чтобы снизить теплопотери, воздушные рукава для отопления, а также вентиляционные ходы прокладывают под чистовым полом, в стенах, над подвесными потолками. При этом трубы для воздушного отопления и вентиляции покрыты слоем теплоизоляции.

Холодные воздушные массы опускаются вниз к полу и выводятся наружу частично или же в полном объеме. Некоторое количество воздуха может снова попадать в помещение и использоваться для обогрева.

Примечательно, что теплый воздух, нагретый в твердотопливном котле воздушного отопления, поступает в комнату сквозь верхние вентиляционные ходы. По мере остывания воздух опускается вниз и эвакуируется наружу сквозь нижние вытяжные решетки.

Применение канальных кондиционеров и тепловых насосов

Зачастую электрическое воздушное отопление дополняют такими элементами, как:

  • многофункциональные кондиционеры, которые могут как охлаждать и подсушивать воздух, так и работать на нагрев;
  • антипылевые фильтры;
  • фильтры ультрафиолетового излучения, которые обеззараживают поступающий воздух;
  • приточно-вытяжные вентиляционные системы.

В таких системах именно электроэнергия используется в качестве источника тепла. Судя по многочисленным отзывам, отопление с кондиционером отличается удобством эксплуатации и может обеспечить комфортные условия для проживания. Управление осуществляется одним блоком, который задает все необходимые параметры.

Если сравнить данную схему с системой, включающей газовый котел для воздушного отопления, целую сеть воздуховодов и вентиляторы на вентиляции, то первая выглядит более современно и продуманно.

Стоит отметить еще одно преимущество применения канальных кондиционеров. Дело в том, что для их работы не нужно создавать никаких запасов топлива, в отличие от воздушного котла на дровах, например. К тому же, такая система является более производительной и экономной по сравнению с котлами на жидком топливе, сжиженном газе или пеллетах. Каждый 1 кВт потребляемой инверторным компрессором электроэнергии позволяет подать в помещение 3,5-4,5 кВт тепловой энергии.

Благодаря тому, что установка видимых нагревательных приборов (батарей и трубопроводов) не требуется, воздушное отопление не создает препятствий для дизайна интерьера. Нигде ничего не будет видно, кроме вентиляционных решеток.

Среди недостатков описываемой схемы воздушного отопления можно назвать высокую стоимость оборудования. Канальные кондиционеры даже небольшой мощности обойдутся достаточно дорого.

Кроме того, существуют некоторые ограничения по условиям работы внешнего блока кондиционера – он не рассчитан на температуру ниже -15 ℃ – -25 ℃, иначе, эффективность оборудования снижается.

Альтернативным решением для применения в особенно холодных регионах может стать геотермальный теплонасос. Какой бы ни была температура окружающего воздуха, ниже уровня промерзания температура грунта всегда остается на уровне 8-12 ℃. Если углубить теплообменник достаточной площади в грунт, то можно получить постоянный источник тепловой энергии и использовать его для обогрева дома.

Техника безопасности

Соблюдение правил противопожарной безопасности является одним из основных требований к проектируемым системам с котлами воздушного отопления и вентиляцией. Полный текст требований можно прочесть в пособии 13.91 СНиПа 2.04.05-91. Для оборудования жилых домов используется только часть нормативов.

В частности, если воздуховоды сделаны из горючих материалов, то их прокладку осуществляют в негорючих гильзах или шахтах. Желательно применять материалы с горючестью не ниже группы Г1, то есть слабогорючие. При этом температура продуктов сгорания не должна превышать 135 ℃.

Оптимальным материалом для воздуховодов является оцинковка. А вот вентиляторы и кожухи к ним могут состоять из горючих материалов. В любом случае, стоит проследить, чтобы температура воздуха, поступающего в помещение, не превышала 60 ℃.

Похожие статьи

  • Отопление в частном доме своими руками: как установить котел, отопительную систему, схема монтажа обогрева, подключение, установка, как устроена, как собрать, как работает, какая лучше


    Правильно организованное отопление частного дома является залогом уюта и комфорта. Обычно для такой работы привлекается специализированная бригада…

  • Электрокотлы для отопления частного дома — устройство системы, виды и преимущества электродного аппарата, особенности использования котла с насосом, фото и видео инструкции


    Чтобы использовать электрокотел для отопления, владельцу дома необходимо знать, как его подключить и какое требуется ему энергоснабжение. Принцип работы…

  • Насос для котла отопления: установка водяного насоса в систему отопления, нужен ли циркуляционный насос в котельной, схема подключения, защита


    Одним из важнейших элементов системы отопления является циркуляционный насос. Именно он отвечает за полноценную работу котла и равномерный прогрев…

Воздушное отопление помещений – чем и как лучше отапливать?

Отопление помещения за счёт прогрева непосредственно самого воздуха, которым оно заполнено, без использования промежуточных теплоносителей называется воздушным отоплением. Наибольшее распространение данный вид отопления получил в промышленности, сельском хозяйстве, при обогреве различных спорткомплексах и других крупногабаритных помещений. Это связано с тем, что преимущества технологии как нельзя лучше удовлетворяют основные потребности просторных сооружений. В то же время, характерные для данного типа отопления недостатки, в процессе эксплуатации промышленных зданий и спортивных комплексов не создают каких-либо ощутимых неудобств.

Чтобы выяснить, почему воздушные теплосистемы так популярны в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, а также возможно ли их использовать для отопления дома горячим воздухом, следует более подробно остановиться на самой технологии, её преимуществах и недостатках. Основной плюс системы воздушного отопления в том, что она рассчитана на непосредственную передачу тепла от теплогенератора в атмосферу отапливаемого помещения, минуя посредников. В классическом отоплении роль такого посредника выполняет вода, циркулирующая по трубам в замкнутом контуре с радиаторами.

Преимущества воздушного отопления

Очевидно, что в стандартной водяной схеме КПД значительно ниже, так как большое количество энергии теряется в процессе передачи тепла с котла на воду и с воды на радиаторы. Дополнительный теплоноситель и другие промежуточные элементы снижают общую эффективность доставки тепла с котла до атмосферы помещения. Воздушное отопление устроена так, что теплогенератор нагревает только воздух, который по специальным каналам подаётся непосредственно в помещение. В итоге, теряется необходимость в прогреве дополнительных объёмов воды, водотрубной системы транспортировки теплоносителя и корпуса радиаторов.

Прямой нагрев воздуха позволяет значительно увеличить скорость, с которой в холодном помещении удаётся достичь показателя комфортной температуры. Правильно рассчитанная воздушная теплосистема позволяет поднять отметку термометра с отрицательных значений до +20 °С за 40-50 минут, в зависимости от мощности оборудования и объёмов помещения. Следующий вытекающий из этого плюс в том, что отсутствие необходимости тратить энергию на прогрев промежуточного теплоносителя (воды) и корпуса радиаторов даёт возможность значительно снизить количество потребляемого топлива.

Воздушная теплосистема особенно выгодна в небольших постройках с ограниченным пространством, таких как гараж или подсобные помещения. Нет необходимости организовывать дополнительную разводку труб, устанавливать радиаторы, организовывать сложную обвязку котла для безопасного циркулирования теплоносителя. Исключается вероятность закипания воды в системе, отсутствие сложного гидравлического контура гарантирует, что не потребуется его регулярное техобслуживание, по этой же причине отоплению не грозит авария от перегрева или застоя жидкости в котле.

Современные системы позволяют устанавливать на воздушное отопление специальные регулирующие устройства. Благодаря их внедрению, процесс прогрева помещения можно полностью автоматизировать и избежать ситуаций, когда система производит излишне много тепла. Одновременно решается две задачи — поддержание постоянно комфортной температуры и экономия на топливе. Автоматика может включаться по заданному расписанию и в самые короткие сроки выводить помещение в рабочий режим, делая его полностью пригодным для эксплуатации.

Недостатки воздушных теплосистем

К недостаткам обогрева помещений горячими воздушными потоками относят в первую очередь необходимость обустройства достаточно сложной системы воздуховодов. Для доставки прогретого воздуха в помещение требуется его транспортировка от котла к потребителю. Хорошо, если теплогенератор находится непосредственно в обогреваемом помещении, но это не всегда так. Для доставки горячего воздуха в несколько комнат частного дома или коттеджа, в нём придётся изготовить сеть воздуховодов, сечение которых делает их самым крупным элементом всей системы коммуникаций.

С другой стороны, такую сеть воздушных каналов нередко удаётся совместить с вентиляцией или использовать её для кондиционирования помещений в тёплое время года. Тем не менее, создание грамотной разводки представляется достаточно сложной задачей и не всегда позволяет создавать названные выше комбинации.

Использование воздушной теплосистемы частном доме подходит не для всех, так как для получения максимально комфортного температурного режима, в ней должна присутствовать принудительная циркуляция. Направленное движение воздушных масс создаётся системой вентиляторов, следствием использования которых становится необходимость мириться с их достаточно шумным режимом работы.

Кроме того, следует понимать, что активная циркуляция горячего воздуха в помещении приводит в движение всю пыль, которая в нём скопилась. Для большинства рабочих цехов или помещений сельскохозяйственного назначения это не проблема, однако в частном доме такая ситуация приведёт к необходимости очень часто проводить полноценную влажную уборку всей территории.

Также, на практике замечено, что наиболее комфортная атмосфера в комнате создаётся если температура всех ограждающих конструкций находится на должном уровне. Стены, окна и двери должны быть прогреты, чтобы обеспечивать приятное ощущение равномерно нагретого пространства вокруг. Воздушная система греет только сам воздух, тогда как стены вокруг остаются холодными. Такое положение вещей делает пребывание в комнате заметно менее комфортным, что сразу ощущается при первом же реальном контакте с воздушным отоплением.

Какой котёл оптимально подходит для такого отопления?

Сама по себе воздушная система является скорее выбором эконом-класса, позволяющим значительно снизить затраты на отопление, в сравнении со сложными водяными системами. Поэтому идеальным теплогенератором для неё можно с уверенностью назвать котёл на твёрдом топливе. Такие устройства позволяют использовать наиболее бюджетные виды топлива, доступные сейчас в Украине. Высокие цены на газ и электричество, делают эти источники энергии малопригодными при проектировании воздушных теплосистем.

По соотношению цены и качества среди украинских производителей котлов можно выделить несколько компаний, но лидирующие позиции сейчас занимает продукция компании Термико. В конструкции котлов этого производителя используются самые передовые разработки, которые дают возможность получить максимальный КПД от переработки топлива. Простота в обслуживании и способность работать на твёрдом топливе практически любого качества делают теплогенераторы Термико оптимальным выбором при организации отопления тёплым воздухом.

В зависимости от ваших потребностей и возможностей, вы можете выбрать как стандартный бюджетный теплогенератор с непрерывным горением топлива в пределах 4-6 часов, так и один из котлов длительного горения (КДГ). Каждая из конструкций имеет свои специфические преимущества, но при этом все модели названного выше производителя обладают хорошим качеством сборки и очень продолжительным сроком службы.

Расчёт мощности котла

Полноценный расчёт воздушного отопления выполняется исходя из технических характеристик конкретной постройки. Главный параметр здесь — это теплопотери здания, так как именно они определяют количество тепла, которое требуется для создания комфортной атмосферы в помещениях. Кроме того, в процессе расчёта обязательно учитывается минимальная температура в регионе расположения здания.

Точные данные может сказать только специалист после ознакомления с проектом постройки. Однако для частного дома, утеплённого в рамках средних теплоизоляционных норм, как правило, принимают требуемую мощность котла воздушного отопления в пределах 10 кВт на 100 м² площади. При этом важно учитывать, что обогревается не площадь, а объём, поэтому здания с увеличенной высотой потолков или другими конструктивными решениями, которые увеличивают количество воздуха в них, требуют соответственно больше энергии для прогрева.

Приведенная стоимость отопления для тепловых насосов воздух-воздух и воздух-вода и газовых котлов для отдельных стран и чувствительность к ценам на топливо, вторая половина 2021 г. – вторая половина 2022 г. – Графики – Данные и статистика

Скачать схемуСкачать схему

МЭА, Приведенная стоимость отопления для тепловых насосов типа «воздух-воздух» и «воздух-вода» и газовых котлов для отдельных стран и чувствительность к ценам на топливо, второе полугодие 2021 г. – второе полугодие 2022 г. , МЭА, Париж https://www. .iea.org/data-and-statistics/charts/levelized-cost-of-heating-for-air-air-and-air-to-water-heat-pumps-and-gas-boilers-for-selected -страны-и-чувствительность-к-ценам-на-топливо-h2-2021-h2-2022, МЭА. Лицензия: CC BY 4.0

  • Поделиться в Твиттере Твиттер
  • Поделиться на Facebook Facebook
  • Поделиться в LinkedIn LinkedIn
  • Поделиться по электронной почте Электронная почта
  • Выложить в печать Печать
  • Скачать схему как изображение Скачать схему как изображение

    PNG Скачать

  • Данные с этого графика недоступны для скачивания

Примечания

AAHP = тепловой насос воздух-воздух, AWHP=тепловой насос воздух-вода. Приведенная стоимость отопления оценивает среднюю стоимость обеспечения 1 МВтч тепла в течение срока службы оборудования с учетом капитальных затрат, основных затрат на установку и эксплуатационных расходов, которые включают расходы на топливо и регулярное техническое обслуживание. Оценки основаны на средних рыночных ценах на оборудование. Предполагается, что срок службы газовых котлов составляет 17 лет, а воздушно-водяных тепловых насосов – 18 лет. Цены на топливо соответствуют средним потребительским ценам на электроэнергию и природный газ для населения, включая налоги, за первые полугодия 2021 и 2022 гг. к градусо-дням отопления Парижа, Берлина, Эдинбурга и Детройта (климат более холодный, чем в среднем по стране) для Франции, Германии, Великобритании и США. Субсидии соответствуют минимально доступным субсидиям для домохозяйства со средним доходом. Они отражают имеющиеся гранты, налоговые льготы и сниженные налоговые ставки. На практике более высокие субсидии могут быть доступны для домохозяйств с низким доходом или для более высоких инвестиционных затрат или высокоэффективных тепловых насосов, в зависимости от страны.

Связанные диаграммы

Общие запасы нефти в МЭА на конец марта 2023 г.

Открытьразвернуть

Крупнейшие корпоративные покупатели договоров купли-продажи электроэнергии из возобновляемых источников, 2010–2022 гг.

Открытьразвернуть

Крупнейшие корпоративные покупатели, 2010-2022 гг.

Открытьразвернуть

Интенсивность выбросов целлюлозы и бумаги в сценарии Net Zero, 2018-2030 гг.

Открытьразвернуть

Все, что вам нужно знать