Воздушное отопление в частных домов по канадской методике и промышленных Объектов

Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.

Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем – отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов

Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.

Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное проектирование отопления рекомендуется к выполнению в любом случае.

Профессиональная разработка и реализация решений, связанных с воздушным отоплением любых частных домов и Объектов производственно-промышленного назначения

Узнайте цену для Вашего Объекта

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

1. При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
2. Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
3. При необходимости организации зон с различной температурой
4. Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
5. При ограниченности бюджета – источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем

Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы

Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости – складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.

Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:

• Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило – сложная геометрия схем их прокладки
• Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
• Как следствие – необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
• Отсутствие высоких требований к эстетике.
  Как следствие – воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
• Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте

Воздушное отопление дома по канадской методике

В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное отопление загородного дома с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.

В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией – может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.

Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.

Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.

Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.

Еще одно отличие от промышленных систем – источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение – котельную или теплогенераторную.

Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом

Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:

• Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
• Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
• Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
• Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
• Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
• Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
• Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя

Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:

• Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных  Объектах
• Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
• Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры

Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов.

Это разделы – отопление и вентиляция.

Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.

Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением – обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева – очень накладное и проблемное мероприятие.

Если Вы находитесь в поиске подрядной организации на воздушное отопление Вашего частного дома или промышленного Объекта – мы рады предложить Вам свои услуги!

Отправьте запрос на расчет системы

Системы воздушного отопления

Главная / Полезные статьи / Системы воздушного отопления

Системы воздушного отопления в качестве теплоносителя используют воздух, который, нагреваясь в калорифере до заданной температуры за счет первичного теплоносителя – пара, горячей воды или газов, подается в отапливаемое помещение и, остывая, отдает свою теплоту. Количество теплоты, полученное при остывании воздуха, должно быть равно теплопотерям помещения.
Основным преимуществом воздушного отопления являются высокие санитарно-гигиенические показатели, основными недостатками – значительные размеры воздуховодов, сложность регулирования и повышенные требования к герметичности здания.

Классификацию систем воздушного отопления осуществляют по нескольким признакам:

• по способу побуждения движения теплого воздуха – системы с естественной циркуляцией и механическим побуждением за счет вентилятора;
• по месту приготовления воздуха – местные системы, где нагревание и подача воздуха производится непосредственно в отапливаемом помещении с помощью отопительных и отопительно-вентиляционных агрегатов, и центральные системы, где воздух нагревается в воздухонагревательной установке и по каналам подается в одно или несколько помещений;
• по выполняемым функциям – только отопительные, полностью рециркуляционные и системы, совмещенные с вентиляцией, т. е. частичной рециркуляцией, или прямоточные, при этом количество наружного воздуха определяется требованиями вентиляции;
• по качеству подаваемого воздуха – системы с полной рециркуляцией, прямоточные или с частичной рециркуляцией.

В системе с полной рециркуляцией воздух, нагретый в калорифере, с помощью вентилятора направляется по вентиляционным каналам в помещение, где он, отдавая свою теплоту, компенсирует теплопотери помещения и охлажденный возвращается по каналу в агрегат. Затем воздух вновь нагревается, и описанный процесс повторяется. В циркулирующем воздухе постепенно накапливаются вредности, выделяющиеся в помещении, и гигиена помещения ухудшается. Рециркуляционной системе присущи высокая экономичность и низкие гигиенические качества. Такое отопление широко используется в школах, административных и общественных зданиях, как дежурное, т.е. в нерабочее время, а также в складских, коммунально-бытовых и других помещениях, где нормами не предусматривается вентиляция.
В прямоточной системе наружный воздух из воздухозаборной шахты вентилятором прогоняется через калорифер и по каналам подается в помещение. Там он, отдавая свою теплоту, компенсирует теплопотери помещения, ассимилирует выделяющиеся в помещении вредности и удаляется через вытяжную шахту. Прямоточная система отопления обладает самыми высокими гигиеническими качествами, но характеризуется самыми большими потерями тепловой энергии, уходящей вместе с отработанным воздухом.

В системе с частичной рециркуляцией в калорифере нагревается смесь наружного и рециркуляционного воздуха. Приточный подогретый воздух по каналам подается в помещение. Там он, отдавая свою теплоту, компенсирует теплопотери помещения, ассимилирует вредности и частично удаляется через вытяжную шахту, а оставшаяся часть поступает по каналу на смешение с наружным воздухом. Такая система экономически целесообразнее, так как использует теплоту отработанного воздуха, но применение ее ограничено ( зависит от вида выделяющихся в помещении вредностей). Объем наружного воздуха определяется требованиями вентиляции.

Система воздушного отопления с рекуперацией теплоты отработанного воздуха наиболее совершенна в гигиеническом и технико-экономическом отношении.
Системы воздушного отопления рекомендуется совмещать с вентиляцией, если вентиляция работает две или три смены. При остановке технологического оборудования предусматривается дежурное отопление, работающее при полной рециркуляции.
В центральных системах подача воздуха в помещения может осуществляться: сосредоточенно и с помощью воздуховодов.

Отопление с сосредоточенной подачей воздуха получило широкое применение в производственных зданиях больших объемов и общественных, таких, как кинотеатры на 300-600 зрителей, плавательные бассейны, гимнастические, торговые и выставочные залы. При этом способе возможно равномерное достижение распределения температур в помещении, а отсутствие воздуховодов делает систему экономически выгодной.

Выпуск воздуха при сосредоточенной подаче осуществляется компактными или веерными струями.

Воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, экономично, так как для отопления используется все оборудование механической системы вентиляции – вентилятор, электродвигатели, воздуховоды, и только поверхность нагрева калориферов несколько больше, чем для вентиляционной установки.
До настоящего времени воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, устанавливается в больших производственных и общественных зданиях, но пока практически не нашло применения в строительстве жилых, гостиничных, административных зданиях, но имеется зарубежный опят строительства таких зданий.

Комбинированные системы отопления в последнее время широко применяются в зданиях с кратковременным пребыванием людей. Они состоят из централизованной водяной части упрощенной конструкции с приборами уменьшиной и одинаковой мощности, создающее устойчивое «фоновое» отопление, рассчитанное на температуру 5-10 гр. С, и периодически действующего воздушного отопления для обогрева помещений перед началом работы и во время работы. В настоящее время системами воздушного отопления оборудованы многочисленные здания школ. При введении прерывистого обогревания учебных помещений сократились теплозатраты зданий.

Воздушно-тепловая завеса в открытом проеме входа является одним из мероприятий по пресечению холодного воздушного потока извне, который возникает при движении людей или транспорта через входные двери и ворота, когда в здание поступает холодный наружный воздух, переохлаждая прилегающие помещения.
В проемах ворот промышленных зданий создаются высокоскоростные воздушные завесы шиберующего типа, ограничивающие или даже предотвращающие попадание внутрь холодного воздуха.
Во входах гражданских зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий устраивают низкоскоростные (скорость выпуска воздуха не более 5 м/с) воздушно-тепловые завесы смесительного типа, рассчитанные на нагревание холодного воздуха, проникающего снаружи. Завесы предусматриваются также во входах в помещения, оборудованных системами кондиционирования воздуха, в помещения со значительным выделением влаги или с близким к входам расположением постоянных рабочих мест.
Воздушно-тепловые завесы применяют: при tн= -15….-25 гр.С и проходе в течение 1 ч более 400 человек; при tн= – 25….-45 гр.С и проходе в 1 ч более 200 человек; при tн= -45 гр.С и проходе в 1 ч более 100 человек. Воздушно-тепловая завеса создается рециркуляционной установкой местного или централизованного воздушного отопления. Внутренний воздух забирается обычно из верхней зоны помещения и подогревается до температуры не выше 50 гр.С.
Воздухопроницание обычного входа можно сократить на 30% путем замены его обычными двойными дверями с тамбуром, в 2 раза – при замене его входом с тройными дверями – в 7-7,5 раза при установке на входе вращающейся (турникетной) двери.

Системы отопления 101 – Боб Вила

Фото: rogeehydronics.com

Итак, вы ищете новую печь, может быть, потому что старая безнадежно неэффективна, или потому что ураган Сэнди затопил ваш подвал, или потому что вы решил сменить вид топлива. Или, может быть, вы хотите устройство, которое будет производить меньше шума. Есть много причин сдать старую печь в лом и столько же соображений, которые следует учитывать при покупке новой.

Вашей первой задачей будет изучить варианты. Таким образом, когда вы позвоните подрядчику по HVAC, вы поймете его язык. Знание того, что вам нужна новая «топка», не поможет.

Реклама

На самом деле, в зависимости от системы отопления вашего дома, слово «печь» может быть неправильным. Печи нагревают воздух. Если ваш отопительный прибор греет воду, то это бойлер. Если ваш прибор получает тепло из воздуха, земли или запаса воды (например, из колодца или пруда), то это один из нескольких типов тепловых насосов.

Топливо, конечно, тоже разное. Печи и котлы могут работать на жидком топливе, газе или пропане, в то время как тепловые насосы обычно работают от электричества (хотя также доступны новые газовые и гибридные агрегаты). «Электрическая печь» — ленточный электронагреватель в системе обработки воздуха — работает исключительно на электричестве. На другом конце спектра находятся каминные топки и твердотопливные печи, печи и котлы, которые используют дрова, пеллеты или уголь.

Какой бы отопительный прибор вы ни выбрали, он должен соответствовать способу распределения тепла в вашем доме, поэтому, опять же, важно знать, что у вас есть. Если есть воздуховоды и регистры, по которым дует теплый воздух, то у вас приточно-вытяжная раздача. Если у вас есть плинтусные радиаторы, ваша система распределения является гидравлической (горячая вода). Если тепло исходит от ваших полов (или стен, или потолка), ваш дом зависит от распределения лучистого тепла. Еще один тип, конвективное распределение, основан на естественном движении воздуха.

Если вы покупаете новую печь, самое время подумать об изменении системы распределения. Просто имейте в виду, что это значительно увеличит стоимость всего проекта. Сантехника никогда не бывает дешевой, особенно когда речь идет о длительных пробегах. Найти места для прокладки новых воздуховодов тоже непросто. Возможно, вам придется пожертвовать шкафом или провести воздуховоды с чердака в комнаты внизу. Часто требуются некоторые умные столярные работы.

Реклама

Сумма частей
Ваша система отопления может быть определена как комбинация вашего отопительного прибора и вашего метода распределения тепла. Возможны многочисленные комбинации. Одним из распространенных вариантов является газовая печь в сочетании с принудительным распределением воздуха. Этот тип системы обеспечивает несколько сухое тепло, может работать неравномерно и шумно, подвержен потерям тепла через воздуховоды. Но такие системы легко интегрируются с центральным кондиционированием воздуха, что является большим плюсом для многих домовладельцев, и их стоимость относительно невелика.

Котлы, работающие на газе или жидком топливе, используются в качестве источника тепла для радиаторных и плинтусных систем горячего водоснабжения. Они производят более комфортное тепло, но стоят дороже, чем печи, и не подходят для кондиционирования воздуха.

Лучистое отопление пола также известно своим комфортом. Типичная установка состоит из труб (установленных под полом), по которым циркулирует теплая вода, нагретая масляным или газовым котлом. Для небольших площадей, таких как полы в ванных комнатах, вместо гидравлических труб могут использоваться кабели с электрическим сопротивлением или нагревательные маты.

Объявление

Гидровоздушная система частично гидравлическая, частично принудительная. В этом типе системы котел, работающий на газе или жидком топливе, нагревает воду, которая прокачивается через теплообменник. Воздух, проходящий через теплообменник, нагревается и распределяется по воздуховодам. Удобно, что котел в гидровоздушной системе можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд, тем самым устраняя необходимость в отдельном водонагревателе.

Еще одним популярным выбором является воздушный тепловой насос. Когда-то эта технология применялась только в умеренном климате, но благодаря достижениям эта технология стала пригодной и для более холодных регионов. Воздушные тепловые насосы работают на электричестве, но они более эффективны, чем другие электрические обогреватели, поскольку они получают тепло из наружного воздуха, даже когда он довольно холодный. Когда становится немного холоднее, требуется электричество (дорогое!).

Нагретый тепловым насосом воздух обычно распределяется по помещениям по воздуховодам, но еще одним вариантом являются бесканальные тепловые насосы, называемые мини-сплитами. Мини-сплит-система включает в себя один или несколько настенных или потолочных блоков, которые подают теплый воздух. Приятно то, что когда несколько блоков работают одновременно, каждый из них может управляться отдельно, поэтому вы можете регулировать мощность в разных комнатах по мере необходимости. Не очень приятно то, что каждый блок должен подключаться через трубы или трубки к наружному конденсатору/компрессору. Многие тепловые насосы, в том числе бесканальные, летом могут работать в обратном направлении для подачи прохладного воздуха.

Та же самая технология насоса, которая работает с воздухом, на самом деле работает еще лучше при извлечении тепла из земли или из запаса воды — в любом случае температура довольно постоянна (от 45 до 65 градусов по Фаренгейту, в зависимости от вашего климата). Геотермальный тепловой насос (ГТН) эффективно работает практически в любом климате, а также может подавать теплый воздух зимой и прохладный летом.

Еще одна система на основе теплового насоса, гибридная, объединяет воздушный тепловой насос с печью, работающей на газе или жидком топливе, что позволяет использовать ископаемое топливо, когда температура воздуха резко падает и тепловой насос перестает быть эффективным. Система автоматически переключается с одного режима на другой.

Advertisement

Люди, как правило, заменяют старый нагревательный прибор на такой же или аналогичный. Некоторые исключения: когда домовладелец хочет сменить вид топлива, установить центральное кондиционирование воздуха, создать дополнительное пространство с помощью компактного котла или переместить отопительное оборудование. (Новые компактные настенные котлы, называемые комбинированными, не имеют бака и могут поместиться в чулане или коридоре.) Очевидно, что есть много вариантов, и если вы заменяете свою печь, самое время подумать о внесении других изменений. улучшить систему отопления.

Реклама

Домашнее отопление. История систем отопления

Одной из основных потребностей человека является тепло. Без этого тела не могут существовать. Благодаря достижениям в области технологий и домашних систем отопления достичь комфортной температуры так же просто, как щелкнуть выключателем. У древних цивилизаций все было не так просто. Тем, кто мигрировал в более прохладные регионы мира, солнце не давало достаточно тепла для жизни. Благодаря чистой изобретательности ранние предки человечества научились использовать силу огня, а также использовать Землю и солнце для обогрева своих домов и королевств. Используя принципы, установленные этими предками, люди разработали системы отопления, которые обеспечивают комфорт в семьях даже в самые холодные зимы.

Хронология домашних систем отопления

• 1 900 000 г. до н.э. : Люди начинают использовать огонь для приготовления пищи. Археологи считают, что примерно в это время люди могли использовать огонь контролируемым образом, но свидетельства этого датируются лишь около 100 000 лет назад. В самых старых обнаруженных устройствах люди разжигали центральный огонь в домах с отверстиями в крыше для выхода дыма.
• 42000 г. до н.э. : Неандертальцы современной Украины строят очаги из костей мамонта.
• 7500 – 5700 г. до н.э. : Неолит Поселения Чаталхойюк в Турции используют открытые очаги в домах и зданиях.
• 3000 г. до н.э. : Румынские поселенцы используют жаровни для обогрева домов.
• 2500 г. до н.э. : Греки в Древнем Риме разработали центральное отопление с использованием лучистого тепла. В раскопанном Эфесском храме археологи обнаружили в земле дымоходы, по которым циркулировало тепло, выделяемое огнем. Есть также свидетельства того, что в Римской империи использовались системы центрального отопления, так как в некоторых зданиях, банях и домах высшего сословия было гипокауст печи, которые обогревали пустые пространства под полом, которые соединялись с трубами в стенах — первая форма лучистого отопления. В разных культурах также были разработаны аналогичные печи, которые со временем становились все более эффективными.
• 400 г. н.э. : После падения Римской империи методы отопления вернулись к более примитивным каминам.
• 800 г. н.э. : Первое появление глиняных печей.
• 1200 г. н.э. : Цистерцианские монахи в христианской Европе восстанавливают центральное отопление с помощью отвода реки и дровяных печей. В это же время появляются первые дымоходы.
• 1400 г. н.э. : Каменные печи появляются и становятся обычным явлением к 1500-м годам, когда дымоходы становятся более совершенными.
• 1624 г. н.э. : Луи Саво из Франции изобретает циркуляционный камин с приподнятой решеткой, которая способствует притоку воздуха.
• Начало 1700-х : Люди в Англии используют воздух для горения из внешнего воздуховода. Примерно в то же время русский Петр Великий пользовался самыми первыми системами горячего водоснабжения и воздушного отопления в своем Летнем дворце.
• AD 1741 : Бенджамин Франклин изобретает печь Франклина, которая была более эффективной, чем другие печи, использовавшиеся в то время.
• Конец 1700-х : Джеймс Уатт из Шотландии разрабатывает первую работающую паровую систему отопления для своего дома с использованием центрального котла и системы труб.
• 1805 г. н.э. : англичанин Уильям Струтт изобретает печь с теплым воздухом, которая нагревала холодный воздух. Нагретый воздух проходил через ряд воздуховодов в комнаты. Примерно в то же время во Франции в домах использовались жаротрубные печи с горячим воздухом.
• 1883 н.э.: Томас Эдисон изобретает электрический обогреватель.
• 1855 г. г. н.э.: Россиянин Франц Сан-Галли изобретает радиатор, что является первым важным шагом на пути к современным системам центрального отопления домов.
• 1885 год нашей эры : Уоррен Джонсон патентует первый термостат.
• Начало 1900-х : Альберт Марч открывает нихром, волокнистую проволоку для тостов, становясь «отцом электронагревательной промышленности».
• 19 г. н.э.19 : Элис Паркер патентует первую систему центрального отопления.
• AD 1935 : Ученые изобретают настенные обогреватели с принудительной конвекцией, в которых используется угольная печь, электрический вентилятор и воздуховоды по всему дому.
• Конец 1940-х : Роберт С. Уэббер создает тепловой насос с прямым обменом на основе грунта.
• AD 1990 : SolarWall изобретает солнечное воздушное отопление.