Как да организирате въздушно отопление на селска къща: правила и схеми за изграждане

Традиционно като топлоносител в отоплителните системи се използва вода. Този обичаен начин на отопление има както предимства, така и недостатъци. При строителството на собствено жилище възможностите за експерименти на собственика са почти неограничени.

Има смисъл да разгледаме алтернативни варианти. Най-интересният от тях – въздушно отопление на селска къща. На него ще се спрем по-подробно в тази статия.

Как да затоплим къща с въздух?

Въздухът – напълно ефективен топлоносител, много по-удобен от водата. Най-простият вариант на такова отопление – обикновен топловентилатор. Малка стая този уред, състоящ се от вентилатор и нагревателна спирала, може да затопли буквално за минути. Разбира се, за частен дом ще е необходимо по-сериозно оборудване.

Като източник на топлина може да се използва газов или котел на твърдо гориво. Ще свърши работа и електрически нагревател, но този вариант се счита за не много изгоден, тъй като разходите за електроенергия значително нарастват.

Интересен и екологично чист вариант за отопление – използване на слънчеви батерии или слънчев колектор. Такива системи се поставят на покрива. Те или веднага предават топлинната енергия на слънцето към топлообменника, или я преобразуват в евтина електрическа енергия. В последния случай от батерията може да се захранва и вентилаторът.

Въздухът се нагрява в топлообменника и постъпва в отделните помещения по въздуховодите. Това са доста обемисти конструкции, изработени от здрав метал. Сечението на въздуховодите е значително по-голямо от диаметъра на тръбата на водното отопление.

За въздушно отопление подхождат и газови котли, и други видове отоплителна техника. Ефективността на такива системи достига 90%, използват ги не само в жилищни помещения, но и в цехове и складове.

А ето радиатори за въздушно отопление не са необходими. Топлият въздух просто изпълва стаите през специални решетки. Както е известно, горещият газ се стреми нагоре. Студеният въздух при това ще бъде изтласкан надолу.

Оттук студените въздушни потоци се придвижват обратно към топлообменника, нагряват се, постъпват в стаите и т.н.

Тази схема нагледно демонстрира устройството на въздушно отопление от рециркулационен тип с частичен забор на външен въздух, както и с климатик, йонизатор и ултравиолетов пречиствател.

Почти всички системи за въздушно отопление предвиждат инсталиране на вентилатор, който нагнетява горещ въздух и го кара да се придвижва по отоплителната система. Наличието на такъв уред прави системата зависима от електрическа енергия.

Може да се направи и такава система, в която горещият въздух ще се придвижва по естествен начин, без никакъв вентилатор. Обаче ефективността на работа на такива системи обикновено остава да желае много, тъй като помещенията в този случай се затоплят твърде бавно.

Убедителен аргумент в полза на организирането на система за въздушно отопление се състои в изключване на аварийни течове и наводняване с последващо увреждане на имущество. Освен това в случай на повреда на въздуховодите автоматиката ще спре работата на системата.

Особености на въздушното отопление

В сравнение с традиционното водно отопление въздушните системи имат множество предимства. Например, отбелязва се висок КПД на такава система, който може да достигне 90%. КПД на водното отопление рядко достига 65%.

Ако въздушното отопление е устроено правилно, въздухът затопля стаите изключително бързо, буквално за минути. Температурата в помещенията се регулира с помощта на автоматично оборудване, което включва и изключва нагревателния уред според необходимостта.

В резултат в къщата винаги е топло, а разходите за отопление се намаляват. Използването на системата за въздушно отопление е по-лесно. Въздуховодите не се запушват толкова често, колкото тръбите на водното отопление, съответно те се нуждаят по-рядко от почистване.

По разбираеми причини собствениците на въздушни отоплителни системи нямат проблеми с течове, както и със заплахата от замръзване на тръбите, ако през студения сезон котелът по някаква причина спре да работи.

След като разберете предимствата на въздушното отопление, трябва да оцените и недостатъците му. За начало, инсталирането на такава система във вече построена къща е много трудно, дори не винаги възможно. Не можете просто да демонтирате тръбите и радиаторите на водното отопление и да инсталирате вместо тях въздуховоди и решетки, тъй като тук се използват съвсем различни принципи.

Обемните въздуховоди ще заемат значително повече място, а и по стените няма да изглеждат много естетично. Обикновено те се поставят зад окачени тавани, фалш-панели и др. Всъщност за такава реорганизация на отоплението ще е необходим сериозен основен ремонт на цялата къща.

Въздуховодите – това са доста обемисти конструкции, които е най-добре да се скрият зад окачения таван и в пространството под пода

Преди да започнете да чупите стени, ще трябва да извършите сериозни инженерни изчисления. Ето защо се препоръчва да инсталирате въздушно отопление в къщата на етапа на нейното строителство. А всички необходими изчисления се извършват още по време на проектирането на сградата. В този случай можете да получите удобна, надеждна и високоефективна отоплителна система.

Още един проблем – зависимостта на работата на въздушното отопление на частна къща от наличието на електроенергия. Вентилаторът не се върти, горещият въздух не се движи, стаите изстиват толкова бързо, колкото са се затоплили. Ще трябва да похарчите за някакъв алтернативен източник на електроенергия, например за генератор.

Принципи на проектиране на системата

При проектиране на системи за въздушно отопление се вземат предвид много важни фактори. На първо място, това е нуждата на всяко отделно помещение от топлина, както и загубите на топлина за всяка стая. Врати, прозорци, вентилационни отвори и други обекти допринасят за това, ценните килоджаули топлинна енергия да излизат навън.

Печка-булериан – икономичен вариант на нагревател, който може да се използва за организиране на въздушно отопление. Отлично решение може да бъде и дървена печка с продължително горене.

Най-важният момент – наличието на качествена изолация на сградата. Ако в къщата са поставени пластмасови прозорци, добри врати и фасадата ѝ е надеждно изолирана, топлинните загуби ще бъдат по-малки и разходите за отопление ще могат значително да бъдат намалени. Ако става въпрос за реконструкция на сграда, трябва да започнете именно с проектиране на изолацията.

След като са съпоставени нуждата от топлинна енергия и нейните разходи, се изчислява мощността на отоплителното оборудване и се избира неговият тип. След това се изчисляват параметрите на потока горещ въздух. Извършват се специални аеродинамични изчисления, за да се определят необходимите размери на въздуховодите.

На изхода на въздуховода се монтира решетка-дифузьор. Нейните размери и конфигурация могат да повлияят на скоростта на движение на въздушния поток.

Предварително можете да изчислите мощността на оборудването, като се ориентирате по следните цифри: за отопление на всеки 10 кв. метра помещение ще са необходими около 0,7-0,8 kW топлина. Това е при условие, че къщата е качествено изолирана, в противен случай ще е необходимо по-мощно оборудване. Но пълното проектиране и подробните изчисления е по-добре да бъдат възложени на опитен инженер.

Неправилните изчисления могат да се отразят много лошо на състоянието на готовата система. За непрофесионално проектирана система за въздушно отопление са характерни проблеми като чести повреди на оборудването, прегряване на въздуха в помещенията, прегряване на оборудването, течение и повишено ниво на шум.

Едновременно с проектирането на системата за въздушно отопление има смисъл да се обмисли и разположението на стационарните мебели в къщата. Приточните и изпускателните решетки трябва да се разполагат на места, отдалечени от постоянното присъствие на хора.

Те също не трябва да бъдат скрити под шкафове, тумби или други предмети, които затрудняват свободното движение на въздушните маси.

В многоетажна частна къща се препоръчва изпускателните решетки да се разполагат така, че на горните етажи охладеният въздух да се отвежда в системата отгоре, а на долните етажи – отдолу. Това ще осигури по-равномерно разпределение на топлината във всички помещения. Повече за това как правилно да се извърши изчислението на въздушното отопление прочетете в този материал.

Разновидности на системите за въздушно отопление

Сред известните на науката отоплителни системи могат да се откроят три разновидности:

• правопоточна;
• рециркулационна (известна още като гравитационна);
• рециркулационна с частично вземане на външен въздух.

Правопоточните системи – най-старите и прости по конструкция. Те са били използвани още в Древен Рим и са били широко разпространени в Лондон до началото на индустриално-техническата революция.

На тази схема е показано устройството на правопоточна въздушна отоплителна система, която се отличава с ниска ефективност. Съвременните системи са устроени по-сложно, но притежават значително по-висок КПД.

При правопоточната система нагревателният прибор, т.е. дървена печка или камина, се е разполагал в долната част на къщата, оптимално – в мазето. Топлината от нагрятия от печката въздух се е издигала нагоре, предавала се е на стените и таваните.

За да се подобри циркулацията на горещия въздух и ефективността на отоплението, в пода се правеха специални отвори.

Изстъдналият въздух напускаше помещението през отвори в покрива, а пещта (камината) загряваше нови въздушни маси, постъпили отвън, тъй като сериозната топлоизолация на сградите по онова време все още не беше развита.

Ниската ефективност на правоточните системи е очевидна. Тя изисква изгаряне на голямо количество гориво, но значителна част от топлината се поглъща от материала на стените, пода и таваните.

При това помещенията се затоплят неравномерно: долу е твърде горещо, а горните стаи вече не успяват да се затоплят. Част от топлината изобщо напускаше къщата през покрива заедно с въздуха.

По-модерната рециркулационна система се появи благодарение на развитието на газовото отопление. Отоплителното оборудване от този тип позволява да се затопля не цялата къща изцяло, а само конкретни въздушни маси. От тях се формират въздушни потоци, които се насочват отдолу нагоре в конкретни помещения.

Горещите въздушни маси при това изтласкват студения въздух, който излиза през решетки, изградени в пода на стаята. Студеният въздух по въздуховодите постъпва към нагревателя и се връща в системата под формата на горещ поток. Цикълът на рециркулация се повтаря отново и отново.

Разходите за топлинна енергия при рециркулационната система за отопление са няколко пъти по-малки, отколкото при използване на правоточната схема. Но в този вариант има и недостатъци. Затворената система пречи на обновяването на въздуха, което влошава качеството на живот в къщата.

В затворената рециркулационна система за въздушно отопление въздушните потоци постоянно циркулират между стаите и отоплителния уред, отдавайки и вземайки топлина

Частично проблемът може да се реши, като се използват такива средства като филтри, йонизатори, овлажнители и т.н. Но добрите уреди от този тип са доста скъпи, а тяхната поддръжка ще изисква допълнителни усилия, както и средства за автоматизация.

По-ефективно проблемът за възстановяване на въздушните потоци може да се реши с помощта на рециркулационна система за отопление с частично вземане на въздух отвън.

При изграждането на такава схема се предвижда частично извеждане на малко количество въздух навън и вземане на съответен обем въздушни маси от улицата. В резултат на това съставът на въздуха вътре в сградата редовно се обновява.

Рециркулационните системи работят на гравитационен принцип: горещите потоци се издигат нагоре, а студените – спускат се надолу. За съжаление, не във всяка сграда такава циркулация се осъществява достатъчно ефективно. В такъв случай в системата се включва вентилатор, за да се осъществява процесът на рециркулация принудително.

Особености на монтажа на системата

Ако изчисленията са изпълнени на високо професионално ниво и проектът на системата за въздушно отопление на вилата е съставен, може да се извърши монтажът самостоятелно.

За това ще са необходими:

• отоплителен уред;
• въздуховоди;
• вентилатор;
• решетки;
• крепежни изделия;
• инструменти за работа с въздуховоди и т.н.

Като нагревател обикновено се използва газов генератор като най-икономичният вариант. Въздуховодите могат да имат правоъгълно, квадратно, кръгло или овално сечение.

Обикновено подходящите конструкции могат да се поръчат в предприятие, което произвежда вентилационни системи.

На схемата са представени елементите на системата за въздушно отопление, които ще позволят да се извърши монтажът на въздуховодите в точно съответствие с проектната документация

Обикновено въздуховодите се изработват от поцинкована стомана, те са достатъчно леки, за да не натоварват носещите конструкции на къщата, както и притежават повишена устойчивост на износване и корозия. За твърдите въздуховоди ще са необходими специални елементи, осигуряващи наклон от 45 или 90 градуса. А за гъвкавите изделия такива елементи не са нужни.

Въздуховодите се изработват също от обикновена стомана, мед, пластмаса и други материали. Съществуват дори текстилни конструкции от този тип. На места с повишена влажност се препоръчва да се използват медни елементи, като по-устойчиви за такива условия.

Конструкциите от пластмаса са относително евтини, те могат да се използват далеч от потенциални източници на запалване.

Въздуховодите се закрепват под тавана и пода, както и вътре в стените. Ако има необходимост да се положи въздуховод не вътре, а покрай стената, той се затваря с фалш-панел. В тавана и пода в краищата на въздуховодите се монтират вентилационни решетки.

Твърдите въздуховоди от поцинкована стомана са много надеждни и дълготрайни. За техния успешен монтаж ще са необходими колена с ъгъл на завой от 45 и 90 градуса

Въздушните маси, движейки се вътре в конструкцията, могат да издават определен шум. За да се намали това негативно влияние, се препоръчва да се скрият въздуховодите под слой шумоизолация.

Обикновено този материал притежава също и топлоизолационни свойства, което само увеличава ефективността на работа на системата.

За да издават конструкциите за въздушно отопление по време на работа възможно най-малко шум, се препоръчва да се покрият със слой изолиращ материал

Струва си да се разгледа вариантът за закупуване на въздуховоди, върху които вече е нанесен такъв изолационен слой. Това ще позволи да се опрости и ускори монтажната работа.

Ако има необходимост от инсталиране на вентилатор или няколко такива уреда, то той обикновено се включва в системата до нагревателя. Към вентилатора се подава захранване, а също така се осигурява резервен източник на електроенергия.

В системата също се включват един или няколко филтъра. Това могат да бъдат филтри за механично почистване, които предотвратяват разпространението на прахови частици. Заедно с тези устройства се препоръчва да се инсталира и въгленов филтър, който поглъща различни миризми. Разбира се, филтрите се нуждаят от периодично почистване и/или подмяна.

Част от въздуховода се извежда навън, за да се осигури приток на свеж въздух. Този участък се довежда до системата от филтри, а след това въздухът се подава към топлообменника на отоплителния уред. Ако монтажните работи се извършват на етапа на строеж на къщата, тяхното изпълнение обикновено не създава големи трудности. Основното нещо е добър проект.

За подобряване на микроклимата в дома в системата за въздушно отопление се вграждат такива полезни елементи като овлажнител на въздуха, йонизатор, ултравиолетов стерилизатор и т.н. Тези елементи не са задължителни, но ако средствата позволяват, не бива да се отказвате от тях.

Още едно полезно устройство – канален климатик. Той също се вгражда в системата на въздуховодите. Това ще позволи системата да се използва през топлото време на годината, за да се охлади въздухът в стаята.

Системите за автоматично управление значително подобряват работата на въздушната отоплителна система и позволяват да се намалят разходите за отопление, а също така опростяват експлоатацията на оборудването.

Завършващ етап – свързване на системата за автоматично управление. Ще са необходими сензори за температура на въздуха в стаите и контролен панел с процесор, който ще обработва постъпилите данни и ще регулира работата на отоплителното оборудване.

Изводи и полезно видео по темата

Интересна информация относно изчисленията и проектирането на въздушното отопление е показана тук:

В това видео можете да видите два варианта на сравнително евтин монтаж на въздушни отоплителни системи с използване на уреди и материали от руско производство:

Въздушното отопление – достоен и изгоден вариант за отопление на частна къща. То се отличава с по-висока ефективност в сравнение с традиционните водни системи и позволява значително да се подобри качеството на живот в дома. Но за да се гарантира успешната реализация на тази идея, системата трябва да бъде правилно изчислена и професионално проектирана.

Имате въпроси? Или имате опит от лично използване на въздушно отопление за дома? Споделете, моля, собственото си мнение по този въпрос. Оставяйте коментари, задавайте въпроси, споделяйте съвети в разположения по-долу блок.