Системи за въздушно отопление за частни домове

Термопомпи и канални климатици

Понякога можете да срещнете комбинирани системи за климатичен контрол, които включват компоненти като:

• Канален климатик, който в зависимост от метеорологичните условия може да отоплява, охлажда и изсушава въздуха.
• Прахов филтър.
• Ултравиолетов филтър, който дезинфекцира въздуха.
• Вентилационна система за вход/изход.

Канални климатици

В този случай източникът на топлинна енергия е електрическата енергия. Проучвайки прегледите, е възможно да се отбележи, че такава схема на работа е много удобна. Всъщност имате само един контролен блок, който управлява абсолютно всички характеристики от една точка. Ако я сравните с традиционната система, при която вентилаторът е някъде на тавана, климатиците са в стаите, а тръбното отопление е някъде другаде, тази система изглежда по-сложна и усъвършенствана.

Освен това с такава комбинирана система може да се запази интериорът на помещенията. В края на краищата, тогава ще се виждат само вентилационните решетки, тъй като въздушното отопление, както се вижда на снимката, не изисква монтирането на въздуховоди и радиатори.

Изход за топлия въздух на системата за въздушно отопление

Разбира се, този тип схеми имат и някои недостатъци. Цената на готовата система е доста висока. Например, ако вземете китайските климатици за канали с топлинен капацитет при работа на отопление в 15 кВт-часа, те ще струват около 70 000 рубли.

Външното тяло, което отнема топлина от атмосферния въздух, може да функционира при температурен режим не по-нисък от 15-25 градуса по Целзий. А с понижаването на температурата на улицата ефективността на работа на системата само ще намалява.

Алтернатива на такава система е геотермалната термопомпа. Така че, докато през зимата въздухът се охлажда до много нисък температурен режим, под дълбочината на замръзване земята постоянно се затопля до 8-12 градуса по Целзий. Топлообменник с достатъчна площ се заравя в земята - и ще имате почти безкраен запас от топлина, която да изпомпвате в дома си.

Най-новите системи за отопление

Пример за доста достъпна и същевременно ефективна система, подходяща както за селска къща, така и за апартамент, е електрическото подово отопление. След като се направят сравнително малки разходи за устройството на такова отопление, е възможно да се осигури отопление на жилището и да не се купуват котли. Единственият недостатък е цената на електроенергията. Но като се има предвид, че съвременното подово отопление е сравнително икономично и при наличието на многотарифен електромер, този вариант може да бъде приемлив.

За справка. При електрическото подово отопление се използват два вида нагреватели: тънък полимерен филм, покрит с въглеродни елементи, или нагревателен кабел.

Съществува и друга модерна система за отопление, която работи добре в южните региони с висока слънчева активност. Това са водни слънчеви колектори, монтирани на покрива на сгради или на други открити площи. Те загряват водата директно от слънцето с минимални загуби и след това я подават към къщата. Единственият проблем е, че колекторите са напълно безполезни през нощта и в северните райони.

Различните соларни системи, които отнемат топлина от земята, водата и въздуха и я пренасят в частния дом, са най-съвременните системи за отопление. Използвайки само 3-5 kW електроенергия, тези устройства са в състояние да "изпомпват" 5-10 пъти повече топлина отвън, откъдето идва и наименованието термопомпи. Освен това с помощта на тази топлинна енергия е възможно да се затопли топлоносител или въздух - по ваша преценка.

Пример за въздушна термопомпа може да служи обикновен климатик, като принципът на работа при тях е идентичен. Само слънчевата термална система е еднакво добра за отопление на селска къща през зимата и за охлаждане през лятото.

Добре известен факт е, че колкото по-ефективна е една иновация в отоплителната система, толкова по-скъпа е тя, въпреки че експлоатацията ѝ е по-евтина. И обратното, евтино инсталираните високотехнологични електрически отоплителни системи ни карат да плащаме за използваната електроенергия впоследствие. От друга страна, термопомпите са толкова скъпи, че са недостъпни за повечето граждани на бившия Съветски съюз.

Втората причина, поради която собствениците на жилища се насочват към традиционните системи, е пряката зависимост на съвременното отоплително оборудване от наличието на електричество. За хората, живеещи в отдалечени райони, този факт играе важна роля, поради което те предпочитат да строят печки от тухли и да отопляват домовете си с дърва.

Принципи на работа и видове въздушно отопление

Важно е да знаете, че има два различни вида въздушно отопление - и двата могат да се използват в практиката.

Първият се прилага в системи с нагревател. По същество това е същото като нагряването на течност, с тази разлика, че вместо течност се използва нагрят въздух. Каналният нагревател загрява въздуха, който се движи по специални тръби в отопляваните помещения.

Каналите, пълни с горещ въздух, отопляват помещението. Тези системи рядко се използват днес, тъй като въздуховодите неизбежно се повреждат по време на работа. Редуването на отопление и охлаждане води до разширяване и свиване на въздуховодите, което води до отслабване на фугите и напукване на стените.

Това води до неравномерно разпределение на въздуха и, като следствие, до неравномерно отопление на помещенията, което е нежелателно. Отоплителната система на открито се счита за по-практична.

Устройството на въздушното отопление има много сходства с традиционния воден тип и по-рядко използвания парен тип. Основната разлика е, че няма стандартни отоплителни уреди - радиатори

Принципът на действие е следният. Топлинният генератор загрява въздуха, който се подава към отопляемите помещения чрез система от тръби. В този случай той излиза навън и се смесва с въздуха в стаята, като по този начин повишава температурата в помещението.

Охладеният въздух се насочва надолу, където влиза в специални тръби и чрез тях се вкарва отново в топлинния генератор за отопление.

Топлоносителят на въздушната отоплителна система е вторичен топлоносител, тъй като първо се нагрява от първичния топлоносител - пара или вода (+).

Въздушните отоплителни системи се разделят на локални и централни според радиуса на действие. Първите са вериги, обслужващи един обект (вила, стая, две или повече съседни стаи), а вторите са жилищни сгради, обществени и промишлени сгради.

Всички системи се разделят на системи с пълна рециркулация, частична рециркулация и директен поток.

Локалните системи с пълна рециркулация на въздуха могат да бъдат канални (а) или безканални (б). Това са схеми с естествено движение на затопления въздух. Ако отоплението е комбинирано с вентилация, се използват други схеми (в, г) с частична рециркулация. По този начин част от въздуха се добавя към въздушната маса в помещението, без да преминава през въздуховодите.

Всички централни системи са от категорията на системите с директен поток. При тях отоплителната среда се нагрява в отоплителния център на сградата и след това се подава към помещенията чрез въздушни дифузори. Централните схеми могат да бъдат само канални.

Системите за директен въздух са твърде скъпи за частния сектор. Монтират се там, където вентилацията е конструирана така, че да обработва въздушна маса, равна по обем на въздушната маса, необходима за отопление.

Централното въздушно отопление се използва в заводи, които произвеждат или използват в производствения си процес запалими, токсични, взривоопасни вещества и др. В селските къщи този тип отопление се използва, когато е необходимо да се транспортира затоплен въздух на голямо разстояние.

Организирането на схема за частни лица не е практично поради необходимостта от мощно вентилационно оборудване.

Как работи?

Принципът на работа на въздушната система е изграден върху прилагането на генератор на топлина, в чийто топлообменник въздухът се загрява до оптималните показатели 50-60 С. След това горещият въздух се разпределя по въздуховодите и се пренася в стаите, като ги затопля равномерно. Системата има и специални отвори под формата на решетки, които се вграждат в стените или пода. Охладеният въздух преминава през тези отвори обратно към генератора на топлина посредством въздуховоди. По този начин може да се каже, че такова устройство действа едновременно като нагревателен елемент, вентилатор и топлообменник.

Въздушните системи често работят с термопомпа или газова горелка, но понякога въздухът се загрява с гореща вода от централно захранване. Скоростта, с която се отопляват помещенията, обикновено зависи от техния размер. Следователно дебитът на въздуха може да бъде между 1000 и 4000 m3 на час, при условие че налягането в системата не пада под 150 Pa. За да се сведат до минимум топлинните загуби в големи помещения, устройството се допълва с допълнителни топлинни елементи. Освен това се препоръчват въздуховоди с дължина до 30 m, тъй като те скъсяват пътя на въздушния поток, като същевременно запазват температурата на въздуха.

Ефектът от работата на системата се повишава и чрез инсталиране на климатици. При това положение стаите ще се отопляват добре през студения сезон и ще се охлаждат през лятото. Така ще се поддържа постоянен климат, който е благоприятен за живот в къщата.

1 Въздушно отопление в дома - много предимства и малко недостатъци

Много от съвременните отоплителни системи имат доста сериозни недостатъци. Това принуждава собствениците на имоти да търсят по-ефективни варианти за отопление. През последните години системите за въздушно отопление стават все по-популярни, като отопляват със същото качество както големи помещения (жилищни, промишлени или административни), така и много малки къщи с няколко стаи. Този тип отопление има следните предимства:

1. 1. Не е необходимо да се харчат пари за закупуване и монтаж на тръби и радиатори.
2. 2. Ефективността на въздушните системи е близо 90%.
3. 3. Възможността за комбинирана система за контрол на температурата (климатизация и отопление) за частен дом в рамките на един проект.
4. 4. Пълна експлоатационна безопасност на оборудването. Системите, които разглеждаме, са оборудвани с високочувствителна автоматизация. Те контролират работата на отоплението всяка секунда. При възникване на неизправност и опасност от изтичане автоматиката изключва използваните климатични инсталации.
5. 5. Ниско потребление на енергия, достъпни разходи и бърза възвращаемост на инсталираното отоплително оборудване. Отоплението с въздух за всяко частно жилище ще бъде наистина изгодно и икономично.
6. 6. естетика. Не е необходимо жилището да е претрупано с радиатори и свързващи ги линии. Цялото налично пространство в стаите може да се използва за създаване на шикозен интериор.
7. 7. Лесно използване. Стартирането на системата, изборът на желания режим на работа, изключването на оборудването и много други процеси се извършват в режим на автоматично управление. Възможността за човешка грешка е сведена до нула, когато се използва въздушно отопление.

Освен това този тип отопление е дълготрайно и надеждно. Ако проектът за отопление е направен правилно, монтажът е извършен правилно и редовната поддръжка се извършва навреме, мрежата ще служи 20-25 години без дори най-малката повреда. Заслужава да се отбележи и уникално високата скорост на загряване на въздуха. В случаите, когато температурата в помещението е била нулева или отрицателна, след стартиране на оборудването за пълно отопление на помещението са необходими максимум 30-40 минути.

Отопление на въздуха в дома

Недостатък на въздушното отопление е, че то изисква доста честа (и задължително редовна) поддръжка. Друг недостатък е енергийната зависимост на описаните комплекси. Оборудването работи с електричество. Ако в къщата няма светлина, системата ще спре. Има само един начин за решаване на този проблем - да се погрижите за инсталирането на допълнителен (самостоятелен) източник на електроенергия.

Парно отопление

Котелът нагрява водата до температура, при която тя се превръща в пара.

Предимства на парното отопление:

• евтин монтаж и компактни размери
• без топлинни загуби през топлообменниците
• висока топлинна мощност
• парата не замръзва в тръбите за разлика от водата.
• икономика

недостатъци на парното отопление

• парата постепенно разрушава тръбите
• не е възможно да се регулира безстепенно температурата в помещението
• повърхността на радиаторите се нагрява до висока температура и можете да се изгорите, ако ги докоснете случайно.

Стъпки за подготовка за инсталиране на парно отопление:

Етап 1: Избор на парен котел. Капацитетът му е подобен на този на водогреен котел. Работи и с природен газ, твърди и течни горива.

Стъпка 2: изберете тръбите, по които ще се пренася парата. Стоманените тръби са добри, но имат ниски антикорозионни свойства. Поцинкованите тръби и тръбите от неръждаема стомана са добре устойчиви на корозия, но са доста скъпи. Медните тръби имат същия недостатък, но се вграждат лесно в стени и издържат на висока температура и налягане. Пластмасовите тръби са опасни, защото не издържат на налягането. Основното условие е, че независимо от материала на тръбите, трябва да се използват фабрично произведени тръби. Тръбите трябва да бъдат свързани една с друга вътре в сградата, а не извън нея.

Стъпка 3: Направете схема на бъдещата отоплителна система. Вземат се предвид общата дължина на тръбопровода с всички разклонения, материалът, от който ще бъде направен, измервателната апаратура, предпазните и спирателните клапани, броят на тройниците и редукторите. Всичко това може да бъде направено от служителите на фирмата, в която ще закупите всичко необходимо.

Стъпка 4: Монтирайте парния котел. Височината на котелното помещение трябва да бъде най-малко 2,2 метра. Разстоянието от стената до котела трябва да бъде най-малко един метър. Стените трябва да са тухлени или облицовани с огнеупорни плочки. В стаята трябва да има прозорец и функционираща вентилационна система. Котелът трябва да се монтира под нивото на радиаторите. Това позволява на парата да се издига нагоре, а натрупаният кондензат да се оттича обратно в котела. Заедно с котела се монтират датчици, клапани, предпазители и други устройства.

Стъпка 5: монтират се радиаторите. Те трябва да са поне 7-пръстенни радиатори. Те могат да се закрепят към стената с помощта на бормашина, перфоратор и отвертка. Радиаторите се монтират в отоплителната система чрез завинтване или заваряване. Изключително важно е да се уверите, че те са херметически затворени! В противен случай радиаторите ще изпускат пара. Тръбите се монтират едва след монтирането на радиаторите.

Особености на отоплителната система с директен поток

При системата с изтеглящ се поток въздухът се взема от улицата, загрява се от нагревател и след това се отвежда навън през изпускателните тръби. Предимството на тази система е, че помещенията се снабдяват постоянно със свеж и чист въздух, а замърсяването, неприятните миризми и влагата се отстраняват безвъзвратно.

Голяма част от топлината, която се отделя в канализацията, обаче също се губи, което води до по-голям разход на гориво. За да се премахне този недостатък, се използват системи за рекуперация, при които топлината от отработения въздух се предава на свежия въздух в специален топлообменник.

Как да свържете котела на твърдо гориво

Каноничната схема на свързване на котела на твърдо гориво съдържа два основни елемента, които позволяват надеждното му функциониране в отоплителната система на частната къща. Това са групата за безопасност и смесителният модул, базиран на трипътен вентил с термостатична глава и температурен сензор, показани на фигурата:

Забележка. Разширителният съд не е показан тук, тъй като той може да бъде разположен на различни места в различните отоплителни системи.

Показаната схема показва как правилно да се свърже устройството и винаги трябва да придружава всеки котел на твърдо гориво, за предпочитане дори котел на пелети. Навсякъде можете да откриете различни общи схеми на отопление - с топлоакумулатор, индиректен водонагревател или водонагревател - които не показват този компонент, но той трябва да е там. Това е обяснено по-подробно във видеото:

Задачата на предпазната група, монтирана директно на изхода на захранващата тръба на котела на твърдо гориво, е автоматично да освобождава налягането в мрежата, когато то се повиши над зададената стойност (обикновено 3 bar). Това се осъществява чрез предпазен клапан, а освен него елементът е оборудван с автоматичен обезвъздушител и манометър. Първият излъчва въздух, който се появява в нагревателната среда, а вторият се използва за регулиране на налягането.

Предупреждение! Не монтирайте никакви спирателни устройства по трасето между предпазната група и котела.

Как работи веригата

Смесителният агрегат, който предпазва генератора на топлина от кондензация и температурни колебания, работи по този алгоритъм, като започва от запалването:

1. Дървата току-що са запалени, помпата е включена, а вентилът откъм отоплителната страна е затворен. Нагревателната среда циркулира в малък кръг през байпаса.
2. Когато температурата във връщащата тръба се повиши до 50-55 °C, където се намира отдалеченият сензор, термостатичната глава започва да натиска стеблото на трипътния вентил по своя команда.
3. Вентилът се отваря бавно и студената вода постъпва в бойлера, като се смесва с горещата вода от байпаса.
4. Когато радиаторите се затоплят, общата температура се повишава и тогава клапанът затваря байпаса напълно, позволявайки на цялата среда да преминава през топлообменника.

Този тръбопровод е най-простият и най-надеждният и може лесно да се монтира собственоръчно, като по този начин се гарантира безопасната работа на котела на твърдо гориво. Съществуват няколко препоръки по този въпрос, особено когато отоплител на дърва в частна къща се свързва с полипропиленови или други пластмасови тръби:

1. Участъкът от тръбата от котела до предпазната група трябва да е метален, а останалата част от тръбата - пластмасова.
2. Дебелостенният полипропилен не провежда топлина, което води до явна лъжа на горния сензор и изоставане на трипътния вентил. Зоната между помпата и генератора на топлина, където се намира медната крушка, също трябва да бъде метална, за да работи устройството правилно.

Друга точка е мястото, където е монтирана циркулационната помпа. Най-добре е да го поставите там, където е показано на схемата - на обратната тръба преди котела за дърва. По принцип помпата може да бъде поставена и на захранващата тръба, но не забравяйте какво беше споменато по-горе: в случай на авария в захранващата тръба може да се появи пара. Помпата не може да изпомпва газове, така че ако в нея попадне пара, циркулацията на отоплителната среда ще спре. Това ще ускори евентуална експлозия на котела, тъй като котелът няма да се охлажда от водата, която тече от обратния поток.

Начин за поевтиняване на тръбите

По-евтин метод за защита от кондензат е трипътният смесителен вентил с опростена конструкция, който не изисква температурен датчик и термостатична глава. Вече е вграден термостатичен елемент, настроен на фиксирана температура на сместа от 55 или 60 °C, както е показано на илюстрацията:

Специален 3-пътен вентил за отоплителни системи на твърдо гориво HERZ-Teplomix

Забележка. Такива вентили, поддържащи фиксирана температура на смесената вода на изхода и предназначени за монтаж в първичния кръг на котел на твърдо гориво, се произвеждат от много известни марки - Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и други.

Монтирането на такъв елемент определено спестява от окабеляването на бойлера за БГВ. Въпреки това се губи възможността за промяна на температурата на отоплителната среда с помощта на термостатичната глава и отклонението на изхода може да достигне 1-2 °C. В повечето случаи тези недостатъци са незначителни.