Воздушное отопление дома от печи на дровах. Принцип работы

Воздушное отопление дома от печи на дровах. Принцип работы

Ключевым моментом в камине с воздушным отоплением является кожух и система воздуховодом по всему дому.

Принцип работы

Тепловой кожух камина не только аккумулирует тепло, но и позволяет перераспределять его в нужном направлении. Эта незначительная деталь в разы улучшает эффективность обогрева помещения камином и повышает его экономичность.

Конвекционный метод обогрева помещения работает на простейших законах физики. Теплый воздух, который исходит из нижних труб, поднимается вверх и нагревает помещение.

Камин с воздушным кожухом

Благодаря специальному вкладышу, расположенному в топке, происходит нагрев воздуха. При этом вкладыш окружен патрубками, которые подключены к разводу труб. За счет работы вентиляторов, теплый воздух приходит в движение, и быстро перемещается по комнате, нагревая ее.

Схема нагрева воздуха в камине

Также движение воздуха может происходить не за счет принудительной вентиляции, а благодаря силе гравитационного притяжения. Разница температуры между холодным и горячим газом обеспечивает движение воздуха по помещению.

Но в этом случае количество поворотом труб должно быть минимальным, иначе гравитационная система не сможет обеспечить естественную циркуляцию воздуха.

Циркуляция теплого воздуха в доме

Таким образом, работа конвекционного камина реализуется двумя способами:

• Восходящий поток от каминной топки поднимает теплый воздух вверх комнаты.
• Нисходящий поток, наоборот, направляет более холодный воздух к топке.

Если же перед владельцем стоит задача обогреть большой дом с помощью одного стандартного камина, тогда придется делать более сложную схему воздуховода, где горячий воздух будет подаваться в помещения за счет работы вентиляторов.

Схема работы воздушного отопления в доме

При правильной организации системы и четком выполнении всех законов физики, с помощью одного камина с воздушным кожухом, можно обогреть даже двухэтажный дом.

Воздушное отопление от буржуйки. Воздушное отопление: варианты исполнения

Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него? Давайте постараемся разобраться.

Довольно непривычный вид котельной, верно?

Строго говоря, к этой категории относятся все способы обогрева без посредничества теплоносителя. Сюда относятся и тепловые пушки, и кондиционеры в режиме обогрева, и обычные тепловентиляторы. В устоявшейся терминологии, однако, оборудование для воздушного отопления — это довольно ограниченный список устройств, предназначенных для нагрева воздуха и его подачи в воздуховоды.

Источником тепла может служить и электричество, и сгорание газа, солярки или отработанного масла. Мы не будем ограничивать себя в выборе какими-то рамками и постараемся рассмотреть наиболее практичные схемы реализации воздушного отопления, независимо от того, как позиционируются на рынке соответствующие устройства.

Стоит сделать небольшое лирическое отступление. Недостатки и преимущества придется все-таки обсуждать применительно к классической схеме: источник тепла находится в одном помещении; по всем другим теплый воздух разводится воздуховодами. Однако: на практике для помещений большого объема без перегородок (для гаража, теплиц или цеха) используется либо несколько источников тепла, либо один с направленными с помощью заслонок воздушными потоками. Разводка теплого воздуха рукавами просто не требуется.

• Малая инерционность. Помещение после запуска воздушных отопителей прогреется за считанные минуты. Для сравнения: при конвекционном отоплении дома с посредничеством теплоносителя только выход воды в батареях на приемлемую температуру может занять до двух часов.
• Относительная дешевизна. Котлы воздушного отопления по стоимости не отличаются от предназначенных для водяных отопительных систем; а вот разводка заметно дешевле. Алюминиевый рукав и вентиляционная решетка несопоставимы по стоимости с радиатором, трубой и фитингами к ней.
• Устойчивость к низким температурам. Воздушное отопление производственных помещений можно смело останавливать на ночь и не бояться разморозки труб и радиаторов.
• Легкий скрытый монтаж. Водяное отопление подразумевает, что как минимум сами радиаторы или конвектора остаются на виду. Да, существуют и внутрипольные конвекторы отопления; но попробуйте утопить их в бетонное перекрытие в городской квартире. А поднять пол на необходимые несколько сантиметров не всегда позволяет высота потолков, да и объем работы при этом будет весьма немаленьким.
• Совмещенность с вентиляцией. Больше того: воздушные тепловые насосы для отопления могут при необходимости осуществлять и кондиционирование воздуха.

Печи для воздушного отопления на твердом топливе. Особенности конструкции

Газогенераторные печи можно ставить в жилых помещениях.

Газогенераторные печи длительного горения – это протопит твердотопливного котла с тем же принципом работы. Однако первые отличаются простой конструкцией, которая отдаленно напоминает буржуйки. В то же время, в отличие от буржуйки, работой печи легко управлять. В основу любого газогенераторного отопительного оборудования положен процесс пиролиза.

В данном случае речь идет о выделение из топлива газа с большим процентом теплоемкости. При его сжигании выделяется в несколько раз больше тепловой энергии, по сравнению с обычным горением дров. Как результат, с одной закладки древесины, опираясь на эффект пиролиза, можно обогреть значительно большую площадь помещения. Выделение газа из энергоносителя происходит в особой камере при высокой температуре и в условиях недостаточного количества кислорода. Полученное топливо ранее отводилось вместе с продуктами горения наружу. Сейчас оно поступает в верхнюю камеру оборудования, где его окисление заканчивается с последующим выделением большого количества тепла.

Воздухогрейные печи длительного горения имеют следующее схематическое строение:

• корпус из толстолистной стали или чугуна;
• конвекционная рубашка;
• топочная или первичная камера;
• вторичная камера или камера дожига газа;
• зольник;
• дымоход;
• регулятор тяги;
• патрубок для подачи вторичного воздуха.

Воздухогрейные печи длительного горения могут менять внешний вид и строение в зависимости от комплектации и модели. Однако все они имеют схожий принцип работы. Так, вначале идет закладка энергоносителя. Это могут быть обычные дрова, пеллеты, шелуха от семечек , солома и другие твердые органические продукты. Также читают про виды топлива для печей длительного горения .

Уголь и кокс для печей длительного горения из стали не подходят. В результате их горения температура нагревательного оборудования поднимается до критического предела. Это может привести к аварии.

Далее в первичной камере происходит обычная реакция горения с достаточным количеством кислорода. Затем оборудование переходит в режим длительного горения, то есть температура в камере падает. Туда кислород в полном объеме не подается. В результате дрова перестают гореть, а просто тлеют. Из них

Газогенераторную печь можно устанавливать куда угодно, главное, чтобы дымоход был.

выделяется газ. Он поступает во вторичную камеру. Туда же подается вторичный, подогретый воздух. Газ воспламеняется, выделяя большое количество тепла.

Кирпичная печь с воздушным контуром. Выбор печи с водяным контуром

Выбор печи с водяным контуром имеет свои особенности. Здесь мы опустим вопрос расчета и сооружения кирпичной печи с теплообменником – выполнить самостоятельно весь комплекс довольно проблематично, лучшим решением будет приглашение специалистов в этой сфере. Причем строительство кирпичной печи рекомендуется изначально с теплообменником – с нуля, потому что встроить потом теплообменный аппарат не просто – это проблематично в монтаже, может внести изменения в технические и тепловые характеристики самой печи.

Что касается металлических печей, то здесь лучше обратиться к изделиям промышленного производства. Они обладают более привлекательным внешним видом, изготовлены из качественных материалов, в любом случае имеют больший КПД по сравнению с самодельными.

Следует отметить, что отечественные модели печей с контурами водяного отопления выгодно отличаются в цене от зарубежных аналогов и не уступают им в качестве. Причем стоимость может отличаться значительно.

Тепловая мощность заводских изделий указана в паспортах оборудования. Здесь нужно обратить внимание на разделение мощности. Суммарная мощность делится на 2 части – производительность теплообменника и конвективно-лучевая мощность корпуса печи. Например, для печи мощностью 20 кВт она может составлять 12 кВт для корпуса и 8 кВт для теплообменника.

От разделения мощности зависит будущая конфигурация системы отопления – размещение печи, мощность и количество радиаторов. При этом печь выступает мощным отопительным прибором и размещается обычно в самом большом помещении. Мощность теплообменника распределяется по отдельным приборам отопления.

Также следует обратить внимание на функционал печи – печи с контуром ГВС продавцы зачастую именуют именно печами с водяным контуром. При этом теплообменник не обладает серьезной мощностью и не предназначен для нужд отопления.

Печи с водяным контуром – рациональное решение по улучшению характеристик классической печи. Модернизация позволяет более качественно отапливать помещения, снизить потребление топлива. Выбор и установка этого оборудования зависят от желания владельца частного дома, доступности и стоимости топлива, требуемого функционала и режима работы оборудования.

Воздушное отопление своими руками. Составление проекта

Как и любая другая система отопления воздушная также нуждается в первичном проекте, который для частного дома можно сделать своими руками. В проекте и расчете необходимо учитывать следующее:

Устройство газового обогревателя

• Отопительный котел соответствующей мощности, который с учетом тепловых потерь способен обогревать все помещения.
• Скорость движения теплых воздушных масс.
• Количество тепла, которое здание теряет через стены, крышу, пол, окна и двери.
• Аэродинамическая характеристика, которая зависит от сечения воздуховодов, и рассчитывается для определения снижения напора воздушного потока.

Прежде чем браться за теплотехнический расчет, убедитесь, что ваших знаний хватает для этой работы, поскольку неправильно сделанный проект может принести такие явления, как вечный сквозняк в жилых помещениях, а это чревато простудными заболеваниями, постоянным шумом работающего вентилятора и вибрацией, которая неизменно будет создаваться в воздуховодах. А перегрев теплообменника может привести к выходу из строя самого отопительного агрегата.

Воздушное отопление частного дома предполагает устройство вентиляции для пополнения внутреннего пространства свежим воздухом и отвода отработанного.

Делая теплотехнический расчет, следует учитывать, что вентиляционной системой в помещение подается около 25% охлажденного воздуха извне.

После проведенных расчетов нужно выбрать место установки воздуховодов. Как ранее упоминалось, они могут располагаться под потолком или быть изготовленными в плинтусном исполнении. Здесь правил и инструкций не существует. Каждый волен выбирать то, что ему больше подходит. В любом случае рукава воздуховодов должны располагаться как внизу, так и вверху. Поскольку воздушные массы должны циркулировать, охватывая все пространство помещения. Рекомендуется выходы каналов, подающих теплый воздух устраивать там, где чаще и дольше всего находятся люди.

Отопление горячим воздухом. Преимущества отопления домов воздухом

Среди преимуществ можно выделить следующие:

1. Надёжность работы и нулевая вероятность замораживания.
2. Экономическая выгода. Отопление гармонично объединяется с кондиционированием, увлажнением или очисткой воздуха с единой сетью воздуховодов, которая позволит её владельцу немало сэкономить на монтаже и материалах.
3. Прогрев помещений воздухом исключает дополнительные теплозатраты на нагрев радиаторов и других элементов конструкции, чего нельзя сказать про водяное отопление.
4. Возможность автоматизации системы.
5. Минимальное время для прогрева помещения до нужной температуры. С учётом параметров рабочей системы и габаритов помещения время прогрева достигает 40–60 мин.
6. Отсутствие промежуточного теплоносителя (воды).
7. Нет необходимости в монтаже радиаторов отопления, воздушные каналы легко спрятать в стены и потолок.
8. Простота и доступность монтажа, лёгкость обслуживания.
9. Правильная организация системы и её эксплуатация позволяют пользоваться воздушным отоплением длительное время.

Несмотря на свою эффективность и рациональность, система не лишена и ряда недостатков, например, в отапливаемом доме нередким гостем является шум. Для равномерного прогрева требуется активная циркуляция воздуха в помещении. Требуется точный расчёт и выверенное распределение воздуховодов, чтобы устранить перепад температур у пола и под потолком, и при этом не создавать сильных сквозняков и воздушных потоков.

Для скрытной установки каналов приточно-вытяжной вентиляции используются плоские каналы прямоугольного сечения

Полноценное кондиционирование воздуха предполагает контроль влажности и фильтрацию, что усложняет конструкцию системы отопления. Для равномерного распределения требуется разветвлённая и сбалансированная сеть воздуховодов, которые можно проложить только в ходе строительства дома или капитального ремонта.

Воздушное отопление вполне резонно объединяется с системой вентиляции. С требованиями к функционированию и производительности данных систем можно ознакомиться в Своде правил СП 60.13330.2012 и СНиП 41–01–2003. При самостоятельном проектировании и сборке воздушного отопления не стоит забывать о различных требованиях к вентилированию жилых помещений, кухни, ванной комнаты и подсобных помещений.

Воздушное отопление частного дома. У буржуев лучше, или мы тоже можем

О качественном и недорогом обогреве дома думали все и всегда. По определенным причинам для массового внедрения подошло водяное отопление, но его целесообразность для частного домостроения была пересмотрена достаточно быстро. Уже во второй половине ХХ века, во времена строительного бума и особенно со времени энергетического кризиса середины семидесятых в США и Канаде, домовладельцы и проектировщики начали отдавать предпочтение воздушной системе отопления. Расчеты показали, что его использование будет в 1,5 раза экономичнее , чем, если бы отдельно устанавливать водяное отопление, кондиционирование и системы очистки воздуха.

Для постсоветского пространства воздушное отопление было и пока остается экзотикой, но даже в таких условиях отечественные инженеры внесли свой вклад в развитие технологии. Если американские специалисты для своих климатических систем использовали классические асинхронные двигатели и стандартные вентиляторы «улитки», то проектировщики первого отечественного воздухонагревателя «АТМ Климат» впервые в мире использовали вентилятор с вентильным двигателем и рабочим колесом с обратнозагнутыми лопатками.

Американская улитка с асинхронником и вентильный двигатель Источник www.antarcom-m.ru

Это значительно упростило систему управления, а значит, сделало ее надежнее. Кроме того, в отличие от асинхронника, вентильный двигатель обладает возможностью плавной регулировки оборотов от 0 до максимума и имеет меньшее энергопотребление при большей производительности.

Кроме того, в отечественном воздухонагревателепредусмотрены режимы фоновой вентиляции и «ускоренного прогрева» дома – это решения также были применены впервые в мировой практике и отлично себя зарекомендовали.

Воздушное отопление и теплый пол

Такой «отопительный прибор» как теплый пол становится настоящим трендом, вплоть до того, что в ряде случаев его используют как основную систему отопления. Это не лишено здравого смысла, ведь прогрев идет снизу вверх, а значит, «ноги в тепле» - как советуют все бабушки. Но следует помнить что теплый пол можно использовать только с керамическими покрытиями, а это не всегда комфортно, особенно летом.

Теплый пол – это дополнительный комфорт Источник hozka.info

В качестве основного отопления теплый пол проигрывает «воздушке» примерно по тем же статьям, что и водяное – это не универсальное решение. Теплый пол не сможет обеспечить вентиляцию дома и его нельзя использовать как кондиционер. Но в качестве вспомогательного «отопительного прибора» в той же ванной, санузле, бассейне – теплый пол будет очень полезен.

Это важно! В случае совместного использования, единственное «но» заключается в необходимости все тщательно рассчитать. Ведь надо понимать, что теплый пол само по себе является своеобразным отопительным прибором, который нагревает воздух. Если его не учесть, то получите перегрев и лишние расходы.

Мифы и реальные недостатки воздушного отопления

«Что одному русскому хорошо…», то не то что немцу, а даже и другому русскому может не понравиться. Поэтому, ознакамливаясь с какой-либо технологией, надо смотреть не только на плюсы, но и минусы – реальные и предполагаемые.

«Воздушка» сильно шумит

Если даже кулер от компьютера или ноутбука издает достаточно ощутимый звук, то есть предположение, что вентилятор, прогоняющий воздух по всему дому, будет слышно гораздо лучше. Это отчасти так – если находится в комнате с оборудованием, то его действительно слышно. Точно так же, если зайти в котельную водяного отопления – будет слышна работа котла, насоса и так далее.

Дровяная печь с вентилятором. Тепловые пушки на дровах ИТПром

Дровяные печи
используют одно из самых дешевых видов топлива – древесину и нагревают воздух быстро и в условиях максимальной безопасности. Быстрый и эффективный нагрев подаваемого вентилятором воздуха достигается благодаря наличию теплообменника, в котором нагретый воздух чист, а все газы, образующиеся в результате сгорания древесины, выводятся через дымоход. Эффективность устройства зависит от типа используемого топлива, поэтому для достижения наилучших результатов мы рекомендуем древесину дуба, березы, бука, ольхи, граба и т.д., с влажностью ниже 20%.

Дровяные воздухонагреватели

– это выгодное вложение средств и эффективное решение обогрева мастерских, складов, сельскохозяйственных объектов, производственных цехов, теплиц и других подобных объектов. Так как системы отопления, работающие на древесине, имеют более низкие издержки, эксплуатация таких воздухонагревателей становится выгодной в долгосрочной перспективе независимо от отапливаемого помещения.

Преимущества

Простота в использовании:

• большинство пользователей предпочитают мобильные нагреватели, чтобы можно было перемещать их в случае необходимости без особых физических усилий;

Большая мощность:

• требуемая мощность рассчитывается в зависимости от объема/площади помещения, которое вы хотите обогреть;
• предлагаются для продажи установки тепловой мощностью 50 и 100кВт, позволяющие обогревать помещения до 1000м2;

Эксплуатационная надежность:

• устройство рассчитано на длительную эксплуатацию, благодаря прочной конструкциии качественным материалам;
• устройство можно использовать на открытом пространстве;

Надежная конструкция:

• прочный стальной корпус;
• топка футерована огнеупорным шамотным кирпичом;
• корпус окрашен снаружи жаропрочной краской;
• трубчатый теплообменник из жаропрочной стали;
• чугунные колосники;
• выдвижной ящик для золы;
• осевой вентилятор для установки с любой стороны нагревателя;
• защитный термостат от перегрева теплообменника;
• ручной регулятор скорости вращения вентилятора;
• предусмотрено подсоединение воздуховодов для распределения воздуха.
• предусмотрена клемма на корпусе для подключения защитного заземления.

Воздушное отопление дома по канадской методике. Недостатки

Воздушное отопление коттеджа не лишено определенных недостатков:

1. Прокладка эффективных воздушных схем возможно только на этапе возведения здания. В процессе его эксплуатации сделать это весьма затруднительно.
2. Воздушное отопление дома по канадской методике нуждается в постоянном квалифицированном обслуживании.
3. Подобный обогрев полностью зависим от наличия электричества, поэтому приходится обзаводиться резервным источником электроснабжения.
4. По ходу эксплуатации усовершенствование и доработка системы невозможна.

Естественное гравитационное отопление работает по принципу изменения удельной плотности воздушных масс, что достигается их нагреванием: как результат, теплый воздух начинает двигаться вверх, а холодный – вниз. В этом случае наличие электричества не является обязательным условием, что очень удобно. Недостатками таких схем является их чувствительность к сквознякам и другим потоках охлажденного воздуха, которые возникают при открывании дверей или окон. Подобные явления могут нарушать эффективность циркуляции воздушных потоков внутри жилища, из-за чего участки возле потолка нагреваются, а рабочая часть остается охлажденной.

Частью воздушного отопления загородного дома являются специальные вентиляторы, с помощью которых нагретый воздух равномерно распределяется по всему объему помещения. Для этих целей используются специальные воздуховоды. Местом установки такого вентилятора выступает участок возле камеры сгорания. Также в системе имеются специальные фильтры для удаления из отобранных из комнаты воздушных потоков пыли, микроорганизмов и неприятных запахов. После очистки воздух попадает внутрь нагретого теплообменника, после чего по специальным воздуховодам двигается по всему дому. Забор охлажденных потоков осуществляется через вентиляционные отверстия, оснащенные решетками.