Воздушное отопление: источники тепловой энергии

Как возможно организовано воздушное отопление производственных помещений либо частного дома? Что может служить источником тепловой энергии? Какой вариант выгоднее и эргономичнее в применении? Попытаемся ответить на эти вопросы.

Воздухораспределительная решетка воздушного отопления.

Что это такое

Ответ на данный вопрос несложен и очевиден. В данной схеме не употребляется промежуточный теплоноситель (вода, пар, пропиленгликоль, масло и без того потом). Оборудование отдает тепло конкретно воздуху помещения; часто оно совмещается с вентиляционным и снабжает не только нагрев, но и воздухообмен с улицей.

Увидьте: расчет воздушного отопления совмещенного с вентиляцией выполняется не по теплоемкости приточного воздуха, а по уровню потерь тепла помещения. Для производственных помещений потребность в тепле образовывает до 100 Вт/м3; для жилых — 40-60 Вт/м3.

Сравнение с водяным отоплением

преимущества и Какие недостатки снабжает обогрев воздухом на фоне классических систем с теплоносителем?

Плюсы

  • Из цепи теплопередачи от источника тепловой энергии к находящимся в помещении предметам и людям исключается лишнее звено. Потому, что КПД любого теплообмена не равен 100% , тем самым мы приобретаем некоторую экономию.
Тепло передается непосредственно воздуху.
  • Применение в качестве теплоносителя воды свидетельствует, что помещение неиспользуемого склада, цеха либо гаража нельзя оставить без обогрева в холодный сезон. Восстановление размороженного контура обойдется в солидную сумму, чем та, что будет сэкономлена. Применение незамерзающих теплоносителей в целом решает проблему; но сами они при большом внутреннем объеме контура обойдутся в достаточно заметную сумму. Теплогенераторы для воздушного отопления, наоборот, смогут простаивать при любых температурах без всякого ущерба для себя.
  • Оборудование для воздушного отопления может заодно работать в качестве приточной вентиляции. Которую, увидьте, все равно приходится монтировать в производственных помещениях либо громадном коттедже. Водяное отопление — отдельная статья затрат.
  • Для запуска воздушного отопления не нужно никаких вспомогательных мероприятий (доступа к сбросникам для стравливания воздуха, балансировки дросселями и т.д.).

Справедливости для: по окончании первого запуска и балансировки верно спроектированное водяное отопление требует минимума внимания. Установленный вместо крана Маевского непроизвольный воздушный клапан отопления отведет воздушное пространство без участия обладателя.

Минусы

Большой недочёт, пожалуй, лишь один. Монтаж воздушного отопления выполняется в основном на протяжении строительства либо капремонта: воздухораспределительные решётки и каналы имеют через чур большие размеры, дабы быть незаметными.

Рукава воздуховодов скроет подвесной потолок.

Помимо этого, отверстия под воздуховоды во внутренних перегородках будут куда больше, чем под трубы.

Источники тепла

Перейдем к рассмотрению способов реализации, и в первую очередь — источников тепла. Итак, каким не редкость воздушное отопление дома, теплиц либо мастерских?

Котлы

Газовые котлы воздушного отопления отличаются от своих собратьев для водяных систем только наличием вентилятора и воздушным теплообменником. Другие атрибуты в полной мере привычны: закрытая горелка с отбором воздуха с улицы по коаксиальной трубе, электронное управление розжигом и система безопасности, прекращающая подачу газа при погасшем пламени.

Соляровый котел конструктивно весьма близок к газовому. Кроме того: многие устройства способны переходить с одного вида горючего на другой по окончании несложной смены горелки.

фото: отечественная система климатизации Антарес Комфорт в базовом исполнении включает газовый котел.

Печки, камины

Источником тёплого воздуха могут служить и камины и разнообразные печи — как изначально спроектированные для данной цели, так и модифицированные обладателями.

Обратите внимание: котлы для воздушного отопления принципиально отличаются от печи только тем, что не предназначены для яркой отдачи тепла в отапливаемое помещение через стены корпуса.

Какой в большинстве случаев не редкость реализация воздушного отопления от твердотопливной печи либо камина?

Кратко — через топку либо рядом с ней проходят пара металлических воздуховодов громадного сечения. Нагревающийся в них воздушное пространство может распространяться по помещению за счет естественной конвекции либо по системе воздуховодов.

Потому, что теплый воздушное пространство пытается вверх, а прокладка воздуховодов с постоянным уклоном вероятна не всегда, печки и камины с воздушным отоплением часто снабжается нагнетающими воздушное пространство в каналы теплообменников вентиляторами.

Котельная воздушного отопленияGoodman. Воздух нагнетается в воздуховоды принудительно.

Совет: при обустройстве воздушного отопления своими руками приток воздуха в каналы возможно организовать простыми канальными вентиляторами. Дабы пластиковые корпуса не оплавлялись при растопке, окажет помощь несложная инструкция: вентилятор вставляется не в сам канал, а в подключенный к нему алюминиевый вентиляционный рукав.

Наиболее, возможно, узнаваемая твердотопливная печь для воздушного отопления- это так называемый булерьян. Наименование изначально принадлежало разработчику конструкции — одноименной канадской компании; но оно в далеком прошлом стало нарицательным.

Печка-булерьян.

У печи две ключевых изюминки:

  1. Металлические воздуховоды, опоясывающие топку, изогнуты и перекрещены так, дабы обеспечить максимально действенное перемешивание воздуха в помещении.
  2. Булерьян — пиролизная печь. Это что может значить? Что сгорание горючего разбито на два этапа: тление дров при ограниченном притоке воздуха и дожигание продуктов неполного сгорания в отдельной камере.

Тем самым обладатель приобретает последовательность бонусов:

  1. Долгую (до 12 часов) работу на одной закладке.
  2. Гибкую регулировку тепловой мощности без утраты КПД. Продукты неполного сгорания не уносятся в дымоход, а всецело дожигаются в топке.
  3. Отсутствие необходимости в нередкой чистке топки и зольника. Углей в ходе пиролиза не остается в принципе; маленькое количество золы может употребляться для удобрения приусадебного участка.

Электрические калориферы

Подогрев приточного воздуха часто осуществляется электрическими калориферами, воображающими собой простые трубчатые нагреватели (время от времени — с оребрением, увеличивающим теплоотдачу). Преимущество отопления электричеством — в том, что оно не требует отвода продуктов сгорания и какого-либо периодического обслуживания.

Электрический канальный калорифер.

Помимо этого, в этом случае доступна несложная и очень гибкая регулировка мощности с возможностью подключения выносных термостатов, программируемых пультов и т.д.

Недочёта всего два; но они достаточно весомы.

  1. Требуемая для работы воздушного отопления электрическая мощность довольно часто исчисляется десятками киловатт. Далеко не везде линии электроснабжения разрешают взять ее.
  2. Тепло, полученное прямым нагревом электроэнергией, значительно дороже всех альтернатив. Приведем примерные значения для текущих цен на источники энергии.
Источник тепловой энергии Цена киловатт-часа тепла, рубли
Магистральный газ 0,7
Дрова 1,1
Уголь 1,3
Пеллеты 1,5
Сжиженный газ (газгольдер) 1,8
Сжиженный газ (баллоны) 2,8
Соляра 3,2
Электричество 3,6

Тепловые насосы

Наконец, наиболее перспективный источник тепла — это тепловые насосы разных типов. Среди другого, они увлекательны тем, что снабжают не только отопление, но и кондиционирование.

Как работает такое устройство?

  1. Хладагент (фреон) сжимается компрессором и подается к теплообменнику. Потому, что при сжатии он, как и любое другое вещество, очень сильно нагревается, избыток тепла отдается через обдуваемый вентилятором радиатор окружающему воздуху.
  2. Давший тепло фреон проходит через расширительный клапан и, существенно возрастая в объеме, охлаждается. Наряду с этим он, проходя через второй теплообменник, отбирает при его посредстве избыток тепла у низкопотенциального источника.
Принцип работы теплового насоса.

В качестве источника низкопотенциального тепла различные схемы тепловых насосов смогут применять воду, воздух и грунт.

Они завлекают двумя изюминками:

  • Тепловой насос может транспортировать тепло от холодного объекта к теплому. К примеру, воздушные тепловые насосы для отопления Mitsubishi Zubadan способны работать на обогрев при температуре окружающего воздуха до -30С.
  • На транспортировку тепла тратится в несколько раз меньше электричества, чем на прямой нагрев. Так, киловатт тепловой энергии обходится обладателю дома уже не в 3,6 рубля, а в 0,8 — 1,2.

Любой проект воздушного отопления тепловым насосом (грунт-воздух, вода-воздух и воздух-воздух) имеет свои особенности.

Грунт-воздух

Цена насоса начинается приблизительно от полумиллиона рублей. Еще как минимум в такую же сумму обойдется его монтаж: зонды-теплообменники погружаются в вертикальные скважины глубиной до много метров; бурение же стоит в среднем 2000 рублей за погонный метр ствола скважины.

Нюанс: теплообменник возможно и горизонтальным; но в этом случае ему требуется огромная площадь, которая в будущем будет негодна для посадок.

Грунтовые теплообменники.

Из-за чего, не обращая внимания на большие затраты, эти насосы востребованы?

Обстоятельства две:

  • Они смогут извлекать тепло из грунта в любом климатическом поясе. На глубине ниже уровня промерзания температура стабильно равна +8 — +12 С.
  • Энергоэффективность устройства не зависит от внешних условий и неизменно постоянна — как раз благодаря постоянной температуры земли на глубине.

Вода-воздух

Эта схема возможно реализована двумя методами:

  1. Теплообменник помещается в незамерзающий водоем.
Теплообменник погружается в воду.
  1. Для отбора тепла употребляется вода из скважины, которая по окончании прохождения теплообменника дренирует во вторую скважину.

Схема обходится намного дешевле первой, но по понятным обстоятельствам применима далеко не везде.

Воздух-воздух

Все тепловые воздушные насосы для отопления имеют ограничения по рабочей температуре (в большинстве случаев до -15 — -30С). Наряду с этим COP устройства (параметр, обрисовывающий энергоэффективность при нагреве.Показывает на соотношение действенной тепловой и электрической мощности) при понижении уличной температуры падает.

Воздушный тепловой насос Lennox TPA (наружный блок).

Однако, для горячей климатической территории отопление воздушным тепловым насосом более чем окупает себя. При стоимости бытовых устройств от 25000 рублей при тепловой мощности 3 КВт альтернатив им просто не отыскать.

Фактически, создатель с радостью поделится собственным опытом: мансарда его дома второй год отапливается бытовым воздушным тепловым насосом Cooper&HunterCH-S12FTXN.

Параметр Значение
Диапазон рабочих температур Охлаждение +10 — +43 С, нагрев -25 — +20
Энергоэффективность Охлаждение — 4,0, нагрев 4,2
Средняя потребляемая мощность Охлаждение 0,9 КВт, нагрев 0,99 КВт
Тепловая мощность Охлаждение 3,6 КВт, нагрев 4,12 КВт
Отапливаемая площадь (настоящая) 60 м2
Температура в помещении при -15С на улице +22С
Дополнительные функции Плазменный фильтр (удаление пыли и запахов)

Затраты при отоплении помещения воздушными тепловыми насосами двух этажей составили приблизительно 2500 рублей в месяц.

Очевидно, необходимо принимать в расчет несколько нюансов:

  • Место действия — Крым, Севастополь. Зимние заморозки тут являются скорее исключением, чем правилом. Средняя температура января — +3 С.
  • Тарифы на электричество на данный момент немного ниже средних по России.

Заключение

Сохраняем надежду, что предоставленная в распоряжение читателя информация окажет помощь ему в проектировании и выборе отопления. Дополнительные материалы о том, каким возможно воздушное отопление коттеджа, предложит прикрепленное видео. Удач!

Добавить комментарий