Традиционные системы центрального отопления применяются сегодня во многих объектах, но ряд существенных недостатков таких систем, в частности большие теплопотери и высокий процент износа сетей и оборудования, стал причиной разработки альтернативных вариантов обогрева, одним из которых является воздушное отопление.
Воздушное отопление
В совмещении систем вентиляции и отопления инженеры увидели новые возможности и перспективы. Основной принцип их работы заключается в том, что в помещение через подающий воздуховод воздух подается теплым, он же является и основным теплоносителем.
Теплоноситель – это воздушная или жидкостная смесь, которую применяют для переноса тепла. С ее помощью осуществляется нагрев или охлаждение помещений, частей здания, сооружений или зданий.
Статья: Отопление и вентиляция, воздушное отопление
Холодный уличный воздух нагревается в теплообменнике и затем распределяется по всем комнатам. При этом для нагрева может быть использован уже нагретый выводимый из помещений воздух. Циркуляция воздуха в системе может быть организована двумя способами:
- Естественная вентиляция основывается на принципе, что теплый воздух легче холодного и стремится вверх. Поэтому нагреватель размещают в нижней части здания, в подвале.
- Принудительная вентиляция позволяет управлять процессом нагрева помещений и контролировать температуру. С помощью вентилятора стабилизируется скорость движения воздушного потока.
Сама система может быть приточной или рециркуляционной. В первом варианте входящий поток нагревается и после прохождения всего цикла с помощью вытяжки выводится на улицу. Во втором случае система является более замкнутой и воздушные массы многократно проходят через теплонагреватель. Некоторый объем вздоха выводится из системы и его заменяет свежий уличный воздух. В замкнутой системе дополнительно устанавливаются фильтры глубокой и тонкой очистки.
В составе системы мы можем выделить следующие элементы:
- нагревательные приборы;
- теплообменник, в котором нагревается воздух;
- система воздуховодов, по которым теплоноситель попадает в каждом помещение;
- модуль управления для установки нужного режима.
Рисунок 1. Пример разводки в системе воздушного отопления. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Преимущества и недостатки воздушного отопления
Сторонников и противников рассматриваемой системы достаточно много. И обе позиции выглядят обоснованными. К достоинствам мы можем отнести относительную автономность от центральных систем теплоснабжения, собственник сам регулирует температуру и не привязан к срокам отопительного сезона. Также система воздушного отопления считается одной из самых эффективных, позволяя достичь необходимой температуры в помещении за короткий срок. В системе отсутствуют промежуточные звенья, что исключает теплопотери. Стоимость установки является невысокой, при том что сроки эксплуатации составляет 30-40 лет.
Среди недостатков можно перечислить следующее:
- зависимость системы от теплогенератора, который чаще всего питается от электросети. Таким образом любое отключение электроэнергии полностью лишает дом и отопления;
- эксплуатационные затраты, который связаны с прочисткой воздуховодов. Скопившаяся пыль может стать причиной развития болезней и аллергии;
- необходимость выполнения точных расчетов для создания надежной системы, которая справится с обогревом даже в сильные холода. В расчете должны быть учтены теплопотери от окон и дверей.
Проектирование системы начинается с определения теплопотерь помещения, затем подбирают мощность генератора, которая позволит обеспечить нагрев. Далее определяют объем свежего воздуха, который должен поступать в систему и рассчитывают сечения воздуховодов. В конце расчета вычисляют производительность и давление вентилятора.
Система рекуперации тепла, то есть использования отработанного воздуха для нагрева входящего потока, позволяет существенно сократить расходы на нагрев. Это система относится к энегороэффективным и соответствует критериям устойчивого развития. Снижая потребление невозобновляемых ресурсов, архитекторы стремятся минимизировать вред, наносимый окружающей среде.
Воздушное отопление сегодня применяют в качестве альтернативы центральному теплоснабжению. Особенно популярна эта технология при загородном строительстве, когда нет возможности обеспечить подключение к инженерным сетям. Также воздушное отопление применяют для складов, производственных и промышленных помещений, торговых центров и спортивных объектов, Временные здания, тентовые конструкции также могут обогреваться с помощью воздуха.
