Воздушное отопление дома своими руками | Строительство деревянных домов

Воздушное отопление дома своими руками

Воздушное отопление дома своими рукамиВоздушное отопление дома своими руками.

Воздушное отопление дома своими руками.

Данная статья адресована Самоделкиным , которые не хотят тратить честно заработанные деньги на привлечение Рафшана c Джумшутом, для разработки и монтажа системы воздушного отопления в своем небольшом 2-х этажном (до 180 м 2 ) доме, а хотят все сделать собственными силами.

Чтобы рассуждения наши не были отвлеченными, рассмотрим проект конкретного дома.

Отапливаемая площадь около 100м 2.

Общие подходы к проектированию.

Общую схему системы воздушного отопления на базе воздухонагревателя Антарес-Комфорт можно представить в виде дерева.

Корень воздухонагреватель. Из корня выходят два ствола — один ровный, а другой ветвистый. Ровный ствол это магистральный подающий воздуховод. От него в разные стороны расходятся тонкие гибкие утепленные воздуховоды с шумоглушением диаметром 102 мм и 127 мм снабженные дроссельными заслонками (для настройки системы) и либо круглыми диффузорами (или решетками) на концах воздуховодов, либо переходом на прямоугольные или квадратные решетки. ( Внимание . Указанные диаметры воздуховодов внутренние. Утеплитель 25 мм. Так что внешний диаметр воздуховодов 152 мм и 172 мм соответственно. ) Магистральный воздуховод прокладывается по потолку 1 этажа. Подача воздуха на 1 этаж производится с потолка, на втором этаже с пола или из внутренних стен (второй вариант предпочтительнее). Необходимо заметить, что подающие решетки нельзя располагать в зонах постоянного пребывания людей (над диваном или кроватью, над рабочим столом на кухне и т.д.). Обычно подающие решетки располагают над/под окном, над дверью, на проходе и т.п. Только не надо располагать их вплотную к стене, особенно над/под окном занавеска будет двигаться, создавая впечатление, что за ней кто-то есть. Да и потолочный плинтус не установишь.

Воздушное отопление,Воздушное отопление дома своими руками,отопление своими руками, котлы топки, твёрдое биотопливо.

Ветвистый ствол это обратка. Воздух забирается из отапливаемых помещений, к нему подмешивается свежий воздух с улицы и эта смесь поступает в воздухонагреватель. Есть основные принципы по проектированию обратки на нижнем этаже воздух забирается по максимуму с пола (где он холодный), а на верхнем этаже от потолка (где он теплый и совершенно не нужен). Кроме этого, воздуховод для забора свежего воздуха необходимо обязательно утеплить. В противном случае на нем будет конденсироваться влага. Целесообразно на этом воздуховоде установить дроссельный клапан для регулирования объема поступающего свежего воздуха. Скорость воздуха в возвратном воздуховоде обычно делается ниже скорости воздуха в подающих воздуховодах. Поэтому размеры возвратных воздуховодов обычно больше подающих. Но зато их можно располагать в стенах и не обращать внимания на пребывание людей. Самое главное чтобы они не оказались вплотную заставлены мебелью. Если же в этом месте будет располагаться шифоньер на ножках или диван, не перекрывающий поток воздуха, то проблем нет. Воздух, поступающий в одно помещение, можно забирать из другого помещения. Так для рассматриваемого примера дома воздух, поступающий на кухню и гостиную, можно забирать в коридоре. Но есть важный момент — чем ближе возвратный воздуховод к воздухонагревателю, тем более внимательно нужно относится к шумоглушению. По воздуховоду может передаваться звук движения воздуха в вентиляторе. Шум двигателя несравнимо ниже шума воздуха. Способов понижения (ликвидации) шумов несколько использование переходов на другой тип воздуховодов жесткий гибкий жесткий, жесткие или гибкие шумоглушители, гибкие воздуховоды с шумоглушением, можно искусственно удлинить трассу, изогнув её, или использовать малые диаметры воздуховодов, к примеру, в параллель. К примеру, вместо одного воздуховода на 200 мм использовать на некотором участке два на 160 мм и 125 мм. Шума будет меньше. В данном случае можно положиться только на интуицию.

С чего начать.

С расчета теплопотерь.

Если Вы знаете, как это делать, то не читайте этот раздел, не травмируйте свои расшатанные нервы.

А для всех остальных могу сказать следующее. В действительности нас интересуют не сами точные значения теплопотерь по каждому помещению, а баланс теплопотерь по дому. Поэтому к полученным значениям надо относиться философски. У воздухонагревателя Антарес-Комфорт большой запас по мощности вентилятора и поэтому всегда можно подрегулировать скорость вращения вентилятора и увеличить или уменьшить количество тепла единовременно подаваемого в комнаты (как в автомобиле, когда для быстрого прогрева Вы включаете вентилятор печки на повышенные обороты). Самое главное, чтобы хватило мощности отопительного котла (или электронагревателя) для компенсации реальных теплопотерь дома. Однако надо помнить, что при увеличении скорости вращения вентилятора увеличится скорость подачи воздуха через вентиляционные решетки и на высоких скоростях (более 4 м/с) может появиться шум от вибрации решеток и турбулентности воздушных потоков. Нормальная скорость на выходе из решетки не более 2 м/с (а желательно не более 1,5 м/с.

Начинать проектирование СВО необходимо с расчёта удельных теплопотерь (потери тепла через 1 м 2 ограждающих конструкций). Они прямо пропорциональны коэффициенту теплопроводности материалов, из которых состоят конструкции ( ) и перепаду температур на разных сторонах конструкции ( T) и обратно пропорциональны толщине материала.

удельные теплопотери (Вт/м 2 ) = T ( С) х (Вт/м. С)/толщина материала (м.

Внимание . коэффициенты теплопроводности для многослойной конструкции складывать нельзя, можно складывать сопротивления теплопередаче R=1/ умноженные на толщину слоя. Но я предлагаю применить другой интуитивно более понятный метод.

Ниже приведена таблица коэффициентов теплопроводностей наиболее часто используемых материалов в малоэтажном строительстве. В третьем столбце показана эквивалентная толщина материала приведенная (по теплопроводности) к 5 см пенополистирола.

Таблица 1. Коэффициенты теплопроводностей строительных материалов.

Используя эту таблицу легко посчитать теплопроводность многослойной стены. Допустим, стена состоит из следующих слоёв: штукатурка 2 см, газосиликатный пенобетон 600 кг/м 3 20 см, пенополистирол 10 см, внешняя штукатурка 1 см.

Приводим всё к толщине пенополистирола: штукатурка 2х5/84 = 0,12 см, пенобетон 20х5/24 = 4,16 см, пенополистирол 10 см, внешняя штукатурка 0,06 см. Получаем приведённую толщину стены 14,34 см пенополистирола.

К примеру, мы делаем тепловой расчёт для московского региона. Тогда, нормируемая зимняя наружная температура -28 С, внутренняя +20 С, т.е. разница 48 градусов. Получаем.

удельные теплопотери = 0,045 х 48 / 0,1434 = 15 Вт/м 2.

Аналогично можно подсчитать удельные теплопотери эконановской стеновой панели толщиной 160 мм (2 слоя ОСП по 10мм и пенополистирол 140 мм между ними). Но надо помнить, что такая панель неоднородна по всему объёму. В ней заложены доски каркаса, которые увеличивают теплопроводность. Чтобы не утомлять читателей расчётами, приведу сразу результат. (Не смотря на то, что дом расположен в Подмосковье, мы решили перестраховаться, и рассчитали потери тепла для Томска). Удельные теплопотери стеновой панели толщиной 160 мм составили в среднем 18 Вт/м 2. а панелей нижнего перекрытия и крыши с прослойкой пенополистирола 180 мм 17 Вт/м 2.

Теперь окна и двери. Деревянные рамы со щелями (как утверждали СНиПы 70-х годов прошлого века — для вентиляции) 300 Вт/м 2. Теплопотери окон с 2-х камерными стеклопакетами будем считать равными 150 Вт/м 2. Такое же значение возьмём и для дверей. Предвижу, что специалисты-теплотехники и производители окон и дверей радостно потирают руки вот она, ошибочка. Эксклюзивные стеклопакеты с аргоном и теплоотражающим слоем имеют теплопотери 60 90 Вт/м 2. Уважаемые скептики, неужели Вы считаете, что человек, который ставит себе такие окна, будет самостоятельно считать теплопотери своего дома.

Повторюсь еще раз, точных значений Вы не получите, но баланс по помещениям будет правильным. Дипломированные специалисты теплотехники спросят: А где учет климатической зоны, сторон горизонта, розы ветров и т.п.? . Ну что можно ответить. Если бы мы проектировали отопление небоскреба, то можно было бы писать ученый труд. А для маленького дома погрешность вычислений даже в 15% в минус не приведет к фатальному результату. Все равно по жизни мы добавим 20% на непредвиденные потери, еще 20% на непредвиденность непредвиденных потерь, а полученный результат еще помножим на 1,5 на всякий случай. Так для дома с расчетными теплопотерями в 9 кВт мы установим отопительный котел на 18 кВт.

Продолжим. По опыту, рекомендую на нижнем этаже увеличить рассчитанные теплопотери на 10%. Теплый воздух, поднимаясь на мансарду, более точно выровняет температуру по всему дому и не будет перегрева мансарды.

Теперь для каждого помещения определяем площадь поверхностей (пола, стен, крыши, окон, дверей), которые контактируют с окружающей средой. Обратите особое внимание на то, что эти поверхности надо брать по внешнему контуру стен. На мансарде площадь стен франтонов считаются до крыши, если чердак теплый, т.е. крыша и франтоны полностью утеплены. После этого, умножаем полученные площади на соответствующие удельные теплопотери (на 1 м 2 ) и складываем результаты в пределах одного помещения. Расчет теплопотерь окончен.

Дом, который мы используем для примера, построен по канадской технологии Экопан из сендвич — панелей.

Стены ОСП-3 12 мм + Пенополистирол 140 мм + ОСП-3 12 мм. 18 Вт/м 2.

Перекрытия и крыша — ОСП-3 12 мм + Пенополистирол 180 мм + ОСП-3 12 мм. 17 Вт/м 2.

Окна 2-х камерные стеклопакеты 150 Вт/м 2.

В магистральном подающем воздуховоде в соответствии со СНиПами скорость воздуха должна быть не более 3 м/с. Хотя вентилятор способен протолкнуть воздух и со скоростью в 4 раза большей. Но что будет с шумом вопрос интересный. Я Вам советую не экспериментировать на своем доме, разве что на соседском.

Исходя из этого тезиса, получаем, что магистральный воздуховод может быть размером 250х400 или 200х450 или диаметром 315 мм. Подача воздуха на первом этаже осуществляется с потолка, а на мансарде с пола или из стен. Получаем следующую картинку.

Подающие воздуховоды располагаются вдоль стен. Это позволит сделать 2-х уровневые потолки и, тем самым, не потерять высоту потолка. Данное решение является спецификой именно этого проекта, поскольку межэтажное перекрытие сделано из сендвич-панелей. Если перекрытие каркасное, то воздуховоды можно спрятать в перекрытие и их вообще не будет видно. Это актуально для чисто деревянных домов, к примеру, из клеёного бруса или оцилиндровки. С бетонными перекрытиями этот номер не пройдет.

Для того чтобы систему можно было отрегулировать, в каждом подающем воздуховоде устанавливается дроссельная заслонка.

Желательно на конце магистрального воздуховода иметь участок длиной примерно 50 см без врезки тонких воздуховодов, Это позволит создать в магистрали более-менее равномерное давление по всей длине и, соответственно, примерно одинаковые объемы воздуха будут поступать в боковые ветви (при одинаковых сечениях.

С эстетической точки зрения, прямоугольные решетки смотрятся более выигрышно по сравнению с круглыми диффузорами. Плюс ко всему, трудно найти круглые напольные решетки. Поэтому большая часть воздуховодов в данном проекте оканчиваются переходами на прямоугольные решетки. Но это вовсе не обязательно. Можно использовать и круглые диффузоры. Это будет дешевле. Кстати, переход на прямоугольные решетки плюс по всему понизит скорость потока воздуха. Если на 1 этаже у Вас используются подшивные потолки, то, вообще говоря, межпотолочное пространство можно рассматривать как большой воздуховод. Достаточно дать туда необходимое для данного помещения количество воздуха и установить подающие решетки в наиболее удобных местах. Помимо простоты монтажа Вы получите еще и дополнительный шумоглушитель в виде межпотолочного пространства. Основная проблема, чтобы этот воздух не ушел куда-нибудь еще.

Ну что же, подача воздуха есть, осталось определиться с обраткой. Диаметр воздуховода для забора свежего воздуха на данный дом — 125 мм. Используя предыдущие рекомендации, получаем, что для рассматриваемого дома обратные воздуховоды выглядят следующим образом.

В данном проекте предусмотрены следующие дополнительные опции.

Канальное увлажнение воздуха.

Центральное кондиционирование.

Компоновка вентиляционного блока следующая.

Самостоятельно установить кондиционер, скорее всего не удастся, а увлажнитель установить достаточно легко. Только надо помнить, что увлажнителю необходима не только вода, но и канализация. Туда сливается не испарившаяся вода.

Общие рекомендации.

Итак, подытоживая выше сказанное, общие рекомендации.

Если рассчитанные теплопотери по дому меньше 14 кВт, то нужен воздухонагреватель Антарес-Комфорт 120 , если больше — воздухонагреватель Антарес-Комфорт 180.

Магистральный подающий воздуховод оцинкованная сталь 0,55 мм или 0,7 мм.

При объеме прокачки 850 м 3 /ч сечение магистрального воздуховода 200х400 мм.

1000 м 3 /ч 200х450 мм.

1500 м 3 /ч 250х550 мм.

Если Вас не затруднит, то желательно оклеить магистральный подающий воздуховод самоклеющимся фольгированным утеплителем толщиной 3-5 мм. Если Вы решили установить кондиционер, то это обязательно.

Подающие воздуховоды гибкие утепленные с шумоглушением с внутренним диаметром 102 и 127 мм.

Возвратные воздуховоды магистраль на чердак 315 мм до 1 100 м 3 /ч общей прокачки или 354 мм, если более, а далее по факту. Магистрали на чердак можно разбить на два воздуховода диаметром 250 мм. По первому этажу — по факту.

Воздуховод для свежего воздуха 125мм утепленный для АВН-120 и 160 мм для АВН-180.

На пуско-наладку лучше пригласить специалистов. Правда это может дорого стоить. Но с другой стороны глаза боятся, руки делают. (Простенький анемометр можно купить за 3-5 тыс. руб.

А откуда же берется тепло.

Теплогенератором в СВО Антарес-Комфорт может быть либо электронагреватель, либо любой отопительный котел, который отвечает единственному требованию.

Котел контролирует температуру теплоносителя (воды) в заданном диапазоне, автоматически включаясь-выключаясь (для газовых и жидкостных котлов) или увеличивая-уменьшая скорость горения топлива (для твердотопливных котлов.

Надо заметить, что данный котел будет служить не только системе отопления, но и системе горячего водоснабжения и, при желании, теплых полов.

Ниже приведена одна из возможных схем подключения одноконтурного отопительного котла к теплообменнику воздухонагревателя Антарес-Комфорт , к системе ГВС и теплых полов. Бойлер ГВС это бойлер косвенного нагрева.

Циркуляционный насос воздухонагревателя управляется воздухонагревателем. Циркуляционный насос бойлера управляется бойлером. Аналогично теплые полы.

Водяной котел поддерживает заданную температуру теплоносителя.

Устанавливать котел мощностью существенно превышающей потребности дома себе дороже сам котел дороже и фактическое КПД ниже, т.е. выше расход топлива. Реально требуемая мощность котла это теплопотери дома +2 кВт на вентиляцию, + 2 кВт на ГВС, + 2 кВт на увлажнитель и + 20% на экстремальные температуры. Таким образом, для дома, который мы рассматриваем, необходим котел на.

(8,534 + 2 + 2 + 2) кВт 1,2 = 17,4.

Чтобы не забивать себе голову расчетами мощности циркуляционного насоса, используйте UPS 25-40, его заведомо хватит.

Посмотрев на водяную часть системы отопления, невольно закрадывается мысль, a если дом на 350 м 2. почему бы не поставить две системы и каждая из них обслуживала бы свою зону. Все верно, часто это так и делается. Правда, на такой дом можно поставить один воздухонагреватель Антарес-Комфорт 300 . Это обойдется дешевле. Но без определенных навыков произвести пуско-наладку по воздуху будет совсем не просто.

Дополнительное оборудование.

Термин с истема воздушного отопления не совсем корректен. Правильнее говорить система климат-контроля дома. Функция отопления с механической очисткой воздуха и контролируемой приточной вентиляцией это только база. В системе, кроме того, могут быть установлены увлажнитель, канальный кондиционер, электронный фильтр, ультрафиолетовый стерилизатор воздуха, рекуператор тепла и влажности. Причём комплексное решение проблем погоды в доме на базе СВО позволяет сократить начальные расходы по сравнению с водяным отоплением с добавлением разрозненных систем примерно в два раза, а эксплуатационные расходы на 20-30.

В доме, который мы рассматриваем, все вышеперечисленные системы были сразу запроектированы.

Кроме этого, в воздухонагреватель Антарес Комфорт последовательно с водяным теплообменником мы установили кассету электронагрева на 6 кВт. При отоплении только за счёт электричества температура в доме с этой кассетой не опустится ниже +10 С при среднесуточной температуре на улице до -30 С.

Термостат, который контролирует температуру в доме и управляет системой отопления/охлаждения воздуха, может быть запрограммирован по дням недели и по времени суток. Это позволяет серьезно экономить на топливе и электричестве, поддерживая в разное время разную температуру.

При временном проживании (суббота-воскресение), используя возможности программируемого термостата, для нашего дома отопление электричеством при сниженном ночном тарифе оказывается дешевле, чем отопление газом (если учитывать расходы на подведение магистрального газа или использование газгольдера). Почему это так, можно посмотреть здесь: Сравнительная характеристика различных видов топлива.

Если в выходные дни температура воздуха на улице будет ниже 20 С, то в качестве дополнительного источника тепла можно использовать кассетный камин, а вентилятор воздухонагревателя равномерно распределит это тепло по всему дому.

У читателей естественно возникает вопрос, так во что же обойдется отопление этого дома на электричестве за год.

Если дом находится в Московской области (средняя температура по отопительному сезону -3,1 С, длительность отопительного сезона 214 дней), дневной тариф 3 руб./кВт час, а ночной 1 руб./кВт час, температура в доме на буднях +7 С, а на выходных +22 С и температура на улице днем на 4 градуса выше чем ночью, то затраты на отопление с учетом энергии потребляемой вентилятором и с учетом приточной вентиляции в выходные дни за год составят 25,3 тыс. рублей (на буднях иметь приток хоть и свежего, но холодного воздуха себе дороже). А если на буднях окна закрывать утеплёнными щитами, то затраты составят — 21,8 тыс. рублей за год, или 227 руб./м 2 за год. Кстати, за отопление московской городской квартиры мы платим 228 руб./м 2 за год.

Напоследок хотелось бы дать маленькую рекомендацию. Поскольку в воздухонагревателях Антарес-Комфорт 120 и Антарес-Комфорт 180 используется один и тот же вентилятор, то при увеличении размера дома (более 140 м 2 ) необходимо уделять внимание понижению сопротивления системы воздуховодов. Кроме этого необходимо помнить, что через увлажнитель проходит примерно 200 м 3 /ч воздуха. Поэтому в домах площадью 140 — 180 м 2 необходимо больше использовать жесткие воздуховоды. В противном случае вентилятор не протолкнет нужное количество воздуха по системе воздуховодов.

В завершении, два слова о стоимости оборудования и материалов для системы воздушного отопления. Для рассматриваемого дома стоимость оборудования и материалов (воздухонагреватель Антарес-Комфорт 120 , электронный фильтр, система воздуховодов, вентиляционные решетки, дроссельные заслонки, крепеж, трубы водяной части системы, шаровые краны, группа безопасности, циркуляционный насос и т.д.) без стоимости отопительного котла составляет около 150 тыс. руб. на складе поставщика (транспортные расходы сверху). Увлажнитель воздуха со специальным патрубком и приемным коллектором для воздухонагревателя Антарес-Комфорт обойдется примерно в 13 тыс. руб. Монтаж системы обходится примерно 50% от стоимости оборудования и материалов.

С увеличением площади дома удельная стоимость на 1 м 2 отапливаемой площади заметно падает. Так для дома в 200 м 2 приведенная стоимость будет составлять примерно 1 800 руб./м 2 с учетом монтажа.

Эмпирически была выведена следующая формула стоимости СВО на базе воздухонагревателя Антарес Комфорт с учетом монтажа.

Стоимость СВО в тыс.руб. = 1,4 площадь дома + 130.

В этой статье рассказывается об опыте монтажа системы воздушного отопления в том же доме человеком (хозяином дома), который раньше никогда не монтировал подобные системы. Идея сделать монтаж самому возникла после того, как он ознакомился с идеологией проекта воздушного отопления своего дома на базе воздухонагревателя «АНТАРЕС Комфорт» и естественным желанием сэкономить деньги на оплате труда монтажников.

План Проекта К-100.

Поскольку подающие узлы по проекту имели специфическую конструкцию, то эти детали были заказаны на заводе, производящем воздуховоды для систем вентиляции. Там же были приобретены стандартные изделия (дроссельные заслонки, врезки и т.п.). Гибкие утепленные воздуховоды с шумоглушением, монтажная лента, алюминиевый скотч, саморезы были приобретены на строительном рынке.

Проект СВО Классик 100.

Проект дизайна гостинной и кухни.

В доме по проекту была предусмотрена установка кондиционера, поэтому все подающие воздуховоды должны быть утеплены. В противном случае, во время работы кондиционера на воздуховодах может конденсироваться влага.

Прокладка подающих воздуховодов в подвисном потолке.

Прокладка подающих воздуховодов в подвисном потолке.

Обычно магистральный воздуховод делается из оцинкованной стали и оклеивается самоклеющимся фольгированным утеплителем толщиной 3-5 мм. Квадратный метр оцинкованного листа стоит более 150 рублей и утеплитель примерно столько же.

Желая сэкономить, хозяин дома решил сделать магистральный воздуховод из рулонного вспененного фольгированного полиэтилена толщиной 10 мм.

Поскольку в доме полным ходом шла отделка, необходимо было срочно смонтировать воздуховоды в комнатах. В идеологии системы воздушного отопления на базе воздухонагревателя «АНТАРЕС Комфорт» подающие воздуховоды гибкие, поэтому на всю разводку по комнатам ушел один день работы с учетом прорезки отверстий в перекрытии для подачи воздуха на мансарду. Причем в гостиной каркас двухуровнего потолка был уже смонтирован, поэтому воздуховоды были просто уложены на металлический профиль. Повторюсь, это делал человек, который раньше системы воздушного отопления не монтировал, а видел, как это делается только на фотографиях.

Прокладка подающих воздуховодов в подвисном потолке.

Подвисной потолок после черновой отделки.

Соединение гибких воздуховодов с жесткими производится обычно алюминиевым скотчем. Для этого лучше подходит армированный скотч. Можно также использовать металлические или пластиковые хомуты. Замечу, что в гибком воздуховоде с шумоглушением герметичным является внешний рукав, а внутренний рукав силовой. Поэтому необходимо уделять внимание при монтаже обоим слоям. Надо также помнить, что внутренний воздуховод должен быть в натянутом состоянии, поскольку, в противном случае, резко возрастает сопротивление воздуховодов. Именно по этой причине гибкие воздуховоды не используются в низконапорных системах воздушного отопления таких компаний как Goodman, Lennox (США) и других. В воздухонагревателе «АНТАРЕС Комфорт» использован принципиально иной тип вентилятора. Он имеет совершенно другие напорно-динамические характеристики при низком электропотреблении. Эти вентиляторы — одна из последних разработок немецкой компании EBM Pa.

Уважаемые посетители сайта! Пожaлуйста! Нажимайте на эти цветные кнопочки снизу, оставляйте комментарии в социальных сетях на своих страницах, эти кубики для этого и предназначены. Информация на то и даётся человеку, чтоб делиться ей со всем миром. Не жадничайте.